Los invernaderos con LED son más eficientes


Los invernaderos con LED son más eficientes

A largo plazo son más económicos y más productivos que los iluminados por bombillas convencionales






No resulta sorprendente descubrir que los consumidores de todo el mundo desarrollado cada vez exigen más verduras de temporada todo el año, incluso cuando el clima local simplemente no permite ese tipo de cultivo. Los tomates, pepinos y verduras de hoja son particularmente populares. Por esa razón, la agricultura de invernadero se ha convertido en un factor importante en el suministro de alimentos para los países desarrollados.

Esto ha hecho que se dispare el número de invernaderos comerciales y el área que ocupan. En los Países Bajos, por ejemplo, los invernaderos ocupan alrededor de 0,25% de la superficie terrestre de todo el país. Y Holanda no es ni siquiera el mayor productor de verduras de invernadero en Europa. Esa posición la ocupa España. Hoy día, el mayor productor de verduras de invernadero en el mundo es China.

Este tipo de agricultura tiene un impacto significativo sobre el medio ambiente. Los invernaderos comerciales tienen que ser iluminados y calentados de un modo que optimice el crecimiento. Y hasta el 35% del coste de los tomates de invernadero proviene de esta calefacción e iluminación.

Así que es importante preguntarse cómo minimizar la cantidad de energía necesaria para desarrollar estos cultivos. Una de las respuestas más obvias consiste en hacer que los invernaderos pasen de usar iluminación incandescente tradicional, por lo general lámparas de sodio de alta presión, a más LED de bajo consumo.

Esto podría parecer una obviedad económica, pero el cambio se ha producido lentamente dentro de la industria debido al alto coste inicial de los LED. Los agricultores se cuestionan si pueden llegar a recuperar el coste inicial de un sistema completamente nuevo de iluminación.

Una respuesta nos llega gracias al trabajo de Devesh Singh y sus colegas en el Centro de Hannover para Tecnologías Ópticas de la Universidad de Hannover en Alemania. El equipo ha comparado los costes del ciclo vital de las lámparas de sodio de alta presión tradicionales frente a LED para iluminación de invernaderos.

Y señalan que las ventajas son evidentes. Calculan que el coste acumulado de las lámparas de sodio de alta presión supera al de los LED a los siete años, y que después de 16 años el coste acumulado de las lámparas de sodio de alta presión es más del doble que el coste equivalente de LED.

Resulta fácil ver de dónde proceden estos ahorros. Aunque las lámparas de sodio de alta presión son individualmente más baratas que los LED, tienen que cambiarse todos los años, en comparación con los 19 años que dura un LED. Y, por supuesto, los LED consumen considerablemente menos electricidad, desperdiciando menos calor.

Pero la parte más interesante del análisis de Singh y compañía está en el potencial de los LED para cambiar la forma en que se cultivan las verduras y hortalizas. Las lámparas de sodio de alta presión emiten luz a través de toda la parte visible del espectro e incluso hasta en la zona de infrarrojos, donde gran parte de la energía se pierde en forma de calor. Por el contrario, los LED se pueden ajustar para emitir luz en zonas muy específicas del espectro.

Los fisiólogos vegetales saben desde hace tiempo que la clorofila absorbe principalmente las partes azul, verde y roja del espectro, pero absorbe poco la naranja y la amarilla. Así que tendría sentido producir luz sólo en estas partes del espectro. Por supuesto con los LED resulta fácil, pero es imposible con las lámparas de sodio

Al mismo tiempo, varios investigadores han demostrado que los patrones de floración y germinación están influenciados por la luz verde, y esa frecuencia de la luz también influye en la biomasa de ciertas plantas, así como en su contenido nutricional.

Por ejemplo, unos niveles más altos de luz roja aumentan la producción de tomates y el contenido de vitamina C de la mostaza, las espinacas y las cebollas verdes. "La luz verde también contribuye al crecimiento y desarrollo de la planta", señalan Singh y su equipo.

Aún se desconoce exactamente el modo en que las distintas frecuencias influencian el crecimiento, la biomasa y el contenido nutricional de la planta. Razón por la cual los científicos de plantas de todo el mundo están estudiando el fenómeno actualmente, en un intento por explotarlo en el futuro.

Por el momento, la estrategia de los agricultores de invernadero parece clara: pasarse a la iluminación LED lo más rápido posible. La inversión debería ser rentable en unos pocos años y las ventajas de poder influir en los rendimientos y la calidad de la producción deberían comenzar a notarse durante los años siguientes.

Es un tema complejo, con numerosos matices. Existen muchos argumentos a favor de comer alimentos cultivados localmente, ya que los costes de transporte son más bajos. Los invernaderos permiten una mayor variedad de frutas y verduras en un clima determinado. Los LED ofrecen a los agricultores una mayor flexibilidad a un coste más bajo y con un menor impacto ambiental. Sin duda son objetivos que vale la pena seguir.
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Nuevo sistema de riego eficiente para la producción agrícola en invernaderos

El IMTA trabaja una nueva tecnología de sistemas de riego tecnificados por gravedad mediante captación de agua de lluvia.

La producción agrícola en ambientes controlados por medio de invernaderos representa una excelente alternativa para reducir los volúmenes de agua aplicados a los cultivos tradicionales, además de que incrementa la eficiencia de esta actividad, señaló Raúl Medina Mendoza, investigador del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA).
Sin embargo, los sistemas de riego de los invernaderos agrícolas son abastecidos a través de pozos de agua, por medio de un sistema de bombeo que representa costos elevados. De acuerdo con Medina Mendoza, especialista en ciencias agrícolas y recursos naturales, esta técnica tiene una rentabilidad baja y ocasiona que los proyectos se vuelvan incosteables, por lo que paulatinamente son abandonados o aprovechados de forma intermitente por los productores.
“Los costos de bombeo juegan un papel importante; la relación costo-beneficio es baja, incluso en algunos casos los productores no obtienen ganancias evidentes con este sistema de producción. Son cultivos económicamente no rentables, con altos costos de insumos y altos pagos de energía eléctrica”, explicó el ingeniero agrónomo.
A fin de coadyuvar en la solución de este problema, un grupo de especialistas del IMTA, liderados por Medina Mendoza, trabaja en la construcción de una tecnología para la implementación de sistemas de riego tecnificados por gravedad, a través de un método de captación de agua de lluvia.
Para el proyecto, se construirá un invernadero de 500 metros cuadrados, con suficiente altura para captar y conducir el agua de lluvia por medio de canaletas a una cisterna de almacenamiento con capacidad de 500 mil litros. La cisterna será construida con la técnica de ladrillo tipo capuchino.
“A partir de la cisterna y por medio de la gravedad, se conducirá el agua captada hacia un sistema de riego denominado ‘de baja presión’ en el invernadero. El sistema de riego tecnificado por gravedad consiste en un tanque de nivel regulado de 200 litros de capacidad, del que se desprende una serie de tuberías, válvulas y otros accesorios que se unen a una cintilla de riego por goteo (medio con el cual se riegan los cultivos producidos en el invernadero)”, explicó el especialista.
De acuerdo con Medina Mendoza, quien trabaja desde hace 25 años en temas de conservación de agua y suelo, en México existen pocos casos en los que se utiliza el agua de lluvia como alternativa para abastecer los sistemas de riego en los invernaderos agrícolas.
En este sentido, comentó la importancia de impulsar esta tecnología, en la cual los costos por el uso de  energía son mínimos en comparación con la técnica tradicional, debido a que esta innovación se construye para abastecer por medio de la gravedad los sistemas de riego.
Una de las primeras acciones que se llevarán a cabo será promover la tecnología en cuatro municipios que rodean la cuenca del lago de Pátzcuaro, ubicado en el estado mexicano de Michoacán –donde se lleva a cabo este proyecto–, y reactivar las unidades de producción abandonadas en la región.
En este lugar, explicó el investigador, los agricultores que obtienen su producción a través de los invernaderos utilizan principalmente agua de pozos, por lo que no se aprovecha la captación de aguas pluviales. “Con la implementación de esta tecnología ya no será necesario bombear el agua desde pozos o manantiales como tradicionalmente se realiza”, resaltó Medina Mendoza.
A partir de la validación de este desarrollo, se promoverá en regiones del país adecuadas para su aplicación. “La tecnología tiene un amplio potencial de aplicación en las regiones donde existan invernaderos y se presenten lluvias suficientes para abastecer los requerimientos hídricos de los cultivos (lluvias por encima de 800 milímetros)”, puntualizó el investigador.
En el proyecto, además de Raúl Medina Mendoza, también participan Érick Oliver Cervantes Gutiérrez, Dante Sinohé Hernández Padrón y Miguel Ángel Córdova Rodríguez.
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Las hortalizas se defienden mejor en los invernaderos

La producción bajo cobertura, que aprovecha espacios y ambientes, es una alternativa que tiene el agro. Esa tecnología se promociona en el país, ya que permite mayores cosechas anuales y aumento de producción. 



Javier Gutiérrez - EL NUEVO DÍA





El tomate y el pimentón son los reyes de las hortalizas en virtud de su rápido crecimiento, producción y fuerte demanda.

Sin embargo, cuando están a campo abierto son muy susceptibles al ataque de plagas y enfermedades, al punto que para mantenerlos sanos, las fumigaciones con plaguicidas y fungicidas se tienen que dar, por lo menos, tres veces a la semana, principalmente en tomate, por que así como es atractivo en las ensaladas, lo es igualmente para los hongos y las bacterias.

En Santander se siembra tomate desde los 600 hasta los 1500 metros sobre el nivel del mar, siendo la Mesa de Los Santos uno de los mayores epicentros productivos. Pero en esa zona el cultivo ha dejado de ser viable, por una sola razón: los altos costos de producción, teniendo la mayor relevancia en esa canasta el valor de los agroquímicos.

Para Erik David Martínez Restrepo, ingeniero agrónomo y técnico facilitador de la Asociación Hortifrutícola de Colombia, Asohofrucol, la mejor alternativa para la producción de hortalizas la constituyen los invernaderos, una práctica agrícola que permite ejecutar las labores agrícolas bajo cobertura; es decir, un techo que le permite controlar vientos, suelo, agua y hasta la producción.

Es un sitio cerrado y estático, con una cubierta exterior translúcida de vidrio o plástico, factor que permite vigilar con lupa la temperatura, humedad y otros factores ambientales para favorecerán el desarrollo del cultivo.

Con esa cobertura, a juicio del profesional, se pueden tener tomates en cualquier época del año y en las mismas condiciones de calidad y productividad.

¿Cómo se establece?

Según Martínez Restrepo, si se quiere que en el país se establezca este tipo de tecnología, se debe tener en cuenta la condición económica del productor.

Por ejemplo, en el Eje Cafetero, que en su concepto, es la zona del país donde más se tiene área con cobertura del país para la producción de hortalizas, se trabaja con materiales que abundan en la región y que conllevan a un bajo costo.

La estructura es trabajada con guadua y plásticos, al punto que un metro cuadrado terminado puede estar por el orden entre los $11 mil y los $13 mil.

“Hay invernaderos de mayor tecnología, como, por ejemplo, los que se arman con estructuras metálicas y coberturas tecnificadas; pero indudablemente la inversión es mucho más alta, al punto que puede superar entre tres y cuatro veces al de guadua en lo referente a costos de montaje”, explica.

Respecto a las producciones, dice que estás pueden estar entre cinco y seis kilos por planta, pero si es altamente tecnificado se puede llegar a 10 kilos, mientras que en un cultivo a sol expuesto en las mejores condiciones se llega a los dos kilos.

Más cosechas

Producto de la planificación de las cosechas, se pueden efectuar tres durante el año en el mismo invernadero.

“La ventaja sustancial de la agricultura bajo cobertura radica en que se tiene más producción a menos costos. Por ejemplo, la utilización de fungicidas es mejor y racionalizada al igual que los plaguicidas. Los abonos son directos e incluso, el agua, que se proporciona a la planta por microgoteo va directamente a la raíz y nunca toca el follaje, lo que controla, de paso, la aparición de hongos”, agrega.

Martínez Restrepo estima que para obtener rentabilidad se debe iniciar con un proyecto que involucre entre 500 y 1.000 metros cuadrados bajo cobertura, con siembras de tres plantas por metro cuadrado.
Si un proyecto es de 500 metros cuadrados con producciones de seis kilos por planta, se tendría nueve toneladas en esa área, y si se logran tres cosechas, estaríamos en las 27 toneladas.

“La producción es más precoz y de mejor calidad y uniformidad, pues, literalmente, cada planta se trabaja de manera homogénea. En esta zona del país los productores están trabajando bajo cobertura el tomate, pimentón, habichuela y fríjol; pero, sin lugar a dudas, los de mayor asentamiento son los dos primeros”, indica.

Para el representante de Asohofrucol, si en el país la explotación agrícola en invernaderos tuviese una mayor divulgación y promoción, se podría, incluso, estar en los mercados externos con tomates chonto y larga vida, los de mayor demanda.

Las ventajas

Para los expertos, los invernaderos ofrecen muchas ventajas a la hora de emprender un proyecto.

* Se desarrolla una agricultura intensiva y aislada, lo que permite menos plagas y enfermedades.
* El aumento de la producción es sustancial por metro cuadrado. Si se trabaja con hidroponía, los crecimientos pueden ser 10 veces más.
* Menores riesgos, por ejemplo, como los que traen consigo los cambios climáticos.
* Más ahorro de fertilizantes, ya que éstos son suministrados de manera directa y solo en la cantidad que necesita la planta.
* El control de plagas, enfermedades y malezas es más eficiente.
* Permiten la posibilidad de cultivar todo el año.
* Los productos son de mejor calidad, debido a las condiciones óptimas que tiene para que la planta produzca.
* La rotación de cultivos solo dura unas horas.
* Se manipulan las condiciones ambientales en favor del cultivo.
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