El documento describe los efectos de los materiales plásticos aplicados en invernaderos y túneles. Explica que los invernaderos crean un microclima caliente debido al efecto invernadero y que se usan técnicas como la ventilación, refrigeración y sombreo para controlar las altas temperaturas. También se usan filmes aislantes, dobles techos y calefacción para prevenir bajas temperaturas. Los túneles protegen los cultivos y crean un ligero efecto invernadero que aumenta la temperatura

1. 7.1.2 efecto de los materiales plásticos aplicados en: Invernaderos y túneles. ING. JULIO C. QUINTERO

2. INVERNADEROS: Efecto invernadero. Consiste en la tendencia al calentamiento espontáneo de la atmósfera confinada en el invernadero en relación con la exterior. Este efecto de variación de la temperatura tiene dos causas principales: una reducción del intercambio de aire con la atmósfera exterior y un balance positivo de radiación.

3. La presencia del material de cerramiento provoca una reducción de la corriente de aire y por consiguiente una disminución del transporte convectivo de calor. Para un armazón estructural determinado, el efecto invernadero tenderá a ser mayor si el material de cerramiento trasmite más radiación solar de onda corta, y trasmite menos la radiación infrarroja de onda larga.

4. Control climático. El invernadero se concibe para proteger al cultivo de los efectos adversos del medio y genera un microclima diferente del existente en el exterior. Los problemas de control de la temperatura y humedad del aire se convierten en serios problemas a resolver. La resolución de los mismos es compleja ya que son demasiado las variables implicadas. Además, la temperatura y humedad del aire están relacionadas. El contenido de humedad del suelo, la especie y el estado fenológico del cultivo influyen en el contenido de vapor de agua por el proceso de evapotranspiración. Las técnicas de cultivo condicionan el microclima del invernadero. Una gran densidad de plantas o el aumento del número de tallos por planta incrementara el contenido de humedad del aire y modificará la temperatura.

5. a) Control de altas temperaturas: las plantas requieren unas temperaturas máximas que no conviene sobrepasar para que no se vea afectada su producción. La reducción de la temperatura del aire se convierte en uno de los principales retos para los invernaderos situados en áreas de alta temperatura. La corrección de las mismas se puede hacer mediante la ventilación, la refrigeración y el sombreo.

6. La ventilación. Uno de los principales factores a analizar cuando se diseña un invernadero es la ventilación. La intensidad con la que se produce el intercambio de aire, entre el interior y el exterior es muy importante debido al efecto que tiene sobre la temperatura (y, consecuentemente, la humedad del aire) y por la composición del mismo. La ventilación se produce de forma natural por la distribución de presiones en el cerramiento, ocasionada por el viento (de aquí que este sea uno de los principales parámetros del clima a analizar) y por la diferencia de temperatura dentro y fuera del invernadero.

7. La ventilación se puede forzar con el empleo de ventiladores que permiten aumentar el número de renovaciones de aire logrando un control más preciso de la temperatura.

8. La refrigeración. La condensación de vapor de agua procedente del aire cálido y húmedo sobre la superficie fría del material de cerramiento del invernadero, supone una forma de pérdida de calor. El cambio de estado de vapor de agua a líquido va asociado a la emisión de una cantidad de energía denominada calor latente. La energía perdida en el proceso procede del interior del invernadero y se transfiere al exterior mediante un proceso convectivo de calor.

9. La vaporización absorbe calor del aire del invernadero, haciendo que baje su temperatura ambiente. El proceso de evaporación del agua se produce hasta que el aire se satura de humedad, siendo en esta situación la temperatura del aire la llamada temperatura húmeda, que no es posible bajar más.

10. Los sistemas de refrigeración son principalmente tres: La superficie evaporadora se realiza colocando en un lateral del invernadero un material poroso que se satura mediante un equipo de riego. Los ventiladores (extractores) se colocan en el extremo opuesto y se hace que el aire exterior penetre por la superficie saturada, de manera que absorba humedad y baje la temperatura.

11. La nebulización consiste en distribuir en el aire del invernadero, mediante equipos especiales, un número importante de partículas de agua lo suficientemente pequeñas para que permanezcan en el ambiente el tiempo suficiente para llegar a evaporarse sin dañar los cultivos.

12. El riego de la cubierta no parece un método muy adecuado para reducir la temperatura, según la bibliografía consultada en este particular, ya que su reducción no supera a la que se consigue con otras técnicas más sencillas y baratas y, además, tiene el inconveniente de desarrollo de algas y la formación de depósitos sobre la cubierta del invernadero que van a disminuir su transmisividad.

13. El sombreo. Muchos y variados son los sistemas de sombreo para reducir la temperatura. Todos ellos presentan problemas debido a que, en unos casos la disminución de la temperatura se hace a costa de reducir un exceso de radiación y, en otros casos, se produce una disminución de la renovación del aire. Este es el caso de las mallas instaladas dentro del invernadero. El blanqueo de la cubierta y las mallas de sombreo son las técnicas utilizadas.

14. b) control de bajas temperaturas: las temperaturas por debajo de un determinado umbral no solo imposibilitan que los cultivos cubran sus objetivos de producción si no que pueden ser letales para los mismos. Corregir esta situación y acercarse al óptimo para cada especie que es algo a lo que se debe aspirar en condiciones de cultivo en invernadero. El régimen térmico diurno-nocturno debe ser el adecuado para cada especie.

15. La mejora de las bajas temperaturas se puede conseguir con la utilización de filmes termoaislantes, dobles techos, pantallas térmicas y calefacción. Los filmes termoaislantes impiden la salida de radiación terrestre al exterior del invernadero con lo que mejoran la temperatura nocturna en el interior.

16. Los dobles techos con filme plástico son una solución al aumento de temperatura pero reducen la transmisividad. Así, la limitación al desarrollo de los cultivos, ocasionado por el descenso de la temperatura nocturna en los meses invernales de zonas de clima templado se puede paliar colocando una doble cubierta de polietileno fija.

17. Las pantallas térmicas tienen como función reducir las pérdidas de calor durante la noche. La gamma que en el mercado pone a nuestra disposición es amplia, siendo los factores diferenciales el paso de luz y el efecto termoaislante. Los materiales empleados y los tipos, tejidos y no tejidos, son variados.

18. La calefacción tiene mucha importancia en climas fríos. Las pérdidas de calor son función de la velocidad del viento, la diferencia de temperatura dentro del interior y el exterior, del material de cubierta y de la dimensión y forma del invernadero. El calor cedido por la calefacción puede ser aportado al invernadero por convección o conducción. Los sistemas de calefacción utilizados con esta finalidad son numerosos siendo los más comunes los de agua caliente, aunque también es posible encontrar generadores de aire.

19. TÚNELES: El forzado con la técnica del pequeño túnel consiste en cubrir el cultivo, fundamentalmente durante su primer estadio, con una estructura sencilla de arcos y una cubierta de plástico. La utilización de pequeños túneles como protección de cultivos presenta una serie de ventajas derivadas del ligero efecto invernadero que se produce bajo los mismos y que es mayor conforme aumenta el tamaño del túnel.

20. Entre estos efectos beneficiosos se encuentran: Protección de las cosechas de las inclemencias meteorológicas (frío, lluvia, granizo, viento, etc.) Protección de las cosechas de los agentes externos (pájaros, animales, etc.) Obtención de precocidad en la recolección, consiguiendo cosechas fuera de temporada. Mejor gestión de los recursos: agua, abonos, etc. Aumento de la calidad comercial y de los rendimientos de las cosechas.

21. Temperatura. Los efectos beneficiosos de los túneles en el desarrollo, rendimiento y calidad de las cosechas vienen en gran manera influenciados por el incremento de temperatura que se produce bajo la cubierta del túnel.

22. Este incremento será mayor cuanto mayores sean las dimensiones del túnel, y con ellas el volumen de debajo del mismo. A su vez las posibilidades de una inversión térmica, temperaturas inferiores en el interior del túnel que en el exterior, serán mayores cuando menores sean las dimensiones del túnel.

23. Ventilación. Otro factor muy importante cuando se habla de forzado con túnel es su ventilación. Se ha comentado la importancia de la obtención de una temperatura adecuada dentro del túnel para conseguir el deseado desarrollo vegetativo de los cultivos. Si bien se trata de un factor fundamental no lo será menos el evitar temperaturas extremas dentro de los mismos. Las altas temperaturas pueden producir plagas o asfixia en el cultivo.