Optimiza el invernadero con la automatización [Parte 1/2]

La agricultura como sistema de producción es quizá uno de los que tecnológicamente más ha evolucionado, de tal suerte, que en la actualidad poco o nada tiene que ver con la forma de cultivar plantas en sus inicios. Una de las técnicas más representativas de este cambio es la protección del cultivo mediante invernaderos, y el avance logrado en especies hortícolas, lo que comúnmente es llamada horticultura protegida.

El sector invernaderos es capaz de sintonizar los avances tecnológicos y hablar con toda propiedad de informática y agricultura. Esta dualidad ha traído beneficios sustantivos en el sector agrícola,  y su desarrollo además de la producción de cultivos, también surge terminología para su descripción: Agrónica, y Agromática, Tecnologías aplicada a la empresa agrícola.

El tratamiento de la información está siendo clave en la transformación del sector agrícola, tanto a nivel teórico como tecnológico. La agricultura, como la mayoría de los sectores, dependen de la disponibilidad y procesamiento oportuna de datos e información, por lo que no puede permanecer al margen del actual proceso general de informatización.

La concepción de un sistema de producción no puede sostenerse si no tiene la visión de  una empresa agropecuaria; representa un tipo definido de sistema socio-económico, lo que hace sumamente complicado, debido a las interacciones difíciles de controlar, sistemas bilógicos, interdependencia de factores, mercado, mano de obra, etc.

El uso de herramientas para el monitoreo de variables en el invernadero, no es un tema nuevo, pero si la necesidad del manejo de la enorme cantidad de información que se genera, lo que ha generado el uso de aplicaciones propias para la gestión y manejo del invernadero, que se identifica como Agrónica

figura 1 agronicaLa Agrónica, es la disciplina que utiliza los avances informáticas con una aplicación especifica al sistema de producción en agricultura protegida (Figura 1), concebida como empresas agropecuarias, las cuales definen también necesidades específicas de procesamiento de información por parte de los productores y profesionales agropecuarios.

La Agrónica considera a los subsistemas biológicos mediante los modelos de simulación del crecimiento y desarrollo de cultivos. Estos modelos de simulación representan matemáticamente el comportamiento productivo de los sistemas biológicos, cuantificando las variables de suelo, clima, vegetales y la interacción ente ellos, lo que idealmente permite un mejor manejo.

En consecuencia la modelación de un proceso permite calcular cuál será el resultado de un cultivo, y así es posible evaluar el impacto de distintas alternativas de manejo bajo una diversidad de condiciones climáticas, proyectando los posibles rendimientos y los costos asociados.

El invernadero surge para lograr cosechas en regiones donde ambientalmente no era posible;  actualmente esto ya no es condición suficiente, ya que esta tecnología se ha extendido a todas las regiones, de hecho los retos actuales están en el manejo del clima tropical, con altas radiaciones y humedad, condiciones opuestas a las que dieron origen al invernadero.

Los rendimientos en la horticultura protegida  de hoy, se logra mediante la intervención del hombre a través de la tecnología que altera, dentro de los límites posibles, los desempeños de plantas en correspondencia con los intereses humanos.

Desarrollo del Biosistema Invernadero y Agrónica

La Agrónica hace posible el manejo de bases de datos diversos (suelos, meteorología, vegetación natural, topografía, agua, etc.), pero además los prepara en un formato capaces de ser incorporados a los aspectos de la empresa e integrarlos a la región agropecuaria representarlos gráficamente mediante mapas generados por sistemas de información geográfica.

La inversión para fortalecer una agricultura protegida en México como actividad económica  ha logrado su real expansión, especialmente en los últimos 10 años. En 2005 México tenía 2700 has dedicada a cultivos en invernadero, a pesar de que no existen datos concretos, en la actualidad se estiman cerca de 30 000 has. Con tomate y pimiento cubriendo el 90% de la superficie cultivada y un pobre conocimiento respecto del manejo del ambiente del invernadero, la calidad y rendimientos de las cosechas pueden aun ser mejoradas.

El clima es el factor más importante dentro del invernadero. El manejo del clima en un invernadero inicia con el diseño del mismo, la orientación, longitud  y tipo de material pueden ser determinantes en los costos de producción. La combinación del clima, con el diseño de la estructura define el tipo de sistema auxiliar para el manejo del clima (refrigeración y calefacción), en caso que este se requiere. Los métodos numéricos validados experimentalmente, han mostrado la complejidad en el manejo debido a los procesos físicos como convección, condensación, etc. y biológicos, como la fotosíntesis y respiración,  y su interrelación entre sí y con el exterior como se muestra en la Figura 2.

figura 2 agronicaSigue leyendo la segunda parte de este artículo aquí.

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4 comentarios en “Optimiza el invernadero con la automatización [Parte 1/2]

  1. Muy interesante les ruego apoyarme con las recomendaciones para invernaderos en zonas tropicales con temperaturas elevadas tipo de cobertura,etc. principalmente para el cultivo de lechugas.
    Gracias por su respuesta

    1. Hola

      Un sistema de sombreo en zonas de alta radiación es Útil para reducir la entrada del infrarrojo (calor) en las horas de máxima incidencia; sin embargo el principal factor a controlar es la humedad, para ello favorecer la tasa de renovación o la condensación y extracción de la misma

    1. Efectivamente en invernaderos con brisa significa altas humedades ambientales, los problemas al interior son la condensación en el plástico; en este caso pendientes del techo mayores a 32 grados son útiles y material de cubierta con un coeficiente de transmisividad mayor al 80 %. La altura del invernadero es relevante dependiendo del tipo de cultivo por la inclinación del techo. Esto puede atenuarse con la orientación respecto de la rotación de la tierra (o el sol)

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