El cultivo de plantas en el sector de la horticultura de invernadero requiere un control óptimo del clima del invernadero. Las condiciones de crecimiento de una cosecha deben ser lo más idóneas posible para que un cultivo sea eficaz en términos económicos. Un buen control del clima en el invernadero se consigue solamente si se monitorizan de modo riguroso los factores climáticos, como la luz, temperatura, humedad, radiación entrante y saliente y el nivel de CO2 en el interior. En la mayoría de invernaderos ya se miden aspectos como la temperatura y humedad. Se trata de mediciones básicas y totalmente imprescindibles. Este artículo trata especialmente de los sensores que nos ayudan a mejorar el control del clima. También se profundiza sobre el proceso de medición.
Fotométros y medidores de radiación
La cantidad de radiación o de luz puede medirse tanto fuera como dentro del invernadero. Es práctica habitual utilizar un medidor exterior, encargado de medir la radiación global. Ésta engloba tanto la radiación de luz como de calor, y se expresa en vatios por metro cuadrado (W/m²).
El siguiente paso es medir la cantidad de luz en el invernadero con un fotómetro, también denominado medidor de PAR. Este dispositivo mide la luz comprendida en el espectro (de 400 a 700 nm) dentro del cual la planta crece mejor, o bien en el que la fotosíntesis alcanza el máximo nivel. En realidad, la cantidad de partículas de luz (fotones) por unidad de tiempo para una superficie determinada se mide y expresa en micromoles por segundo y por metro cuadrado (µmole/s/m²). Gracias a la lectura de un medidor de PAR interior es posible monitorizar y regular de modo más preciso los niveles óptimos de luz y de total de luz.
Nota: dado que los medidores de PAR son proclives a presentar desviaciones, se recomienda no controlar las pantallas basándose únicamente en el aparato, sobre todo al principio, sino comenzar la observación y monitorización mediante un medidor exterior de radiación.
Termómetro de cultivos o medidor de temperatura de plantas
Además de la temperatura del aire en el invernadero, también es de gran importancia la temperatura del cultivo o de la planta. La temperatura de esta última se mide mediante una cámara de infrarrojos (IR). La radiación térmica (radiación IR) que emite la planta corresponde a una determinada temperatura de ésta, y dicha temperatura depende de la temperatura en el invernadero en combinación con la radiación entrante y saliente.
Termómetro de cultivos
De día, la temperatura de la planta a menudo es superior a la de la sala, mientras que de noche es inferior debido a la radiación saliente. La diferencia entre la temperatura en el invernadero y la de la planta puede ser considerable, especialmente con un cielo despejado. Analizando con detenimiento las mediciones de la temperatura de la planta o del cultivo es más fácil anticiparse a esta situación. Por ejemplo, si se cierra más pronto la pantalla o pantalla térmica, puede evitarse una caída brusca de la temperatura del cultivo.
Higrómetro
Nota: La cámara se encuentra fija. En caso de sistemas de cultivo móviles, podría suceder que el lugar medido por la cámara estuviese vacío, lo cual daría lugar a mediciones erróneas. Es imprescindible su estricta monitorización en todo momento.
Medición del CO2
Cuando de introduce CO2 en el invernadero, se recomienda medir también el nivel de este gas en la instalación. Solamente entonces puede dosificarse mejor y de una manera controlada, con el fin de mantener una concentración de CO2 en el aire del invernadero lo más estable posible. Es importante evitar que el nivel de CO2 sea demasiado alto, pero también excesivamente bajo. Ambas circunstancias podrían reducir la velocidad de crecimiento.
Medición del CO2
Irradiación y radiación saliente
La irradiación es un fenómeno que conocemos. La percibimos cuando brilla el sol o vemos la luz. Sin embargo, la radiación saliente, que siempre está presente, es menos manifiesta. Debido a la radiación saliente, los objetos (incluyendo las plantas) pierden energía en forma de calor. Lo que es menos sabido es que esto sucede en todo momento, independientemente de la temperatura, la hora del día o la estación del año. La radiación saliente depende en gran medida de la nubosidad. Con cielo nuboso la radiación saliente queda limitada, mientras que con un cielo despejado alcanza un nivel considerable.
La radiación saliente se expresa en vatios por metro cuadrado (W/m²), al igual que la irradiación. El pirgeómetro es el aparato encargado de medir esta radiación saliente. Este dispositivo se instala en el interior, a diferencia del medidor de radiación. En condiciones ideales y de claridad (en el exterior), la radiación saliente que procede de la Tierra varía entre 140 y 270 W/m². Dentro del invernadero, la pantalla y la cubierta de la instalación inhiben la radiación saliente. El alcance de la radiación saliente viene marcado por la diferencia de temperatura entre el objeto que emite la radiación (por ejemplo, una planta) y el que la recibe (por ejemplo, una pantalla). Posteriormente, esta pantalla emite a una segunda pantalla o a la cubierta del invernadero, etc.
Dos cámaras de infrarrojos diferentes
Si la radiación saliente resulta excesiva en un momento determinado, puede optarse por cerrar las pantallas para evitar el enfriamiento del invernadero y del cultivo. A diferencia del medidor de infrarrojos, el pirgeómetro sí permite anticiparse a este enfriamiento. Otra función es determinar si el cielo se encuentra despejado o nuboso. Si la radiación saliente es baja, puede deducirse que está nuboso. Esto significa que la luz entrante es en gran parte difusa. Así es posible hacer que las pantallas funcionen de otra forma. Con luz difusa puede permitirse la entrada de más luz que con luz directa.
Sensores por encima de la pantalla
En ocasiones es difícil establecer el momento en que una pantalla debe abrirse, o hasta qué punto es necesaria la ventilación. Cuando se conocen los datos de temperatura y humedad por encima de una pantalla cerrada, pueden valorarse de manera más exacta las consecuencias de abrir un orificio en la pantalla, abrir la pantalla y/o utilizar la ventilación. Este es un muy buen modo de mejorar el control del clima en el invernadero. Cuando, por ejemplo, la humedad absoluta es menor a la del aire del invernadero que rodea a las plantas, la apertura de un orificio en la pantalla inferior facilita la deshumidificación.
Básculas
En el cultivo de plantas en maceta puede utilizarse una báscula electrónica. Estas básculas pesan constantemente varias macetas, hecho que resulta ser un buen indicador de cualquier pérdida de peso por evaporación. Representa una herramienta adicional que ayuda a establecer de manera aún más eficaz del momento en que debe regarse. La medición se transmite generalmente mediante red WI-FI al ordenador de control climático.
Sensores para plantas
En el cultivo de la Phalaenopsis en concreto, a veces se utilizan los sensores para plantas con el fin de determinar si las plantas se sienten “cómodas”. Se conecta un sensor a la hoja para medir la fluorescencia (reflejo de la luz). Midiendo la cantidad y el color exactos del reflejo de la hoja puede predecirse el grado de fotosíntesis de la planta en cierto momento. Esto parece fantástico, por supuesto, pero interpretar las cifras obtenidas no es tarea fácil. Habitualmente estos valores se comparan con los de un modelo confeccionado con un gran número de mediciones de fotosíntesis. Esta comparación muestra entonces un valor para la fotosíntesis.
Nota: A menudo se realizan las mediciones en una sola planta o en una parte de la hoja, que deben ser representativas de todo un departamento o del invernadero al completo. Además, las mediciones influyen de manera directa en los procesos que tienen lugar en la planta. No es fácil extraer conclusiones sobre el crecimiento de la planta basándose en esta medición, aunque no hay duda de que puede ser un excelente complemento a toda otra información obtenida de los sensores.
Dos medidores de PAR distintos
Porómetro
Un porómetro es un dispositivo que determina el intercambio gaseoso en una hoja. Se trata de un medidor manual, por lo que se utiliza para tomar mediciones en un momento concreto. Es una magnífica herramienta para obtener información sobre cómo la planta lidia con las condiciones presentes en dicho momento, mediante la toma de varias mediciones en otros momentos y condiciones (pensemos en el nivel de luz, temperatura, humedad, nivel de CO2, etc.). Basándose en esta medición puede estimarse la asimilación de la planta en ese momento.
Control y calibración
Puede parecer obvio, pero es sumamente importante recordar que los valores medidos, en realidad, son una representación exacta de la situación en un momento determinado. Los resultados obtenidos por todos los equipos de medición, independientemente de los avanzados que sean, pueden arrojar desviaciones con el paso del tiempo. Los fotómetros (sensores PAR) son los más sensibles. Por consiguiente, es imprescindible verificar a menudo la exactitud de los valores medidos comprobando los sensores y su nivel de contaminación. Además, se recomienda realizar la calibración de los sensores PAR al menos una vez al año y, en los demás sensores, una vez cada dos años.
Anthurinfo
Este artículo es parte del Anthurinfo febrero 2017 – Lea aqui la edición completa.
Este artículo se ha elaborado en colaboración con Bureau IMAC. Anthura y Bureau IMAC no se responsabilizan de los daños o perjuicios, tanto directos como indirectos, que resulten de aplicar los consejos sobre cultivo mencionados en dicho artículo.
Opcional (dependiendo del artículo)
- El cultivador es responsable en todo momento de consultar el etiquetado de los productos para la protección de los cultivos.
- La información proporcionada sobre cultivo está pensada para terrenos de cultivo holandeses.
