Se entiende por invernadero todo cierro o invernaculo de construcción más o menos perfecta , cuyo ambiente puede ser controlado y bajo el cual se cúltivan plantas hortícolas y ornamentales, también puede ser definido como una construcción en la que la cubierta y las paredes son transparentes y dejan pasar la luz y se emplean para cúltivar plantas mediante el control del clima y medio en que se desarrollan. También puede definirse como construcciones que tienen por objeto la producción sistematica y fuera de estación de productos hortofurticolas, convirtiendose en un elemento de trabajo, que permite controlar eficazmente los rendimientos en calidad y cantidad. El invernadero o abrigo así visto, se transforma en un factor de seguridad para el cultivo.
En España , uno de los primeros países del mundo en agricultura protegida, especificamente en Almería y Jerez del norte, existe hoy una superficie cubierta por invernaderos que bordea las 40000 has , de las cuales el 80% son del tipo parronal. Esta inmensa superficie se debe principalmente a la aparición de los materiales plásticos de alta calidad, aparecidos durante la década de los sesenta y setenta, naciendo de los propios agricultores la idea de utiizar alambre en la fijación de los plásticos, utilizando además materiales disponibles a bajo costo, tales como postes de madera y el alambre galvanizado. Por lo antes señalado se considera a este tipo de invernadero como la base del desarrollo hortícola español, no obstante despues de este vertiginoso comienzo, la evolución en las estructuras ha sido bastante lenta.
En Chile la superficie total cubierta por invernaderos no alcanza a las 7000 has, de las cuales, salvo casos experimentales, ninguna registra el uso de invernaderos con estructura de alambre.
La principal finalidad de los invernaderos producción de productos hortofruticolas fuera de estación, con el objetivo de obtener mejores niveles de comercialización
Todas las plantas tienen exigencias muy concretas en cuanto a temperatura para su desarrollo vegetativo (germinación a fructificación). es por esto que en condiciones al aire libre es necesario realizar la siembra en aquellas épocas en que las temperaturas sean las más adecuadas, tanto para germinación, como para el desarrollo de las plantas, por lo tanto, si las siembras o plantaciones se realizan en un medio artificial en que la temperatura ambiente es la adecuada, para la brotacion de semillas y desarrollo de los cultivos, estos creceran normalmente y fructificaran cuando alcancen su constante térmica. Los invernaderos crean este clima artificial, elevando la temperatura respecto a la del exterior, defendiendo a la planta de los frios y acelerando la producción
Aspectos generales en los sistemas de producción bajo plástico
Principales ventajas de los invernaderos :
- precocidad de cosechas (se acorta el ciclo vegetativo)
- mayores rendimientos (3-5 veces respecto a plantaciones al aire libre)
- posibilidad de obtener cosechas fuera de época
- frutos de mayor calidad (limpios, sanos y uniformes)
- ahorro de agua (menor evaporación)
- control de plagas
- posibilidad de instalación de riegos automaticos
- siembra de variedades escogidas con rendimientos máximos
- posibilidad de obtener más de una cosecha por año (2 o 3)
Principios fundamentales para aprovechar al máximo el invernadero :
- empleo de variedades selectas para este tipo de cultivo
- control del medio ambiente (humedad y temperatura)
- adecuadas tecnicas de cultivo (fertilización, manejo de plagas, siembra, etc.)
Algunos factores importantes a considerar al implantar un sistema de invernaderos :
- suelo : calidad optima para el tipo de cultivos a plantar
- vientos : los invernaderos deben ser protegidos de vientos huracanados, que pueden causar el derribo y destrucción de las estructuras, así como grandes desgarros en los materiales de cubierta, acortando su vida útil, con el consiguiente incremento en los costos de producción
Como medida de prevención, se recomienda el uso de cortavientos de permeabilidad del 50%, de una altura de 2.5 a 3 m por lo que su acción protectora abarcara 40 a 60 m desde el mismo. La separacion entre invernadero y cortavientos, debe ser como mínimo 6-8 m, especialmente en los ubicados hacia el norte, con el objeto de no restar insolación al invernadero. Pueden ser fabricados con cañas y mejor aún con malla plastica. El cortaviento también contribuye a frenar los vientos frios. Si los vientos no son dañinos (fuertes) ni frios, no debieran ser evitados con cortavientos, ya que dichos vientos favorecen la aireación y ventilación del invernadero, sobre todo en verano.
- riegos : son los que requieren las plantas cúltivadas, claro esta que son más frecuentes que al aire libre, pero con caudales más reducidos, debido a que en el interior del invernadero, existe menor evaporación
- ligereza : la armazon debe ser ligera, para que no se reste luminosidad a las plantas cúltivadas en el interior. Estructuras muy voluminosas y pesadas, proyectan grandes sombras, las que retrasan el crecimiento del cultivo y su fructificación. Además el uso de estructuras ligeras, abarata los costos de contstrucción.
- resistencia del invernadero : es uno de los factores más importantes en el diseño del invernadero. Se debe mantener el equilibrio entre la resistencia del invernadero, y los costos de construcción. La resistencia se ve favorecida por la buena elección del emplazamiento y orientación respecto a los vientos dominantes y su protección con cortavientos .
- dimensiones y forma :depende en gran medida de la climatología de la zona, mientras mayores sean las dimensiones del invernadero, los factores climáticos seran más dificiles de controlar, por lo tanto es más conveniente construir varios invernaderos pequeños (1000 a 2000 m2, que uno solo de gran tamaño. En todo caso, la superficie cubierta dependera siempre de la climatología de la zona . Los invernaderos muy grandes no son recomendables en zonas de poco viento, pues su ventilación es reducida y da lugar a frecuentes enfermedades en las plantas. La altura debe permitir el desarrolo normal del cultivo, esta es normalmente 2-3 metros (alcanzada por pepinos, tomates y otros), de acuerdo a esto la cumbrera el invernadero debe ir proxima a los 3-3.5 m de altura, y los aleros o correas laterales entre 2-2.5 m.
Las dimensiones del invernadero, también condicionan la estabilidad térmica del invernadero, particularmente por la relación volumen de aire y superficie cubierta por el invernadero (m3/m2) . Para climas mediterraneos se considera un relación entre 2.7-3 m3/m2 , por lo tanto, la altura media del invernadero deberia ser de (media entre cumbrera y laterales) 3 metros.
- Luminosidad interior : generalmente invernaderos con vertientes o techumbres desiguales registran durante los meses de invierno una iluminación interior superior a los construidos con vertientes simetricas. Esto es importante debido a que durante el invierno la iluminación es debil, por ejemplo en un invernadero cuya vertiente norte tiene una pendiente de 55° y la sur de 25°, deja pasar 10-12% más luz que uno con sus vertientes simetricas, cuyos planos de inclinación forman un angulo de 35° con la horizontal. El angulo de inclinación de las techumbres, así como su forma debe ser elegidas de acuerdo a la climatología de la zona, es decir, dependiendo del tipo y cantidad de precipitaciones de la zona, se debe elegir la forma (plana, semicircular, en forma de cesta, elipticas, etc) y pendiente de la techumbre. A mayor pendiente la facilidad de evacuación de aguas es mayor, en desmedro de la resistencia al viento.
- Orientación : en función de los vientos huracanados que se puedan presentar en el lugar y eso implica orientarlos con la fachada más angosta en oposición a dichos vientos.
La mayor iluminación se obtiene orientando el invernadero en la dirección este-oeste, no obstante debe conjugarse con la presencia y orientación de los vientos predominantes. Durante el invierno la máxima iluminación se obtiene cuando se ubican en laderas orientadas al norte (h.sur). También debe considerarse la dirección de las siembras dentro del invernadero.
- Higrometria y ventilación :la humedad requerida por las plantas esta en función de la especie y la variedad e incluso de la fase vegetativa de cada una de ellas, por eso es importante en el invernadero, el control de la humedad del aire. La mejor manera de hacerlo es a traves de ventilación estática o por ventanas instaladas en los flancos del invernadero y mejor aún en las cumbreras (ventilación cenital), con este último tipo, las condensaciones de agua en las paredes del invernadero desaparecen rapidamente, con lo que se evitan enfermedades y se favorece la fructificación de los cultivos. En invernaderos de grandes dimensiones, como los de tipo Parral o Almería, es necesario dotarlos de ventilación cenital además de las laterales.
Esquema de la ventilación cenital :
Existen normas para la ventilación de los invernaderos :
zona septentrional : 16%
zona central : 24%
zona meridional : 32%
%ventilación = sup.ventilación *100
sup. del invernadero
En España, la ventilación mínima tolerada es de un 30%.
Otros factores : agua de lluvia, recogida de frutos (transporte), mecanización, entutorado.
Propiedades generales de los invernaderos de plástico :
- gran transparencia
- buena estanqueidad
- ligereza
- facilidad de adaptación al terreno
- movilidad
- economía
- resistencia a agentes climáticos
- fácil control del medio ambiente
La transparencia de los materiales varia entre 75-90%, la ligereza del plástico es 100 veces inferior al vidrio.
Materiales empleados en la construcción de invernaderos :
Se pueden establecer condicionantes que influyen en la toma de decisiones para la elección de los materiales para la construcción de invernaderos :
a) recursos económicos del agricultor
b) exigencia del cultivo
c) clima de la zona cultivada
d) disponibilidad de los materiales en el mercado
Se deben considerar dos aspectos en la selección de materiales :
- materiales de estructuras
- materiales de cubierta
Materiales usados en la estructura :
La estructura esta compuesta por postes o pies derechos, cumbrera, correas y bajantes, cuya misión es soportar la cubierta que protegerá al cultivo, además de soportar cargas eventuales, tales como vientos, lluvias, nieve, entutorados, instalaciones de riego, etc.
Madera : barato abundante, es también aislante, fácil de anclar y para aplicar las cubiertas, pero tiene menor durabilidad y menor luminosidad, estos defectos pueden paliarse usando maderas tratadas y optimizando el diseño. La madera más utilizada es la de eucaliptos, que tiene un coeficiente de trabajo de aprox. 50kg/cm2 a la compresión, se usan como postes cumbrera principalmente. generalmente son de 2.3-3.5 m de alto y 10-14cm de diámetro. El extremo del poste que se entierra, debe ser quemado levemente y descortezado para protegerlo de la humedad, además se deben empotrar en hormigón que sobresalga 20 a 25cm del suelo. La ventaja de la madera es que es fácil ubicar en ella los materiales de cubierta.
Hierro : Es el material por excelencia para la construcción de invernaderos, permitiendo dotar al invernadero de grandes luces, con el consecuente aumento de la luminosidad interior.
Desventajas : precio superior a la madera, irradian parte de la energía contenida en el invernadero con la consecuente perdida térmica, por otro lado, al calentarse el metal durante el día dilata el plástico de la cubierta, el que se contrae durante la noche, provocando una fatiga del material protector, que al menor viento se rompe.
Hormigón : También se han usado viguetas de este material para la construcción de invernaderos, no obstante el costo es muy alto, a pesar de que sus ventajas son innumerables. Estas son : mayor resistencia a los vientos, costo mínimo de mantenimiento, etc.
Materiales plásticos : Generalmente no son usados en estructuras de invernaderos, ya que son muy débiles y flexibles, por lo cual la resistencia del invernadero frente a vientos moderados, es muy baja. Por ejemplo policloruros de vinilo (PVC) se deforman fácilmente con el calor.
Para hacer el calculo de las estructuras, se debe distinguir entre cargas permanentes y sobrecargas de funcionamiento. Entre las cargas permanentes, la principal es la del material de cobertura, que va desde 7-15 kg/m2 cuando se usa vidrio, hasta una carga despreciable en el caso de láminas de polietileno. El peso de algunos materiales de cobertura es aproximadamente el siguiente :
Material Kg/m2
Polietileno de 200 micras 0.02
Polietileno de 100 micras 0.01
Vidrio hortícola 10
Polimetacrilato de metilo 5
Poliester fibra de vidrio 1
Entre las sobrecargas, se consideran las ocasionadas por el clima de la zona y las sobrecargas de funcionamiento, tales como sostener equipos de calefacción, refrigeración, riego, humidificación, iluminación, acondicionamiento de cultivos (entutorado) . Existe gran influencia de las techumbres de los invernaderos sobre las sobrecargas debidas al clima, ya que si las vertientes se construyen con ángulos superiores a los 20°, las sobrecargas se reducen en porcentajes superiores al 2%. Las sobrecargas debidas al clima son normalmente cerca de los 25 (España) a 50 Kg/m2. No obstante, la sobrecarga más importante es la originada por el viento, para lo cual existen relaciones entre la velocidad del viento y la presión estática generada por este :
Sc = V2/16
donde : V = velocidad del viento en km/hora
Sc = sobrecarga en kg/m2
Así, para un viento fuerte de 40-60 km/hora, se obtiene una sobrecarga de 8-17 kg/m2
Es importante destacar que la fortaleza del invernadero, no se basa en la tenacidad de los materiales con que se construye, sino en el diseño del mismo, el que debe ser cuidadoso, observando cada una de las estructuras que participan, los esfuerzos a los que se someten las partes debe ser de tensión y no de compresión, los arriostramientos de estas estructuras deben ser longitudinales para contrarrestar la fuerza tangencial horizontal del viento, el buen anclaje de los materiales de cubierta, etc. Respecto a las cargas que generan los equipos de riego, refrigeración y otros, estas no deben calcularse por debajo de los 15 kg/m2. En cultivos entutorados se deben considerar sobrecargas de entre 14-16 kg/m2.
Materiales usados en la cobertura de invernaderos :
a) Láminas rígidas : Poliester estratificado con fibra de vidrio, Policloruro de vinilo rígido (PVC), Polimetacrilato de metilo (plexiglas o vidrio acrílico) y policarbonatos.
b) Láminas semirigidas : polietilentereftalato
c) Láminas flexibles : PVC plastificado (armado o sin armar), polietileno normal (armado o sin armar), polietileno de larga duración, polietileno térmico, copolimero EVA.
El polietileno es el material más usado a nivel mundial para la construcción de invernaderos, a excepción de Japón en donde el material más usado es el PVC. Las láminas o filmes de polietileno usados actualmente, se definen como :
Polietileno normal o sin tratar : Tiene una duración de menos de un año, debido a que la radiación ultravioleta lo degrada fácilmente y a las altas temperaturas registradas en los puntos de contacto con la estructura férrica del invernadero, por lo que termina fatigándose el material y rasgándose. Para solucionar este problema se incorporan substancias absorbentes de los rayos ultravioleta en la fabricación del filme, por lo que la vida útil del material se alarga ostensiblemente. Para solucionar el recalentamiento, se puede interponer un listoncillo entre el metal y el plástico, como aislante térmico o bien pinturas refractantes.
A diferencia del polietileno normal, el polietileno térmico es casi impermeable a los rayos de onda corta, dejando escapar entre un 15-18%, en comparación al filme normal que deja escapar entre un 60-70%. Por otro lado la difusión de la luz del polietileno normal es de 10-15%, mientras que la del polietileno térmico, alcanza 55%.
Principales ventajas del polietileno frente a otros materiales plástico :
- Buena adaptabilidad a cualquier tipo de estructura
- Gran resistencia al rasgado
- Precio bajo
- Posibilidad de filmes de ancho de hasta 12m
- buen comportamiento óptico
Ventajas del polietileno térmico :
-Gran efecto térmico
-Buena difusión de la luz
-Larga duracion
-Excelentes propiedades mecánicas
-Reducción de inversiones térmicas
Los más usados son :
tipo tunel-invernadero o macrotunel : circular o poligonal
tipo capilla : de una o dos vertientes, tienen forma de caseta
Tipo diente de sierra : sus vertientes inclinadas deben ser expuestas hacia el Norte, para una mejor insolación .
Techumbre curva : Son una versión mejorada de los tipo túnel, son construidos tanto de metal, como de madera.
Tipo burbuja o hinchable: los materiales son la lámina de polietileno y una pequeña bomba que mantenga una presión interna de 3mm de columna de agua. El ancho de la lámina de plástico debe ser de por lo menos 8-10m , para disminuir el numero de soldaduras. Las laterales son enterradas en una zanja perimetral y son orientados Este-Oeste, para que reciban la mayor radiación Al no tener estructuras rígidas, no son tan sensibles a los vientos fuertes. Los inconvenientes son que al ingresar el aire para mantener la burbuja inflada, este puede estar más frío que el interior, con el consecuente enfriamiento, así como también existe la posibilidad de cortes del suministro de energía eléctrica.
Tipos de invernaderos cubiertos con láminas de polietileno (tipo capilla)
Existen varios sistemas de construcción de invernaderos tipo capilla, entre los cuales destacamos :
-Sistema canario con estructura de madera
-Sistema canario con estructura metalica
-Sistema canario con estructura mixta (madera-metal)
-Invernadero con estructura metalica (tipo Almería)
-Invernadero de palos y alambre (tipo parral)
Los invernaderos tipo canario están constituidos, en general, por una cumbrera, dos correas o , "cabos" que sustentan el polietileno de cubierta, laterales que son palos o alambre galvanizado ("paredes"). La diferencia entre los diversos sistemas que incluye este tipo de invernadero, radica en los costos, durabilidad y facilidad de instalación de las estructuras.
Los invernaderos con estructuras metálicas (tipo Almería), se basan en tubos de hierro galvanizado de 1'' ensamblados por abrazaderas o grapas de cuña. Las naves o módulos de estos invernaderos se construyen en anchos de 12-20m. La cubierta es una lámina de polietileno, la cual va fijada a la estructura metálica mediante un entramado de alambre ( esto lo describiremos en el tipo parral) situado por encima y por debajo de dicha lámina.
Invernaderos alternativos :
Se basan principalmente en las condiciones y materiales disponibles a bajo costo en el lugar en que se construirán. Entre este tipo de invernaderos se destacan :
- Invernadero tipo túnel: construido en base a varillas de coligue y piezas de madera, en el cual el plástico va cosido a la estructura.
- Invernadero construido sobre laderas : consiste básicamente en realizar un corte en la ladera de un cerro, exponiendo dicho corte hacia el norte, cubriendo parte del techo con "fonolitas" sobre un aislamiento de paja e 20cm y el frente, con una inclinación de 60° (calculada para la variación de altura solar), cubierto con una lámina doble de polietileno corriente al igual que los laterales. La ventaja de este diseño es su bajo costo en relación a la capacidad de autorregulación de la temperatura interior, esta regulación se debe a que en invierno los rayos solares inciden directamente sobre el invernadero y en verano estos son más bien indirectos.
Invernaderos de palo y alambre (tipo parral o parronal)
Se denominan tipo parral por ser una versión modificada de las estructuras o tendidos de alambre empleadas en los parrales de uva de mesa de la variedad Ohaenes en la provincia de Almería, España, son por lo tanto estructuras de origen autóctono de esta provincia.
La altura de estos invernaderos en su cumbrera, varia entre los 3-3.5m y la anchura de la nave varia entre los 14-20m, pudiendo adosarse estas para formar un invernadero de capillas múltiples, cuyas techumbre tienen una pendiente no superior al 15%. A veces se construyen sin pendiente, formando un techo plano.
Materiales esenciales empleados en la construcción de un invernadero tipo parral:
Postes de madera y alambre galvanizado.
Los postes utilizados generalmente son de eucaliptos, los cuales deben ser bien curados y secos, de ser posible sin nudos y con una conicidad que no supere el 1%. Pueden ser también rollizos de madera con algún tratamiento de endurecimiento (maderas impregnadas). Sus diámetros y longitudes son distintos para cada función y lugar que ocupan en el invernadero.
longitud (m) diámetro (cm)
palos perimetrales 2.30 10-12
esquineros 2.55 12-14
palos de cumbrera 3.50 10-12
palos intermedios Varían con la 6-8
pendiente del
techo
El alambre galvanizado sirve para formar la cumbrera del invernadero y además para fijar y anclar los postes de madera. También se emplea para sujetar la cubierta de polietileno.
Los tipos de alambre utilizado son:
4.4mm para el cerco perímetro y vientos
3.4 techumbre y laterales
2.2 techumbre y laterales
1.3 en el cosido de las cuadriculas de la techumbre
Los postes van ubicados en cuadriculas de 2m y unidos entre si por cordadas de alambre. La función que cumplen los palos esta en relación a su ubicación :
Palos de banda
laterales o perimetrales
esquineros
palos de cumbrera
palos intermedios
Cimentación de los postes :
Deben ir apoyados en base de hormigón, con forma de tronco piramidal, cuyas medidas son en la base inferior 25-30cm y en la superior 20-25 al igual que la altura.
El orificio de inserción debe tener una profundidad de 5cm y con un diámetro algo superior al poste soportado. Las bases de hormigón se semi-entierran en el suelo, dejando la base superior sobresaliente unos 10cm. Esta elevación protegerá al palo del agua de riego.
Instalación de los pilares :
En todo el perímetro, espaciados 2m se ubican los palos de banda o laterales, los que tienen 10-12 cm de diámetro y 2.3m de altura, se entierran con una inclinación de 60°con respecto al suelo, por lo cual la altura de un invernadero en todo su perímetro es de 2m.
En las esquinas del terreno se instalan palos esquineros, de 2.5-2.6m de longitud y de 12-14 cm de diámetro, también van inclinados 60° respecto al suelo. Al interior del terreno se colocan filas de palos paralelas al eje del invernadero, formado este último por los palos cumbrera que son los que alcanzan la mayor altura en el invernadero,siendo estas de 3.5 m y el diámetro 10-12 cm.
Los palos intermedios tienen entre 6-8cm de diámetro y su altura se suscribe entre los 3.5 de la cumbrera hasta los 2m de las laterales, esta altura esta también función de la anchura del invernadero.
Para determinar la pendiente de la techumbre, se debe tener en cuenta el clima, para el caso de Almería, esta debe ser un 15%, debido a la baja precipitación, con precipitaciones de 600 mm, hay que dotar al invernadero con pendientes de hasta 25%.
Los esquineros llevan 3 vientos, para compensar la extensión que ellos ejercen, los cuales están formados por una doble hebra de alambre trenzada, de 4.4mm de diámetro, sujetándose a piedras enterradas o anclajes especiales.
Lo primero que se ubica son los palos esquineros y luego se traza una cordada triple, de alambre de 4.4mm trenzados. Sobre esta hebra maestra, se fijara la cumbrera y se utilizara para sujetar y tensar los palos de la misma, también los laterales e intermedios.
Después de los perimetrales, se levantan los palos cumbrera, estos llevan en su extremo superior, dos hendiduras cruzadas, en las cuales se alojara la cordada maestra de la cumbrera y la cordada transversal, las cuales se fijan al palo mediante alambre de 4.4mm que atraviesa al mismo para que no puedan soltarse de las hendiduras. Los palos de más próximos a los laterales del invernadero, deben ser de menor altura que el resto, esto para facilitar el tensado de la cordada de alambre de la cumbrera.
Después de los postes de cumbrera se levantan los postes de banda, dicha operación se hace por pares opuestos, colocando al mismo tiempo la cordada transversal constituida por 2 alambres de 4.4mm, la cual ha de pasar por el correspondiente palo de cumbrera.
A continuación se instalan los palos de fachada, que igualmente se instalan por pares opuestos, mediante una cordada doble de alambre doble trenzado de 4.4mm, que se cruza con la transversal.
Por último solo queda levantar los palos intermedios, que van colocados en línea paralela con los de cumbrera a cuatro metros de distancia de la misma, para sujetarlos se procede igual que con los de fachada. Todos los palos utilizados en la estructura llevaran las hendiduras de profundidades distintas cruzadas que permiten que las cordadas de alambre no se suelten de la cabeza del palo.
Construcción de la cubierta o techumbre del invernadero :
Esta constituida por 2 redes de alambre galvanizado, tejidas manualmente, conformando cuadriculas de 40x40 cm y 60x60 cm. la primera que se teje es la superior, que es la que sujeta al plástico, para que este no se mueva de su posición, esto se hace a partir de la cordada mayor, con alambre de 4.4 mm. Transversalmente se trazan otras hiladas de alambre que se entrecruzan con las anteriores, formando cuadriculas de 40x40 cm, estas últimas se realizan con alambre de 2.2mm de diámetro.
La malla inferior, que soportara el plástico, se construye de forma similar a la anterior, con la excepción de que las cordadas principales van distanciadas unos 20-30cm y las transversales se entrecruzan unos 60 cm.
Colocación del plástico : se hace mediante el uso de tacos de madera que separan las redes, y deslizando el polietileno entre las 2 mallas, así se pueden utilizar láminas de hasta 12 m de ancho.
La unión de láminas se hace mediante el solapamiento de unos 30 cm, el cual queda seguro por la presión que ejercen los alambre, esto se refuerza cosiendo algunas partes de las mallas inferior y superior. El plástico de la techumbre se deberá caer sobre los laterales al menos unos 50cm a modo de faldón y enrollando en el extremo cañas que configuran ventanas corridas que se construirán a lo largo de los paramentos laterales del invernadero. El plástico de dichas laterales se sujeta entre 2 mallas de alambre de 2 .2mm, en cuadricula de 30x30 y un poco más en la parte exterior. Dichas mallas se sujetan a la cordada maestra y a otra trazada a ras de suelo con alambre de 3.4mm.
El anclaje del plástico lateral se realiza mediante el enterramiento de 15 a 20 de su borde inferior, en el extremo superior se enrollan cañas con el fin de acoplar con el faldón de la techumbre. La superficie dejada expuesta en las laterales se puede cubrir con malla de polipropileno, tipo mosquitero.
Materiales necesarios para la construcción de un invernadero tipo parral de 1600m2 de sup.
Características :
- Modelo : invernadero tipo parral a dos vertientes
- Dimensiones : 16 * 100 m
- Superficie cubierta : 1600m2
Materiales necesarios
- Palos de eucaliptos :
4 esquineros de 2.55 y 12-14 cm de diámetro
112 palos de banda de 2.3m y 10-12 cm de diam.
49 palos cumbrera de 3.5m y 10-12cm de diam.
96 palos intermedios (largo variable), 6-8cm de diam.
- bases de hormigón :
263 zapatas (equivalente a 10m3 de hormigón)
- Alambre : 1800 kg. ;
56% de 4.4mm de diámetro (N°8)
6% de 3.4mm de diámetro (N°10
37% de 2.2mm de diámetro (N°14)
1% de 1.2mm de diámetro (N°20)
- Plástico (polietileno) :
- 2m de ancho (laterales), 232m lineales
- 6m de ancho (techumbre),342m lineales
total = 2516m2 ( en caso de usarse plástico de 100 micras, esto corresponde a 230kg de plásticos)
- Mano de obra para montaje :
1 maestro + 3 oficiales + 6 peones
rendimiento : 180m2/dia
total de jornadas utilizadas : 9
Nota : en caso de tratarse de un invernadero de naves múltiples, el costo se reduce en un 10% por cada nave adicional, debido al mayor aprovechamiento del material.
Principales ventajas de los invernaderos tipo parral o Almería
- baja inversión inicial
- elevada resistencia al viento ( se ha comprobado resistencia de hasta 180km/h, racheado)
- se adaptan muy bien a terrenos irregulares y con pendiente
- reducen el sombreo interior al no requerir estructuras de madera elevadas
Modificaciones inducidas por la introducción de alambre de acero inoxidable en reemplazo de alambre galvanizado
Generalmente dentro del invernadero se generan condiciones de alta humedad, temperatura, aplicación de pesticidas, etc. lo que redunda en efectos corrosivos en los materiales de construcción (entiéndase madera, plásticos y alambres en los casos que corresponda), no obstante existen materiales bastante resistentes a estos agentes, tal es el caso del acero inoxidable al cual el cromo le comunica estas características de pasivación. A estas ventajas se suman las de la elevada resistencia mecánica del alambre de acero inoxidable (desde 150kg en diámetro de 1.2mm, hasta 260kg en 1.6mm) y su bajo coeficiente de alargamiento, el cual no supera el 3%. Estas últimas características evitan el corte por tensión de los alambres y la consecuente mantención de estos, al igual que se disminuye la labor de retensado periódico (obligado en galvanizado), con el costo que esto significa. Además con el desarrollo de estos alambres orientados a aplicaciones agrícolas, se han diseñado otras estructuras que facilitan el trabajo de instalación, tales como "gripples" que retienen el alambre de ida y vuelta firmemente y anclajes al suelo autoenterrables (similar a un tornillo sinfín). La equivalencia entre los alambre galvanizado e inoxidable es, por ejemplo, para el diámetro 2.2mm galvanizado a 1.2mm en inoxidable, razón por la cual se consigue un ahorro en peso aproximado al 70%.
Características de la construcción
Se utilizan alambres de 1.6mm, 1.4 y 1.2mm. El de 1.6mm se utiliza por encima de todos los postes o pies derechos y perimetrales, así se construye el "esqueleto del invernadero" y en los extremos son anclados al suelo. Los alambres de 1.2 y 1.4mm se usan para la malla exterior e interior y exterior respectivamente, pudiendo eliminarse, si el viento de la zona lo permite, las hebras de 1.2mm, quedando solo una malla interna y una externa de alambre de 1.4mm.
Una de las propiedades esenciales del acero inoxidable frente al galvanizado, es la reducción de las perdidas por rotura de la lámina de polietileno, al reflejar más eficientemente los rayos solares y así evitar el calentamiento en las zonas de contacto.
En relación a las demás características de construcción,
es bastante similar a la de un invernadero tipo Almería.
Sin duda, el aspecto más importante a analizar en este tipo de estructura, es el costo :
Costos de la construcción de un invernadero tipo parral con estructura de acero inoxidable de 5000m2 de superficie
Principales deficiencias de los invernaderos tipo parral o Almería y propuestas para corregirlas
1.- Son invernaderos muy mal ventilados : debido a la gran extensión con que generalmente se construyen, se obliga al incorporación de ventilación lateral en ambos flancos del invernadero e incluso ventilación cenital en zonas que así lo permitan (precipitaciones en estación fría no permiten esta practica).
En forma aproximada se pueden estimar los valores de renovación de aire y salto térmico que se producen en el invernadero de acuerdo al tipo y relación entre ventanas y superficie cubierta :
Se concluye así que el uso de ventanas laterales como único medio de ventilación, es insuficiente para invernaderos de mayor ancho que 40m.
2.- En los meses invernales transmiten muy mal la radiación solar : En estudios experimentales se ha determinado que, al comparar rendimientos de producto hortícola cosechado en distinta época (invierno, primavera), se observan bajas en la producción invernal cuando se usan techumbres planas (típico de Almería) respecto a techumbres de vertientes desiguales (ej.: 18° y 8°), disminuyendo este efecto al comienzo de la primavera en que el efecto marginal de las radiaciones es menor. Por lo tanto las medidas que se deberían adoptar en el diseño de la estructura son las siguientes :
- Escoger la forma del techo que transmita más
- Orientar el invernadero de forma más conveniente
- Elegir el mejor material de cubierta en cuanto a transmisión y uso de la luz
La transmisividad de un invernadero puede determinarse mediante modelos, como ejemplo, un invernadero de polietileno situado a 42°N, con orientación E-O, puede observarse un comportamiento para distintas fechas como sigue :
De la gráfica se desprende que en invierno la máxima transmisividad es alcanzada con ángulos de techumbre cercanos a los 25°, en cambio en primavera y verano se observa que el máximo de transmisividad se alcanza a los 30-35° de la techumbre, no obstante en esos meses de mucho calor, incluso se encala o sombrea con el objeto de disminuir la temperatura interna del invernadero. Así la pendiente de la techumbre queda determinada por la máxima transmisividad invernal, alcanzándose esta con 25° de inclinación de la techumbre y con orientación E-O.
3.- No cuentan con medios de control de clima: por la dificultad
de contar con estructuras que los soporten. Se plantean diversas soluciones,
considerando que estas deben ser coherentes con la principal característica
del invernadero que es su economía, la más recomendable es
el uso de cubiertas dobles, con lo que se logra subir la temperatura 2-3°C,
no obstante las máximas no varían demasiado. El problema
presentado por este método es que la radiación disminuye
, en algunos casos de 61% a 51%.Por lo demás, el techo doble reduce
el goteo y ahorra calefacción (35-35%) .
Entre las diversas alternativas de diseño de invernaderos que existen en la actualidad, se debe tener muy presente el objetivo que se persigue con la construcción y así equilibrar correctamente el costo de una estructura con la rentabilidad del producto que se implantara. Es importante también sopesar la duración que se proyecta para una determinada estructura y si esta será capaz de adaptarse a las exigencias que tendrán nuevas variedades o especies que se desarrollen el futuro.
Es así como, comparativamente, el invernadero tipo parronal presenta diversas ventajas siempre y cuando se incorporen las medidas de mejoramiento planteadas en el presente trabajo y siempre que no se presente una alternativa más efectiva y económica (dependiendo de las condiciones del lugar) que pueda ser implantada. No obstante el uso de acero inoxidable es seguro que cambiara las perspectivas de este tipo de estructuras, ya que a pesar de elevar los costos iniciales, reduce ostensiblemente los costos de mantención y reparación de la estructura, prolongando la vida útil del invernadero y por lo tanto distribuyendo en un mayor periodo los costos (se estima que los alambres pueden conservar su tensión y resistencia por más de 40 años).
Como se menciono antes, las dimensiones de los invernaderos deben ser proporcionales respecto a la capacidad de control de la temperatura interior que se requiera y la ventilación es el punto más importante cuando se habla de deficiencias.
La importancia que tiene un diseño científico de un invernadero es fundamental para la elección de una técnica adecuada de construcción, para así lograr el máximo aprovechamiento de las radiaciones y evitar problemas de inversión térmica y sanitarios al menor costo posible, todo esto fundado en que cada día se hace más importante el beneficio marginal de una explotación, generando economías a escala y solo así será posible justificar una inversión de Gran envergadura como es la construcción de un invernadero, o en términos mas globales, la producción de hortalizas.
Existe también la posibilidad de utilizar invernaderos tipo parral (no necesariamente de acero inoxidable), para la producción de forraje hidroponico invernal en el sur del país, debido a que la gran extensión que se puede cubrir y la buena iluminación que puede lograrse, facilitaría el desarrollo de estas practicas.
Falta investigación en nuestro país sobre este tipo de estructuras, esto se debe principalmente a que el estudio de invernaderos en el país, se ha abocado principalmente a la producción casera de hortalizas, lo que no se adecua a los modernos sistemas de producción industrial que exigen los mercados externos.
Es de vital importancia el contar con información más actualizada y adaptada a la realidad nacional, ya que la investigación en los países desarrollados ha tomado rumbos económicamente no solventables por ningún agricultor nacional en cuanto a cultivo de hortalizas (sistemas de calefacción, ventilación, riego y humidificación altamente automatizados, además de invernaderos de materiales complejos en manejo).
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