“APLICACION DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y LA TECNOLOGIA A LA AGRICULTURA

SOSTENIBLE”.DR. OVIDIO R. SANCHEZ GONZALEZ.

ACADEMIA DE FORMACION

PEDAGOGICA PARA LAS CIENCIAS

Y LA TECONOGIA

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL NORTE DE AGUASCALIENTE:

UN MOMENTO PARA LAS DE CIENCIAS SOCIALES

• ¿Quién SOY?

• ¿Dónde Estoy?

• ¿Hacia dónde voy?

Primeros años de la ciencia en México

• Después de fundado el Virreinato de la Nueva España. Españatrajo la cultura científica que predominó en ese país a laNueva España.

• La Real y Pontificia Universidad de México abrió sus puertasen 1551. La administraba el clero, ofreció educación decalidad a la población y fue una red de desarrollo intelectual yreligioso en la región. Se impartían cursos de física y dematemáticas desde una perspectiva aristotélica.

• El filosofo Agustiniano Alonso Gutiérrez escribió el primertexto científico del continente americano en 1557.

Ciencia y Tecnología en México durante los siglos XX y XXI

• Durante el siglo XX México tuvo avances significativos en ciencia ytecnología. Se fundaron nuevas universidades e institutos deinvestigación.

• La Universidad Nacional Autónoma de México se fundooficialmente en 1910, y se convirtió en una de las instituciones deeducación superior mas importantes en el país.

• El Instituto Politécnico Nacional se fundo en 1936, se fundarondurante la primera mitad del siglo XX, se crearon doce nuevosinstitutos dentro de la llamada “máxima casa de estudios”.

EL SISTEMA DE LA INVESTIGACION CIENTÍFICA DE MEXICO.- UNO DE LOS GRANDES DE AMERICA

• Incluye mas de 40 institutos y programas.

-Destacando: -Ciencias químico-biológicas y de la salud.

-Instituto de Fisiología Celular, Centro de Física Aplicada yTecnología Avanzada, Instituto de Ingeniería.

-Dirección General de Divulgación de la Ciencia, El subsistema de laInvestigación en Humanidades, El subsistema de Escuelas y Facultades.

- La Academia Mexicana de Ciencias.

- El Colegio de México.

- El Cinvestav y el Conacyt

-Evaluación Internacional de la calidad de las actividadescientíficas en México

9 INVENTOS MEXICANOS

• Pilotes de control realizado Ing. Manuel Gonzales en México• Catalizador pentametálico -peróxido de hidrógeno (propulsión a

chorro).

• Proyecto GNOME (GNU Network Model Environment) los

mexicanos Miguel de Icaza y Federico Mena.• Google y Oracle. El profesor mexicano de la Universidad de

Stanford, Héctor García Molina• Mousepad. Armando M. Fernández(Raton)• Tecnología Book on demand. Víctor Celorio inventó una imprenta

llamada Instabook• Maíz de calidad proteínica Evangelina Villegas

• Televisión a color. Guillermo González Camarena

• Píldora anticonceptiva. Luis Ernesto Miramontes

LAS MATEMÁTICAS SON LA BASE DE LA AGRICULTURA

• LA MATEMATICA EN LA AGRICULTURA:

DEL LATÍN MATHEMATĬCA, Y ESTE DEL GRIEGO ‘CONOCIMIENTO ’LAS MATEMÁTICAS

• SE USAN PARA MEDIR EL TERRENO QUE SE VA A SEMBRAR,• PARA SABER CUÁNTA SEMILLA SE NECESITA PARA SEMBRAR,• PARA SABER CUÁNTA AGUA SE DEBE DE PONER EN EL TERRENO PARA REGAR,• PARA CONTAR CUANTAS PLANTAS POR HECTÁREAS HAY EN UN PLANTÍO,• PARA SABER CUÁNTO FERTILIZANTE SE DEBE DE USAR, SE USAN PARA MEDIR EL GRADO

DE MADUREZ DE UNA PLANTA POR MEDIO DEL CONTENIDO DE AZÚCAR DE LA MISMA,• PARA SABER CUÁNTA GENTE NECESITAS PARA COSECHAR,• PARA PESAR LA COSECHA, Y SABER CUÁNTO TE VAN A DAR POR ESA COSECHA EN

DINERO,• PARA SABER CUÁNTOS VIAJES DE CAMIÓN NECESITAS PARA LLEVAR LA COSECHA AL

CENTRO DE ACOPIO O VENTA, Y• PARA SABER CUÁNTOS DÍAS MÁS NECESITAS PARA VOLVER A PREPARAR LA TIERRA

PARA LA NUEVA SIEMBRA, Y SEREPITE EL CICLO, ESTAS SON UNAS DE LAS POCASAPLICACIONES COTIDIANAS DE LAS MATEMÁTICAS EN LA AGRICULTURA.

LAS MATEMÁTICAS TIENEN UN AMPLIO USO EN LA AGRONOMÍA:

POR EJEMPLO:

FISIOLOGÍA VEGETAL: CALCULO PREDECIR EL CRECIMIENTO DE PLANTAS ANTE DETERMINADAS CONDICIÓNES EDAFOCLIMÁTICAS O ANTE SITUACIONES DE ESTRÉS.

EN CONTROL DE PLAGAS. DETERMINAR EL MOMENTO MÁS ADECUADO PARA LA APLICACIÓN DE AGROQUÍMICOS O CUALQUIER MÉTODO DE CONTROL (UMBRAL ECONÓMICO) ASÍ COMO LA DOSIS DEL AGROQUÍMICO A UTILIZAR.

NUTRICIÓN VEGETAL. DETERMINAR LAS DOSIS ÓPTIMAS DE NUTRIENTES A APLICAR AL SUELO O AL AGUA DE RIEGO (ESO SE HACE CON TÉCNICAS TOMADAS DE INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES).

RIEGO Y DRENAJE. SE UTILIZAN MUCHA MATEMÁTICAS RELACIONADAS CON MECÁNICA DE FLUIDOS PARA PLANEAR SISTEMAS DE RIEGO.

ECONOMÍA AGRÍCOLA. SE HACEN ANÁLISIS ECONÓMICOS DE UNA EMPRESA, SE OPTIMIZAN LAS GANANCIAS EN FUNCIÓN DEL LA PRODUCCIÓN Y SUS COSTOS (ÓPTIMO DE PARETO). LAS TÉCNICAS DE ECONOMÍA SON MUY UTILIZADAS EN LA AGRONOMÍA.

MODELOS MATEMÁTICOS EN LA AGRICULTURA

• A NIVEL CIENTÍFICO, PARA DESCRIBIR LA REALIDAD Y HACER PREDICCIONES AFUTURO SE DESARROLLAN LOS MODELOS, QUE PUEDEN SER REALIZADOS COMOREPRESENTACIONES A ESCALA (COMO LAS MAQUETAS) HASTA MODELOSMATEMÁTICOS QUE EXPLICAN FENÓMENOS NATURALES.

• EN LA AGRICULTURA ESTOS PUEDEN SER UTILIZADOS PARA DEFINIR CUANTOREGAR Y QUE ABONOS A APLICAR, PARA OBTENER MAYORES RENDIMIENTOS, ASÍCOMO PARA PREDECIR LA INCIDENCIA O EVOLUCIÓN DE UNA PLAGA OENFERMEDAD.

• MODELO MATEMÁTICO PARA ESTIMAR VARIABLES COMO FERTILIZACIÓN Y RIEGO

• LA ALIMENTACIÓN DE LOS DATOS PARA EL CÁLCULO HACE LA DIFERENCIA ENTRE EL ÉXITO Y EL FRACASO DE UN MODELO MATEMÁTICO:

• LA ESTADÍSTICA. • TEORÍA DEL MUESTREO• LA INGENIERIA EN CIENCIAS INFORMATICA, (PAGINAS WEB HASTA SISTEMAS). • LA TOPOLOGIA • TEORÍA DEL FRACTAL

LA QUIMICA EN LA AGRICULTURA• DEL GRIEGO QUEMIA O QUEMEIA• CADA DISCIPLINA CIENTÍFICA QUE CONTRIBUYA AL PROGRESO DE LA

AGRICULTURA DEPENDE DE ALGUNA MANERA EN LA QUÍMICA. DE AHÍ QUE LAQUÍMICA AGRÍCOLA NO ES UNA DISCIPLINA DISTINTA, PERO UN HILO COMÚN QUEUNE LA GENÉTICA, LA FISIOLOGÍA, LA MICROBIOLOGÍA, ENTOMOLOGÍA, YNUMEROSAS OTRAS CIENCIAS QUE INCIDEN EN LA AGRICULTURA.

• EN ESTA RAMA SE INCLUYEN TANTO LOS DIFERENTES ABONOS O FERTILIZANTES, FITOHORMONAS O FITOREGULADORES (REGULADORES DE CRECIMIENTO VEGETAL) O INCLUSO SUSTANCIAS FITOSANITARIAS COMO HERBICIDAS, INSECTICIDAS O FUNGICIDAS(PESTICIDAS EN GENERAL).

• TAMBIÉN SE INCLUYEN EN ESTE APARTADO SUSTANCIAS COMO LAS FITOHORMONAS O REGULADORES DE CRECIMIENTO. ACTUALMENTE SE VE COMPLETADA POR LA BIOTECNOLOGÍA (TECNOLOGÍAGENÉTICA).

• TODO ESTO SE PUEDE SINTETIZAR COMO AGROQUIMIA• REACTIVOS• QUIMICA DE LA BIOLOGIA (BIOQUIMICA) AMINOACIDOS

LA FISICA EN LA AGRICULTURA.• GRIEGO PHISIS Y QUE SIGNIFICA “REALIDAD” O “NATURALEZA”.

"LA ACÚSTICA, EL ELECTROMAGNETISMO, LA MECÁNICA, LA ÓPTICA Y LA TERMODINÁMICA CONSTITUYEN LOS CINCO GRANDES CAMPOS EN QUE SE DIVIDE LA FÍSICA CLÁSICA“

• MECANICA

• - MECANICA DE FLUIDOS PARA SISTEMAS DE RIEGO

• - MECANICA DE SUELOS

• - LA EROSIÓN DE LA TIERRA. FLUIDOS GASES Y LIQUIDOS. CALOR.

• - RESISTENCIA A PENETRACION Y COMPRESION

• - INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DE ADSORCION Y DESORCION DE NUTRINTES DE LOS SUELOS

• - LAS RELACIONES ENTRE EL AGUA DEL SUELO Y LA EVAPORACION Y TRANSPIRACION DE CULTIVOS

• -SISTEMA SUELO-VEHICULO APLICADO A TRACTORES DE CADENAS Y DE RUEDAS

• OPTICA

• - SUELOS SOMETIDOS A UN PROCESO DE NIVELACION LASER.

• -TOPOGRAFIA. MICROTOPOGRAFIA DE LA MICROMORFOLOGIA

• - ESTUDIO, SATELITAL DE LOS SUELOS Y MEDIO AMBIENTE

• ELECTROMAGNETISMO

• -MEDICION DE LA SALINIDAD DE LOS SUELOS

• -IONIZACION DEL AGUA

• LA ACÚSTICA• LAS AVES CONTRIBUYENDO A LA DISPERSIÓN DE SEMILLAS Y A LA POLINIZACIÓN

EN INTERACCIÓN CON LAS PLANTAS, HACEN NUMEROSOS SERVICIOS MEDIOAMBIENTALES:

• EL RUIDO PUEDE FAVORECER LA POLINIZACIÓN PERO REDUCE LA DISPERSIÓN DE CIERTAS SEMILLAS.

• TERMODINAMICA• LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA AFIRMA, LA ENERGÍA NO SE CREA NI SE

DESTRUYE SINO QUE SIMPLEMENTE SE TRANSFORMA. SOL EN FORMA EJ. LA LUZ POR MEDIO DE LA CLOROFILA SE TRANSFORMA EN ENERGÍA QUÍMICA ALMACENÁNDOLA EN ATP, AZÚCAR, OTROS CARBOHIDRATOS Y BIOMAS

• LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA DICE QUE CUANDO LA ENERGÍA SE TRANSFIERE O SE TRANSFORMA, PARTE DE ELLA SE CONVIERTE EN UNA FORMA QUE NO PUEDE SER USADA EN OTRA FORMA Y NO ESTÁ DISPONIBLE PARA HACER NINGÚN TIPO DE TRABAJO, ESTA FORMA DE ENERGÍA CONOCIDA COMO CALOR, EJ, PARA COMPRENDER LOS PROCESOS QUE OCURREN EN SISTEMAS NATURALES Y EN SISTEMAS MANEJADOS O MODIFICADOS POR EL HOMBRE TALES COMO LOS ECOSISTEMAS URBANOS Y LOS AGROECOSISTEMAS TENDREMOS EN CUENTA LA ENTROPIA.

• TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA AFIRMA QUE NO SE PUEDE ALCANZAR EL CERO ABSOLUTO (0 GRADOS KELVIN), CUYO VALOR ES IGUAL A - 273.15°C)

FISICA MODERNA

• LA FISICA DE PARTICULAS SUBATOMICAS.

• CUADRO ESTANDAR DE LA FISICA LA PARTICULA DE DIOS. (BOSON DE HIGGS).

• BIOREACTORES: ENERGIA CINETICA.

• ONDAS ELECTROMAGNETICAS Y CALCULO DIFERENCIAL. (NISSAN).

• MUCHAS GRACIAS. UTNA