Problemática mundial
En la actualidad, nos enfrentamos a las consecuencias de un rápido calentamiento global, originado por estilos de vida que implican el uso de tecnologías altamente contaminantes y gastos innecesarios de energía.
Según el censo 2015 (ONU), somos aproximadamente 7,324,782 millones de habitantes en el mundo y existe una creciente demanda en cantidad, calidad y variedad de alimentos, la pregunta es: ¿Quién y donde se va a producir lo que la población está demandando?
Para resolver esta situación será necesario incrementar la superficie de suelo cultivable y la producción del mismo haciendo frente a situaciones determinantes como el crecimiento del área urbana, suelos ácidos o salinos y el aumento de la temperatura de las áreas productivas.
Entonces, surge la pregunta: ¿Qué alternativas tenemos para producir mayor cantidad de alimentos con la calidad y diversidad requerida?
Marco conceptual
La Agricultura Protegida se refiere a toda aquella actividad que intenta modificar los factores ambientales (Luz, viento, humedad relativa, precipitación, suelo, temperaturas entre otros), en los que crece un cultivo, con la finalidad de brindarle a la planta las mejores condiciones para su crecimiento, es entonces una alternativa para producir alimentos en mayor cantidad y calidad.
La Agricultura Protegida emplea elementos como el uso de invernaderos e hidroponía como una opción viable para incrementar la productividad.
A continuación se definen estos conceptos:
Invernadero: Construcción agrícola translucida y cerrada que tiene por objeto reproducir o simular las condiciones climáticas más adecuadas para el cultivo que se encuentra en el interior, con cierta independencia del ambiente del exterior
Hidroponía: Sistema de producción en el que las raíces de las plantas son irrigadas con una solución de elementos nutritivos esenciales disueltos en agua. El suelo es sustituido por un sustrato estéril e inerte o incluso por la misma solución nutritiva.
Consideraciones previas a la instalación de invernaderos
Es importante entender las condiciones climáticas y sus múltiples factores: Temperatura, precipitación, Humedad Relativa, Radiación son condiciones que determinan el modelo de construcción y las necesidades del cultivo.
Las condiciones climáticas determinan el cultivo y el modelo de invernadero a utilizar así como las dimensiones y equipamientos del mismo.
De manera general se puede definir el clima ideal parar la instalación de proyectos hortícolas en invernadero con las siguientes características:
- Regiones templadas (Cw1 (w) i g)
- Libres o con pocas heladas
- Evitar temperaturas mayores a 30ºC y menores a 12ºC
- Humedades relativas bajas (<50%)
- Evitar oscilaciones térmicas extremosas
- Buscan poca nubosidad y mas de 10 horas luz al día
- Evitar lugares con vientos mayores a 60km/hr
Sin embargo cuando hablamos de la instalación de proyectos hortícolas en regiones cálidas nos enfrentamos a condiciones climáticas adversas, cuyas características se enlistan a continuación:
- Regiones Cálidas = Aw1 (fm) i g Aw2 (fm) i
- Libres de heladas temperaturas mayores a 30ºC
- Generalmente humedades relativas altas (>50 %)
- Oscilaciones térmicas casi nulas
- Alta nubosidad y más de 10 horas luz al día
- A veces son lugares ventosos,
- Alta precipitación (anual y en una lluvia)
Entonces, ¿Por qué producir en las regiones cálidas? Las respuestas son simples:
a) Algunos países no tienen tanta diversidad de climas.
b) Existen políticas de impulsar estas regiones, por ejemplo (México) y Panamá, países que ofrecen créditos atractivos.
c) Cuestiones de soberanía alimentaria (Panamá) y disminuir la importación de alimentos (Paraguay).
d) Los productores ven oportunidad de negocio de exportación a otros países como China).
e) La tecnología hoy en día permite lograr producciones en estas condiciones.
f) El costo de la tierra en algunas ocasiones es menor.
Inicio de la agricultura protegida en América Latina
En un inicio se tuvieron bastos errores en el diseño y construcción de invernaderos, por mencionar algunos:
- Altura del invernadero
Cuando la altura total del invernadero es menor a 5m y altura al canalón menor a 3m. y no se cuenta con ventila cenital o bien, está es menor a 80 cm, ocasiona que el invernadero se caliente muy rápido, lo que produce mayor deshidratación de los ápices, abortos florales y perdida de frutos. Se genera más humedad lo que facilita el desarrollo de enfermedades en los brotes apicales y además se dificulta trabajar en el interior del invernadero con temperaturas arriba de 35ºC.
- Altas densidades y mal arreglo topológico
Aumenta la humedad relativa y se dificulta el manejo cultural, también se incrementa la incidencia de enfermedades y se hace ineficiente el control químico, aunado a todo esto se observa un crecimiento heterogéneo del cultivo.
- Mala elección de materiales
Algunos ejemplos de una mala elección de materiales son el uso de mallas muy cerradas, plásticos monocapa, y el hecho de no considerar un sistema de ventilación adecuado al tamaño de los módulos. Otros errores son utilizar acero sin galvanizar, ventilas muy cortas, y no emplear cortinas laterales.
Factores a considerar para producir correctamente en lugares cálidos
Elección del sitio para construir un invernadero
Ubicación y acceso: La situación ideal es que el terreno se encuentre cercano a caminos transitables, a alguna comunidad donde se consigan los insumos, lo más cerca posible del mercado o vías de comunicación principales y que pueda disponerse de mano de obra capacitada.
Características deseables del terreno:
El terreno debe ser preferentemente homogéneo y plano, con pendiente menor al 3 %, indispensable que cuente con agua y electricidad.
Características deseables del invernadero
- Los Invernaderos atornillados evitan la corrosión
- Es preferente utilizar materiales de construcción cuadrados ya que presentan mayor resistencia al viento y al peso del cultivo.
- Altura al canalón como mínimo de 4 m, pero deseable 5 o 6 m. en función del cultivo. La altura total como mínimo debe ser de 6.5 m deseable arriba de 7.5 m.
- La ventila debe tener al menos 80 cm de apertura y es ideal que tenga malla y cortina plástica enrollable
- La canaleta debe soportar el peso de los trabajadores, y debe calcularse con base en la máxima precipitación alcanzada en una lluvia.
- Cubierta plástica: Las más comunes son de 180 y 200 micras, tendencia a varias capas. al menos 3 capas: antigoteo, antipolvo, protección contra rayos UV. EL material debe ser de polietileno. Y el nivel de sombreo en función de los requerimientos de cultivo y la nubosidad del lugar (tipo de clima).
- Uso de diagonales perimetrales (retenidas): Crean un invernadero aerodinámico y resiste más al viento al no impactar de manera perpendicular. Las diagonales se pueden usar como pasillos, le quitan fuerza a fuertes vientos y evitan el desarrollo de enfermedades ya que la lluvia no cae directamente al cultivo.
- Equipamiento: Depende de factores ambientales y del nivel de tecnificación que exija el mercado, generalmente no se requiere calefacción en condiciones de clima cálido.
- Enfriamiento y ventilación. Depende de las temperaturas diurnas, humedad relativa
- Control de luminosidad: Se debe considerar en función de los requerimientos de cada cultivo en sus diferentes etapas fenológicas y las condiciones ambientales de nubosidad.
¿Qué equipamiento se sugiere emplear?
Primero se debe definir el sistema de cultivo a utilizar, eso definirá la capacidad mínima de carga del invernadero.
Después de 50 m de largo en un invernadero, se dificulta la aireación y se recomienda que el sistema de riego se divida en sectores más cortos.
Extractores de aire: Normalmente van con un muro húmedo, extraen el aire del invernadero, favorecen la circulación de aire, ayudan a enfriar el aire.
Recirculadores de aire: Se colocan a cierta distancia y altura dentro del invernadero, son para módulos muy largos (más de 50 metros), ayudan a empujar el aire y favorece la circulación del mismo.
Pantalla de sombreo: Sirve para disminuir la intensidad luminosa dependiendo las necesidades del cultivo y la nubosidad del lugar, se pueden colocar sombras de un 20% hasta un 65 %. Se coloca a la altura del canalón y puede ser fija, retráctil, manual o automática con sensores. Normalmente es negra, blanca o plateada.
Doble cubierta plástica: Se coloca por el interior del invernadero, es plástico traslucido que forma una capa de aire entre el plástico exterior y el interior, absorbe calor y evita que el invernadero se caliente. Dicha capa es inflada por turbo sopladores que inyectan aire para separar ambas capas plásticas.
Ground cover: Cobertura normalmente blanca que tiene como función aislar el suelo y evitar la salida de maleza, generación de polvo. Otra característica es que refleja la luz transformándola en luz difusa y favorece fotosíntesis. También evita la generación de lodo dentro del invernadero.
Muro húmedo: Aumenta la humedad relativa dentro del invernadero y baja la temperatura. Funciona solo bajo la premisa de baja humedad relativa, si la humedad del ambiente es alta, (mayor a 40%) el muro no funciona. Necesariamente necesita extractores de aire.
Otros factores a considerar: Al diseñar un invernadero se deben hacerse las siguientes preguntas: ¿Cuánto pienso invertir? ¿Cuáles son las exigencias del mercado que me va a comprar mi producto?, ¿Qué certificaciones pienso cumplir?, ¿Cómo es el clima de mi región?, ¿Pienso producir todo el año?, ¿Pienso establecer un cultivo durante varios ciclos o considero en un futuro cambiar de cultivo?
Las respuestas a estas preguntas son una guía para definir el nivel de tecnológico y diseño del invernadero, considerando también todos los elementos antes mencionados.
Ponencia: Dr. Daniel Barrera | Agroinnova Panamá Redacción: M.C. Itzel Bastida | SMEAP