Aunque hoy en día existen gran diversidad de tipos y formas, se tiende a inverna- deros más altos, con estructuras más funcionales que faciliten mejor control del am- biente, la aplicación correcta de los tratamientos y dotados con equipos informáticos para el control del ambiente, de los tratamientos y de la fertirrigación. La ingeniería de la construcción aplicada a los invernaderos está consiguiendo niveles de optimi- zación que hace años era imposible. Los nuevos materiales incorporados junto a las mejoras incorporadas, como son la mayor captación de radiación, más resistencia y mejor estanqueidad, están proporcionado a las planta un ambiente apropiado para su crecimiento y desarrollo.
El incrementar la altura del invernadero ha mejorado su ambiente y por lo tanto el control de la humedad y temperatura. Igualmente se ha disminuido la superficie de los módulos, habiendo pasado de naves de 5.000 m2 a módulos cuya superficie oscila
entre 2.500 m2 y 3.000 m2; eso sí adosados unos con otros pero con ventilación cenital
No hay que olvidar sin, embargo, que en países y regiones con inviernos suaves pre- dominan las estructuras más sencillas ya que dispone de buena transmisión de luz y su economía en la construcción. Por otra parte, los invernaderos dotados de climatización pueden hacer frente a las condiciones desfavorables de temperatura, humedad y venti- lación en cualquier época del ciclo vegetativo, con la posibilidad de cultivar a lo largo de todo el año y resarcir con sus producciones los mayores costes de inversión realizados.
1.1) Estructura.- Soporta los materiales que la recubre y las sobrecargas originadas por vientos, nieve y peso de las plantas entutoradas. La estructura debe dejar transmitir la luz, no entorpecer las labores de cultivo y ser duradera, rígida y resistente. En la actualidad, la estructura plana de palos y alambre ha sido reemplazada por otros materiales que permiten mayor altura, tendiéndose a in- vernaderos asimétricos con aperturas de ventilación cenital y laterales de forma automática.
Los tipos de estructura más corrientes son:
Fig. 1. Invernadero plano tipo parral de estructura de palo
– Parral.- Fue en 1963 cuando el Instituto Nacional de Colonización introdujo en
Almería, experimentalmente, la construcción del invernadero de plástico cuya estructura a base de redondos o rollizos de madera se sujeta al suelo por medio de tacos de hormigón. Tiene el inconveniente del manejo del clima, causando escasa ventilación, excesiva humedad y las altas temperaturas que se originan en su interior. Tampoco permite la incorporación de equipos informáticos y cli- máticos por lo que han sido sustituidos por la incesante competencia de nuevas comarcas productoras y de países con invernaderos más herméticos y con avan- zada tecnología. Fue una construcción artesanal de bajo coste pero no reune
todos los requisitos para crear las mejores condiciones ambientales debido a su mala ventilación. Se construía a partir de madera y alambre, siendo la madera de eucalipto y pino las más empleadas. La techumbre está constituida por dos mallas superpuestas de alambre galvanizado entre las que se coloca la lámina de plástico.
El invernadero de palo ha sido el que más se ha construido, sobre todo en Almería y provincias poco lluviosas, por su menor coste, por su gran luminosidad y por la dis- ponibilidad de mano de obra cualificada y abundante. Por otra parte sus numerosos apoyos verticales y soportes perimetrales proporcionan sombras y llegan a entorpecer, a veces, las labores de cultivo. Ya es una estructura anticuada y no se construye. No obstante, este tipo de invernadero se ha ido mejorando mediante la sustitución de los pilares de madera por una estructura de pies derechos de tubo galvanizado con altura en bandas de 2,5 m y polietileno de larga duración, ventilación lateral enrollable y ventilación cenital.
– Tubo de hierro galvanizado.- Es una estructura totalmente metálica de fácil mon-
taje, rigidez, resistencia a la corrosión y dota al invernadero de grandes luces. Los tubos tienen una longitud de 6 m. que se cortan después a la medida ade- cuada, y de 2,5 cm. de diámetro.
– Perfiles angulares de hierro.- Son muy resistentes, ligeros, y al igual que los de
tubo, proporcionan al invernadero grandes luces y reducido sombreo. En la ac- tualidad apenas se construyen.
– Asimétrico.- Sabemos que la iluminación en el interior del invernadero depende
de la incidencias de la radiación solar. Por esta causa el Servicio Técnico Agrario de Cajamar de Almería, ensayó durante los años 87/91 diversos diseños hasta conseguir el invernadero asimétrico de una o más capillas, con ventilación ceni- tal, bandas de hasta 3 metros de altura y ejes de cumbrera orientados en direc- ción este- oeste. Este tipo de invernadero ha demostrado en comarcas de climas cálidos similares, un mejor manejo del ambiente interior, una mayor iluminación y ventilación que repercute en un mejor manejo del cultivo.
– Otros.- Se estaban utilizando, también, estructuras a base de vigas de hormigón
en pies derechos combinado con bandas metálicas. Su empleo no está muy extendido por el alto precio que alcanza y por su excesivo peso en el manejo. Cualquiera que sean los materiales de su estructura debe de reunir estás condicio- nes:
– Ser ligeros, resistentes y económicos – No entorpezcan las labores culturales
– Que puedan formar un entramado solidario con el material de cubierta – Fácilmente sustituible y ampliable
Hoy en día, en algunas regiones, Andalucía por ejemplo, existen requisitos mínimos para la construcción de invernaderos, sobre todo a la hora de solicitar subvenciones. Entre ellas están:
● Los cerramientos deben de ser con plástico térmico y deberán tener un espesor igual o mayor de 720 galgas.
● Las mallas a instalar serán antitrips de 20x10 hilos/ cm2.
● La puerta de tipo corredera de tubo galvanizado de al menos de 3 metros de ancho por 3 metros de alto y estarán dotadas durante el cultivo de doble puerta con antesala, toda ella galvanizada con cerramiento totalmente térmico. ● La superficie mínima de ventilación en ventanas laterales y cenitales será de al
menos 15 % de la superficie cubierta, siendo aconsejable que alcance al 25 % ● La altura mínima de la estructura en banda y en cumbrera serán de 2 y 4 metros
respectivamente.
Además, el sistema de sujeción del plástico, su tensado y el cambio deben de ser ágiles, sencillos y seguros, evitando bolsas de agua y la condensación, resistencia a los vientos dominantes, así como escasez de elementos fijos que eviten sombras y faciliten las labores culturales.
1.2) Cubierta.- Es el material de cerramiento que recubre a la estructura y que con- diciona el ambiente interior del invernadero.
A excepción de las zonas climáticas con inviernos rigurosos, en donde el mate- rial de cubierta, normalmente es de cristal o plástico rígido, casi en la totalidad del área mediterránea el 90 % del material empleado es de plástico flexible. La mayoría de dichos invernaderos no poseen sistemas de calefacción, la protec- ción térmica que les da el plástico es suficiente para obtener altas producciones. Gracias a la introducción de los plásticos para cerramiento de la estructura ha
permitido en muchas comarcas transformar terrenos prácticamente improducti- vos en explotaciones viables que ha supuesto para los agricultores, sus familias y el sector mejorar su calidad de vida y su economía.
Fig. 3. Invernadero con cerramiento de cristal
La cubierta del invernadero debe permitir una buena trasmisividad y difusión de la radiación solar por el interior del invernadero, así como ser lo más impermeable a la radiación emitida por el suelo durante la noche, con buena resistencia al rasgado o rotura, económica y que no se degrade o altere fácilmente.
Las características físicas y ópticas de los diferentes materiales empleados son:
– Cristal.- Fue el primero en utilizarse hasta la aparición de los materiales plásti-
cos. Es el material que presenta una transmisividad óptica y térmica más ópti- ma. Muy utilizado en regiones extremadamente frías, siendo el mejor material de cubierta por su buena difusión de la luz, luminosidad, opacidad a las radia- ciones de onda larga -las emitidas por el suelo y las plantas, durante la noche-, no envejece ni pierde transparencia y es resistente a la radiación ultravioleta. Como inconvenientes podemos citar: la necesidad de estructuras más sólidas y rígidas que las exigidas por los plásticos, su fragilidad y su elevado precio y peso.
– Plásticos.- Los materiales empleados se comercializan en forma de láminas
flexibles y planchas rígidas. Entre los más utilizados en invernadero están: Polietileno, flexible. (P.E.)
Policloruro de vinilo, rígido y flexible. (P.V.C.). Poliéster estratificado con fibra de vidrio, rígido. Polimetacrilato de metilo, rígido.
Placas de Policarbonato Copolímeros E.V.A.
Cuyas propiedades más representativas son:
a) Polietileno (P.E.).- Es un material que se obtiene a partir del etileno y se comer- cializa con un amplio abanico de medidas, colores y densidad. Es un plástico de gran ligereza, flexible y buena transparencia a las radiaciones solares. Es el más utilizado en los invernaderos, no sólo en España sino en el resto de países productores de hortalizas, por su menor precio, buenas cualidades mecánicas y porque permite incorporar aditivos que mejoren sus propiedades.. El polietileno de baja densidad es el de mayor consumo y más empleado en los invernaderos por sus propiedades de dureza, resistencia y trasparencia.
Se fabrica en los tipos siguientes:
a.1) Polietileno normal.- Es el que se ha venido empleando como cubierta de in- vernaderos. Hasta 1975-1980 el plástico utilizado generalmente era de 400 galgas (0,1 mm), transparente, con escasa duración en climas soleados, muy permeable a los rayos infrarrojos de onda larga, y con peligro de inver- sión térmica y riesgo de heladas cuando la temperatura exterior rondaba los 0º C. Duraba aproximadamente una campaña agrícola en zonas de ele- vada radiación. Ya apenas se emplea por su corta duración y por el excesivo coste de colocación en comparación con los que duran 3-4 campañas. a.2) Polietileno “larga duración”.- En los citados años el agricultor empezó a ele-
gir otros tipos de plástico. Comenzó a aparecer los de larga duración (720 galgas y 800 (térmico)), con aditivos contra las radiaciones ultravioleta, responsable del envejecimiento y de su degradación, con mayor difusión de la luz, resistencia al desgarro y efecto antigoteo y que duran unas 2 campañas. El de 720 galgas tiene un comportamiento similar al polieti- leno normal, difunde más la luz que el polietileno normal, no tiene efecto térmico por lo que el peligro de inversión térmica es similar. El polietileno térmico de larga duración de 800 galgas, de color amarillo transparente, es más opaco que el polietileno normal a la radiación nocturna del suelo por lo que retiene el calor durante le noche en un alto porcentaje, disminuyendo el peligro de heladas por inversión térmica. Produce gran dispersión de la luz, tiene precio más alto y por su poder de retención de calor exige mayor ventilación del invernadero en épocas calurosas. En zonas de alta radiación, como ocurre en el área mediterránea, los polietilenos de larga duración representan cerca del 90 % del total empleado.
a.3) Plásticos tricapa.- Con un espesor de 720 y 800 galgas y una duración de 4-5 campañas dota a los invernaderos de una mayor durabilidad y trans- misión global de la luz. Consiste en la unión de tres capas de plástico, incorporándose en cada capa determinados compuestos que les confieren ciertas propiedades y calidad. La capa más externa da consistencia y trans- parencia; la capa intermedia, más rica en acetato de vinilo proporciona elasticidad y termicidad. Por último, la capa que se observa desde el in- terior del invernadero es una capa antigoteo. Este tipo de plástico aunque es más caro va ganando terreno por sus buenas condiciones térmicas y de duración. Es el más utilizado.
Últimamente se están utilizando, aunque sin importancia, en cuanto a superficie cultivada, las mallas de polietileno.
b) Policloruro de vinilo (P.V.C.).- Es un material rígido al que se añade plastificantes para transformarlo más flexible. Se fabrica en tres modalidades, rígido, semirí- gido y flexible. El PVC rígido se emplea para construir placas onduladas y tube- rías. Su duración es mayor que la del polietileno, con buena transparencia a las radiaciones solares y menor permeabilidad a las radiaciones nocturnas. Por su baja resistencia al rasgado, el P.V.C. flexible requiere una buena sujeción en la estructura.
c) Poliéster estratificado con fibra de vidrio.- Es un material plástico que se utiliza en forma de chapa rígida ondulada. Es el material plástico con mayor poder de difusión de la luz, resistencia mecánica a la ruptura, escasa transparencia a las radiaciones emitidas por las plantas y el suelo durante la noche y de gran dura- ción. Uno de los problemas a vigilar es la pérdida de transparencia a medida que pasa el tiempo y su posible opacidad.
Fig. 4. Invernaderos de P.V.C. rígido formado por naves adosadas y con ventilación cenital d) Polimetracrilato de metilo.- Tiene alta resistencia al envejecimiento y al impacto
y gran transparencia a la radiación solar y es opaco a las radiaciones infrarrojas de onda larga procedentes del suelo. Al igual que el poliéster estratificado se usa para recubrimientos rígidos de los invernaderos.
e) Placas celulares de policarbonato, similares por su aspecto al polimetacrilato de metilo de 6-10 mm de espesor, muy empleada en zonas frías. Tiene un buen comportamiento térmico y excelente permeabilidad a la luz, 75-85 % depen- diendo del grosor de la plancha. Es muy impermeable a la radiación nocturna emitida por el suelo.
f) Copolímeros EVA/EBA.- Son materiales cuyas propiedades dependen de su peso molecular y el contenido de los polímeros Etileno-Acetato de Vinilo (EVA) y Eti- leno-Acrilato de Butilo (EBA). Al principio se utilizaron filmes de EVA con alto contenido en Acetato de Vinilo (18-20%), y se observó que en las zonas con alta radiación solar se producía una gran dilatación, con rotura posterior. Para reme- diarlo y tras investigaciones se obtuvo otro plástico, combinación de polietileno y copolímero EVA, con el que se consiguió aumentar la propiedad termoaislante. Estos plásticos incrementan su transparencia, flexibilidad, resistencia al impac- to y son muy empleados en climas fríos.
g) Plásticos biodegradables.- Últimamente se están empleando exclusivamente para acolchado plásticos que se degradan y evitan, en parte, el impacto ambien- tal y la necesidad de retirada y destrucción o reciclaje de los plásticos habitua- les.
h) Otros tipos de plásticos.- Actualmente se están ensayando y desarrollando nue- vos tipos de plásticos apoyándose en el conocimiento de determinadas longitu- des de onda que la radiación ultravioleta ejerce sobre las plantas mejorando las propiedades mecánicas de dichos plásticos. Así mismo plásticos fotoselectivos que bloquean ciertas longitudes de onda de la radiación ultravioleta y pueden proteger a las plantas de determinados virus y plagas y su influencia en reducir el crecimiento y esporulación de hongos tipo Botrytis. Igualmente se están fabri- cando materiales plásticos antigoteo y antivaho que evitan la condensación del vapor de agua en la superficie de la lámina de plástico.
Finalmente diremos que el plástico más adecuado para la zona mediterránea es el térmico de larga duración, con espesores de 800 galgas (0,2 mm.). A pesar de ser el más caro por unidad de superficie y campaña tiene las ventajas de su mayor precoci- dad, menor condensación del agua y menor riesgo de heladas.