Modelización de invernadero

El crecimiento del sector de producción de hortalizas de invernadero en México en las últimas décadas ha sido impresionante en tamaño y velocidad, pero aquellos que presenciaron sus comienzos, seguramente recuerdan los retos tecnológicos que hubieron de superarse. Entre ellos destaca el hecho de que la mayor parte de este crecimiento se basó en modelos de invernadero procedentes de proveedores extranjeros.

A medida que los fabricantes de invernadero comenzaron a exportar de sus países de origen respectivos, su oferta consistía en su experiencia existente, bien fuera desarrollada por prueba y error, o producto de su investigación, pero siempre bajo sus propias condiciones. El problema es que aunque la física en la cual se basa este conocimiento es obviamente la misma en cualquier lugar, las condiciones climáticas no lo son.

Así, históricamente sólo unos pocos países han desarrollado un sector de horticultura protegida sólido basado en tecnología específicamente diseñada para sus propias condiciones. La mayoría de las naciones han importado tecnología, y unas pocas la han adaptado.

Objetivos del diseño de invernadero
El óptimo diseño de invernadero tiene como objetivo remplazar parte de la conjetura involucrada en este proceso de adaptación. Esto es algo que la investigación de invernadero avanzada ha perseguido durante décadas. Pero de nuevo, aunque sus componentes han sido bien comprendidos, fueron estudiados bajo condiciones diferentes a las de los altiplanos tropicales de México, o de las condiciones desérticas de California y Sonora.

Con objeto de desarrollar precisamente eso, los modelos son muy útiles, ya que traducen los efectos de varias condiciones climáticas en producción de manera simultánea, en vez de un cambio en el sistema cada vez, tal como el efecto de calentar o ventilar por separado.

Modelización de invernadero
En tales simulaciones de modelo computarizadas es importante emplear aspectos económicos para poder comparar el costo de un sistema de invernadero con su resultado financiero. Sin embargo, en el arte-ciencia de la modelización matemática la línea divisoria es muy sutil cuando se trata de seleccionar datos y entradas para los modelos de manera que sean representativos, pero también viables.

El neerlandés Bram Vanthoor realizó su maestría y doctorado en la Universidad Wageningen (Países Bajos) para especializarse precisamente en el desarrollo de un modelo matemático para diseñar los invernaderos más apropiados para cada clima específico. El método utiliza como parámetros de entrada cualquier dato de clima local y retornos económicos del cultivo, y el resultado es un tipo de invernadero que produzca los máximos resultados financieros. Este método ha sido probado y ha demostrado que funciona en otros países, pero como Vanthoor trabaja en México, es aquí donde el modelo se ha puesto en práctica.

Dado que parte de sus estudios se realizaron en Mexico, se evaluó la viabilidad de sistemas de enfriamiento en invernadero para producción de tomate en tres condiciones climáticas diferentes del país: desierto, trópico húmedo, y templada. Debido a los cálidos veranos prevalentes en Mexico, muy por encima de las condiciones óptimas para el cultivo, se consideraron diferentes opciones de enfriamiento. A continuación el modelo de computadora simuló el efecto del calor en el desarrollo y rendimiento del cultivo, un fenómeno estudiado con anterioridad.

El resultado reveló que aunque el enfriamiento fue efectivo en reducir el estrés térmico en las plantas, se determinó que era viable económicamente en lugares con altos niveles de humedad, debido al costo de inversión y operación de equipos. En consecuencia el modelo mostró que no todas las regiones climáticas se beneficiarían igualmente de la misma solución, aun cuando dichas regiones habían sido consideradas como atractivas.

En otra prueba de simulación, esta vez con las condiciones de Almería (España), la configuración económicamente óptima para la producción de tomate fue una estructura multitúnel con sólo un sistema de nebulización. En este caso la diferencia financiera sobre la típica estructura de parral utilizada en la zona fue tan pequeña comparada con la inversión que tomaría demasiado tiempo para recuperar que lo que los productores aceptarían como un tiempo de retorno normal.

Fuente: Extracto del artículo por Mauricio Mathias ([email protected]) publicado originalmente en la revista Productores de Hortalizas, mayo 2014. Lee el articulo completo aquí.

 

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