Repositorio Nacional

Production and utilization of crop residues as mulch and effective weed management are two central elements in the successful implementation of Conservation Agriculture (CA) systems in southern Africa. Yet, the challenges of crop residue availability for mulch or the difficulties in managing weed proliferation in CA systems are bigger than a micro-level focus on weeds and crop residues themselves. The bottlenecks are symptoms of broader systemic complications that cannot be resolved without appreciating the interactions between the current scientific understanding of CA and its application in smallholder systems, private incentives, social norms, institutions, and government policy. In this paper, we elucidate a series of areas that represent some unquestioned answers about chemical weed control and unanswered questions about how to maintain groundcover demanding more research along the natural and social sciences continuum. In some communities, traditional rules that allow free-range grazing of livestock after harvesting present a barrier in surface crop residue management. On the other hand, many of the communities either burn, remove, or incorporate the residues into the soil thus hindering the near-permanent soil cover required in CA systems. The lack of soil cover also means that weed management through soil mulch is unachievable. Herbicides are often a successful stopgap solution to weed control, but they are costly, and most farmers do not use them as recommended, which reduces efficacy. Besides, the use of herbicides can cause environmental hazards and may affect human health. Here, we suggest further assessment of the manipulation of crop competition, the use of vigorously growing cover crops, exploration of allelopathy, and use of microorganisms in managing weeds and reducing seed production to deplete the soil weed seed bank. We also suggest in situ production of plant biomass, use of unpalatable species for mulch generation and change of grazing by-laws towards a holistic management of pastures to reduce the competition for crop residues. However, these depend on the socio-economic status dynamics at farmer and community level.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA INTEGRATED CROP-LIVESTOCK SYSTEMS CROP RESIDUES ZERO TILLAGE SOCIAL NORMS SUSTAINABLE INTENSIFICATION WEED CONTROL

Regulación de una red de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2002, [Artículo])

La mayor parte de la producción agrícola de México se genera en las zonas denominadas distritos y unidades de riego. En estas áreas, la disponibilidad y la competencia por el agua ha obligado a emprender programas de tecnificación integral que permitan mejorar el uso eficiente del agua y su productividad. Así, de 1996 a 2001 se tecnificaron alrededor de 700 mil hectáreas con sistemas de riego de baja y alta presión y se construyeron redes colectivas de baja presión en superficies de 500 a 4000 hectáreas en varios de estos distritos. Asimismo, la transformación de los sistemas de riego parcelario y de la distribución inter-parcelaria necesita de un cambio en la regulación de los canales principales, a fin de que se pueda brindar a los usuarios un servicio de riego flexible, seguro, equitativo y eficiente. En varias zonas de riego del país los canales laterales se han sustituido por redes colectivas de baja presión, entubadas con materiales plásticos y alimentadas por estaciones de bombeo o por los propios canales cuando ha existido carga suficiente. La regulación de canales de riego consiste en optimar el proceso de conducción y distribución del agua desde la fuente de abastecimiento hasta los sitios de utilización para satisfacer la demanda evapotranspirativa de los cultivos existentes en una zona de riego. Esta optimación consiste en generar y aplicar reglas de control para adaptar el transporte y la distribución del agua en los canales principales a los programas de extracción de las tomas laterales. Aunque la regulación de canales puede abordarse bajo diferentes puntos de vista, la metodología de regulación propuesta resulta fácilmente adaptable a redes de canales de diferente configuración sujetas a variaciones temporales. Los resultados obtenidos permiten concluir que la aplicación de la teoría de control en la regulación de canales es una alternativa que ayuda a reducir las pérdidas de agua debidas a la operación, así como a mejorar el servicio de la irrigación en los distritos de riego.

Regulación de canales Algoritmos de control CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Object manipulation by collaborative autonomous underwater vehicles driven by a model-free second-order sliding mode controller with finite-time convergence

JOSUE GONZALEZ GARCIA (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0001-5657-380X

The use of Autonomous Underwater Vehicles (AUV) has expanded in recent years to include them in inspection, maintenance, and repair missions. These missions require the automation of tasks such as autonomous navigation and station-keeping, which are pretty challenging due to the complexity of the vehicle itself and the underwater environment. Traditional control strategies have been used to deal with those problems before, but their performance is limited since they do not consider non-linearities, external disturbances, or model uncertainties. Non-traditional controllers have been explored too, but have shortcomings such as being model-based, parameter-dependant, or so. Additionally, the nature of some objects implies the involvement of multiple vehicles to manipulate them, making the manipulation mission even harder. Collaboration of AUVs is a strong challenge since underwater communications are limited or null. An advanced control strategy dealing with the trajectory tracking and the station-keeping problem would be desirable for simplicity and robustness. If this controller could also help coordinate multiple vehicles without requiring them to communicate with each other, it would make collaborative manipulation tasks reachable. For this purpose, a model-free high-order Sliding Mode Controller (SMC) is presented in this project. Unlike other control approaches, the proposed control strategy achieves finite-time convergence to a practical zero error in a time-base that the user can arbitrarily define. This characteristic will be used to coordinate the navigation of two AUVs to manipulate an object underwater. The performance of the proposed controller was evaluated by numerical simulations and experiments in a semi-Olympic swimming pool and compared with classic and state-of-the-art control strategies regarding trajectory tracking and station-keeping problems. Results have shown that the proposed controller can achieve finite-time convergence of the tracking errors to a practical zero value in the predefined time-base. Results also demonstrated that the convergence time could be arbitrarily selected by the user and achieved by the controller resulting in, as far as the author knows, the first controller with this characteristic for AUVs navigation. The simulations and experiments also showed that the proposed controller outperformed classical and state-of-the-art controllers regarding the Root Mean Square of the tracking errors and energy consumption. Finally, the proposed model-free high-order SMC coordinated two BlueROV2 vehicles in a collaborative manipulation mission without vehicle-to-vehicle communication. Numerical simulation results confirmed that the proposed controller could manage the vehicles to follow a predefined coordinated trajectory to approach, grip, transport, and release an object without communicating with each other.

Doctor of Philosophy In Engineering Science

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INGENIERÍA DE CONTROL INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA NAVAL VEHÍCULOS SUBMARINOS

Sistema de alerta preventiva ante la ocurrencia de inundaciones causadas por desbordamiento de canales en zonas urbanas

RODRIGO ULISES SANTOS TELLEZ OSCAR JESUS LLAGUNO GUILBERTO Indalecio Mendoza Uribe Miguel Angel Vazquez Zavaleta José Manuel Rodríguez Varela Velitchko Tzatchkov (2019, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto es generar un sistema de alerta preventiva ante la inminencia de un desbordamiento en cauces para zonas urbanas que, a través de una red de sensores de nivel instalados en puntos estratégicos del cauce, la medición de la precipitación en la cuenca de aporte y el pronóstico del comportamiento de la misma, permita a las autoridades, cuerpos de emergencia y población en general conocer en tiempo real, a través de una aplicación para Smartphone, el comportamiento del nivel en dicho cauce (o cauces) que pudieran causar afectaciones a la comunidad y poner en riesgo la vida de los habitantes.

Control de inundaciones Sistemas de alerta Zonas urbanas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación del funcionamiento hidráulico de las estructuras de descarga y análisis del comportamiento térmico de la cortina del proyecto Bicentenario, ubicado en el sitio Los Pilares, sobre el río Mayo, Sonora

JUAN ANTONIO LOPEZ OROZCO (2018, [Documento de trabajo])

El proyecto ha tenido como objetivo la realización de un estudio hidrológico con el fin de obtener la avenida de diseño de la obra de excedencias de la presa Bicentenario, por un periodo de retorno de 10,000 años, mediante el análisis de gastos máximos anuales registrados en la estación hidrométrica San Bernardo y mediante la modelación del proceso lluvia escurrimiento. La determinación de la avenida de diseño (para el periodo de retorno de 10,000 años) se realizó mediante dos criterios: el primero, a través de un análisis del escurrimiento, el cual consistió en el análisis de frecuencias de gastos máximos registrados en dicha estación hidrométrica, y el segundo, mediante la modelación del proceso lluvia escurrimiento.

Presas Control de crecidas Evaluación del riesgo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Chapter 20. Insect resistance

Wuletaw Tadesse Marion Harris Leonardo Abdiel Crespo Herrera Zakaria Kehel (2022, [Capítulo de libro])

Gene Introgression Insect Resistance CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA BREEDING GENETICS INSECT CONTROL

Gender dynamics of weed management under conservation agriculture: Insights from the Eastern Indo-Gangetic Plains of South Asia

Hom Nath Gartaula (2021, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA GENDER WEED CONTROL CONSERVATION AGRICULTURE ZERO TILLAGE

Tratamiento biológico avanzado de aguas residuales utilizando un reactor con cinta de polietileno

Advanced biological tratment of wastewater using a reactor with polyethylene tape

TANIA GUTIERREZ MACIAS Petia Mijaylova Nacheva (2010, [Artículo])

En esta investigación se estudió el desempeño de un biofiltro de lecho sumergido y de flujo ascendente, con un volumen útil de 14L, empacado con cinta de polietileno con un área específica de 1098 m2/m3 y alimentado con agua residual municipal. El reactor biológico fue conformado por tres diferentes zonas dentro anaerobia, anóxica y aerobia. El sistema fue operado con 4 diferentes cargas orgánicas. El objetivo de este estudio fue determinar la remoción de la materia orgánica, nitrógeno y fósforo mediante el reactor utilizando un arreglo específico de las zonas aerobia, anóxica y anaerobia, así como las mejores condiciones operacionales del sistema.

Tratamiento de aguas residuales Filtros biológicos Tratamiento biológico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA