Uso de Plásticos Antiplagas en Invernaderos

Los plásticos actuales, para las cubiertas de invernaderos, ofrecen la posibilidad al agricultor o el técnico de poder elegir aquel que nos va a proporcionar el mayor beneficio para nuestro cultivo. En este trabajo se considera la función y aplicación de los plásticos antiplagas y se discute el posible efecto sobre los polinizadores, las plagas e insectos utilizados en control biológico.

La radiación solar es fundamental para que los seres vivos podamos ver, pero dependiendo del organismo necesita una fracción diferente de esta radiación. Los insectos necesitan la radiación ultravioleta (UV, 290-380 nm), los humanos necesitamos la radiación visible (380-760 nm) y las plantas, para su crecimiento, necesitan la radiación fotosintéticamente activa (PAR, 400-700 nm).

Qué es la luz? Los rayos del sol tocar la Tierra incluyen en sus partes del espectro, con longitudes de onda más o menos, entre 300 y 4.000 nanómetros (nm). La banda de luz visible se extiende desde alrededor de 380 a 760 nm. longitudes de onda más cortas significan la luz ultra violeta, mientras que de infrarrojos (IR) la luz es emitida en longitudes de onda mayores. Los seres humanos siempre se han sometido a esta radiación solar.

- La luz se divide en 3 grupos: ultravioleta, luz visible, infrarrojo

- Ultra-violeta: menos de 380 nm

- Visible: 380-760 nm

- Infrarrojo: 900-1000 nm

Los plásticos empleados como cubierta de los invernaderos son derivados del petróleo obtenidos através de un proceso industrial (Díaz et al., 2001), siendo los aditivos que llevan estos materiales los que les van a dar las cualidades mecánicas o físicas y las cualidades radiométricas o ópticas.

La radiación UV provoca en los plásticos una rápida degradación y, para evitar que esto ocurra, todos los plásticos de los invernaderos llevan una importante carga de aditivos capaces de absolver entre el 60% y 70 % de esta radiación. Los plásticos antiplagas absorben casi el 100% de la radiación UV (figura 1), existiendo en el mercado aditivos antiplagas que permiten que estos materiales no pierdan sus cualidades fotoselectivas durante toda la vida útil del plástico.

Los plásticos antiplagas no actúan matando la plaga, su funcionamiento consiste en impedir la entrada de la radiación UV que las plagas necesitan para ver dentro del invernadero, sin afectar a la radiación PAR que necesitan las plantas. Consiguiendo con ello que no localicen el cultivo o si lo hacen que no sean capaces de extenderse por el; para ellos es como si fuera de noche. Dependiendo de la plaga el efecto será mayor o menor, siendo más importante en aquellas plagas que necesitan mayor cantidad de radiación UV. Plagas como mosca blanca, Bemisia tabaci, se ven altamente afectadas por estos materiales (Pérez et al., 2007). Si la mosca blanca vuela por los alrededores del invernadero no es capaz de reconocer el cultivo y cuando entra en el suele ser por las puertas o ventanas. Otras plagas importantes como Trips tabaci, especies de aphis o liriomyza han visto reducida su presencia bajo estos materiales comparándolos con plásticos normales (Pérez et al., 2007).

Desde el 2007 una de las plagas más importantes en tomate es Tuta absoluta y, aunque todavía no hay trabajos que demuestren el efecto de los plásticos antiplagas sobre esta especie, podemos deducir que no va a ser importante, puesto que T. absoluta es de vuelo crepuscular con poca presencia de luz UV además T. absoluta tiene una gran atracción por el olor del tomate, lo que hace que esta plaga localice fácilmente el cultivo y probablemente la luz no será un factor limitante.

Los polinizadores utilizados en los invernaderos hortícolas son los abejorros, Bombus terrestris y las abejas, Apis melifera. La visión de estos insectos se encuentra principalmente en la franja de la radiación UV, aunque presenta picos de visión en la franja del visible. La utilización de los plásticos antiplagas puede producir un retraso en la actividad de los polinizadores si no se hace un buen manejo de las colmenas siendo importante la introducción de las colmenas dos o tres días antes para conseguir una adaptación de los polinizadores.

Es normal cuando se utilizan estos plásticos que los primeros días se encuentren muchas obreras en las ventanas laterales y cenitales intentado salir del invernadero, pero pasados estos días, los polinizadores consiguen adaptarse a la nueva situación y se orientan correctamente realizando su actividad polinizadora. El color del polen que llevan en las patas los polinizadores en la entrada de la colmena, darán la información de si traen polen del cultivo o por el contrario están trabajando con polen de fuera del cultivo. Otro síntoma del efecto de estos plásticos se observa en la salida de las obreras de la colmena que no son capaces de hacer un vuelo directo de ellas, primero caminan alrededor de la abertura de la colmena durante unos segundos y después realizan el vuelo.

Las colmenas hay que colocarlas debajo de la ventanas cenitales, con esto se asegura que tengan la mayor radiación posible sin filtrar por el plástico facilitando la localización de la colmena por las obreras. Se colocan las colmenas al atardecer o por la noche para conseguir que los polinizadores empiecen a trabajar al amanecer de forma progresiva, ya que si se colocan en el invernadero al mediodía existe el riesgo que se produzca una salida masiva de obreras, con perdidas de algunas de ellas, que no podrán encontrar el camino de regreso a la colmena. Así púes uno de los factores mas importantes cuando se utilizan los plásticos antiplagas es que el invernadero tenga la mayor ventilación posible para conseguir que entre la suficiente luz sin filtrar por el plástico.

Consiguiendo con ello una rápida y fácil adaptación de los polinizadores. Si no se dispone de suficiente ventanas y se observa que no se consigue una adecuada adaptación de los polinizadores una solución puede ser la colocación de mayor número de colmenas.

Los atractivos florales o colores de las flores es un proceso de adaptación de las flores del cultivo para que el polinizador pueda encontrar la flor mas fácilmente entre el follaje (Cabello et al., 2006) y las obreras puedan obtener su recompensa, en forma de néctar o polen. Como la visión de los polinizadores es mayor en la franja UV la mayor expresión de la flores será precisamente en esta franja, por lo que la falta de radiación UV puede provocar en las flores que pierdan esta facultad de destacar entre el cultivo (Cabello et al., 2006). Este factor será más o menos importante dependiendo del cultivo y del polinizador utilizado. Como ejemplo es destacable el cultivo de sandía donde la falta de radiación UV hace que la flor pierda su expresión, mientras que en el cultivo de tomate la flor tanto bajo luz UV como bajo luz visible presenta la misma expresión floral. Se ha comprobado que en cultivos de sandía o melón el efecto de los plásticos antiplagas es más negativo en las abejas que en los abejorros (López et al., 2007; Pérez et al., 2007, 2009), por lo que será recomendable utilizar los abejorros siempre que se pueda.

Los plásticos antiplagas han demostrado que reducen la presencia de plagas frente a los plásticos normales, y junto con un buen manejo de las colmenas, pueden ser una herramienta complementaría a técnicas de control biológico. Los trabajos realizados sobre el efecto que tiene estos plásticos sobre los insectos auxiliares han demostrado que no se observan diferencias comparándolos con los plásticos normales (Soler et al., 2009). Como insectos que son se podría pensar que la falta de radiación UV podría afectar a su establecimiento en el cultivo, pero esto no ocurre debido a que los insectos auxiliares utilizan para encontrar a su huésped o presa mecanismos no dependientes de la luz.

Los plásticos antiplagas actualmente no están muy extendidos por los invernaderos del sureste español, aunque sería aconsejable su uso en todos los cultivos, tomando mayor precaución en aquellos donde se utilicen polinizadores, sobretodo abejas. El futuro de la agricultura intensiva va encaminada a invernaderos altamente tecnificados donde se pone al servicio del agricultor todas las herramientas disponibles y, entre estas, los plásticos antiplagas tendrán un papel relevante como una práctica de cultivo más.

Referencias

· ANTIGNUS, Y., NESTEL, D., COHEN, S. AND LAPIDOT M. (2001): Ultraviolet-deficient greenhouse environment affects whitefly atracction and flight-behavior. Environ. Entom.. 30: 394-399.

· CABELLO, T., VAN DER BLOM, J., SOLER, A. Y LOPEZ, J.C. (2006): Atractivos florales visuales en plantas hortícolas. II Jornadas de Polinización en Plantas Hortícolas. Junta de Andalucía (Spain): 37-48

· DÍAZ, T., ESPÍ, E., FONTECHA, A., JIMÉNEZ, J.C., LÓPEZ, J. Y SALMERÓN, A. (2001): Los filmes plásticos en la agricultura agrícola. Madrid, Ed.Mundi-Prensa.

· LAPIDOT, M., COHEN, S. Y ANTIGNUS, Y. (2002): Interferencia de la visión UV de los insectos: una herramienta IPM para impedir las epidemias de las plagas de insectos y las enfermedades virales asociadas con los insectos. Phytoma-España.135:172-176.

· LÓPEZ, J. C., PÉREZ, C., SOLER, A., PÉREZ-PARRA J., GÁZQUEZ J. C., MECA, D. Y RODRÍGUEZ M.A. (2006): Evaluación de tres materiales anti-plagas para cubierta de invernadero. X Jornadas del grupo de horticultura. Granada: 21-25

· PÉREZ, C., LÓPEZ, J. C., GÁZQUEZ, J. C., MECA, D. E., MARÍN, A., BERMÚDEZ, M. S. Y SOLER A. (2007): Influencia de los plásticos antiplagas sobre la presencia de Bemisia tabaci y Frankliniella occidentalis. XXXVII Seminario de Técnicos y Especialistas en Horticultura. Almería:, 1029-1035

· PÉREZ, C., LÓPEZ, J. C., GÁZQUEZ, J. C., MECA, D. E., MARÍN, A., BERMÚDEZ, M. S. Y SOLER A. (2007): Influencia de los plásticos antiplagas sobre los polinizadores naturales de los cultivos hortícolas en invernadero. XXXVII Seminario de Técnicos y Especialistas en Horticultura. Almería.

· PÉREZ, C., LÓPEZ, J.C., GÁZQUEZ, J.C., MARÍN, A. Y BERMÚDEZ, M.S., (2009): Experiencias con plásticos antiplagas en cultivos de tomate y sandía. VI Congreso Ibérico de Ciencia s Hortícolas (SECH). Logroño. Acta de horticultura, 54: 204-205

· SOLER, A., PARRA, A., AREVALO, A.B., PÉREZ, C. Y LÓPEZ, J.C. (2009): Efecto de los plásticos antiplagas en el éxito del control biológico en cultivos hortícolas intensivos del sureste español. Acta de XVIII Congreso Internacional de CIPA y XI Congreso CIDAPA. Almería

Influencia del color del acolchado plastico de suelo en parametros vegetativos y productivos

Introducción

El uso de acolchado plástico o mulching, se utiliza para dar mayor precocidad a los cultivos (2), al producir un aumento de la temperatura del suelo. También favorece la retención de humedad, al disminuir la evaporación y el control de malezas, al impedir la entrada de luz (1). Según sea el color del plástico, difieren los efectos (3; 5). A su vez, el uso de esta técnica esta influenciada por el sitio geográfico y la época del año en que se aplica (1; 7).

El efecto más destacado del acolchado se ha informado en especies de enraizamiento superficial con incremento de la masa radical y absorción de nutrientes (13). El acolchado ha resultado efectivo para el control de malezas ciperáceas aún con polietileno transparente (3). En tomate se ha argumentado que el color de la lámina plástica induciría modificaciones en el desarrollo de la planta al afectar el reparto de asimilados, provocado por el efecto que tendría la calidad de la luz que rodea la planta sobre el sistema fitocromo (3).

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de distintos colores de cobertura  plástica sobre el crecimiento vegetativo, la fenología y los rendimientos de pimiento en invernadero, en el NE de la provincia de Buenos Aires.

Materiales y Métodos

El ensayo se realizó en la Estación Experimental Agropecuaria San Pedro del INTA ubicada sobre la ruta nacional 9, km 170, en la provincia de Buenos Aires.  En un invernadero metálico, de 16 m x 25 m x 4,2 m, provisto de aberturas laterales y cenitales, con un índice de ventilación superior a 30 % de la superficie de suelo cubierta,  se trasplantó pimiento híbrido Domingo (Clause) el 31/08/02.

Los tratamientos, aplicados al cultivo, consistieron en la cobertura del suelo con film de polietileno de 50 micrones, de los siguientes colores: negro, blanco con envés negro y naranja, dejándose un testigo sin cubrir.

Las plantas se ubicaron en doble hilera con una distancia entre líneas y plantas de 0,50 m (2,6 plantas/m2). El tutorado se realizó con redes de floricultura dispuestas en forma horizontal cada 40 centímetros, sostenidas por alambres a los costados de las mismas. Se eliminó el fruto de la primera cruz. No se realizaron podas.

Se aplicó fertilización N-P-K-Ca-Mg por fertirriego y foliar y tratamientos químicos preventivos con fungicidas e insecticidas según recomendaciones elaboradas por la EEA San Pedro para la zona (6; 11).

Se observó periódicamente la presencia de plagas  y enfermedades.

En el testigo sin acolchado, se realizaron tres limpiezas manuales de malezas.

El período de  cosecha se extendió entre el 19/12/01 y el 22/01/02. Se efectuaron cinco cosechas sobre frutos rojos maduros.

Se aplicó un diseño en cuadrado latino, de 4 tratamientos (color de acolchado) x 4 repeticiones.
La unidad experimental fue de 5 m2 (13 plantas). Los datos fueron sometidos al análisis de la variancia y a la prueba de Duncan (a=0,05), mediante el paquete estadístico SAS. (SAS Inst, 1989).

Registros efectuados sobre el cultivo:

A los 45, 60 y 75 días del transplante se midió la altura a la primera cruz y máxima en cinco plantas por parcela.

Al inicio de cosecha se registró el largo y ancho de 10 hojas por parcela, tomadas al azar del estrato medio y del estrato superior del follaje.

En cada una de las cinco cosechas, sobre 3 plantas/tratamiento, elegidas al azar, se evaluaron los siguientes parámetros productivos:

• 
  - Nº Total de Frutos/m2
• - Nº de Frutos comerciales/m2 
• - Rendimiento comercial kg/m2
• - Largo y ancho de frutos (se midió el 100 % de los frutos cosechados)
• - Espesor de pared (se midió un fruto por cosecha para cada tratamiento y repetición).

Resultados

- No se registraron daños sobre el cultivo debido a plagas o enfermedades.

- No se detectaron efectos de los tratamientos sobre la altura de las plantas a la primera cruz en ningún momento del ciclo (en promedio: 26,9 cm), ni sobre las dimensiones de las hojas de los dos estratos medidos al inicio de cosecha (en promedio, en las hojas del estrato medio se registró un largo de 28,7 cm y un ancho de 14,7 cm; y en las del estrato superior se registró un largo de 13,7 cm y un ancho de 7,8 cm) .

- La altura a la primera cruz no se modificó desde los 45 días en ninguno de los tratamientos.

- La altura máxima tuvo un crecimiento sostenido de 30 cm en promedio entre los 45-60 y 60-75 días desde el transplante para todas las situaciones. La altura máxima de plantas con  acolchado naranja fue mayor a los 45 días desde el transplante, a los 60, todos los tratamientos con mulching se habían igualado y a los 75 no hubo diferencias entre ellos ni con el testigo para este parámetro (Tabla 1).

- No se determinaron diferencias significativas en la precocidad de la floración a 45 y 52 días desde el transplante. A 59 días desde el transplante, en la situación de acolchado blanco se registró el 100% de plantas en fructificación, diferenciándose del negro y del testigo (85%). Con el acolchado naranja, las plantas mostraron una situación intermedia (Tabla 2).

- En todos los casos, los rendimientos comerciales estuvieron por encima de los promedios registrados en la zona de 6-8 kg/m2 (11) No hubo diferencias entre los tratamientos de color del acolchado en el rendimiento y en las características de los frutos.

- En un ensayo previo similar desarrollado por los autores (8) sobre pimiento tardío (implantación en octubre), se encontró que la cobertura naranja afectó los rendimientos comerciales (número y peso de frutos) debido al mayor calentamiento medido en ese tratamiento tanto en suelo como en aire: los valores térmicos registrados en el suelo con la cobertura naranja estuvieron en el rango 34/21ºC (día / noche), temperaturas que superaron los valores considerados aceptables para maximizar la productividad de la especie (23/19ºC) (9); mientras que en el aire las temperaturas diurnas en el entorno de las plantas que crecieron con cobertura naranja superaron en 3º C en promedio los valores de los otros tratamientos (36ºC vs 33ºC).

- Aunque no se contó con instrumental para monitorear temperaturas en la campaña 2001/02, posiblemente, debido a la fecha de implantación temprana (agosto), las temperaturas a las que estuvo expuesto el cultivo no resultaron excesivas en ninguno de los tratamientos, explicando así la falta de diferencias entre ellos.

Por lo tanto, del presente trabajo surge que para transplantes tempranos de pimiento en invernadero, en el NE de la provincia de Buenos Aires, la aplicación de cobertura plástica no tiene efectos sobre los rendimientos comerciales. Faltaría confirmar en futuros trabajos la relación entre el color de la cobertura plástica del suelo y las temperaturas para encontrar las causas de esta falta de diferencias entre los tratamientos evaluados.

Bibliografía
1. Castillo, M.H.; Alvarado Valenzuela, P; Tapia, M.L. 2000. Efecto del uso de acolchados de polietileno sobre la estacionalidad de algunos parámetros agrometeorológicos, el crecimiento de malezas y la precocidad de los cultivos.  En: Horticultura Argentina, Vol. 19. Nº 46. Resumen 091.
2. De Castro, J.I.; Parera, C.A. 1996. Efecto de distintas coberturas plásticas de suelo en la producción anticipada de melón. En: Resúmenes Congreso Argentino de Horticultura, San Juan, p. 87.
3. Gabriel, E.I.; Lotti, H.; Benito, R.M. 1994. Efecto del color de la cobertura plástica de suelo sobre la producción de tomate (Lycopersicon esculentum). Acta Horticulturae 357: 243-250.
4. Gosselin, A; Trudel, M.J. 1986. Root-zone temperature effects on pepper. Journal of the American Society of Horticultural Science 111: 220-224.
5. Grimaldi, M.C.; Garbi, M.; Martinez, S.; Raggio, M. ex aequo 2000. Influencia del color del mulching sobre el régimen térmico horario del suelo. En: Horticultura Argentina, Vol. 19. Nº 46. Resumen 066.
6. INTA. EEA San Pedro. 1996. Curso de capacitación Produccion de hortalizas en   invernáculo. Modulo 2: Manejo de suelo, riego y nutrición mineral. San Pedro,   1/10/96. 71 p.
7. Martínez, S.; Garbi, M.; Etchevers, P.; Asborno, M. 1998. Efecto del color de la cobertura plástica sobre el régimen térmico del suelo para el cultivo de tomate en invernadero plástico. Revista Brasileira de Agrometeorología, Vol. 6 Nº2:147-150.
8. Paunero,I.; Francescangeli,N. y Biscia,S. 2002. Mulch de color para pimiento. Informe Frutihortícola, Año XVII, Nº 199: 18.
9. Rylski, I and Spigelman, M. 1982. Effects of different diurnal temperature combinations on fruit set of swweet peppers. Scientia Horticulturae 17: 101-106.
10. SAS Institute Inc. 1989.  SAS/STAT User's Guide, Version 6, Fourth Edition, Volume 2, Cary, NC:SAS Institute Inc., 846 pp.
11. Stoppani, M.I.; Arias, A. 1994. Sección II: Manejo del cultivo. En: Curso a distancia. Producción de hortalizas en invernáculo. Proyecto Capacitación a Distancia INTA.  Módulo 5, Cultivo de pimiento:15-21.
12. Wien, H.C., P.L. Minotti, and V.P. Grubinger. 1993. Polyethylene mulch stimulates early root growth and nutrient uptake of transplanted tomatoes. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 118:207-211.
13. Gabriel, E.L., H. Lotti, R.M. Benito, and O.R. Larroque. 1994. Effect of mulch color on yield of fresh-market tomatoes (Lycopersicon esculentum). Acta Hortic. 357:243-250.

Aplicaciones y usos de plasticos agricolas, rentabilidad y conservacion ambiental

Con la crisis actual, cabría preguntarse por qué los agroplásticos no han tenido alzas espectaculares como las que se han dado en los combustibles o el acero ¿Será que sus precios han estado por arriba de los precios internacionales desde hace varios años? 

La respuesta parece ser afirmativa, ya que por ejemplo, en España, un litro de combustible equivale a $18 pesos, y un kilo de polietileno para invernaderos se comercializa en $22 pesos; mientras en México, un combustible similar alcanza $9 pesos por litro y el kilo de polietileno se cotiza en $33 pesos. Si le agregamos un tratamiento UV y el IVA, el precio del polietileno en México está rondando los $45 pesos/kg.

Otros ejemplos

Para cubrir el piso de un invernadero se pueden requerir de cuatro a cinco toneladas de polietileno coextruido, con un calibre de cuatro a seis mill, y su costo puede ser de $40 pesos/kg, con una duración de 12 meses. En la cubierta del mismo invernadero, al utilizar plásticos bicapa o tricapa, con opacidad y difusión de la luz, el costo por kilo puede ubicarse en $50 pesos, con un peso de cinco a seis toneladas. Mientras las empresas nacionales comercializan el polietileno por kilo, los materiales importados se cotizan por metro cuadrado. Como ejemplo, para cubrir un invernadero con doble cubierta con materiales importados, el costo integrado (como parte del invernadero), puede ser de $35 pesos/m2, mientras que la misma cubierta con plásticos nacionales, ronda $70 pesos/m2.

Lo anterior explica por qué el 99% de los invernaderos de doble cubierta (con doble protección y mayor duración) utilizan materiales importados, y al mismo tiempo la razón de que los invernaderos nacionales sean de cubierta simple. Es importante aclarar que algunas empresas constructoras de invernaderos en México (nacionales) utilizan materiales plásticos de importación.

Este tema podría llevarnos a la necesidad de plantear la reforma energética, debido a que — a pesar de ser México un país petrolero — los derivados del crudo (combustibles, gas, plásticos y fertilizantes) están muy lejos de ser competitivos.

Sin necesidad de hacer costosos estudios sobre la falta de competitividad de los derivados del petróleo, sería importante saber qué encarece los costos de producción de los plásticos; de igual manera, saber qué detiene a los formuladores de fertilizantes y al Gobierno para producir nuestros propios abonos y combustibles.

Por ahora, tenemos que conformarnos con la realidad.

Plasticultura

En el campo de los agroplásticos, la llamada ‘plasticultura’ respalda su competitividad mediante la diversificación de productos — desde los famosos acolchados, hasta las películas para ollas de agua, tanques con membranas antialgas o de gran resistencia a los ácidos de los fertilizantes, o las bolsas tricapa para cultivos hidropónicos, sin olvidar los anillos (clips) para sujetar el tallo, los formuladores de productos de plástico han encontrado un nicho muy relevante, que lo mismo le interesa a un productor de clips de Holanda, Israel o Canadá.

Digamos que en un complejo de invernaderos de 20 hectáreas, el consumo de clips puede llegar a ser de seis millones de unidades.

Es decir, que para un productor de clips, simplemente con captar un mercado de 100 hectáreas de alta tecnología necesitaría producir 30 millones de unidades. Además, está la rafia con tratamiento UV, los soportes para el racimo y hasta las medias lunas que convierten el cultivo en una telaraña de plástico.

Es evidente que algunos productores prefieren escatimar gastos y evitar la compra de soportes para su cultivo. Sin embargo, al tratarse de un cultivo de alto rendimiento — donde una planta puede producir hasta 20 kilos de tomates — el costo de 10 anillos es mínimo, comparado con el valor de los frutos caídos; o peor aun, cuando evaluamos el número de tallos fracturados por el peso de los tomates.

Es decir, que no obstante lo que pueda parecer un exceso de plásticos, es en realidad una herramienta para alcanzar alta productividad.

Mayor eficiencia

Lo mismo podemos decir de los sistemas alternativos, como son los ductos de calefacción de polietileno. Las llamadas ‘salchichas’ resultan indispensables para transportar el calor dentro del invernadero. 

Podríamos decir que sin salchichas no hay hotdog, ya que su empleo permite generar mayores rendimientos y utilidades reales en las primeras fases de aprendizaje de la tecnología de los invernaderos. Para explicar lo anterior, tenemos un ejemplo muy claro.

Un nuevo proyecto de una a cinco hectáreas, ubicado en una zona templada o fría, requiere de ciertas unidades de calor (kW, kCal o Btu) para elevar la temperatura, y su difusión mediante ventiladores no es eficiente a menos que se haga a través de los ductos de polietileno. Por otra parte, ningún proyecto menor a cinco hectáreas puede amortizar fácilmente la inversión de un sistema de agua caliente, que se ubica actualmente entre $180 y $220 pesos/m2.

En cambio, los sistemas de calefacción de aire forzado — que utilizan mangas de polietileno — tienen un costo aproximado (con calentadores y ductos) de $55 pesos/m2. Esta menor inversión, permite alcanzar la temperatura deseada con una rápida recuperación. Así de simple es el plástico.

Conservación del ambiente

Para terminar este artículo sobre el tema de la plasticultura, es necesario recalcar que, así como los usamos, también debemos considerar el reciclado y su aplicaciones en industrias derivadas que puedan ser de utilidad.

Lo que no podemos hacer con los plásticos, es abandonar los desechos a la intemperie, ni tampoco contaminar el suelo al enterrarlos. Debemos considerar el reciclaje como una forma de conservación del medio ambiente.

Actualmente, existen muchas empresas dedicadas a la transformación de los desechos del plástico. Debemos ponernos en contacto con éstas, aunque se encuentren lejos de las áreas donde se ubican los invernaderos.

Utilizacion de las principales peliculas plasticas

Breve descripción de características y uso de películas plásticas

Los plásticos están compuestos por macromoléculas (polímetros) formadas por la unión de moléculas más pequeñas, obtenidas mediante procesos industriales de polimerización y aditivos. Es conveniente conocer sus propiedades para que en función de ellas se tome una decisión razonada al elegir el tipo de cubierta.

Térmico incoloro

Plástico fabricado en polietileno de baja densidad en 200 micras (800 galgas) con estabilizantes UV a base de aditivos tupo HALS, y aditivos térmicos que retienen en la noche parte de la radiación solar acumulada.
  

Recomendado especialmente para las cubiertas de invernadero en regiones donde la diferencia entre las temperaturas diurnas y nocturnas es importante.
  

Su alto nivel de difusión de luz ayuda a reducir los efectos de sombreo sobre los cultivos. Debido a sus buenas propiedades mecánicas y ópticas y su adecuada resistencia a la degradación solar, esta película plástica puede ser utilizada durante dos ciclos agrícolas.

 

Tricapa difuso

Film fabricado por coextrusión tricapa en 200 micras (800) galgas. En cada capa los estabilizantes UV a base de aditivos tipo HALS protegen el film de determinadas radiaciones solares. La tecnología tricapa mejora las propiedades mecánicas y ópticas del plástico.

 

La capa externa con menos contenido en etileno vinilo de acetato (EVA) limita la adherencia del polvo al film. El alto contenido en EVA de la capa intermedia da al film una buena elasticidad, termicidad, y trasparencia. La composición de la capa interna mejora la termicidad y puede contener aditivos anti-vaho. Su alto nivel de difusión de luz limita los efectos de sombreado sobre los cultivos.

 

Debido a sus buenas propiedades mecánicas y ópticas y a su excelente resistencia a la degradación solar, esta película plástica puede ser utilizada durante tres ciclos agrícolas.
  

Tricapa claro

Plástico fabricado por coextrusión tricapa en 200 micras. En cada capa, los estabilizantes UV a base de aditivos tipo HALS protegen el film de determinadas radiaciones solares.

 La tecnología tricapa hace que mejoren sus propiedades mecánicas y ópticas. La capa externa con menos contenido en EVA limita la adherencia del polco. El alto contenido en copolimero EVA de la capa intermedia le da buena elasticidad, termicidad y transparencia. La composición de la capa interna mejora la termicidad y puede contener aditivos anti-vaho.

 

Su composición le da un alto nivel de transmisión de luz mejorando la fotosíntesis, por tanto se puede emplear este film en regiones donde el nivel de radiación solar es bajo. Debido a sus buenas propiedades mecánicas y ópticas y a su excelente resistencia a la degradación solar, el film puede ser utilizado durante tres ciclos agrícolas.

Invernaderos: Estructuras que Encierran un Microclima

Los enigmas de la vida vegetal han sido descubiertos por el hombre. En la actualidad, la tecnología no sólo está a favor de la comodidad y el confort, sino también de otras formas de existencia.

Ha sido la conjunción de la ventilación y la calefacción, los que ha dado origen a las condiciones climáticas perfectas que necesitan las plantas y frutos. Ejemplos de estas aplicaciones son los invernaderos.

Estas estructuras traslucidas que guardan en su interior un ambiente fresco, generan un microclima, el cual proporciona las características indispensables para que las plantas puedan dar cuenta de su belleza, calidad y rendimiento.

Todo tipo de plantas pueden cultivarse gracias a estos espacios que la tecnología ha diseñado. Su carácter vanguardista ofrece la posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año, además del mejoramiento gradual de los sistemas de riego y climatización, que se reflejan posteriormente en excelentes rendimientos y calidad del producto final.

En los últimos años, los agricultores han iniciado la instalación de radiómetros que indican el grado de luminosidad en el interior de un invernadero. Además, han instalado equipos sofisticados de calefacción, así como artefactos que permiten automatizar los orificios de ventilación. Todo con la finalidad de garantizar más y mejores plantas y frutos.

Control del clima en invernaderos

El desarrollo de los cultivos en sus diferentes fases de crecimiento está condicionado por cuatro factores ambientales o climáticos como son la temperatura, humedad relativa, luz y oxigeno. Estos factores son muy importantes para que las plantas puedan realizar sus funciones adecuadamente.

Temperatura. Este factor es el más influyente en el crecimiento y desarrollo de las plantas, ya que su temperatura óptima se encuentra entre los 10 y 20º centígrados. Por ello, este factor en el interior del invernadero deberá estar en función de la radiación solar y su misión será acumular calor durante las épocas invernales.

La humedad o cantidad de agua contenida en el aire es un factor climático que puede modificar el rendimiento final de los cultivos. Cuando esta es excesiva, las plantas reducen la transpiración y disminuyen su crecimiento, se producen la muerte de la flor. Pero si es muy baja, las plantas transpiran en exceso, pudiendo deshidratarse.

Para que la humedad se encuentre lo más cerca posible del óptimo, el agricultor debe ayudarse del higrómetro, y el exceso puede reducirse mediante la ventilación, aumento de la temperatura y evitando humedad en el suelo. La falta de humedad puede corregirse con riegos, llenando canalillas de agua, pulverizando el agua en el ambiente, o ventilado y sombreado.

Iluminación. Para mejorar la luz natural en los invernaderos se utilizan materiales de cubierta con buena transparencia, la orientación adecuada del invernadero, materiales que reduzcan el mínimo de sombras interiores, así como acolchados en el suelo con plástico blanco. Por el contrario, para reducir la luminosidad se blanquean las cubiertas, se colocan mallas de sombreo y acolchados de plástico negro.

Oxígeno. El enriquecimiento de la atmósfera del invernadero con CO2, es muy interesante en muchos cultivos, tanto en hortalizas como en flores. La concentración normal de oxígeno en la atmósfera es del 0,03%, por lo que las concentraciones superiores a este nivel resultan tóxicas para los cultivos.

Por la noche en un invernadero cerrado, antes de que se inicie la ventilación, la concentración de CO2 puede llegar a límites mínimos de 0,005-0,01%, ante lo cual, los vegetales llegar a no absorberlo y la fotosíntesis es nula.

En el caso que el invernadero esté cerrado durante todo el día, en épocas demasiado frías, esa concentración mínima sigue disminuyendo y los vegetales se encuentran en situación de extrema necesidad de oxígeno para poder realizar la fotosíntesis.

Climatización de invernaderos durante períodos fríos

Existen distintos sistemas para calentar y mantener la temperatura en el interior de un invernadero, entre ellos se encuentran los sistemas de calefacción por agua caliente y por aire caliente, donde el calor cedido puede ser aportado al invernadero por convección o por conducción. Por convección al calentar el aire del invernadero y por conducción se localiza la distribución del calor a nivel del cultivo.

Los sistemas de calefacción aérea o de convección más utilizados son tuberías aéreas de agua caliente, aerotermos, generadores de aire caliente o generadores del aire en mangas de polietileno.

Por otro lado, los sistemas de distribución de calor por conducción se basan en tuberías de agua caliente y las diferencias entre ellos se encuentran en la temperatura del agua y su localización, ya que éstas pueden estar en suelo a nivel de cultivo, en tuberías enterradas o banquetas.

Calefacción por agua caliente

La distribución del calor dentro del invernadero por el sistema de calefacción central por agua caliente se puede hacer por termofusión, es decir, con tubos de diámetro grande, que tendrán una ligera pendiente unidescendiente. O también por impulsión de bombas o aceleradores con tubería de diámetro menor y una temperatura en el agua de retorno ligeramente más elevada que en el caso anterior.

Por otra parte está el sistema de calefacción aérea tradicional que se basa en la circulación de agua caliente o vapor procedente de un foco calorífico, ya sea, caldera, bomba de calor, etc., que pasa por una red de tuberías.

También se puede contar con un sistema de calefacción del suelo, donde al estar el calor aplicado en la base, la temperatura del aire del invernadero es mucho más uniforme en comparación con la calefacción tradicional por tubo caliente colgado del techo.

Además para calentar el suelo se puede utilizar agua entre 30 y 40º C y por tanto es una forma de aplicación de energías alternativas como la geotérmica, calor residual industrial y solar a baja temperatura.

Calefacción por aire caliente

La calefacción por aire caliente consiste en hacer pasar aire a través de focos caloríficos e impulsarlo dentro de la atmósfera del invernadero a fin de elevar la temperatura de los invernaderos.

Cuando los generadores están colocados dentro del invernadero, los ventiladores aspiran el aire por una parte del aparato, donde se calienta y es expulsado directamente a la atmósfera de estos espacios. También puede distribuirse por medio de tubos de plástico perforado, que recorren en todas las direcciones el invernadero.

En caso de que el generador de calor esté en el exterior, el aire del invernadero es retornado al generador con la ayuda de termoaislantes, donde se calienta y es impulsado de nuevo por medio de otros conductos.

Normalmente el combustible empleado es gasoil o propano, y los equipos están dotados de un sistema eléctrico de encendido con accionamiento a través de un termostato.

Los sistemas de calefacción por aire caliente tienen la ventaja de una menor inversión económica y mayor versatilidad al poder usarse como sistema de ventilación, con el consiguiente beneficio para el control de enfermedades.

Pantallas térmicas

Se puede definir una pantalla como un elemento que extendido a modo de cubierta sobre los cultivos tiene como principal función ser capaz de variar el balance radiactivo desde el punto de vista fotosintético como calorífico.

El uso de pantallas térmicas consigue incrementos productivos de hasta un 30 por ciento, gracias a la capacidad de gestionar el calor recogido durante el día, esparcir y mantenerlo durante la noche.

Las pantallas también son útiles con doble cubierta para impedir el goteo directo de la concentración de agua sobre las plantas en épocas de excesiva humedad.

a) Protección exterior contra:

• El exceso de radiación con acción directa (UV) sobre las plantas, quemaduras.

• El exceso de temperatura.

• Viento y granizo.

b) Protección interior:

• Protección térmica, ahorro energético.

• Así las pantallas térmicas se pueden emplear para distintos fines: Exceso contra el enfriamiento convectivo del aire a través de la cubierta.

• Humedad ambiental y condensación.

Ejemplos prácticos

En la actualidad, internarse en una auténtica selva tropical puede estar a tan sólo a unos pasos, debido a que el uso de los invernaderos hace posible imitar este tipo de ambientes naturales.

Los elementos que intervienen para desarrollar estos espacios son el empleo de sistemas de climatización, iluminación y ventilación que proporcionan la humedad y temperatura óptimas para mantener la vida vegetal dentro de ellos.

Ejemplos de construcciones vanguardistas que ponen al alcance del hombre un extracto de típicas selvas mexicanas son los invernaderos “Faustino Miranda” y “Manuel Ruiz Oronoz”, ubicados en las instalaciones de Ciudad Universitaria, de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM.

Diseñados y construidos sobre hondonadas naturales de roca volcánica proveniente de la erupción del Xitle, el uso de estos invernaderos recae en la investigación sobre determinados grupos y colecciones de plantas, en la difusión de conocimientos y en la exhibición.

Climatización en períodos cálidos

Reducir la temperatura es uno de los mayores problemas para la horticultura protegida en climas cálidos, debido a que no es fácil enfriar o controlar la temperatura en el invernadero sin invertir grandes cantidades de dinero en instalaciones y equipo.

Pero esto no constituye un obstáculo en una sociedad que permanece siempre a la vanguardia, ya que muchas empresas especializadas en la producción y venta de plantas utilizan ciertos factores para reducir la temperatura en sus invernaderos y conseguir así productos finales de alta calidad.

Los cuatro factores fundamentales que permiten reducir la temperatura en invernaderos son la reducción de la radiación solar que llega al cultivo a través de técnicas de blanqueado o sombreado de las paredes de la construcción; así como la evapotranspiración del cultivo, la ventilación del invernadero y finalmente la refrigeración por evaporación de agua.

Reducción solar

El biólogo y maestro en Ciencias, Víctor Corona Nava Esparza, asegura que en los meses más cálidos del año, un invernadero de cristal recibe mayor intensidad luminosa, lo que otorga ciertos beneficios para el desarrollo de las plantas, “pero el exceso de luz las puede dañar hasta marchitarlas y provocar su muerte”.

Este elemento hace necesario utilizar técnicas de sombreo en los cristales del invernadero, por lo que “es recomendable el empleo de mallas, que evitan el daño de las plantas por exceso de luz”.

En el invernadero “Faustino Miranda”, espacio a cargo del también especialista en horticultura ornamental, estas técnicas de sombreo son poco utilizadas, debido a que la construcción posee “una cubierta de fibra de vidrio que actúa como filtro solar”, lo cual impide el paso directo del sol en las colecciones de plantas tropicales.

Sin embargo, para algunos invernaderos “es necesario emplear esta técnica de climatización” para conservar en buenas condiciones la producción, debido principalmente a su magnitud y características de algunas plantas.

El sombreo puede ser empleado de dos formas:

• Sistemas estáticos que una vez instalados sombrean al invernadero de una manera constante, sin posibilidad de regulación o control, para ello existen las técnicas de encalado y malla de sombreo.

• Sistemas dinámicos permiten el control más o menos perfecto de la radiación solar en función de las necesidades climáticas del invernadero, estás pueden ser cortinas móviles y riego de la cubierta.

Ventilación contra enfermedades

La ventilación consiste en la renovación del aire dentro de los invernaderos. Al renovarlo se actúa directamente sobre la temperatura, humedad y oxígeno que hay en el interior del invernadero. Ésta puede hacerse de una forma natural o forzada.

De acuerdo con la bióloga, Aída Téllez Velasco, en invernaderos con las condiciones de humedad y temperatura como las que distinguen al “Faustino Miranda” y “Manuel Ruiz Oronoz” es fundamental poseer siempre una buena ventilación.

“Como aquí hay mucha humedad podemos provocar que haya hongos. El hongo siempre va a estar donde hay humedad, y como estamos representando una selva, en la selva también hay hongos, pero obviamente aquí pueden crearse hongos patógenos que afecten a las plantas”.

Aída Tellez, encargada del invernadero “Manuel Ruiz Oronoz” asegura que provocar el movimiento de las plantas que habitan en estos espacios por medio de la ventilación, constituye una “regla de oro” para evitar la propagación de este tipo de bacterias.

Gracias a la utilización de dos formas particulares de proporcionar ventilación en los invernaderos, se pueden cumplir este y otros objetivos para lograr un ecosistema que posea factores ambientes casi perfectos.

La primera de estas modalidades es la ventilación natural o pasiva, la cual se basa en la disposición de un sistema de ventanas en las paredes y en el techo del invernadero, que permite la aparición de corrientes de aire que contribuyen a disminuir las temperaturas elevadas y a reducir el nivel hidrométrico.

Normalmente las ventanas deben ocupar un 18 y 22 por ciento de la superficie de los invernaderos, teniendo en cuenta que con anchuras superiores a los 20 metros será imprescindible disponer de ventilación cenital que mejore la aireación lateral y que resulte hasta ocho veces más efectiva que otra situada lateralmente.

La segunda opción a la que se puede recurrir para contrarrestar la generación de hongos y bacterias dañinas a las plantas recae en la ventilación mecánica o forzada que consiste en establecer una corriente de aire mediante ventiladores extractores, en la que se absorbe aire caliente del invernadero, y el volumen extraído es ocupado por el aire de la atmósfera exterior.

Ambiente húmedo

La temperatura de más de 18º centígrados y el 90 por ciento de humedad relativa que se percibe en el invernadero “Manuel Ruiz Oronoz” se debe a un sistema de doble puerta y al techo completamente cerrado que evita la fuga de calor.

Esta peculiar construcción oculta entre una cascada artificial un sistema de aire lavado, el cual asegura la bióloga Aída Téllez, “inyecta aire filtrado y fresco al área”, y mantiene una humedad relativa siempre constante.

Según explica la experta en este sistema de aire lavado por medio de una fibra se desliza el agua y junto a una corriente de aire que pasa a través de ella se desprenden moléculas de agua, para después pasar por un equipo de succión que las inyectan al interior del invernadero. “Con ello se logra un incremento notable de la humedad”.

También el invernadero “Faustino Miranda” cuenta con cuatro calentadores de gas que regulan el calor en su interior. Este sistema de calefacción responde ante la necesidad de mantener una temperatura y humedad constante.

“Cuando la temperatura baja a cierto nivel, el sistema se prende y empieza a generar aire caliente que es expulsado del quemador a través de una turbina. Ese aire caliente se distribuye alrededor del invernadero. Una vez que se alcanza el nivel deseado, este sistema se apaga”, asegura el especialista.

“Con el empleo de tuberías se puede tener un mejor control de la temperatura, por lo cual las calderas funcionan mediante la distribución de aire caliente o vapor que pasa por una red de tuberías ubicada alrededor del invernadero”.

El especialista asegura que con estas tuberías de agua caliente o de vapor es posible distribuir mejor el calor para mantener “una temperatura constante”, debido a que en las redes de tuberías hay trampas que recogen el vapor frío y lo regresan a la caldera para recalentarlo.

Estanques, estrechos carriles de agua y hasta un piso bañado del vital líquido se unen en para provocar la humedad requerida en los invernaderos.

Refrescando el ambiente

Cuando en el interior de los invernaderos hay un exceso de temperatura que puede provocar la muerte de las plantas, existen sofisticados sistemas que pueden conseguir descensos térmicos en el interior del invernadero de 10 a 15º centígrados.

Un claro ejemplo es el sistema de nebulización fina, Fog System, que consiste en distribuir en el aire un gran número de partículas de agua líquida de aproximadamente 10 micras; debido a su tamaño permanecen suspendidas en el aire del invernadero el tiempo suficiente para evaporarse sin llegar a mojar los cultivos.

Para ello es preciso emplear un sistema de nebulización formado por un conjunto de boquillas nebulizadoras conectadas a tuberías que cuelgan de la techumbre del invernadero. La instalación se completa con bombas, motores, inyectores, filtros y equipos de control (termostatos, humidostatos) que permiten la automatización del sistema.

Estos sistemas se emplean en la producción de ciertas plantas ornamentales como rosas, crisantemos, orquídeas, etcétera.

Para alcanzar el mismo objetivo, también se puede recurrir al uso de la pantalla evaporadora, Hidrocooling o Cooling System, que consiste en una pared formada de material poroso que se satura de agua por medio de un equipo de riego.

La pantalla por lo general se sitúa a lo largo de todo el lateral o un frontal del invernadero. En el extremo opuesto se instalan ventiladores eléctricos. El aire pasa a través de la pantalla porosa, absorbe humedad y baja su temperatura. Posteriormente es expulsado por los ventiladores.

El rendimiento de un buen equipo se acerca al 85 por ciento. La pantalla suele estar confeccionada con fibras (virutas de madera) o con materiales celulósicos en láminas corrugadas y pegadas con aditivos.

Según explica, el maestro Víctor Corona, los humidificadores también desempeñan un importante papel para lograr un ecosistema como el que se representa en el invernadero “Faustino Miranda”, ya que estos artefactos ayudan a refrescar el aire, sin que se pierda la humedad.

“Son como equipos de aire acondicionado, tienen una turbina. En las paredes del humidificador hay unas especies de celosías con fibra de madera muy fina. Por las perforaciones sale agua que va escurriendo por las paredes. Cuando se acciona la turbina, extrae ese aire y lo lanza hacia delante. El aire sale húmedo, en gotas muy finas que hace que el aire se cargue de humedad”.

Creando ecosistemas

Cada invernadero posee características y factores específicos de climatización que responden a las necesidades de las plantas, flores u hortalizas que se encuentran en su interior, así como al área geográfica donde están construidos.

El uso de sistemas de alta tecnología no resultará de mucha utilidad cuando se tiene una producción escasa, lo que puede traer gastos excesivos y bajo aprovechamiento de los elementos de climatización. O viceversa, cuando son empleados sistemas ambiguos ante altas producciones de platas, que reducirán su calidad y rendimiento.

Estos factores se deberán tomar en cuenta siempre a fin de obtener excelentes resultados, ya que la finalidad de un invernadero dedicado ya sea a la producción, distribución, propagación, conservación, investigación o en este caso la exhibición de un ecosistema determinado, es proteger a las plantas de las inclemencias del tiempo.

Como lo indica el biólogo Víctor Corona “dentro del invernadero se logra que las plantas no se maltraten, y además se puede regular las variables ambientales como son la temperatura, humedad, viento, tipo de suelo; y se aleja a las plagas y enfermedades que dañan el desarrollo de la vida vegetal”.

“Sí eres capaz de controlar estos elementos del medio, puedes conseguir prácticamente todo lo que desees en un invernadero”, apunta Corona Nava.

Es así que con la mezcla de todos estos elementos se logran inimaginables espacios que deslumbran y conquistan a más de una mirada.

Aspectos a considerar en la elección del plástico para la cubierta del invernadero

Nota de los editores: La luz es una de las aportaciones más importantes que el productor puede dar a sus cultivos. Doug Marlow, director ejecutivo de DHM Horticultural Consulting explica que maximizar la cantidad y calidad de la luz es clave para obtener rendimiento y calidad de frutos superior durante todo el año.

 

 

La cubierta de plástico del invernadero es uno de los componentes más importantes dentro del sistema de cultivo. Debe seleccionarse la cubierta de plástico correcta con mucho cuidado en relación a un cultivo determinado.

 

La cantidad de luz RFA (Radiación Fotosintética Activa) de unos 400 a 700nm de longitud de onda debe maximizarse y difundirse a través del invernadero, mientras que la luz UV (ultravioleta) de menos de 400nm debe minimizarse para prevenir la entrada de calor no deseado, el cual podría causar estrés en la planta.

 

 

Al mismo tiempo, es deseable contar con una cantidad apropiada de radiación RL (roja lejana, 700-800nm) e IR (infrarroja, más de 800nm) retenida ya que ello mantendrá el calor sensible en el invernadero durante los meses de invierno. Sin embargo, la luz se describe a menudo como las longitudes de onda que los humanos pueden percibir. Las plantas perciben todas las longitudes de onda, incluyendo aquellas que nuestros ojos pueden ver (luz visible) y no pueden ver (UV, RL e IR). Ciertas longitudes de onda de luz en la plantas tienen que ver con fotosíntesis o con fotomorfogénesis.

 

Luz de crecimiento

La luz RFA o "luz de crecimiento" está formada por longitudes de onda de la radiación solar que pueden ser absorbidos por la clorofila y otros órganos fotocromáticos de las plantas, posibilitando la fotosíntesis y por tanto la vida humana en la Tierra.

 

 

Fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas verdes y otros organismos convierten luz en energía química y luego en carbohidratos tales como el azúcar. La luz es capturada por clorofila A y clorofila B en los cloroplastos situados en las hojas de las plantas.

 

 

Esta energía es utilizada para producir la enzima NADPH y un compuesto químico fosfatado rico en energía llamado ATP. NADPH y ATP son la divisa energética utilizada para completar la segunda fase de la fotosíntesis, la fase oscura o ciclo de Calvin. Durante la fase oscura se produce oxigeno y agua, liberados por la planta a través de los estomas (pequeños poros en las hojas). En condiciones óptimas nos gustaría que entrase la mayor cantidad de luz RFA a través de la cubierta de plástico del invernadero con el fin de accionar la fotosíntesis. El plástico nuevo transmite normalmente del 85 al 90% de la luz total que recibe. A medida que el plástico envejece y se ensucia, la cantidad de luz transmitida a través del plástico disminuye.

 

 

Al disminuir la transmisión de luz, particularmente la RFA, rendimiento y tamaño de fruto serán menores. Finalmente el plástico, incluso limpio, transmitirá menos luz y necesitará ser reemplazado.

 

 

Existe un viejo dicho que clama que el 1% de pérdida de luz se traduce en un 1% de pérdida de rendimiento. Por ello, es importante limpiar la cubierta de plástico al menos dos veces al año, en invierno y primavera, de manera que la transmisión de luz sea óptima, así como remplazarlo cuando la transmisión de luz en la parte superior del cultivo es el 50% menor del valor deseado si el plástico fuera nuevo. Si el plástico contiene algún componente de sombreo (interno o aplicado), el productor está perdiendo parte de la valiosa luz RFA.

 

 

Transmisión de luz UV

La luz ultravioleta es aquella cuya longitud de onda va de 280 a 315nm y comprende el 6.4% de la luz que alcanza la superficie de la Tierra. Estas longitudes de onda tienen poca influencia en la morfología o fisiología de las plantas. La cubierta de plástico del invernadero debe tener una protección UV (menor de 400nm) para una durabilidad óptima.

 

 

Los absorbedores y estabilizadores de UV incrementan la vida útil del plástico, protegiendo a las plantas de la dañina radiación UV e incluso podrían controlar algunos tipos de patógenos. La luz ultravioleta a azul se encuentra en el intervalo de longitud de onda de 315 a 400nm. Aunque se produce alguna absorción de clorofila B, estas longitudes de onda influyen principalmente en la inhibición del fotoperiodismo de la elongación de la célula y del desarrollo de algunos hongos tales como Botrytis sp.

 

Los colores de RFA

La luz azul con longitudes de onda entre 400 y 490nm es una de las dos Fuentes principales de energía para las plantas. Clorofila A y clorofila B son los centros clave para la fotosíntesis, la absorción de longitudes de onda de luz azul (Fig. 1). Las longitudes de onda de 490 a 550nm son luz verde, y de 550 a 610nm son luz amarilla. Éstas no son absorbidas por las plantas, sino reflejadas, por eso vemos las plantas de color verde o verde amarillento. Las longitudes de onda de 610 a 650nm son luz naranja y son absorbidas principalmente por clorofila B mientras que las longitudes de onda de 650 a 760nm son de luz roja y roja lejana y son absorbidas principalmente por clorofila A.

 

 

Estas longitudes de onda son también muy importantes para la fotosíntesis (Fig.1). En el proceso de búsqueda del material de cubierta adecuado, busquen uno quemaximice la transmisión de estos dos grupos de longitud de onda.

 

Longitud de onda mediana y larga

La luz roja lejana (660 – 760nm) e infrarroja (760 – 1000nm) es conocida como "calor radiante" y responsable de crear calor sensible en el invernadero, es decir, el calor que emanan los postes y el suelo en el interior del invernadero. El calor es simplemente una radiación de onda corta que es absorbida por la estructura o las plantas y posteriormente convertido en radiación de onda larga o calor sensible que podemos detectar. La termicidad es una propiedad deseable durante los meses de invierno cuando la retención de calor en el interior del invernadero es una preocupación importante.

 

 

Una termicidad de más de 75% sería óptima. Las radiaciones roja lejana e infrarroja también son responsables de la activación de fitocromo y fotomorfogénesis en las platas, lo cual es la reacción de alargamiento que se observa en plántulas que se han plantado con mucha densidad y tratan de alcanzar el sol.

 

 

Difusión

Los difusores de luz impregnados en la cubierta de plástico del invernadero distribuyen la luz que entra en el mismo. Esta propiedad permite la maximización de luz mientras al mismo tiempo reduce el riesgo de quemar la copa de la planta o los frutos y las flores que reciben la luz. La difusión no debería considerarse como bloqueo o sombreo. En el caso de la difusión, se permite la entrada a toda la luz disponible pero ésta es dispersada a través de la extensión superficial del invernadero.

 

 

La difusión de la luz debe maximizarse de manera que la luz cambia de dirección en el interior del invernadero y llega tanto a las hojas inferiores así como a la parte superior de la planta. La difusión también reduce la potencia de la luz de manera que la parte superior y las hojas más jóvenes de la planta, así como los frutos jóvenes no se quemen. La maximización de la luz difusa y la minimización de la luz directa es la opción preferible para el cultivo. En consecuencia, se recomienda permitir menos del 25% de transmisión de luz directa y más del 70% de transmisión de luz difusa.

 

 

Anticondensación

Los surfactantes, también conocidos como anticondensantes, son impregnados en el plástico para la condensación que produce bloqueo de luz y absorción de calor en el interior de la cubierta. Por la mañana, cuando las plantas son maas activas, la condensación en la cara interna del tejado en forma de gotitas de agua puede bloquear hasta un 18% de la luz que está intentando penetrar en el invernadero.

 

 

Antiestática

Los agentes antiestáticos que son impregnados en el plástico, ayudan a repeler el polvo, de manera que el plástico permanece limpio por más tiempo. Sin embargo, es inevitable que el tejado termine ensuciándose debido a la acumulación de polvo.

Plásticos en la agricultura: Historia que apenas comienza

Desde que comenzaron a utilizarse bolsas de polietileno negro para la producción forestal hasta hoy, muchos son los avances que se han producido en México en la utilización de plásticos en la agricultura. En aquel entonces, esas primeras bolsas, primera aplicación que se realizó en nuestro país, eran simplemente entendidas como una forma de simplificar la tarea. Hoy día, en todo el mundo, los plásticos han permitido convertir tierras aparentemente improductivas en modernas explotaciones agrícolas.

En México el crecimiento es incipiente y la historia del plástico en la agricultura recién comienza.

Los datos actuales indican que sólo 3.8% del consumo de plástico de nuestro país se destina a la agricultura, pero el tamaño potencial que este mercado podría tener es inmenso. Principalmente porque en México la diversidad de suelos, climas y microclimas favorece el desarrollo de la agricultura protegida.

En España, por ejemplo, las cubiertas de plástico permitieron desarrollar invernaderos de bajo costo, que consiguieron regular cada vez mejor la temperatura de los cultivos. El riego por goteo, basado en tuberías de polietileno, logró reducir drásticamente el consumo de agua, al tiempo que abrió las puertas a los cultivos hidropónicos. En los embalses, acolchados, sistemas de ensilaje, etc., la utilización del plástico se convirtió en la base de una agricultura cada vez más rentable y productiva.

En la agricultura, los plásticos se utilizan en técnicas como acolchado de suelos, invernaderos, microtúnel, macrotúnel, cubiertas flotantes, solarización, riego por goteo, recubrimiento de canales y ollas de captación de agua, silos forrajeros, mallas antigranizo, antiinsectos y sombra, tutores, empaque, embalaje y muchos accesorios más para la agricultura.

La aplicación de plásticos en el campo es muy variada. Entre sus principales ventajas podemos mencionar: Mayores rendimientos, mayor calidad de la producción, adelantar cosechas, cosechar fuera de temporada, controlar plagas, enfermedades y malezas, usar el agua con mayor eficiencia, eficientar también el uso de insumos, ahorro de mano de obra, entre otros beneficios que repercuten tanto en lo económico como en lo ambiental.

Las principales técnicas que se utilizan en México son el acolchado de suelos, invernaderos y riego por goteo.

Beneficios concretos y cuantificables

En México es necesario que haya más plástico utilizándose en la agricultura. Según datos proporcionados por Eduardo de la Tijera, presidente de la Anipac, Si se acolchara 10% de la superficie cultivable de maíz con plástico necesitaríamos construir de inmediato una planta de polietileno como la que acaba de poner en operación Pemex. Y si llegamos a 30% necesitaríamos un proyecto Fénix, de esa magnitud es el potencial y solamente en un cultivo.

“Si hablamos de otros cultivos”, afirma el especialista, “que utilizan plásticos en otras formas e incluso de maneras más intensas, podríamos pasar de 3.8 a más de 10% de consumo de plásticos para la agricultura. Eso implica muchas toneladas de plástico, muchas toneladas de materia prima, muchas más máquinas, mucho más negocio para el transformador y para sus proveedores fabricando en México y, por supuesto, mucho beneficio para la agricultura. Plásticos en la agricultura es una manera muy efectiva de elevar la productividad del campo de México y su principal beneficio es el ahorro de agua”.

La Sección de Plásticos en la Agricultura de la Anipac tiene un proyecto, ahora en curso, cuyos resultados surgen muy prometedores para mejorar el rendimiento y abatir los costos en el cultivo del maíz mediante acolchados con plásticos. Por ahora los resultados parciales indican una franca contribución positiva del uso de los plásticos a incrementar el rendimiento, ahorrar agua y darle más resistencia y mayor productividad a una hectárea de maíz cultivada con acolchados.

En este sentido, Patricia Esperanza V., presidenta de la Sección Agroplásticos de la Anipac, y también especialista de DuPont Titanium Technologies afirma que durante los 3 últimos años, la industria plástica nacional dirigida al mercado agrícola ha trabajado en la actualización tecnológica y de equipos, permitiéndole estar a la vanguardia y enfocada a las necesidades de los agricultores.

”Hoy día, Anipac ha trabajado en desarrollar Normas para las películas de invernadero y malla. Próximamente la de acolchado será publicada para su aprobación final. La lista de los proveedores que vayan certificándose será comunicada al mercado agrícola a través de Anipac. Cabe mencionar que continuaremos elaborando normas de las diferentes variedades de película, malla y acolchados, de manera que podamos garantizar la calidad de los productos que les estaremos suministrando a los agricultores que cultivan bajo estas tecnologías”, informó Patricia Esperanza.

Evolución bien cimentada

El plástico es una herramienta agrícola en permanente evolución y, en todo el mundo, es uno de los elementos que más sigue contribuyendo a impulsar el rendimiento de la agricultura moderna. Cada año nuevas tecnologías y productos abren la puerta a una gran cantidad de posibilidades que recién han comenzado a explorarse.

Los recursos para investigación en esta materia son fundamentales porque es desde los laboratorios desde donde cada año salen las novedades que dan respuesta a las necesidades del agricultor.

Por ejemplo, el Departamento de Plásticos en la Agricultura del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) señala que la aplicación de estas técnicas y conocimientos puede incrementar el rendimiento hasta más de 100%, y lograr un ahorro de agua de hasta más de 50%. Consecuentemente, el uso de los plásticos eleva los beneficios económicos para los agricultores.

El Departamento ha participado en el desarrollo y evaluación de materiales plásticos para acolchado de suelos, invernaderos, microtúneles, mallas y sistemas de riego. Esta línea agrupa investigaciones en las cuales se combinan los conocimientos y experiencia agronómicos y del plástico, para desarrollo de técnicas de agroplasticultura aplicables a cultivos comerciales, para el incremento en la productividad, el ahorro en agua y energía y el desarrollo de otras ventajas competitivas con respecto a las técnicas de cultivo tradicionales. Entre los desarrollos en proceso destacamos:

1. Formulaciones de cubiertas flotantes de polipropileno no tejido para disminuir la temperatura en la interfase planta- aire, seleccionando pigmentos con longitudes de onda adecuada para cada cultivar hortícola. Aplicables en la producción comercial de hortalizas para incrementar rendimientos y favorecer la precocidad.

2. Películas termocontroladoras para cubierta de invernaderos con base en aditivos perlescentes y plateados sensibles a la radiación solar para controlar la temperatura en el interior del invernadero. La aplicación de este tipo de cubiertas reduce la inversión en sistemas automatizados de control de temperatura.

En México se utiliza principalmente polietileno de baja y alta densidad. Las cintas de riego por goteo y los accesorios para riego ocupan el mayor volumen de plástico, seguido por el plástico para acolchado de suelos, y después el plástico para cubierta de invernadero.

Muchos de estos plásticos que se utilizan actualmente no son formulados ni procesados en México. En este sentido la Asociación Nacional de Industrias del Plástico (Anipac) tiene un programa de fomento a la utilización de plásticos en la agricultura que busca promover el uso y la fabricación nacional de plásticos en esta industria, impulsar el desarrollo de tecnologías y su difusión con agricultores, gestionar apoyos para productores de plásticos y usuarios agrícolas y atraer cooperación internacional.

Las acciones y proyectos que actualmente se están llevando adelante incluyen un acuerdo con el gobierno nacional para llevar a IVA tasa cero a insumos plásticos y la adecuación de la tarifa arancelaria. Realizar un estudio del potencial y oportunidades de mercado con financiamiento del fondo PyME. Dos estudios demostrativos, uno de acolchados para maíz y otro de conservación de agua. Se realizan encuentros con agricultores y se otorga financiamiento para la aplicación de los proyectos, entre otras cosas.

Aplicaciones

Si bien ya hemos comentado en general las aplicaciones de los plásticos y los beneficios de las diferentes técnicas, presentamos ahora una pequeña puntualización de cada una de ellas:

El acolchado: Esta técnica se utiliza para ahorrar agua, obtener cosechas más precoces y mayores, de mejor aspecto comercial y estado sanitario. El acolchado conserva la humedad, mantiene una buena estructura, mejora la utilización de los abonos, brinda protección en la nascencia de las plantas, disminuye el número de frutos dañados y elimina malas hierbas cuando se utilizan plásticos opacos.

Cubiertas flotantes: Las cubiertas flotantes son láminas de materiales plásticos (polietileno, polipropileno, poliéster) que se colocan sobre el cultivo después de la siembra o la plantación y se van elevando con su crecimiento. Las cubiertas flotantes o mantas térmicas crean un microclima favorable para las plantas en una época y zona determinada del crecimiento y con ello, se favorece una calidad más homogénea, mayores calibres y cierta precocidad (1 a 2 semanas). También disminuye la necesidad de tratamientos fitosanitarios.

La cubierta flotante es un método de protección de cultivo de bajo costo y fácil utilización.

Microtúneles: Las láminas de plástico flexible se adaptan perfectamente a estructuras semicirculares y sencillas que producen el efecto invernadero deseado en los cultivos de bajo porte. Los pequeños túneles tienen como objetivo principal aumentar la precocidad en la plantación. El microtúnel protege contra frío, viento o heladas. Aprovechan mejor abonos y riego y protege de plagas y enfermedades.

Invernaderos: Son construcciones que sirven para optimizar el control de las condiciones climáticas y de cultivo. Es un habitáculo de paredes y cubiertas plásticas que filtran la radiación solar que entra y sale de él, y lo aíslan del exterior. El film plástico de cubierta permite el paso de la radiación emitida por el sol, que es responsable del calentamiento del invernadero e impide la salida de la radiación emitida por el suelo, que es la responsable del enfriamiento. Además de proteger a las plantas de condiciones meteorológicas adversas y permitir a los agricultores obtener más y mejores cosechas, lo primordial es que permite el cultivo en épocas y en zonas en la que años atrás parecía imposible.

Riego: La modernización de los sistemas de riego implica el empleo masivo de materiales plásticos. Los materiales plásticos en general, y más concretamente las tuberías de polietileno, se utilizan tanto en las canalizaciones primarias para el transporte como en las redes secundarias de distribución y en los ramales del riego localizado para conducir el agua de cultivo.

Hidroponía: El cultivo “sin suelo” es una tecnología aplicada a los cultivos hortícolas, fue desarrollado por la necesidad de mejorar el control nutricional de las plantas y de prescindir de suelos muy contaminados. Durante la década de los 80 se basaron en la utilización de materiales plásticos, fundamentalmente fabricados con lámina coextruída de polietileno.

Impermeabilización: En el mundo se calcula que hay un volumen de 18 mil millones de m3 de agua acumulada en pequeños embalses impermeabilizados mediante el uso de láminas plásticas, la mayoría repartidas entre Europa, América y el norte de África.

Mallas: La aplicación de las mallas en la agricultura tiene dos vertientes bien definidas que son las aplicaciones de producción, y las de postproducción o envasado. Los materiales con los que se fabrican mallas y tutores son fundamentalmente, polietileno de alta densidad y polipropileno; estas pueden ser tejidas o extruidas. En España o Italia, por ejemplo, se emplea más la malla tejida que la extruida; sin embargo en Estados Unidos la tendencia es a la inversa. También hay una cierta cantidad de malla destinada al envasado.

Además de las aplicaciones mencionadas el uso de los plásticos también se ha introducido en las explotaciones agropecuarias, sistemas de ensilado y cubierta de las naves y cercado de ganado.

Por supuesto que otra de las aplicaciones de gran volumen de utilización de los plásticos en todo el mundo es el embalaje.

Por una agricultura limpia y natural

Uno de los grandes retos de la agricultura moderna es desarrollar técnicas que minimicen el impacto del medioambiente. En ese terreno, el plástico está aportando avances fundamentales. Los plásticos fotoselectivos han demostrado ser herramientas sensacionales para combatir cierto tipo de plagas reduciendo la aplicación y consumo de fitosanitarios. Los plásticos especiales para la desinfección de suelos, han reducido drásticamente la emisión de gases a la atmósfera resultantes en la desinfección de los suelos agrícolas.

Las geomembranas están evitando las habituales filtraciones de aguas contaminantes al subsuelo. Los envases de plástico, son la alternativa más económica y fácilmente reutilizable. El medio ambiente y el plástico se llevan cada día mejor.

Una vez finalizada la vida útil de los plásticos utilizados en la agricultura, invernaderos, túneles etc., estos se convierten en residuos que es necesario recuperar, ya que su envío a vertedero significa una pérdida de recursos valiosos. Una gran parte del residuo procedente del acolchado y túneles conserva aún buenas propiedades, por lo que puede reciclarse mecánicamente, aunque su reciclado es complicado.

Sin embargo, los residuos procedentes de cubiertas de invernaderos han soportado una mayor radiación solar, por lo que están más degradados y ello hace difícil su reciclado mecánico, por lo que es necesario optar por otros sistemas de valorización.

El Comité Español de Plásticos en Agricultura (CEPLA) publicó datos que indican que en las autonomías de Andalucía y Murcia hay cinco plantas destinadas al reciclado de estos residuos plásticos. Como complemento a este reciclado mecánico un grupo de empresas constituido por Ciba, Dow Chemical Ibérica y Repsol-YPF ha desarrollado, con éxito, un proceso de recuperación energética de los residuos plásticos de invernaderos, mediante un proceso de co-combustión en una central térmica de carbón pulverizado.

Una mirada hacia el futuro

En el mundo cada vez son más las nuevas soluciones para una agricultura especializada. Hoy día existe la posibilidad de contar con películas que combinen las características técnicas de dos o más plásticos diferentes (multicapas).

En la práctica eso significa que cada zona, cada tipo de cultivo, o cada estilo de agricultor pueden contar con el plástico que mejor responde a sus exigencias. La agricultura, cada vez más especializada, encuentra un gran aliado e impulso en estos plásticos que son cada vez más capaces de responder de manera específica a las necesidades de la agricultura.

Por ejemplo, el procedimiento de combinar tres películas con características técnicas distintas en cada una de ellas, supone una ventaja en cuanto a las posibles aplicaciones; ya que según la combinación y la posición de sus “capas” le confiere a la nueva lámina diferentes cualidades. Existen láminas tricapa para cubiertas de invernadero, tunelillos, acolchados y ensilaje.

Aunque los avances han sido muy grandes en los últimos años,  todavía queda mucho camino por andar. El gobierno en todos sus niveles, las asociaciones e instituciones vinculadas con el plástico, los centros de investigación, los productores de plásticos para la agricultura, los agricultores, todos tienen por delante un gran panorama si se ponen los recursos necesarios en ello. Si todos los jugadores jalan juntos, en los próximos años seguramente veremos todo un abanico de nuevas especialidades plásticas.

Desarrollar y mejorar cultivos

Y la Anipac tiene claro este tema. Su información se vierte en los siguientes rubros.

1. Películas de Invernadero

*  Películas térmicas: Evitan las variaciones de la temperatura durante la noche manteniendo la temperatura dentro del invernadero, aún cuando la temperatura exterior es muy baja.

*  Películas con agentes antigoteo: Repelente al agua, evita que la acumulación de agua sobre la cubierta reduzca la transmisión de luz y temperatura ambiente dentro del invernadero. Evita la formación de hongos/bacterias generadas por la humedad.

*  Películas con difusores de luz: Ayudan al crecimiento y desarrollo de las plantas. Se puede tener la misma cantidad de luz total, y un mayor porcentaje de luz difusa es más benéfico para las plantas.

*  Películas con bloqueos de radiación UV: Disminuyen las enfermedades fungosas, como las botrytis, tizón y cenicilla, así como la reducción en la actividad de insectos como la mosca blanca.

* Películas que controlan el paso de la luz: Controla el paso de la luz al cultivo, como un filtro para manipular la cantidad y calidad de luz dentro del invernadero. Alivia el estrés térmico.

2. Acolchado

* Natural: Alta capacidad de calentar el suelo y forzar el cultivo. Bajo control de maleza.

* Negro: Absorbe la mayor radiación solar incidente. Alta capacidad de calentar el suelo. Excelente control de maleza.

* Blanco-negro: Refleja la mayor radiación solar. Recomendado para ambientes cálidos. Mayor capacidad para enfriar el suelo. Repelencia a los insectos y control de maleza.

* Plata-negro: Refleja la mayor radiación solar. Recomendado para ambientes cálidos. Mayor capacidad para enfriar el suelo. Repelencia a los insectos y control de maleza.

3. Mallas

* Malla sombra: Controla la temperatura, protege a los cultivos del viento, granizo, heladas, pájaros y radiación solar.

* Malla para control de insectos: Evita la entrada de los insectos al interior del invernadero. Permite ventilación.

* Malla suelo o grant cover: Evita el crecimiento de malezas, ahorra uso de herbicidas, permite el paso de agua, así como la alineación de árboles, arbustos y plantas.

* Malla soporte : Utilizada para la producción de flores y hortalizas. Permite el crecimiento uniforme y recto del tallo, así como el soporte del fruto.

* Malla antiáfidos: Evita el ingreso de trips y mosca blanca al interior del invernadero. Utilizado como cubierta o protección de ventilas.

4. Bolsas: Para hidroponía; forestal; vivero.

5. Empaque: Hortalizas con y sin atmósfera controlada; frutal y para conservas; floral.