La producción de hortalizas de invernadero tradicionalmente se ha ubicado cerca de los centros de población, principalmente en el noreste de los Estados Unidos. La mejora del transporte y los altos costos de la energía han empujado a la industria hacia el sur. Dado que la luz es uno de los factores más importantes en la producción de hortalizas de invernadero, el suroeste se ha convertido en un área ideal para el desarrollo futuro de esta industria, particularmente en los meses de invierno cuando los precios de los tomates y pepinos son más altos.
Ubicación del invernadero
La ubicación ideal para un invernadero tiene una alta intensidad de luz invernal, temperaturas invernales moderadas, baja humedad y fácil acceso a los mercados. La fácil disponibilidad de los servicios públicos existentes ayudará a reducir los costos de establecimiento y afectará los costos continuos de combustible. Evite árboles o edificios que puedan dar sombra al invernadero, aunque los cortavientos ayudarán a reducir los costos de calefacción si se ubican adecuadamente. Asegúrese de dejar suficiente espacio para futuras expansiones y estacionamiento.
Si bien las carreteras han facilitado el transporte de vegetales cultivados en invernaderos, aún es importante ubicar vegetales cultivados en invernaderos cerca de grandes áreas de población. Por ejemplo, los tomates de alta calidad deben madurar en rama; Los tomates maduros son difíciles de transportar, por lo que cuanto más cerca estén del mercado minorista, mejor.
Los invernaderos que utilizan suelo nativo o un sistema de producción en macetas para la producción de vegetales deben construirse en sitios nivelados con suelos profundos y bien drenados. Los francos arenosos son los mejores. Una fuente de agua de buena calidad también es importante. Las altas concentraciones de sal en el suelo o en el agua pueden reducir significativamente los rendimientos. Cuando los suelos no sean adecuados, los productores pueden considerar traer un suelo mejor o usar un sistema de producción sin suelo (como un sistema hidropónico).
Construcción de invernaderos
Al considerar los diseños de invernaderos, se deben considerar cuatro factores principales: tipo de cultivo, limitaciones de carga, penetración de la luz y costo. El tipo de cultivo que se cultive determinará cuánta penetración de luz, calentamiento y enfriamiento son necesarios. Las principales consideraciones de carga incluyen la nieve y el viento. Las pendientes del techo de al menos 28° y el aire caliente en el invernadero deben evitar la acumulación de nieve en el techo. Dos tipos comunes de invernaderos son independientes o conectados a canalones, con formas de techo Quonset (aro), a dos aguas o gótico. Los invernaderos independientes pueden tener un techo Quonset, gótico o a dos aguas, mientras que los invernaderos conectados a canaletas tienen varios arcos a dos aguas o Quonset conectados entre sí al nivel de la canaleta. Los invernaderos independientes son menos costosos y una buena opción para menos de 10,000 pies cuadrados. Los invernaderos conectados a canalones son más eficientes y económicos en tamaños de más de 10,000 pies cuadrados.
Los refuerzos a lo largo de los lados del invernadero y el techo deberían ser suficientes para resistir el viento, especialmente en primavera. El arriostramiento a lo largo del techo también debe ser suficiente para soportar las cargas de cultivos si las vides de tomate o pepino se sujetarán con cordeles sujetos al arriostramiento. Se prefiere una base de hormigón para un invernadero permanente. Una puerta ancha en un extremo del invernadero asegurará un fácil acceso para el equipo.
Sin sacrificar la fuerza, las estructuras de soporte deben mantenerse al mínimo para maximizar la penetración de la luz. Los materiales de vidriado deben ser altamente transparentes y las cumbreras deben tener una orientación norte-sur para reducir el sombreado de la estructura misma. Las líneas eléctricas aéreas, los sistemas de riego y los conductos de calefacción deben reducirse al mínimo. Las estructuras de soporte deben pintarse con un material reflectante de color claro para obtener la máxima reflexión de la luz.
La mayoría de los cultivos de invernadero crecen mejor con luz cuyas longitudes de onda oscilan entre 400 y 700 nanómetros. Este rango de longitudes de onda se denomina radiación fotosintéticamente activa (PAR). La mayoría de los revestimientos de invernaderos acomodarán estas ondas cortas de luz visible. Todos los revestimientos de invernadero pueden fabricarse o tratarse para difundir la luz. La luz dispersa o difusa tiende a beneficiar a las plantas al reducir el exceso de luz en las hojas superiores y aumentar la luz reflejada en las hojas inferiores.
Los invernaderos de plástico acristalado tienen varias ventajas sobre los invernaderos de vidrio, principalmente en el costo. El plástico también se adapta a varios diseños de invernaderos, generalmente resistente a roturas, liviano y relativamente fácil de aplicar.
Tipos de cubiertas de plástico
El acrílico es resistente a la intemperie y a la rotura y es muy transparente. Su tasa de absorción de radiación ultravioleta (UV) es mayor que la del vidrio. El acrílico de doble capa transmite alrededor del 83 % de la luz y reduce la pérdida de calor entre un 20 y un 40 % en comparación con una sola capa. Este material no amarillea y tiene una vida útil de unos diez años. Sus desventajas son que es inflamable, muy caro y se raya fácilmente.
El policarbonato resiste mejor el impacto y es más flexible, más delgado y menos costoso que el acrílico, con una vida útil de aproximadamente 10 a 15 años. El policarbonato de doble capa transmite entre el 75 y el 80 % de la luz y reduce la pérdida de calor en un 40 % en comparación con el policarbonato de una sola capa. Este material se raya fácilmente, tiene una alta tasa de expansión/contracción y comienza a amarillear y perder transparencia dentro de un año (aunque las nuevas variedades con inhibidores UV no amarillean tan rápido).
Los paneles de poliéster reforzado con fibra de vidrio (FRP) son duraderos, atractivos y de precio moderado. En comparación con el vidrio, los paneles de FRP son más resistentes al impacto y transmiten un poco menos de luz, y su desgaste con el tiempo reduce la transmisión de luz. Este plástico es fácil de cortar y viene en paneles corrugados o planos. Proporciona resistencia a la intemperie superior solo cuando se recubre con Tedlar. La fibra de vidrio tiene una alta tasa de expansión/contracción, con una vida útil de cinco años, pero elegir un FRP revestido de alto grado podría aumentar su vida útil a 20 años.
La película de polietileno es económica, pero es temporal y menos atractiva, y requiere más mantenimiento que otros plásticos. Se destruye fácilmente con la radiación UV del sol, aunque la película tratada con inhibidores UV durará de 12 a 24 meses más que sin tratar. Debido a que viene en láminas más anchas, requiere menos miembros estructurales para soporte, lo que resulta en una mayor transmisión de luz. Usar una capa doble de polietileno de 6 mil en el exterior y 2 mil como barrera interna ayudará a conservar el calor; esta capa interna también ayudará a reducir la condensación de agua. La capa interior debe estar a una distancia de entre 1 y 4 pulgadas de la capa exterior, con las capas separadas por un pequeño ventilador (que crea un espacio de aire muerto aislante) o espaciadores de madera. Dos capas reducen la pérdida de calor entre un 30 % y un 40 % y transmiten entre el 75 % y el 87 % de la luz disponible cuando son nuevas.
La película de cloruro de polivinilo (PVC) tiene una capacidad muy alta para transmitir calor, lo que crea temperaturas del aire ligeramente más altas en el invernadero durante la noche. Los inhibidores UV pueden aumentar la vida útil de la película. Es más cara que la película de polietileno y tiende a acumular suciedad, que debe lavarse en invierno para una mejor transmisión de la luz.
Control de temperatura
La regulación de la temperatura del aire en el invernadero es importante tanto para el crecimiento vegetativo como para la fructificación. Para determinar las necesidades de calefacción es fundamental conocer las necesidades de temperatura mínima del cultivo, la temperatura exterior más baja que se puede esperar y la superficie del invernadero. La pérdida de calor también se verá afectada por el viento y la exposición del sitio.
La mayoría de los invernaderos de producción de vegetales en Nuevo México se calientan con gas natural. Los calentadores de aire forzado instalados en el área de la cumbrera del invernadero ocuparán un espacio mínimo. Es importante instalar un calentador con suficiente BTU para calentar el invernadero en los días más fríos. Los calentadores de gas natural y gas comprimido deben ventilarse por seguridad y para evitar daños a los cultivos. Los termostatos deben ubicarse al nivel de la planta, donde las plantas crecen y donde las corrientes de aire o la luz solar no las afectan directamente.
El enfriamiento del invernadero también es importante. El enfriamiento por evaporación es la forma más eficiente y económica de reducir las temperaturas del invernadero en Nuevo México. La ventilación adecuada también es importante no solo para controlar la temperatura, sino también para reponer el dióxido de carbono y controlar la humedad relativa. La humedad relativa por encima del 90% fomentará problemas de enfermedades y condensación en el techo interno. Los ventiladores de techo rara vez se usan en casas de plástico, que en su lugar usan respiraderos laterales para proporcionar ventilación y enfriamiento. Los conductos de ventilación deben instalarse lo más alto posible en la pared. Es posible que se requiera sombra a fines de la primavera o principios del otoño si las temperaturas diurnas son demasiado altas. Hay varios materiales de sombra que se pueden rociar o cepillar en las empresas de suministro de invernaderos. Sin embargo, los compuestos de sombra deben eliminarse cuando llega el clima frío. También hay disponibles telas de sombra con varios grados de sombra.
La calefacción, la refrigeración y la ventilación deben automatizarse para ahorrar mano de obra y garantizar un control adecuado de la temperatura. Los tubos de ventilación de polietileno con orificios perforados de 3 pulgadas a lo largo del tubo suspendido en la parte superior de la casa de un extremo al otro ayudan a mezclar uniformemente el aire más frío con el aire más cálido, evitando corrientes de aire.
