3.-
CONTROL DE ALTAS TEMPERATURAS.
Mediante un
buen control de las altas temperaturas, no sólo aumenta la seguridad del
agricultor, sino que se incrementa también la calidad y la producción, y con
ello la rentabilidad de éste.
Pero... ¿en qué medida afectan las altas temperaturas en el
funcionamiento normal de la planta?.
 |
| La temperatura influye en la calidad del fruto |
También la vida útil del fruto
se ve muy afectada por la temperatura de éste. Si la temperatura del fruto es
demasiado alta, el fruto tendrá menos firmeza. Esto también puede controlarse,
no teniendo las temperaturas nocturnas demasiado altas.
Otro
problema de las temperaturas altas es el estrés hídrico, ya que el sistema
radicular no es capaz de suministrar a las hojas el agua necesaria para la
transpiración, y de este modo las hojas cierran sus estomas, detienen la
evaporación, y consecuentemente el crecimiento.
Todos nosotros
hemos notado que nuestro metabolismo cambia en función de la época del año que
nos encontremos; pues bien, lo mismo les pasa a las plantas. La respiración de
la planta crece al aumentar la temperatura, hasta alcanzar un máximo entre
40-50 grados centígrados. Por encima de estas temperaturas, la actividad de la
planta decrece e incluso se empiezan a destruir tejidos enzimáticos, con la
consecuente muerte para la planta.
Igual pasa
con la fotosíntesis. A medida que aumenta la temperatura aumenta la actividad
fotosintética de la planta, hasta llegar a un máximo que se encuentra en torno
a los treinta grados. A partir de esta temperatura, la fotosíntesis decrece
también por destrucción de los sistemas enzimáticos del vegetal.
Básicamente
la fotosíntesis consiste en unos "ingresos" de energía que
obtiene la
planta, y la respiración en unos "gastos" de estas reservas. Podemos
establecer que esta "empresa" como es la planta, obtiene unos
equilibrios de gastos e ingresos a una temperatura (dependiendo lógicamente de
especies, variedades, técnicas de cultivo, etc.) en torno a una temperatura de
unos treinta grados centígrados. A partir de esta temperatura, la planta gasta
más de lo que tiene para hacer sus funciones fisiológicas, por lo que en los
meses de verano deberemos buscar esta temperatura.
 |
| La planta respira y realiza la fotosíntesis |
En las diversas funciones fisiológicas de
la planta, el dióxido de carbono es un factor muy importante tanto en
respiración como fotosíntesis.
La
concentración de co2 del exterior de un invernadero, es decir al aire libre, es
de 300 a 400 partes por millón. Por debajo de estos niveles la fotosíntesis
decrece rápidamente.
 |
| Variación de la apertura estomática en un día |
Para la
evaporación del agua en estado líquido, se necesita de una gran cantidad de
energía calorífica que lógicamente es suministrada o absorbida de algún sitio.
Todos hemos sentido lo que pasa en nuestra piel, cuando nos aplicamos alcohol
en alguna herida. El alcohol pasa de estado líquido a estado gaseoso,
absorbiéndose energía calorífica de nuestra piel, para que ocurra este proceso;
es por esto, que la zona de piel que tenía alcohol, pasa inmediatamente a estar
muy fría. Curiosamente esta técnica se emplea incluso hoy día por muchos de
nosotros para hacer descender las altas temperaturas que tenemos cuando tenemos
fiebre, aplicando alcohol por todo el cuerpo.
Pues bien,
podemos descender drásticamente la temperatura de un invernadero si conseguimos
evaporar mucha cantidad de agua en el ambiente de éste, pero lógicamente
teniendo mucho cuidado de que el agua no le llegue a la planta, ya que se
podrían producir enfermedades.
Durante la mayor parte del ciclo productivo, la temperatura del invernadero es excesiva tanto para el buen rendimiento del cultivo, como para la salud de los trabajadores que realizan en pleno verano las labores culturales. El reducir la temperatura es uno de los mayores problemas de la horticultura protegida en climas cálidos, porque no es fácil refrigerar el invernadero sin invertir cantidades relativamente altas en instalaciones y equipos.
Los cuatro factores fundamentales que permiten
reducir la temperatura son:
La reducción de la radiación solar que llega al
cultivo (blanqueado, sombreado, etc.).
1.- La evapotranspiración del cultivo. 2.- La ventilación del invernadero. 3.- La refrigeración por evaporación de agua (nebulización, "cooling system", etc.).
A continuación se detallan las técnicas y equipos de refrigeración, más empleados en la climatización de invernaderos.
4.1. SISTEMAS DE SOMBREO
El sombreo es la técnica de refrigeración más usada en el control de altas temperaturas. La reducción de temperatura se basa en cortar más de lo conveniente el porcentaje de radiación fotoactiva, mientras que el inflarrojo corto llega en exceso a los cultivos. Se pueden dividir los distintos sistemas de sombreo en dos grupos:
1.- Sistemas estáticos. Son aquellos que una vez
instalados sombrean al invernadero de una manera constante, sin posibilidad de
regulación o control: encalado y mallas de sombreo. 2.-Sistemas dinámicos. Son aquellos que permiten el
control más o menos perfecto de la radiación solar en función de las
necesidades climáticas del invernadero: pantallas térmicas, cortinas móviles y
riego de la cubierta. 4.1.1. Encalado.
El encalado del techo del invernadero es el sistema
más utilizado para bajar temperatura
el blanqueo de
las paredes y de la cubierta del invernadero a base de carbonato cálcico
(Blanco de España) o de cal apagada. Desde el punto de vista técnico el
blanqueo presenta una serie de inconvenientes:
más utilizado para bajar temperatura
-La aplicación de la cal no es homogénea, por lo que
existen diferencias en la cantidad de luz que llega a las plantas. Es
importante destacar que conforme se aumenta la concentración blanqueante, la
transmitancia se reduce, y por lo tanto la cantidad de luz que llega a las
plantas es menor.
-Consumo de mano de obra en las operaciones de
aplicación y limpieza.
-La limpieza de la cal no es homogénea, quedando
manchas sobre la cubierta y paredes del plástico. A veces es preciso el empleo
de ácidos, que dañan el plástico.
Pero de
todos estos inconvenientes el más importante sin lugar a dudas, es que al ser
un método de bajar la luminosidad fijo durante ciertos meses del año,
desaprovechamos las primeras horas de luz de la mañana y las últimas horas de
luz de la tarde, con lo que la producción sería menor que con otros métodos de
sombreo, que en vez de fijos, son regulables.
Quizás las únicas ventajas del encalado son su
relativa efectividad y la economía de su uso.
Hay algunos plásticos con aditivos especiales
Lógicamente,
la temperatura que exista en el invernadero tiene que ver mucho también, con el
plástico o material de cubierta que exista en éste. Hay algunos plásticos que
tienen un paquete de aditivos incorporados, que los hacen opacos a las
radiacciones infrarojas, produciendo un efecto térmico, o la capacidad de
retener el calor que se disipa por la noche.
Hay que
tener en cuenta también que las clorofilas y los carotenos,
absorben para su
funcionamiento, radiaciones entre 440 y 450 nanómetros y entre 670 y 680
nanómetros, que coinciden con los máximos de velocidad fotosintética. Por
tanto, la cubierta del invernadero, tiene que ser lo más transparente posible a
esas longitudes de onda, para no limitar el desarrollo vegetativo.
 |
En el blanqueo de la cubierta,
el producto que más se emplea es el "Blanco de España". La aplicación
de este producto se realiza mediante la pulverización de la cubierta del
invernadero, con cualquiera de las máquinas que se utilizan en los tratamientos
fitosanitarios. En vez de hacer una sola aplicación, dejando la opacidad final
que se quiere tener, es conveniente llegar a esa opacidad mediante dos o tres
aplicaciones.
4.1.2. Mallas de sombreo.
Las mallas suelen ser de polietileno, polipropileno,
poliéster o de
Malla de sombreo
derivados acrílicos. Las mallas se clasifican en función de su
porcentaje de transmisión, reflexión y porosidad. Siempre que sea posible deben
situarse las mallas de sombreo en el exterior del invernadero, para que la
reducción de la temperatura sea más efectiva.
La malla interior absorbe la radiación solar y la
convierte en calor dentro del invernadero, que debe evacuarse por ventilación.
Sin embargo, la malla exterior se calienta con la radiación, pero se refrigera con el aire exterior del invernadero. En ensayos realizados se ha comprobado como en invernaderos sin sombreo se alcanzaban temperaturas medias máximas de 46,6º C. Al colocar la malla de sombreo negra por el exterior se conseguía reducir la temperatura a los 40,8º C, pero si se ponía en el interior ésta se incrementaba hasta los 50,5º C.
El color de la malla es importante. La de color
negro es la de mayor duración pero bajo el punto de vista climático no es la
mejor. Por ello se recomienda que no sean de color, puesto que cualquier
material coloreado corta un porcentaje mayor del espectro
visible.
4.1.3.- Pantallas térmicas.
Se puede definir una pantalla como un elemento que
extendido a modo de
Pantallas térmica de sombreo en un semillero
cubierta sobre los cultivos, tiene como principal función
ser capaz de variar el balance radiactivo tanto desde el punto de vista fotosintético
como calorífico.
El uso de pantallas térmicas consigue incrementos productivos de hasta un 30%, gracias a la capacidad de gestionar el calor recogido durante el día y esparcirlo y mantenerlo durante la noche, periodo en el que las temperaturas bajan sobremanera en los invernaderos del sureste español. Las pantallas también son útiles como doble cubierta que impide el goteo directo de la condensación de agua sobre las plantas, en épocas de excesiva humedad.
También
podemos señalar dentro de los métodos de sombreo regulables, algunos tipos de
pantallas térmicas que consiguen bajar la temperatura en días soleados, donde
la temperatura alcanza cotas muy altas.
El nivel de reflexión debido al
aluminio, permite una disminución de la temperatura dentro del invernadero.
 |
| Detalle de una pantalla térmica de sombreo |
El tipo de pantalla térmica que debemos emplear para bajar las
temperaturas, es de tipo abierto, es decir con ciertos espacios entre
las láminas de aluminio, para que pueda haber cierta circulación de aire, ya
que sino elevaríamos más aún la temperatura del invernadero.
Así las pantallas térmicas se pueden emplear para distintos fines:
1.-Protección exterior contra:
Tipos de pantallas térmicas exteriores
-El exceso de radiación con acción directa (UV)
sobre las plantas, quemaduras.-El exceso de temperatura (rojo, IR cercano).- Y secundariamente contra viento, granizo, pájaros,
etc.
2.- Protección interior:
 |
| Tipos de pantallas térmica interiores |
-Protección térmica, ahorro energético (IR).-Exceso contra el enfriamiento convectivo del aire a
través de la cubierta.-Secundariamente, humedad ambiental y condensación.
Existen distintos tipos de pantallas, presentando la
mayoría una base tejida con hilos sintéticos de poliéster y láminas de
aluminio. La composición, disposición y grosor de los hilos es variable,
ofreciendo distintas características.
Otro tipo es adaptando el
sistema de las mallas de sombreo tradicionales, sustituyendo la llamada rafia
de polipropileno o polietileno, por aluminio.
Así mismo, las pantallas pueden ser abiertas o
ventiladas, y cerradas o no ventiladas en lo referente al paso del aire. Las
abiertas presentan la ventaja de ser muy útiles en verano al permitir la
evacuación del exceso de temperatura y ofrecer propiedades térmicas, reflejando
gran parte de la radiación IR durante la noche.
Las pantallas cerradas o más bien denominadas de "ahorro energético"
Pantalla de "ahorro energético" en un cultivo intensivo
limitan
las pérdidas por convección del calor en el aire y reducen el volumen de aire a
calentar, con lo que el ahorro de cara a la calefacción es mayor.
4.2.
VENTILACIÓN
La ventilación consiste en la renovación del aire dentro del recinto del invernadero. Al renovar el aire se actúa sobre la:
1.-Temperatura, 2- La humedad,
3.-El contenido en CO2
4.-Y el oxígeno que hay en el interior del
invernadero.
La ventilación puede hacerse de una forma natural o
pasiva y forzada o activa.
4.2.1. Ventilación natural o
pasiva.
Ventanas cenitales
Se basa en la disposición, en las paredes y en el
techo del invernadero, de un sistema de ventanas que permiten la aparición de
una serie de corrientes de aire que contribuyen a disminuir las temperaturas
elevadas y a reducir el nivel higrométrico.
Las ventanas pueden ser cenitales si se disponen en
la techumbre o laterales si están colocadas sobre las paredes laterales del
invernadero.
Se admite que una ventana cenital de una determinada superficie resulta a efectos de aireación hasta ocho veces más efectiva que otra situada lateralmente de igual superficie. Normalmente las ventanas deben ocupar entre un 18 y 22% de la superficie de los invernaderos, teniendo en cuenta que con anchuras superiores a los 20 m. será imprescindible disponer de ventilación cenital que mejore la aireación lateral.
La apertura y cierre de las ventanas suele hacerse
mecánicamente a través
Ventilación cenital mediante cremalleras
de un sistema de cremalleras, accionado eléctricamente
por un termostato, aunque también puede hacerse manualmente.
4.2.2. Ventilación mecánica ,
forzada o activa.
Los sistemas de ventilación forzada consisten en
establecer una corriente de aire mediante ventiladores extractores, o
reciculadores o destratificadores.
En el primer caso se extrae aire caliente del invernadero, y el volumen extraído es ocupado inmediatamente por aire de la atmósfera exterior. Con este sistema solamente se puede conseguir una temperatura idéntica a la del exterior, pero su control es más preciso que el que se logra con la ventilación pasiva.
El segundo caso lo que se trata es una impulsión de
aire dentro del invernadero, que provoque una homogeneización de humedad,
calor, etc, y romper los estratos de aire que se forman en un invernadero.
Normalmente este tipo de ventilación se suele utilizar junto con la nebulización.
Existen incluso ventiladores con nebulizadores incorporados.
Es
importante que la dimensión, localización y control de la ventilación, sean
correctas. Últimamente se está habiendo una buena simbiosis entre estos
ventiladores y la nebulización, consiguiéndose muy buenos resultados.
IMPORTANCIA DE LA VENTILACIÓN
 |
| La respiración en la planta es fundamental |
De todos los
factores que debemos controlar en un cultivo, el más importante sin lugar a
dudas es el aire que rodea a las plantas, ya que no podemos olvidar que al
igual que cualquier ser vivo estas respiran, y realizan todas sus funciones fisiológicas
en función de esta actividad. Nosotros mismos podríamos aguantar horas, incluso
días sin alimentarnos, pero..... ¿qué tiempo podríamos soportar sin respirar
adecuadamente?.
Está claro
que un correcto movimiento de aire, influye positivamente en el buen
funcionamiento de la planta intrínsecamente, pero también podemos añadir que si
no existiese una correcta ventilación en un cultivo, habría zonas con
diferencia de temperatura y humedad, y esto se notaría lógicamente en un descenso
de la producción de la explotación.
Lo ideal es que se renovara
todo el aire, que rodea a un cultivo intensivo bajo abrigo, unas 45 veces en
una hora, pero este óptimo es bastante difícil de conseguir, pues
deberíamos de tener una gran superficie de ventanas y unas circunstancias
climáticas exteriores óptimas.
Los
principales efectos sobre los factores climáticos, que provoca el uso de la
ventilación son los siguientes:
1.- Efectos
sobre la temperatura: La temperatura en el interior de un invernadero suele
ser más elevada que la temperatura que hay en el exterior, por lo que al
cambiar aire a baja temperatura por aire más caliente, conseguimos bajar la
temperatura del invernadero.
En caso de
que se produzca "inversión térmica", es decir, que el aire del
interior del invernadero esté más frío que el aire exterior, se produciría una
subida de temperatura provocada por la ventilación. Este último fenómeno puede
ocurrir en invierno, por lo que el uso de la ventilación será positivo, o en
verano cuando tenemos vientos muy cálidos que traen aire muy caliente, que se
va acumulando en el interior del invernadero. También se disminuye la
temperatura del invernadero en ausencia de viento, es decir, sin renovar el
aire de éste.
El aire
caliente al pesar menos que el aire frío, se concentra en la parte alta del
invernadero, y sale por las ventilaciones cenitales, debido al "efecto
chimenea". Este efecto lo tenían muy en cuenta los diseñadores de barcos
en ciertas épocas anteriores, ya que con estas chimeneas conseguían renovar el
aire de todas las partes internas del barco. De todas formas con este último
efecto, provocamos menor bajada de temperatura, que con el de renovación del
aire.
2.-Efectos sobre la humedad: En el interior
del invernadero, la humedad absoluta es siempre superior a la de la exterior.
Ello es debido a que en el interior del invernadero existe una gran densidad de
plantas, que debido a la transpiración, elevan la humedad absoluta del
interior. Por esta razón al ventilar, cambiamos aire con más vapor de agua por
aire con menos vapor de agua. Es decir, con la ventilación provocamos una
disminución de la humedad dentro de un invernadero, con el menor riesgo de
enfermedades para el cultivo.
3.- -Efectos
sobre la concentración de CO2: La concentración de CO2
en el exterior se mantiene más o menos constante alrededor de 300-350 ppm. En
el interior del invernadero la concentración de CO2 va variando a lo
largo del día.
Durante el
día la planta realiza los procesos de fotosíntesis (en la que
Desde que
anochece empieza a aumentar la concentración de CO2 en el interior
del invernadero. Si en el invernadero se mantienen las ventanas cerradas, la
máxima concentración de CO2 se suele dar justo antes de que
amanezca. La concentración de CO2 va bajando cuando la planta
realiza la fotosíntesis; cuanto mejores sean las condiciones climáticas, mayor
será la tasa de fotosíntesis y por ello mayor será el consumo de CO2.
Llega un momento en que la concentración de CO2 es inferior en el
interior, que en el exterior del invernadero. A partir de este momento es
cuando sería conveniente ventilar, ya que cambiaríamos aire con menos CO2,
por aire con más CO2. Es por ello que mantener las ventanas cerradas
de noche nos permite acumular CO2, que será usado el resto del día.
4.2.3.-
Tipos de ventilaciones.
La ventilación de los invernaderos se
suele realizar mediante el uso de unas aperturas en el invernadero, llamadas
ventanas, situadas en los techos o en los laterales de éste, que permiten la
renovación del aire, o bien mediante el uso de ventiladores de diferentes
caudales.
La mejor forma de clasificar las ventilaciones es basándonos en la forma
en que se realiza la renovación del aire.
Como hemos comentado, la ventilación activa es aquella en la cual
actuamos activamente en el movimiento del aire del invernadero, utilizando una
serie de ventiladores. La ventilación pasiva en cambio, es aquella en la
realizamos una serie de aperturas o ventanas en el invernadero, y el viento
natural que se produce en la zona en que se encuentre la explotación, va
renovando el aire del invernadero.
A su vez
podemos dividir la ventilación pasiva en dos tipos, dependiendo del lugar de
colocación de las ventanas:
1.-Ventilación
lateral: las ventanas se sitúan en los laterales o paredes del
invernadero.
2.-Ventilación cenital:
las ventanas se sitúan en el techo del invernadero.
 |
| Ventilación lateral |
Tradicionalmente en los
invernaderos se ha venido utilizando la ventilación pasiva o natural, debido a
su coste más bajo que la ventilación activa o forzada. Últimamente esto está
cambiando principalmente por dos razones.
Para controlar los diversos factores
climáticos, debemos de colocar una serie de sensores dentro del invernadero que
nos reflejen con total exactitud, los diferentes valores que se van produciendo
a lo largo del día.
Un buen
controlador climático, debe de ir haciendo un cierre progresivo
de las ventanas
dependiendo de la velocidad del viento. El método que se suele
usar es, marcar
un tramo de velocidades de viento y unas posiciones máximas de las ventanas de
sotavento y barlovento.
 |
| Ventilación cenital por cremalleras |
- La
corriente de aire que se genera en el invernadero, procedente de las ventanas
laterales o cenitales a través del cultivo, puede ser muy perjudicial, ya que
lo pueden deshidratar en determinados momentos del año.
- Las
ventanas laterales son una importante entrada de patógenos. Es por esto, que
cada vez más se ponen mallas en los invernaderos muy tupidas para evitar la
entrada de plagas, pero que hacen descender la ventilación que necesita el
cultivo.
Ante estas dos circunstancias, cuando se
elija el tipo de ventilación debe de tenerse en cuenta estos dos problemas.
4.2.4.-
Ventilación forzada.
El objetivo de la ventilación forzada es
sacar al exterior el exceso de temperatura y humedad. La velocidad y cantidad
de calor que debemos sacar, depende principalmente de la temperatura exterior y
de la velocidad del aire.
 |
| Ventilador de gran caudal |
Todo el chasis del ventilador es de
acero galvanizado para estar protegido de la corrosión. Existen modelos
incluso, que poseen aquellas partes más delicadas, cubiertas de plástico para evitar
que se oxiden prematuramente. La hélice es también de acero inoxidable ya que a
través de ella pasa todo el aire húmedo, productos químicos o cualquier otro
agente corrosivo.
En la parte anterior del ventilador
existen una serie de rejillas para evitar
accidentes. En la parte posterior
existen una serie de persianas o lamas, que se encuentran cerradas cuando el
ventilador no está funcionando, para evitar entradas de plagas y evitar
pérdidas de temperatura. Tradicionalmente estas lamas se abrían cuando el
ventilador estaba funcionando con la misma presión que producía el aire, pero
esto produce pérdidas de carga importantes. Hoy en día se prefiere trabajar con
empujadores centrífugos, que consisten en una serie de contrapesos que cuando
empiezan a girar se abren y empujan las láminas, perdiéndose menos energía que
con técnica tradicional.
La ventilación forzada lo que pretende es equiparar las condiciones que existen dentro del invernadero, a las condiciones que existen en el exterior de este. Cuando amanece o anochece se producen acumulaciones de humedad dentro del invernadero, que se pueden evitar utilizando este tipo de ventilación, haciendo de esta forma que la planta esté durante más tiempo trabajando al día.
 |
| Parte posterior de un ventilador de gran caudal |
La ventilación forzada lo que pretende es equiparar las condiciones que existen dentro del invernadero, a las condiciones que existen en el exterior de este. Cuando amanece o anochece se producen acumulaciones de humedad dentro del invernadero, que se pueden evitar utilizando este tipo de ventilación, haciendo de esta forma que la planta esté durante más tiempo trabajando al día.
Estos
tipos de ventiladores de esta forma, se utilizan en cualquier época del año; en
épocas frías para evitar humedades excesivas dentro del invernadero y en épocas
calurosas para evitar temperaturas excesivas.
Se deben de utilizan
junto con la ventilación pasiva, tanto lateral como cenital, ya que de otra
forma produciríamos un vacío en el invernadero.
El diseño y cálculo del número de
ventiladores que debe tener un invernadero, e
stá en función la cantidad de aire
que se quiera renovar, disposición de los aparatos, dimensión de la finca,
planimetría del invernadero, distancias entre ventiladores, viento natural que
exista en la zona en que se encuentre la finca, etc.. La instalación debe estar
bien diseñada, ya que corregirlo es bastante difícil.
 |
| Maqueta del diseño de los ventiladores de gran caudal |
Los ventiladores no van siempre
colocados siempre en el mismo sitio en cada finca. Existen zonas donde es
necesario ponerlos altos, en otras zonas hay que ponerlos en la cara norte del
invernadero, etc
La progresión en las instalaciones de
estos ventiladores ha sido enorme en estos últimos años. Se empezaron a
instalar hace algunos años con la progresión de mejores estructuras de
invernaderos. En el sector de planta ornamental también se empezaron a instalar
ventiladores, ya que estas plantas requieren un especial control climático,
pero hoy en día se está viento su rentabilidad en la horticultura.
Los otros tipos de ventiladores que se
utilizan se denominan ventiladores de
poco gran caudal o comúnmente
conocidos como destratificadores.
Esta denominación procede de su misión: homogeizar los distisntos estratos o capas de aire que hay dentro de un invernadero.
Impulsan aire a gran velocidad al invernadero por lo que hay que colocarlos por encima de las plantas, colgados del techo del invernadero.
Lo que se pretende con este tipo de ventiladores es
homogeneizar la temperatura o humedad del invernadero, por lo que en muchas
ocasiones van asociados a calefacción o a dispositivos de nebulización.
 |
| Destratificador |
Esta denominación procede de su misión: homogeizar los distisntos estratos o capas de aire que hay dentro de un invernadero.
Impulsan aire a gran velocidad al invernadero por lo que hay que colocarlos por encima de las plantas, colgados del techo del invernadero.
 |
| Los destratificadores se utilizan encima del cultivo |
VOTAR EN BITÁCORAS
No hay comentarios:
Publicar un comentario