Diseño y Construcción de Invernaderos: Aspectos Técnicos Esenciales de Infraestructura

Infraestructuras de Invernaderos: Cuestionario Técnico Nº 9

Autor: Antonio Morales Marín.

1. Concepto y Definición de Invernadero

1. ¿Qué es un invernadero?

Es una instalación cubierta y abrigada artificialmente con materiales transparentes, diseñada para proteger las plantas y permitir el control de la temperatura, la humedad y otros factores ambientales esenciales para favorecer su desarrollo.

2. Ventajas y Desventajas del Cultivo en Invernadero

2.1. Ventajas del cultivo en invernadero

Cultivar fuera de la época y conseguir mayor precocidad mediante el control de la climatología.
Poder cultivar en condiciones excelentes, controlando las necesidades específicas de las plantas.
Se consigue un aumento de producción de hasta 3 veces más que en cultivos al aire libre.
Obtener productos de mejor calidad para el mercado.
Facilidad en el control de enfermedades y plagas.
Ahorro de agua de riego.
Trabajar con comodidad y seguridad.

2.2. Inconvenientes del cultivo en invernadero

Aumento de los gastos en la producción con respecto al cultivo al aire libre.
Riesgos de las instalaciones y la producción ante las inclemencias del tiempo, lo que puede producir grandes pérdidas económicas.

3. Condiciones Ideales para la Ubicación de un Invernadero

3. Condiciones que debe reunir un invernadero

Suelo saneado que no sufra encharcamientos.
Buena ubicación respecto a la dirección predominante del viento.
Que disponga de agua suficiente para riego.
Que no esté situado en una zona de umbría (sombra).
Con suelo de calidad apto para la producción.
Lugar donde no sean frecuentes las nieblas, ya que suponen exceso de humedad y menor luminosidad.
Que no tenga riesgo de polvo ambiental para no restar luminosidad a la cubierta.

4. Clasificación de Invernaderos por su Perfil Externo

5. Tipos de invernaderos por su perfil externo. Indica brevemente las características de cada uno de ellos.

De plano o parral: Se utiliza en zonas de poca lluvia. Es económico de construir, pero presenta inconvenientes como poco volumen de aire y mala ventilación. Cuando llueve, se forman bolsas de agua que, al pincharse, caen sobre las plantas.
De capilla: Puede ser a un agua o a dos aguas, según la techumbre esté formada por uno o dos planos inclinados. Es de fácil construcción y conservación. Permite una fácil instalación y puede tener ventilación cenital. No presenta problemas para evacuar el agua de lluvia y permite adosar invernaderos contiguos.
Doble capilla (Multicapilla): Se denomina multicapilla cuando hay más de dos naves yuxtapuestas. Su ventilación es buena gracias a las ventanas cenitales orientadas al mediodía, las cuales suelen permanecer abiertas constantemente y disponen de mallas mosquiteras. Presenta dificultad en el montaje, lo que incrementa su coste.
Diente de sierra: Lo forma la unión en batería de naves a un agua. Posee ventilación cenital. Es similar al tipo capilla a dos aguas, pero con la ventaja de la ventilación cenital mejorada.
Parral o tienda de campaña: Se construye con troncos de madera y alambre galvanizado para sujetar el plástico. Es económico de construir, pero envejece pronto y no es aconsejable en lugares lluviosos.
De túnel o semicilíndrico: Está formado por pies derechos y arcos. Tiene buena estanqueidad, luminosidad y un buen control de las temperaturas, ya que dispone de una ventilación cenital que puede ser amplia.
Semielíptico: Es diáfano y dispone de un buen volumen de aire y pocos obstáculos en su interior. Es aconsejable en zonas lluviosas.

5. El Vidrio como Material de Cubierta

6. Características del vidrio empleado en invernadero. Ventajas e inconvenientes.

El vidrio es un material pesado y costoso, por lo que ha sido progresivamente sustituido por otros como el plástico. Sin embargo, se sigue utilizando en lugares con climas fríos, puesto que permite conseguir una temperatura estable y elevada. Se utiliza el vidrio impreso con la finalidad de evitar que los rayos solares incidan directamente sobre las plantas. Es de muy larga duración, ya que no envejece como otros materiales. Su principal inconveniente es que, al ser pesado y costoso, necesita estructuras rígidas y fuertes.

6. Propiedades Ópticas y Durabilidad de los Plásticos

7. ¿A qué se llama transparencia de un plástico y de qué factores depende?

La transparencia consiste en la capacidad de un material para dejar pasar a través de él la mayor cantidad de luz posible. Depende de los siguientes factores:

Poder absorbente para la luz: La cantidad de radiación que el material absorbe.
Poder de reflexión: Los rayos que atraviesan o no el plástico, dependiendo de su composición (si es de PVC, PMMA, poliéster con fibra de vidrio, polietileno, poliamida, polietileno normal, poliestireno, etc.).
Poder de difusión: Las radiaciones se difunden al pasar a través del material, lo que permite que la luz se reparta mejor en el interior.

8. ¿En qué consiste la opacidad a las radiaciones nocturnas?

Consiste en la capacidad del material de cubierta para no dejar pasar hacia el exterior, durante la noche, el calor (radiación infrarroja) emitido por las plantas y el suelo, ayudando a mantener la temperatura interna.

9. ¿A qué se llama estanqueidad de un invernadero?

Se refiere al aislamiento que posee la estructura para mantener las condiciones óptimas deseadas en el interior, frente al clima exterior. La estanqueidad se mide por la cantidad de fugas de aire que presenta el invernadero.

10. ¿De qué factores depende la duración de un plástico?

De la luminosidad (a más luz, mayor degradación).
Orientación de la exposición al sol.
Del tratamiento del plástico con inhibidores UV.
Al espesor de la lámina (más grueso, más duración).
Al tipo de estructura y sujeción (mayor degradación en hierro que en madera).
De la acción de los vientos.

11. ¿Qué es una galga?

Es la unidad de medida utilizada para expresar el grosor de las láminas de plástico.

12. ¿Qué diferencia hay entre los distintos tipos de plásticos de PE usados en invernadero?

Las diferencias radican en sus propiedades específicas, tales como:

Resistencia a la radiación UV.
Transparencia a las radiaciones visibles.
Propiedades térmicas.
Propiedades mecánicas.
Compatibilidad con aditivos.
Resistencia al rasgado.
Resistencia a las altas y bajas temperaturas.
Anchura en la que se comercializa.
Precio.

7. Materiales Estructurales y Cimentación

13. Materiales empleados en las estructuras de los invernaderos:

Madera, hierro, aluminio, alambre galvanizado y hormigón armado.

14. Indica la proporción de cemento, arena y grava para cimentaciones ordinarias.

Se utiliza una mezcla de 1 parte de cemento, 2 partes de arena y 4 partes de grava (proporción 1:2:4). Esto equivale aproximadamente a 300 kg de cemento por metro cúbico (m³) de hormigón.

15. ¿Qué son los vientos en invernaderos tipo parral?

Son hilos trenzados de alambre galvanizado que se amarran a un extremo de una piedra o bloque de hormigón, también llamado muerto, que se entierra en el suelo para proporcionar estabilidad y anclaje a la estructura.

8. Sistemas de Control Climático y Ventilación

16. ¿Qué es una ventana cenital y en qué proporción está su capacidad de ventilación con respecto a una ventana lateral?

Es la abertura que se coloca en los techos o cumbreras de los invernaderos. Su capacidad de ventilación es significativamente mayor que la de una ventana lateral, ventilando aproximadamente dos o tres veces más que una abertura en la fachada lateral.

17. Parámetros a considerar en el control climático.

Temperatura.
Humedad relativa.
Luz (Radiación).
CO₂ (Dióxido de carbono).

18. ¿En qué consiste la ventilación estática?

Consiste en controlar, por diferencias de presión del aire, la apertura de las ventanas laterales y cenitales. Esto genera corrientes que fuerzan la salida del aire caliente y húmedo del interior y permiten la entrada de aire fresco del exterior.

19. ¿En qué consiste la ventilación dinámica?

Consiste en forzar la salida o entrada de aire mediante la colocación de extractores o ventiladores mecánicos.

20. ¿Cómo actúan las pantallas térmicas?

Al ser fabricadas con materiales como el aluminio, en verano reflejan los rayos solares, lo que permite bajar la temperatura interior hasta 10 ºC. En invierno, actúan como aislante, reteniendo el calor y ralentizando el enfriamiento del invernadero durante la noche.

21. ¿En qué consiste el Fog System (Sistema de Nebulización)?

Es un sistema de tuberías y boquillas que pulveriza agua a alta presión (entre 50 a 100 atmósferas). Las partículas de agua son tan finas que se evaporan antes de llegar al suelo, consiguiendo así aumentar la humedad relativa y reducir la temperatura por enfriamiento evaporativo.

22. ¿Qué es el Cooling System y cómo funciona?

Es un sistema utilizado para reducir la temperatura del invernadero. Consiste en la colocación de ventiladores en un lateral y, en el lateral opuesto, una pared de material esponjoso (panel evaporativo) que se humedece constantemente. Al circular el aire forzado a través de este panel húmedo, se reduce la temperatura del aire que ingresa al invernadero.

23. ¿Para qué se utiliza la iluminación artificial en algunos invernaderos?

La iluminación artificial se utiliza para controlar el fotoperiodo de las plantas. Se emplea tanto para proporcionar las horas de luz necesarias para que ciertas especies se desarrollen y florezcan, como para retener el desarrollo floral en otras especies que requieren menos luz, manipulando así su ciclo biológico.

9. Cortavientos y Elementos de Protección

24. Indica los distintos cortavientos que hay, define brevemente sus características.

Setos vivos: Se hacen normalmente con especies como cipreses, ubicados en la periferia de las instalaciones para reducir la velocidad del viento.
Setos de cañas: Se construyen con cañas colocadas verticalmente. Su duración dependerá del diámetro y la calidad de las cañas utilizadas.
Mallas de plástico: Se hacen con mallas de polietileno u otro plástico, sujetas sobre postes de madera o metal y alambre galvanizado.
Rompevientos de hormigón: Estructuras sólidas que desvían o rompen la fuerza del viento, aunque pueden generar turbulencias indeseadas.

25. ¿Qué ventajas tiene el empleo del acolchado?

Adelanto en la producción.
Mejor aprovechamiento del agua de riego al reducirse la evaporación.
Impide la germinación de malas hierbas si el plástico utilizado es negro (acolchado opaco).

26. ¿Qué es un umbráculo?

Es una estructura que soporta una malla de sombreo. Se utiliza principalmente para aclimatar y endurecer las plantas (proceso de rustificación) que han sido cultivadas previamente en el invernadero, preparándolas para el exterior.