Tema 2.- Sistemas de forzado

MODULO 2.          

                     SISTEMAS DE FORZADO

1.-INTRODUCCIÓN: ¿QUÉS ES UN SISTEMA DE FORZADO?

2.-MATERIALES ESTRUCTURALES.

2.1.-Factores A Tener En Cuenta En El Diseño De Un Invernadero.

2.2.-Materiales Qué Componen las Estructuras.

3.-TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN FUNCIÓN DE SU ALTURA.

            3.1.-Semiforzado: Túneles de cultivo ó Micro túneles.

3.2.-Invernaderos según su perfil externo.

                        3.2.1.-Umbráculos.

                        3.2.2.-Tipo Plano.

                        3.2.3.-Tipo Capilla.

                        3.2.4.-Doble Capilla.

                        3.2.5.-En Dientes de Sierra.

                        3.2.6.-Tipo parral.

                        3.2.7.-Tipo Túnel: Multi túnel.

4.-MATERIALES DE COBERTURA.                 

            4.1.-Efecto Invernadero.

            4.2.-Orientación.

            4.3.-Materiales de cobertura.

                        4.3.1.- Tipos de materiales de cobertura.

5.-CONTROL AMBIENTAL.

            5.1.-Parámetros a considerar en el control climático.

                        5.1.1.-Temperatura.

                        5.1.2.-Humedad relativa (HR).

                        5.1.3.-Iluminación.

                        5.1.4.-CO_2.

            5.2.-Climatización de invernaderos durante los periodos fríos.

            5.3.-Climatización de invernaderos durante los periodos cálidos.

            5.4.-Iluminación artificial.

            5.5.-Sistemas de fertilización carbónica.

1.- INTRODUCCIÓN: ¿QUÉS ES UN SISTEMA DE FORZADO?

Teniendo en cuenta de que no existe ninguna definición estándar de Sistema de forzado, y atendiendo exclusivamente a su utilidad, se podría establecer un sistema de forzado como:

“Cualquier estructura que permita crear condiciones climáticas distintas a las exteriores, al objeto de mejorar las condiciones ambientales exteriores, con la finalidad de favorecer la producción y propagación de las plantas.”

También se puede definir:

“Una estructura cerrada, cubierta por materiales transparentes, dentro del cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima, y con ello cultivar plantas fuera de estación en condiciones óptimas”.

Es decir, que un sistema de forzado puede abarcar, desde un simple “chamizo”, fabricado con palos y ramas hasta el más sofisticado invernadero multitunel dotado con los últimos y más novedosos sistemas de climatización.

¿Para que sirven?

Analizando la definición, es fácil deducir que no todos los invernaderos son iguales, y por tanto, todas las condiciones regionales deben ser evaluadas de manera que se considere que, el objetivo principal del cultivo de las plantas bajo plásticos es un mayor abastecimiento de alimentos, menos costoso y más seguro.

En la actualidad, el mayor conocimiento del efecto de la luz sobre las plantas, está dirigiendo los nuevos desarrollos de materiales hacia una modificación de la radiación incidente en los invernaderos para producir diferentes efectos como por ejemplo: antigoteo, antibotrytis, antivirus, etc.

Los últimos estudios en construcción de sistemas de forzado, van encaminados a analizar los efectos que pueden dar como  resultado una reducción en el uso de fitosanitarios con el consiguiente beneficio ambiental.

La agricultura intensiva bajo invernadero se está encaminando hacia un mayor control del clima, que implica mejoras en estructuras y en materiales de cubierta, principalmente el PE (polietileno) con mejoras de las propiedades mecánicas y de las propiedades ópticas.

2.-MATERIALES ESTRUCTURALES.

La estructura es el armazón del invernadero. Está constituida por una serie de elementos como: pies derechos, vigas, cables, etc., que soportan: la cubierta, el viento, la lluvia, la maquinaria interior, los tutores de las plantas…..etc.

2.1-Factores A Tener En Cuenta En El Diseño De Un Invernadero.

A la hora de diseñar la ESTRUCTURA del invernadero hay que tener en cuenta las cargas que debe soportar. Éstas pueden dividirse en:

            -Cargas Permanentes, que son:

·       El peso del material de cobertura

·       El peso del material que sostiene al anterior.

-Cargas Accidentales, que son:

·        Peso de la nieve.

·        El viento

·        Movimientos sísmicos

2.2.- Materiales Qué Componen las Estructuras.

Los materiales de un invernadero deben ser:

·        Ligeros y resistentes

·        De material económico y de fácil conservación.

·        Adaptables y modificables a los materiales de cubierta.

Los más utilizados son:

·        Madera

·        Hierro

·        Aluminio

·        Alambre galvanizado

Es difícil encontrar una estructura que solamente use una clase de material; lo más común es emplear varios materiales para una misma estructura:

·        Madera y alambre;

·        Madera, hierro y alambre ;

·        Hierro y madera;

·        Hierro, alambre y madera, etc.

Estructuras de Madera.

La madera que más se utiliza es la de eucalipto, castaño y pino. Ha de ser tratada previamente para evitar su putrefacción, prolongando de esta manera su duración. Para ello se ha de tener en cuenta

1.      Utilizar madera seca es decir no ha de estar recién cortada.

2.      Los rollizos o palor redondos, se deben descortezar, ya que puede albergar plagas.

3.      La madera es conveniente mantenerla sumergida durante 48 h en gas-oil.

4.      El extremo del rollizo que se mete en los pozos de cimentación debe quemarse un poco y pintarse con alquitrán.

El anclaje se hace por medio de vientos de acero galvanizado sujeto a los postes de las paredes exteriores.

Estructuras de Hierro.

El hierro debe ser galvanizado para evitar oxidaciones y se encuentra en:

·        En los pilares y demás elementos que conforman la estructura.

·        Cartelas y pletinas que conforman los distintos elementos de unión.

En unos casos los invernaderos se hacen de estructura simple; en otros, la estructura se complica con la inclusión de cerchas que refuerzan la resistencia del armazón y se consigue ampliar la distancia entre pies derechos hasta límites insospechados.

El alambre galvanizado

Se usa los invernaderos tipo parral y sus combinaciones. Como material de apoyo o complemento. En función de la función que desarrolle, se empleará el diámetro adecuado. Así, si se emplea como “viento” debe tener 4,4 mm. de diámetro; si en las mallas para el tipo “parral” para sujetar los plásticos son de 2,2 mm.

3.-TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN FUNCIÓN DE SU ALTURA.

3.1.- Semiforzado: Túneles de cultivo ó Micro túneles.

Los túneles de cultivos son una construcción sencilla en forma de arco tapada con una lámina plástica, que se instala sobre el propio cultivo sobre todo en las primeras fases vegetativas para así conseguir productos fuera de temporada y por tanto, un mayor beneficio económico, teniendo en cuenta que el desarrollo de las mayoría de las plantas se ralentiza por debajo de 6º C.

Efectos y ventajas que proporcionan los túneles

Los túneles de cultivo generan una serie de efectos beneficiosos para los cultivos debido a que los protegen de las horas mas frías del día, siendo mayor su eficacia cuanto mayor sea la capacidad de aire que puedan albergar. Estos beneficios dependerán directamente de las características de los plásticos empleados:

•       Transparencia y aislamiento térmico.

•       Ligereza.

•       Facilidad de adaptación y rápida colocación.

•       Resistencia a los productos químicos y abonos

•       Resistencia relativa a las temperaturas.

Además aportan las siguientes ventajas:

•       Permiten obtener frutos fuera de temporada.

•       Protegen las cosechas del frío, heladas, pájaros, algunos insectos...

•       Permiten un aprovechamiento mayor de los abonos.

•       Mantienen el terreno con tempero, lo que facilita un mayor desarrollo de la parte radicular de la planta.

•       Permiten mayor precocidad y calidad en los productos.

•       Aumentan considerablemente los rendimientos de las cosechas.

Materiales utilizados en su construcción

Los materiales a utilizar para su construcción son: el plástico, los arquillos, el anclaje y los tensores.

El plástico:

Dentro de toda la gama existente en el mercado; PVC, EVA-etileno vinil acetato-,y el  Polietileno, este último es el más utilizado por ser el más económico.

La duración de los plásticos estará determinada por su uso, yá que en algunos casos solo se pretende cubrirla durante el proceso de germinación, por ser el más susceptible al frío, mientras que en otros el túnel protege a la planta desde sus comienzos hasta que se lleva a cabo la recolección de los frutos.

El envejecimiento de los plásticos va a depender de una serie de factores como los agentes atmosféricos, latitud de la zona, grosor de las láminas, estación del año, orientación y manejabilidad de los túneles, sistema de anclaje y sujeción de la misma.... pero lo que más dañara la lámina será la radiación solar.

Arquillos:

Los arquillos son esas partes del túnel que instaladas bajo el plástico (o en ocasiones encima) le confiere el aspecto propio del túnel, manteniendo la lamina plástica a una cierta distancia del cultivo lo que permite mantener en su interior el aire que gracias a la acción solar, presentara una temperatura superior que la ambiental.

Como en el caso anterior deben ser de hierro galvanizado que proporcionan mayor duración.

Anclaje y tensores del filme:

Son unos aparatos que sirven para sujetar la lamina al suelo o a los arquillos y tensarla para evitar que en caso de lluvia se produzcan bolsas sobre la lamina. Además también cumplen la función de ventilar los túneles y situar la lamina a la altura deseada.

Estos tensores pueden ser cuerdas, hilo sisal, rafia de polipropileno o polietileno, alambre galvanizado o forrado con plástico.

Volumen del túnel

Normalmente por cada metro cuadrado de superficie cubierta, se deberá mantener un volumen aproximado de 0.45 a 0.5 m3, por lo que cada túnel deberá tener una altura mínima comprendida entre 0.45 y 0.50 m.

Ventilación de los túneles

La ventilación de los túneles es una práctica fundamental cuando se emplea esta técnica ya que permite controlar la temperatura que se da en el interior de dicho túnel, evitando así que sea excesiva y pueda dañar a la planta.

Si dicha temperatura llegara a ser demasiado alta, la transpiración aumenta, y si hubiera también falta de agua, se cerrarían los estomas y no llegaría suficiente cantidad de CO2 a las células por lo que no se podría realizar la fotosíntesis.

Con la ventilación del túnel también se pretende reducir el exceso de humedad que se produce en su interior, que son fuente de posibles infecciones criptogámicas, además así también se evita la condensación en la cara interna del plástico impidiendo el goteo y favoreciendo la penetración de los rayos solares y el calentamiento del suelo. Además, en días de mucho frío, evitara el posible congelado de este rocío, evitando en esos casos que la temperatura interior sea inferior a la exterior.

El aireado del túnel se llevara a cabo por la parte mas soleada del mismo que será su cara del mediodía, y levantando un poco los plásticos de tramo en tramo.

Si este se realiza mediante orificios, será conveniente realizarlas cada dos o tres metros, siempre tratando que esta sea lo más suave posible ya que se puede llegar a dar una desecación violenta del ambiente interior del túnel, produciéndose en las plantas un retraso en su crecimiento

Retirada de los túneles

La retirada del túnel de cultivo se llevara a cabo en el momento que las temperaturas nocturnas del exterior ya no sean bajas, y no puedan perjudicar a los cultivos. Además las temperaturas diurnas llegan a ser tan elevadas que los túneles deberán permanecer totalmente descubiertos, ya que de lo contrario podrían dañar los cultivos.

Túneles para el blanqueo de cultivo

Algunas especies adquieren mayor valor económico cuando ciertas partes de ellas mismas presentan un color mas claro, como la escarola, cardo.... Para ello tradicionalmente se han enterrado o bien se han atado con el fin de entre la mínima cantidad de luz a las hojas y tallos interiores, pero actualmente esta operación se realiza construyendo un túnel de cultivo con lamina de polietileno negra opaca.

Protección de cultivos con doble túnel

Esta es una técnica muy empleada por los agricultores del litoral mediterráneo que sitúan un túnel de 60 a 70 cm encima de otro mas pequeño de 40 a 50 cm. Con esto tratan de aumentar las temperaturas mínimas interiores en 3 o 4º C sobre las exteriores, evitándose así las posibles inversiones térmicas y heladas. Pero sobre todas estas, la mayor ventaja es que permite realizar la siembra o transplante con anterioridad a la relativa a túneles sencillos ya que el riesgo de que se hielen es prácticamente nulo. Así obtendremos cosechas más precoces.

Reglas generales para el semiforzado de cultivos bajo túneles

Cuando se realice el semiforzado de cultivos bajo túneles, se deberán tener en cuenta lo siguientes factores u operaciones:

·        La lámina debe colocarse sobre los arquillos en días sin viento con el fin de facilitar y agilizar su buena colocación; a ser posible se realizara a mitad de mañana después de que haya desaparecido el rocío y el suelo haya calor.

·        La aireación se deberá realizar por el lado opuesto a la dirección de los vientos dominantes, realizándose de tramo a tramo para no ventilarlos demasiado.

·        Durante los primeros días de la ventilación no se quitara el túnel de golpe ya que la planta acusaría el cambio brusco de ambiente y se puede marchitar en poco tiempo.

·        Se deberá airear progresivamente hasta la retirada total del túnel, y se cerrara generalmente después del mediodía para que las calorías acumuladas durante el día en el suelo defiendan a las plantas de las bajas temperaturas nocturnas.

·        Llegada la época de retirar los túneles deberán darse ventilaciones más intensas y frecuentes con el fin de que el cultivo se adapte al medio exterior.

3.2.- Invernaderos según su perfil externo.

Según el perfil externo, tenemos.

3.2.1.- Umbráculos.

Los umbráculos son estructura especialmente diseñadas para mallas de sombreo. Estas estructuras suelen ser de acero galvanizado y las uniones entre sus piezas van atornilladas tipo mecano, con el objetivo de evitar las soldaduras, taladros, etc.

       

Estas estructuras pueden ser de umbráculos de techo plano o umbráculos de techo curvo. Como sus nombres indican, van referidas al ‘aspecto’ final del umbráculo.

Los umbráculos están principalmente diseñados para proteger del exceso de sol a los cultivos hortícolas y ornamentales sensibles al mismo, y que no necesitan de la protección que aportan otras instalaciones agrícolas como por ejemplo el invernadero convencional. También son muy utilizadas como zonas de Centros de jardinería bajo las que se agrupan todas las plantas de exterior denominadas de ’sombra’ o ’sol y sombra’.

Gracias a su simplicidad y resistencia, los umbráculos permiten que su montaje e instalación sea relativamente un trabajo fácil y económico. Los umbráculos también pueden mecanizarse, permitiendo si así se considera, la posibilidad de instalar un sistema automático que permita extender o recoger la malla agrícola de la cubierta en función de las necesidades luminosas de las plantas.

La elección del tipo de malla agrícola es fundamental ya que será básicamente ella quien aporte el control climático para las plantas que se encuentren bajo ellas.

3.2.2.- Invernadero Plano

Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas como la de Almería. Constan de unas estructuras de madera y alambre, cubiertas por un plástico completamente recto. Corresponden a las primeras construcciones siendo en la actualidad muy por los múltiples problemas que plantean, siendo estos:

-         Poco volumen de aire.

-         Mala ventilación.

-         Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se forman en la lámina de plástico.

-         Goteo de agua de lluvia sobre las plantas.

3.2.2.-Tipo Capilla.

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

- Fácil construcción y conservación.

- Acepta  todo tipo de plástico en la cubierta.

- Ventilación vertical en paredes muy fácil de colocar con grandes superficies.

- Grandes facilidades para evacuar el agua de lluvia.

- Unión de naves de fácil adosamiento.

3.2.3.-Doble Capilla.

Están formados por naves yuxtapuestas. Se ventilan mejor por la ventilación cenital en la cumbrera de los dos escalones de la unión de las naves. Tiene una construcción más dificultosa que los demás, además de ser más cara.

3.2.4.-En Dientes de Sierra.

Está formado por la unión de varias naves a “un agua “. La ventilación de estos invernaderos es excelente, ya que a la ventilación normal se una la cenital que tiene por los lados de los dientes de sierra. En este invernadero hay que tener previsto la  evacuación de las aguas de lluvia, para evitar que entre todo el agua en el interior del invernadero.

3.2.5.-Tipo parral.

Los inconvenientes que presenta este tipo de invernadero son:

-         Peligro de hundimiento por bolsas de agua.

-         Ventilación deficiente.

-         Instalación de ventanas cenitales deficiente.

-         Poco estanco al agua de lluvia y al aire, lo que provoca una elevada humedad y perdidas de calor en el interior.

Las principales ventajas son:

-         Su economía de construcción.

-         Gran adaptabilidad a la geometría del terreno.

-         Mayor resistencia al viento.

-         Aprovecha el agua de lluvia en periodos secos.

-         Gran uniformidad luminosa.

3.2.6.-Tipo Túnel: Multi túnel.

Se caracteriza por su forma  de cubierta, y por su estructura totalmente metálica.

Ventajas de este tipo de estructura:

-         Presenta pocos obstáculos en la estructura.

-         La elevada altura facilita la circulación de aire.

-         Presenta una buena estanqueidad a la lluvia y aire.

-         Permite la instalación de ventilación cenital.

-         Buen reparto de luminosidad.

-         Fácil instalación al ser prefabricados.

4.-MATERIALES DE COBERTURA.  

4.1.-Efecto Invernadero.

¿Qué es el efecto invernadero?

La luz y el calor del sol alcanzan la tierra en forma de radiaciones de onda corta que pasan fácilmente a través de los cristales y plásticos. Esta radiación calienta todo lo que toca, (suelo, plástico, estructura, plantas), que luego vuelven a irradiar algo de este calor en forma de radiación de onda larga. Es precisamente debido a que el material de cobertura impide el paso de estas radiaciones de onda larga por lo que el calor se queda atrapado dentro de la estructura.  

Una vez que la estructura queda a la sombra, el calor se escapa mediante el flujo de aire a través de las grietas. Una vez se  calienta el invernadero, se elevan corrientes de convección y el aire caliente se desplaza en círculos que varían según la forma y el tamaño de la instalación y la cantidad de ventilación.

En relación a lo anteriormente expuesto se deduce que un buen material de cobertura debe tener la máxima transparencia (dejarlas pasar) a las radiaciones de onda corta, / 380-3000 nm ) y la máxima capacidad de retener las de onda larga ( > 3000 nm ).

La mayoría de los materiales de cubierta presentan una transparencia media del 87-91 % de longitud de onda corta. Dicha propiedad varía con las propiedades del plástico.

El diseño de la estructura de la cubierta del invernadero influye decisivamente en la captación de luz, ya que la mayor incidencia de la luz se produce cuando el ángulo de incidencia de la luz con la cubierta es de 90º, disminuyendo ésta con la variación del ángulo.

De esta manera, se deduce que el diseño más eficiente de las estructuras de la cubierta es el semicircular.

         4.2.-Orientación.

Para aprovechar al máximo la radiación solar se debe orientar la construcción con su eje más largo alineado de Este a oeste o de la forma más parecida posible a esta situación. Esta posición limita al mínimo el sombreado producido por la estructura interior.

        

4.3.-Materiales de cobertura.

Los plásticos han permitido convertir tierras aparentemente improductivas en modernísimas explotaciones agrícolas. Ejemplo de ello es la provincia de Almería (30.000 ha), que de una agricultura de subsistencia ha pasado a contar con una gran concentración de invernaderos que la hacen modelo del desarrollo agrícola en muchas partes del mundo.

El plástico en agricultura se utiliza en invernaderos, macrotúneles, microtúneles, acolchados, mallas, en el control de plagas (plásticos foto selectivos), en el control de enfermedades para la solarización, en el riego, etc.

La elección de un determinado material de cubierta influirá en el tipo de estructura del invernadero, es decir, determinará el peso que debe soportar la estructura por tanto el espacio que debe haber entre pilares, barras de soporte, correas, distancia entre canal y cumbrera y forma del techo.

Las propiedades que determinan los distintos materiales de cobertura se pueden agrupar en:

·        Propiedades físicas (peso, espesor, densidad, resistencia, envejecimiento)

·        Ópticas (transmitancia)

·        Térmicas

No es objeto de este tema desarrollar de forma exhaustiva todas y cada una de ellas de cada uno de los distintos tipos de cobertura. Únicamente comentar que el espesor se mide en milímetros generalmente utilizados para vidrio y plásticos rígidos; y micras o galgas para los filmes, 100 galgas equivalen a 0´025 mm. En filmes el espesor recomendado para proteger el cultivo en las bajas temperaturas es de 200 - 800 galgas.

Duración de plásticos normalizados para invernaderos (Fuente: SERRANO, 1994)
Tipo de plástico	Espesor	Duración (en Almería)	Radiación solar recibida
Polietileno “normal” (sin aditivos)	150 micras (600 galgas)	6-8 meses	< 148 kcal/cm2
Polietileno “larga duración”	180 micras (720 galgas)	2 años	296 kcal/cm2
Polietileno “Térmico larga duración”	200 micras (800 galgas)	2 años	296 kcal/cm2
Copolímero EVA (12 % AV)	200 micras (800 galgas)	2 años	296 kcal/cm2
Copolímero EVA (6 % AV)	100 micras (400 galgas)	1 año	148 kcal/cm2

4.3.1. Tipos de materiales de cubierta para invernaderos.

Los materiales de cubierta se dividen en tres grupos 

• Vidrio impreso o catedral.
• Plásticos rígidos: polimetacrilato de metilo (PMM), policarbonato (PC), poliéster con fibra de vidrio, policloruro de vinilo (PVC).
• Plásticos flexibles: policloruro de vinilo (PVC), polietileno de baja densidad (PE), etileno vinilo de acetato (EVA), policloruro de vinilo (PVC) y materiales coextruidos.

De entre los anteriores, el polietileno (PE) es el plástico flexible el más empleado actualmente, principalmente por:

• Su bajo precio.
• Sus buenas propiedades mecánicas.
• La facilidad para incorporar aditivos que mejoran sus prestaciones.

5.-CONTROL AMBIENTAL

El cultivo bajo invernadero siempre ha permitido obtener producciones de primor, de calidad y mayores rendimientos, en cualquier momento del año, a la vez que permiten alargar el ciclo de cultivo, permitiendo producir en las épocas del año más difíciles y obteniéndose mejores precios.

Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda invertir tecnológicamente en su explotación mejorando la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, los sistemas de gestión del clima, etc., que se reflejan posteriormente en una mejora de los rendimientos y de la calidad del producto final.

En los últimos años son muchos los agricultores que han iniciado la instalación de artilugios que permiten la automatización de la apertura de las ventilaciones, radiómetros que indican el grado de luminosidad en el interior del invernadero, instalación de equipos de calefacción, etc. Por ello, en el presente documento se exponen aquellos parámetros más relevantes que intervienen en el a continuación, se describen los sistemas para la gestión del clima que se pueden encontrar actualmente. 

5.1.- Parámetros a considerar en el control climático

El desarrollo de los cultivos, en sus diferentes fases de crecimiento, está condicionado por cuatro factores ambientales o climáticos:

1.      Temperatura.

2.      Humedad relativa.

3.      Luz.

4.      CO2.

Para que las plantas puedan realizar sus funciones es necesaria la conjunción de estos factores dentro de unos límites mínimos y máximos, fuera de los cuales las plantas interrumpen su crecimiento pudiendo llegar a la muerte.

5.1.1 Temperatura.

Este es el parámetro más importante a tener en cuenta en el manejo del ambiente dentro de un invernadero, ya que es el que más influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Normalmente la temperatura óptima para las plantas se encuentra entre los 10 y 20º C.

Para el manejo de la temperatura es importante conocer las necesidades y limitaciones de la especie cultivada. Dentro del concepto de “temperatura”, es importante matizar que no existe una sola temperatura a tener en cuenta. Es por ello que:

ñ   Temperatura mínima letal. Aquella por debajo de la cual se producen daños en la planta.

ñ   Temperaturas máximas y mínimas biológicas. Indican valores, por encima o por debajo respectivamente del cual, no es posible que la planta alcance una determinada fase vegetativa, como floración, fructificación, etc. Es decir temperaturas en las que fuera de ellas la planta únicamente “vegetaría”.

Como ejemplo, se expone una tabla con los conceptos expuestos para el caso de varios cultivos hortícolas.

Tabla 1. Exigencias de temperatura para distintas especies
	TOMATE	PIMIENTO	BERENJENA	PEPINO	MELÓN	SANDÍA
Tª mínima letal	0-2	(-1)	0	(-1)	0-1	0
Tª mínima biológica	10-12	10-12	10-12	10-12	13-15	11-13
Tª óptima	13-16	16-18	17-22	18-18	18-21	17-20
Tª máxima biológica	21-27	23-27	22-27	20-25	25-30	23-28
Tª máxima letal	33-38	33-35	43-53	31-35	33-37	33-37

5.1.2. Humedad relativa (HR).

La humedad relativa es la cantidad de agua contenida en el aire, en relación con la máxima que sería capaz de contener a la misma temperatura.

Existe una relación inversa entre la temperatura y la humedad, de tal manera que, cuando la temperatura se eleva,  disminuye la capacidad de las plantas de absorber  vapor de agua y por tanto disminuye la HR. Caso contrario con las temperaturas bajas, que el contenido en HR aumenta, y por tanto la capacidad de absorción de las plantas.

Cada especie tiene una humedad ambiental idónea para vegetar en perfectas condiciones. A modo de ejemplo, al tomate, al pimiento y berenjena les gusta una HR sobre el 50-60%; al melón, entre el 60-70%; al calabacín, entre el 65-80% y al pepino entre el 70-90%.

La HR del aire es un factor climático que puede modificar el rendimiento final de los cultivos. Cuando la HR es excesiva las plantas reducen la transpiración y disminuyen su crecimiento, se producen abortos florales por apelmazamiento del polen y un mayor desarrollo de enfermedades criptogámicas. Por el contrario, si es muy baja, las plantas transpiran en exceso, pudiendo deshidratarse, además de los comunes problemas de mal cuaje.

Para que la HR se encuentre lo más cerca posible del óptimo, el agricultor debe ayudarse del higrómetro. El exceso puede reducirse mediante ventilado. La falta puede corregirse con riegos, llenando canalillas o balsetas de agua, pulverizando agua en el ambiente, ventilado y sombreado. La ventilación cenital en invernaderos con anchura superior a 40 m es muy recomendable, tanto para el control de la temperatura como de la HR.

5.1.3. Iluminación.

A mayor luminosidad en el interior del invernadero se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotosíntesis sea máxima; por el contrario, si hay poca luz pueden descender las necesidades de otros factores.

Para mejorar la luminosidad natural se usan los siguientes medios:

ñ   Materiales de cubierta con buena transparencia.

ñ   Orientación adecuada del invernadero.

ñ   Materiales que reduzcan el mínimo las sombras interiores.

ñ   Aumento del ángulo de incidencia de las radiaciones sobre las cubiertas.

ñ   Acolchados del suelo con plástico blanco.

En verano para reducir la luminosidad se emplean:

ñ   Blanqueo de cubiertas.

ñ   Mallas de sombreo.

ñ   Acolchados de plástico negro.

Es interesante destacar el uso del blanqueo ya que esta labor está en función del desarrollo del cultivo y de las temperaturas, y tiene efectos contradictorios que hay que conocer para hacer un correcto uso. Hay que saber que la planta sombreada se ahila y se producen abortos de flores en determinadas especies sensibles a la luz (especialmente tomate, pimiento y berenjena), por lo que el manejo del riego y de la solución nutritiva tiene que ir unida al efecto que produce el blanqueo. Los plásticos sucios o envejecidos provocan el mismo efecto que el blanqueo. 

5.1.4. CO2

El anhídrido carbónico de la atmósfera es la materia prima imprescindible de la función clorofílica de las plantas. 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 CO2 en la atmósfera es del 0,03%. Este índice debe aumentarse a límites de 0,1-0,2%, cuando los demás factores de la producción vegetal sean óptimos, si se desea el aprovechamiento al máximo de la actividad fotosintética de las plantas. Las concentraciones superiores al 0,3% resultan tóxicas para los cultivos.

Se puede decir que el periodo más importante para el enriquecimiento carbónico es el mediodía, ya que es la parte del día en que se dan las máximas condiciones de luminosidad.

5.2.- Climatización de invernaderos durante períodos fríos.

Existen distintos sistemas para calentar y mantener la temperatura en el interior de un invernadero, como son:

ñ   Empleo adecuado de los materiales de cubierta.

ñ   Hermetismo del invernadero, evitando pérdidas de calor.

ñ   Empleo de pantallas térmicas, cuyo uso permite mantener entre 2 y 4º C más en el interior del invernadero, con el consiguiente ahorro de energía. Dichas pantallas están justificadas en el caso de utilización de sistemas de calefacción.

ñ   Capas dobles de polietileno de 150 galgas o de polipropileno, que se pueden emplear como pantalla térmica, para evitar condensaciones sobre cubierta, con el inconveniente de pérdida de luminosidad en el interior. Se emplea mucho en invernaderos sin calefacción.

ñ   Invernaderos más voluminosos que permiten mayor captación de la luz y al mismo tiempo mayor pérdida de calor por conducción. La mayor inercia térmica de volúmenes grandes, permite un mejor control del clima.

ñ   Sistemas de calefacción por agua caliente o por aire caliente. 

5.3.- Climatización de invernaderos durante períodos cálidos.

Durante la mayor parte del ciclo productivo, la temperatura del invernadero es excesiva tanto para el buen rendimiento del cultivo como para la salud de los trabajadores que realizan en pleno verano las labores culturales. El reducir la temperatura es uno de los mayores problemas de la horticultura protegida en climas cálidos, porque no es fácil refrigerar el invernadero sin invertir cantidades relativamente altas en instalaciones y equipos.
Los cuatro factores fundamentales que permiten reducir la temperatura son:

ñ   La reducción de la radiación solar que llega al cultivo (blanqueado, sombreado, etc.).

ñ   La ventilación del invernadero (natural o pasiva o forzada con extractores)

ñ   La refrigeración por evaporación de agua (nebulización, "cooling system", etc.).

5.4.- Iluminación artificial en invernaderos

En ciertas ocasiones es preciso aplicar iluminación artificial o simplemente regular la iluminación natural en el interior del invernadero. Esto puede hacerse con el fin de:

ñ   Aumentar la asimilación neta, forzando una mayor tasa de fotosíntesis, durante los meses invernales. La iluminación otoño-invernal supletoria ayuda a incrementar los rendimientos productivos en la mayor parte de las especies hortícolas y en numerosas ornamentales (claveles, Anthurium, gerbera, orquídeas, etc.).

ñ   Aumentar la duración del día, en plantas de día largo que no florecerían de otra manera, durante el otoño-invierno. Destaca su empleo en plantas ornamentales como Anthirrinum, Dahlia, Calceolaria, Gegonia tuberosa, etc.

ñ   Romper la continuidad del periodo oscuro en plantas ornamentales de día corto (crisantemo, Poinsetia, Kalanchoe, etc.) con la finalidad de favorecer el crecimiento vegetativo en una época en que se vería favorecida la floración sin que las plantas tuvieran el adecuado tamaño, o bien para provocar la floración en plantas de día largo en épocas de poca iluminación.

ñ   Disminuir la intensidad luminosa en siembras estivales de hortalizas como el apio, la cebolla, cubriendo los semilleros con mallas, cañizos, etc.

ñ   Disminuir la duración del período iluminado, con el fin de que plantas de días coro puedan florecer en épocas en que la duración del día es demasiado elevada.

Para conseguir estos fines es común el empleo de diferentes tipos de lámparas, cuyas características se recogen en el cuadro siguiente:

Tabla 2. Tipos y características de lámparas empleadas en iluminación de                                     invernaderos (Serrano, 1990)
Características	Incandescentes	Vapor de mercurio	Incandescentes y Vapor de mercurio	Fluorescentes
Luz producida	Rojo e inflarrojo (elevado poder  calorífico)	Visible y ultravioleta	Mixta	Mixta con preponderancia  de azul y rojo
Potencia	3 W/m2	150-200 W/m2	-	-
Rendimiento  luminoso	10 %	90 %	30%	90% (emana poco calor)
Duración	1000 horas	3500 horas	2000 horas	3500 horas
Aplicación	Invernadero de grandes dimensiones. Adelanto o retraso de la floración	Crecimiento de plantas	Adelanto de la floración	Crecimiento de plantas
Observaciones	Bajo costo de instalación; elevado uso	Atención al tipo comercial que se elige	Elevado costo de uso	Débil intensidad luminosa,  colocación en batería de 3-4

5.5.- Sistemas de fertilización carbónica en invernaderos

Ya al principio de este documento se comentó detalladamente la importancia del CO2 en los cultivos en invernadero, así como algunos fundamentos de su manejo durante las diferentes etapas del cultivo. A continuación se van a describir los sistemas de aportación de CO2 más conocidos.

Uno de los más conocidos es el sistema por combustión, de distintas sustancias, como alcohol, parafina, propano, petróleo, etc. En este caso la formulación de CO2 va acompañada del desprendimiento de calor, con lo que se puede, además, elevar la temperatura del invernadero. El mayor inconveniente de este sistema, es la emanación, junto al CO2, de sustancias sulfurosas, que pueden ser fitotóxicas para las plantas.

Otro sistema, también muy empleado es la aportación directa de gas puro en bombonas de CO2, haciendo expandir el anhídrido carbónico líquido y regulando el caudal, a través de una válvula y el correspondiente medidor gaseoso. La distribución puede realizarse a través de tuberías de plástico perforadas. Por último, la aportación directa de CO2 puede realizarse a través de nieve carbónica cuyos bloques, se distribuyen a lo largo del invernadero, y poco a poco se va sublimando.