El calor en los invernaderos: ¿como atenuar sus efectos adversos?

Nebulización en invernaderos -cultivo de tomate-

Transcurren  los meses con más calor del año, y el termómetro está al rojo y no baja de 35ºC  y esto hace que sea muy importante controlar las altas temperaturas en los cultivos  intensivos y sobre todo los que están bajo plástico o bajo cualquier otro tipo de cubierta.

Mediante un buen control de las altas temperaturas, no sólo aumenta la seguridad del agricultor, sino que se incrementa también la calidad y la producción, y con ello la rentabilidad.

¿Cómo afecta el calor a las plantas hortícolas?

Un ejemplo: Durante la fructificación del tomate es  recomendable una temperatura por debajo de 28 ºC. El color del fruto se ve afectado por un nivel térmico abultado. La pigmentación roja y saludable se da mejor con temperaturas moderadas o ligeramente cálidas.
También la vida útil del fruto se ve muy afectada por la temperatura de éste. Si la temperatura del fruto es demasiado alta, el fruto tendrá menos firmeza. Esto también puede controlarse, no teniendo las temperaturas nocturnas demasiado altas.

Estrés hídrico momentáneo

Otro problema de las temperaturas altas es la falta de turgencia temporal sufrida por las células del vegetal, ya que el sistema radicular no es capaz de suministrar a las hojas el agua necesaria para la transpiración, siendo la demanda ambiental  superior a la capacidad fisiológica normal de la planta de abastecer a cada uno de los órganos. De este modo las hojas cierran sus estomas, detienen la evaporación, y consecuentemente el crecimiento.
Todos nosotros hemos notado que nuestro metabolismo cambia en función de la época del año que nos encontremos; pues bien, lo mismo les pasa a las plantas. La respiración de la planta crece al aumentar la temperatura, hasta alcanzar un máximo entre 40-50 grados centígrados. Por encima de estas temperaturas, la actividad de la planta decrece e incluso se empiezan a destruir tejidos enzimáticos, con la consecuente muerte para la planta.

Estados de humedad de plantines hortícolas

Efecto sobre la fotosíntesis

A medida que aumenta la temperatura aumenta la actividad fotosintética de la planta, hasta llegar a un máximo que se encuentra en torno a los treinta grados. A partir de esta temperatura, la fotosíntesis decrece también por destrucción de los sistemas enzimáticos del vegetal.
Básicamente la fotosíntesis consiste en unos “ingresos” de energía que obtiene la planta, y la respiración en unos “gastos” de estas reservas. Podemos establecer que esta “empresa” como es la planta, obtiene unos equilibrios de gastos e ingresos a una temperatura (dependiendo lógicamente de especies, variedades, técnicas de cultivo, etc.) en torno a una temperatura de unos treinta grados centígrados. A partir de esta temperatura, la planta gasta más de lo que tiene para hacer sus funciones fisiológicas, por lo que en los meses de verano deberemos buscar esta temperatura.

Fotosíntesis

En las diversas funciones fisiológicas de la planta, el dióxido de carbono es un factor muy importante tanto en respiración como fotosíntesis.
La concentración de co2 del exterior de un invernadero, es decir al aire libre, es de 300 a 400 partes por millón. Por debajo de estos niveles la fotosíntesis decrece rápidamente.
Al alcanzar una concentración de 700 partes por millón la fotosíntesis crece rápidamente, sin embargo, cuando sobrepasamos las 1000 partes por millón, los estomas se cierran, y la transpiración de la hoja se reduce drásticamente. Es decir, en los meses de verano deberemos de controlar también la cantidad de CO2 del cultivo, ya que si sumamos la acción de cierre estomas más altas temperaturas, las consecuencias para la planta pueden ser fatales. Hay que tener en cuenta también, que cuanto mayor sea el nivel de luz, el óptimo de co2 será mayor.
¿Cuáles son los principios físico-químicos que se pueden aplicar para disminuir la temperatura dentro de un rango aceptable para las plantas?

Para la evaporación del agua en estado líquido, se necesita de una gran cantidad de energía calorífica que lógicamente es suministrada o absorbida de algún sitio. Todos hemos sentido lo que pasa en nuestra piel, cuando nos aplicamos alcohol en alguna herida. El alcohol pasa de estado líquido a estado gaseoso, absorbiéndose energía calorífica de nuestra piel para que ocurra este proceso; es por esto, que la zona de piel que tenía alcohol, pasa inmediatamente a estar muy fría. Curiosamente esta técnica se emplea incluso hoy día por muchos de nosotros para hacer descender las altas temperaturas que tenemos en todo el cuerpo cuando tenemos fiebre, aplicando alcohol por todo el cuerpo.
Pues bien, podemos descender drásticamente la temperatura de un invernadero si conseguimos evaporar mucha cantidad de agua en el ambiente de éste, pero lógicamente teniendo mucho cuidado de que el agua no le llegue a la planta, ya que se podrían producir enfermedades.

Técnicas específicas para disminuir la temperatura en los cultivos intensivos

Uno de los métodos que utiliza los principios teóricos antes descriptos y que se emplean para hacer descender las altas temperaturas, es la nebulización.


Existen dos tipos de nebulización: a) de alta presión, b) de baja presión

En la nebulización de alta presión, debido a las elevadas presiones provocadas y al pequeño tamaño del orificio del nebulizador, se crea una gota con un diámetro muy reducido. Este tamaño reducido, hace que la gota pese poco, y es por ello que se mantiene más tiempo flotando en la atmósfera del invernadero.
Esta técnica es muy buena, aunque hay que sopesar su alto coste económico y el empleo de aguas de muy buena calidad, ya que de otra forma se obstruirían los nebulizadores sobre todo por cal.

En la nebulización de baja presión, se provoca un tamaño de gota mucho mayor que en el caso de la nebulización de alta presión. Debido al tamaño superior de la gota, esta pesa más y se precipita rápidamente sobre el cultivo. Esto hace que se descienda mucha menos temperatura que con el otro tipo de nebulización, aunque tenemos la ventaja también de poder emplear aguas de peor calidad.

Nuestro objetivo es que se produzca la máxima cantidad de agua, para hacer el máximo descenso de temperatura posible. Por eso debemos colocar los nebulizadores a cierta altura en el invernadero, siempre y cuando el agua no choque con el techo de éste, y de forma lateral para que la gota de agua pueda tener el máximo de recorrido posible y pueda evaporarse antes de llegar al cultivo.

Ubicación de los nebulizadores

Los nebulizadores están colocados debajo de las ventanas cenitales, y en este sentido hay que tener en cuenta que las ventanas de barlovento (ventanas en la dirección del viento) deben de estar más cerradas que las de sotavento (ventanas en la dirección opuesta al viento) para realizar un buen control de las altas temperaturas.

Sistema de nebulización
Los nebulizadores constan de una base microaspersora, que recibe este nombre debido a que es la misma que se utiliza en los sistemas de microaspersión, una válvula antigoteo que realiza su apertura entre 3 y 7 kilos de presión, y una boquilla nebulizadora, comúnmente conocida como foguer, que es la que realiza la nebulización propiamente dicha.

Nebulizador de 5 boquillas
Nebulizador de 5 boquillas

El sistema de nebulización se controla mediante un programador que está operativo durante todo el día, realizando nebulizaciones de unos pocos segundos de duración, en intervalos de constantes.

Control de la humedad mediante la ventilación

Ventilación cenital en invernaderos
Ventilación cenital en invernaderos

Pero el control de la humedad en el invernadero está muy ligado con la ventilación que se realice en este. Nuestro objetivo será conjugar ventilación del invernadero y nebulización, para provocar el máximo de evaporación de agua, con el consecuente descenso de temperatura.
Cada vez más, se están utilizando en los invernaderos ventiladores para la renovación del aire, que se conocen como ventilación forzada. El objetivo de la ventilación forzada es sacar al exterior el exceso de temperatura y humedad. La velocidad y cantidad de calor que debemos sacar, depende principalmente de la temperatura exterior y de la velocidad del aire. Es importante que la dimensión, localización y control de la ventilación, sean correctas. Este año está habiendo una buena simbiosis entre estos ventiladores y la nebulización, consiguiéndose muy buenos resultados.

Para controlar los diversos factores climáticos, debemos de colocar una serie de sensores dentro del invernadero que nos reflejen con total exactitud, los diferentes valores que se van produciendo a lo largo del día.
Un buen controlador climático, debe de ir haciendo un cierre progresivo de las ventanas dependiendo de la velocidad del viento. El método que se suele usar es, marcar un tramo de velocidades de viento y unas posiciones máximas de las ventanas de sotavento y barlovento.

Lógicamente, la temperatura que exista en el invernadero tiene que ver mucho también, con el plástico o material de cubierta que exista en éste. Hay algunos plásticos que tienen un paquete de aditivos incorporados, que los hacen opacos a las radiaciones infrarrojas, produciendo un efecto térmico, o la capacidad de retener el calor que se disipa por la noche.
Hay que tener en cuenta también que las clorofilas y los carotenos, absorben para su funcionamiento, radiaciones entre 440 y 450 nanómetros y entre 670 y 680 nanómetros, que coinciden con los máximos de velocidad fotosintética. Por tanto, la cubierta del invernadero, tiene que ser lo más transparente posible a esas longitudes de onda, para no limitar el desarrollo vegetativo. 

Controlar la luminosidad de forma adecuada

La luz es esencial para el buen funcionamiento de la planta, pero hace elevar también la temperatura del invernadero, por lo que se debe controlar este factor también, mediante diversos medios. La luminosidad de un invernadero se puede disminuir mediante el sombreado de este.
Blanqueo

En el blanqueo de la cubierta, el producto que más se emplea es el “Blanco de España”. La aplicación de este producto se realiza mediante la pulverización de la cubierta del invernadero, con cualquiera de las máquinas que se utilizan en los tratamientos fitosanitarios. En vez de hacer una sola aplicación, dejando la opacidad final que se quiere tener, es conveniente llegar a esa opacidad mediante dos o tres aplicaciones.

Hemos comentado que bajar las temperaturas de un cultivo intensivo, bajando la luminosidad de éste es el método más utilizado hasta ahora, seguramente por el bajo coste económico. Pero este método tiene algunos inconvenientes. El más importante sin lugar a dudas, es que al ser un sistema fijo, durante ciertos meses del año, desaprovechamos las primeras horas de luz de la mañana y las últimas horas de luz de la tarde, con lo que la producción sería menor que con otros métodos de sombreo, que en vez de fijos, son regulables.

Un método de sombreo regulable utilizado es el empleo de mallas con rafias de polipropileno, en distintos colores, siendo los dominantes el blanco y el negro.

Pantallas térmicas

Malla de aluminio sobre el techo del invernadero
Malla de aluminio sobre el techo del invernadero

También podemos señalar dentro de los métodos de sombreo regulables, algunos tipos de pantallas térmicas que consiguen bajar la temperatura en días soleados, donde la temperatura alcanza cotas muy altas. El nivel de reflexión debido al aluminio, permite una disminución de la temperatura dentro del invernadero.

Es importante que las láminas de aluminio de las pantallas térmicas estén planas, para recibir la radiación solar y reflejar todos los rayos hacia arriba. Debemos de instalar las pantallas térmicas con sistemas móviles, lo cual nos permitirá aprovechar la máxima intensidad de luz a primeras y últimas horas del día.
El tipo de pantalla térmica que debemos emplear para bajar las temperaturas, es de tipo abierto, es decir con ciertos espacios entre las láminas de aluminio, para que pueda haber cierta circulación de aire ya que sino elevaríamos más aún la temperatura del invernadero.

Es decir, con un buen control climático de un invernadero en los meses de verano, podremos producir en épocas en que antes era imposible, y si se hacía era a costa de reducir la producción y la calidad, como por ejemplo en pleno verano.

Conclusión

Existen paliativos para disminuir los efectos adversos de las altas temperaturas, y éstos son realmente efectivos.

Sea cual fuere la técnica y materiales utilizados, lo más importante es conocer lo mejor posible, cuáles son los principios teóricos ( físico-químicos) que determinan la disminución o el aumento de la temperatura. También es fundamental relacionar éstos con los mecanismos biológicos y fisiológicos de los vegetales para no dañar los cultivos, haciendo peor el “remedio que la enfermedad”.

Cada agricultor o productor intensivo puede ayudarse de asesoramiento técnico de un profesional ( Ingeniero Agrónomo) y a su vez de su creatividad, ya que existen muchas formas caseras de atenuar el efecto adverso que tienen las altas temperaturas. El desafío es poder desarrollar métodos que sean tanto afectivos como económicos y que sean relativamente fáciles de aplicar.