En la producción agrícola actual, existen numerosos métodos para elevar la productividad y eficiencia de los cultivos. La necesidad de optimizar los procesos para dar respuestas al crecimiento de la demanda, ha generado una respuesta en I+D en los últimos años, que ha producido avances significativos en el área. Tal es el caso de los invernaderos agrícolas, estructuras desarrolladas con ingeniería de alto nivel y diseñadas específicamente para garantizar una producción de calidad, bajo condiciones controladas.
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La importancia de los invernaderos agrícolas
En los últimos años, la agricultura protegida con el método de los invernaderos agrícolas se ha hecho muy popular entre los productores europeos. Su objetivo es incrementar el rendimiento de los cultivos, independientemente de los ritmos climáticos externos.
En este sentido, es necesario destacar la importancia de la ingeniería de invernaderos. Es la base que hace posible la construcción de instalaciones que cuentan con las técnicas más avanzadas de cultivo. Los expertos en el campo de la agricultura desempeñan un papel clave en estos sistemas.
Los ingenieros agrónomos son fundamentales en lo que al diseño, construcción, equipamiento y mantenimiento de los invernaderos agrícolas se refiere. Aportan sus conocimientos y experticia para garantizar el funcionamiento de estas estructuras.
¿Cómo funcionan los invernaderos?
El invernadero es un sitio cerrado compuesto por una cubierta exterior que posibilita controlar la humedad, temperatura, ventilación y otros factores que influyen en la evolución de los cultivos. Aprovecha el efecto de la radiación solar que calienta el clima interno del invernadero al atravesar la cubierta traslucida de vidrio o plástico.
A su vez, el invernadero requiere de un sistema de ventilación que sustituirá el aire caliente que se encuentra al interior por aire frio que proviene del exterior. Esto se hace a través de sistemas de ventilación mecánica o artificial. Igualmente, pueden utilizarse sistemas de ventilación naturales a partir de aberturas laterales o en la superficie de la cubierta.
Ingeniería de la construcción en invernaderos
Los invernaderos agrícolas se definen como espacios diseñados y fabricados tecnológicamente para proteger cultivos de alto valor comercial o que necesitan condiciones climáticas específicas.
Estos sitios generan un espacio a salvo de los factores naturales adversos que perjudican la evolución de las plantas. Nos referimos a las bajas temperaturas, fuertes vientos, excesiva radiación solar, plagas, entre otros.
Por lo general, su estructura es de acero anticorrosivo, aunque también se utilizan materiales como la madera, hormigón, aluminio, etc.
Características de los invernaderos
Las características más importantes con respecto a los materiales de construcción son las siguientes
- Que sean resistentes y livianos
- Que no ocupen demasiado espacio dentro de la superficie del invernadero
- Deben ser económicos pero funcionales
- Deben ser modificables.
El diseño del espacio plantea dimensiones amplias que crean ambientes de ventilación e iluminación. Son ideales para maximizar la producción agrícola con los recursos disponibles.
Asimismo, se incorporan una serie de equipos y mecanismos para crear sistemas de control ambiental. Poseen cierto grado de complejidad en su desarrollo. A su vez, le dan al productor todas las herramientas necesarias para configurar las condiciones artificiales del invernadero, así como aprovechar al máximo los recursos disponibles.
Tipos de invernaderos
Gracias a la ingeniería de invernaderos, la estructura y el diseño de estos ambientes controlados puede presentar variaciones. A continuación detallamos su clasificación:
Invernadero Parral: Se originaron en España y por lo general se construyen para climas poco lluviosos. Se conforma de dos partes, una estructura vertical y otra horizontal. La ventilación se da a través de sus aberturas laterales.
Invernadero Capilla: Esta construcción se caracteriza por poseer una cubierta formada por arcos curvos. El ángulo varía entre los 15º y 35º. Las dimensiones suelen alcanzar desde 12 hasta 16 metros de ancho y en altura hasta unos 4 metros. Este tipo de invernadero es muy popular debido la facilidad que plantea su construcción y su ventilación que no plantea mayores problemas.
Invernadero Túnel: Carece de paredes rectas. Se caracteriza por una estructura completamente curva desde el suelo hasta la cubierta. Presenta gran resistencia a los vientos y la lluvia. Están diseñados para pequeñas superficies y es apto tanto para materiales de cobertura flexible como rígida. Es un invernadero de bajo costo y fácil instalación.
Invernadero Asimétrico: También conocido como invernadero tropical, debido a su popularidad en esta región. Su forma asimétrica hace que un lado de la cubierta presente una mayor inclinación que el otro. Con esta estructura se busca aprovechar al máximo la radiación solar incidente. Son elevados en altura y disponen de una ventilación fija a partir de las aberturas ubicadas en el centro de los arcos estructurales que componen el techo del invernadero.
Ventajas de los invernaderos agrícolas
Estas construcciones presentan grandes ventajas en comparación con los cultivos de campo abierto. Algunas de las más destacadas las detallamos a continuación:
Cultivo durante todo el año: Gracias a su independencia de los ritmos climáticos externos y el control de las condiciones internas, los invernaderos agrícolas permiten realizar cultivos fuera de temporada.
Control efectivo de plagas: Frente a la vulnerabilidad de las plantas (especialmente las más jóvenes) los invernaderos las protegen y garantizan su crecimiento en un ambiente controlado. Esta situación es totalmente distinta cuando son sembradas al aire libre, en donde se encuentran frente a riesgos naturales como pájaros, insectos y cualquier plaga que puede acabar rápidamente con la vida de la planta. Además, los invernaderos agrícolas permiten separar los cultivos infectados de los sanos. Como resultado, evitan la propagación de la plaga y atacar el problema de forma efectiva.
Aumento de la producción: Las estadísticas señalan el incremento de la producción de los cultivos gracias a la ingeniería de invernaderos. La elevación del rendimiento puede ser desde 3 veces hasta 10 veces mayor comparada con los cultivos al aire libre.
Gestión optima de los recursos: Gracias a la última tecnología en ingeniería de invernaderos, se utilizan técnicas como la hidroponía o la fertirrigación. Ellas permiten hacer un uso eficiente del agua y los fertilizantes. Adicionalmente, evitan consumos excesivos y ahorran costes en la producción.
Adecuación de las condiciones climáticas óptimas para cada cultivo: La ingeniería de invernadero hace posible reproducir las condiciones óptimas en función de crear un entorno ideal para los cultivos. Esto se traduce en una reducción de los ciclos productivos y obtención de mejores resultados en las cosechas.
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