Introduccion a la agricultura protegida

La importancia del papel que juega la luz en la producción hortícola está fuera de duda. Los invernaderos deben conectar el máximo de radiación solar durante todo el día en invierno y durante el resto del año deben aprovechar la radiación de la mañana y de la tarde, para lograr un balance térmico favorable y activar la fotosíntesis al trasmitir parte del espectro visible.

La pendiente del techo, la forma del invernadero y la orientación de la estructura son los factores clave.

En el N de Europa a mayor inclinación de la cubierta, mayor trasmisión de radiación. Además la orientación de E a O aumenta la cantidad de energía colectada en invierno.

La trasmisión de luz del invernadero es un factor secundario en relación con otros como:

El grado de suciedad de la cubierta plástica. El polvo puede disminuir la penetración de luz en un 30 a un 50 % y reducir seriamente la fotosíntesis, la naturaleza del plástico y sus cualidades electrostáticas son factores más fundamentales que la forma y la orientación de la estructura.

Las maneras de controlar las pérdidas de calor, especialmente si se utilizan plásticos dobles. El uso de la segunda película instalada de manera permanente o de la pantalla térmica durante las primeras horas de la mañana, pueden llegar a doblar las perdidas de luz.

El material de la estructura. La madera produce más sombra que la estructura metálica y todo el conjunto de la estructura puede producir excesivas pérdidas de luz.

EL FACTOR MAS IMPORTANTE PARA EL FACTOR DE ILUMINACION ES LA ORIENTACION DE LOS SURCOS, HILERAS, FILAS, QUE TAMBIEN DEPENDERA DEL MANEJO CULTURAL EN ETAPAS MAS DESARROLLADAS DEL CULTIVO (EXCESO DE HOJAS)

La humedad es uno de los factores medioambientales que influyen en el cultivo bajo invernadero. La influencia de la humedad no ha sido investigada con la misma profundidad que la de otros factores ambientales, quizás debido a la dificultad del control y de la medida precisa de esta variable.

El aire del invernadero es enriquecido con vapor de agua por evaporación desde el suelo y por transpiración de las plantas.

Durante la noche la evapotranspiración tiene poca importancia debido a que la transpiración queda reducida por causa del cierre de estomas y la evaporación del suelo es insignificante porque el déficit de presión de vapor es pequeño. Conforme la temperatura decrece en el invernadero y puesto que la humedad relativa h.r. varía inversamente con la temperatura para un contenido absoluto de vapor de agua constante en el aire, la h.r. aumenta y puede alcanzar valores próximos a la saturación.

Durante el día por efecto de la calefacción solar, la humedad absoluta del aire aumenta puesto que la apertura de los estomas hace aumentar la transpiración. Al mismo tiempo la humedad relativa puede disminuir con el aumento de la temperatura y en muchos casos puede alcanzar valores muy bajos, especialmente si el invernadero está bien ventilado. El cultivo tiene una influencia clara en la humedad ambiental: El tomate puede evaporar en condiciones óptimas hasta 15 gr de agua por metro cuadrado y minuto, esto es aproximadamente un litro por cada metro cuadrado y hora.

En relación con la humedad en el invernadero deben destacarse los siguiente puntos:

1. Definición y dependencia de la humedad

2. Influencia de la humedad en el clima del invernadero

3. Control de la humedad

Las plantas tienen que transpirar agua para trasportar nutrientes, para refrigerarse y para regular su crecimiento. La transpiración depende del déficit de saturación entre los estomas y el aire.

Cuando los déficits de saturación son demasiado altos o demasiado bajos influyen en la fisiología del cultivo y en su desarrollo.

Si la humedad ambiental es demasiado alta, el intercambio gaseoso queda limitado, reduciéndose la transpiración y por consiguiente la absorción de nutrientes.

Si la humedad ambiental es demasiado baja se cierran los estomas y se reduce la tasa de fotosíntesis.

La humedad alta puede dificultar la polinización puesto que el polen húmedo puede quedar pegado en los órganos masculinos.

Si el aire húmedo del invernadero está en contacto con una superficie fría de temperatura inferior al punto de rocío del aire, se produce la condensación: La condensación tiene lugar en las superficies más frías. Por ejemplo la condensación se produce en los plásticos de cubierta incluso durante el día, en invernaderos cerrados, si la temperatura exterior es inferior a la interior. Como resultado se produce el proceso de deshumidificación del aire.

Si hay suficiente ventilación apenas hay diferencia entre la humedad relativa del aire de los invernaderos de vidrio. La diferencia es que la condensación se produce en forma de gotas en los materiales plásticos mientras forma una película continua sobre el vidrio. La mayor desventaja en el uso de materiales plásticos para cubrir invernaderos es el alto nivel de concentración de condensado en forma de gotas con la posterior caída sobre el cultivo.

La humedad ambiental puede favorecer el desarrollo de enfermedades. Si la temperatura del cultivo cae por debajo de la temperatura del rocío del aire, se condensa el agua y se favorece el desarrollo de enfermedades por hongos.

Se ha hecho un experimento para comprobar la incidencia de las enfermedades por hongos en el tomate, cultivado en tres regímenes de humedad:

A) sin control de la humedad relativa; B) con control de la humedad relativa hasta el 90% y C) control de la humedad relativa hasta el 75%. En el tratamiento A se observó una infección considerable de Cladosporium fulvum, siendo muy inferior en el tratamiento B y prácticamente inexistente en el tratamiento C. Se observaron resultados similares en la incidencia de Botrytis cinerea.

En el cultivo del tomate, también se ha observado la aparición de problemas de desarrollo anormal del color del fruto, roturas del mismo y aparición de manchas asociados con la baja polinización por causa de la humedad relativa baja.

La humedad relativa baja también afecta de un modo adverso a la fertilización floral en el tomate, melón y judías verdes, induce el aborto de flores y causa el aumento del amargor en los frutos de pepino.

Los experimentos en cámara de ambiente controlado, en los que únicamente se cambia el factor humedad muestran que la atmósfera húmeda aumenta de una manera considerable la eficacia del uso del agua, pero también produce modificaciones morfogenéticas.

Bajo atmósfera húmeda la superficie foliar se ve reducida,

los órganos vegetativos de almacenamiento se desarrollan más tarde o no se desarrollan, la floración y la fructificación se retrasan, la senescencia foliar ocurre antes y los estomas permanecen abiertos, durante un período de tiempo más prolongado permitiendo la difusión continua del CO2.

A menudo la condensación se forma en las plantas causando infecciones y difusión de enfermedades. En los invernaderos sin calefacción este problema puede evitarse por: - El aumento de la temperatura del aire y de las plantas. - La mejora de la distribución del calor entre las plantas utilizando pantallas térmicas. - Instalando sistemas de riego que ahorren agua. En los invernaderos plásticos sin calefacción, la condensación puede reducirse de la siguiente manera: - Para aumentar la temperatura del cultivo se pueden utilizar materiales de cubierta de baja transmitancia al infrarrojo o paredes dobles. - Para reducir la humedad absoluta del aire se pueden utilizar acolchados plásticos y riego por goteo en vez de por inundación. - Para evitar la caída del condensado sobre el cultivo se pueden utilizar productos con tratamiento antigoteo. - Para reducir la zona de alta humedad ambiental se pueden defoliar las partes bajas de los tallos del tomate, para favorecer la circulación de aire y en caso de que se disponga de calefacción por aire, distribuir este en las bases de las plantas por medio de tubos perforados de plástico. Se puede mantener un intercambio de aire permanente del interior y el aire exterior, de menor contenido de humedad, ventilando durante la noche a pesar de que se aumentan las perdidas térmicas por ventilación y evaporación de agua.

Si el ambiente es cálido se pueden señalar tres tipos de problemas diferentes asociados a la humedad:

1. Elevada humedad nocturna cuando no hay calefacción solar y cuando la temperatura externa es próxima o superior a la temperatura interior deseable.

2. Condiciones de alta humedad cuando el sol calienta el invernadero, pero no lo suficiente como para no tener que ventilar.

3. Baja humedad cuando el sol calienta el invernadero como para tener que ventilar.

la temperatura del aire exterior se aproxima o excede al aire interior y el potencial de condensación es nulo. En estas condiciones la humedad relativa se controla por ventilación hasta que cae por debajo del nivel requerido

Si el aire exterior tiene un nivel elevado de humedad relativa, la ventilación debe complementarse con la calefacción artificial. Se ha comprobado que cada aumento de la temperatura del aire de un grado genera una caída próxima al 5% en la humedad relativa.

Durante los períodos cálidos la humedad relativa en el invernadero cae por debajo de los niveles deseados, para aumentarla se pueden usar las siguientes técnicas:

- Sombreo, (el descenso de la temperatura del aire va compensado con el aumento de la humedad relativa).

- El riego por aspersión del suelo, de las plantas y de los materiales de cubierta con agua, con lo que se consiguen dos beneficios: aumentar la humedad y disminuir la temperatura.

- Mejorar el movimiento del aire. Con ello se consigue aumentar la evapotranspiración y la humedad relativa de los invernaderos cerrados.

- Utilizar pantallas de evaporación y ventiladores eléctricos. De esta manera se evapora agua y aumenta la humedad relativa.

- Quemar gas para producir CO2 con lo que se añade humedad al aire interior.

- Utilizar nebulizadores que hacen bajar la temperatura y aumentan la humedad relativa.

El CO2 es el nutriente más importante de los cultivos, puesto que contiene aproximadamente un 44 % de carbono y una cantidad similar de oxígeno.

El aire es la única fuente de CO2 para las plantas y su contenido no excede el 0,03 % (300 ppm). Para producir 10 gramos de materia seca por metro cuadrado por día, el cultivo de tomate consume 2 litros de CO2, lo que corresponde aproximadamente con el resultado de la combustión de 0,03 de metros cúbicos de gas natural (aproximadamente 30 metros cúbicos de gas y 1.000 metros cuadrados de cultivos).

A pesar de la importancia del CO2, se ha prestado poca atención a la denominada nutrición carbónica.

Se sabe que la velocidad de crecimiento de la planta decrece abruptamente cuando la concentración mínima de CO2 desciende por debajo de 300 ppm y además la mayoría de los cultivos producen mucho más cuando la concentración de CO2 disponible excede de este nivel. Se estima que la tasa de crecimiento del tomate bajo condiciones normales de luz disminuye el 80 % cuando la concentración de CO2 disponible cae por debajo de 100 ppm y aumenta el 20 % cuando la concentración alcanza 1.000 ppm.

Debería investigarse la manera de establecer un método para suministrar CO2 económicamente durante un período de tiempo, por ejemplo durante la mañana, en lugar de tratar de mantener un nivel determinado de CO2 (600, 900 ó 1200 ppm) como se hace en los países industrializados.

Es importante que el agricultor tome conciencia de que las plantas necesitan CO2 de la misma manera que necesitan N, P y K, incluso cuando el invernadero está ventilado.

Se recomienda instalar quemadores pequeños con combustibles puros que generen solo CO2 y H2O, sin olvidar que otra fuente de CO2 es la fermentación de la paja usada como acolchado.

Puesto que la pureza de los productos generadores de CO2 no es homogénea, o puesto que tales productos no existen en todos los países, no se pueden establecer recomendaciones válidas para todos los casos.

No obstante, debe recordarse que puesto que la concentración de CO2 es menor cuando el invernadero está cerrado, es decir cuando la temperatura exterior es baja, el instalar quemadores pequeños de fuel o de butano puede ser muy provechoso y además el calor generado siempre beneficiará las condiciones ambientales.

Es decir, el suministro de CO2 no debe considerarse como una técnica en sí mismo, sino como un producto derivado de la calefacción, ayudándose mutuamente una técnica y otra.