Planos de Obra Civil de Invernaderos (Enlace Corregido)

Disculpen el error. Ahora sí.

En esta publicación les hago entrega de planos de invernaderos detallados que he conseguido en la red. Los mismos se presentan en formato PDF, lo cual facilita su intercambio e impresion.
Vale la pena resaltar que los planos son de muy buena calidad, por lo que pudiera resultarle muy util a todo aquel que se dedique a esta importante labor.
El enlace es el siguiente:

http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PNACY127.pdf

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Lo que todos debemos saber de los Invernaderos Agricolas

Los invernaderos agricolas son áreas preparadas especialmente, para crear condiciones óptimas de desarrollo y productividad para los cultivos. Aunque hace muchos años en las Universidades y Estaciones Experimentales, se cultivaban plantas con fines de investigación en los denominados " œgreen house" , solo desde hace unos cuantos lustros, se viene haciendo de forma comercial en semejantes edificaciones con la denominación de "invernaderos" .

Los invernaderos agricolas tienen la particularidad de proporcionarle a los cultivos, el micro-clima ideal donde puede desarrollar todo su potencial genético. Al tiempo que proporciona ese ambiente adecuado al cultivo, evita la penetración de insectos y crea un ambiente desfavorable a los microorganismos productores de enfermedades. Con el cultivo en invernaderos no hay desgastes de los suelos, en realidad el terreno no se utiliza, actúa solamente como soporte. El suelo es sustituido por una camada compuesta en unos casos, por tres (3) partes de cascarilla de arroz quemada, por una parte de arena. En otros casos se sustituye la cascarilla de arroz, por el mesocarpio del coco o la cascarilla del maní. Esta camada albergará al sistema radicular de los distintos cultivos, las cuales recibirán los nutrientes a través del riego por goteo.

En cuanto a la nutrición, aunque ya se están introduciendo fórmulas completas que se mezclan con el agua del riego por goteo, la mayoría de los invernaderos utilizan tres tanques para preparar individualmente los elementos principales de la nutrición de las plantas. Uno de los tanques se destina para la mezcla de los nitratos (nitrato de calcio y nitrato de potasio), otro para los sulfatos (sulfato de magnesio, sulfato de amonio, fosfato mono-potásico), un tanque para la mezcla de los micros (quelatos de hierro, de cinc, de boro, de molidegno , cobre, manganeso, etc.. Diariamente se les proporcionan a los cultivos todos los nutrientes conjuntamente con el agua de riego. Además se aplican abonos foliares como suplemento y para completar la ración de los micro-nutrientes y elementos secundarios.

Las condiciones que se ofrecen a los cultivos en los invernaderos son tan eficientes, que se logra triplicar la producción. En el caso de invernaderos de tecnología automatizada, se consigue quintuplicar, septuplicar y hasta multiplicar por diez (10) la producción que se obtiene en la forma tradicional a campo abierto.

España está entre los primeros productores mundiales de alimentos en áreas protegidas. Unas 800,000 tareas de terrenos en ese país, están cubiertas de plásticos, o sea, lo que se les ha denominado invernaderos. Solamente en la zona de Armería, tiene bajo ésta modalidad unas 432,000 tareas. En Latinoamérica, México es uno de los principales países que explota esta tecnología en la producción de alimentos. Actualmente tiene bajo techo unas 100,000 tareas de terrenos, en diversos cultivos. Al igual que España, México también está fabricando sus propios invernaculos, para lo cual existen varias compañías que ofrecen todos los componentes de éstas construcciones, tanto para los productores agrícolas mexicanos, como para la exportación a otros países.

La principal ventaja de producir en áreas protegidas, es la calidad de lo producido y también la cantidad. Con ésta modalidad de producción como habíamos señalado, se puede aumentar hasta 10 veces lo que se obtiene a campo abierto. Además se puede producir durante todo el año, no le afecta ni los períodos de sequía, ni las épocas lluviosas. El invernadero, o invernaculo, está en capacidad de regular las altas y las bajas temperaturas, la alta luminosidad como también la baja luminosidad.

El sistema radicular no se ve afectado por la tenacidad del terreno, a consecuencia de unas condiciones físicas muy compactas, como ocurre con los terrenos arcillosos, tampoco por el exceso en soltura la cual se produce en los terrenos muy arenosos. No existe el antagonismo, ni tampoco los efectos que produce un pH excesivamente ácido o alcalino. Los nutrientes fluyen a través del riego por goteo, en la proporción ideal, para que el desarrollo y productividad de los cultivos, se logre al máximo. 

Lo importante en la tecnología de los invernaderos, es la de seleccionar bien las semillas o plantas que se van a cultivar. Si se seleccionan variedades de altos rendimientos, de una constitución genética que responda a esas condiciones excepcionales que se les brindan en éstas instalaciones, se van a lograr los objetivos esperados. Lo que requiere el productor es hacer previamente el contrato con el comprador, y dejar bien claro el precio y la cantidad de productos que se les va ha producir. Esto tiene mucha importancia, por el carácter perecedero de los alimentos producidos en ésta modalidad y en el sector agropecuario en general.

Precisamente la parte del mercadeo, es que mantiene últimamente a los productores de invernaderos desestimulados, por la irresponsabilidad de los intermediarios en cumplir con los compromisos contraídos. Los diferentes gobiernos que se han sucedidos, han sabido prestar un buen respaldo a ésta forma de producir alimentos. La seguridad en el mercadeo, los buenos precios y sobre todo el cumplir con los compromisos entre intermediarios y productores, debe solucionarse, de ser posible con la intervención del Estado. Otro ingrediente negativo para los productores, es la subida de los precios de los fertilizantes y otros agroquímicos. En algunos insumos se han duplicado los precios y sin embargo en el caso de los ajíes y otros productos de los invernaderos, los precios de venta se mantienen iguales.

Algunos cuidados culturales.

La camada una vez preparada, debe ser esterilizada con un producto que luego no tenga problemas de contaminación en la producción. La siembra ó trasplante se realiza generalmente con plantas obtenidas a través del cultivo en bandeja del propio productor, ó producidas por particulares.

La fertilización se efectúa de forma automática, las malas yerbas que nacen esporádicamente se eliminan manualmente, se deben aplicar regularmente abonos foliares como suplemente nutritivo. En caso de que se presenten insectos y enfermedades, se deben aplicar insecticidas y fungicidas, que sean efectivos y a la vez aceptados por la E.P.A de los E. U.

El productor de invernaderos cuenta con varios aparatos que le indican como marchan las relaciones plantas-" œsuelo" , las cuales deben ser óptimas. El tensiómetro es para indicar como están las relaciones agua-" œsuelo"  y consecuentemente agua-nutrientes. El peachímetro indica el nivel de acidez o alcalinidad, éste debe indicar de 6.5 a 7.0 para que las condiciones de asimilación de nutrientes, sea la mejor. Los invernaderos son una forma de maximizar la producción agrícola, en una época donde los suelos se están disminuyendo por diferentes razones. 

La deforestación, la falta de aplicación de métodos de conservación de suelos, la urbanización de los suelos agrícolas, etc., todo esto ocasiona una disminución acelerada de los suelos productivos de alimentos. Para colmar esta situación, el crecimiento demográfico sigue siendo bastante alto 1.2% para la Rep. Dom.(igual para el territorio haitiano), con una densidad poblacional de 185 habitantes por km2.(la densidad demográfica de Haití está en 324 habitantes por km2.).

Por ésta razón expresamos, que el invernadero es una tecnología que conjuntamente con otras innovaciones, da seguridad y confianza a la humanidad, en que una gran parte de la producción de alimentos seguirá incrementándose, desvaneciendo una vez más, las predicciones de Malthus, sobre el crecimiento poblacional versus la producción de alimentos.

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Mal manejo afecta a los invernaderos

El manejo inadecuado de los fertilizantes y el mal uso del suelo son dos grandes obstáculos que detienen el avance de los cultivos en los invernaderos de la región del Cibao Central.

Conclusiones de un estudio elaborado por el Instituto de Investigación Agropecuaria (Idiaf) indican que el mal manejo de los componentes afecta la calidad y el volumen de producción, reduce la competitividad en los mercados internacionales igual los ingresos.

La solución del problema según el estudio está en mejorar el conocimiento, comportamiento y costo de los fertilizantes que se usan.

El proyecto de investigación se desarrolla en las localidades de Villa Trina, Moca, Jarabacoa, Constanza xy San José de Ocoa. Cuenta con un fondo de alrededor de RD$9 millones, que son aportados por el Ministerio de Educación Superior.

Las reseña de la investigación destaca la importancia de los cultivos bajo condiciones controladas al indicar que en el país hay actualmente 4 millones de metros cuadrados utilizados en invernaderos, donde se producen 100 millones de libras de vegetales de exportación, y se espera que para el 2011 genere US$80 millones.

Según el estudio sale más barato tener invernaderos construidos con madera frente a los de metal, básicamente porque el precio por metro de construcción es US$4 menos.

La investigación fue presentada en el marco del décimo aniversario de la publicación de investigaciones científicas que realiza la entidad.

AGUA PARA RIEGO ES DE MALA CALIDAD

Otro estudio del Idiaf, ésta vez sobre la calidad del agua para la fertirrigación, indica que en Villa Trina y Moca, se determinó que en algunos invernaderos el agua utilizada para riego es de mala calidad, porque presentan elementos no favorables para los cultivos, tales como: carbonatos, calcio, magnesio y sodio. Al respecto, recomienda mejorar la calidad.

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Enfriadores para invernaderos

Existen seis tipos de acciones principales para el manejo de la temperatura en el interior del invernadero (exceso de calor o condiciones de congelamiento), esta son:

• Enfriadores (ventiladores)
• Ventilación
• Calefactores
• Sistemas de riego (humedad)
• Control de insolación y radiación solar

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Evita que se sobrecaliente tu invernadero

Para los productores de plantas de trasplante que cultivan todos los meses del año, el sombreo, el enfriamiento y la ventilación evitan que los invernaderos se sobrecalienten, lo cual crea un ambiente estresante para las plantas.

La estructura del invernadero es el punto de inicio para controlar el clima o para crear un clima que sea tolerable e ideal para las plantas.

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Un Invernadero es Negocio?

El mundo de los Invernaderos en México, ha crecido muy rápido, al grado, que hoy en día, tenemos las mismas oportunidades que países como Holanda y España, gracias a que esta a nuestro alcance el mismo grado de tecnificación, que ellos utilizan, pero más aun, tenemos una extensión territorial con una climatología totalmente superior a la de dichos países europeos.

La pregunta es, porque no todos los Proyectos de Invernadero en México han sido exitosos o rentables?? Algunos arrancan y van creciendo año tras año, existen proyectos que empezaron con 5,000m2 y en 5 años tienen 4 hectáreas, otros iniciaron con 5 hectáreas y en 5 años tienen 30 hectáreas, pero desafortunadamente, también existe los mismos casos de arranque y hoy están abandonados.

Por un lado, el tener el acceso a un mundo globalizado y poder tener a nuestro alcance la mas alta tecnología en invernaderos en el mundo, ha sido bueno, pero definitivamente, no toda la tecnología es lo mejor para todos los proyectos. Quizás esta sea una de las principales causas por lo que algunos proyectos de invernadero, no logran crecer.

El uso de la tecnología siempre será una excelente herramienta, siempre y cuando se sepa usar, de lo contrario, se puede volver tu peor enemigo. Uno de los factores que afectan el uso de la tecnología, es la falta de Capacitación o en su defecto gente capacitada, que en su mayoría, cuando adquiere uno este tipo de equipos, el costo de Supervisión y Capacitación es muy alto, debido a que las personas expertas vienen de otros países y cobran sus servicios en moneda extranjera. El pagar por un servicio de este tipo, no es malo, el problema viene cuando no se tuvo la precaución de considerar un presupuesto para esta partida, y si le aumentamos la falta de experiencia en el arranque de dicho proyecto, pues, no hay dinero que alcance.

Otra causa que afecta el crecimiento de un proyecto de invernadero, tiene que ver con la zona geográfica donde establecemos el invernadero, y el grado de tecnología adquirido, en algunas casos, la tecnología se queda corta y en otros se invierte de mas, quizás en ambos casos, nos sobra o falta experiencia para controlar con lo adquirido, las condiciones climáticas del lugar. Sin embargo la inversión hecha no espera y no permite darle flujo al proyecto para seguir adelante.

Definitivamente existen muchos otros factores para poder determinar si un invernadero es negocio, lo que implica que debemos acudir a los expertos y visitar proyectos exitosos antes de arrancar un proyecto de invernadero, afortunadamente hoy tenemos varias opciones de proveedores de invernaderos, riego, calefacción, plásticos, semillas, fertilizantes, etc., así como muchos proyectos de invernaderos existentes cerca de nosotros que podemos visitar y preguntar como les ha ido o como les han hecho para salir adelante, hace algunos años, cuando salíamos a la carretera a buscar nuevos proyectos de invernaderos en México, necesitábamos binoculares para poder encontrarlos, y muchas veces, nos llevamos la mala sorpresa, de que eran granjas de pollos, a diferencia de hoy en día, los encontramos por cualquier parte y carretera del país por la que vamos.

Lo que no existe todavía, con muchas opciones, es gente experta que pueda apoyarnos a desarrollar un proyecto de invernadero, hace algunos años, al iniciar un proyecto, se pensaba que solo con tener, un Ingeniero Agrónomo (GROWER) y un comercializador (BROKER) era suficiente para arrancar con éxito un proyecto, pero nos damos cuenta que no es así, lo que si se logra, es arrancar y quizás crecer, pero quizás no sea tan buen negocio, como pensaba o como me habían platicado.

El punto es, se necesita gente experta en la PRODUCTIVIDAD Y EN LA RENTABILIDAD de mi invernadero, para que realmente sea negocio, que me ayude a definir los procesos y capacitación de mi personal, que debe llevar a cabo, cuando trabaja con la planta y la fruta, así como sepa en que momento y a donde se debe mandar el producto obtenido con la calidad que mi comercializador me pide, no la calidad que mi vecino tiene, o mi asesor se compromete a obtener.

La relación de kilos producidos con kilos vendidos, no será la misma, cuando no se tenga una planeación de PRODUCCION Y VENTAS definida, antes de iniciar la operación de un proyecto de invernadero, teniendo claros objetivos de a donde quiero llegar con mi proyecto de invernadero y cuanto quiero ganar, definitivo la RENTABILIDAD, será la diferencia en que un invernadero sea negocio, teniendo claro, desde un principio un PLAN DE NEGOCIOS, con objetivos claros y alcanzables.

Concluyo una vez más: “NO ES LO MISMO TENER INVERNADEROS, QUE GANAR DINERO”

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Dinámica del Nitrógeno en Sustratos Artificiales

El nitrógeno es uno de los tres macronutrientes que permiten el desarrollo y producción de las plantas, en los sustratos que se usan en los invernaderos tropicales el nitrógeno tiene un comportamiento diferente en los sustratos que si se estuviera cultivando en suelo, en este documento vamos a discutir que aspectos deben tomarse en cuenta para obtener un mejor aprovechamiento del nitrógeno en zonas tropicales diferenciando muy bien de la dinámica en zonas templadas.

Pimentones sembrados en sustratos abonados con nitrógeno

El nitrógeno en los invernaderos

Dentro de los invernaderos el nitrógeno puede presentarse de varias maneras, si el sustrato es orgánico como en los cultivos ecológicos puede estar formando parte de las proteínas y aminoácidos en proceso de mineralización, también en el caso de los cultivos hidropónicos puede ser aplicado en forma de iones amonio e incluso en forma de iones nitratos, la urea es otra forma de nitrógeno que eventualmente se transforma en iones amonio. La dinámuica del nitrógeno en cultivos hidropónicos como NFT es diferente a la dinámica en sustratos inertes que trataremos en este documento, el nitrógeno en hidroponía propiamente dicha será tratado en otro artículo.

El nitrógeno en los sustratos orgánicos dentro de los invernaderos.

En el caso de los sustratos orgánicos propia de los cultivos ecológicos hay que estar pendiente de la relación carbono/nitrógeno, dado que si hay mucho carbono las bacterias pueden consumir gran parte del nitrógeno en el proceso de descomponer la materia orgánica presentando las plantas síntomas de deficiencia de nitrógeno a pesar de haber suficiente nitrógeno en el suelo, los sustratos provenientes de pasto molido tienden a presentar este problema, el aserrín de coco y el aserrín de madera presentan menos este problema dado que al ser principalmente lignina su descomposición es mas lenta y se comportan como la lana de roca o perlita.

Los sustratos orgánicos producto del compostaje de residuos de mataderos de pollo tienden a tener altos contenidos de nitrógeno y se recomienda no abonar con nitrógeno hasta bien avanzado el cultivo, dado que se pueden presentar problemas asociados a una mala relación nitrógeno/potasio por citar alguna de las que hemos observado en nuestro programa de asistencia técnica.

Los lodos del tratamiento de aguas residuales tienen comportamientos diversos dependiendo de las aguas que se estén tratando.

Los estiercoles descompuestos mas aún si están mezclados con orina de los animales son excelentes para subir el contenido de nitrógeno de los sustratos orgánicos.

El nitrógeno en los fertilizantes usados dentro de los invernaderos.

La forma de fertilizar con nitrógeno en los invernaderos en sustratos inertes es principalmente a través de la fertirrigación, sin embargo también se pueden usar fertilizantes de lenta liberación que se incorporan al sustrato antes de sembrar.

Normalmente el nitrógeno es aportado en los cultivos de invernaderos tropicales para cultivos hidropónicos en sustratos inertes en forma nítrica con los siguientes fertilizantes: Acido Nítrico, Nitrato de Calcio, Nitrato de Magnesio y Nitrato de Potasio.

En forma amoniacal para hidroponía en sustratos inertes se estilan los siguientes fertilizantes: fosfato monoamónico, fosfato diamónico, amoníaco, sulfato de amonio. La urea no contiene amonio pero las bacterias rápidamente la convierten en el ión amonio, igual consideración la tienen los fertilizantes a base de ureafosfatos.

Hay fertilizantes hidrosolubles con formulas 15-5-30, 18-18-18 y 13-40-13 que son mezclas de iones amonio y nitratos, balanceadas por el fabricante para producir la mejor respuesta de las plantas en condiciones promedio, esto significa que su uso debe hacerse con precaución porque en algunos casos la mezcla amonio/nitrato no es la mejor para su cultivo e incluso se comporta en forma diferenete si el cielo está nublado o si el cielo está despejado.

Finalmente citamos el nitrato de amonio que posee las dos formas de nitrógeno, sin embargo su uso está restringido en ciertos países por su poder para hacer explosivos.

Los iones de nitrógeno en los sustratos inertes de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

Es importante destacar que las bacterias nitrificantes que son las que transforman los iones amonio en iones nitratos, se desarrollan bajo condiciones aeróbicas, por lo que en el proceso del riego debemos evitar condiciones de saturación de agua en el sustrato para favorecer el proceso de nitrificación, para ello también favorecemos la respiración de las raíces con un conveniente desempeño del cultivo, recomendamos leer el artículo sobre la respiración vegetal.

Deficiencia de nitrógeno por exceso de agua y falta de respiración de las raíces

Si se riega en exceso produciendo zonas de saturación de agua, se producen iones nitrito en vez de iones nitrato. Los iones nitrito son tóxicos para las plantas y puede provocar daños en las raíces y mermas de la producción. Un buen drenaje interno del sustrato con mezclas de aserrín de coco con mas cascarilla de arroz ayuda a resolver este problema, revisar que los agujeros de los canteros no se tapen también son de gran ayuda.

El ión amonio en ciertos niveles también es tóxico para las plantas, sin embargo bajo cierto nivel crítico resulta beneficioso el uso del ión amonio, mas aún que los fertilizantes amoniacales siempre son mas económicos que los nítricos. Cultivos como la lechuga son muy susceptibles al amonio y no debe usarse mas del 10% del nitrógeno en forma amoniacal, sin embargo en el tomate hemos llegado a usar el 50% del nitrógeno en forma amoniacal sin causar problemas en la planta, hay algunos híbridos de tomate mas susceptibles al amonio que otros por lo que recomendamos actuar con precaución.

En las zonas tropicales calidas con alta radiación se puede usar mas amonio que en las zonas frías o muy nubladas, cuando hay calor y alta radiación las plantas crecen muy rápido y transforman en aminoácidos y proteínas los iones amonio, por lo que dejan de ser tóxicos, si hace frío o el cielo está nublado hay que reducir la cantidad de ión amonio porque no va a ser transformado tan rápido y se puede producir la intoxicación del vegetal.

Como dato curioso el ion nitrato que no es tóxico para la planta y se puede acumular dentro de la hoja sin problemas tiene que ser transformado por la planta a ión amonio antes de ser convertido en proteínas.

Los iones de nitrógeno y el control del pH del sustrato inerte dentro de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

La raíz hace una absorción activa del nitrógeno de los sustratos, la superficie de los pelos radicales actúan como una membrana que deja pasar iones de un lado para otro para equilibrar las cargas eléctricas, si absorbe un ión amonio que tiene una carga positiva tiende a dejar salir un ión H+, por otro lado si absorbe un ión nitrato que tiene carga negativa tiende a dejar salir un ión OH- para equilibrar la carga eléctrica.

Si salen muchos iones H+, el sustrato tiende a ponerse ácido y el pH baja, si salen muchos iones OH- el sustrato tiende a ponerse alcalino y el pH sube.

Igual sucede con el ión potasio que siempre es positivo, cuando la planta absorbe el ión potasio salen iones H+ , el sustrato se acidifica y el pH baja.

Cuando la planta crece vigorosamente y no tiene frutos absorbe mucho nitrógeno y cantidades moderadas de potasio, por lo que el pH del sustrato se comportará de acuerdo a la relación de nitratos/amonio, el pH sube con mucho nitrato y baja con mucho amonio.

Cuando la planta tiene una importante carga de frutos absorbe mucho potasio, con la consecuente liberación de iones H+ y el pH se puede acidificar si no se agrega grandes cantidades de nitratos, que hacen que la raíz libere iones OH- que equilibren la acidez que produce la absorción del potasio.

Medir el pH del agua de drenaje, o de la solución del sustrato permite inferir que nutrientes se están absorbiendo y hacer el correctivo de mas iones amonio o mas iones nitrato dependiendo de la necesidad de equilibrar el pH, sin embargo el pH también se puede corregir usando ácidos o hidróxidos pero este será tema de otro artículo .

En nuestro programa de asistencia técnica le explicamos a nuestros clientes que la suma de los iones amonio con los iones nitrato deben dar la cantidad de nitrógeno total que necesita el cultivo para su edad, si nos pasamos de nitrógeno perderemos dinero que se va en el agua de drenaje contaminando el medio ambiente, para ello recomendamos leer el artículo sobre impacto ambiental de los invernaderos.

Otra forma de corregir el pH principalmente para bajarlo, es con el uso de las ureafosfatos y el fosfato monoamónico que tienen fuerte poder acidulante, finalmente podemos usar el ácido nítrico que también acidifica el sustrato pero que en ciertos sitios está prohibido por ser precursor de explosivos.

Como acaban de apreciar hay muchas interacciones de los nutrientes en los sustratos, incluso con la fase de desarrollo del cultivo, si usted sospecha que está en uno de estos problemas le recomendamos visitar nuestro programa de asistencia técnica por Internet, allí le podemos ayudar a resolver su problema nutricional, incluso puede prevenir caer en un problema nutricional acudiendo preventivamente a nuestro programa de asistencia técnica.

En los cultivos en invernaderos no recomendamos recetas preestablecidas fijas que tanto se citan en Internet, basta que existan unos cielos nublados o unos muy soleados para que la receta que le dieron pase a causarle serios problemas a su cultivo. 

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Efecto de las cubiertas de invernadero sobre la polinización

Las cualidades de la transmisión de la luz en los tejados de plástico del invernadero son un área de preocupación para las abejas polinizadoras y para el productor de invernadero.

Las abejas " œven"  y navegan a través del invernadero por medio de longitudes de onda luminosa entre 300 y 400 nm. Éstas son longitudes de onda luminosa ultravioleta (UV). Sin embargo, los plásticos más modernos para tejados de invernadero contienen sustancias bloqueadoras de UV para incrementar la vida útil del plástico mediante la resistencia a los efectos dañinos de la radiación UV solar.

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¿Qué es un invernadero solar pasivo?

Un invernadero solar pasivo es una interpretación más rentable y eficiente de la energía del invernadero regular. Aunque la mayoría de los invernaderos utilizan la energía natural del sol como fuente principal de calefacción, un invernadero solar pasivo no utiliza ningún tipo de fuentes de calor artificial para complementar esta energía solar por la noche o en días nublados. En lugar de ello, un invernadero solar pasiva se basa únicamente en el calor generado por el sol y los objetos de almacenamiento de calor para mantener una temperatura constante dentro del invernadero.

Un invernadero normal utiliza la energía solar y una fuente de calor artificial como propano para mantener las temperaturas con calefacción en días no soleados y por la noche. En lugar de este suplemento de calor artificial, un invernadero solar pasiva utiliza la energía solar para calentar el edificio durante el día y los objetos de almacenamiento de calor colocados dentro del invernadero para continuar para emitir calor sobrante durante toda la noche. Heat-almacenamiento y objetos que emiten calor que almacenarán el calor durante el día y mantener el calentamiento de efecto invernadero en la noche incluyen objetos como grandes barriles de agua, zonas de hormigón y grandes fardos de heno.

Un invernadero solar pasivo es mucho más rentable y respetuosa del medio ambiente de un invernadero regular. Para la persona que ejecuta el efecto invernadero, no hay combustible para calefacción, como los tanques de propano o necesidad de electricidad para comprar. Esto no sólo ahorra dinero, sino que crea menos menos requisitos materiales para el funcionamiento y mantenimiento de los residuos y el efecto invernadero. Un problema común con invernaderos solares pasivos es que tienden a sobrecalentarse, especialmente en los meses más cálidos del verano. Este problema puede solucionarse mediante la instalación de un sistema de ventilación y ventilación o haciendo algún tipo de pared o panel extraíble en el invernadero que se puede utilizar para regular las temperaturas durante las horas más calurosas del día.

Invernaderos solares pasivos son utilizados principalmente por los pequeños productores. Los utilizan para cultivar productos o plantas para su uso personal o para el abastecimiento de una pequeña tienda o mercado. Estos invernaderos pueden ser muy beneficioso para las personas que viven en las zonas rurales con poca tierra o temperaturas muy frías.

Hay un número de fuentes disponibles para la búsqueda de planes de invernadero solar pasivo y planos que describen la arquitectura, los requisitos y las técnicas de construcción de estos invernaderos. La construcción de estos invernaderos no es excesivamente caro, ni demasiado complicado, y puede ser fácilmente completado por un equipo básico de constructores. Esas personas no interesadas en la construcción de una ellos mismos también pueden encontrar lugares para comprarlos. La naturaleza eficiente y económica de invernaderos solares pasivos ha aumentado su popularidad, y están cada vez más ampliamente utilizado por los cultivadores personales en todo el mundo.

Un invernadero solar pasivo es mucho más costo-eficiente y respetuosa con el medio ambiente de un invernadero tradicional.

Invernaderos solares pasivos se basan en el calor y la luz del sol, mientras que los invernaderos tradicionales se basan también en los sistemas de gas, propano o calefacción eléctrica.

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10 claves para construir un invernadero hidroponico

A la hora de construir y equipar un invernadero de hidroponía eficiente y capaz de producir cultivos durante todo el año, el productor debería considerar los aspectos que mostramos a continuación. Estas 10 recomendaciones, procedentes del propietario de una exitosa operación hidropónica en Florida, Estados Unidos, podrían ayudarte a planificar o mejorar tu operación.

1. Lugar y orientación de la estructura, hacia el norte verdadero.

La exposición al sol durante todo el día (este y oeste) podría proporcionar demasiado calor durante el verano, pero aumentará las horas de luz y calor cuando realmente lo necesites durante el invierno, temporada en la cual los cultivos suelen crecer más lentamente. Es más rentable enfriar el invernadero en el verano que tener que aportar la luz necesaria para realizar la fotosíntesis y el calor adecuado en la temporada de cultivo.

2. Estructura firme, hermética y sólida.

Si quieres producir los 12 meses del año con éxito, es fundamental empezar con una estructura firme, hermética y bien construida. Si te limitas a utilizar armazones tubulares y cubierta de polietileno doble, solamente producirás cultivos estacionales, o fracasarás en el intento de producir durante todo el año.

3. Cimientos de concreto, con vigas de amarre y paredes de soporte.

Si deseas instalar aire acondicionado en verano, debes sellar la estructura desde la base a la cumbrera. No tomes atajos en la construcción de una estructura adecuada. Si tomas un atajo, al final saldrás perdiendo, ya que no podrás compensar la ganancia de calor.

4. Cubiertas de policarbonato de alta calidad.

En el mercado están disponibles nuevas cubiertas de policarbonato. Selecciona el material de la calidad adecuada de acuerdo a tus cultivos, al desempeño del material a largo plazo y a la transmisión de la luz requerida. Evita las cubiertas baratas y de baja calidad, o acabarás pagando tres veces más al tener que reemplazarlas varias veces durante la vida útil de la estructura. En horticultura, uno obtiene lo que paga, asi que utiliza sólo lo mejor.

5. Malla de sombra adecuada para combatir el calor.

En primer lugar, nunca uses malla de sombra negra para hacer frente a la ganancia de calor. Solamente una malla de grado de sombra adecuado puede reflejar el calor de la nave. Si empleas malla negra sobre o bajo una superficie, lo único que conseguirás es mayor ganancia de calor y el acero estructural va a retener este calor el cual tendrás que mitigar durante todo el día.

6. Agua para la refrigeración de la masa de aire.

Puedes utilizar la pared del extremo de la estructura para rebajar la temperatura. A muchos productores les preocupa el tamaño de la superficie de muro húmedo, ya que piensan que más es mejor; pero esto no es así. Para calcular el grado de enfriamiento de una nave, primero hay que estimar el volumen de la misma en metros cúbicos, y luego calcular la cantidad de aire o refrigeración que necesitas por cada grado que deseas rebajar.

La nave debe sellarse totalmente para que no haya aberturas ni entrada de aire, incluso alrededor de las puertas. Una vez que el edificio está adecuadamente sellado, ten en cuenta el volumen de aire. Si necesitas mover entre 1,700 y 2,800 metros cúbicos de aire, la proporción entrada-salida del aire debe ser de 1:1. Para conseguir esto tienes que calcular tus ventiladores o abanicos de manera que muevan el aire en todo el espacio dada minuto. Esto no se consigue fácilmente, ya que necesitas ventiladores de alto volumen, de 130 a 150 cm, similares a los que se usan en las lecherías. Estos abanicos son caros y es necesario que las paredes extremas estén soldadas con acero pesado para sostenerlos. Ten en cuenta que la fuerza de mover tanto aire a través de la nave es comparable a una serie de embestidas de viento contra el edificio durante 18 a 20 horas diarias. Si la nave es como el 95% de los invernaderos en el mercado, la estructura será destruida.

7. Volumen y almacenamiento de agua.

Si deseas enfriar el interior de la nave a una temperatura entre 22 y 30°C, el muro húmedo estándar de la industria no será suficiente, ya que se requieren altos volúmenes de agua, casi como una pequeña catarata. Se necesita tener un reservorio mínimo de 2,000 litros, pero se recomienda tener 3,800 litros debido a las altas pérdidas por evaporación. Las mejores bombas son las de ¾ a 1 CV de potencia en volumen de flujo total. Los paneles del muro húmedo tendrán que construise por encargo y asegurarse de que son aplomados. Cuando el volumen de la masa de aire se pasa por los paneles del muro húmedo, baja la temperatura y se produce alta evaporación. A medida que el aire acelerado atraviesa la estructura, extrae el calor de una zona determinada y lo dirige hacia los ventiladores. Hay que evitar que haya flujo de aire bajo o alrededor de los paneles de enfriamiento. Asegúrate que el aire se dirige hacia y a través de la columna de agua.

8. Costo acorde a la ganancia esperada.

En el mes de agosto si quieres que una nave de 500 metros cuadrados esté fresca durante el día y fría por la noche, vas a gastar entre $5,500 y 6,500 pesos por metro cuadrado. Si tienes un cultivo de alta demanda durante todo el año, puedes recuperar el costo al alargar la temporada de cultivo, pero asegúrate de tener un plan y un mercado para tus cultivos.

9. La temperatura de los nutrientes es fundamental para evitar enfermedades.

La temperatura de los nutrientes es tan importante como el aire de refrigeración para enfriar las plantas bajo un sistema hidropónico. Esto es fundamental para evitar problemas de patógenos y enfermedades. No puedes esperar que el aire haga todo por ti. La mayoría de los productores usan intercambiadores de calor comerciales para enfriar la solución nutritiva. Ésta es otra área bastante cara y tiene que ser dimensionada con precisión para adecuarse a tu estructura y a tus cultivos. La matemática será tu nueva aliada, así que consigue una buena calculadora y un banquero.

10. Mantenimiento y limpieza son clave.

Mantén tu estructura extremadamente limpia y las malezas muy lejos de las naves. Debe mantenerse impecable una superficie mínima de 15 metros alrededor de los edificios, y de 30 metros detrás del muro húmedo si es posible. Utiliza una malla de 50-mesh para mantener baja la presión de plagas. Construye antesalas o vestíbulos para que cuando abras una puerta se jale todo el aire del muro húmedo hacia la zona de resistencia mínima. Ésta presión succiona y atrae cualquier objeto (desde aves pequeñas a la peluca de un empleado) a los ventiladores en cuestión de segundos, y es particularmente efectiva con los insectos del invernadero.

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Organizacion en el Invernadero

Una organización adecuada y eficiente en el invernadero y de la mano de obra, afirma Douglas Marlow, no sólo ahorra tiempo y dinero, sino que además preserva la calidad del fruto durante la temporada de cosecha y en el transporte al empaque, y propicia una mejor calidad del cultivo y un ambiente de trabajo más limpio.

Organización en el invernadero

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Los invernaderos del siglo XXI

Orígenes del invernadero

La idea de cultivar plantas en un entorno con clima controlado se remonta a tiempos de los romanos. Parece ser que los médicos del emperador Tiberio le aconsejaron comer un pepino al día y sus jardineros desarrollaron un método de cultivo para hacerlo llegar a su mesa cada día del año. Las plantas se colocaban bajo estructuras cubiertas con telas impregnadas en aceite, conocidas como ‘specularia’, o con láminas de mica.

Los primeros invernaderos modernos, cubiertos con vidrio, se construyeron en Italia en el siglo XIII para albergar las plantas exóticas que los exploradores traían de los trópicos. El experimento se extendió rápidamente a Holanda e Inglaterra, junto con las plantas. Estos primeros intentos requerían una gran cantidad de trabajo para cerrarlos por la noche o durante el invierno y tenían serias dificultades para mantener un nivel térmico adecuado. Con el desarrollo de la Ciencia Botánica, los invernaderos pasaron a las universidades. En Inglaterra a veces se conoce a los invernaderos como ‘conservatories’, porque servían para conservar las plantas. Los franceses llamaron a los primeros invernaderos ‘orangeries’, porque protegían a los naranjos de las heladas.

Los primeros invernaderos modernos, cubiertos con vidrio, se construyeron en Italia en el siglo XIII, mientras que los de plásticos llegaron a España en 1958.

La experimentación con el diseño de los invernaderos continuó durante el siglo XVII, mientras se producían cada vez mejores calidades de vidrio y avanzaban las técnicas constructivas. El invernadero del Palacio de Versalles es un buen ejemplo de esta época.

En el siglo XIX se construyeron los mayores invernaderos de vidrio. El invernadero de los Kew Gardens en Inglaterra es un ejemplo de invernadero victoriano, que incluiría también el Crystal Palace de Londres, el Crystal Palace de Nueva York y el Glaspalast de Munich.

Ya en el siglo XX el desarrollo económico impulsó, especialmente tras la segunda guerra mundial, la construcción de invernaderos de cristal. Holanda superó las cinco mil hectáreas a mediados del siglo XX especialmente dedicadas al cultivo del tomate.

La utilización de los materiales plásticos como cubiertas de invernadero es relativamente reciente. Se inició en el año 1948 en Estados Unidos con el profesor E. M. Emmert de la Universidad de Kentucky, quien tuvo la idea de sustituir el vidrio por celulosa regenerada (papel celofán) para cubrir una estructura de madera. Desde entonces los invernaderos de plástico se han extendido por los cinco continentes y han desplazado al vidrio como material de cerramiento.

En España los primeros invernaderos de plástico se instalaron en 1958 en Canarias y no se extendieron a la península hasta 1965. El crecimiento de la superficie invernada ha sido continuo desde entonces.

Los filmes plásticos utilizados para cubierta de invernaderos suelen tener espesores de entre 80 y 220 micrómetros. Foto: Michal Zacharzewski.

La cubierta

Los materiales plásticos empleados como cubiertas de invernadero se pueden clasificar en filmes flexibles, placas rígidas y mallas, aunque la superficie cubierta con los primeros supera con mucho a las otras dos opciones.

Los filmes plásticos utilizados para cubierta de invernaderos habitualmente tienen espesores comprendidos entre 80 y 220 micrómetros (μm) y anchos de hasta 20 metros. En mercados avanzados se pueden encontrar filmes monocapa y tricapa. Respecto a los polímeros utilizados, el polietileno de baja densidad (LDPE) y los copolímeros de etileno y acetato de vinilo (EVA) y acrilato de butilo (EBA) representan más del 80% del mercado mundial, el cual incluye también PVC en Japón y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) en el resto del mundo. Las cubiertas de invernadero han ido evolucionando desde su lanzamiento en los años cincuenta.

Actualmente el tiempo de vida útil alcanza hasta cuarenta y cinco meses (frente a los nueve de hace unas décadas), dependiendo de los fotoestabilizantes utilizados, la localización geográfica, el uso de pesticidas, etc. La Norma para filmes de invernadero UNE-EN 13206:2002 ‘Filmes termoplásticos de cubierta para su utilización en agricultura y horticultura’ se ha publicado recientemente e incluye instrucciones sobre cómo medir el tiempo de vida, las dimensiones, propiedades ópticas y mecánicas, así como la opacidad a la radiación infrarroja; sin embargo, no incluye información sobre el comportamiento de los filmes respecto a la condensación (efecto antigoteo o antiniebla) o el efecto de los pesticidas en el envejecimiento acelerado.

Los polímeros más utilizados son el polietileno de baja densidad (LDPE) y los copolímeros de etileno y acetato de vinilo (EVA) y acrilato de butilo (EBA). Foto: Joe Zlomek.

Las placas rígidas tienen espesores mayores que los filmes, del orden del milímetro, y a veces presentan estructuras alveolares. Los materiales más utilizados son el poliéster reforzado con fibra de vidrio, el policloruro de vinilo (PVC), el policarbonato (PC) y el polimetacrilato de metilo (PMMA). Su empleo se reduce a invernaderos para cultivo de alto valor añadido o cuando se necesita que la cubierta tenga una gran duración (10-15 años).

El empleo de mallas en lugar de filmes como material de cerramiento, que no generan ‘efecto invernadero’ y sí ‘efecto sombreo’ y ‘efecto cortavientos’ es una opción de cultivo protegido que tiene cierta importancia en áreas de temperaturas invernales benignas, como las Islas Canarias y, en verano, en zonas de interior de cota alta, como la provincia de Granada. No existe para las mallas una norma española análoga a la de los filmes.

La estructura

En cuanto a los materiales estructurales, aproximadamente el 50% de los invernaderos son de estructura metálica (tubo de acero galvanizado), mientras que un 30% es de madera y el resto es de estructura mixta, entendiendo como tal el uso combinado de laminados de madera, perfiles metálicos, etc. Los materiales metálicos han ido sustituyendo a la madera, al mismo tiempo que la superficie media de un invernadero iba creciendo, siendo en la actualidad de unos 8.000 metros cuadrados.

La geometría ha ido pasando de la estructura plana, frecuente hace unos años, a otras estructuras más avanzadas (figura 1). Aun así, la mayor parte de los invernaderos sigue siendo de estructura plana, aunque la que más se está construyendo (un 55%), es la ‘raspa y amagado’ simétrico, que surge a partir de la estructura plana ante la necesidad de poder evacuar el agua de lluvia con la cubierta simétrica a dos aguas. Estos dos tipos copan casi todo el mercado, lo que da una idea de la homogeneidad de las geometrías y de la escasa diversificación que éstas han tenido hasta el momento. 

El resto de estructuras se reparte entre multicapilla ‘raspa y amagado’ asimétrico (mayor superficie del plano expuesto al sur con el objeto de aumentar la capacidad de captación de radiación solar), multitúnel, macrotúnel y otros. Por zonas geográficas, Almería se decanta por las estructuras tipo ‘raspa y amagado’, mientras que en Murcia abundan más las estructuras multitúnel y en Huelva las de tipo túnel. Para cultivos ornamentales está más generalizada la utilización de invernaderos multitúnel en todas las zonas geográficas.

Figura 1: Tipos de estructuras de invernadero: plana (arriba), ‘raspa y amagado’ simétrico (centro) y multitúnel (abajo).

El aspecto que más ha variado en la geometría en los últimos años ha sido el crecimiento en la altura media del invernadero. Este se traduce en un aumento del volumen unitario (m3/m2), de forma que aumenta la inercia del invernadero a los cambios en los diferentes parámetros del clima (temperatura, humedad ambiental, déficit de presión de vapor, dióxido de carbono…) y amortigua los cambios bruscos de dichas variables. El incremento de altura también tiene un efecto positivo sobre la ventilación natural y hace el invernadero más funcional y susceptible de adaptación a sistemas de climatización activa y más apto para su posible mecanización. La altura promedio de los invernaderos más recientes es de 3 a 4 m, en comparación con los de 2,5 a 3 metros de hace veinticinco años. La anchura de las capillas (cada una de las naves en las que se divide el invernadero) varía de 6 a 8 metros de los simétricos frente a los 12 metros de los asimétricos.

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Riego controlado por luminosidad total en invernadero

Los productores deberían considerar su estrategia de riego diaria en cuatro (4) periodos diferentes. Como norma, nunca inicie la primera sesión de riego del día hasta que las plantas estén transpirando activamente y tomando agua.

Si inicia la sesión de riego demasiado temprano por la mañana, habrá un alto riesgo de que los frutos se agrieten o revienten. En Mexico, consideren aplicar la primera sesión de riego del día de una a una hora y media después del amanecer o cuando se hayan acumulado de 125 a 150 julios de luz. Si inician el riego cuando la humedad en el invernadero es superior a 80% también se incrementa el riesgo de agrietamiento de frutos, ya que las plantas no van a ser capaces de transpirar activamente.

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Invernaderos Tropicales: Tendencias

Un objetivo tecnológico de los horticultores ha sido tener invernaderos de grandes volúmenes, con el objetivo de amortiguar las importantes oscilaciones térmicas que normalmente se producen dentro de una superficie con cubierta de polietileno u otro material con efecto invernadero. A su vez, paredes altas con ventanas mayores y aperturas cenitales contribuyen con una buena ventilación. La industria ornamental en paises del hemisferio norte nos muestra invernáculos metálicos de grandes volúmenes. En estas estructuras el movimiento y la renovación del aire son impulsados por mecanismos pasivos y además en forma activa mediante extractores y ventiladores eléctricos. 

En zonas de Sudamérica como Colombia y Ecuador se emplean invernaderos de altura importante, con características propias: grandes alturas de las estructuras, en este caso construidas con materiales livianos en cuanto a peso, que sorprendieron a los floricultores argentinos, cuando comenzaron a visitar esos cultivos en la última década del siglo pasado. Las zonas de producción a pesar de estar próximas al ecuador, se encuentran a 2600 msnm donde las temperaturas se mantienen entre 15 y 23º C.

En el cinturón hortícola de las zonas periurbanas bonaerense y platense, donde las estaciones están marcadas, hemos visto como los productores de plantas ornamentales fueron subiendo la altura de los invernaderos, por modificaciónes o incorporación de mejores estructuras en transcurso de unos 10-14 años. Los productores con estructuras de tipo capilla, realizaron cambios para conseguir más volumen y algunos implementaron la ventilación cenital. Se sumaron las dobles capillas con mas ventanas, a partir de modelos de productores de hortalizas y que fueron vistos luego en las producciones florales de claveles y otras especies. Estos conjuntos de dobles capillas, recuerdan los grandes galpones con claraboyas corridas que se ven en ambientes fabriles, antiguos talleres y terminales ferroviarias.

En Buenos Aires hace varios años, técnicos chilenos introdujeron invernaderos basados en la arquitectura utilizada en Colombia y Ecuador.

Estas estructuras que se probaron en forma limitada están ampliando su superficie. 

Buenos Aires y sus alrededores -latitud 34º S- tiene buena radiación solar, la que convierten a los invernaderos en ambientes muy calurosos entre primavera y otoño.

Un ambiente tropical

Estas nuevas estructuras producen ventilación pasiva convectiva, situación que las capillas tradicionales no pueden conseguir por construcción: la cúpula que se forma cargada con aire caliente se convierte en emisora de radiación de onda larga. El stress térmico para trabajadores y plantas disminuye el rendimiento general del cultivo.

El invernadero llamado de tipo tropical introduce un nuevo concepto entre las geometrías conocidas a la fecha por nuestras latitudes. Con esta nueva volumetría, en época cálida el invernadero modera las condiciones térmicas en los momentos de alta irradiancia solar. Las características constructivas y su particular física le permiten mantener las temperaturas dentro de rangos que disminuirán el stress térmico en las plantas permitiendo tallos florales mas largos, de mas lento remonte y de mejor calidad poscosecha. La disposición de paredes y ventanas facilita los mecanismos convectivos de ventilación en mejor forma que en los modelos clásicos; la superficie de ventanas son mayores y hay ventilación cenital verdadera.

Para los floricultores de zonas subtropicales y/o templadas que trabajan grandes superficies de cultivo, podrían aportar una estructura de costo intermedio entre los invernaderos tradicionales de madera y las estructuras metálicas de precios elevados. Los bloques que hemos visto en cultivo, están constituidos por alrededor de 10 módulos de unos 80 metros de largo. Las alturas dentro del mismo módulo tienen dimensiones desusadas para todas las estructuras conocidas previamente en nuestra zona templada. La altura de un módulo puede variar desde el centro a los extremos en forma considerable, imponiendo en consecuencia otra novedad: doble pendiente en los techos. Como decíamos, tienen una arquitectura muy evolucionada utilizando los principios de las estructuras tensadas o suspendidas. Los grandes esfuerzos solicitados se resuelven por compresión sobre cimentaciones de hormigón armado y por tracción en los anclajes de igual material. Algunas características se resumen en los puntos inferiores. 

·Resuelven la necesidad de altura suficiente para tener gran volumen de aire -alta relación metro cúbico/metro cuadrado cubierto, que permite mayor estabilidad térmica, frente a las oscilaciones exteriores y en consecuencia mejorar los balances de radiación y calóricos. Los hemos visto en cultivos de gerbera directamente implantada en el suelo y con cultivos de rosas bajo un mismo techo.

·Disminyen el número de postes internos. No hay postes a la cumbrera sino en los extremos de las cerchas quedando amplias luces libres para trabajo y cultivos.

· No hay tirantes en la cumbrera, en la solera, ni correas, ni otra madera a lo largo del invernadero. Solo llevan cerchas que vinculan los paños de cada semitecho y conforman la apertura de la ventana o lucarna; no hay cabíos accesorios.

· Tienen ventanas cenitales verdaderas resultantes del cruce de techos no simétricos, con apertura y cierre mediante una ventana levadiza de apertura manual por sistema cardánico. Gran ventilación sin ingreso de lluvia vertical, apropiado para climas de precipitaciones superiores a los 1000 mm/año.

·Baja cantidad de elementos estructurales que proyectan sombra. Han resistido vientos importantes.

· Mediante su perfil aerodinámico, cables y muy buenas cimentaciones, consiguen elevadas resistencias mecánicas.

·Requieren: a) proyecto de ingenieria; b) obra civil para apoyos y tensores; c) una planificación medulosa en cuanto al replanteo, nivelación y avance de obra; d) cuadrillas de operarios entrenados y medidas de seguridad laboral para el personal que participa en la construcción y mantenimiento; e) herrajes y bulonería para el sosten y armado de las cerchas, paso de canaletas, estructura de tensado y la armadura de las cimentaciones de hormigón; f) cubiertas plásticas de buena resistencia a la tracción.

El mantenimiento posterior lo pueden realizar los propios operarios del cultivo.

·Solo haber obtenido buenos resultado sugiere que se fueran construyendo nuevos bloques conforme se probaron en la produccion y con el paso del tiempo.

·Ayudan a evitar los efectos de la hipertermia sobre el trabajador, con todos los inconvenientes que trae aparejados: malestar, irritabilidad, dificultad en la concentración, disminución del rendimiento intelectual, trastornos psíquicos, aumento de fallos, severos riesgos de salud.

En la industria de la flor de Colombia y Ecuador, los mástiles de madera van siendo remplazados por metal. Igualmente en menor medida se observan cerchas curvas metálicas, manteniendo el mismo planteo arquitectónico. No tenemos aún costos comparativos para mostrar.

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Utiliza el Déficit de Presión del Vapor en invernadero

El Déficit de Presión del Vapor (DPV) es una manera útil de medir el clima de un invernadero. DPV puede utilizarse para evaluar la amenaza de enfermedades, el potencial de condensación y las necesidades de un cultivo bajo invernadero. Un paso importante en el manejo y control de enfermedades es la prevención de las condiciones que propician las enfermedades.

Así pues, la prevención de condensación es importante, ya que los patógenos de invernaderos con frecuencia requieren una lámina de agua en la planta para desarrollarse y afectarle. DPV puede ayudar a identificar las condiciones en las cuales la condensación tiene posibilidad de ocurrir. Este artículo explica brevemente cómo el DPV se relaciona con humedad relativa, temperatura y potencial de condensación, así como la manera en la cual aplicar este análisis como herramienta para el manejo y control de enfermedades en invernadero.

¿Qué significa Déficit de Presión del Vapor?

La extracción de humedad en el interior del invernadero se efectúa a través de la deshumidificación, un proceso que ajusta el equilibrio de agua en el aire y en las superficies del invernadero. DPV es la diferencia (déficit) entre la cantidad de agua en el aire (en forma de vapor) y la cantidad de humedad que puede acomodar cuando está saturado de agua (vapor). DPV funciona como un práctico indicador del potencial de condensación al cuantificar cuán cerca está el aire en el invernadero de su punto de saturación. El aire está saturado cuando alcanza su máxima capacidad de retener agua en cualquier grado de temperatura (punto de condensación). 

Al agregar humedad al aire más allá del punto de condensación se produce una deposición de agua líquida en algún lugar del sistema hídrico.

La presión del vapor (pvaire ) es una medida de la cantidad de vapor presente en el aire. Más vapor de agua en el aire resulta en mayor presión del vapor. Cuando el aire llega a tener el máximo contenido de vapor, la presión del vapor se llama la presión de vapor de saturación (pvsat), la cual está relacionada directamente con la temperatura. Así que, la diferencia entre la presión de vapor de saturación y la presión real de vapor en el aire (pvsat " “ pvaire) es la definición matemática de DPV. El valor del DPV indica cuán cerca está la condensación, y en consecuencia, de las condiciones que favorecen la ocurrencia de enfermedades, en el ambiente del invernadero.

Un DPV más alto significa que el aire tiene mayor capacidad de retener agua, estimulando así la transferencia del vapor de agua (transpiración) al aire en esta condición de baja humedad. DPV más bajo, por otro lado, conlleva un nivel de saturación del aire completa o casi completa, de manera que el aire no puede aceptar humedad de la hoja en esta condición de alta humedad.

¿Cómo aplicar el DPV en producción en invernadero?

Los efectos de medir el clima del invernadero en la salud de una planta han sido investigados intensivamente. DPV puede utilizarse para identificar condiciones climáticas que fomentan enfermedades. Por ejemplo, existen muchos estudios en los cuales se investiga la supervivencia de patógenos de enfermedades en climas diferentes, revelados por dos valores críticos del DPV.

Los estudios muestran que los patógenos fúngicos sobreviven por debajo de 0.063 psi DPV (<0.43 kPa). Además, la infección de enfermedades en una planta resulta en mayor daño por debajo de 0.030 psi (.20 kPa). Entonces, el clima de un invernadero debe mantenerse más alto que 0.030 psi (0.20 kPa), para prevenir enfermedades y daño del cultivo.

Cabe notar que la situación del control de clima debe reevaluarse cuando se están utilizando agentes de control biológico en el invernadero, ya que estos organismos requieren condiciones del DPV específicas para distribución y crecimiento. La tabla 1 muestra un resumen de los umbrales de humedad relativa en varias temperaturas, los cuales corresponden al umbral de prevención de enfermedades de DPV, 0.030 psi (.20 kPa).

TABLA 1: Umbrales de humedad relativa para prevención de enfermedades, correspondiente al 0.030 psi (0.20 kPa) DPV.

Temperatura Umbral de humedad relativa

ºC     ºF

10    50.0     83.0%

16    60.8     89.0%

20    68.8      91.5%

30    86.0     95.5%

¿Cómo se calcula DPV?

Existen dos procedimientos para medir DPV: 1) usar un gráfico y 2) utilizar ecuaciones.

Para utilizar el gráfico:

1) Mide la temperatura del aire y la humedad relativa dentro del invernadero. Si es posible, mide también la temperatura del aire dentro de la mata o follaje de la planta.

2) Identifica la temperatura del aire en la escala horizontal, traza la línea de temperatura directamente arriba. Detente en la línea de humedad relativa (las líneas curvadas más oscuras)

correspondientes a la humedad relativa (HR, por sus siglas en inglés). Estima el punto entre dos líneas para encontrar el valor específico de HR.

3) Desde ese punto, traza directamente hacia la izquierda al eje vertical y anota la presión del vapor (pvaire) en psi.

4) Identifica la temperatura de la mata (o la del aire si la de la mata no está disponible) en el eje horizontal, y traza directamente hacia la parte superior del gráfico, por encima de la línea hasta llegar al punto 100% de la línea HR.

5) Traza directamente a la izquierda del eje vertical y registra la presión de vapor de saturación (pvsat) en psi

6) Calcula la diferencia: DPV = pvsat " “ pvaire

Para utilizar los cálculos:

Las siguientes fórmulas pueden ser utilizadas para calcular DPV directamente, o a través de una hoja de cálculo.

1) Mide la temperatura y humedad relativa dentro del invernadero. Si es posible, mide también la temperatura dentro de la mata o follaje de la planta.

2) Establece la presión de vapor de saturación del aire (pvsat) en psi:

pvsat = e(A/T + B + CT + DT2 + ET3 + F lnT)

Con:

A = " “1.044 039 7 x 104

B = " “1.129 465 0 x 101

C = " “2.702 235 5 x 10" “2

D = " “1.289 036 0 x 10" “5

E = " “2.478 068 1 x 10" “9

F = " “6.545 967 3

T " “ temperatura en el aire ºR,

ºR =ºF + 459.67

2b) Calcula la pvsat de la mata en psi:

Igual que arriba: T " “ Temperatura de la mata en ºR.

Si la temperatura de la mata se desconoce, procede al paso 3.

3) Calcula la presión de vapor en el aire (pvaire) en psi, en la humedad relativa real.

pvaire = pvsat x HR /100

HR " “ humedad relativa (%) del aire en invernadero

pvsat " “ presión de vapor de saturación del aire (psi)

4) Calcula la diferencia, DPV, en psi.

DPV = pvsat " “ pvaire

pvsat " “ pvsat de la mata si se puede medir; si no, utiliza pvsat del aire

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¿Conoces los Invernaderos EcoInteligentes?

La meta era desarrollar un tipo de invernadero totalmente nuevo. En la industria agrícola de hoy en día, esto parece algo difícil de lograr, ya que la oferta tecnológica existente es de por sí vanguardista. Pero el Dr. Pedro Ponce Cruz del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey/Campus Ciudad de Mexico (ITESM-CCM) lo veía posible en base a un aspecto de la automatización de muchos invernaderos que deja mucho que desear: los sistemas lineales.

Esto significa que a través de ciertos parámetros, computadoras y dispositivos pueden controlar dosificación de nutrientes, temperatura y humedad, por citar algún ejemplo, pero se rigen por reglas fijas, y una máquina no puede comunicarse con sus plantas a través de reglas rígidas y lineales.

Entonces, Ponce y sus colegas desarrollaron unas técnicas de control inteligente e ingeniería ecológica capaz de:

1) recibir información de las plantas

2) instalarse en restaurantes, casas, o ejidos, por su estructura portátil

3) sustentarse a través de energía renovable

4) conservar el agua a través del reciclaje

5) producir productos de alta calidad para vender a cadenas de supermercados

Todo esto es posible con su invernadero debido a la flexibilidad e inteligencia de este sistema innovador. La tecnología se llama “lógica difusa” y “red neuronal.”

Lógica difusa y redes neuronales

Explicado de una manera sencilla, la lógica difusa es un sistema tecnológico que responde a un estímulo variado con respuestas más inteligentes que las que uno esperaría de una máquina. En vez de calcular su respuesta basándose sólo en reglas introducidas por el ser humano, un sistema con lógica difusa puede establecer conexiones razonables entre los parámetros. 

El invernadero inteligente en cuestión trabaja con 27 reglas (establecidas por expertos de la agricultura protegida), todas ellas organizadas por una red neuronal. Es este último aspecto el que le convierte en una construcción realmente “inteligente,” porque estas reglas se organizan como una red de neuronas del cerebro humano. Así que va reajustando su respuesta al estímulo según dictan las relaciones entre las reglas, y no las puras reglas.

Entonces, entre la lógica difusa y la organización neuronal, esta máquina de control puede recibir los mensajes de las plantas a través de muchos sensores que miden todo lo que necesita la planta para crecer de manera ideal. El sistema las procesa y responde de manera razonable, con las dosis o acciones correctas según la información que recibe de las plantas.

Efectivamente, esta relación es algo mucho más dinámico, y por tanto más eficiente y ecológico que el sistema lineal que muchos invernaderos manejan en la actualidad.

Cualidades del macroprototipo

Una vez que el Dr. Ponce obtuvo resultados exitosos con respecto a la automatización con el prototipo de invernadero pequeño, tomó la decisión de construir un prototipo más grande. El concepto de incluir la sustentabilidad surgió como requisito, junto con el respaldo de un modelo de negocios sólido. Entonces, Dr. Ponce, en colaboracion con MSc. David Romero Díaz, también del ITESM, y de otros colegas y estudiantes, inició la construcción de un prototipo del invernadero de unos 100 m2.

Instalaron un sistema en el que, según Romero, “la única pérdida del agua fue la misma absorción de la planta o la que se pudiese dar por evaporación.” El agua es reciclada continuamente a través de un sistema de tuberías, y en consecuencia su uso es altamente eficiente.

En materia de automatización, se instalaron electroválvulas, con tanques para manejar los nutrientes y  los ácidos para las distintas necesidades de las plantas. Se utilizaron sensores de CE, pH, intensidad luminosa, temperatura, humedad, y otros aspectos críticos, que reciben la información necesaria de la planta, para optimizar su ambiente durante todo su ciclo de vida. En cuanto la planta se ve en la necesidad de cualquiera de estos insumos o acciones, los sensores lo percutan y el sistema de control hace el ajuste basado en la lógica difusa y la red neuronal.

Apoyo para el pueblo mexicano

En términos de invernaderos como herramientas agrícolas, hay ciertas zonas más idóneas que otras, dependiendo de los recursos disponibles en la región. Romero y su equipo querían ampliar las posibilidades de la oferta de este invernadero inteligente para que fuera accesible a todo tipo de personas, sean cuales sean sus recursos económicos, ambientales y sociales. Como la mayoría de las comunidades que se podrían beneficiar de este sistema cuentan con pocos recursos, uno de los medidores de la sustentabilidad sería económico.

Romero afirma que el sistema ha de ser lo suficientemente eficiente para elevar la producción de los cultivos, “para que un ejido pueda tener varios invernaderos y producir suficiente alimento para consumo propio, manejar un trueque entre los mismos miembros de esa comunidad ejidal y vender un porcentaje excedente para generar ingresos que cubran los costos del mantenimiento de los invernaderos.”

Debido a la alta calidad de las hortalizas que serán producidas por estos invernaderos ecointeligentes,  compañías de supermercados como Wal-Mart y otras organizaciones las pagarían a precios más elevados.El hecho de abastecer un producto orgánico de manera constante, eficiente y de origen local, convertiría a estos ejidos en generadores de capital para su comunidad.

En términos energéticos, han desarrollado la función de producir energía eólica o solar, dependiendo de la ubicación geográfica del invernadero y del ejido.

“Lo que inicialmente empezó como un estudio netamente tecnológico, para automatizar un invernadero y aplicar las ventajas de la lógica difusa, se transformó en un proyecto con una visión más sustentable, pensando cómo podemos utilizar la tecnología en beneficio del campo mexicano, con impactos económicos, sociales y desde luego considerando el cuidado del medio ambiente,” concluye Romero.

Quizá el recurso más valioso conservado sería el tiempo. Al contar con un sistema tan automatizado, los jóvenes de las familias que trabajan con estos invernaderos tendrían más tiempo para realizar estudios superiores. Y, quién sabe, a lo mejor se inclinarían por una carrera en Ingeniería Sustentable.

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¿Por qué importa la altura de los invernaderos?

Uno de los aspectos más importantes en la construcción de un invernadero, es cómo éste se adapta a las necesidades de las plantas. Todos sabemos que mientras más luz reciba el invernadero, mejor fruto se obtendrá " ” la altura del invernadero es uno de los factores que le permite al cultivo recibir más luz. Esta es una de las tres razones que les presentaremos del porqué se debe considerar construir invernaderos más altos.

1. Las casas más altas proyectan menos sombra sobre los cultivos

La altura estándar de los invernaderos comerciales modernos en Norteamérica es 4.8 metros para los cultivos florícolas y 6 ó 7 metros para las frutas y verduras que crecen en enredaderas (estos datos son una aproximación).

Los constructores continúan elevando sus techos con cada nueva construcción. Los invernaderos más altos permiten producir más cultivos dentro de la misma estructura. Pueden tener suficiente espacio para colgar los cestos en doble y aún en triple hilera, además de proporcionar un ambiente saludable para las plantas que se cultivan a la altura del suelo, donde hay mejor flujo de aire y mejores niveles de luz.

2. Los ambientes en invernaderos más altos pueden ser controlados con menos picos de energía.

Al aumentar la altura de los invernaderos, aumenta el volumen de aire que se está controlando. A mayor volumen de aire, menores cambios habrá en la temperatura. Al moderar las fluctuaciones de temperatura se crea un ambiente más saludable para las plantas.

Algunos de nuestros clientes nos dijeron que habían podido reducir los costos de calefacción en invernaderos que eran 0.9 ó 1.2 metros más altos que los invernaderos estándar. Por lo que respecta a la ventilación, los invernaderos más altos también permiten la salida de más volumen de aire por las ventilas del techo; lo cual produce un enfriamiento más eficiente.

3. Si van a colocar cortinas térmicas o piensan en la posibilidad de colocarlas en el futuro, planifiquen construir un invernadero más alto.

Nadie desea ver a los empleados tratando de escabullirse entre los cables de las cortinas térmicas. Coloquen las cortinas térmicas a una altura suficiente para no tener que preocuparse de eso. Durante la etapa de planificación, les recomendamos que piensen en dejar 46 cm de claro entre la cuerda superior del armazón y la canaleta. Si dejan este espacio será fácil instalar casi cualquier tipo de sistema de sombreo.

Aún cuando recomendamos construir los invernaderos a mayor altura, cada productor tiene un ambiente de producción ideal con el que se siente a gusto. Las decisiones que tomen sobre la estructura dependerán de la ubicación geográfica, de los cultivos que se estén produciendo, del clima y del mercado al que van dirigidos sus productos.

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Evita que se sobrecaliente tu invernadero

Para los productores de plantas de trasplante que cultivan todos los meses del año, el sombreo, el enfriamiento y la ventilación evitan que los invernaderos se sobrecalienten, lo cual crea un ambiente estresante para las plantas.

La estructura del invernadero es el punto de inicio para controlar el clima o para crear un clima que sea tolerable e ideal para las plantas.

Ventilación

Desde una perspectiva práctica, el primer paso para enfriar el invernadero es ventilarlo o intercambiar el calor capturado con aire fresco proveniente del exterior.

Por ejemplo, es necesario permitir que el viento extraiga el aire caliente, o instalar ventiladores en el invernadero para extraer el aire caliente.

Sombreo

Por lo general, cuando la capacidad de ventilación se ve limitada y se genera un clima estresante, se utiliza algún método adicional de enfriamiento dentro del invernadero. Lo más común es utilizar el sombreo para reducir la cantidad de radiación solar que llega al invernadero y a las plantas en sí.

También se puede utilizar la evaporación para enfriar el invernadero y en ciertos casos el aire acondicionado.

Por lo general, la meta es reducir la temperatura foliar en lugar de alcanzar una intensidad de luz específica. Por supuesto, hay algunas plantas que prefieren estar bajo sombra o bajo dosel vegetal y no soportan la luz demasiado intensa, acompañada del calor resultante.

Otro punto importante a considerar con el sombreo es que es mucho más eficiente para mantener el exceso de radiación fuera del invernadero, antes de que la radiación entre.

Dependiendo de las prioridades relacionadas con el clima y la economía del invernadero, se utilizan cortinas energéticas/sombreo de doble propósito; o se instala una cortina en el interior del invernadero; lo cual resulta menos costoso, porque la estructura del invernadero la protege.

Cuando se selecciona algún método de sombreo, la estrategia ideal es utilizar un sistema retráctil. De esta forma, se puede sombrear cuando hace demasiado calor y se deja de sombrear cuando las temperaturas demasiado elevadas no representan ningún problema, o cuando la luz disponible sea un factor limitante del crecimiento.

Si está utilizando un sistema fijo de sombreo, pintura para sombrear o gis, se estará reduciendo la luz disponible las 24 horas, o durante el período en el que se aplique ese sombreo.

Si la cantidad de luz es siempre excesiva, esta práctica no representa ningún problema; aunque de cualquier forma, este sistema no es el ideal, ya que puede haber ciertas horas en la mañana y en la tarde en las que la temperatura no sea un factor limitante y sea deseable tener tanta fotosíntesis como sea posible.

Al momento de seleccionar el material, es mucho mejor seleccionar materiales reflejantes en lugar de elegir materiales que absorben luz.

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Los cultivos hidropónicos y la desinfección de sustratos

La desinfección de los sustratos solamente conviene en el caso de estar seguro de su contaminación. En caso contrario, no es aconsejable, puesto que así se destruye toda la vida microbiana del sustrato.

En principio, parece razonable suponer que las diferencias en la incidencia de las enfermedades causadas por hongos y bacterias que se desarrollan sobre las plantas cultivadas en un sistema hidropónico serán mínimas con respecto a aquellas que lo hacen sobre los cultivos que crecen en el suelo. No obstante, muchas enfermedades que están ligadas a ciertos desordenes nutritivos o incluso a determinadas condiciones medioambientales, pueden manifestarse con distinta intensidad según el medio en que son cultivadas. Por ejemplo, si se trabaja con un sistema cerrado, recirculando la solución nutritiva, tenemos menos humedad relativa en el ambiente de la que tendríamos en el mismo invernadero si se cultivara en el suelo. 

En general admitiendo que las plantas reciben una nutrición más equilibrada en hidroponía, podemos afirmar que están mejor preparadas frente a la posibilidad de ser infectadas por patógenos que pueden causar daños importantes en horticultura.

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Estructuras protegidas no convencionales

Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas, según se atienda a determinadas características de sus elementos constructivos (por su perfil externo, según su fijación o movilidad, por el material de cubierta, según el material de la estructura, etc.).

La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de factores o aspectos técnicos:

Tipo de suelo. Se deben elegir suelos con buen drenaje y de alta calidad aunque con los sistemas modernos de fertirriego es posible utilizar suelos pobres con buen drenaje o sustratos artificiales.

Topografía. Son preferibles lugares con pequeña pendiente orientados de norte a sur.

Vientos. Se tomarán en cuenta la dirección, intensidad y velocidad de los vientos dominantes.

Exigencias bioclimáticas de la especie en cultivo

Características climáticas de la zona o del área geográfica donde vaya a construirse el invernadero

Disponibilidad de mano de obra (factor humano)

Imperativos económicos locales (mercado y comercialización).

Según la conformación estructural, los invernaderos se pueden clasificar en:

Invernadero Plano o tipo parral (Almería)

Almería es conocida en Europa como su principal proveedor de hortalizas y frutas, esta zona del mediterráneo en España cuanta con poco más de 30 mil hectáreas de invernaderos de todos tipos, pasando de los más simples y sencillos a los de alta tecnología

Son invernaderos originados en la provincia de Almería (España), de palos y alambres, denominados parral por ser una versión modificada de las estructuras o tendidos de alambre empleados en los parrales para uva de mesa.

Estos invernaderos suelen tener una altura en la cumbrera de 3,0-3,5 m, la anchura variable, pudiendo oscilar en 20 m o más, por largo variable.

La pendiente es casi inexistente, o bien (en zonas con pluviometría de riesgo) suele darse 10º-15º, lo que representa altura de los laterales del orden de 2,0-2,3 m. Se ventila solamente a través de las aberturas laterales.

Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. La estructura de estos invernaderos se encuentra constituida por dos partes claramente diferenciadas, una estructura vertical y otra horizontal.

La estructura vertical está constituida por soportes rígidos que se pueden diferenciar según sean perimetrales (soportes de cerco situados en las bandas y los esquineros) o interiores (pies derechos).Los pies derechos intermedios suelen estar separados unos 2 m en sentido longitudinal y 4m en dirección transversal, aunque también se presentan separaciones de 2×2 y 3×4.Los soportes perimetrales tienen una inclinación hacia el exterior de aproximadamente 30º con respecto a la vertical y junto con los vientos que sujetan su extremo superior sirven para tensar las cordadas de alambre de la cubierta. Estos apoyos generalmente tienen una separación de 2 m aunque en algunos casos se utilizan distancias de 1,5 m.

Tanto los apoyos exteriores como interiores pueden ser rollizos de pino o eucalipto y tubos de acero galvanizado.

La estructura horizontal está constituida por dos mallas de alambre galvanizado superpuestas, implantadas manualmente de forma simultánea a la construcción del invernadero y que sirven para portar y sujetar la lámina de plástico.

Los invernaderos planos tienen una altura de cubierta que varía entre 2,15 y 3,5 m y la altura de las bandas oscila entre 2 y 2,7 m. Los soportes del invernadero se apoyan en bloques troncos piramidales prefabricados de hormigón colocados sobre pequeños pozos de cimentación.

Las principales ventajas de los invernaderos planos son:

• Su economía de construcción.
• Su gran adaptabilidad a la geometría del terreno.
• Mayor resistencia al viento.
• Aprovecha el agua de lluvia en periodos secos.
• Presenta una gran uniformidad luminosa.

Las desventajas que presenta son:

• Poco volumen de aire.
• Mala ventilación.
• La instalación de ventanas cenitales es bastante difícil.
• Demasiada especialización en su construcción y conservación.
• Rápido envejecimiento de la instalación.
• Poco o nada aconsejable en los lugares lluviosos.
• Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se forman en la lámina de plástico.
• Peligro de destrucción del plástico y de la instalación por su vulnerabilidad al viento.
• Difícil mecanización y dificultad en las labores de cultivo por el excesivo número de postes, alambre de los vientos, piedras de anclaje, etc.
• Poco estanco al goteo del agua de lluvia y al aire ya que es preciso hacer orificios en el plástico para la unión de las dos mallas con alambre, lo que favorece la proliferación de enfermedades fúngicas.

Invernadero en raspa y amagado

Su estructura es muy similar al tipo parral pero varía la forma de la cubierta. Se aumenta la altura máxima del invernadero en la cumbrera, que oscila entre 3 y 4,2 m, formando lo que se conoce como raspa. En la parte más baja, conocida como amagado, se unen las mallas de la cubierta al suelo mediante vientos y horquillas de hierro que permite colocar los canalones para el desagüe de las aguas pluviales. La altura del amagado oscila de 2 a 2,8 m, la de las bandas entre 2 y 2,5 m. La separación entre apoyos y los vientos del amagado es de 2×4 y el ángulo de la cubierta oscila entre 6 y 20º, siendo este último el valor óptimo. La orientación recomendada es en dirección este-oeste.

Ventajas de los invernaderos tipo raspa y amagado:

Su economía.

Tiene mayor volumen unitario y por tanto una mayor inercia térmica que aumenta la temperatura nocturna con respecto a los invernaderos planos.

Presenta buena estanqueidad a la lluvia y al aire, lo que disminuye la humedad interior en periodos de lluvia.

Presenta una mayor superficie libre de obstáculos.

Permite la instalación de ventilación cenital situada a sotavento, junto a la arista de la cumbrera.

Inconvenientes:

Diferencias de luminosidad entre la vertiente sur y la norte del invernadero.

No aprovecha las aguas pluviales.

Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.

Al tener mayor superficie desarrollada se aumentan las pérdidas de calor a través de la cubierta.

Invernadero asimétrico o inacral

Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol.

La inclinación de la cubierta debe ser aquella que permita que la radiación solar incida perpendicularmente sobre la cubierta al mediodía solar durante el solsticio de invierno, época en la que el sol alcanza su punto más bajo. Este ángulo deberá ser próximo a 60º pero ocasiona grandes inconvenientes por la inestabilidad de la estructura a los fuertes vientos. Por ello se han tomado ángulo comprendidos entre los 8 y 11º en la cara sur y entre los 18 y 30º en la cara norte.

La altura máxima de la cumbrera varía entre 3 y 5 m, y su altura mínima de 2,3 a 3 m. La altura de las bandas oscila entre 2,15 y 3 m. La separación de los apoyos interiores suele ser de 2×4 m.

Ventajas de los invernaderos asimétricos:

Buen aprovechamiento de la luz en la época invernal.

Su economía.

Elevada inercia térmica debido a su gran volumen unitario.

Es estanco a la lluvia y al aire.

Buena ventilación debido a su elevada altura.

Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento.

Inconvenientes de los invernaderos asimétricos:

No aprovecha el agua de lluvia.

Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.

Tiene más pérdidas de calor a través de la cubierta debido a su mayor superficie desarrollada en comparación con el tipo plano.

Invernadero de capilla

Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas.

Este tipo de invernadero se utiliza bastante, destacando las siguientes ventajas:

Es de fácil construcción y de fácil conservación.

Es muy aceptable para la colocación de todo tipo de plástico en la cubierta.

La ventilación vertical en paredes es muy fácil y se puede hacer de grandes superficies, con mecanización sencilla. También resulta fácil la instalación de ventanas cenitales.

Tiene grandes facilidades para evacuar el agua de lluvia.

Permite la unión de varias naves en batería.

Desventajas

Problemas de ventilación con invernaderos en baterías.

A igual altura cenital, tiene menor volumen encerrado que los invernaderos curvos.

Mayor número de elementos que disminuyen la transmisión (mayor sombreo)

Elementos de soportes internos que dificultan los desplazamientos y el emplazamiento de cultivo

La anchura que suele darse a estos invernaderos es de 12 a 16 metros. La altura en cumbrera está comprendida entre 3,25 y 4 metros.

Si la inclinación de los planos de la techumbre es mayor a 25º no ofrecen inconvenientes en la evacuación del agua de lluvia.

La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Cuando se trata de estructuras formadas por varias naves unidas la ausencia de ventanas cenitales dificulta la ventilación.

Invernadero de doble capilla

Los invernaderos de doble capilla están formados por dos naves yuxtapuestas. Su ventilación es mejor que en otros tipos de invernadero, debido a la ventilación cenital que tienen en cumbrera de los dos escalones que forma la yuxtaposición de las dos naves; estas aberturas de ventilación suelen permanecer abiertas constantemente y suele ponerse en ellas malla mosquitera. Además también poseen ventilación vertical en las paredes frontales y laterales.

Este tipo de invernadero no está muy extendido debido a que su construcción es más dificultosa y cara que el tipo de invernadero capilla simple a dos aguas.

Invernaderos de diente de sierra

Una variación de los invernaderos capilla, que se comenzó a utilizar en zonas con muy baja precipitación y altos niveles de radiación, fueron los invernaderos a una vertiente.

Estos invernaderos contaban con una techumbre única inclinada en ángulos que variaban entre 5º y 15º (orientados en sentido este-oeste y con presentación del techo hacia la posición del sol -norte para el hemisferio sur-).

El acoplamiento lateral de este tipo de invernaderos dio origen a los conocidos como dientes de sierra. La necesidad de evacuar el agua de precipitación, determinó una inclinación en las zonas de recogida desde la mitad hacia ambos extremos.

Ventajas

Construcción de mediana complejidad.

Excelente ventilación (lo que no plantea las limitantes del tipo capilla, en cuanto a la conformación de baterías)

Empleo de materiales de bajo costo (según zonas).

Desventajas

Sombreo mucho mayor que capilla (debido a mayor número de elementos estructurales de sostén).

Menor volumen de aire encerrado (para igual altura de cenit) que el tipo capilla.

Invernaderos tipo capilla modificado (Chileno)

Se trata de una variante de los tipo capilla (muy utilizados en la V región de Chile y promovidos por el programa Hortalizas del INIA).

La modificación respecto al tipo capilla, consiste en el ensamble a diferentes alturas de cada cambio, lo que permite generar un espacio para una ventana cenital (lucarna). Las dimensiones más comunes de estos invernaderos son:

Ancho de cada módulo: 6,0 m

Altura lateral: 2,4 m

Altura cenital: 3,6 m.

Abertura cenital:0,3-0,5m

Los postes se plantan cada 2,0 m, tanto en el lateral como en la parte central, utilizándose postes sulfatados o bien, impregnados con brea al menos en los 0,40-0,60 m que van enterrados.

Ventajas

Construcción de mediana complejidad.

Excelente ventilación (al igual que el diente de sierra), siendo muy adecuados para la conformación de baterías.

Empleo de materiales de bajo costo.

Desventajas

Sombreo mayor que capilla (debido a mayor número de elementos estructurales de sostén), pero menor que diente de sierra.

A igual altura cenital, tiene menor volumen encerrado que los invernaderos curvos.

Elementos de soportes internos que dificultan los desplazamientos y el emplazamiento de cultivos.

Invernadero túnel o semicilíndrico

Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación al ser estructuras prefabricadas.

Los soportes son de tubos de hierro galvanizado y tienen una separación interior de 5×8 o 3×5 m. La altura máxima de este tipo de invernaderos oscila entre 3,5 a 5 m. En las bandas laterales se adoptan alturas de 2,5 a 4 m.

El ancho de estas naves está comprendido entre 6 a 9 m y permiten el adosamiento de varias naves en batería. La ventilación es mediante ventanas cenitales que se abren hacia el exterior del invernadero.

Ventajas de los invernaderos tipo túnel:

Estructuras con pocos obstáculos en su estructura.

Buena ventilación.

Buena estanqueidad a la lluvia y al aire.

Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento y facilita su accionamiento mecanizado.

Buen reparto de la luminosidad en el interior del invernadero.

Fácil instalación.

Apto tanto para materiales de cobertura flexibles como rígidos.

Alta transmisión de la luz solar.

Inconvenientes:

Elevado coste.

No aprovecha el agua de lluvia.

Solamente recomendado en cultivos de bajo a mediano porte.

Invernaderos de cristal o tipo venlo (Holandes)

Este tipo de invernadero, también llamado Venlo, es de estructura metálica prefabricada con cubierta de vidrio y se emplean generalmente en el Norte de Europa.

El techo de este invernadero industrial está formado por paneles de vidrio que descansan sobre los canales de recogida de pluviales y sobre un conjunto de barras transversales. La anchura de cada módulo es de 3,2 m. Desde los canales hasta la cumbrera hay un solo panel de vidrio de una longitud de 1,65 m y anchura que varía desde 0,75 m hasta 1,6 m.

La separación entre columnas en la dirección paralela a los canales es de 3m. En sentido transversal está separado 3,2 m si hay una línea de columnas debajo de cada canal, o 6,4 m si se construye algún tipo de viga en celosía.

Estos invernaderos carecen de ventanas laterales (puede ser debido a que en Holanda no existen demasiadas exigencias en cuanto a ventilación). En vez, tiene ventanas cenitales, alternadas en su apertura (una hacia un lado y la siguiente hacia el otro) cuyas dimensiones son de 1,5 m de largo por 0,8 m de ancho.

Ventajas:

Buena estanqueidad lo que facilita una mejor climatización de los invernaderos.

El mejor comportamiento térmico (debido al tipo de material utilizado: vidrio y materiales rígidos)

Alto grado de control de las condiciones ambientales

Inconvenientes:

La abundancia de elementos estructurales implica una menor transmisión de luz.

Su elevado coste.

Naves muy pequeñas debido a la complejidad de su estructura.

Alto costo.

Al tratarse de un material rígido, con duración de varios años, resulta afectado por la transmisibilidad de polvo, algas, etc.

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