Los viveros son lugares fundamentales para cultivar plantas, cumpliendo roles que van desde la producción de ganancias y la seguridad alimentaria hasta la restauración ecológica y el combate al cambio climático. Asimismo, desempeñan una función educativa y social, reforzando el vínculo entre la naturaleza y las comunidades.
Un invernadero inteligente combina la automatización, el control climático y la supervisión para hacer un uso más eficiente de fertilizante, agua y energía. Es una solución que mejora la productividad en el campo, disminuye los costos y hace más sólida la administración medioambiental en viveros y cultivos especializados.
Para asegurar la eficacia, la calidad y la sostenibilidad en la producción de plantas, es fundamental programar y automatizar los viveros. La combinación de saberes biológicos con tecnologías como PLC, hidroponía, LoT y sistemas mecatrónicos permite optimizar los recursos, controlar con precisión las condiciones del medio ambiente y disminuir los peligros climáticos, lo que garantiza ventajas en términos sociales, económicos y ambientales.
El texto menciona tres elementos fundamentales en la electrónica y la automatización:
• Los sensores de luz, que sirven para identificar cambios en la iluminación.
• Los PLC como aparatos sólidos para controlar la industria y para comunicarse en red.
• Arduino es una plataforma de hardware abierto que es accesible y versátil, perfecta para proyectos educativos y versátil, perfecta para proyectos educativos y creativos.
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TIERRA BLANCA
Equipo verde
Aguirre Tobón Ingrid Sayuri
Benitez Flores Joselyn
Díaz Gutiérrez Angel de Jesús
Rosado Fernández Vannya
Soriano Reyes Bernardo
Nombre de la materia: Fundamentos de investigación
Carrera: Ingeniería mecatrónica
Lunes 01 de diciembre de 2025
Los viveros son lugares fundamentales para cultivar plantas, cumpliendo roles que van desde la producción de ganancias y la seguridad alimentaria hasta la restauración ecológica y el combate al cambio climático. Asimismo, desempeñan una función educativa y social, reforzando el vínculo entre la naturaleza y las comunidades.
Un invernadero inteligente combina la automatización, el control climático y la supervisión para hacer un uso más eficiente de fertilizante, agua y energía. Es una solución que mejora la productividad en el campo, disminuye los costos y hace más sólida la administración medioambiental en viveros y cultivos especializados.
Para asegurar la eficacia, la calidad y la sostenibilidad en la producción de plantas, es fundamental programar y automatizar los viveros. La combinación de saberes biológicos con tecnologías como PLC, hidroponía, LoT y sistemas mecatrónicos permite optimizar los recursos, controlar con precisión las condiciones del medio ambiente y disminuir los peligros climáticos, lo que garantiza ventajas en términos sociales, económicos y ambientales.
El texto menciona tres elementos fundamentales en la electrónica y la automatización:
- Los sensores de luz, que sirven para identificar cambios en la iluminación.
- Los PLC como aparatos sólidos para controlar la industria y para comunicarse en red.
- Arduino es una plataforma de hardware abierto que es accesible y versátil, perfecta para proyectos educativos y versátil, perfecta para proyectos educativos y creativos.
Palabras clave:
Viveros. Automatización. PLC.
Nurseries are essential for cultivating plants, fulfilling roles ranging from generating income and ensuring food security to ecological restoration and combating climate change. They also play an educational and social role, strengthening the connection between nature and communities.
A smart greenhouse combines automation, climate control, and monitoring to make more efficient use of fertilizer, water, and energy. It is a solution that improves productivity in the field, reduces costs, and strengthens environmental management in nurseries and specialized crops.
To ensure efficiency, quality, and sustainability in plant production, it is essential to program and automate nurseries. Combining biological knowledge with technologies such as PLCs, hydroponics, IoT, and mechatronic systems allows for the optimization of resources, precise control of environmental conditions, and mitigation of climate hazards, guaranteeing social, economic, and environmental benefits.
The text mentions three fundamental elements in electronics and automation:
- Light sensors, which are used to identify changes in lighting.
- PLCs as robust devices for industrial control and network communication.
- Arduino is an open-source hardware platform that is accessible and versatile, perfect for educational and creative projects.
Keywords:
Nurseries. Automation. PLC.
AUTOMATIZACIÓN DE VIVEROS
En un vivero se atienden cada una de las necesidades de los diferentes tipos de plantas para garantizar su correcto desarrollo y crecimiento, y para ello se aplican diferentes métodos de cuidado y propagación como lo menciona Reyes (2015): “El vivero, es un lugar donde se crían diversas clases de especies vegetales, utilizando para ello los métodos de propagación de plantas conocidos.” (p. 7)
Suele confundirse un vivero con un centro de jardinería; sin embrago, generalmente el vivero se destina al cuidado, desarrollo y crecimiento de las plantas orientadas a la jardinería y a su venta. En un vivero se considera con mayor detalle el suelo en el que se encuentran las plantas, además de contar con una fuente de agua disponible, personal capacitado, herramientas y maquinaria necesarias para atender sus requerimientos como lo menciona el siguiente autor:
“El vivero siempre va a tener un espacio destinado a producción de plantas, en cambio el centro de jardinería siempre va a estar más orientado a la venta de plantas y complementos agrícolas o de jardinería. Aunque existen viveros especializados en producciones muy concretas y centros de jardinería destinados exclusivamente a venta de plantas compradas a terceros, muy a menudo podemos encontrar una mezcla de ambos en un mismo establecimiento. En la presente acción formativa nos referimos a ambos, matizando cuando sea necesario, puntos concretos de unos y otros. Podemos definir el vivero como: “Explotación agrícola dedicada a la producción de planta (forestal, ornamental, frutal, de temporada, de flor, hortícola, aromática, etc.), constituida por distintos tipos de parcelas, instalaciones, máquinas y personal a proporcionales las condiciones óptimas para su crecimiento y mantenimiento hasta ser vendidas y plantadas en su ubicación definitiva.” (Marinas, 2020, p. 13)
Los viveros forestales están diseñados para proporcionarles a las plantas un entorno adecuado que pueda apoyar a su correcto desarrollo y crecimiento, asegurando condiciones óptimas de protección, confort y ambiente, como lo dice Murgueitio et al (2022): “un vivero forestal está diseñado para ofrecer a las plantas las condiciones ambientales, de protección y confort óptimas para su germinación, crecimiento, desarrollo y maduración.” (p. 12)
Los viveros forestales son elementos cruciales para la conservación del medio ambiente y la restauración ecológica, ya que hacen más fácil la producción de vegetación que se emplea en reforestar zonas degradadas y restaurar hábitats naturales, así como lo menciona el siguiente autor:
“En el marco de las estrategias de restauración ecológica y conservación ambiental, los viveros forestales se han posicionado como componentes estratégicos para la producción planificada de especies vegetales destinadas a reforestar áreas degradadas, restaurar hábitats naturales o implementar corredores biológicos. En términos generales, un vivero forestal es un espacio técnico y productivo diseñado para germinar, cultivar y desarrollar plántulas, especialmente de especies leñosas, que serán posteriormente trasplantadas en proyectos de restauración o conservación.” (Calderon, 2024, p. 7)
Un vivero de especies nativas es un área que cuenta con los recursos e instalaciones adecuadas para el cultivo de plántulas y semillas, las cuales se mantienen allí hasta que alcancen un desarrollo adecuado para poder ser trasladadas a un entorno definitivo, como el campo o el bosque. En cambio, un vivero forestal se enfoca en la producción de plantas forestales y cuando alcancen un crecimiento óptimo, son destinadas a procesos de reforestación, priorizando la calidad con menores costos. (Sanaguano, 2022)
Un vivero es un proceso que incluye la siembra, el cuidado y el mantenimiento de plantas, así como su adecuación a las condiciones climáticas externas para promover su germinación, desarrollo y adaptación a diversas circunstancias, así como lo menciona López (2024): “Un vivero es un espacio especializado donde se cultivan plantas en sus primeras etapas de desarrollo, desde la germinación hasta que alcanzan el tamaño adecuado para ser trasplantadas a su ubicación definitiva.” (p. 1)
Los lugares donde se realizan los viveros son de suma importancia para el desarrollo de estos mismo, para garantizar calidad del producto estos espacios deben de contar con condiciones ambientales favorables, como temperatura, humedad, etc., como lo menciona el siguiente autor:
“ Un vivero es un establecimiento donde se cultivan, germinan y maduran diferentes tipos de plantas bajo condiciones controladas. Estos espacios se enfocan en asegurar que las plantas desarrollen un crecimiento saludable, adaptado a los requerimientos específicos de cada especie. Estos lugares resultan ser esenciales para garantizar la calidad y la supervivencia de diferentes variedades de plantas antes de ser trasladadas a su destino final, ya sea en hogares, jardines, un cultivo agrícola o un proyecto de reforestación .” ( García, 2025, p. 3 )
Para definir las propiedades de un vivero y sus plantas, son primordiales los factores citados: la luz, el sustrato utilizado, la humedad ambiental, la temperatura y la periodicidad del riego. La interacción entre estos elementos puede afectar el crecimiento, la supervivencia y el desarrollo; por lo tanto, manejarlos de manera apropiada es beneficioso para crear un entorno ideal, así como lo menciona Pérez (2022): “Entre los factores que determinan las características de un vivero y de sus plantas, se encuentran la frecuencia de riego, la luz (imprescindible para la fotosíntesis), el sustrato empleado (mezclas de tierra, abono y otros componentes).” (p. 3)
Si bien su función más inmediata es la seguridad alimentaria al producir árboles frutales y hortalizas resalta que su utilidad se extiende a otras necesidades como la deforestación la generación de ingresos , nutrición también en el suministro del forraje para el ganado y jardinería decorativa, ilustra que un vivero es una herramienta integral capaz de abordar diversos temas del bienestar comunitario sirviendo a propósitos mucho más amplios que solo un objetivo así como lo dicen los siguientes autores:
“Un buen vivero llenará necesidades específicas de la comunidad. En lo que más pensamos es en la seguridad alimentaria humana, algo de lo cual los viveros se pueden ocupar al producir árboles frutales y varios tipos de hortalizas. Sin embargo, los viveros también pueden responder a las necesidades de una mayor diversidad de cultivos, control de la erosión, forraje para el ganado, leña, generación de ingresos, nutrición, reforestación, jardinería decorativa y madera.” (Fifer y Motis, 2021 p. 3)
Adoptar prácticas de vivero responsables es clave para la protección de la biodiversidad al elegir y utilizar plantas de vivero de manera consiente, se contribuye directamente a la conservación de especies vegetales locales y a la restauración de ecosistemas, esta acción no solo asegura los espacios verdes a largo plazo si no también establece un modelo de ecología que beneficia al medio ambiente como a futuras generaciones. (Planta, 2022)
En la producción de plantas, los viveros cumplen un papel esencial al aplicar técnicas estrictas de cultivo que garantizan su adecuado desarrollo, sin dejar de lado la cultura, pues las técnicas utilizadas dependen de ella y se aplican de manera constante, como lo menciona Cardona (2021): “Estas plantas deberán poseer unas condiciones morfológicas muy estrictas y se producen en una cantidad importante alrededor de un millón como mínimo por instalación, por lo que se aplican técnicas de cultivo específicas.” (p. 1)
La gran cantidad de servicios ambientales que ofrecen los viveros forestales y los bosques, que constituyen beneficios directos para a sociedad y medio ambiente, es lo que hace que su importancia sea tan impactante, así como lo señala el siguiente autor:
“son aliados indispensables en la lucha contra el cambio climático, amortiguan los impactos de los fenómenos meteorológicos, mantienen la provisión de agua, generan oxígeno, pueden almacenar grandes cantidades de dióxido de carbono en la biomasa, evitan la erosión del suelo y son una fuente importante de recursos maderables, combustibles y medicinales.” (Lagunes, 2022, p. 2)
Los viveros generan un impacto social directo al proporcionar empleo local, promueven la educación ambiental mediante visitas, talleres y programas de sensibilización, y fortalecen la conexión entre las personas y la naturaleza, favoreciendo la sostenibilidad y el bienestar al fomentar emprendimientos comunitarios y funcionar como espacios de aprendizaje práctico sobre biodiversidad y cambio climático. (Martini, 2024)
El objetivo que se persiguió fue doble: en primer lugar, el diseño de un prototipo de sistema de fertirriego por subirrigación con la finalidad de cultivar 600 plantas de tres especies en un vivero; y el mismo tiempo, establecer la cantidad empleada tanto de agua como de fertilizante soluble. Como lo menciona Ramírez et al (2022): “El presente estudio tuvo por objetivos diseñar un prototipo de sistema de fertirriego por subirrigación para la producción de 600 plantas de tres especies forestales en vivero y cuantificar la cantidad de agua y fertilizante soluble utilizado.” (p. 1)
El invernadero inteligente funciona por la unión de dos partes por el sistema de control autónomo (SCA) y el Sistema de Monitoreo (SM). Su función del (SCA) consiste en manejar y automatizar todo lo que tenga que ver con el vivero usando información que le llega a los sensores y el (SM) tiene la función de recoger y procesar esos datos captados por los sensores. Esto es crucial no solo para que el SCA opere, sino también para generar alertas cuando los valores registrados lo requieran, como lo menciona el siguiente autor:
“El sistema del invernadero inteligente se divide en 2 subsistemas los cuales se definen como Sistema de Control Autónomo (SCA) y Sistema de Monito- reo (SM), en los cuales como su nombre lo indica, uno se encarga de la automatización y funciona- miento de los actuadores y periféricos comandados por los datos registrados por los sensores. Mientras los valores obtenidos por los sensores, y poder generar alertas a partir de estos.” (Puelles, 2023, p. 88)
Lo que se busca en estos tipos de proyectos es el mantenimiento específicamente el riego constante mucha gente se quiere meter a estos proyectos de los viveros con entusiasmo, pero la falta de tiempo y los olvidos terminan saboteando su proyecto, el problema no es la intención de hacerlo si no como manejes su ejecución. Se busca resolver como garantizar el cuidado de las plantas su mantenimiento. (Guijarro et al, 2018)
Se posibilita el uso más funcional de la energía y de los recursos hídricos, mediante el uso de la automatización lumínica, economizando los costos de operación y el impacto en el medio ambiente, que se asocian con la producción agrícola, como lo señala Mullo (2024): “La automatización lumínica permite un uso más eficiente de la energía y recursos hídricos, reduciendo los costos operativos y el impacto ambiental asociado con la producción agrícola.” (p. 16)
Se aplica agua y fertilizantes de forma precisa a las plantas mediante los sistemas de riego tecnificado, según las necesidades del cultivo y la llegada del momento considerado como el más oportuno para aportarles la humedad necesaria, su aplicación dependerá de la capacidad del terreno para poder retener la humedad, como lo menciona el siguiente autor:
“El sistema de riego tecnificado tiene ese nombre porque combina la aplicación de agua y los fertilizantes, en la cantidad precisa y en el momento más oportuno. En su proceso, una red de tuberías con diferentes emisores, o bien con el método del goteo, van aportando la humedad necesaria en función de la capacidad que tiene el terreno para retener. Pero hay más variables a considerar, la presión, el tipo de plantación, las necesidades de producción, etc.” (Quispe, 2018, p. 27)
El control de riego junto a la fertirrigación controlada son fundamentales para los cultivos de alto rendimiento pues son clave para la programación adecuada para el riego y la aplicación de fertilizantes, haciendo posible para los semilleros incorporar carros de riego que automatizan el proceso y permiten la distribución homogénea del agua y los nutrientes, siendo también relevante la climatización pues a través de controladores climáticos se consigue anticiparse a las condiciones ambientales de distintos tipos de cultivo, regulando variables climáticas como la ventilación o la calefacción, las alarmas y distintos tipos de programas. (Victoria, 2024)
Lo que se busca con este prototipo es disminuir las grandes cantidades de fertilizante, abono, agua que se ocupa en la producción y reproducción de plantas en los viveros, al mismo tiempo se reducen los gastos que llevan a cabo en la compra de dichos insumos, como lo menciona Ramírez (2021): “El diseño del prototipo de sistema de fertirriego por subirrigación se realizó con la visión de demostrar e implementar la producción de planta en vivero con menor cantidad de insumos, en contraste con el sistema manual con regadera.” (p. 8)
Un problema que se enfrentan los viveros es la eficiencia del agua, entre ellos también se encuentra el problema de lograr su distribución a cada planta dentro del vivero y lo que se busca con la automatización es disminuir este problema, así también se reducen gastos a mayor plazo, como lo menciona el siguiente autor:
“A nivel mundial, la eficiencia en el uso del agua y la optimización del riego se han convertido en retos críticos para la sostenibilidad agrícola. La creciente demanda de alimentos y la presión sobre los recursos hídricos impulsan la adopción de tecnologías avanzadas que permiten gestionar el riego de forma precisa e inteligente.” (Fuentes, 2025, p. 2)
El forraje verde hidropónico se cultiva en situaciones controladas que disminuyen los gastos de producción y el uso de fertilizantes, lo cual posibilita que el ganadero mantenga una alimentación regular para sus animales. Para lograrlo, es necesario un invernadero que puede manejar apropiadamente los niveles de hidratación, nutrición y medio ambiente. Estos parámetros deben ser monitoreados y registrados por el encargado con el fin de garantizar la calidad y el rendimiento del forra. Por eso se creó este prototipo. Como lo señalan Padilla y Yagual (2022): “El prototipo diseñado puede implementarse en cualquier época del año, esto debido a que el vivero estará automatizado para regular su temperatura y humedad de acuerdo a los parámetros que necesite el cultivo, volviéndolo así un sistema adaptable.” (p. 95)
Los resultados obtenidos demuestran que el prototipo de riego representa una herramienta eficiente para optimizar el uso de agua en los cultivos. Gracias a su sistema preciso, es posible suministrar la cantidad necesaria de agua según las condiciones del suelo y las necesidades de las plantas, evitando desperdicios y promoviendo un uso más sustentable del recurso hídrico, así como lo dijo el siguiente autor:
“El desarrollo del prototipo permitió realizar una evaluación adecuada del comportamiento y respuesta de los principales controles. Sensores y actuadores que integran el sistema, las pruebas de campo tuvieron un impacto satisfactorio. La integración del prototipo arrojó una serie de valores que fueron analizados para comprobar su adecuado funcionamiento, conjuntamente, la encuesta de satisfacción realizada refleja el nivel de aceptación que ha tenido la propuesta en el vivero.” (Maoly, 2021, p. 62)
La optimización, implementación y estudio, en base al comportamiento de este, nos indica un positivo indicado para dar seguimiento a los viveros automatizados con control de su temperatura, cuidando que el riego y la temperatura sean estrictamente ejecutados de la mejor forma, así lo menciona Benítez et al (2025): “Se implementaron dos sistemas de control independientes basados en microcontroladores para controlar las condiciones ambientales esenciales. El primero, enfocado en el riego, el segundo sistema, orientado al control de la temperatura.” (p. 1)
La producción en viveros con control de temperatura automatizada es una estrategia sólida que ha demostrado ser productiva a nivel global, con rendimientos mucho mayores a los obtenidos al aire libre y disminuyendo las perdidas por condiciones climáticas. Los productores se ven obligados a seguir con sus sistemas tradicionales de producción, que están expuestos a los eventos meteorológicos impredecibles, así como lo mencionan los siguientes autores:
“ Dada la problemática del calentamiento global y el efecto invernadero que estamos viviendo actualmente, en varios lugares que consideramos climas fríos extremos, dentro del país, han dejado de crecer de forma natural las plantas originarias de estos climas, afectando directamente los ecosistemas de estas áreas.” (Correa y Muñoz, 2024, p. 1)
Los viveros automatizados son fundamentales en el desarrollo de las plantas. Variables como la temperatura del invernadero, la humedad relativa, la ventilación y la luz influyen directamente en el crecimiento de los cultivos y en la disminución de problemas de salud vegetal, como plagas y enfermedades. Un sistema de control de temperatura y humedad permite ajustar estos parámetros de forma eficiente. Controlar manualmente estas condiciones puede ser complejo y menos efectivo. Por eso, los sistemas de automatización de invernaderos en México permiten una gestión precisa y eficiente, adaptándose a las necesidades específicas de cada cultivo. (Jimenez, 2025)
La programación del manejo y mantenimiento de viveros es una parte fundamental para garantizar la producción continua y eficiente de las plantas forestales de alta calidad. Una buena organización permite anticipar las labores necesarias, distribuir los recursos y asegurar que cada etapa del proceso se cumpla en el momento adecuado, así lo menciona Jiménez (2015): “La producción de plantas en vivero tiene como función obtener plántulas de calidad superior, es decir, de tamaño adecuado (figuras 9 y 10, página 11). libre de plagas y enfermedades, para asegurar el éxito de la reforestación.” (p. 8)
Para asegurar que la producción de plantas con fines de reforestación, jardinería ornamental o agricultura sea ordenada y eficaz, es fundamental llevar a cabo la programación de viveros. Una programación adecuada que se reconoce incrementa el valor social, ambiental y, sobre todo, económico, así como lo menciona el siguiente autor:
“La importancia social, ambiental y económica del recurso arbóreo es plenamente reconocido por su protagonismo en el desarrollo urbano. La percepción de su valor está fundamentada sobre bases técnicas, científicas y también empíricas que no pueden ser refutadas. Sin embargo, el análisis criterioso del papel que desempeña el arbolado en una ciudad debe incluir no solamente la consideración del aspecto cuantitativo (como por ejemplo la cantidad de árboles y la superficie que cubren), sino fundamentalmente el extenso ámbito de la calidad.” (United, 2020, p. 2)
Es importante tener en cuenta que no solo se trata de colocar un código y que este funcione; implica una serie de procedimientos que consideran las necesidades específicas de cada especie vegetal que se cultiva en el vivero. La programación constituye uno de los últimos pasos a realizar dentro de este proceso. Asimismo, la automatización en viveros se debe basar en conocimientos biológicos y técnicos. Solo de esta manera se logra una integración efectiva entre la tecnología y el cuidado responsable de las especies vegetales, así como lo menciona el siguiente autor:
“Programar los tratamientos culturales necesarios para cada especie según su estado fisiológico. Resolver problemas de plagas y enfermedades mediante el uso de productos fitosanitarios. Estimar las dosis adecuadas de productos fitosanitarias, así como las épocas de los tratamientos según normativa y ecología.” (Muñoz, 2019, p. 40)
Para llevar a cabo la automatización del riego en un vivero, es importante considerar no solo las condiciones que debe cumplir la vegetación dentro de él, sino también el estado de este. Esto es para que cuando se programa el PLC, Arduino considere todos los elementos que tienen un impacto en el proceso. Para garantizar un control preciso del sistema, se deben realizar chequeos constantes de las variables, como la humedad y la temperatura. También es indispensable verificar que los sensores estén bien calibrados y que los actuadores operen correctamente; estas son medidas necesarias para asegurar una respuesta efectiva del sistema automatizado. (Valdiviezo y Herrera, 2022)
La implementación de un invernadero con técnica de hidroponía posibilita la regulación precisa de los parámetros ambientales y nutritivos. Esta capacidad de control permite la supervivencia de las especies al gestionar aspectos como el uso hídrico, la humedad, la temperatura y los niveles de iluminación, así lo menciona Serrano (2018): “El invernadero con técnica hidroponía permite controlar las condiciones ambientales y de nutrientes para mantener vivas las plantas en condiciones distintas a las naturales; uso del agua, humedad temperatura e iluminación.” (p. 7)
El programa VIFOR funciona muy bien para los viveros su objetivo principal es simplificar el control de calidad de las plántulas forestales lo más interesante es que no se limita a una simple revisión, permite llevar un historial detallado de cada grupo de plantas comenzando desde el momento que llega la semilla pasando por toda su etapa de crecimiento en el vivero y terminando justo antes que el lote sea enviado para su venta, así como lo menciona el siguiente autor:
“El programa VIFOR es un programa que ofrecer a los viveros una herramienta informática que facilita todas las labores de caracterización del cultivo y la evaluación de calidad de lotes de plantas forestales. Este programa permite hacer un seguimiento periódico e individualizado de cada uno de los lotes de planta del vivero, desde la recepción de la semilla hasta la fase de despacho y comercialización de las distintas partidas de planta.” (Navarro et al, 2001, p. 1)
El sector agrícola es esencial para el mantenimiento y avance de la civilización humana. El crecimiento demográfico global y las alteraciones en los hábitos de consumo impulsan un crecimiento sostenido en la demanda de alimentos. Esta situación se ve agravada por los desafíos que impone el cambio climático. Para abordar estas problemáticas se requiere la optimización y el perfeccionamiento de los procedimientos agrícolas ello ha motivado la incorporación de tecnologías avanzadas tales como el Internet de las cosas (loT) y el aprendizaje automático. (Moreno, 2023)
La elección del tipo de riego en la programación de viveros depende de factores que deben planificarse con cuidado, como el tipo de cultivo, su ubicación, el radio de control requerido y la calidad del agua. Una buena programación permite aprovechar mejor los recursos y asegurar un desarrollo uniforme de las plantas, así como lo indica el siguiente autor:
“La selección de un tipo de riego podrá depender de varios factores relacionados con el cultivo, entre ellos, la ubicación donde se va a desarrollar el cultivo, bien en invernadero o en el exterior, en suelo o llevado en mesa de cultivo, la especie cultivada, el grado de sectorización necesario, la movilidad precisada en la programación del cultivo, del coste económico, la uniformidad deseada, la disponibilidad de agua y la calidad del agua.” (Monserrat, 2005, p. 1)
La programación en viveros busca mejorar la eficiencia y reducir el trabajo manual mediante sistemas mecatrónicos. Estos permiten controlar las tareas como la siembra y el riego de forma precisa y segura, optimizando el proceso de producción, así como lo menciona el siguiente autor:
“Se desarrolló un sistema mecatrónico que consta de seis módulos, incluyen-do dispensador de bandejas, dispensador de sustrato para el llenado de bandejas, punzonado y siembra, dispensador de sustrato para cubrir las bandejas, riego y apilador de bandejas. Para controlar estos procesos, se utilizará un PLC, junto con una interfaz hombre-máquina (HMI) para facilitar la operación por parte de un usuario común. Es relevante destacar que los componentes y elementos de la máquina fueron diseñados cumpliendo diversas normativas para garantizar su seguridad.” (Juncal y Sánchez, 2024, p. 19)
Para asegurar que la producción sea de calidad y eficaz, es fundamental la programación en los viveros. Mediante una correcta organización es posible coordinar los recursos, mejorar los procedimientos y respetar los plazos de entrega; por lo tanto, se debe buscar una programación apropiada, así como lo señalan los siguientes autores:
“A pesar de que la planificación de un cultivo es un aspecto fundamental para tener éxito con un vivero, muchas veces es desestimada. Planificar permite organizar el tiempo, los materiales, la mano de obra y el espacio necesarios para producir los cultivos. Todos los detalles que hacen a la buena gestión de un vivero, tales como el diseño de las instalaciones, el trato con los clientes, la recolección y propagación de semillas, las continuas mejoras en los sustratos, el riego, la fertilización, la manipulación y almacenamiento de los plantines, deben organizarse cuidadosamente. Sin embargo, los beneficios asociados a las mejoras realizadas en cada una de estas áreas no podrán cristalizarse sin una planificación perfecta del ciclo de producción. Es fundamental planificar los cultivos si se desea entregar plantines de alta calidad a los clientes en los tiempos estipulados.” (Dumroese et al, 2012, p. 1)
El sensor lumínico es capaz de detectar o identificar cambios y variaciones en la luz o en su intensidad. Este tipo de sensor requiere de una fuente lumínica, ya sea artificial o ambiental, para su funcionamiento. Se conocen como sensores fotoeléctricos o fotocélulas, los cuales permiten ajustar la sensibilidad o la potencia de la intensidad con la que detectan tanto la luminaria como la luz ambiental, así como lo mencionan Pineda y Plaza (2023): “Es un dispositivo que identifica el cambio de luz o la intensidad de esta, este sensor necesita luz artificial o de ambiente para funcionar, se conocen a estos sensores como fotoeléctrico o fotocélula, se puede adaptar la potencia de la intensidad con la que identifica la luminaria y luz ambiental.” (p. 35)
Los controladores lógicos programables son aparatos electrónicos que se utilizan comúnmente en la automatización industrial. Estos equipos permiten no solo el funcionamiento de la lógica operativa de procesos, máquinas y plantas, sino también la gestión de señales analógicas y la ejecución de operaciones aritméticas para poner en practica estratégicas de control, como los controladores PID. Para llevar a cabo la función lógica necesaria, su estructura fundamental está formada por dos o más planos de puertas lógicas que deben estar correctamente interconectados. Los PLC modernos también tienen la habilidad de intercambiar información con otras computadoras y controladores a través de redes de área local, lo que los trasforma en elementos imprescindibles para los sistemas de control distribuido actuales y en instrumentos cruciales para la automatización industrial, debido a que fusionan en un mismo dispositivo funciones de procesamiento aritmético, control lógico, como lo mencionan los siguientes autores:
“Los controladores lógicos programables o PLC (Programmable Logic Controller) en sus siglas en inglés, son dispositivos electrónicos muy usados en automatización industrial. Hoy en día, los PLC's no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores PID (Proporcional Integral y Derivativo). Sus estructuras básicas son dos o más planos de puertas lógicas, normalmente AND y OR, que el programador debe conectar de forma adecuada para que hagan la función lógica requerida. Suelen programarse para aplicaciones de mayor capacidad son sustituidos por controladores de mayor capacidad. Los PLC's actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.” (Amaya y Ramírez, 2017, p. 10)
Arduino se caracteriza como una familia de plataformas de micro computación reconocidas dentro del ámbito del hardware de código abierto. Su diseño se orienta a la facilidad de uso, integrando un microcontrolador Atmel AVR y una interfaz elemental de entrada y salida, complementados con un entorno de desarrollo de software parcialmente dirigido a usuarios sin formación técnica, como artistas y diseñadores. La arquitectura del hardware se encuentra plenamente documentada y se distribuye bajo una licencia de libre acceso, publicada conforme a la Licencia Pública General GNU (GPL) y al principio de copyleft. Se dispone de múltiples versiones de Arduino a precios accesibles, algunas de las cuales se consideran oficiales y emplean procesadores de la serie Atmel megaAVR. (Villareal, 2021)
En síntesis, los viveros son espacios integrales de producción y aprendizaje, capaces de articular la tecnología, la ecología y la sociedad. Su relevancia transciende de simple venta de plantas; constituyen herramientas de sostenibilidad, resiliencia y desarrollo comunitario, indispensables para enfrentar los retos ambientales y sociedades actuales.
Los viveros automatizados con sistemas de fertirriego por subirrigación constituyen una estrategia integral de sostenibilidad, capaz de equilibrar productividad, eficiencia de recursos y conservación ambiental. Son un modelo de innovación agrícola que responde a los retos actuales de agua, energía y cabio climático, proyectando beneficios tanto para los ecosistemas como para las comunidades.
La programación de viveros no es solo una tarea técnica, sino una estrategia integral de gestión que combina organización, tecnología y conocimiento biológico para producir plantas de calidad, optimizar recursos y fortalecer la sostenibilidad ambiental y social. También apoya en tecnologías como loT, PLC, sensores y Arduino, constituye una estrategia integral de innovación agrícola, capaz de transformar la producción tradicional en sistemas inteligentes y sostenibilidad frente a los retos actuales.
Referencias
Amaya, E. y Ramírez, W., (2017, 04 de abril). “Diseño de automatización de sistema de riego de invernadero para el desarrollo de la agricultura familiar en el marco de la seguridad alimentaria: en vínculo con la ENA” Informe de investigación, Repositorio Digital de Ciencia y Cultura de El Salvador. Obtenido de la Red Mundial el 11 de octubre del 2025: http://hdl.handle.net/10972/2926
Benítez, K. Vivero, A. Muñoz, H. y Caro, M., (2025, 08 de septiembre). “Diseño y construcción de un invernadero automatizado utilizando Arduino para el control de humedad y temperatura en cultivos tropicales” EIEI ACOFI. Obtenido en la Red Mundial el 09 de octubre de 2025: https://acofipapers.org/index.php/eiei/article/view/4577
Calderon, A., (2024, 15 de diciembre). “El papel de los viveros forestales en la restauración ecológica comunitaria” Pulso Científico, 2(4), 28-40. Obtenido en la Red Mundial el 03 de septiembre de 2025: https://doi.org/10.70577/rps.v2i4.28
Cardona, L. (2021) “Viveros forestales y su objetivo”. Obtenido en la Red Mundial el 04 de septiembre del 2025: https://es.scribd.com/document/504457885/Viveros-forestales-y-su-objetivo
Correa, L. y Muñoz, K. (2022) “Prototipo: vivero con control automatizado de temperatura”. Obtenido en la Red Mundial el 09 de octubre de 2025: https://es.scribd.com/document/561550691/Informe-Prototipo-Vivero-Con-Control-Automatizado-de-Temperatura
Dumroese, K. Jacobs, D. Wilkinson, K. (2012) “Producción de plantas en viveros forestales”. Obtenido en la Red Mundial el 07 de noviembre de 2025: https://www.fs.usda.gov/rm/pubs_other/rmrs_2012_dumroese_k003.pdf
Fifer, G. y Motis, T. (2021) “Manejo de Viveros pequeños”. Obtenido en la Red Mundial el 07 de septiembre de 2025: https://www.echocommunity.org/es/resources/f18a5550-662c-4838-86b4-a1b8a2b2347f
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- Ingrid Aguirre (Autor:in), Joselyn Benitez (Autor:in), Angel Díaz (Autor:in), Vannya Rosado (Autor:in), Bernardo Soriano (Autor:in), 2025, Automatización de viveros. Integración de sistemas inteligentes en el cuidado y desarrollo de plantas, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1677404
