martes, 7 de septiembre de 2010

Diseño de Invernaderos para la Produccion de Semillas de papa en condiciones de Sierra

 

 

Roberto Duarte / Oscar A. Hidalgo

Introducción

En el diseño de invernaderos se debe definir con claridad las actividades que se van desarrollar y las necesidades de los cultivos que se van a producir. Por lo tanto, es necesario conocer los requerimientos tanto de iluminación, como de ventilación y temperatura del cultivo.

En los lugares donde el invierno es muy frío, como es el caso de los países nórdicos o en aquéllos localizados en latitudes extremas, los invernaderos principalmente proporcionan ambientes adecuados a las plantas cuando no se puede mantener ningún cultivo en el campo. En estos invernaderos cubiertos de vidrio, plástico o fibra de vidrio, se aprovecha que la luz ingresa a través de las cubiertas y se refracta; como esta energía ya no puede salir a través de la cubierta se convierte en calor. A esto se le denomina

 

«efecto de invernadero». Mediante este proceso se logra una temperatura más alta dentro de estas instalaciones, lo cual permite obtener cosechas en las épocas más frías.

En la sierra central del Perú, en Huancayo (3,280 msnm), se dan las condiciones ideales para producir tubérculos-semillas y semilla sexual de papa (SSP), tanto en campo como en invernaderos. Experiencias previas indican que en la zona de Huancayo es posible producir semillas en ambientes protegidos, aun en la estación de invierno (junio a setiembre). Además de la protección contra la bajas temperaturas es esencial que los invernaderos en estas zonas protejan a las plantas del ingreso de insectos vectores que pudieran transmitir enfermedades.

Lo importante para las condiciones de la sierra central es la construcción de invernaderos de bajo costo que faciliten la producción de semillas y que cuenten con una buena orientación para que mantengan las condiciones de temperatura y aislamiento necesarias para la producción de semilla prebásica y SSP, y que además brinden eficiencia y funcionalidad.

Factores Importantes en la Construcción

Emplazamiento.

Antes de comenzar la construcción de un invernadero se debe elegir cuidadosamente su emplazamiento. El lugar más favorable está relacionado con un tipo de suelo que permita una buena construcción, pero también un lugar con las condiciones ambientales, especialmente iluminación, favorables para el crecimiento de las plantas. La elección del emplazamiento para el invernadero está vinculada a los puntos que se indican a continuación.

Topografía.

Se debe seleccionar un terreno bien nivelado o con poca pendiente debido a que los terrenos situados en pendientes empinadas, con perímetro irregular, aumentan la dificultad y el costo de la edificación. Las especies cultivadas en estos ambientes requieren una alta eficiencia de distribución de temperatura, iluminación y ventilación.

Cuando se elige el lugar para construir un invernadero es importante tener en cuenta que éste debe tener acceso a una buena carretera para facilitar el transporte de los materiales de construcción y del producto obtenido en los invernaderos.

Iluminación natural.

Es uno de los factores más importantes en el crecimiento de las plantas. El invernadero puede ser iluminado con luz solar directa o con luz artificial. La cantidad de luz disponible en los invernaderos puede constituir un factor limitante para el crecimiento de las plantas, especialmente durante el invierno. Algunas veces es necesario complementar la iluminacion natural con luz artificial.

Las condiciones atmosféricas desfavorables reducen la intensidad luminosa, por lo que conviene evitar aquellas zonas en las que prevalecen las nieblas y las brumas o que tienen atmósferas contaminadas por humos.

 

Agua.

El agua juega un papel muy importante para la elección del emplazamiento de los invernaderos. El agua debe ser limpia y libre de organismos que pudieran causar enfermedades o plagas que afecten a la papa; también debe estar libre de agentes químicos indeseables, como exceso de sales.

El agua debe proceder de un pozo profundo o de una red de suministro. No es recomendable el agua de arroyos, estanques o pozos poco profundos porque es posible que se encuentre contaminada por agentes nocivos para las plantas. En caso necesario, esta fuentes de aguas deben ser tratadas para hacerlas aptas para las plantas. Para mayor seguridad, el agua que se use debe ser previamente analizada. En general es preferible el agua blanda a la dura, aunque tiene mucho más importancia que el suministro sea continuo y puro.

Se requiere agua en cantidades suficientes, ya que las plantas en crecimiento la precisan en abundancia, sobre todo durante los meses de verano.

Orientación.

La cantidad de energía solar recibida por una superficie depende de la estación y de las condiciones ambientales predominantes en el área y en el momento (humedad, nubosidad, etc.).

Las estaciones son consecuencia del movimiento de traslación de la tierra alrededor del sol y de la inclinación del eje terrestre sobre el plano de la eclíptica. Aunque la excentricidad de la eclíptica es pequeña, la intensidad de la radiación varía inversamente al cuadrado de la distancia. La orientación de los invernaderos, por lo tanto, es materia de controversia principalmente por la necesidad de conseguir un equilibrio óptimo. En los invernaderos con orientación este-oeste se transmite mejor la iluminación invernal que en la orientación norte-sur. Los invernaderos construidos en las regiones del sur con una orientación este-oeste dan muy buenos resultados para la germinación y crecimiento de las plantas; lo contrario ocurre con la orientación norte-sur que es propicia para las regiones del norte.

Materiales para la Construcción de Invernaderos

La madera fue usada universalmente para la construcción de invernaderos has ta 1946; a partir de esa fecha aumentó el uso del acero y de las aleaciones de aluminio. Ahora es frecuente construir invernaderos de aluminio o de combinaciones de acero y aluminio, o acero y madera.

Madera.

En la construcción de invernaderos se usan generalmente dos tipos de maderas: el pino rojo (Pinus sylvestris) y el pino de la Columbia Británica (Pseudotsuga taxifolia). Actualmente en el Perú hay gran cantidad de tipos y calidades de maderas para la construcción de invernaderos, entre ellas: el tornillo (Cedrelinga calenaeformis) y la mohena negra (Nectandra sp.).

La construcción con madera puede llevarse a cabo bajo distintos sistemas de fabricación los cuales se
diferencian principalmente por la cantidad de trabajo realizado en la fábrica o en la obra. Los sistemas que
se emplean en la construcción de invernaderos son de habilitado o semi-precortado. Se usa madera en

 

sección transversal cortada en los aserraderos, y los cortes en longitud, perforaciones y rebajos se ejecutan en la obra.

La madera, como cualquier otro material, tiene sus limitaciones y la más importante es la posibilidad de ser atacada por insectos y hongos, o de ser afectada por el fuego, desgaste mecánico y otros factores, por lo que es necesario preservarla. Toda la madera que se usa en la construcción de invernaderos debe estar bien seca y libre de alburas, de grietas y de nudos grandes o sueltos. Con excepción de las variedades de madera de gran duración, es conveniente tratar la madera con productos conservadores.

La durabilidad de la madera depende de su resistencia natural y de su resistencia a la pudrición por hongos o al ataque de insectos u otros agentes destructores. La durabilidad natural se puede aumentar mediante procedimientos artificiales, ya sea por un simple secado o por tratamientos preservadores especiales.

La densidad de la madera es un índice de durabilidad. Las maderas más pesadas son en general las más durables; hay excepciones, por lo que es necesario determinar o conocer previamente la durabilidad real de la especie en uso.

Los productos conservadores son de tres tipos: aceites, productos solubles en agua y disolventes.

Los aceites

son principalmente productos a base de alquitrán de hulla y creosota de alquitrán; no se recomiendan en los invernaderos porque desprenden vapores tóxicos para las plantas; además es difícil pintar sobre ellos.

Los productos solubles en agua

son mezclas salinas a base de combinaciones diversas de dinitrofenol, sulfato de cobre, dicromato sólido, arseniato sólido y fluoruro sólido.

Los productos disolventes

son sustancias orgánicas, por lo general a base de naftenato de cobre o un preparado de pentaclorofenol, disueltos en un solvente alcohólico, que se evaporan después de su aplicación; los productos activos quedan en la madera. Se aplican con brocha, pulverizadores o por inmersión porque resulta muy caro realizar un tratamiento mediante presión. Las pinturas conservan los invernaderos de madera, siempre que la pintura sea de buena calidad y se haga una correcta aplicación.

Acero.

Para la construcción de invernaderos se usan tubos y secciones de acero, los que junto con la madera, se emplean para las siguientes estructuras principales:

·            Canalones: láminas precisadas o perfiladas.

·            Soportes para canalones: tubos, secciones rectangulares, viguetas perfiladas.

·            Postes de sustentación: tubos.

·            Vigas de sustentación: secciones cuadradas.

·            Soportes laterales en forma de R.S.J.T. y ángulo.

 

El acero posee una gran resistencia que permite un grosor más reducido o menor cantidad para conseguir una resistencia dada. Cuando sustituye a la madera o al aluminio, el acero facilita la transmisión de la luz y reduce los costos.

La corrosión es el problema principal del acero, por lo que hay que prevenirlo. Las estructuras de acero que forman parte del invernadero deben fabricarse totalmente antes de construirlo; también se pueden galvanizar por inmersión en calor, aunque esto supone un aumento considerable en los costos.

Cuando se emplea el acero en combinación con el aluminio es esencial reducir al mínimo la posibilidad de la corrosión electrolítica. Todas las superficies en las que haya contacto de ambos materiales se deben cubrir con pintura bituminosa.

Aluminio.

El aluminio se encuentra ampliamente difundido en la construcción de invernaderos; se usa en la mayoría de las edificaciones nuevas. La totalidad de la estructura de los invernaderos puede construirse de aluminio; en algunas piezas sin embargo se suele usar acero para reducir la cantidad de metal y conseguir mayor resistencia de la estructura. Las aleaciones de aluminio poseen diversas ventajas sobre la madera y el acero. También son resistentes a la corrosión.

Cubierta

Fibra de Vidrio.

En la construcción de invernaderos se usan láminas de fibra de vidrio, en forma de paneles rígidos, corrugados o planos. La fibra de vidrio es fuerte, de larga duración, liviana y fácil de colocar. Se puede obtener en diferente ancho, largo y espesor. Sólo se debe usar material claro de un espesor de 0.038" (0.96 mm) o más. La transmisión de luz de este material tiende a disminuir con el tiempo. La desventaja de la fibra de vidrio es su alto costo.

Mallas contra insectos.

Para decidir sobre el tipo de malla que se va a usar es importante tener en cuenta los siguientes aspectos:

Insectos vectores.

Los tamaños de los principales insectos que se desean evitar son los siguientes:

·            Afidos (Aphis spp. o Myzus persicae): 340 µ (0.13")

·            Mosca minadora (Liriomyza huidobrensis): 640 µ (0.025")

·            Mosca blanca (Bemisia tabaci): 462 µ(O.018")

·            Thrips (Frankliniella ocidentalis): < 192 µ (< 0.0075")

 

Estos insectos, y principalmente los áfidos, transmiten enfermedades causadas por virus. La malla que se escoja deberá evitar la entrada de éstos y de otros insectos de mayor tamaño.

La malla impide la entrada de los insectos, pero es muy difícil de asegurar que no habrá insectos dentro del invernadero si hay puertas abiertas o espacios entre las uniones de las estructuras.

Flujo de aire.

Cuando se cubre la estructura se restringe el movimiento del aire, pero también se restringe la entrada de polvo y basura. El movimiento del aire es inverso al tamaño del poro de la malla, por lo que deberá buscarse una malla de un tamaño más apropiado que evite la entrada de los insectos predominantes en la región. Para el caso de Huancayo, lo ideal es una malla con poros menores de 300 µ que evite la entrada de los áfidos. La malla que usamos en los invernaderos del CIP es de 32 x 32 hilos por pulgada cuadrada, a prueba de áfidos que a la vez permite un buen flujo de aire.

Duración de la malla.

Dependerá en parte del material de que está hecha y de cómo está instalada. Las mallas metálicas son más durables pero son más costosas; en cambio las de poliéster son más baratas pero de menor duración. Las de polietileno tienen una duración intermedia. Aquéllas hechas de polietileno y acrílico tienen una duración de 5 a 8 años. Se conservan mejor las mallas bien templadas que las que tienen arrugas o están sueltas. La limpieza de las mallas facilita el movimento de aire y alarga su vida útil. Algunas mallas son más fáciles de limpiar que otras. La manera más fácil de limpiarlas es lavarlas con agua a presión. Debido a que la malla filtra el aire de insectos, polvo, basura, etc, crea un medioambiente de crecimiento más limpio.

Proveedores de mallas antiáfidos.

A continuación se indican los tamaños disponibles, precios y direcciones de dos proveedores de mallas.

LUMITE

P.O.Box 977

Gainsville, Georgia 30503, EE.UU.

Telf.(1-404) 449-4960

Fax        (1-404) 449-0054

Polyethylene Amber 300' Lin FT Fabric

Nº5009100, 32 x 32 sq. inch, aprox. 7,200 Sq.Ft.

Clear 6% shade. 2 x 100 yardas (1.83 x 91.5 m)

Precio por Rollo: aprox. US$1,080. Flete marítimo de 10 rollos es aprox. US$250.

 

 

Mallas de sombreamiento.

Son muy útiles para tener mayor protección contra el sol, especialmente en zonas con altas temperaturas de verano y de alta intensidad luminosa.

Para proporcionar sombra también se usa ampliamente un material plástico tejido («saran»). Este material puede obtenerse en diversos espesores que permiten el paso de varias intensidades de luz. Es de peso ligero y puede ser fijado con facilidad sobre los techos de los invernaderos.

Plásticos.

Los invernaderos cubiertos con diversos tipos de plástico son muy populares especialmente para estructuras pequeñas, así como para instalaciones comerciales grandes.

Se dispone de varias clases de materiales plásticos, algunos muy ligeros y poco costosos. A continuación se describen los más comunes:

Polietileno.

Es el material más barato, pero a su vez es débil y de menor duración; se tiene que reemplazar cada año. Se recomienda el polietileno resistente a los rayos ultravioleta, dura más pero es más costoso; de preferencia usar el de 0.1 mm de grosor. Es apropiado para climas fríos, para obtener un mejor aislamiento y mayor calor a menores costos.

Cloruro de Polietileno.

Es flexible y plegable; puede obtenerse en grosores de 1 a 3 mm (3 a 12 miles) y en anchos hasta de 6 pies (1.80 m). Es más durable que el polietileno y se produce también en forma de láminas rígidas corrugadas que son más baratas que las láminas de fibra de vidrio, pero tienen menor resistencia estructural.

Modelos de Invernaderos

A continuación se presentan algunos modelos de invernaderos desarrollados para la sierra  central del Perú con sus planos.

Modelo 1: Casa de malla con cúpula.

Invernadero de 90 m2 en total (5 x 18 m) y 59 m2 efectivos de camas para producción. Se ha preferido un ancho algo menor para facilitar una mejor ventilación. En el invierno, sin embargo, es necesario cubrir durante la noche las paredes laterales y el frente del lado este con cortinas de plástico, para evitar el efecto de la helada. Está construido con madera local, techo de fibra de vidrio a dos aguas y las paredes laterales y los frentes cubiertas con malla antiáfidos (mesh=32 x 32 hilos x pulgada cuadrada). Tiene una cúpula de

 

ventilación en la parte superior y a lo largo del techo. Su orientación es este-oeste. Piso central de cemento y pasillos laterales de grava; camas distribuidas a lo largo del invernadero y construidas de madera local que ocupan el 66% del área disponible. La Figura 1 muestra los planos básicos de A) elevación principal, B) corte transversal, C) plano de planta, D) elevación lateral y E) distribución de camas y pasillos. La Figura 2 muestra los detalles de los cimientos y sobrecimientos usados para los modelos y planos 1, 2 y 3.

La antesala es de doble puerta para evitar el ingreso de los insectos y está destinada para el cambio de ropa, lavado de manos y cambio de zapatos antes de ingresar al invernadero. Está construída con los mismos materiales del invernadero y tiene piso de cemento. Dispone de agua corriente y desagüe. Area 5 m2 (2.5 x 2 m).

La cantidad de los materiales usados, mano de obra y el costo se indican en el Cuadro 1. El costo total se estima en US$3800. Los costos de la malla y la fibra de vidrio no consideran los impuestos de importación, pero sí incluyen el flete.

Costos de materiales para invernaderos tipo1

 

Plano_invernadero_tipo1

plano_invernadero_tipo2

 

plano_invernadero_01

 

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Modelo 2: Planos de Casa de malla sin cúpula.

En el CIP se ha construído otro modelo con las mismas características del invernadero modelo 1 descrito antes, con la diferencia que no lleva cúpula en la parte superior y a lo largo del techo. Las diferencias en cuanto a temperatura se indican más adelante. Es de costo ligeramente menor y su construcción es un poco más fácil. (Ver Figura 3 A, B, C y D).

Los modelos 1 y 2 se recomiendan mayormente para la producción tubérculos-semillas pero también pueden usarse para la producción de semilla sexual de papa (SSP). El modelo 3 sin embargo es más apropiado para la producción de SSP, aunque también se puede usar para la producción de tubérculos-semillas.

Modelo 3: Planos de Tipo bóveda.

Invernadero de 76.8 m2 en total (4.8 x 16 m) y 49.2 m2 efectivos de camas para la producción de tubérculos-semillas y para albergar 396 plantas madres para la producción de SSP (ver Figura 4E). Este invernadero es un modelo prefabricado, importado del Japón que se usa en el CIP. Es un modelo semicircular cubierto con fibra de vidrio en los lados y con malla antiáfidos en los dos frentes. Prefabricado en aluminio y complementado con madera para la construcción de los frentes. Construido con orientación este-oeste. Cuando se usa para la producción de tubérculo-semilla, el piso central es de cemento y los pasillos laterales de grava; las camas están distribuidas a lo largo del invernadero y construidas de madera local que ocupan el 64% del área disponible. Cuando en los se usa para la producción de SSP el piso es de grava y en los espacios para las plantas madres se ubican macetas grandes de 10 pulgadas de diámetro; las plantas son guiadas para mantenerlas erectas y facilitar el trabajo de producción de la semilla. Este invernadero se cubre con una malla sombreadora negra para reducir la incidencia de los rayos solares, lo que ayuda a bajar la temperatura pero oscurece un poco el invernadero. Aún no está registrado el efecto de la malla sombreadora en el crecimiento de las plantas, pero hasta ahora no se han registrado efectos negativos en la producción de SSP.

La Figura 4 muestra los planos básicos de A) elevación principal, B) corte transversal, C) planta, D) elevación lateral y E) distribución de camas y caminos.

La antesala de doble puerta para evitar el ingreso de insectos y otras consideraciones es la misma que para los modelos 1 y 2.

El modelo 3 se recomiendan mayormente para la producción de semilla sexual de papa, pero también pueden usarse para la producción de tubérculos-semillas .

La cantidad de materiales usado, la mano de obra y sus costos se indican en el Cuadro 2. El costo total se estima en aproximadamente US$2500, pero este total no incluye el costo del material prefabricado de aluminio, el cual se estima en US$300. Los costos de la malla, la fibra de vidrio y el material prefabricado no incluyen impuestos de importación, pero sí el flete.

 

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Registro de temperaturas.

Desde principios de septiembre se registran las temperaturas en cada uno de los tres modelos. La temperatura se registra cada hora, las 24 horas del día, a tres alturas diferentes (30, 80 y 170 cm). Las temperaturas registradas hasta mediados de octubre se indican en las Figuras 5 y 6; en la Figura 5 a 170 y 80 cm de altura y en la Figura 6 a 30 cm y en el día de mayor temperatura promedio en ese período. En el modelo 3 la temperatura a mediodía es mayor que en los otros dos modelos entre los cuales no hay mucha diferencia. No se nota el efecto de la cúpula debido posiblemente a que el ancho del invernadero es relativamente corto (5 m), pero debería tener mayor efecto cuando se acumule más aire caliente debido al incremento en el ancho del invernadero.

El modelo 3 es el de mayor temperatura de los tres propuestos, aun cuando se cubre con un sombreador negro. El mayor inconveniente de este modelo es que en días de baja luminosidad se oscurece aún más, lo que podría producir ahilamiento de las plantas. La ventaja del modelo 3 es que protege mejor en las horas mas frías del día (11 pm a 6 am).

 

planos_invernadero_p1

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PROCEDIMIENTO PARA LA CONSTRUCCION DE INVERNADEROS

Para construir los modelos 1 y 2 se siguen los procedimientos que se indican a continuación. Para el modelo 3 el procedimiento es ligeramente diferente ya que usa para el techo material de aluminio que se proyecta hasta el piso.

1.Conseguir los materiales para la construcción: cemento, hormigón, piedra mediana, madera, fibras de vidrio, mallas, pinturas, etc.

2.Definir la orientación del invernadero (este-Oeste) y proceder a la nivelación y marcado del terreno para el cimiento.

3.Abrir las zanjas para el cimiento.

4.Tratar las maderas que irán fijas en el cimiento y sobrecimiento hasta una altura de 70 cm para evitar la pudrición.

5.Llenar las zanjas con una dosificación de concreto de 1:10 + 30% de piedras medianas y colocar las columnas de madera de 3" x 3" a una distancia de 3 metros entre sí (como se muestra en los planos adjuntos). Todas estas columnas deben estar completamente alineadas y niveladas.

6.Encofrado y desencofrado: Una vez seco el cimiento se procede a encofrar el sobrecimiento y al vaciado del mismo con una dosificación de concreto de 1:8 + 25% de piedra mediana; este sobrecimiento se hace para la proteger la madera contra las lluvias y la humedad. Se deben colocar taquitos de madera en el sobrecimiento con el propósito de poder fijar el terrado sobre el cimiento. Una vez seco el concreto del sobrecimiento se procede al desencofrado.

7.Construcción de tijerales: Los detalles de los tijerales se muestran en los planos. Se debe seleccionar la madera más resistente y recta para el armado de los tijerales. Los cortes de la madera tienen que ser exactos para una mejor rigidez del elemento.

8.Armar toda la estructura de los paredes con listones de 2" X 3". 9.Colocar los tijerales y listones para fijar las fibras de vidrio.

10.Una vez terminada de armar la estructura se procede a pintar con el propósito de no manchar las mallas y fibras de vidrio.

11.Colocar las fibra de vidrio con los clavos de aluminio y esponjas para sellar todos los huecos dejados por la ondulación de las fibras de vidrio. Las fibras deben estar traslapadas por lo menos en tres canales para un mejor sellado para evitar el ingreso de insectos o de la lluvia.

 

12.Colocar la malla antiáfidos en todo el perímetro del invernadero para los modelos 1 y 2 y en los frentes para el modelo 3. La malla se coloca con grapas disparadas por unas pistolas especiales y debe quedar bien templada.

13. Colocar las puertas y listones para proteger las mallas.

Ventilación: Elección del Extractor

La buena circulación del aire en los invernaderos es importante para mantener la temperatura uniforme apropiada. Los extractores pueden constituir una parte importante en el mantenimiento de la temperatura. Se pueden elegir las unidades más eficientes y con costos más efectivos. Esto significa tener una relación muy cuidadosa de los extractores que se ajusten a las necesidades de operación y con una localización adecuada. Entre los factores que se deben considerar para una buena eleccion del extractor están:

Capacidad e intercambio de aire.

Durante el período de más alta temperatura, la ventilación elegida debe tener un volumen de intercambio de aire por minuto a una altura de 3m (8 pies). Esto es, una capacidad de 8 pies cúbicos por pie cuadrado de piso (cfm en inglés). Este valor es suficiente para la ventilación básica de un invernadero en el verano. Durante el invierno, o en invernaderos sin uso, esta capacidad de aire puede ser reducida. Los ventiladores de dos velocidades con termostato de dos fases o controladores electrónicos pueden ajustar mejor la ventilación a las necesidades estacionales.

Ventilador y localización de la entrada de aire.

Para una operación más eficiente se deben ubicar los extractores de manera que ellos puedan extraer en la dirección del viento prevalente. Usualmente los extractores están instalados a un extremo del invernadero y las persianas del otro lado; sin embargo si el invernadero es más largo que 150 pies (45.72m), se colocan los extractores en uno de los costados y las persianas en el lado opuesto.

Un tamaño inadecuado del ingreso de aire es la razón más común para el mal funcionamiento de los extractores. El área de ingreso debe ser más grande que el área del extractor. John Bartok Jr., ingeniero agrícola y extensionista de la Universidad de Connecticut, recomienda que el área de persianas para el ingreso de aire sea al menos 1.25 veces más grande que el área del extractor, especialmente en aquellos invernaderos con cubiertas de plástico.

Los extractores y las persianas se deben colocar de manera que sus bases estén alrededor de 3 pies por encima del piso. Esto permite que el aire circule en dirección de y a través del follaje de la planta y no debajo de las mesas o a lo largo del tejado.

Exigencias del extractor.

El tamaño adecuado del extractor y el área de ingreso son las claves para conseguir la mejor circulación del aire. Para calcular el tamaño de los equipos que necesita, use las siguientes ecuaciones:

 

1) Tamaño del extractor. El extractor debe intercambiar un volumen de aire por minuto a una altura de 8 pies. Esto es, 8 pies cúbicos por pie cuadrado del área de piso.

Ejemplo: Capacidad en pies cúbicos/minuto (cfm) = Area del invernadero x 8 =

cfm = 5,000 pies2 x 8 = 40,000

No colocar los extractores a más de 25 pies de separación a un lado de la estructura del invernadero.

2) Area de persiana. El área de persianas (ap) debe ser 1.25 veces más grande que el área del extractor. ap = Area del extractor x 1.25 veces más grande que el área del extractor

Ejemplo: Si usamos 2 extractores de 16 pies2 (4 x 4 pies): ap = [2 (extractores) x 16 pies2] x 1.25 = 40 pies2

Calefacción

1. El calor suministrado en un invernadero debe estar en la misma proporción en que lo pierde, para mantener la temperatura deseada. El calor puede perderse de tres maneras: por conducción, infiltración y radiación.

·  El calor es conducido directamente a través del material de cobertura en las pérdidas por conducción.

·  En las pérdidas por infiltración, el calor es perdido como aire caliente que escapa a través de las aberturas en la cubierta.

·    En las pérdidas por radiación, el calor es irradiado de los objetos calientes que están dentro del invernadero a través de la cubierta hacia los objetos más fríos de fuera.

2.   Un sistema central de calefacción puede ser más eficiente que las unidades de calefacción localizadas en grandes instalaciones de invernaderos. En este sistema, dos o más calderos grandes están ubicados en un sólo lugar. El calor es transportado en forma de agua o vapor caliente a través de tuberías principales hacia el área de crecimiento.

3.   Los sistemas de calefacción localizados son populares en pequeñas instalaciones de invernaderos debido al bajo costo inicial. En este sistema, pequeños calentadores con quemadores incorporados son instalados en cada invernadero a medida que se expanden las instalaciones. Finalmente, este sistema acarrea un mayor costo de mantenimiento que el sistema central.

 

4.   Los calentadores de radiación infrarroja de baja intensidad están ganando popularidad debido a que permiten ahorros de 30% o más en combustible frente a los calefactores tradicionales. Varios de estos calentadores son instalados en tandem en el invernadero. Dado que las plantas y el sustrato son calentados directamente, es posible obtner menores temperaturas del aire.

5.   Los equipos de emergencia son una necesidad y deben incluir una fuente de calefacción, como los calentadores a kerosene, así como un generador eléctrico. El generador debe instalarse de modo que se prenda automáticamente cuando haya un corte de energía eléctrica. La necesidad de calefacción debe asegurarse con el uso de una termo-alarma conectada a la casa del responsable de los equipos.

6.   La distribución de la calefacción dentro de los invernaderos puede ser a través de serpentines de tuberías alimentadas con agua caliente o vapor proveniente del caldero central. Dos tercios de las tuberías son colocadas en las paredes laterales y en los extremos, y un tercio a través del invernadero de un extremo al otro. La tubería que cruza el invernadero contrarresta las corrientes frías y las manchas frías. La tendencia ahora es colocar la tubería debajo de las mesas, a lo largo y a un costado de las camas en el suelo, o en el piso para asegurar temperaturas calientes al medio de crecimiento. Ventiladores verticales se han usado con frecuencia, así como sistemas de flujo de aire horizontal. El sistema de tubos con ventilación es usado con el sistema de serpentines para reducir la gradiente vertical de temperatura, por el movimiento del aire caliente de la parte alta hacia la parte baja donde está el área de crecimiento.

Las unidades de calefacción de aire forzado, tanto los que tienen un quemador incorporado como las alimentadas con el calor de un caldero central, emiten aire caliente. El aire puede ser emitido hacia el invernadero de una manera horizontal. En los invernaderos donde la distribución es un problema, el aire puede ser emitido hacia un tubo de polietileno transparente que corre a lo largo del invernadero. El calor escapa del tubo a través de orificios ubicados a ambos lados del tubo en pequeñas corrientes, las cuales rápidamente se mezclan con el aire circundante y se establece un patrón de circulación que minimiza las gradientes de temperatura.

7.   La ubicación del termostato es crucial. El termostato debe estar a la altura del punto de crecimiento de las plantas y en una posición que refleje el promedio de temperatura del invernadero.

8.   El cálculo del requerimiento de calor de un invernadero debe hacerlo un especialista; sin embargo se dispone de tablas que nos permiten hacer un cálculo bastante aproximado de estos requerimientos.

9.   El requerimiento de calor de un invernadero puede ser reducido por la instalación de una segunda cobertura de polietileno, por la reparación de vidrios rotos, ajustando los vidrios existentes o sellando los contornos, usando barreras de árboles para reducir la velocidad del viento, usando calentadores y calderos de alta eficiencia y haciendo un ajuste y limpieza periódicos de los calentadores o calderos.

 

BIBLIOGRAFIA

Langhans, Robert. 1980. Greenhouse Management. Third Edition. New York. 274 p.

Nelson, Paul. 1985. Greenhouse Operation and Management. Third Edition. New Jersey. 590 p. Toovey, F.W. et al. 1967. Invernaderos comerciales. Zaragoza. 208 p.

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