CONTROL CLIMÁTICO EN CULTIVOS INTENSIVOS BAJO PLÁSTICO. PRIMERA PARTE.
A
lo largo de esta pequeña historia del blog, en cuanto a cultivos intensivos
bajo plástico se refiere, hemos seguido un proceso de producción poniéndonos en
el caso de lo que haría un agricultor en un cultivo intensivo bajo plástico:
primero aprendimos diferentes características del proceso inicial de
producción, que sería conocer diferentes facetas de los semilleros de plántulas
hortícolas, posteriormente hemos aprendido diferentes características de la
construcción de nuestro invernadero, y lo siguiente debe ser, antes de poner la
planta en el invernadero, dotarlo de
diferentes medidas de “control climático en invernaderos”, algo de
vital importancia en la producción posterior, como veremos a continuación.
Un buen control de clima va a influir en muchos aspectos de la
producción de un invernadero
Vamos
a abordar diferentes capítulos de este proceso, y como siempre lo haremos
intercalando otros capítulos de diferentes aspectos de la agricultura en
general.
Ahora,
lo que vamos a hacer es un resumen a lo largo de una serie de posts, de todas
las cosas a tener en cuenta en cuanto a control climático, y luego pasaremos a
una segunda fase que sería abordar cada uno de estos aspectos que hemos
abordado a modo de resumen, con mucha mayor profundidad.
El cultivo bajo invernadero siempre ha permitido
obtener producciones de calidad y mayores rendimientos, en
cualquier momento del año, a la vez que permiten alargar el ciclo de cultivo,
permitiendo producir en las épocas del año más difíciles y obteniéndose mejores
precios. Aquí radica el éxito de los cultivos en invernadero en el sureste
español.
Este incremento del valor de los productos, permite
que el agricultor
El control de clima influye en la planta
pueda invertir tecnológicamente en su explotación, mejorando
la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, utilizar
mejores variedades de plantas, utilización de productos fitosanitarios, abonos,
ácidos húmicos, etc.
Pero de todos estos factores de producción,
muchas veces nos olvidamos del control climático del invernadero, que sin lugar
a duda, es el más importante. En ocasiones encontramos la planta parada, y
queremos acelerar su crecimiento mediante un abonado foliar, sin controlar
previamente las condiciones medioambientales en las que se encuentra la planta.
En muchos momentos nos gastamos gran cantidad de
dinero en agua y abonos, tratamientos fitosanitarios, diferentes técnicas de
cultivo, etc., sin realizar un buen control del clima, mediante el cual…. sería
el primer tipo de gasto de inversión que
haría mucho más rentables los posteriores ciclos de cultivo.
En invierno mediante calefacción aumentamos la
producción
¿ Cómo podemos pretender que la planta, por ejemplo
en invierno, que es cuando el precio del género suele ser más alto por las
bajas producciones europeas, pueda producir mucho, si está a una temperatura
por debajo de lo que necesita?. Esto mismo, pero inversamente, lo podemos
aplicar en épocas calurosas. Este gasto de inversión es “mínimo”
comparado con el “incremento y calidad de las producciones” que
tendríamos después.
Otras veces, nos encontramos con gran cantidad de
plagas, enfermedades o virus, que podrían evitarse en gran medida, realizando
un buen control de clima.
En los últimos años son muchos los agricultores que
han iniciado la instalación de distintos componentes, que permiten la automatización de la apertura
de las ventilaciones, luxómetros que indican el grado de luminosidad en el
interior del invernadero, instalación de equipos de calefacción, etc.
Por ello, a lo largo de una serie de capítulos, vamos
a ir exponiendo aquellos parámetros más relevantes que intervienen en el
control climático de los invernaderos, así como una breve descripción de los
sistemas para la gestión del clima que se pueden encontrar actualmente.
El desarrollo de los cultivos, en sus diferentes
fases de crecimiento, está condicionado por cuatro factores ambientales o
climáticos:
-Temperatura -Humedad relativa -Luz -y CO2.
Para que las plantas puedan realizar sus funciones,
es necesaria la conjunción de estos factores dentro de unos límites mínimos y
máximos, fuera de los cuales las plantas cesan su metabolismo, pudiendo llegar
a la muerte.
Este es el parámetro más importante a tener en
cuenta en el manejo del ambiente dentro de un invernadero, ya que es el que más
influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Normalmente la
temperatura óptima para las plantas hortícolas en general, se encuentra entre
los 20 y 30º C.
La mayoría de las plantas que se cultivan en los
invernaderos son
originarias de latitudes subtropicales, por lo que necesitan
regímenes térmicos “menos variables” y más suaves, que los que dan en España.
Para el manejo de la
temperatura, es importante conocer las necesidades y limitaciones de la especie
cultivada. Así mismo, se deben aclarar los siguientes conceptos de
temperaturas, que indican los valores a tener en cuenta para el buen
funcionamiento del cultivo y sus limitaciones:
-Temperatura mínima y máxima letal. Son aquellas por debajo o por encima de
las
cuales, se producen daños irreversibles en la planta, que llevan a su muerte.-Temperaturas máximas y mínimas biológicas. Indican valores, por encima o por debajo
respectivamente del cual, no es posible que la planta alcance una determinada
fase vegetativa, como floración, fructificación, etc.-Temperaturas nocturnas y diurnas. Indican los valores aconsejados para un correcto
desarrollo de la planta, en diferentes fases del día.
Los países nórdicos de Europa recurren a la iluminación artificial
La temperatura en el interior del
invernadero, va a estar en función de la radiación solar, comprendida en una
banda entre 200 y 400 mm, (lo que se conoce como radiacción PAR). “Cuanta
más luz, mayor es la producción”. Por eso, en los países nórdicos recurren
tanto a la iluminación artificial. Este aspecto siempre a jugado a favor
nuestra (tenemos el promedio de horas de luz al año más alto de Europa, con una media de tres mil horas de sol y 106 días despejados al año). Hay
que decir también que por eso, el sector del turismo es tan importante también
en esta zona de España.
La misión principal del invernadero será la de
acumular calor durante las
Existen plásticos fotoselectivos que solo dejan pasar la radiacion PAR
épocas invernales, para acelerar los ciclos de
producción.
El calentamiento del invernadero
se produce cuando el infrarrojo largo, procedente de la radiación que pasa a
través del material de cubierta, se transforma en calor. Esta radiación es
absorbida por las plantas, y los materiales de la estructura y el suelo. Como
consecuencia de esta absorción, éstos emiten radiación de longitud más larga
que tras pasar por el obstáculo que representa la cubierta, se emite radiación
hacia el exterior y hacia el interior, calentando el invernadero.
El calor se transmite en el
interior del invernadero por irradiación, conducción, infiltración y por
convección, tanto calentando como enfriando.
La conducción es producida por el movimiento de
calor, a través de los materiales de cubierta del invernadero.
La convección tiene lugar por el movimiento del
calor por las plantas, el suelo y la estructura del invernadero.
Y la infiltración se debe al intercambio de calor
del interior del invernadero y el aire frío del exterior, a través de las juntas de la estructura. La
radiación, por el movimiento del calor a través del espacio transparente.
2.2.- HUMEDAD
RELATIVA
La humedad es la masa de agua en
unidad de volumen, o en unidad de masa de aire. La humedad relativa es la
cantidad de agua contenida en el aire, en relación con la máxima que sería
capaz de contener a la misma temperatura.
Al contrario de lo que mucha gente
piensa, existe una relación inversa de la temperatura con la humedad, por lo
que a elevadas temperaturas, aumenta la capacidad de contener vapor de agua y
por tanto disminuye la HR. Por eso en
En invierno la humedad relativa aumenta y por eso hay más riesgo
de enfermedades
verano, se suelen utilizar mucho los
nebulizadores en invernaderos como veremos posteriormente. En cambio, con
temperaturas bajas, el contenido en HR aumenta y por eso hay tanto riesgo de
enfermedades.
Cada especie tiene una humedad
ambiental idónea para vegetar en perfectas condiciones: al tomate, al pimiento
y berenjena les gusta una HR sobre el 50-60%; al melón, entre el 60-70%; al
calabacín, entre el 65-80% y al pepino entre el 70-90%. Esto depende también
mucho de la masa foliar de la especie; no es lo mismo una hoja de tomate por
ejemplo que una de pepino.
La humedad relativa de una especie depende de su
superficie foliar
La HR del aire es un factor
climático que puede modificar el rendimiento final de los cultivos. Cuando la
HR es excesiva, las plantas reducen la transpiración y disminuyen su
crecimiento, se producen abortos florales por apelmazamiento del polen y un
mayor desarrollo de enfermedades criptogámicas.
Por el contrario, si es muy baja, las plantas
transpiran en exceso, pudiendo deshidratarse, además de los comunes problemas
de mal cuaje.
Para que la HR se encuentre lo más cerca posible del
óptimo el agricultor debe ayudarse del higrómetro. El exceso puede
reducirse mediante ventilación, aumento de la temperatura y evitando el exceso
de humedad en el suelo. La falta
Podemos aumentar la humedad relativa en épocas de calor
pulverizando el medio ambiente
puede corregirse con riegos, llenando canalillas
o balsetas de agua, pulverizando agua en el ambiente, ventilando y sombreado.
La ventilación cenital en invernaderos con anchura superior a 40 m es muy
recomendable, tanto para el control de la temperatura como de la HR.
En la superficie de las hojas de una
planta hay una gran cantidad de pequeños poros que se llaman estomas, que mediante
ellos la planta realiza el intercambio gaseoso con la atmósfera.
La planta cierra y abre los estomas
dependiendo de ciertas condiciones externas e internas a la planta como: nivel
de agua en la planta, humedad relativa del aire, intensidad de luz y nivel de
CO2 en el aire, etc.
Estoma
Cuando la planta abre los estomas pierde
agua en forma de vapor, con ello la planta consigue enfriarse, por lo que
podemos decir que la transpiración es una forma de refrigeración propia de la
planta.
Si la planta pierde más agua por
transpiración que la que toma por las raíces, la planta empieza a marchitarse y
cierra los estomas. El agua que pierde la planta a través de la transpiración,
en forma de vapor de agua, eleva la humedad relativa del invernadero. Es por
ello que cuando el cultivo está en una etapa de desarrollo alta, se sube la
humedad relativa del invernadero.
Latranspiración del cultivo se ve
influenciada por:
-La diferencia de humedad relativa entre el estoma y
el aire del invernadero. En el estoma la humedad relativa es del 100 %, es
decir cuando en el aire del invernadero la humedad relativa es inferior al 100
%, saldrá agua de la planta.
-La resistencia estomática. El estoma puede estar
más o menos abierto dependiendo de la situación del agua en la planta y de la
concentración de CO2 en el aire del invernadero. Con una alta concentración de
CO2 en el aire, el estoma se cierra y disminuye la transpiración. Cuando la
planta pierde más agua por transpiración que la que toma por las raíces, cierra
también sus estomas. El cierre estomático provoca una parada de la actividad
fotosintética de la planta.
- La diferencia de temperaturas que existe entre la
planta y el aire del invernadero. La presión de vapor de agua depende de la
humedad relativa y de la temperatura. Si la temperatura de la planta,
principalmente de la hoja, es superior a la del aire, provocará un incremento
de presión en el interior.
En el proceso de transpiración se requiere calor
para evaporar el agua que hay dentro de la planta, por ello cuando se da la
transpiración, la planta toma el calor de su alrededor y con ello baja la
temperatura.
La planta puede llegar a perder de 10 a 12 litros
por metro cuadrado en un día soleado de verano. Si disponemos de agua
suficiente cuando la transpiración es máxima, la producción también lo es. Esto
es debido a que la transpiración provoca mucho movimiento de agua en la planta,
que provoca refrigeración y rápido suministro de nutrientes. Este es un aspecto
que muchas veces obviamos.
2.3.- ILUMINACIÓN En
primer lugar debemos explicar que la relación entre luminosidad y fotosíntesis,
no tiene máximo, es decir, a mayor iluminación mayor fotosíntesis y
Relación entre la fotosíntesis en amarillo, la radiación en negro
y la temperatura en rojo dentro de un invernadero en un día
mayor producción;
el inconveniente lo tenemos en que a mayor iluminación, normalmente tenemos
mayor temperatura.
En
el caso de plantas de semillero, debido a que la planta se encuentra pequeña, a
partir de ciertas intensidades de luz se satura y no incremente su tasa de
fotosíntesis. Esto se debe a que la planta no tiene todavía estructuras
suficientes (hojas principalmente) para producir asimilados, ni órganos
suficientes para gastar estos productos. A mayor luminosidad en el interior del invernadero,
se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotosíntesis sea
máxima; por el contrario, si hay poca luz pueden descender las necesidades de
otros factores.
Para mejorar la luminosidad natural se usan los
siguientes medios:
-Materiales de cubierta con buena transparencia.
En estos últimos años se está poniendo el suelo de los
invernaderos blanco para aumentar y mejorar la luminosidad
-Orientación adecuada del invernadero. -Materiales que reduzcan el mínimo las sombras
interiores. -Aumento del ángulo de incidencia de las radiaciones
sobre las cubiertas. - Acolchados del suelo con plástico blanco.
En
épocas calurosas para reducir la
luminosidad se emplean:
El blanqueo de invernadero es la operación generalizada
para disminuir temperaturas
-Blanqueo de cubiertas. -Mallas de sombreo. -Acolchados de plástico negro. -Pantallas térmicas.
Es interesante destacar el uso del
blanqueo, ya que esta labor está en función del desarrollo del cultivo y de las
temperaturas, y tiene efectos contradictorios, que hay que conocer para hacer
un correcto uso.
Como veremos en próximos capítulos, es mucho más productiva
una pantalla térmica que el blanqueo, ya que este último reduce la luminosidad
todo
Con una pantalla de sombreo regulamos mejor la temperatura y luminosidad
del invernaderos que con el blanqueo
el día, y con la pantalla podemos regular mejor la luminosidad en el
invernadero a lo largo de un día.
Hay que saber que la planta sombreada se ahila y se
producen abortos de flores en determinadas especies sensibles a la luz
(especialmente tomate, pimiento y berenjena), por lo que el manejo del riego y
de la solución nutritiva, tiene que ir unida al efecto que produce el blanqueo.
Los plásticos sucios o envejecidos provocan el mismo efecto que el
blanqueo. 2.4.- CO2
El anhídrido carbónico de la atmósfera es la materia
prima imprescindible de la función clorofílica de las plantas. El
enriquecimiento de la atmósfera del invernadero con CO2, es muy interesante en
muchos cultivos, tanto en hortalizas como en flores.
La concentración normal de CO2 en la atmósfera es
del 0,03%. Este índice debe aumentarse a límites de 0,1-0,2%, cuando los demás
factores de la producción vegetal sean óptimos, si se desea el aprovechamiento
al máximo de la actividad fotosintética de las plantas. Las concentraciones
superiores al 0,3% resultan tóxicas para los cultivos.
En los invernaderos que no se aplique anhídrido
carbónico, la concentración de este gas es muy variable a lo largo del día.
Alcanza el máximo de la concentración al final de la noche y el mínimo a las
horas de máxima luz que coinciden con el mediodía.
En un invernadero cerrado por la noche, antes de que
se inicie la ventilación por la mañana, la concentración de CO2 puede llegar a
límites mínimos de 0,005-0,01%, que los vegetales no pueden tomarlo y la
fotosíntesis es nula. En el caso que el invernadero esté cerrado durante todo
el día, en épocas demasiado frías, esa concentración mínima sigue disminuyendo
y los vegetales se encuentran en situación de extrema necesidad en CO2 para
poder realizar la fotosíntesis.
Los niveles aconsejados de CO2 dependen de:
-La especie o variedad cultivada, - De la radiación solar, - De la ventilación, de la temperatura - Y de la humedad.
El óptimo de asimilación está entre los 18 y 23º C
de temperatura, descendiendo por encima de los 23-24º C. Respecto a la
luminosidad y humedad, cada especie vegetal tiene un óptimo distinto.
El efecto que produce la
fertilización con CO2 sobre los cultivos hortícolas es:
-Un aumento de la precocidad de
aproximadamente un 20%. - Aumento de los rendimientos en un 25-30%. - Y mejora la calidad del cultivo, así como
la de su cosecha.
Distribución de co2 mediante mangas
de plástico microperforadas
Es un sistema
de instalación de alto precio, pero como siempre, debemos de hacer balance
entre lo que nos gastamos, con el incremento de producción que eso va a suponer Sin embargo, no se puede hablar de
una buena actividad fotosintética, sin una óptima luminosidad. La luz es factor
limitante, y así, la tasa de absorción de CO2 es proporcional a la cantidad de
luz recibida, además de depender también de la propia concentración de CO2
disponible en la atmósfera de la planta. Se puede decir que el periodo más
importante para el enriquecimiento carbónico es el mediodía, ya que es la parte
del día en que se dan las máximas condiciones de luminosidad. El control
ambiental está basado en manejar de forma adecuada todos aquellos sistemas
instalados en el invernadero: sistema de calefacción, la ventilación y el
suministro de fertilización carbónica, para mantener los niveles adecuados de
la radiación, temperatura, humedad relativa y nivel de CO2, y así conseguir la
mejor respuesta del cultivo y por tanto, mejoras en el rendimiento, precocidad,
calidad del producto y calidad del cultivo.
originarias de latitudes subtropicales, por lo que necesitan
regímenes térmicos “menos variables” y más suaves, que los que dan en España.
En el proceso de transpiración se requiere calor
para evaporar el agua que hay dentro de la planta, por ello cuando se da la
transpiración, la planta toma el calor de su alrededor y con ello baja la
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