Tecnologías aplicadas a cultivos de invernadero

Hola y bienvenido de nuevo al blog de Inveurop. En esta ocasión hablaremos de un tema relacionado con la innovación en el ámbito del cultivo: las nuevas tecnologías aplicadas a los cultivos de invernadero.

El objetivo principal de un invernadero es proporcionar las condiciones ideales para la producción de plantas durante todo el año. Es muy importante conseguirlo independientemente de la ubicación, el clima y otras condiciones ambientales.

Los invernaderos son caros porque suelen estar equipados con complejos sistemas de gestión de cultivos. Pero el alto rendimiento de los mismos puede rentabilizar la inversión.

Añade que, factores como el cambio climático, son fundamentales para impulsar el cultivo en invernaderos en todo el mundo.

La aplicación de técnicas de cultivo de invernadero novedosas y adecuadas es esencial para evitar los problemas que se derivan de este tipo de producción.

Tipologías de tecnologías aplicadas a cultivos de invernadero

Hoy en día se pueden encontrar básicamente dos alternativas para introducir nuevas tecnologías aplicadas a los cultivos de invernadero. Por un lado la activa, que implica el consumo de energía y por otro la pasiva, en la que ocurre totalmente lo contrario, no hay necesidad de consumir energía.

Sea cual sea la elección, cada una de ellas debe cumplir los requerimientos pertinentes para ser una actividad que preserve el buen estado del medioambiente. Esto implica realizar un uso eficiente de los recursos: hablamos de fertilizantes, energía y riego.

¿Por qué invertir en nuevas tecnologías para cultivos de invernadero?

Utilizar nuevas tecnologías aplicadas a cultivos de invernadero puede ser atractivo y beneficioso por tres razones. La primera, es mucho más eficiente en cuanto al uso del agua que la producción al aire libre. La segunda, la luz del sol puede dispersarse uniformemente sobre todas las plantas y su intensidad puede gestionarse para adaptarse a determinados cultivos. Y la tercera, la temperatura y la humedad pueden controlarse.

Además, los profesionales afirman que la posibilidad de cercar las plantas es mucho más fácil. Se minimizan los robos y los daños, se puede controlar el movimiento del aire a través de un invernadero y se puede utilizar iluminación especializada para proporcionar a los cultivos la luz artificial que puedan necesitar.

Estos ratifican que incluso un agricultor de invernadero puede lograr el mismo o mejor rendimiento en una superficie más pequeña que un agricultor de cultivos al aire libre.

Tendencias en nuevas tecnologías aplicadas a cultivos de invernadero

Algunas de las nuevas tendencias de tecnologías aplicadas a los cultivos en invernadero, según los investigadores y las encuestas, son:

La automatización

Más del 50% de los cultivadores de invernaderos quieren invertir significativamente en tecnología y automatización. El objetivo es reducir su dependencia de la mano de obra, y aumentar sus eficiencias de producción y márgenes de beneficio.

Además, los cultivadores están dispuestos a invertir específicamente en la automatización de la producción de los invernaderos.

Entre ellas se encuentran, en primer lugar, las trasplantadoras, sembradoras y cintas para el transporte. También los programas informáticos de gestión de invernaderos para el control de inventarios, la logística y la protección de los cultivos. Otra posibilidad son las estructuras y cubiertas; los equipos y controles de riego. Y finalmente, los equipos de medios de cultivo, como las llenadoras de macetas, de bandejas y las mezcladoras de tierra.

Un estudio de 2018 sobre la automatización en la agricultura, y más concretamente en los invernaderos, hizo hincapié en la variedad de tecnologías existentes. Estas pueden ayudar a los agricultores de invernaderos a alcanzar sus objetivos de rentabilidad y sostenibilidad.

Asimismo, estas incorporaciones al trabajo en el invernadero pueden hacer esta actividad más sostenible. No solo hablamos desde el punto de vista de la preservación del medio, sino también desde el punto económico y financiero, al reducir el consumo de recursos, residuos y energía.

Cubierta y luz

Según el estudio previamente nombrado, la selección del material de cobertura de un invernadero depende de su aplicación, del tipo de cultivo que se vaya a realizar y de las condiciones climáticas de la región.

Puede variar desde una simple cubierta, como el plástico o el vidrio de una sola capa, hasta la fibra de vidrio, el plástico de doble pared, la lámina acrílica, la película de polietileno, el PVC, los copolímeros, los paneles de policarbonato, etc.

La elección de la cubierta es muy importante, ya que el material de cubierta utilizado en un invernadero influye en la productividad y el rendimiento de la estructura. Y además, afecta a la calidad de la luz disponible para el cultivo.

Asimismo, el artículo añade que las condiciones de luz y la temperatura del aire son los dos factores más importantes para el crecimiento de las plantas.

La luz es extremadamente importante para las plantas. Sin embargo, los materiales de cobertura alteran la luz disponible para las plantas en los invernaderos. Esto puede convertirse en un problema de intensidad luminosa en algunos invernaderos.

Por ello, hay que tener en cuenta las diferentes fuentes de luz artificial que se pueden utilizar en los invernaderos modernos. Son, por ejemplo, las lámparas incandescentes; las lámparas de descarga, como los tubos de luz fluorescente, los halogenuros metálicos y las lámparas de sodio de alta presión y los diodos emisores de luz (LED).

Entre ellas, los LED han ganado una gran popularidad. Esto es debido a ventajas como la rentabilidad, el diseño compacto, la durabilidad, la calidad de la luz y la baja generación de energía térmica.

Microclima

Un microclima óptimo para los cultivos de invernadero es el objetivo de todos los agricultores. Esto es, el conjunto de las condiciones climáticas particulares de un lugar determinado, debido a una modificación mayor o menor y puntual del clima de la zona en que se encuentra influido por diferentes factores relacionados con la ecología y el medio ambiente.

Según los expertos, una de las tecnologías aplicables a los cultivos de invernadero para que este sea eficiente, se basa en llevar a cabo un control exhaustivo de la situación del entorno que les afecta. Se refiere a la calidad del aire, la reducción de enfermedades, el control de plagas y la absorción de nutrientes y agua.

En este sentido, en un cultivo de invernadero se manipulan de alguna manera estos parámetros del microclima. Lo hacen mediante ventilación pasiva y activa, técnicas de refrigeración por evaporación, sombreados y deshumidificación por refrigeración.

Los expertos también revelan cuáles son las mejores opciones para proporcionar calor en un invernadero. Son el aire forzado y el calor de caldera para la cubierta vegetal, y sistemas de agua caliente, vapor, aceite o glicol para calentar la zona de las raíces del cultivo.

También destacan los ventiladores horizontales o las rejillas de ventilación ajustables en el tejado del invernadero. Estos pueden utilizarse para controlar la entrada o salida de aire, con el fin de maximizar la calidad del aire y evitar la sobrehumidificación o la infrahumidificación.

Riego

Probablemente, el trabajo diario más delicado de los cultivadores es la gestión del riego de los cultivos, equilibrando la disponibilidad de agua con las necesidades de los mismos.

Dentro de las posibilidades de tecnologías aplicables a los cultivos de invernadero, las decisiones relativas a los programas de riego pueden basarse en la estimación de las necesidades diarias de los cultivos en tierra. Y, por otro lado, las estimaciones para los cultivos sin suelo, que se basan en la estimación de las necesidades de suelo, que requieren intervalos de tiempo más cortos.

Fertirrigación de alta precisión

La fertirrigación es un procedimiento que, mediante la aplicación de agua y fertilizantes a través del canal de riego, provee de todos los nutrientes necesarios a los cultivos.

Hay diferencias entre este método con respecto a otros como el tradicional o la extracción cosecha-suelo. Son, por ejemplo, los resultados de análisis exhaustivos junto a la interpretación objetiva de esos resultados y la estimación de la producción del próximo año.

Por lo tanto, es muy importante diseñar un plan de fertirriego adaptado a las necesidades reales de cada cultivo, ya que aumenta la cosecha y reduce costes.

No obstante, dentro de las opciones de tecnologías aplicables a los cultivos de invernadero, el fertirriego de precisión tiene un valor añadido. A través de un plan de fertirriego, se consigue aumentar o mantener altas producciones en el tiempo y a la vez son económicas y medioambientalmente sostenibles.

Los sistemas modernos permiten, mediante la tecnología, una aplicación cada vez más precisa de agua y nutrientes en forma líquida a los cultivos de invernadero. Esto optimiza la nutrición de las plantas para obtener el máximo crecimiento y rendimiento. Y al mismo tiempo se reducen los costos, residuos y las posibles consecuencias negativas para el medioambiente.

Los profesionales y expertos ratifican que los sistemas de recirculación mejoran aún más la eficacia del riego y la nutrición de las plantas.

Estos sistemas recogen el exceso de agua y fertilizante líquido (lo que se denomina lixiviado), que no ha sido utilizado por las raíces de los cultivos la primera vez.

Lo esterilizan de cualquier organismo causante de enfermedades mediante luz ultravioleta, gas ozono, pasteurización por calor o biofiltración. Y posteriormente, vuelven a aplicar el lixiviado a los cultivos durante el siguiente fertirriego programado.

Sistemas de control

Otra posibilidad dentro de las tecnologías aplicables a los cultivos de invernadero, con el objetivo de mantener un clima constante y regular en un invernadero, son los sistemas de control. Estos crean un ambiente que es favorable para los cultivos plantados en él.

Existen dos avances tecnológicos muy útiles. Son los sistemas automáticos de vigilancia y respuesta de los invernaderos, y la posibilidad de observar y controlar su funcionamiento desde un lugar remoto a través de un ordenador o un smartphone.

Según el estudio previamente nombrado, existen sistemas de sensores que permiten controlar automáticamente una gran variedad de condiciones de los invernaderos. Por ejemplo, hablamos de la intensidad y calidad de la luz solar, la calidad y composición del aire, los niveles de nutrientes y humedad en las zonas radiculares de los cultivos, y el estrés y la salud general de las plantas.

Estos datos se envían a un ordenador central de gestión para que los equipos del invernadero, como los sistemas de fertirrigación o ventilación, den una respuesta automática adecuada.

Los más populares, de entre esta tecnología aplicable a los cultivos de invernadero, son los sistemas de monitorización, evaluación y respuesta automática. Dentro de ellos, las más importantes son las redes de sensores inalámbricos (WSN). Son de carácter autónomo y se encargan de monitorizar condiciones físicas o ambientales (por ejemplo, sonido, temperatura, etc)

Y también los sistemas basados en el Internet de las Cosas (IoT). Estos monitorean los cultivos a través de los sensores junto con la automatización del sistema de riego.

Los expertos advierten que la capacidad del sistema informático para gestionar de forma óptima el entorno del invernadero es tan buena como la información que recibe.

Por ello, destacan la importancia de utilizar la tecnología aplicada a los cultivos de invernadero, y dentro de esta, los sensores de calidad. A esto hay que sumar un mantenimiento rutinario para garantizar su buen funcionamiento. La colocación de los sensores también es importante para garantizar lecturas precisas del entorno del cultivo.

Uso de energías renovables

La experiencia de los profesionales y las posibilidades de las nuevas tecnologías hacen que sea posible utilizar en cultivos de invernadero las energías renovables. Algunos ejemplos son la energía solar o biomasa, además de sistemas de almacenamiento (solar, energético o de CO2).

Por ello, se están llevando a cabo investigaciones para diseñar y evaluar los sistemas de control en invernaderos. Así, se pretende gestionar de manera óptima los cultivos a través de un suministro de energía eficiente.

Conclusión sobre el uso de tecnologías aplicadas a cultivos de invernadero

Hoy en día, en gran parte debido a las enormes mejoras recientes en la tecnología de cultivo en invernadero, el sector está asistiendo a un florecimiento como nunca antes. Surgen cada vez más invernaderos a gran escala, con mucho capital y centrados en las ciudades.

En España en el año 2020, el gobierno invirtió 120 millones de euros en la modernización de los invernaderos.

A medida que el mercado ha ido creciendo de forma espectacular, también ha experimentado claras tendencias en los últimos años.

El sector de los invernaderos se está dotando cada vez más de capital. Está recurriendo a la financiación de riesgo y otras fuentes para construir la infraestructura necesaria para competir en el mercado actual.

Y, por ello, los invernaderos modernos son cada vez más tecnológicos. Estos utilizan luces LED y sistemas de control automatizados para adaptar perfectamente el entorno de cultivo.

Hasta aquí nuestro artículo sobre las nuevas tecnologías aplicadas a los cultivos de invernadero. Esperamos que le haya podido ayudar para tener ideas sobre cómo optimizar sus cultivos. Nos vemos en la siguiente entrada del blog de Inveurop. Hasta la próxima.