CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADERO
El cultivo bajo invernadero siempre ha permitido obtener producciones de primor, de calidad y mayores rendimientos, en cualquier momento del año, a la vez que permiten alargar el ciclo de cultivo, permitiendo producir en las épocas del año más difíciles. Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda invertir tecnológicamente mejorando la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, los sistemas de gestión del clima, etc., que se reflejan posteriormente en una mejora de los rendimientos y de la calidad del producto final.
En el presente documento se exponen aquellos parámetros más relevantes que intervienen en el control climático de los invernaderos, así como una breve descripción de los sistemas para la gestión del clima que se pueden encontrar actualmente.
PARÁMETROS A CONSIDERAR EN EL CONTROL CLIMÁTICO.
El desarrollo de los cultivos, en sus diferentes fases de crecimiento, está condicionado por cuatro factores ambientales o climáticos: temperatura, humedad relativa, luz y CO2. Para que las plantas puedan realizar sus funciones es necesaria la conjunción de estos factores dentro de unos límites mínimos y máximos.
Temperatura.
Este es el parámetro más importante ya que es el que más influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas. La temperatura óptima suele encontrarse entre los 10 y 20 ºC.
Para el manejo de la temperatura es importante conocer las necesidades y limitaciones de la especie cultivada. Así mismo se deben aclarar los siguientes conceptos de temperaturas, que indican los valores a tener en cuenta para el buen funcionamiento del cultivo y sus limitaciones: temperatura mínima letal, temperaturas máximas y mínimas biológicas y temperaturas nocturnas y diurnas.
La temperatura en el interior del invernadero, va a estar en función de la radiación solar, comprendida en una banda entre 200 y 4000 mm, la misión principal del invernadero será la de acumular calor durante las épocas invernales.
El calentamiento del invernadero se produce cuando el inflarrojo largo, procedente de la radiación que pasa a través del material de cubierta, se transforma en calor. Esta radiación es absorbida por las plantas, los materiales de la estructura y el suelo. Como consecuencia de esta absorción, éstos emiten radiación de longitud más larga que tras pasar por el obstáculo que representa la cubierta, se emite radiación hacia el exterior y hacia el interior, calentando el invernadero.
El calor se transmite en el interior del invernadero por irradiación, conducción, infiltración y por convección, tanto calentando como enfriando. La conducción es producida por el movimiento de calor a través de los materiales de cubierta del invernadero. La convección tiene lugar por el movimiento del calor por las plantas, el suelo y la estructura del invernadero. La infiltración se debe al intercambio de calor del interior del invernadero y el aire frío del exterior a través de las juntas de la estructura. La radiación, por el movimiento del calor a través del espacio transparente.
Humedad relativa.
La humedad es la masa de agua en unidad de volumen, o en unidad de masa de aire. La humedad relativa (HR) es la cantidad de agua contenida en el aire, en relación con la máxima que sería capaz de contener a la misma temperatura.
Existe una relación inversa de la temperatura con la humedad por lo que a elevadas temperaturas, aumenta la capacidad de contener vapor de agua y por tanto disminuye la HR y viceversa. Cada especie tiene una humedad ambiental idónea para vegetar en perfectas condiciones.
La HR del aire es un factor climático que puede modificar el rendimiento final de los cultivos. Cuando la HR es excesiva, las plantas reducen la transpiración y disminuyen su crecimiento, se producen abortos florales por apelmazamiento del polen y un mayor desarrollo de enfermedades criptogámicas. Por el contrario, si es muy baja, las plantas transpiran en exceso, pudiendo deshidratarse, además de los comunes problemas de mal cuaje.
Para que la HR se encuentre lo más cerca posible del óptimo, el agricultor debe ayudarse del higrómetro. El exceso puede reducirse mediante ventilado, aumento de la temperatura y evitando el exceso de humedad en el suelo. La falta puede corregirse con riegos, llenando canalillas o balsetas de agua, pulverizando agua en el ambiente, ventilado y sombreado. La ventilación cenital en invernaderos con anchura superior a 40 m es muy recomendable, tanto para el control de la temperatura como de la HR.
Iluminación
A mayor luminosidad en el interior del invernadero se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotosíntesis sea máxima; por el contrario, si hay poca luz pueden descender las necesidades de otros factores. Para mejorar la luminosidad natural se usan: materiales de cubierta con buena transparencia, orientación adecuada del invernadero, materiales que reduzcan el mínimo las sombras interiores, aumento del ángulo de incidencia de las radiaciones sobre las cubiertas y acolchados del suelo con plástico blanco.
Para reducir la luminosidad en verano se emplean: blanqueo de cubiertas, mallas de sombreo y acolchados de plástico negro.
Es interesante destacar el uso del blanqueo ya que esta labor está en función del desarrollo del cultivo y de las temperaturas. Hay que saber que la planta sombreada se ahila y se producen abortos de flores en determinadas especies sensibles a la luz (especialmente tomate, pimiento y berenjena), por lo que el manejo del riego y de la solución nutritiva tiene que ir unida al efecto que produce el blanqueo. Los plásticos sucios o envejecidos provocan el mismo efecto que el blanqueo.
CO2
El anhídrido carbónico de la atmósfera es la materia prima imprescindible de la función clorofílica de las plantas.
La concentración normal de CO2 en la atmósfera es del 0,03%. Este índice debe aumentarse a límites de 0,1-0,2%, cuando los demás factores de la producción vegetal sean óptimos, si se desea el aprovechamiento al máximo de la actividad fotosintética de las plantas. Las concentraciones superiores al 0,3% resultan tóxicas para los cultivos.
La concentración de este gas es muy variable a lo largo del día. Alcanza el máximo de la concentración al final de la noche y el mínimo a las horas de máxima luz que coinciden con el mediodía. Por la noche la concentración de CO2 puede llegar a límites mínimos de 0,005-0,01%, los vegetales no pueden tomarlo y la fotosíntesis es nula. En el caso que el invernadero esté cerrado durante todo el día, en épocas demasiado frías, esa concentración mínima sigue disminuyendo y los vegetales se encuentran en situación de extrema necesidad en CO2 para poder realizar la fotosíntesis.
Los niveles aconsejados de CO2 dependen de la especie o variedad cultivada, de la radiación solar, de la ventilación, de la temperatura y de la humedad. El óptimo de asimilación está entre los 18 y 23º C de temperatura, descendiendo por encima de los 23-24º C. Respecto a la luminosidad y humedad, cada especie vegetal tiene un óptimo distinto. El efecto que produce la fertilización con CO2 sobre los cultivos hortícolas, es el de aumento de la precocidad de aproximadamente un 20% y aumento de los rendimientos en un 25-30%, mejora la calidad del cultivo así como la de su cosecha.
La luz es un factor limitante, y así, la tasa de absorción de CO2 es proporcional a la cantidad de luz recibida, además de depender también de la propia concentración de CO2 disponible en la atmósfera. El periodo más importante para el enriquecimiento carbónico es el mediodía, ya que se dan las máximas condiciones de luminosidad.
