Tu primer invernadero: Manejo de temperatura, riego, y más (parte II)

Tu primer invernadero

Perturbaciones ambientales

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Los invernaderos centran su atención en propiciar las condiciones óptimas para el cultivo. Esto significa controlar y monitorear las condiciones ambientales óptimas para el cultivo seleccionado y sembrado en el interior de estos sistemas. A continuación se muestran las principales variables a monitorear y controlar dentro de los invernaderos.

 

Primera parte: Manejo y localización geográfica

 

Manejo de temperaturas

El manejo de la temperatura se basa en la estructura y diseño del invernadero así como el grado de tecnificación que éste posea. Haciendo referencia al grado de tecnificación, los invernaderos industriales o de gran tamaño son en los cuales, por lo general, se instalan sensores para el monitoreo de las condiciones ambientales internas, ya que al ser grandes extensiones de cultivo el monitoreo por parte de personas no es preciso ni económica mente viable.

Asimismo, el grado de tecnificación hace referencia a la cantidad de equipo industrial instalado en el invernadero (sensores, actuadores y controladores), ya que no todos los invernaderos industriales utilizan actuadores para cambiar las condiciones ambientales monitoreadas.

Por otra parte la estructura y diseño del invernadero, junto con el lugar de instalación, proveen de la ventilación e insolación necesaria para mantener el invernadero bajo condiciones ambientales óptimas para el cultivo, permitiendo que el flujo de aire caliente y frío dentro del invernadero sea controlado de forma mecánica sin necesidad de utilizar dispositivos extra para mantener bajo control el ambiente interior del invernadero.

La temperatura es la variable principal a controlar dentro de un invernadero. Esta variable es la que requiere de mayores sistemas mecánicos de actuación para su control, debido a que los sistemas de aireaciones son diseñados para el control de esta variable, asimismo los sistemas mecánicos de calefacción y enfriamiento son utilizados para el mismo fin de control.

 

Humidificación

La humedad es una característica ambiental vital para las plantas, ya que un nivel adecuado de esta variable propicia de forma extensiva el desarrollo del cultivo. El exceso o falta de humedad en el cultivo propicia la degradación o suspensión de la fotosíntesis — la conversión de materia inorgánica en materia orgánica mediante la energía que aporta la luz solar. Como es el principal sistema de alimentación de las plantas, si este sistema se ve afectado la planta deja de desarrollarse y comienza a morir.Para mantener los niveles adecuados de humedad se utilizan sensores de humedad y sistemas de humidificación (humidificadores).

Los humidificadores son dispositivos diseñados para aumentar la humedad del lugar donde son instalados. Éstos son utilizados especialmente en lugares donde el calor producido por el sol genera estaciones de sequías. En los invernaderos es útil debido a que las condiciones externas de clima también afectan a las condiciones ambientales del invernadero.

La humidificación es importante en los invernaderos debido a que niveles bajos de humedad detienen o disminuyen el proceso de fotosíntesis. En las condiciones de baja o nula humedad las plantas sufren estrés y se les impide el intercambio de oxígeno, CO2 y nutrientes. Como consecuencia, el radio de crecimiento de las plantas decrece dramáticamente si no existe la humidificación apropiada.

Las plantas saludables pueden transpirar grandes cantidades de agua, dando como resultado un incremento en la humedad relativa del aire en un invernadero. El aumento de la humedad relativa en el invernadero, alcanzando niveles entre el 80 y 85%, debe ser evitado debido a que este nivel de humedad puede causar enfermedades en las plantas y reduce su transpiración, así también pueden generar precipitaciones que no son deseadas en el invernadero causando que éste se puede inundar.

Una ventilación suficiente o sucesivos calentamientos y ventilación pueden prevenir la condensación en la superficie de los cultivos y en la estructura del invernadero. El uso de sistemas de enfriamiento en temporadas de verano incrementa la humedad del aire en el invernadero.

La humedad es controlada con sistemas mecánicos tales como sistemas de riego, humidificadores y con la ayuda de las aireaciones del sistema. Esta variable ambiental no debe ser controlada de forma directa por el ser humano ya que nuestra percepción ante variables ambientales no es la óptima para mantener a las plantas con el mayor rendimiento ambiental. Para el control de esta variable, como para el de la temperatura, es necesario utilizar sistemas autónomos de control.

 

Riego

Los sistemas de riego permiten la aplicación de agua y químicos, de manera directa y puntual. Su principal objetivo es el ahorro de agua así como de energía para minimizar el daño ambiental.

El ahorro de agua es una de las ventajas principales en el uso de invernaderos, ya que ningún otro tipo de técnica agraria ofrece los grandes ahorros en consumos de agua para el mismo crecimiento de cultivos.

La tecnología utilizada en sistemas de riego se centra en el máximo aprovechamiento del agua desde el punto de vista de la planta. Los ciclos de riego y cantidades de líquido a utilizar son definidos por el tipo de cultivo y sustrato en el que se encuentra la planta, ya que el sustrato y la planta definen la forma de absorción del líquido.

La cantidad de agua entregada a la planta debe ser la necesaria, puesto que si se entrega más agua de la necesitada por la planta el invernadero puede sufrir problemas de inundaciones o condiciones extremas de humedad. El exceso de humedad en el interior del invernadero puede propiciar lluvias artificiales dentro de este sistema.

Por su complejidad, el riego se realiza con sistemas de bombeo y válvulas de salida especializadas en la técnica utilizada para realizar el riego. En definitiva, el ser humano no debe regar de forma directa al cultivo en una estructura protegida, sino que debe utilizar maquinaria tecnificada para realizar esta tarea.

 

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Tu primer invernadero: Manejo de temperatura, riego, y más (parte II)

Primera parte: Manejo y localización geográfica

 

 

Fertilización

El suelo contiene todos los nutrimentos o elementos esenciales que la planta requiere para su desarrollo y reproducción; sin embargo, en la mayoría de los casos, no contiene la cantidad suficiente para obtener rendimientos altos y de buena calidad, por lo que es necesario agregar nutrimentos por medio de fertilización.

El suelo cambia sus propiedades nutrimentales dependiendo de la zona geográfica donde se encuentre; es por esto que el control de esta variable representa un gran reto para los invernaderos, ya que al ser colocados en diversos climas, deben propiciar el sustrato necesario para el cultivo que contendrán en su interior.

Si no se utilizan fertilizantes, el rendimiento será cada vez más bajo, debido al empobrecimiento paulatino del suelo por la extracción de nutrimentos provocado por las cosechas. Un sustrato infértil produce, menos, tiene menor cubierta vegetal y está más expuesto a la erosión.

El uso adecuado de los diferentes fertilizantes requiere del conocimiento del agricultor de las características, efecto en las plantas y el suelo, formas de aplicación y problemas potenciales en los instrumentos de aplicación, así de la forma de preparación de una dosis de fertilización con base en los fertilizantes disponibles.

La fertilización se realiza por medio de los sistemas de riego o por sistemas mecánicos especializados, los cuales distribuyen los diferentes químicos en el sustrato.

 

Componentes biológicos

Los cultivos sembrados dentro del invernadero no quedan excluidos al 100% de presentar enfermedades o plagas, ya que al generar las condiciones ambientales favorables para el sano desarrollo de las plantas se debe considerar que estas condiciones también pueden ser favorables para el desarrollo y presencia de plagas y enfermedades. Estos problemas pueden acabar con el cultivo en su totalidad en un corto espacio de tiempo, ya que la proliferación de la plaga o enfermedad se presenta rápidamente.

Las enfermedades más comunes en el invernadero incluyen caída de plántulas o damping-off, moho gris, mildeu y marchitez. Las plagas son controladas por medio de insecticidas y químicos que atacan de forma paulatina las enfermedades y plagas. La aplicación de estos químicos no se realiza de forma directa por el ser humano ya que ciertos químicos utilizados son nocivos para la salud de los seres humanos. Es por esto que es necesario utilizar sistema autónomos para distribuir estos químicos dentro del invernadero.

 

Perturbaciones mecánicas

Los invernaderos deben ser instalados en una edificación capaz de soportar las condiciones climáticas y mecánicas (esfuerzos estáticos y dinámicos) del lugar de instalación, quedando al abrigo de ésta, de donde se obtienen los elementos necesarios para proveer de todo lo necesaria al cultivo, como luz eléctrica y agua, lo que reduce costos de operación, al tener todos los elementos necesarios dentro al alcance del sistema

En los plásticos, podemos ubicar la transformación tecnológica más reciente en la agricultura, pues éstos permiten desarrollar cubiertas, mangueras o conductos, recipientes, dispositivos de riego y de tutoraje, productos de manejo y de empaque, que posibilitan el manejo de variables como temperatura, control de plagas, humedad y riego.

Lo anterior unido al desarrollo de variedades de plantas y al avance en la ciencia de la nutrición y la sanidad, ha representado una verdadera revolución en el nivel de producción, que hace de la actividad agrícola una actividad independiente de la estacionalidad típica de todas “las agriculturas” anteriores.

La selección de los materiales de construcción del invernadero es vital para el ahorro de energía y para el máximo aprovechamiento de la situación geográfica en la que se encuentre.

El monitoreo de las condiciones ambientales óptimas dentro del invernadero, es el factor clave para aumentar la producción. Como se mostró en este artículo, existen diversos retos que afectan al desarrollo del cultivo en un invernadero. El productor va a tener que enfrentarse a problemas biológicos, mecánicos, de sistemas de control, monitoreo y riego, entre otros, pero cada uno de estos retos puede ser acometido con sistemas autónomos de control, los cuales mantienen su producción en niveles óptimos.

El consumo total de energía para un cultivo es el producto del tiempo que tarda hasta ser cosechado y el consumo de energía diario para generar las condiciones ambientales óptimas para ese cultivo. Si desea maximizar rendimiento y calidad en su operación protegida, su invernadero debe contener la tecnología necesaria para brindar de forma continua las condiciones ambientales óptimas para el cultivo.