Control de Temperatura en Invernaderos

En países tropicales y subtropicales las temperaturas internas de un invernadero pueden ser excesivas,comprometiendo la viabilidad o posibilidad de desarrollo de los cultivos hortícolas. Las consecuencias son producciones reducidas principalmente por purga de las flores, especialmente en cultivos sensibles como el tomate.

Métodos de Control de Temperatura en Invernaderos

Las altas temperaturas son provocadas por la cubertura de plástico con protección ultravioleta sobre el techo del invernadero. Este techo impide la salida del aire caliente ascendente, lo cual provoca una acumulación de calor.

Sistemas de Riego por Nebulización para Control de Temperatura

Una alternativa para controlar (bajar) la temperatura en el interior del invernadero es la utilización de sistemas de riego por nebulización.

El emisor utilizado produce un tamaño de gota menor a 150 micrones. Esto provoca que cada gota tenga una superficie de contacto con el aire muy grande y por tanto una enorme capacidad de absorber calor.

Nebulizador de 4 salidas con soporte, contrapeso y valvula anti goteo
Nebulizador de 4 salidas con soporte, contrapeso y válvula anti goteo

Si consideramos que para evaporar un gramo de agua se requieren 540 calorías, se podrá evidenciar la gran capacidad de absorción de calor de un sistema de riego por nebulización. Al transformarse el agua en vapor de agua, este debe escapar por algún punto elevado. Por esa razón, se instalan ventanas cenitales en el invernadero, ya que cumplen la función primordial de lograr un intercambio gaseoso en general.

Obviamente, después de pasado el efecto de absorción de calor, la temperatura vuelve a incrementarse y se hace necesario un nuevo riego. Esto puede repetirse varias veces en el día, por lo que normalmente los sistemas de control de temperatura en invernaderos utilizando riego por nebulización es un proceso que se repite varias veces durante las horas mas calientes del día. Por esta razón, estos sistemas normalmente se automatizan.

La mejor forma de automatización de un sistema de nebulizacion, es utilizando microciclos de riego; es decir, nebulizaciones cortas (aproximadamente de 5 a 10 segundos) pero frecuentes. De esta manera, el agua se evapora rapido y se impide un ascenso indeseable en la humedad relativa interna.

La desventaja del control de temperatura mediante nebulizacion es que si la humedad relativa ambiental es alta, el agua no lograra evaporarse y por tanto no se lograra el efecto de reducción de temperatura.

Control de Temperatura Utilizando Extractores de Aire

Otra forma de bajar la temperatura al interior del invernadero es extraer directamente el aire caliente ascendente.

Esto se logra con extractores de aire ubicados en la parte alta del invernadero. El extractor saca el aire caliente, lo empuja hacia afuera y forza la entrada de aire fresco hacia el interior. Esto se facilita por medio de la malla antivirus que rodea las paredes del invernadero, la cual es permeable a los gases.

Se pueden instalar ventiladores internos o extractores de aire grandes ubicados en los extremos del invernadero

En las figuras mostradas abajo se observan los 2 sistemas de enfriamiento o control de temperatura en invernaderos.

Sistema dec control de temperatura mediante nebulizacion
Sistema de control de temperatura mediante nebulizacion

 

Extractor de aire para control de temperatura
Extractor de aire para control de temperatura

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Agricultura Protegida

Agricultura Protegida

El concepto de agricultura protegida surge de la necesidad de:

  • Reducir los riesgos de la producción agrícola debido a la imprevisibilidad del clima (lluvia);
  • Proteger los cultivos por la alta incidencia de plagas y enfermedades; particularmente de aquellos vectores de enfermedades virales;
  • Intensificar el uso de las tierras para uso agrícola. En otras palabras, maximizar la producción en una menor área de suelo;
  • Una presión por competitividad, particularmente por productos con mayores rendimientos, inocuidad y calidad.

Tipos de Ambiente Protegido

Se han experimentado en nuestro país distintas modalidades de ambientes protegidos:

  1. Micro túneles
  2. Macro túneles
  3. Invernaderos
  4. Casas Malla

 Microtúneles

Los micro túneles se usan ampliamente, especialmente en el cultivo de solanáceas, para proteger a la planta en su primeros estadios de vida en el campo después del trasplante –aproximadamente 35 días-. Inmediatamente después del trasplante, se cubren las hileras con una estructura de alambre y una cubierta de una malla delgada llamada comúnmente “agril”, la cual se sella con tierra para dejar completamente aisladas las plantas.

La idea es prevenir el ataque de áridos y mosca blanca, que son los principales vectores de virosis.

Si el virus es inoculado durante este periodo de tiempo, la pérdida del cultivo es casi total. No hay manera de controlar una virosis cuando ha atacado un cultivo. Únicamente queda la eliminación de las plantas afectadas.

Después de los primeros 35 días, cuando se retira la protección del agril, la planta queda vulnerable a los elementos  y a los vectores que pueden inocular enfermedades, pero se su pone que el daño de la enfermedad será menor y alguna producción podrá obtenerse.

No obstante, los productores implementan en esta etapa el control químico preventivo para reducir el riesgo arriba mencionado. Este control químico se mantiene durante todo el ciclo de producción de la planta, elevando de esta manera los costos de producción y la acumulación de residuos de pesticidas en los frutos.

Macrotúneles

Como su nombre lo indica, los macro túneles son estructuras  mucho más grandes que los micro túneles (son más altos). Por esta razón, la protección del cultivo es más amplia que en el caso de los micro túneles. Normalmente para la construcción de un macro túnel se utiliza una estructura metálica  mas resistente (tubos de hierro) y coberturas de plástico UV y/o malla antivirus.

Sin embargo, tienen la desventaja que no son lo suficientemente altos para permitir un adecuado intercambio de gases y además acumulan mucho calor en su interior, lo cual produce estrés en las plantas y afecta la floración y por ende, la producción.

Invernaderos

Los invernaderos son la respuesta más integral al tema de agricultura protegida, dado que un invernadero resuelve todas las necesidades que se mencionaron en el primer párrafo: protege a las plantas de los vectores transmisores de enfermedades, reduce el uso de agroquímicos y por tanto mejora la inocuidad de los frutos, aumenta la calidad y cantidad de la producción y alarga el ciclo de cosecha.

Sin duda que los beneficios de producir en invernadero son muchos, pero también exige que los productores modernicen sus prácticas de cultivo: uso de semilla seleccionada, uso de protocolos de seguridad, uso de podas, fertilización muy bien planificada, manejo post cosecha, etc. Visto desde un lado positivo, esta curva de aprendizaje es buena para tecnificación en general de los productores.

Del mismo modo, los invernaderos presentan otra barrera de entrada importante: el costo inicial alto en infraestructura y equipamiento, lo cual normalmente exige el acompañamiento de algún mecanismo de apoyo de parte del sector gubernamental a través de programas de fomento de la producción agrícola en condiciones protegidas.

Normalmente cuando se está en las primeras etapas de producir en invernaderos, los productores optan por el cultivo directo en el suelo, dado que así pueden mitigar posibles errores en la fertilización. Este proceso puede continuar si se restituye la fertilidad del suelo con adición periódica de materia orgánica y otros materiales enriquecedores. Sin embargo, la meta final es la producción hidropónica, que exige un mayor control del tema nutrición vegetal y por tanto, un nivel muy alto de tecnificación en la producción.

Los invernaderos normalmente se construyen con estructura de metal, aunque algunas veces de madera, cuando esta es fácilmente disponible en la zona.

Se construyen con 2 diseños básicos: Tipo Capilla y Tipo Cúpula. En ambos casos se instala una ventana cenital para permitir el intercambio gaseoso.

Casas Malla

Una casa malla es un concepto muy similar al de un invernadero, en el sentido que es un sistema de protección integral. La diferencia es que una casa malla no usa techo de plástico y por tanto es permeable a la lluvia, por lo cual algunas veces no se usan durante la estación lluviosa.

Por el hecho de no usar techo de plástico, no se les instala una ventana cenital, que es la que permite el intercambio de gases  -especialmente para la salida de vapor de agua y CO2- dado que la malla antivirus es permeable a los gases.

La ventaja de una casa malla es que provee menos acumulación de calor. Por ser más fresca es la opción preferida en las zonas más calientes de El Salvador.