26Invernaderosde Plástico

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26Invernaderosde Plástico

DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS

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Primera edición:Enero 2009

Depósito legal: M. 57.116-2008ISBN: 978-84-95336-87-3

Imprime:Gráficas Arias Montano, S. A.

Presentación ............................................................ 9

1. La agricultura bajo plástico en España ............... 131.1. Historia ................................................. 131.2. Superficie .............................................. 141.3. Cultivos ................................................. 161.4. Importancia económica ........................... 18

2. Estado de la tecnología .................................... 192.1. Materiales .............................................. 19

2.1.1. Cubiertas .................................... 192.1.2. Estructuras ................................... 202.1.3. Sustratos ..................................... 22

2.2. Sistemas electro-mecánicos ...................... 232.2.1. Mecanización ............................. 232.2.2. Climatización .............................. 242.2.3. Fertirrigación ............................... 25

2.3. Sistemas biológicos auxiliares .................. 282.3.1. Polinizadores .............................. 282.3.2. Producción integrada ................... 28

3. Oportunidades tecnológicas .............................. 333.1. Materiales .............................................. 34

3.1.1. Cubiertas .................................... 343.1.2. Estructuras ................................... 373.1.3. Sustratos ..................................... 38

3.2. Sistemas electro-mecánicos ...................... 393.2.1. Mecanización ............................. 393.2.2. Climatización .............................. 433.2.3. Fertirrigación ............................... 53

3.3. Sistemas biológicos auxiliares .................. 543.3.1. Polinizadores .............................. 543.3.2. Producción integrada ................... 55

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ÍNDICE

4. Nuevas aplicaciones del invernadero ................. 594.1. Acuicultura: cultivo de peces y crustáceos . 594.2. Acuicultura: cultivo de algas .................... 624.3. Energía solar .......................................... 634.4. Desalación de agua ................................ 654.5. Biominería ............................................. 67

5. Referencias bibliográficas ................................. 69

6. Anexos ........................................................... 73

Anexo 1. Tipos de filmes plásticos para cubierta deinvernadero .......................................... 73

Anexo 2. Desarrollos recientes en materiales paracubierta de invernadero ......................... 77

Anexo 3. Normativa para los invernaderos plásticos... 83

Anexo 4. Ayudas para la innovación tecnológica enel sector agrícola ................................... 87

Anexo 5. Directorio de organismos de investigación,asociaciones, entidades, ferias y proyectosde interés ............................................. 89

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Entre los objetivos de Cotec está su aspiración a que se con-solide la innovación tecnológica como valor cultural y comonorma de conducta empresarial, y la identificación y pre-sentación de oportunidades tecnológicas puede contribuiren esa línea a que el tejido empresarial y social español in-cremente su capital técnico, su capacidad innovadora y sucompetitividad. La colección de documentos Cotec sobre OportunidadesTecnológicas está orientada a cumplir el mencionado ob-jetivo a través de la sensibilización hacia el uso de la tec-nología en el ámbito empresarial. Cada trabajo se editadespués de un proceso de debate, que tiene lugar en se-siones de identificación de las oportunidades que ofreceuna determinada tecnología o un grupo de tecnologías. Es-tas sesiones son organizadas por la Fundación Cotec conun cualificado grupo de expertos empresariales y del siste-ma público de I+D.En España la agricultura por métodos clásicos ha sufridouna reducción significativa en las últimas décadas, peroha conseguido expandir líneas de cultivo gracias al grandesarrollo de los invernaderos de plástico. El empleo deesta tecnología y su continuo avance ha permitido elevarnotablemente la productividad de los cultivos y la calidadde los productos, así como aumentar la eficiencia en losprocesos y mejorar las condiciones de trabajo.

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PRESENTACIÓN

Siendo consciente de la variedad de nuevas posibilidadesque la tecnología de invernaderos de plástico va a tenertanto en la agricultura como en otros sectores, la Funda-ción Cotec organizó un debate dedicado a este tema eldía 6 de mayo de 2008, cuyo resultado es este documen-to. Después de una breve introducción donde se describela importancia de la agricultura bajo plástico en España,se tratan con cierta profundidad las tecnologías implicadas(materiales, sistemas electro-mecánicos, sistemas biológi-cos, etc.), insistiendo sobre todo en las oportunidades tec-nológicas derivadas, que se han enriquecido con sugeren-cias de nuevas aplicaciones de invernaderos. El documen-to se completa con una serie de anexos técnicos, un lista-do de referencias y un directorio de la capacidad tecnoló-gica existente en España procedente de organismos de in-vestigación, centros tecnológicos, asociaciones y entidadesrelacionadas con el sector.La sesión contó con la colaboración de un grupo de inves-tigadores y de expertos empresariales, y tanto el debatecomo la preparación del documento fueron coordinadospor Enrique Espí y Yolanda García. La Fundación Cotecquiere dejar constancia de su agradecimiento a los coor-dinadores y a los demás participantes en la sesión, sincuyo esfuerzo, comentarios y valiosas sugerencias este do-cumento no hubiera sido posible.

Cotec, 2009

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N. del E.: A lo largo del texto aparecen 31 llamadas de nota que no se re-flejan al pie de la página correspondiente porque se entremezclan y repitensin ser citas textuales; por lo tanto se ofrecen todas ellas en un capítuloaparte (páginas 69-72).

PARTICIPANTES EN LA SESIÓN COTECDE IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADESTECNOLÓGICAS SOBRE «INVERNADEROSDE PLÁSTICO»

Expertos participantes

• Francisco AlíaRepsol YPF

• Juan Andrés Álvarez Grupo Armando Álvarez

• Nicolás Castilla PradosInstituto de Investigación y Formación Agrariay Pesquera

• Fernando CatalinaInstituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, CSIC

• Enrique ColladoUlma Agrícola

• José María DuránEscuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, UPM

• M.ª del Carmen GaleraFundación Tecnova

• Alberto González Instituto Murciano de Investigación y DesarrolloAgroalimentario, IMIDA

• Nabil Khayyat CDTI

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• Andrés LópezFECOAM

• Manuel LópezGrupo TPM

• Alfredo López CarreteroCIT Adesva

• Juan Ignacio MonteroIRTA

• Jerónimo Pérez ParraEstación Experimental de Fundación Cajamar«Las Palmerillas»

• José Antonio RodríguezBiomiva, S.L.

• Fernando RullUniversidad de Valladolid

• Alejo Soler RodríguezAgrobío

Coordinadores

• Enrique EspíRepsol YPF

• Yolanda García AlonsoRepsol YPF

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1.1. HISTORIA

La idea de cultivar plantas en un entorno con clima con-trolado se remonta a tiempos de los romanos. Parece serque los médicos del emperador Tiberio le aconsejaron co-mer un pepino al día y sus jardineros desarrollaron un mé-todo de cultivo para hacerlo llegar a su mesa cada día delaño. Las plantas se colocaban bajo estructuras cubiertascon telas impregnadas en aceite, conocidas como «specu-laria», o con láminas de mica.1

Los primeros invernaderos modernos,2 cubiertos con vi-drio, se construyeron en Italia en el siglo XIII para alber-gar las plantas exóticas que los exploradores traían delos trópicos. El experimento se extendió rápidamente aHolanda e Inglaterra, junto con las plantas. Estos prime-ros intentos requerían una gran cantidad de trabajo pa-ra cerrarlos por la noche o durante el invierno y teníanserias dificultades para mantener un nivel térmico ade-cuado.Con el desarrollo de la Ciencia Botánica, los invernaderospasaron a las universidades. En Inglaterra a veces se co-noce a los invernaderos como «conservatories», porqueservían para conservar las plantas. Los franceses llamarona los primeros invernaderos «orangeries», porque prote-gían a los naranjos de las heladas.

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1LA AGRICULTURABAJO PLÁSTICOEN ESPAÑA

La experimentación con el diseño de los invernaderos con-tinuó durante el siglo XVII, mientras se producían cada vezmejores calidades de vidrio y avanzaban las técnicasconstructivas. El invernadero del Palacio de Versalles es unbuen ejemplo de esta época.En el siglo XIX se construyeron los mayores invernaderos devidrio. El invernadero de los Kew Gardens en Inglaterra esun ejemplo de invernadero victoriano, que incluiría tam-bién el Crystal Palace de Londres, el Crystal Palace deNueva York y el Glaspalast de Munich. Ya en el siglo XX el desarrollo económico impulsó, espe-cialmente tras la segunda guerra mundial, la construcciónde invernaderos de cristal. Holanda superó las cinco milhectáreas a mediados del siglo XX especialmente dedica-das al cultivo del tomate. La utilización de los materiales plásticos como cubiertas deinvernadero es relativamente reciente.3 Se inició en el año1948 en EEUU con el prof. E. M. Emmert de la Universi-dad de Kentucky, quien tuvo la idea de sustituir el vidriopor celulosa regenerada (papel celofán) para cubrir unaestructura de madera. Desde entonces los invernaderos deplástico se han extendido por los cinco continentes y handesplazado al vidrio como material de cerramiento.En España los primeros invernaderos de plástico se insta-laron en 1958 en Canarias y no se extendieron a la pe-nínsula hasta 1965.4 El crecimiento de la superficie inver-nada ha sido continuo desde entonces.

1.2. SUPERFICIE

Si consideramos toda la superficie del globo terrestre, losinvernaderos están concentrados en dos áreas geográfi-cas:5 en Extremo Oriente (especialmente China, Japón yCorea) se agrupa el 80% de los invernaderos del mundo yen la cuenca mediterránea cerca de un 15% (figura 1). Elcrecimiento es lento en Europa, pero en África y en Orien-

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te Medio está siendo del 15 al 20% anual. Cabe destacarChina, que ha pasado de tener 4.200 hectáreas en 1981a 1.250.000 hectáreas en 2002 (30% por año).6 Exclu-yendo China, la superficie mundial de invernaderos sepuede calcular en 350.000 hectáreas.

Figura 1Distribución geográfica de los invernaderos en el mundo

Figura 2Distribución de los invernaderos en la cuenca mediterránea

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En la cuenca mediterránea (figura 2) destacan las superfi-cies cubiertas en España e Italia, aunque en este últimopaís las cifras varían mucho dependiendo de las fuentesconsultadas.7,8 Los países que están creciendo más son Ma-rruecos y Turquía, mientras que otros como Francia estánen recesión.Dentro de España9 los invernaderos se concentran en lascomunidades autónomas de Andalucía, donde Almeríapresenta la mayor concentración de invernaderos del mun-do, Murcia y Canarias (figura 3).

Figura 3Distribución de los invernaderos en España

1.3. CULTIVOS

De la superficie total bajo invernadero existente en España,53.800 hectáreas (ha), el 88% está dedicada al cultivo dehortalizas (tomate, pimiento, pepino, judía verde, fresa, me-lón, sandía, berenjena, calabacín y lechuga, en orden des-cendiente de importancia). La producción de flores (princi-palmente clavel y rosa) y plantas ornamentales ocupa el 5%del área cubierta. El plátano es el principal cultivo arbóreobajo plástico y ocupa el resto de la superficie.

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Según cifras del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimen-tación (MAPA),10,11 los principales cultivos en invernaderoen España son los que aparecen en la tabla 1. Nótese quela superficie total de todos los cultivos es superior a la su-perficie de invernaderos existentes en España. Esto es de-bido a que en muchos invernaderos se dan dos y hastatres ciclos de cultivo al año, generalmente combinando cul-tivos de otoño-invierno (tomate, pimiento, etc.) con otros deprimavera (melón, sandía, etc.).

Tabla 1Principales cultivos bajo invernadero en España en 200610, 11

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Superficie ProducciónCultivo (hectáreas) (toneladas)

Tomate 17.938 1.682.441Pimiento 12.187 798.358Melón 9.461 315.534Fresa y fresón 7.541 252.820Judía verde 6.961 126.739Pepino 5.676 541.706Sandía 5.116 335.512Calabacín 4.452 247.464Berenjena 1.707 112.952Lechuga 784 24.986Otras hortalizas 3.721 —Total hortalizas 75.544 —Clavel 1.164 —Rosa 355 —Otras flores 694 —Plantas ornamentales 1.213 —Total flores y ornamentales 3.427 —Platanera 2.683 —Total frutales 2.683 —TOTAL 81.654 —

1.4. IMPORTANCIA ECONÓMICA

La producción de hortalizas y flores se ha multiplicado enlas últimas décadas gracias a la agricultura bajo plástico.Un buen ejemplo es la provincia de Almería, donde lastécnicas de agricultura intensiva han contribuido a una me-jora importante del nivel económico local, como muestra larenta per cápita, que ha pasado de ser la segunda másbaja en 1970, a ocupar el quinto puesto. Mientras que en1975 la agricultura almeriense facturaba 9.500 millonesde pesetas (57 millones de euros), en la campaña 2006-2007 se alcanzó la cifra de 1.443 millones de euros.12,13

La producción en esta última campaña ascendió a 2.841millones de toneladas, de los que se exportaron 1.512 mi-llones de toneladas. El 96% de estas exportaciones tuvie-ron como destino la Unión Europea, destacando Alemania(26,6%), Francia (18,2%), Holanda (14,7%) y Reino Uni-do (11%). El sector da trabajo de forma directa a 45.100personas en la provincia de Almería (número de trabaja-dores afiliados al régimen especial agrario de la Seguri-dad Social), de las que 21.300 son extranjeras.

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2.1. MATERIALES

2.1.1. Cubierta

Los materiales plásticos empleados como cubiertas de in-vernadero se pueden clasificar en filmes flexibles, placasrígidas y mallas, aunque la superficie cubierta con los pri-meros supera con mucho a las otras dos opciones.Los filmes plásticos utilizados para cubierta de invernade-ro5,14,15 habitualmente tienen espesores comprendidos entre80 y 220 micrómetros (μm)* y anchos de hasta 20 metros.En mercados avanzados se pueden encontrar filmes mono-capa y tricapa. Respecto a los polímeros utilizados, el polie-tileno de baja densidad (LDPE) y los copolímeros de etileno yacetato de vinilo (EVA) y acrilato de butilo (EBA) representanmás del 80% del mercado mundial, el cual incluye tambiénPVC en Japón y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)en el resto del mundo. Las cubiertas de invernadero han idoevolucionando desde su lanzamiento en los años cincuenta.Actualmente el tiempo de vida útil alcanza hasta cuarenta ycinco meses (frente a los nueve de hace unas décadas), de-pendiendo de los fotoestabilizantes utilizados, la localización

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2ESTADO DE LATECNOLOGÍA

* Un micrómetro (1 μm) es la milésima parte del milímetro.

geográfica, el uso de pesticidas, etc. La Norma para fil-mes de invernadero UNE-EN 13206:2002 «Filmes termo-plásticos de cubierta para su utilización en agricultura yhorticultura» se ha publicado recientemente e incluye ins-trucciones sobre cómo medir el tiempo de vida, las di-mensiones, propiedades ópticas y mecánicas, así como laopacidad a la radiación infrarroja; sin embargo, no in-cluye información sobre el comportamiento de los filmesrespecto a la condensación (efecto antigoteo o antiniebla)o el efecto de los pesticidas en el envejecimiento acelera-do. Se puede encontrar más información técnica en losanexos 1 y 2.Las placas rígidas tienen espesores mayores que los filmes,del orden del milímetro, y a veces presentan estructuras al-veolares. Los materiales más utilizados son el poliéster refor-zado con fibra de vidrio, el policloruro de vinilo (PVC), elpolicarbonato (PC) y el polimetacrilato de metilo (PMMA).Su empleo se reduce a invernaderos para cultivo de alto va-lor añadido o cuando se necesita que la cubierta tenga unagran duración (10-15 años).El empleo de mallas en lugar de filmes como material decerramiento, que no generan «efecto invernadero» y sí«efecto sombreo» y «efecto cortavientos» es una opción decultivo protegido que tiene cierta importancia en áreas detemperaturas invernales benignas, como las Islas Canariasy, en verano, en zonas de interior de cota alta, como laprovincia de Granada. No existe para las mallas una nor-ma española análoga a la de los filmes.

2.1.2. Estructura

En cuanto a los materiales estructurales,16 aproximadamen-te el 50% de los invernaderos son de estructura metálica(tubo de acero galvanizado), mientras que un 30% es demadera y el resto es de estructura mixta, entendiendocomo tal el uso combinado de laminados de madera, per-

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files metálicos, etc. Los materiales metálicos han ido susti-tuyendo a la madera, al mismo tiempo que la superficiemedia de un invernadero iba creciendo, siendo en la ac-tualidad de unos 8.000 metros cuadrados. La geometría ha ido pasando de la estructura plana, fre-cuente hace unos años, a otras estructuras más avanza-das1,16,17 (figura 4). Aun así, la mayor parte de los inver-naderos sigue siendo de estructura plana, aunque la quemás se está construyendo (un 55%), es la «raspa y ama-gado» simétrico, que surge a partir de la estructura planaante la necesidad de poder evacuar el agua de lluvia conla cubierta simétrica a dos aguas. Estos dos tipos copancasi todo el mercado, lo que da una idea de la homoge-neidad de las geometrías y de la escasa diversificaciónque éstas han tenido hasta el momento. El resto de es-tructuras se reparte entre multicapilla «raspa y amagado»

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Figura 4Tipos de estructuras de invernadero: plana (arriba), «raspa y amagado» si-métrico (centro) y multitúnel (abajo)

asimétrico (mayor superficie del plano expuesto al sur conel objeto de aumentar la capacidad de captación de ra-diación solar), multitúnel, macrotúnel y otros. Por zonasgeográficas, Almería se decanta por las estructuras tipo«raspa y amagado», mientras que en Murcia abundanmás las estructuras multitúnel y en Huelva las de tipo tú-nel. Para cultivos ornamentales está más generalizada lautilización de invernaderos multitúnel en todas las zonasgeográficas.El aspecto que más ha variado en la geometría en los últi-mos años ha sido el crecimiento en la altura media del in-vernadero. Este se traduce en un aumento del volumen uni-tario (m3/m2), de forma que aumenta la inercia del inver-nadero a los cambios en los diferentes parámetros delclima (temperatura, humedad ambiental, déficit de presiónde vapor, dióxido de carbono…) y amortigua los cambiosbruscos de dichas variables. El incremento de altura tam-bién tiene un efecto positivo sobre la ventilación natural yhace el invernadero más funcional y susceptible de adap-tación a sistemas de climatización activa y más apto parasu posible mecanización. La altura promedio de los inver-naderos más recientes es de 3 a 4 m, en comparación conlos de 2,5 a 3 m de hace veinticinco años. La anchura delas capillas (cada una de las naves en las que se divide elinvernadero) varía de 6 a 8 m de los simétricos frente a los12 m de los asimétricos.

2.1.3. Sustratos

Una de las técnicas que más ha influido en el desarrollode la agricultura bajo plástico ha sido el enarenado.1,16

Esta técnica consiste en la incorporación de una capa dearena de unos diez centímetros de espesor sobre el suelo,que confiere importantes ventajas: la arena crea un micro-clima favorable para la planta, ya que altera el balancede agua y energía, aumentando la temperatura y estimu-

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lando la fotosíntesis. También la humedad del suelo se con-serva durante un tiempo más prolongado debido a la re-ducción de la evaporación, con el consiguiente ahorro deagua de riego.Junto al enarenado, los cultivos en sustrato (medio de culti-vo artificial sobre el que crece la planta) constituyen unaalternativa interesante y con un rápido crecimiento en losúltimos diez años, llegando al 20% de la superficie en Al-mería. Los sustratos más habituales son la lana de roca(9%), perlita (10%) y fibra de coco (1%). También se utili-za la turba tanto negra, con mayor contenido de materiaorgánica, como rubia, más inerte. Para cultivos ornamen-tales existen sustratos apropiados para las distintas espe-cies, que combinan mezclas de distintos sustratos en fun-ción de las necesidades de retención de agua o de dura-ción de los cultivos.Hay una tendencia a la implantación de cultivos en sustratoen los invernaderos de reciente construcción, por el menorcoste inicial frente al enarenado, llegando al 50% en los in-vernaderos de menos de cinco años de antigüedad. También se está introduciendo el cultivo hidropónico puro,sin sustrato, en cultivos como la fresa, aunque su superficiees aún escasa.

2.2. SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS

2.2.1. Mecanización

La horticultura bajo invernadero se ha caracterizado porser una agricultura intensiva en mano de obra frente a unrelativamente bajo nivel de mecanización.1,16 En la actuali-dad el 40% de las explotaciones cuenta con tractor y, aun-que un 10% tiene más de veinte años, la incorporación detractores es creciente en los últimos años. Con ellos se cu-bren labores de mantenimiento del suelo, tratamientos fito-sanitarios, transporte del cultivo dentro de la explotación y,

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en menor grado, el transporte del producto hasta el centrode comercialización. Se observa actualmente un crecimiento importante en la in-corporación de maquinaria auxiliar a las explotaciones,destinada a mejorar la productividad en labores de trans-porte y carga de la producción. Los invernaderos para cultivos ornamentales tienen en ge-neral un grado de automatización mayor que los de plan-tas hortícolas, con sistemas de movimiento de plantas den-tro del invernadero o de trazabilidad desde la semilla has-ta el consumidor final mediante código de barras.El sistema más generalizado para la aplicación de los trata-mientos fitosanitarios es la pulverización, empleando paraello instalaciones fijas, presentes en más del 85% de la su-perficie bajo plástico. En los últimos años se ha producidoun crecimiento muy importante de los pulverizadores hidro-neumáticos (cañones).

2.2.2. Climatización

En España los sistemas de climatización como la calefac-ción o la refrigeración activa son bastante escasos,1,16,17

aunque en otras áreas geográficas más frescas o con cul-tivos de mayor valor añadido, por ejemplo ornamentales,éstos son más frecuentes. Los sistemas de calefacción másutilizados, por ser los más baratos, son los generadores deaire caliente (combustión directa e indirecta) y los sistemasde tubería por los que circula agua caliente a temperaturamedia (30-45 ºC). Menos utilizados son los sistemas basa-dos en conducción de agua a alta temperatura (80-85 ºC)por tuberías metálicas, por el alto coste de la inversión ini-cial. Los invernaderos con calefacción más frecuentes sonlos de tipo multicapilla o multitúnel, de gran altura en cum-brera (punto más alto del invernadero) y con una antigüe-dad menor de cinco años. Su superficie también está por en-cima de la media (8.900 m2), pertenecen a fincas de gran

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tamaño que siempre tienen electricidad y el nivel técnico desus propietarios suele ser también superior a la media.Los sistemas de ventilación lateral suelen ser de ventanaenrollable o plegable (ventana flexible que se enrolla opliega sobre un eje). Los de ventilación cenital suelen serde banda deslizante, ventana abatible (ventana rígida quegira sobre un eje para abrir y cerrar), ventana enrollableo sin ventilación. El automatismo en el accionamiento delas ventanas, ya sea con motores independientes (sistemassemiautomáticos) o con programadores de clima (automá-ticos, con sensores de viento y temperatura) es poco signi-ficativo con respecto a los sistemas de accionamiento ma-nual, pero continúa creciendo.La refrigeración por evaporación de agua para reducirtemperatura y aumentar la humedad ambiental dentro delos invernaderos es una alternativa que empieza a utilizar-se. Los equipamientos de implantación más reciente y conmás posibilidades de expansión son los sistemas de nebu-lización o pulverización de agua.

2.2.3. Fertirrigación

Fertirrigación es la aplicación de forma simultánea de losfertilizantes y el agua de riego La fertirrigación se en-contró en sus inicios con una serie de inconvenientes quedificultaban el manejo y la aplicación de los fertilizantesa través del entonces novedoso sistema de riego por go-teo.16,18

Tradicionalmente los fertilizantes empleados para la apli-cación en el suelo presentaban unas características que li-mitaban su uso en los sistemas de riego localizado, queson aquellos que aportan agua a puntos muy concretos,generalmente cerca de las raíces de las plantas. Tales ca-racterísticas eran su escasa solubilidad, que provocabaobturación de goteros y filtros; la gran cantidad de impu-rezas, que impedía el control de las aportaciones y des-

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virtuaba los valores de salinidad o conductividad eléctricadel agua de riego; formulaciones descompensadas (ricasen ciertos elementos que, si bien son necesarios para loscultivos, en porcentajes excesivos son dañinos). En la ac-tualidad existe una amplia gama de abonos solubles, conelevado grado de pureza y una gran variedad de formu-laciones adaptables a las necesidades del cultivo en cadafase de crecimiento. Paralelamente al desarrollo de fertilizantes aptos para fer-tirrigación, se han producido importantes avances en lossistemas de filtrado, que se han traducido en nuevos mate-riales resistentes a la corrosión, mejoras en el diseño y fa-bricación del elemento filtrante (mallas de gran fiabilidad,anillas microrranuradas de precisión...) y aparición de lossistemas automáticos de filtrado, que garantizan la limpie-za continua del sistema. El riego por goteo es una tecnología que se impuso en ladécada de los años ochenta y, en la actualidad, la utilizancasi todos los invernaderos.16 Hay que destacar la impor-tante renovación que han experimentado los sistemas deriego por goteo: el 80% tiene menos de diez años y el55% menos de cinco. En paralelo, se ha producido unamejora en la calidad de los goteros: el 80% de los inver-naderos presenta una uniformidad excelente (coeficientede uniformidad mayor del 90%). El consumo de agua porhectárea y año ha pasado en Almería de 7.000 m3 en elaño 1982 a 5.500 m3 en la actualidad, con una eficien-cia económica media (valor en la producción en finca) de9 euros por m3 de agua empleada.Sin embargo, el factor que más contribuye a la elevadaeficiencia en el uso del agua en los cultivos bajo inverna-dero es el menor consumo de agua frente a los mismos cul-tivos al aire libre. La cubierta plástica reduce la demandahídrica debido a la reducción de la radiación solar y alconfinamiento, que limita los intercambios con el entornoexterior. En regiones con alta insolación el invernaderopuede reducir el consumo de agua hasta en un 50%.

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El cabezal de riego es un componente importante tantopor su repercusión económica en la inversión inicial comopor el papel que juega en la fertilización. Aunque cadasistema es diferente en función de las necesidades del re-gante, suele incluir una unidad de bombeo, filtros, equiposde fertilización y elementos de control y medida.El sistema de incorporación de abonos es uno de los demayor importancia. Los tipos más habituales suelen ser laabonadora (sistema en el que los fertilizantes son disueltospor parte del caudal de agua que circula por un depósitoauxiliar) (50%) y el venturi (sistema en el que los fertilizan-tes se inyectan directamente en la corriente del agua deriego con un sistema de succión: 35%), aunque el primeroes más antiguo. El sistema de fertilización manual está li-gado a la presencia anecdótica de algunos invernaderoscon riego a pie. La abonadora y la absorción directa sonsistemas obsoletos, ya que la incorporación del abono seproduce de forma variable a lo largo del tiempo, lo que setraduce en oscilaciones de la conductividad eléctrica delagua de riego. En la actualidad los sistemas más instala-dos son los de tipo venturi.Otro factor de creciente incorporación es el programadorde riego, presente en más del 30% de los invernaderos yligado al crecimiento de la superficie de cultivo sin suelo.El 86% de los programadores se instaló hace menos decinco años.Más del 80% de las fincas tiene balsa de riego, con unacapacidad media de 2.000 m3. En su mayor parte estánconstruidas con hormigón, aunque se tiende a utilizarcada vez más la geomembrana plástica.Todos los invernaderos, excepto los de cubierta plana, per-miten la recogida de las aguas pluviales y su conduccióna la balsa si dispone de las condiciones apropiadas. Seestima que un buen sistema de recogida de aguas pluvia-les puede cubrir un notable porcentaje de las necesidadeshídricas de los cultivos.

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2.3. SISTEMAS BIOLÓGICOS AUXILIARES

2.3.1. Polinizadores

Para obtener una buena cosecha en frutales y hortalizasde fruto, es necesario que las flores se polinicen.19 Eltransporte del polen puede llevarse a cabo por un agentefísico, caso del viento, o un agente biológico, como los in-sectos. Los cultivos protegidos necesitan ayuda para quese produzca una polinización óptima, siendo uno de losmétodos más utilizados el empleo de abejorros. La intro-ducción de estos insectos en cultivos bajo plástico, desdefinales de los años ochenta, se ha incrementado y ha sidoaceptada por los agricultores. Esto se ha debido a queanteriormente la polinización se hacía con vibradoreseléctricos o con hormonas, siendo muy laboriosa y conalto coste de mano de obra. En la actualidad, el uso deabejorros en invernadero ha permitido abaratar los costesde producción, mejorando la calidad de los frutos y ha-ciendo que el uso de tratamientos fitosanitarios se hayadejado en un segundo plano para dejar paso a la intro-ducción de organismos de control biológico para el con-trol de plagas.

2.3.2. Producción integrada

El control fitosanitario ha sido siempre uno de los caballosde batalla de la agricultura y así, a medida que se produ-cían innovaciones tecnológicas, se han ensayado aplica-ciones en este sentido: a principios del siglo XX se experi-mentó con corrientes eléctricas, campos electromagnéticos,distintos tipos de radiaciones, frecuencias, etc. Pero lo quesin duda ofreció un resultado rotundo fue el avance de laindustria química, produciéndose un gran desarrollo de laagricultura a partir de la segunda mitad de siglo, avancesjalonados de indudables éxitos y también de bastantes di-

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ficultades. Una de estas dificultades es la pérdida de efi-cacia en el control de plagas debido al desarrollo de re-sistencias a las materias activas utilizadas. Además en lasúltimas décadas la agricultura ha conllevado graves con-taminaciones y degradaciones del medio por el exceso deplaguicidas y de agroquímicos en general. A partir de la década de los noventa la preocupación porla preservación del medio ambiente y la salud pública serecoge en la legislación de los diferentes gobiernos euro-peos. Se produce así una reforma de la política agraria ba-sada en planteamientos preventivos que promueven la sos-tenibilidad y reconocen el doble papel de los agricultorescomo productores y protectores del medio. Dentro de losobjetivos propuestos se incluye la reducción del uso de pes-ticidas y la conversión de los agricultores hacia métodos decontrol integrado de plagas. Para lograr estos objetivos, enlas diferentes comunidades autónomas españolas se apli-can ayudas agroambientales, mediante las cuales los agri-cultores reciben ayudas compensatorias a cambio de esta-blecer determinadas practicas agrícolas. Entre estas medi-das destacan las ayudas para fomentar la producciónintegrada y la agricultura ecológica.La Organización Internacional de Lucha Biológica (OILB)define la producción integrada como «el sistema de pro-ducción sostenible de alimentos de alta calidad mediantemétodos respetuosos con el medio ambiente y mantenien-do los ingresos de la explotación». La OILB ha desarrolla-do directrices técnicas relativas a la producción integraday las diferentes comunidades autónomas españolas han ini-ciado el desarrollo legislativo correspondiente (ya están re-guladas y definidas las técnicas y formas de producción in-tegrada y la Administración reconoce los productos culti-vados de esta manera con un distintivo de calidad quepermite su diferenciación y reconocimiento). La producciónintegrada es un concepto amplio que engloba la utiliza-ción del control integrado de plagas, así como la realiza-ción de estrategias para conservar y aumentar la fauna au-

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xiliar autóctona. En este sentido la OILB define, por ejem-plo, el establecimiento de un 5% de áreas de compensa-ción ecológica sin cultivar, que permitan la conservaciónde esa fauna auxiliar. El control integrado de plagas sebasa en el empleo de los enemigos naturales de las plagas(parasitoides, depredadores y patógenos) y de las enfer-medades para mantener su impacto por debajo del umbraleconómico de daño, así como otras medidas de control(mecánico, químico…). Aunque es conocido desde hacedécadas, su empleo a gran escala en cultivos hortícolas yornamentales de invernadero no se ha producido hasta losúltimos 10-15 años.20 Las áreas de producción hortícola secaracterizan por la presencia simultánea de diferentes cul-tivos de ciclo corto, que en su mayoría comparten las mis-mas plagas, y por una elevada carga de agentes nocivosdurante todo el año. Por ello la estrategia utilizada paraconseguir un control de plagas consiste en sueltas inocula-tivas periódicas de entomófagos y parasitoides proceden-tes de crías en insectarios.Por otro lado, el concepto de producción certificada se re-fiere a la producción de acuerdo a una norma determina-da y certificada por un organismo de normalización. EnEspaña existe la norma UNE 155001 «Hortalizas paraconsumo en fresco. Producción controlada».En la actualidad, más de la mitad de la superficie de inver-naderos en Almería está certificada por alguna de las nor-mas de calidad existentes. Las hectáreas acogidas a la nor-ma UNE 155001 han crecido rápidamente en la última dé-cada, aunque parece que se han estabilizado en torno a las11.700 hectáreas.16 A esta superficie habría que añadir lacertificada por producción ecológica, producción integrada(utiliza productos naturales y de síntesis siempre que sean res-petuosos con la naturaleza) o por EurepGap, principalmente(programa privado de certificación consistente en aumentarla confianza del consumidor en la sanidad de los alimentosa través del desarrollo «buenas prácticas agrícolas» que de-ben adoptar los productores).

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Destaca la gran expansión del control biológico que se hadado en el sureste de España, en el Campo de Cartagenaa partir de 2001 y en los dos últimos años en Almería. Seha pasado de unas pocas hectáreas con control integradoen la campaña 2005-2006 a 1.400 hectáreas el año si-guiente y a más de 11.000 hectáreas en la última campa-ña 2007-2008.

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La agricultura bajo plástico en España se enfrenta a unaserie de

Oportunidades:• Nuevos mercados, como los que se abren con la am-

pliación de la Unión Europea.• La evolución de los hábitos de consumo de vegetales

hacia productos más elaborados o específicos para de-terminados segmentos de población: consumidores ve-getarianos, productos étnicos, etc.

• La utilización de invernaderos plásticos para nuevasaplicaciones, como pueden ser la acuicultura, la pro-ducción de energía o la desalación de agua.

• La obtención de ingresos suplementarios por los bonosde captación de CO2.

Amenazas:• La desaparición de barreras proteccionistas del merca-

do a principios de la próxima década.• La competencia de países con menores costes de mano

de obra, como pueden ser Marruecos o Turquía.

Retos:• La sostenibilidad medioambiental, que conlleva la nece-

sidad de reducir los consumos de energía y agua y la

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3OPORTUNIDADESTECNOLÓGICAS

generación de residuos, así como de aumentar el usode recursos renovables: energía eólica, solar, geotérmi-ca, biomasa, etc.

• La sostenibilidad social, con la consecuente necesidadde mejorar las condiciones laborales de los trabajado-res de los invernaderos.

A todos ellos se puede responder mediante desarrollos tec-nológicos21 que permitan mejorar la cantidad, calidad yépoca de producción de las cosechas con menor uso deenergía y agua no renovables, menores necesidades deagroquímicos y de mano de obra no cualificada. Estas tec-nologías se pueden clasificar en tres grupos y se detallanen los siguientes apartados:

• Nuevos materiales para cubiertas, estructuras y sustra-tos.

• Sistemas electro-mecánicos para automatización de ta-reas, mejora de la climatización (calor, frío, fertilizacióncarbónica, iluminación artificial) y fertirrigación.

• Sistemas biológicos auxiliares para polinización y luchaintegrada.

3.1. MATERIALES

3.1.1. Cubierta

Las oportunidades tecnológicas en materiales plásticospara la cubierta de invernaderos pasan por el desarrollo yutilización de nuevas cubiertas que permitan una mayorproductividad y un mejor control del clima del invernaderopara poder obtener las cosechas en las épocas más ven-tajosas económicamente (precocidad, producción tardía,calidad, etc.).5 Así mismo, será necesario que los materia-les de cubierta se adapten a los nuevos desarrollos que seestán produciendo en estructuras (invernaderos con cubier-

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ta móvil) o en sistemas de cultivo (producción integrada).A continuación se describen algunos de los avances quese han producido o se están produciendo en materiales decubierta. Los detalles técnicos de cada uno de ellos se des-criben en el anexo 2.

Filmes con bloqueo ultravioleta (UV) (antiplagas)

Este tipo de filmes fotoselectivos protegen los cultivos de di-ferentes enfermedades y plagas, por lo que se conocencomo filmes antiplagas, antivirus o antibotrytis, lo que per-mite una menor utilización de pesticidas químicos. Hastaahora su uso ha estado limitado debido a la percepción porparte de los usuarios de que pueden interferir en la activi-dad de los polinizadores. Dado que estudios recientes handemostrado que esta interferencia no existe o es fácilmenteevitable, es probable que su uso se extienda en los próxi-mos años. Habrá que estudiar también el efecto que estetipo de cubiertas tiene sobre la actividad de la fauna auxi-liar en los invernaderos que realizan lucha integrada.

Filmes con bloqueo en el infrarrojo cercano(Near Infrared Radiation, NIR) (antitérmicos)

Son también filmes fotoselectivos que bloquean, en estecaso, la radiación infrarroja cercana al visible del espec-tro solar, evitando el sobrecalentamiento diurno del inver-nadero y permitiendo cultivos en zonas tropicales o desér-ticas o en épocas calurosas en otras zonas, donde eranantieconómicos con otras tecnologías. Este tipo de cubier-tas será sin duda un buen complemento a otras técnicasde refrigeración, como el encalado, la nebulización, etc.Será necesario desarrollar cubiertas específicas para di-ferentes climas y cultivos, ya que tanto el bloqueo NIRcomo la reducción en la transmisión PAR (Photosynthetically

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Active Radiation, 400-700 nanómetros) que a veces llevaasociada, deben ser ajustadas a las condiciones climáti-cas locales.

Filmes fluorescentes

Modifican la calidad de la luz solar, en cuanto a su distri-bución espectral, en la parte ultravioleta y visible del es-pectro, absorbiendo longitudes de onda poco útiles parala planta (ultravioleta y verde) y emitiéndola en otras másaprovechables para la fotosíntesis (azul y roja), con lo quese conseguirían aumentos de producción y mejora de lacalidad de la cosecha. Hasta ahora se ha observado quelos efectos de este tipo de cubiertas no son universales so-bre todos los cultivos, sino que tanto la producción comola morfología de los cultivos (longitud de tallo, número deflores, etc.) dependen del cultivo, incluso de la variedadcultivada. Por tanto, será necesario más esfuerzo de desa-rrollo y adaptación de las características de emisión de es-tas cubiertas a cultivos y zonas específicos.

Filmes ultratérmicos

Presentan una opacidad excepcional a la parte infrarrojadel espectro de emisión de la tierra, manteniendo la tem-peratura del invernadero durante la noche y permitiendoahorros importantes (10-30%) en el uso de la calefacción.Permiten, por tanto, cultivos en zonas frías, donde conotros materiales de cubierta no serían rentables; es previsi-ble que su uso se vaya incrementando a medida que suscaracterísticas vayan siendo conocidas por los agricultoresy que se extienda el uso de la calefacción en los inverna-deros españoles. En general, los materiales para cubierta de invernadero, tan-to filmes como placas rígidas y mallas, están sujetos a la de-

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gradación de sus propiedades debido a los factores ambien-tales (luz, calor, pesticidas, etc.), por lo que es necesario eva-luar y, en lo posible, adelantar, sus propiedades en funcióndel tiempo. Esto se realiza por medio de ensayos de enveje-cimiento natural y acelerado. Los métodos tradicionales deenvejecimiento acelerado poseen factores de aceleración re-ducidos y limitaciones importantes a la hora de reproducirlas condiciones reales de campo. El desarrollo de nuevos sis-temas experimentales, que permitan acortar estos los tiemposde ensayo, es una necesidad en la industria del sector.

3.1.2. Estructura

Como ya se ha comentado en el capítulo anterior (estadode la tecnología), en las estructuras de los invernaderosque se construyen en la actualidad se combinan madera yalambre, en las estructuras más antiguas, y elementos me-tálicos en las más modernas. Estos materiales satisfacenlos requisitos básicos de la aplicación, con costes razona-bles, por lo que no es previsible que sean desplazados porotros nuevos materiales a corto plazo.Donde sí puede haber novedades es en los tipos de es-tructuras utilizadas.1 Así, la necesidad de mejorar el con-trol climático de los invernaderos llevará probablemente aun mayor uso de estructuras con buena ventilación y quepermitan el uso alternativo de varios tipos de cubiertas ode materiales de sombreo —cubiertas móviles, sistemas deapertura total de la cubierta, etc.— y, al mismo tiempo,que mejoren la hermeticidad y el aislamiento térmico enlas épocas en las que sea necesaria la climatización artifi-cial o la fertilización carbónica (técnica consistente en en-riquecer con CO2 para favorecer la fotosíntesis). La tendencia va por utilizar estructuras con una mejor ven-tilación, lo que se logra con el aumento de la altura, el in-cremento del número y la sección de las ventanas, y por laoptimización de su colocación y sistema de apertura, así

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como el uso de elementos deflectores de las corrientes deaire que permitan optimizar las condiciones ambientales ala altura de las plantas. Una herramienta que permite op-timizar estos recursos y mejorar el diseño de estructuras esla dinámica computacional de fluidos (Computational FluidDynamics, CFD), que cada vez más grupos de investiga-ción y empresas fabricantes de estructuras están utilizandopara esta aplicación.También se detecta una tendencia, aún incipiente, a incre-mentar el porcentaje de superficie cultivada dentro del inver-nadero, ya sea reduciendo pasillos (cultivos en alto), cultivan-do de forma apilada cuando el cultivo lo permite, aprove-chando la superficie/volumen que queda debajo del cultivoprincipal para realizar otro cultivo (acuicultura), mediante aeroponía (cultivos en aire) o presoponía (plantas sin raíces).

3.1.3. Sustratos

Los cultivos en sustrato tienen varias ventajas sobre el culti-vo en suelo: reducen la incidencia de enfermedades, faci-litan la recogida y recirculación del agua lixiviada y ofre-cen un buen rendimiento económico (mayor producción yprecocidad). Por el contrario, presentan algunos inconve-nientes: mayor coste de instalación, requerimiento de unnivel tecnológico más alto y escasa inercia del sistema.Otra desventaja que hay que destacar son los residuos deestos sustratos, cuyo reciclado depende del tipo de sustra-to, pero que en general es difícil.Los materiales utilizados como sustratos deben tener unaserie de características:

• Propiedades físicas, como alta porosidad, retención ydisponibilidad de agua y aireación.

• Propiedades químicas: deben estar libres de sustancias tó-xicas, como metales pesados, y deben ser químicamenteinertes, algo que no cumplen los materiales orgánicos.

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• Propiedades biológicas: deben ser de baja biodegra-dabilidad, algo que cumplen los materiales inorgánicosy los orgánicos con una relación carbono/nitrógeno en-tre 20 y 40.

La tendencia a incrementar el cultivo sobre sustrato se man-tendrá en los próximos años y los materiales fácilmente re-ciclables irán desplazando a aquellos que no lo son, comola perlita (mineral de origen volcánico formado principal-mente por silicatos) o la lana de roca (lana mineral fabri-cada a partir de rocas basálticas).1 Se están probando di-ferentes alternativas, que van desde materiales de origennatural como cáscara de arroz, fibra de coco, orujo deuva o Poseidonia oceanica, hasta sintéticos como espumasde poliuretano, aunque ninguna de ellas se ha implantadode forma extensiva hasta el momento. El cultivo hidropónico puro, sin sustrato, también puede seruna alternativa, aunque exige un sistema de control mássofisticado.

3.2. SISTEMAS ELECTRO-MECÁNICOS

3.2.1. Mecanización

Hay dos lecciones que se pueden trasladar de los proce-sos de producción industrial a los procesos de producciónen invernadero a fin de mejorar la eficiencia y la veloci-dad de producción, la calidad de los productos y las con-diciones de trabajo:1,22

• Los trabajadores se han dotado de herramientas mecá-nicas para su trabajo o la mano de obra ha sido susti-tuida por máquinas.

• El producto (coche, televisión o planta) se mueve a tra-vés de una cinta transportadora hasta el puesto de tra-bajo, donde el trabajador tiene una o un número redu-

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cido de tareas que ejecutar, en un ambiente limpio ybien organizado.

Existen dos niveles de mecanización que se pueden apli-car a las tareas de un invernadero, que se suelen denomi-nar automatización industrial y robótica o mecanizaciónde alta tecnología, aunque, en la práctica, la frontera en-tre ellos suele ser difusa.La primera se caracteriza porque:

• Reemplaza a las actividades humanas en tareas sim-ples.

• No tiene mucha flexibilidad en cuanto a las tareas quedebe realizar, productos manejables o ambiente en elque se desenvuelve.

• Utiliza pocos sensores.• No presenta comportamiento «inteligente» (adaptable a

distintas situaciones o contingencias).• Es normalmente un sistema puramente mecánico.

En los invernaderos se pueden encontrar máquinas basa-das en soluciones mecánicas capaces de realizar la mismatarea una y otra vez; máquinas para la siembra, el tras-plante, el injerto, la aplicación de pesticidas, clasificacióny envasado.La segunda se caracteriza porque:

• Es capaz de realizar más de una tarea y su sistema esreprogramable.

• Es flexible respecto a los productos a manejar o el am-biente en el que se trabaja.

• Usa muchos sensores tecnológicamente más avanzados(tratamiento de imágenes, espectrofotómetros, etc.).

• Presenta comportamiento «inteligente» (adaptable a dis-tintas situaciones o contingencias).

• Está basado en una combinación de mecánica y elec-trónica.

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La robotización o automatización de alta tecnología esprácticamente inexistente en los invernaderos españoles yempieza a aparecer en países más avanzados, como Ho-landa.El concepto de mover la planta hasta el trabajador, y no alcontrario, se utiliza en Holanda desde hace algunos añospara plantas cultivadas en maceta y presenta una serie deventajas:

• Reduce el coste de la mano de obra.• Optimiza el aprovechamiento del espacio del inverna-

dero.• Aumenta la eficiencia en el procesado de la cosecha y

reduce las emisiones.• Mejora las condiciones de trabajo (temperatura, hume-

dad, luz), ya que se pueden adaptar a las óptimas parael trabajador.

• Facilita la monitorización y la trazabilidad durante laproducción para asegurar la calidad y la seguridad delos productos.

• Facilita la automatización de tareas.

Algunos ejemplos de tareas automatizables son los si-guientes:

• Siembra.• Injerto.• Trasplante.• Sistemas de cultivo móviles.• Aplicación de pesticidas.• Entutorado (colocación de un sostén a las hortalizas de

tallos, trepadores o rastreros, para impedir su contactocon el suelo, favorecer la aireación e iluminación de laplanta y las labores de riego, escarda, recolección, etc.).

• Cosechado de plantas de hoja.• Cosechado de plantas de fruto.• Cosechado de flores.

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• Deshojado.• Clasificación de hortalizas.• Clasificación de flores.• Envasado.

Especialmente las primeras fases del ciclo de cultivo (pro-ducción de plantones y trasplante) y las últimas (clasifica-ción y envasado, y en menor medida la cosecha) se pue-den mecanizar. Por el contrario, las fases intermedias, demantenimiento del cultivo, son más difícilmente mecaniza-bles. Normalmente las tareas más sencillas se mecanizansiguiendo los principios de la automatización industrial.Las fases que no son mecanizables requieren alguna habi-lidad humana especial o, en otras palabras, son difícilespara las personas. Son tareas que exigen el procesado demucha información sobre el tamaño, forma, color y posi-ción y una coordinación «ojo-mano» rápida y precisa. Lamayor parte de las tareas de mantenimiento, así como al-gunas etapas de la clasificación y envasado, pertenecen aesta categoría.En el futuro próximo, cabe esperar que la maquinaria exis-tente se mejore para desarrollar su trabajo con mayor ve-locidad y eficacia. Estos avances se basarán principal-mente en los que se produzcan en la automatización in-dustrial. Por otro lado, cabe esperar que una nuevageneración de máquinas vaya reemplazando a las perso-nas en tareas cada vez más complejas. La existencia, enfase comercial o de desarrollo, de robots para el injerto, elcosechado de rosas o fresas y el deshojado del tomateanuncian cambios en ese sentido. Sin embargo, este tipode innovaciones suele demorarse entre cinco y diez años,desde que surge la idea inicial hasta que llega al merca-do. Por tanto, no es de esperar un cambio revolucionarioen los próximos años, salvo que se den circunstancias noprevistas, como una escasez de mano de obra.

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3.2.2. Climatización

Calefacción

La utilización de sistemas de climatización activa es aúnescasa en España. Sin embargo, estos sistemas permitenmanejar el cultivo de forma que se pueda optimizar el ren-dimiento económico, tanto en cuanto a la obtención de co-sechas en épocas de mayor valor como a la mejora de lacalidad.1 En ocasiones, no disponer de calefacción puedesuponer la pérdida completa de un cultivo en caso de he-lada.Los métodos utilizados actualmente para calentar inverna-deros suelen estar basados en una fuente energética acti-va de origen fósil, gasoil o gases licuados del petróleo(propano).La calefacción puede ser aportada calentando el aire delinvernadero o a través de tuberías de agua caliente insta-ladas a nivel del cultivo.En la calefacción se emplea aire caliente para elevar latemperatura de los invernaderos. La calefacción por airecaliente consiste en hacer pasar aire a través de focos ca-loríficos y luego impulsarlo dentro de la atmósfera del in-vernadero. Existen dos sistemas:

• Generadores de combustión directa. Calientan la co-rriente de aire que se introduce en el invernadero ver-tiendo en ella los productos de combustión. La mayoríade los modelos utilizados en invernaderos toma del in-terior el aire para la combustión, aunque otros modelospermiten una entrada de aire exterior para reducir laconcentración de CO y CO2. El rendimiento de estosequipos es total (100%), ya que todo el calor se intro-duce en el invernadero. Por el contrario, sólo puedenutilizarse con propano o gas natural y no con gasóleo,debido a los compuestos azufrados que origina este úl-timo.

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• Generadores con intercambiador de calor o indirectos.La corriente de aire que se introduce en el invernaderono pasa a través de la cámara de combustión, sino quese calienta en un intercambiador de calor. Los productosde combustión se evacuan al exterior por una chime-nea, lo que da lugar a pérdida de energía.

Los generadores de aire caliente pueden instalarse dentroo fuera del invernadero, en cuyo caso hay que conducir elaire caliente. Dentro del invernadero se pueden instalarconductos de chapa o plástico perforados para distribuirel aire homogéneamente, o colocar varios generadores demenor potencia. También se pueden colocar pequeñosventiladores (recirculadores) dentro del invernadero parahomogeneizar la temperatura. Normalmente el combustible empleado es gasoil o pro-pano, y los equipos están dotados de un sistema eléctri-co de encendido con accionamiento a través de un ter-mostato.Los sistemas de calefacción por aire caliente tienen las ven-tajas de su menor inversión económica, mayor versatili-dad, rápida respuesta y capacidad de disminuir la hume-dad ambiental, facilitando el control de enfermedades.Como inconvenientes pueden citarse los siguientes:

• Proporcionan una deficiente distribución del calor, crean-do a veces turbulencias internas que ocasionan pérdidascaloríficas (menor inercia térmica y uniformidad).

• Su coste de funcionamiento es elevado y, si se averían,la temperatura desciende rápidamente.

• Su inercia térmica es limitada.

Los sistemas de distribución de calor por agua caliente sebasan en tuberías que pueden estar instaladas a nivel delcultivo, enterradas o en las banquetas (soportes sobre losque se asientan los sustratos). Las características del siste-ma de agua caliente que más destacan, son:

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• Al estar el calor aplicado en la base, la temperatura delaire del invernadero es mucho más uniforme en compa-ración con la calefacción tradicional por tubo calientecolgado del techo.

• Son más eficientes que los sistemas de aire. El consumode energía es, en general, inferior.

• Los costes de instalación son elevados.

Los sistemas de baja temperatura (30 y 40 ºC) tienen lassiguientes características particulares:

• Son susceptibles de aprovechar el calor residual indus-trial de cogeneración u otro proceso industrial y energíasolar a baja temperatura.

• Se pueden usar materiales económicos como el polieti-leno en lugar de tuberías más caras de acero o alumi-nio. En general los sistemas de calefacción de suelo re-presentan un ahorro de energía.

Para producir el agua caliente se emplean habitualmentecalderas de gasóleo, propano y, a veces, gas natural, aun-que la tendencia es ir sustituyendo los combustibles fósilespor energías renovables.En los invernaderos con mayor grado de tecnificación, tan-to las calderas como los generadores de aire caliente pue-den ser reemplazados por bombas de calor accionadascon propano o gas natural, más eficientes y capaces, ade-más, de proporcionar refrigeración, si bien sus costes deinstalación son notablemente superiores.

Pantallas térmicas

Se puede definir una pantalla como un elemento que, ex-tendido a modo de cubierta sobre los cultivos, tiene comoprincipal función proporcionar sombra y/o retener el ca-lor.1 El uso de pantallas térmicas consigue incrementos pro-

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ductivos de hasta un 30%, gracias a la capacidad demantener durante la noche el calor recogido durante eldía. Las pantallas también son útiles como doble cubiertaque impide el goteo directo de la condensación de aguasobre las plantas en épocas de excesiva humedad. Así laspantallas térmicas se pueden emplear para distintos fines:

• Protección exterior contra:– el exceso de radiación directa sobre las plantas; – el exceso de temperatura;– secundariamente, contra viento, granizo, pájaros, et-

cétera.

• Protección interior:– protección térmica, ahorro energético; – secundariamente, humedad ambiental y condensa-

ción.

Existen distintos tipos de pantallas, si bien la mayoría pre-senta una base tejida con hilos sintéticos y láminas de alu-minio. También existen pantallas en las que se tejen direc-tamente las láminas del material reflectante entre sí o conotro tipo de lámina plástica (poliéster, polipropileno, etc.).La composición, disposición y grosor de los elementos esvariable, ofreciendo distintas características de transmisiónde luz visible y retención del calor, que permiten adecuarel clima dentro del invernadero a un cultivo y zona climá-tica concreta.Asimismo, en lo referente al paso del aire, las pantallaspueden ser abiertas o ventiladas y cerradas o no ventila-das. Las abiertas presentan la ventaja de ser muy útiles enverano al permitir la evacuación del exceso de temperatu-ra y ofrecer propiedades térmicas, reflejando gran partede la radiación infrarroja durante la noche. Las pantallascerradas limitan las pérdidas por convección del calor enel aire y reducen el volumen de aire que hay que calentar,con lo que el ahorro de cara a la calefacción es mayor.

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Refrigeración

El gran problema de los invernaderos en la zona medite-rránea aparece en los períodos cálidos, principalmente enverano.1 El efecto invernadero produce un recalentamientodel clima interior, pudiendo alcanzar temperaturas supe-riores a 50 ºC, lo que es muy perjudicial tanto para el cul-tivo como para el personal encargado de su cuidado. Enuna gran cantidad de lugares es muy habitual no produciren los invernaderos durante los meses de julio y agosto de-bido precisamente a esta problemática. Los métodos utilizados actualmente para refrigerar inver-naderos son los siguientes:

• Ventilación, que es la técnica de refrigeración más usa-da en la práctica. Al renovar el aire se actúa sobre latemperatura, la humedad y el contenido en CO2 quehay en el interior del invernadero. La ventilación puedehacerse de una forma natural o forzada. Los niveles tér-micos que se alcanzan son insuficientes.

• Sistemas de sombreo, también muy utilizados. Existendos tipos: estáticos y dinámicos. En general no son muyeficaces, pues consiguen disminuir la temperatura pocosgrados, dejándola a niveles todavía excesivos, aunqueson muy baratos.

• Refrigeración por evaporación de agua. Consiste endistribuir en el aire un gran número de microgotas deagua líquida de tamaño próximo a 10 micrómetros. Espreciso emplear un sistema de nebulización formadopor un conjunto de boquillas nebulizadoras conectadasa tuberías que cuelgan de la techumbre del invernade-ro. La instalación se completa con bombas, motores, in-yectores, filtros y equipos de control (termostatos, regu-ladores de humedad, etc.), que permiten la automatiza-ción del sistema. Es un sistema caro, aunque cada vezmenos, que consigue bajar la temperatura unos 10 a15 ºC.

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• Pantalla evaporadora (Hidrocooling o Cooling System).Se trata de una pantalla de material poroso que se sa-tura de agua por medio de un equipo de riego. El airepasa a través de la pantalla porosa, absorbe humedady baja su temperatura refrigerando el invernadero alpasar por él. Posteriormente es expulsado por unos ven-tiladores. Con el cooling system la temperatura en el in-terior del invernadero puede reducirse hasta en 10 ºC,aunque lo normal es que ese descenso sea de 4-6 ºC.Si la humedad ambiental del exterior es elevada, estesistema no funciona convenientemente.

• Los sistemas de refrigeración activa basados en bombasde calor (aire acondicionado) hasta ahora han sido in-viables, debido a que la potencia eléctrica que deman-dan no puede ser suministrada con la infraestructuraeléctrica de que disponen los invernaderos, en caso deque dispongan de ella. En la actualidad se encuentranen el mercado equipos de aire acondicionado a gas(propano o gas natural) con un consumo mínimo deelectricidad, que sí pueden ser instalados en invernade-ros, si bien sus costes tanto de instalación como de ope-ración son elevados. Una ventaja adicional de estosequipos es que proporcionan también calefacción conuna eficiencia superior a la de equipos tradicionalescomo calderas y generadores de aire. La refrigeracióncon bombas de calor puede aplicarse enfriando el airedel invernadero a través de un sistema de tuberías deagua fría. Si el invernadero cuenta con un sistema de tu-berías para calefacción por agua caliente, en la mayo-ría de los casos podrá utilizarse para refrigeración ha-ciendo circular agua entre 7 y 15 ºC.

Existen varias posibilidades para refrigerar los invernade-ros, aunque ninguna consigue por sí misma el objetivocompleto y se requieren combinaciones de varias de lasposibilidades comentadas anteriormente que exigen inver-siones y mantenimientos muy altos. Aun así, en períodos

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cálidos en zonas muy soleadas, como el sur de la penín-sula, los niveles de temperatura siguen siendo elevados ycastigan a los cultivos, con resultados negativos tanto en lacantidad, por no producir todo lo que deberían, como enla calidad. Esto sucede en períodos cálidos pero no extre-mos, en los cuales se abandona la producción.Existen hoy líneas de investigación que buscan solucionesbasadas en la energía solar para satisfacer las necesida-des de calefacción y refrigeración de los invernaderos.

Fertilización carbónica

Se denomina fertilización carbónica el aporte complemen-tario de dióxido de carbono en los cultivos.23

• Si el CO2 se aplica en el ambiente que rodea la planta,se trata de fertilización carbónica atmosférica.

• Si el CO2 se inyecta en el sistema de riego, se trata defertilización carbónica en riego, aunque este sistema hagenerado controversia.

Estos métodos pueden emplearse por separado o combi-nados, según las características del cultivo: variedad deplanta, técnica de cultivo, en invernadero cerrado, campoabierto, etc. Los beneficios de la fertilización carbónicason los siguientes:

• Incrementa la producción y el rendimiento de las cose-chas, alrededor de un 25 a un 30%.

• Permite adelantar la época de recolección (precocidadde los cultivos), aproximadamente un 20%.

• Mejora la calidad de frutos y flores (densidad por plan-ta, coloración, tamaño, etc.).

• Acidifica el suelo, optimizando la asimilación de nu-trientes y la actividad metabólica.

• Permite siembras tardías sin retraso de las cosechas.

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• Aumenta la resistencia a plagas y enfermedades, redu-ciendo gastos en agroquímicos (mejora medioambiental).

• Evita incrustaciones en los goteros, reduciendo costesde mantenimiento.

• Mejora la rentabilidad y el valor añadido de los pro-ductos con una inversión mínima

• Es una forma de capturar CO2, lo que contribuye al es-fuerzo de los principales países industrializados por re-ducir las emisiones que provocan el cambio climáticoen el planeta (Protocolo de Kyoto).

En los invernaderos sin aporte artificial de anhídrido car-bónico, la concentración de este gas es muy variable a lolargo del día: alcanza el máximo de su concentración al fi-nal de la noche y el mínimo a las horas de máxima luz,que coinciden con el mediodía. Los niveles aconsejados deCO2 dependen de la especie o variedad cultivada, de laradiación solar, de la ventilación, de la temperatura y dela humedad. Respecto a la luminosidad y humedad, cadaespecie vegetal tiene un óptimo distinto.La fertilización con CO2 es todavía una tecnología inci-piente, por lo que es preciso realizar una exhaustiva in-vestigación en este sentido, ya que se prevé un gran po-tencial en los próximos años.

Iluminación artificial

En ciertas ocasiones es beneficioso aplicar iluminación ar-tificial o simplemente regular la iluminación natural en el in-terior del invernadero24 con las siguientes finalidades:

• Forzar una mayor eficiencia en la fotosíntesis, durantelos meses invernales. La iluminación otoño-invernal su-pletoria ayuda a incrementar los rendimientos producti-vos en la mayor parte de las especies hortícolas y ennumerosas ornamentales.

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• Aumentar la duración del día, en plantas de día largoque no florecerían de otra manera, durante el otoño-in-vierno.

• Romper la continuidad de las horas oscuras en plantasornamentales en aquellos períodos de día corto, con lafinalidad de ayudar al crecimiento vegetativo en unaépoca en que se vería favorecida la floración sin quelas plantas tuvieran el adecuado tamaño, o bien paraprovocar la floración en plantas de día largo en épocasde poca iluminación.

• Disminuir la intensidad luminosa en siembras estivalesde hortalizas.

• Disminuir la duración del período iluminado, con el finde que plantas de día corto puedan florecer en épocasen que la duración de las horas de luz es demasiadoelevada.

Sin embargo, no todas las fuentes de luz artificial presen-tan la misma eficiencia en cuanto a calidad de la luz emi-tida. Esto se debe a que la luz (nombre coloquial con elque se define la zona el espectro electromagnético per-ceptible por el ojo humano) se clasifica según su longitudde onda. Ciertas longitudes de onda son las que mejoraprovechan las plantas para realizar sus funciones vitales,principalmente las correspondientes al azul y al rojo, mien-tras que otras apenas tienen efectos. Por lo tanto, si se uti-liza iluminación artificial, tiene que suministrarse con lám-paras que proporcionen las longitudes de onda adecua-das. Además de la luz visible, también tienen ciertainfluencia sobre el desarrollo de las plantas la radiación in-frarroja próxima y la ultravioleta. Los principales sistemasde iluminación artificial son los siguientes:

• Lámparas incandescentes: son las bombillas tradiciona-les. Producen luz visible e infrarroja. Desprenden muchocalor y consumen gran cantidad de electricidad, por loque su rendimiento luminoso es muy bajo. Además pue-

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den quemar las plantas si se sitúan demasiado cerca. Esel sistema más barato, pero poco recomendable. Se em-plean en la práctica para interrumpir el fotoperíodo.

• Lámparas de vapor de mercurio (MV): producen luz(blanca, azul y verde). Se utilizan durante el período decrecimiento de las plantas por su alta emisión en lazona azul del espectro, pero son pobres en la zonaroja, por lo que no se favorecerá la floración. Son muyeficientes en el consumo de electricidad.

• Lámparas mixtas (incandescentes y de vapor de mercurio):de esta manera se consiguen las radiaciones rojas necesa-rias para la estimulación de la floración de las plantas deinterior. El problema es que su uso tiene un coste elevado.

• Fluorescentes: producen luz (principalmente azul y roja,aunque depende mucho del tipo). Se recomiendan es-pecialmente durante las primeras etapas de las plantas.Son bastante económicas, tienen un elevado rendimien-to luminoso y no emiten demasiado calor. El principalproblema es que ocupan mucho espacio.

• Lámparas de halogenuros metálicos (MH): producenuna luz blanca, ligeramente azulada, muy apropiadapara la germinación, el enraizamiento de esquejes y elcrecimiento vegetativo. Son más baratas que las lámpa-ras de mercurio, pero tienen menor rendimiento.

• Lámparas de vapor de sodio a alta presión (HPS): pro-ducen luz (amarilla y anarajanda). Sin duda son las me-jores, puesto que emiten más luz y menos calor. Propor-cionan todo el espectro de luz necesario para el creci-miento y la floración de las plantas de interior. Son muyeficientes en el consumo de electricidad y su precio esrazonable.

• El desarrollo de los LED (Light-Emitting Diodes), que pre-sentan una mayor eficiencia de emisión de luz por ener-gía consumida que las fuentes convencionales, con es-pectros de emisión monocromáticos y cuyo precio estábajando considerablemente, puede suponer un salto tec-nológico en los próximos años.

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Hasta ahora el uso de la iluminación artificial sólo ha de-mostrado su rentabilidad para cultivos ornamentales dealto valor añadido en condiciones donde la luz natural noes suficiente, ya que con el actual coste energético el con-sumo eléctrico no compensa el acortamiento de los ciclosde cultivo observados. No es previsible que se extienda alos cultivos hortícolas a corto plazo.

3.2.3. Fertirrigación

Con la fertirrigación se pretende optimizar el uso del aguay los fertilizantes, en parte para reducir costes de cultivo,pero sobre todo para evitar la contaminación de suelos yaguas por fertilizantes, así como para minimizar el proble-ma acuciante que para la agricultura intensiva del sur y le-vante peninsular supone la escasez de agua. Son dos de lastendencias actuales que están adquiriendo más relevancia:

• La fabricación de abonos líquidos para fertirrigación: for-mulaciones específicas para un cultivo y estado fenológicoo incluso para un agricultor en particular, de gran riquezay a elevada concentración. Facilita el trabajo al agricultor,ya que puede disponer de las soluciones fertilizantes pre-paradas de fábrica, con lo que no tiene que preocuparsede llenar tanques, hacer cálculos, almacenar importantescantidades de fertilizantes solubles, etc.

• La recirculación de drenajes en cultivo sin suelo: técnicaque permite la recuperación de los drenajes producidospor la vegetación, para su reutilización sobre el propiocultivo. Supone un gran ahorro de agua y de fertilizan-tes (aproximadamente entre el 40 y 50% de elementosfertilizantes), y se evita que éstos vayan a parar a acuí-feros, con el consiguiente peligro de contaminación delos mismos, ya que, si se recircula el agua drenada, esun momento muy crítico y delicado proceder a su trata-miento para evitar la difusión de enfermedades.

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3.3. SISTEMAS BIOLÓGICOS AUXILIARES

3.3.1. Polinizadores

El valor potencial de los abejorros como insectos poliniza-dores en la agricultura ha sido reconocido desde hace mu-cho tiempo por diversos autores,19 quienes también han re-saltado que la explotación de este potencial debería ba-sarse no sólo en la propagación de poblaciones naturales(por ejemplo, a través de la mejora del hábitat o median-te la introducción de cajas artificiales de cría), sino tam-bién en su domesticación.Los intentos de domesticación tienen una larga historia,pero no fue hasta la década de los años setenta cuando seconvirtió en un hecho. Sin embargo, una vez conseguido,no fue hasta 1985 cuando se encontró el valor del abejo-rro (B. terrestris) para la polinización de invernaderos detomates en Bélgica. Hasta ese momento, las flores de to-mate en invernaderos belgas y holandeses se polinizabanmecánicamente, haciendo vibrar las plantas tres veces porsemana (con un coste económico de 10.000 euros porhectárea al año), y en otros países se utilizaba este mismomecanismo u hormonas, en una frecuencia comparable. Desde el inicio de la cría comercial, en 1987, se produceun millón de colmenas anuales de cinco especies de abe-jorros; las más importantes son Bombus terrestris, proce-dente de Eurasia, y Bombus impatiens, procedente deAmérica del Norte, seguidas de B. lucorum (Eurasia), B. ig-nitus (Asia oriental), B. occidentalis (zona occidental deAmérica del Norte) y la subespecie B. t. canariensis,autóctona de las Islas Canarias. El uso de abejorros como polinizadores se ha extendido atodo tipo de cultivos hortícolas y frutales con característicasflorales atractivas para estos insectos. Las abejas tambiénpueden polinizar casi los mismos cultivos, pero a menudoson menos eficientes que los abejorros. Aun así, dicha elec-ción depende, en ocasiones, de los costes locales y de las

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condiciones climáticas. Tanto en invernadero como en cam-po abierto, las colmenas de abejorros pueden manejarsecon más facilidad que las colmenas de abejas y, además,son preferibles cuando la temperatura y/o la intensidad lu-minosa son bajas. Normalmente las abejas no forrajeancuando la temperatura del aire es menor de 16 °C, mientrasque los abejorros continúan activos a temperaturas por de-bajo de 10 °C. Los abejorros dejan de forrajear cuando latemperatura supera los 32 °C (para el caso de B. terrestris),porque, aunque pueden volar rápidamente a temperaturasde 35 °C, se quedan en el nido para ventilar a la cría y evi-tar que muera por exceso de calor. Por otra parte, una len-gua más larga y un cuerpo más grande, a diferencia de laabeja melífera, permiten que el abejorro sea mejor polini-zador de flores con corolas profundas, ya que, con sólo unaúnica visita a la flor, deja el suficiente polen para realizaruna polinización exitosa. Además, su capacidad de hacervibrar los estambres de las flores, algo imposible para lasabejas melíferas, le permite ser un buen polinizador paralas flores con morfología similar a la del tomate. Hasta el momento, el uso de abejorros en los cultivos horto-frutícolas españoles está extendido a las superficies inverna-das del levante andaluz, Murcia y Granada, principalmen-te. Sin embargo, aunque cultivos como el tomate, pimiento yberenjena, de alto valor económico, ya son polinizados porestos insectos, existen otros —es el caso de la fresa y el ca-labacín—, que son un claro reto para los próximos años.

3.3.2. Producción integrada

El control integrado de plagas, con el control biológicocomo principal componente, es especialmente necesarioen las hortalizas bajo plástico, ya que se trata de produc-tos de consumo en fresco, por lo que los residuos puedenllegar más directamente al consumidor. Además la horti-cultura mediterránea es un sistema de producción muy in-

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tensivo, con un elevado consumo de fitosanitarios, y laszonas hortícolas muchas veces se encuentran concentradasen zonas periurbanas. Por otro lado, la resistencia de las principales plagas a lasmaterias activas ha conducido a un uso descontrolado delos productos fitosanitarios y al aumento de residuos enellos, con la consiguiente pérdida de confianza de losclientes en otros países europeos y también de los nacio-nales. Por ello el mercado se ha vuelto muy estricto conrespecto a los residuos, exigiendo incluso en ocasiones lí-mites más bajos que los que marca la legislación. El esta-blecimiento del control biológico a gran escala en Almeríaha recuperado esa confianza y ya no hay vuelta atrás ha-cia métodos químicos convencionales.Este cambio de tendencia ha permitido la emergencia deempresas locales con producción de abejorros y enemigosnaturales, lo cual técnicamente dará un gran impulso al de-sarrollo de los sistemas de control biológico en general eincentivará la investigación y desarrollo de fauna auxiliarautóctona. Se espera, por ejemplo, que en los próximosaños en los invernaderos de la provincia de Almería se realicen más sueltas de enemigos naturales que en los cul-tivos hortícolas de todo el resto de Europa. Una de las tareas pendientes es continuar desarrollandoespecies autóctonas que estén mejor adaptadas a las con-diciones locales. Al inicio, la mayoría de especies selec-cionadas para el control biológico en cultivos protegidosestaban adaptadas a las condiciones de países centroeu-ropeos. Sin embargo, a partir del año 2001 se desarrollóla cría comercial de especies autóctonas, mejor adaptadasa las condiciones locales. Algunos de los ejemplos más re-levantes son el parasitoide Eretmocerus mundus y el de-predador Nesidiocoris tenuis. Ambas especies han contri-buido significativamente al éxito del control biológico y seestán utilizando en los cultivos protegidos del sureste es-pañol e Islas Canarias. Otro organismo clave ha sido el fi-toseido Amblyseius swirskii, que, aunque procede de

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Oriente Próximo, se adapta muy bien a las condiciones denuestra zona. Este depredador de mosca blanca y trips,entre otras plagas, se utiliza en todos los cultivos hortíco-las, excepto en tomate, y en varios cultivos ornamentales.En general, el control biológico está funcionando con éxito,pero todavía queda mucho trabajo por realizar. Es en pi-miento donde mejor manejo se hace de los enemigos natu-rales, siendo los lepidópteros el mayor problema. En tomateel control de araña roja y vasates es el mayor proble-ma, aunque se espera, para las campañas siguientes, un aumento en el uso de auxiliares. En el cultivo de berenjenael control biológico está en aumento, existiendo variacionesen el control de trips y mosca blanca. En pepino se ha re-gistrado un buen control de mosca blanca y trips mediantesueltas de Amblyseius swirskii. En calabacín los resultadostambién son satisfactorios, permitiendo el uso de poliniza-dores, que hasta ahora había sido dificultado por el uso dehormonas fitorreguladoras para la polinización. En cultivosde ciclo corto, como el melón y la sandía, el mayor proble-ma es el pulgón que se controla bien con fauna auxiliar. Otras incertidumbres que habrá que aclarar son, por ejem-plo, la posible aparición de nuevas plagas secundariasasociadas a la reducción de tratamientos fitosanitarios.Además, todavía quedan algunas plagas para las que nose dispone de soluciones biológicas. Por ejemplo, los noc-tuidos y plagas exóticas recientes como Tuta absoluta.Recientemente, se ha desarrollado un nuevo depredadorautóctono, Nabis pseudoferus ibericus, que ha dado exce-lentes resultados como agente de control de estas plagas.

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En los capítulos anteriores se ha descrito la situación yperspectivas del invernadero de plástico para los cultivosconsiderados tradicionales, como pueden ser los hortícolasy flores. Sin embargo, de cara al futuro, habrá que teneren cuenta otras actividades que se pueden desarrollar enestructuras similares a los invernaderos, como la acuicultu-ra, la captación de energía solar, la desalación de agua,la biominería y otras, quizás menos importantes en volu-men, como secaderos de pieles, cría de cocodrilos, cara-coles etc., en las que se podría aplicar la tecnología de-sarrollada para los invernaderos de plástico para cultivosvegetales.

4.1 ACUICULTURA: CULTIVO DE PECESY CRUSTÁCEOS

La acuicultura es la técnica del cultivo de especies acuáti-cas vegetales y animales. La referida a estas últimas co-menzó a desarrollarse en los años setenta como alternati-va a la pesca, ante el agotamiento de las reservas pes-queras por la sobreexplotación de los océanos y mares. Un caso destacado de acuicultura en piscinas o estanqueses la cría de camarón (langostino). Hoy en día estas pisci-nas, conocidas como camaroneras, se han instalado en

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4NUEVASAPLICACIONESDEL INVERNADERO

cincuenta países de Asia e Iberoamérica, entre los quecabe destacar Tailandia, China, Vietnam, Indonesia, India,Brasil, México y Ecuador. El principal importador es Esta-dos Unidos de América, seguido por la Unión Europea (so-bre todo España y, después, Francia, Gran Bretaña, Italia,Holanda y Alemania) y Japón. Más de la mitad del lan-gostino tropical consumido en estos países procede de laspiscinas de cría de camarones y no del mar.Ecuador lidera la producción de camarón en Iberoaméricay hasta 1999 fue el segundo exportador mundial, despuésde Tailandia. En 1995 se habían construido casi 200.000hectáreas de piscinas camaroneras, incluyendo las cubier-tas con plástico y las que están al aire libre. En 1998 laindustria registró los mayores índices de producción de suhistoria, llegando a exportar camarones por un valor de875 millones de dólares. El camarón se convirtió en el ter-cer producto más exportado después del petróleo y el plá-tano. De las veinte empresas más grandes de Ecuador,diez eran camaroneras. Sus exportaciones iban dirigidassobre todo a EEUU (60%) y a la Unión Europea (27%). Laaparición de enfermedades víricas esquilmaron las pro-ducciones camaroneras en Ecuador durante los últimosaños y estuvieron a punto de acabar con esta industria,que está empezando a recuperarse del colapso que sufriópor la introducción en el país del virus de la Mancha Blan-ca en 1999, que asoló la producción del año 2000 por laimportación de larvas infectadas de otros países. Los in-gresos por este negocio disminuyeron hasta un 70%.El modelo productivo de la industria camaronera ecuato-riana está basado en el monocultivo extensivo de baja tec-nología del langostino blanco del Pacífico (Penaeus van-namei o Litopenaeus vannamei). La Mancha Blanca es unvirus que ataca al camarón en su edad más joven. Un cul-tivo infectado tiene una mortalidad muy alta (80-90%) yhasta ahora no se conocen métodos químicos o farmacéu-ticos eficaces para luchar contra él. El mejor resultado y elmás económico se ha obtenido con el incremento de la

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temperatura del agua de unos 22 ºC a unos 29-32 ºC me-diante la cubierta de las piscinas de cultivo con filmes plás-ticos a modo de invernadero. Las estructuras son similaresa las de los invernaderos para cultivos de flores, frecuentesen Ecuador, con estructura de madera, con capillas a dosaguas, si bien su altura es bastante menor (ver figura 5).Algunos estudios realizados recientemente demuestran larentabilidad del cultivo de camarones en invernaderos yque la inversión de estructura y filme plástico se puedeamortizar en un solo ciclo. El cultivo de camarones en invernadero comenzó a estu-diarse en Ecuador el año 2000 y desde entonces las ca-maroneras cubiertas con plástico han crecido hasta las400 hectáreas.25

Figura 5Vista general de invernaderos para el cultivo de camarón en las instalacio-nes del CENAIM, Guayaquil, Ecuador

La acuicultura española solo está usando invernaderos enaplicaciones muy específicas, especialmente en las fasesde cría de larvas o alevines de peces (dorada, lubina), laextensión cubierta es muy pequeña y no se ha detectadoningún interés claro por explorar en el futuro inmediato si

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el uso de invernaderos para el desarrollo de alguno de loscultivos acuícolas puede ser ventajoso, igual que se ha de-mostrado con los camarones en Ecuador.Existen también iniciativas para combinar el cultivo en inver-nadero de vegetales y peces, como el proyecto «Hidrotila-pia», promovido por la Universidad Politécnica de Madrid.Este proyecto estudia el cultivo de fresas y tilapias (un pez tro-pical) en dos niveles del invernadero: el cultivo de tilapia sesituaría bajo las mesas de fresas, con lo que se aprovecharíamejor el espacio del invernadero. Existen proyectos similaresen Israel para cultivo de tilapia en el desierto del Negev.

4.2. ACUICULTURA: CULTIVO DE ALGAS

Existen cultivos comerciales de algas para aplicacionesmedicinales, de cosmética o como alimento para la acui-cultura animal en los que se utilizan fotobiorreactores fa-bricados con plásticos, que a su vez pueden estar situadosen el exterior o dentro de un invernadero convencional.26

Los fotobiorreactores son estructuras, generalmente cilíndri-cas, de plástico transparente rígido o flexible, dispuestasen horizontal o en vertical, dentro de las cuales se cultivanlas algas en medio acuoso dulce o salado. Buena parte dela tecnología desarrollada para las cubiertas de inverna-dero (fotoestabilización, fotoselectividad…) podría ser apli-cable a los fotobiorreactores. La superficie dedicada al cul-tivo de algas para estas aplicaciones es aún muy pequeña(menos de una hectárea en España), aunque su potencialde crecimiento sea alto. El cultivo de microalgas para la producción de biodiéseles un tema que también se está estudiando desde haceaños.27 El sistema convencional empleado para llevar acabo el cultivo es usar estanques de gran superficie y pocaprofundidad (raceways), aunque también se está estudian-do el uso de fotobiorreactores. Aunque el cultivo de algasen invernaderos para la producción de biocombustibles es

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hoy en día casi inexistente, puede tener un desarrollo rá-pido en los próximos años, impulsado por la legislacióneuropea y el Plan Nacional de Energías Renovables.

4.3. ENERGÍA SOLAR

Además de la aplicación de energías renovables (solar,eólica) para el suministro energético de invernaderos con-vencionales, existen iniciativas para utilizar invernaderoscomo generadores de electricidad aprovechando la ener-gía solar en su versión térmica o fotovoltaica.La primera se basa en el concepto de torre solar, una cons-trucción que trata de aprovechar la energía solar mediantela convección de aire.28,29 El aire se calienta en un gran in-vernadero circular y la convección generada hace que subay tienda a escapar a través de una gran torre. El aire en mo-vimiento impulsa unas turbinas que generan electricidad. Elprincipal problema de esta propuesta es la diferencia relati-vamente pequeña entre la temperatura más alta y la másbaja del sistema. El teorema de Carnot restringe enorme-mente la eficacia de la conversión en estas circunstancias,por lo que son necesarias torres de gran altura.En 1903 el coronel español Isidoro Cabanyes diseñó laprimera torre solar. Otro de los primeros diseños de unacentral eléctrica basada en la torre solar fue creado en1931 por un autor alemán, Hanns Günther. A principiosde 1975 Roberto E. Lucier solicitó las patentes de la torresolar; entre 1978 y 1981 estas patentes fueron concedi-das en los Estados Unidos, Canadá, Australia e Israel.Más recientemente Schlaich, Bergerman & Partner, bajo ladirección del prof. alemán Jörg Schlaich, construyó un mo-delo de trabajo a pequeña escala de una torre solar en1982 en Manzanares (Ciudad Real), a 150 km al sur deMadrid (figura 6), que fue financiada completamente porel gobierno alemán. Esta central eléctrica funcionó satis-factoriamente durante aproximadamente ocho años y fue

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derribada por una tormenta en 1989. La torre tenía undiámetro de 10 m y una altura de 195 m, con un área dela colección (invernadero) de 46.000 m2, que conseguíauna producción máxima de energía de cerca de 50 kW.

Figura 6Prototipo de torre solar en Manzanares, Ciudad Real

La máxima potencia eléctrica que puede desarrollar el di-seño es de hasta 200 megavatios (MW). La chimenea so-lar propuesta inicialmente debía medir un km de alto, y labase 7 km de diámetro, con una superficie de 38 km2. Lachimenea solar extraería así cerca del 0,5% de la energíasolar que fuese irradiada en el área cubierta.Uno de los inconvenientes del sistema es que funciona du-rante el día, cuando el sol calienta el aire, pero deja defuncionar durante la noche. Esto se puede evitar cubriendoel suelo con tubería o bolsas de agua que absorben laenergía térmica durante el día y la emiten durante la no-che, equilibrando el funcionamiento del sistema. Se ha de-mostrado que un espesor de agua de 10 a 20 cm es sufi-

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ciente para que la generación de la torre sea práctica-mente constante a lo largo del día.Aunque las pruebas realizadas en los años ochenta pare-cían indicar que el sistema no era rentable, estudios ac-tuales indican que, debido a las mejoras en los materialespara la absorción de calor que pueden ser utilizados en elinvernadero, la altura de la chimenea y el diámetro de labase podrían verse reducidos sustancialmente para incre-mentar así la eficiencia y, por tanto, la rentabilidad.Además de los proyectos de torre solar, también existeniniciativas a más largo plazo para el desarrollo de pane-les fotovoltaicos orgánicos semitransparentes, que permitenel cultivo de plantas bajo ellos, al mismo tiempo que con-vierten parte de la energía solar en energía eléctrica.30

4.4. DESALACIÓN DE AGUA

La desalación es una técnica que consiste en retirar la saldel agua marina para convertirla en un recurso aprovecha-ble tanto para el uso humano como para riego o usos in-dustriales. Una desaladora solar pasiva consiste en cubriruna balsa de agua con una estructura similar a un inverna-dero en forma de arco gótico o apuntado sobre la que secolocan filmes antigoteo.31 Con la radiación solar incidentese favorece la evaporación del agua. Mientras que la salva quedando concentrada en la balsa, la condensación enlámina característica de los filmes antigoteo, permite que elagua deslice por las paredes del plástico para posterior-mente ser recogida. Los materiales plásticos existentes en laactualidad presentan un efecto antigoteo de duración limi-tada en las condiciones de alta temperatura y humedadque se dan en una desaladora solar, pero el desarrollo denuevos materiales con efecto antigoteo permanente puedehacer viable esta aplicación, sobre todo en zonas de altaradiación solar y bajo precio del suelo, dada la gran su-perficie necesaria para su instalación.

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A finales de los años noventa se desarrolló en la EstaciónExperimental de Cajamar «Las Palmerillas» un proyecto eneste sentido, que no tuvo éxito debido a la limitada dura-ción del efecto antigoteo en los plásticos (figura 7). Porotro lado, el Massachusetts Institute of Technology (MIT)está desarrollando materiales superhidrofílicos con efectoantigoteo permanente, así como materiales que combinanzonas superhidrofóbicas con zonas superhidrofílicas parala recogida de agua por condensación de la humedad at-mosférica, lo que podría ser de gran interés en zonas ári-das. Estos materiales se basan en la combinación de na-nopartículas de sílice con polímeros cargados positiva ynegativamente y moléculas perfluoradas que se autoen-samblan.

Figura 7Prototipo de desaladora solar enla Estación Experimental de Cajamar, Al-mería

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4.5. BIOMINERÍA

La lixiviación bacteriana es un proceso biotecnológico queemplea bacterias específicas para lixiviar o extraer meta-les de valor como uranio, cobre, zinc, níquel o cobalto demenas o concentrados minerales. Se está utilizando cadavez más en países como Chile, Perú, Australia o EstadosUnidos. Esta tecnología también es aplicable a la recupe-ración de suelos contaminados con metales pesados. Unode los parámetros fundamentales en el proceso es la tem-peratura, ya que las bacterias empleadas son moderada-mente termófilas. La utilización de piscinas cubiertas deplástico, similares a las camaroneras, para estos procesosestá en estudio y podría tener un fuerte desarrollo en lospróximos años.

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29 I. CABANYES (1903), Proyecto de motor solar, en La Ener-gía Eléctrica, Revista General de Electricidad y sus Apli-caciones 8 (4).

30 A. AL-IBRAHIM - N. AL-ABBADI - I. AL-HELAL (2006), Photo-voltaic (PV) greenhouse system. System description, per-formance and lesson learned, en Acta Horticulturae(ISHS) 710, 251-264.

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Anexo 1

TIPOS DE FILMES PLÁSTICOS PARA CUBIERTADE INVERNADERO

Filmes dos campañas, tres campañas, dos años…: Los fil-mes agrícolas se clasifican según el tiempo de uso para elque se garantizan sus propiedades mecánicas: años natu-rales o campañas agrícolas, cosa que depende esencial-mente de los aditivos fotoestabilizantes utilizados. Unacampaña equivale aproximadamente a nueve meses (unaño menos un verano), dos campañas a veintiún meses(dos años menos un verano), etc. Los filmes llevan siempreaditivos estabilizantes contra la degradación ultravioleta(HALS, acrónimo de Hidered Amine Light Stabilisers, los fil-mes incoloros, y complejos de níquel, los filmes amarillos)y térmica (antioxidantes tipo fenol + fosfito).

Filmes monocapa, tricapa…: Los filmes agrícolas puedenestar compuestos por un solo material (filmes monocapa) opor varias capas de materiales diferentes (filmes multica-pa, generalmente tricapa). La ventaja de estos últimos esque en la capa central se puede utilizar un copolímero deetileno y acetato de vinilo (EVA) o de etileno y acrilato debutilo (EBA) de alto contenido de comonómero, con lo que

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6ANEXOS

se aumenta la transparencia y la compatibilidad de losaditivos, sin las desventajas que tendría un filme monoca-pa contenido en este material: bloqueo, acumulación depolvo, fluencia en frío…

Filmes difusos y filmes claros: En lo que respecta a su efec-to sobre la luz visible (380-760 nanómetros [nm] y, másconcretamente a la turbidez (haze), los filmes se puedenclasificar en difusos, cuando desvían más de 2,5º la ma-yor parte de la radiación que los atraviesa; y claros, cuan-do no desvían la radiación. Al aumentar la difusión, sueledisminuir la transmisión total de luz visible. Los filmes difu-sos son más adecuados para climas mediterráneos, poconubosos, en los que la radiación solar es directa, porqueevitan las sombras dentro del invernadero. En climas másnubosos, en los que la luz natural es difusa, se suelen pre-ferir filmes claros, que tienen una transparencia máxima.En general es más interesante la luz difusa, debido a sumayor eficacia fotosintética.

Filmes antigoteo: Filmes modificados superficialmente paraaumentar su higroscopicidad (capacidad de absorber hu-medad), de forma que condensen el agua sobre ellos enforma de lámina continua transparente y no de gotas ais-ladas. Aumentan la transmisión de luz visible en un 30% yreducen las enfermedades criptogámicas al reducir el go-teo sobre las plantas. Para obtener filmes antigoteo basa-dos en poliolefinas, se utilizan como aditivos ésteres deácidos grasos y derivados del sorbitol o de la glicerina.

Filmes fotoselectivos: Cualquier filme que absorba o reflejeuna longitud de onda con un propósito determinado (fil-mes antiplagas, fluorescentes, térmicos, antitérmicos, etc.):

• Filmes térmicos: Filmes que absorben o reflejan la ra-diación infrarroja media (2.500-50.000 nm), especial-mente la «ventana atmosférica» (7.000-14.000 nm). Al

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impedir que la radiación emitida por el suelo durante lanoche salga del invernadero, contribuye a mantener latemperatura de las plantas. Para fabricar filmes térmicosbasados en poliolefinas, se añaden cargas minerales(sílice, silicatos o boratos) o se aumenta el porcentajede acetato de vinilo.

• Filmes antitérmicos: Filmes que absorben o reflejan laradiación infrarroja cercana (700 a 2.500 nm). Al im-pedir que la parte infrarroja de la radiación solar en-tre en el invernadero, impiden el sobrecalentamientodurante el día. Pueden estar basados en aditivos inor-gánicos (pigmentos de interferencia) u orgánicos (co-lorantes IR).

• Filmes antibotrytis, antivirus o antiplagas: Filmes muyopacos a la radiación ultravioleta (300-350 nm). Evitanla esporulación de algunos hongos patógenos (Botrytiscinerea) dentro del invernadero. Reducen la poblaciónde algunos insectos (mosca blanca, trips) que transmitenvirus patógenos (virus de la cuchara y del bronceado,respectivamente). Pueden tener efectos negativos sobrelos abejorros polinizadores. Como aditivos absorbentesultravioleta se utilizan benzofenonas o benzotriazoles.

• Filmes luminiscentes: Engloban a los filmes fluorescentesy fosforescentes:

– Filmes fluorescentes: Filmes que absorben radiaciónen una longitud de onda y la reemiten inmediata-mente a una longitud de onda mayor. Al absorberlongitudes de onda poco utilizables por la plantapara la fotosíntesis (ultravioleta 300-400 nm o verde500-600 nm) y reemitirla en otras más efectivas (azul400-500 nm o rojo 600-700 nm), aumentan el ren-dimiento fotosintético y, consiguientemente, la pro-ductividad del invernadero. Como aditivos fluores-centes se utilizan tanto compuestos orgánicos (salici-latos, colorantes de muy diversos tipos) comoinorgánicos (sales de tierras raras).

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– Filmes fosforescentes: Filmes con el mismo efecto quelos fluorescentes, pero que reemiten la radiación porfosforescencia. Pueden tener un efecto de alarga-miento del día. Como aditivos fosforescentes se sue-len utilizar compuestos inorgánicos (sulfuros de cincdopados o aluminatos de estroncio).

• Filmes cromogénicos: Filmes que cambian de color enfunción de una variable externa: si es la temperatura sedenominan termocrómicos, si es la luz, fotocrómicos, sies el campo eléctrico, electrocrómicos, etc.

• Filmes termocrómicos: Filmes que cambian de color enfunción de la temperatura del invernadero. Un ejemplopueden ser los filmes que son antitérmicos o no, depen-diendo de la temperatura.

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Anexo 2

DESARROLLOS RECIENTES EN MATERIALES PARA CUBIERTA DE INVERNADERO

Filmes con bloqueo UV (antiplagas): Este tipo de filmes fo-toselectivos basan su modo de acción en el bloqueo de latransmisión de radiación ultravioleta (290-380 nm) al inte-rior del invernadero. Este proceso dificulta, ralentiza o dis-minuye el desarrollo de plagas o enfermedades causadaspor hongos o por virus transmitidos por insectos que poralgún motivo sean sensibles a la disminución o ausenciade este tipo de radiación. Los efectos sobre estos dos tiposde fitopatógenos son claramente diferenciables:

• Por un lado existen hongos fotosensibles que necesitanluz ultravioleta para producir esporas y reproducirse. Elejemplo más conocido es Botrytis cinerea, aunque exis-ten otros como Fusarium oxysporum, etc. Los filmes foto-selectivos eliminan esta radiación de la luz ambiente delinvernadero, con lo que impiden la reproducción de es-tos hongos y disminuyen las posibilidades de una plaga.

• Por otro lado, muchos virus causantes de enfermedadesen los cultivos protegidos son transmitidos por insectos.Un ejemplo típico en los cultivos de tomate del sur de Es-paña es el virus de la cuchara (Tomato Yellow Curl LeafVirus, TYCLV), que es transmitido por Bemisia tabaci (mos-ca blanca). Otro es el que afecta especialmente a los cul-tivos de pimiento, denominado virus del bronceado (To-mato Spotted Wilt Tospovirus, TSWV) del que es vectorFrankliniella occidentalis (trips). Muchos de estos insectostienen fotorreceptores sensibles al ultravioleta en sus ór-ganos visuales. Un ambiente oscurecido en esas longitu-des de onda no les resulta atractivo, por lo que o bien noentran al invernadero o bien su movilidad se ve reducida,lo que provoca que su capacidad para causar virosis enlos cultivos disminuya sensiblemente.

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La figura 8 muestra diferentes distribuciones espectrales dela radiación solar medidas simultáneamente dentro y fuerade dos invernaderos cubiertos con un filme normal y conun filme con bloqueo UV.

Figura 8Distribución espectral de la luz solar en exterior (negro), bajo un filme nor-mal (gris continuo) y bajo un filme antiplagas (gris discontinuo)

Las poliolefinas son intrínsecamente transparentes a las lon-gitudes de onda de interés para esta aplicación (300-350nm). Sin embargo, el bloqueo de la radiación ultravioletano es tecnológicamente difícil, aunque también es conoci-da la tendencia de los absorbentes ultravioleta orgánicos adesaparecer con el tiempo, debido a la migración, dadasu escasa compatibilidad con la matriz polimérica. En ge-neral las películas comerciales habituales presentan unacierta opacidad inicial al ultravioleta (5% de transmisiónsuele ser un valor habitual), que se pierde con el uso y de-saparece prácticamente al cabo de un año de exposiciónen campo. En la actualidad es posible encontrar en el mer-cado filmes fotoselectivos que mantienen su opacidad ul-

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travioleta por debajo del valor que se considera efectivodesde el punto de vista antiplagas, a lo largo de dos o trescampañas agrícolas.

Filmes con bloqueo NIR (antitérmicos): Los invernaderos si-tuados en las zonas tropicales o desérticas pueden sufrirproblemas originados por temperaturas excesivas práctica-mente a lo largo de todo su ciclo productivo. Por ello, elrequerimiento más importante para materiales de cubiertadestinados a climas tropicales y subtropicales es que con-tribuyan al enfriamiento en el interior del invernadero. Laintensa radiación solar provoca un fuerte calentamientodentro del invernadero que debe ser evitado con cubiertasque bloqueen la radiación solar tanto como sea posible.Esto puede conseguirse bloqueando la radiación mediantefotosíntetisis activa (PAR, Photosynthetically Active Radia-tion, 400-700 nm), pero el efecto refrigerante es muchomás eficaz si solamente se bloquea la radiación que nocontribuye al crecimiento vegetal, como la radiación infra-rroja NIR (700-3.000 nm). Puesto que esta franja de ra-diación no es necesaria para la fotosíntesis, con las nue-vas generaciones de materiales de cubierta antitérmicos sepretende bloquear selectivamente esta parte del espectrosolar (figura 9).El espectro de la transmisión de un filme plástico se puedemodificar en la zona del NIR usando materiales reflectan-tes (pigmentos metálicos), materiales absorbedores y pig-mentos de interferencia (pigmentos que consisten en micascubiertas con una capa delgada de óxidos metálicos).Hasta ahora las bajas prestaciones de estos materiales ysu alto precio han limitado su uso, pero, gracias a muchotrabajo de investigación, se ha desarrollado una nueva ge-neración de «filmes antitérmicos» con un buen balancecoste/prestaciones.

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Figura 9Distribución espectral de la luz solar en exterior (negro), bajo un filme nor-mal (gris continuo) y bajo un filme antitérmico (gris discontinuo)

Filmes luminiscentes: La luz solar con longitudes de ondaentre 400 y 700 nm es necesaria para la fotosíntesis. Laluz también actúa como portador de información sobre lascondiciones ambientales del entorno. Los fotorreceptores(fitocromo, fotorreceptores UV-azules...) de la planta detec-tan cambios en la composición de la luz y la planta reac-ciona a estos cambios con una respuesta fotomorfogenéti-ca. La fotomorfogénesis es el proceso que determina la for-ma, el color y la floración de plantas. Las longitudes deonda entre 300 y 800 nm y especialmente la relación600-700/700-800 nm, es decir, el cociente rojo/rojo le-jano o R/FR), son importantes para este proceso. Se ha in-vertido mucho esfuerzo en desarrollar nuevas cubiertaspara invernadero con las propiedades ópticas adecuadaspara optimizar el crecimiento vegetal y el desarrollo. Losnuevos plásticos agrícolas que contienen pigmentos fluo-rescentes pueden convertir la radiación ultravioleta en luzazul o roja (películas descoloridas) o radiación verde enluz roja (películas coloreadas naranja-rojas) (figura 10).

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Los parámetros más importantes para este tipo de filmesson la transmisión de luz total, la distribución espectral, elefecto fluorescente y su fotoestabilidad. Existen filmes fluo-rescentes comerciales o precomerciales en el mercado,pero su precio y los efectos morfogenéticas, que puedenser positivos o negativos según la cosecha, han limitado suuso actual.

Figura 10Distribución espectral de la luz solar en exterior (negro), bajo un filme nor-mal (gris continuo) y bajo un filme fluorescente (gris discontinuo)

Filmes ultratérmicos: A través de los años, las cargas mi-nerales utilizadas para aumentar la termicidad, los filmesde polietileno de baja densidad (LDPE) y los copolímerosde etileno y acetato de vinilo/acrilato de butilo (EVA/EBA)han ido evolucionando. Las primeras patentes y los prime-ros filmes comerciales, a comienzos de los años setenta,utilizaron principalmente la sílice, los silicatos y silicatosalúmina hidratada. Con el tiempo, las temperaturas de ex-trusión usadas por los transformadores aumentaron y seabandonó el uso del hidróxido de aluminio puesto que se

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descompone por encima de 180 ºC. Durante los años no-venta las cargas más utilizadas fueron silicatos, especial-mente el caolín calcinado, que tiene algunas limitacionesimportantes: acelera la fotodegradación del filme, aumen-ta moderadamente la turbidez y disminuye la transmisiónde luz. Hay cargas comerciales mejores, como la hidrotal-cita, que no son degradantes y que no afectan a las ca-racterísticas ópticas de la película, pero son mucho máscostosas. Recientemente ha sido desarrollada una nueva familia decargas minerales que no son degradantes, no disminuyenla transmisión de luz y confieren baja o muy alta turbidezal filme, según el requerimiento. Ahora que la cantidad decarga no es un factor limitante, se pueden alcanzar nivelesmayores de eficacia bloqueando la radiación infrarroja,dando lugar a una nueva generación de las películas ul-tratérmicas (UT).

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Anexo 3

NORMATIVA PARA EL INVERNADERO PLÁSTICO

Los organismos normalizadotes: La organización encarga-da de establecer las normas a escala mundial es la ISO(International Standard Organization), creada en Londresen 1946 por veinticinco organizaciones nacionales. ISOactúa prácticamente en todos los campos de normaliza-ción con algunas excepciones, como el eléctrico y elec-trónico, que están bajo la responsabilidad de la ComisiónElectrotécnica Intenacional (CEI).En el ámbito europeo, los organismos de normalizaciónson el Comité Europeo de Normalización (CEN), que cu-bre la mayor parte de las áreas que son objeto de norma-lización, el Comité Europeo de Normalización Electrotéc-nica (CENELEC) y el Instituto Europeo de Normalizaciónde las Telecomunicaciones (ETSI).Las actividades de normalización en España se encomen-daron inicialmente a un instituto dependiente del ConsejoSuperior de Investigaciones Científicas (CSIC): el Institutode Racionalización y Normalización (IRANOR) creado en1946. En 1985 la responsabilidad de normalización setransfirió al Ministerio de Industria y Energía, al que se fa-cultó para la designación de entidades o asociaciones re-conocidas para desarrollar tareas de normalización y cer-tificación que deberían cumplir una serie de premisas,como ser entidades sin ánimo de lucro, de carácter priva-do y tener carácter nacional, eligiéndose a este fin a laAsociación Española de Normalización y Certificación(AENOR).Un organismo privado con una reconocida importancia enel ámbito, entre otros, de los plásticos es la ASTM (Ameri-can Society for Testing and Materials).

Normas sobre invernaderos: En España la norma vigentesobre construcción de invernaderos ha sido elaborada por

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el comité AEN/CTN 76 «Estructuras metálicas permanen-tes» y es la norma:

• UNE-EN 13031:2002 «Invernaderos. Proyecto y cons-trucción».

Normas sobre filmes plásticos para cubierta de invernade-ro: En el campo de los filmes agrícolas, la estructura delCEN es la siguiente:

• CEN TC 249: comité que hace la normalización euro-pea sobre los plásticos.

• CEN TC 249/SC 6: subcomité para los filmes.• CEN TC 249/SC 6/WG 7: es el grupo de trabajo que

se ocupa de la elaboración de las normas para filmesagrícolas.

En España la norma vigente sobre filmes plásticos para cu-bierta de invernadero es:

• UNE-EN 13206:2002: «Filmes termoplásticos de cu-bierta para su utilización en agricultura y horticultura»,que fue elaborada por el comité AEN/CTN 53 «Plásti-cos y caucho» y que es equivalente de la norma euro-pea EN 13206:2001.

Normas sobre propiedades de los filmes plásticos para cu-bierta de invernadero: Las normas en vigor para las pro-piedades de los filmes plásticos para cubierta de inverna-dero son las siguientes:

• Densidad: UNE-EN ISO 1183:2000-2005 «Plásticos.Métodos para determinar la densidad de plásticos nocelulares».

• Índice de fluidez: UNE-EN ISO 1133:2006 «Plásticos.Determinación del índice de fluidez de materiales ter-moplásticos en masa (IFM) y en volumen (IFV)».

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• Propiedades en tracción (resistencia y alargamiento):UNE-EN ISO 527:1996 «Plásticos. Determinación delas propiedades en tracción».

• Rasgado: UNE-EN ISO 6383:2005 «Plásticos. Películasy láminas de plástico. Determinación de la resistencia alrasgado».

• Impacto: UNE-EN ISO 7765:2005 «Películas y láminasde plástico. Determinación de la resistencia al impactopor caída de dardo».

• Dureza: UNE-EN ISO 2039:2000 «Plásticos. Determi-nación de la dureza».

• Temperatura de reblandecimiento: UNE-EN ISO306:2005 «Plásticos. Materiales termoplásticos. Deter-minación de la temperatura de reblandecimiento Vicat(VST)».

• Fluencia (creep): incluida en UNE-EN 13206:2002.• Propiedades ópticas: UNE-EN ISO 2155-5:1992 «Ma-

terial aeroespacial. Métodos de ensayo de materialestransparentes para acristalamiento de construccionesaeroespaciales. Parte 5: Medida de la transmisión deluz en la zona del visible» y UNE-EN ISO 2155-9:1992«Material aeroespacial. Métodos de ensayo de mate-riales transparentes para acristalamiento de construccio-nes aeroespaciales. Parte 9: Determinación de la tur-biedad».

• Transmisión infrarroja: incluida en UNE-EN13206:2002.

• Envejecimiento acelerado: incluida en UNE-EN13206:2002.

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Anexo 4

AYUDAS PARA LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICAEN EL SECTOR AGRÍCOLA

Con el fin de contribuir al desarrollo rural, se estableció unrégimen de ayudas para agricultores, Real Decreto 613 de2001, conforme al Reglamento (CE) 1257/199, del Con-sejo de 17 de mayo, y la Ley 19/1995, de 4 de julio. Laslíneas de ayuda que se establecen en este Real Decretoson aplicables tanto a inversiones en las explotacionesagrarias mediante planes de mejora como a la primerainstalación de agricultores jóvenes en dos modalidades, afondo perdido y como préstamos blandos.La situación actualizada de las ayudas e inversiones en ex-plotaciones agrarias se puede consultar en la página webdel antiguo Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimenta-ción (MAPA), en la actualidad Ministerio de Medio Am-biente y Medio Rural y Marino:http://www.mapa.es/es/desarrollo/pags/agrarias/ayu-das.htm

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Anexo 5

DIRECTORIO DE ORGANISMOS DE INVESTIGACIÓN, ASOCIACIONES, ENTIDADES, FERIAS Y PROYECTOS DE INTERÉS

Organismos de investigación sobre plásticos

Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS)

Actividad: Investigación aplicada al sector de transforma-ción de los materiales plásticos y el apoyo al desarrollo einnovación tecnológica del sector a través de soluciones in-tegrales adaptadas a las empresas.Dirección postal: Gustave Eiffel 4, 46980 Paterna (Valen-cia), España.Contacto: Teléf.: (+34) 961 366 040.Correo electrónico: dit@aimplas.eshttps://www.aimplas.es

Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC)

Actividad: Investigación y desarrollo de materiales polimé-ricos. Dirección postal: Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid, Es-pañaContacto: Teléf.: (+34) 915 622 900. Correo electrónico: director.ictp@csic.es http://www.ictp.csic.es

Instituto Universitario de Materiales Poliméricosde la Universidad del País Vasco (POLYMAT)

Actividad: Investigación y desarrollo de materiales polimé-ricos.

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Dirección postal: Manuel de Lardizábal 3, 20018 San Se-bastián, España.Contacto: Teléf.: (+34) 943 015 347. Correo electrónico: polymat@sq.ehu.es http://www.sc.ehu.es/powgep99/polymat/homepage.html

Centro Español de Plásticos (CEP)

Actividad: Es una asociación técnico-profesional sin ánimode lucro, fundada en el año 1953, que agrupa a empre-sas transformadoras de plásticos, fabricantes e importado-res de materias primas y productos auxiliares, fabricantese importadores de maquinaria y equipos, constructores demoldes, recicladores y empresas utilizadoras de materia-les plásticos, profesionales del sector.Dirección postal: Enrique Granados 101, 08008 Barcelo-na, EspañaContacto: Teléf.: (+34) 932 189 412.Correo electrónico: cep@cep-inform.eshttp://www.cep-inform.es

Centro Catalán del Plástico (CCP)

Actividad: Investigación y desarrollo de materiales plásti-cos. Dirección postal: Carrer Colom 114, 08222 Terrassa (Bar-celona), EspañaContacto: Teléf.: (+34) 937 837 022.Correo electrónico: centre.catala.plastic@upc.es http://www.upc.edu/ccp

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Organismos de investigación sobre horticulturaintensiva

Estación Experimental «Las Palmerillas» de Cajamar

Actividad: Las líneas de trabajo de la estación tratan decompatibilizar economía y medio ambiente, desarrollandoprogramas de trabajo cuyos resultados ayuden a mejorarel sistema productivo de forma compatible con el entornomedioambiental.Dirección postal: Autovía del Mediterráneo km 416,7, ElEjido (Almería), EspañaContacto: Teléf.: (+34) 950 580 548. Correo electrónico: estacion@fundacioncajamar.com http://www.fundacioncajamar.es

Estación Experimental «La Mayora» (CSIC)

Actividad: El Instituto se estructura en dos departamentos:Departamento de Mejora Vegetal y Departamento de Fruti-cultura Subtropical y Fitopatología, en los que se integrancinco grupos de investigación: Mejora Genética, Cultivode Tejidos y Biotecnología, Fruticultura, Micología y Viro-logía. La finca experimental en la que se ubica la estacióntiene una extensión de 51 hectáreas que se subdividen en31 parcelas. Entre las infraestructuras experimentales deque dispone, existen 16.460 m2 de invernaderos estándar,3.000 m2 de invernaderos tecnificados, además de cincoinsectarios de 30 m2.Dirección postal: 29750 Algarrobo-Costa, Málaga, España.Contacto: Teléf.: (+34) 952 552 656. Correo electrónico: bibmayora@eelm.csic.eshttp://www.eelm.csic.es

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IFAPA (Instituto de Investigación y Formación Agraria yPesquera, Junta de Andalucía)

Actividad: El IFAPA es un organismo público de investiga-ción, con la condición de organismo autónomo, que tienecomo objetivos prioritarios impulsar la investigación, la in-novación tecnológica y la formación en los ámbitos agra-rio, pesquero y agroalimentario. Cuenta con diversos cen-tros, de los que destacan por su mayor actividad en horti-cultura intensiva:

• IFAPA Centro La Mojonera - AlmeríaDirección postal: Autovía del Mediterráneo, salida 420.Paraje San Nicolás. 04745 La Mojonera (Almería). Es-paña.Contacto: Tfno.:(+34) 950 156 453Correo electrónico: mojonera.ifapa@juntadeandalu-cia.eshttp://web-ifapa.cice.junta-andalucia.es:6080/innova-cioncienciayempresa/ifapa/servlet/FrontController?ec=mojonera

• IFAPA Centro Camino de Purchil - GranadaDirección postal: Camino de Purchil 55, Apartado2027, 18004 Granada. EspañaContacto: Teléf.(+34) 958 895 200 Correo electrónico: granada.ifapa@juntadeandalu-cia.eshttp://web-ifapa.cice.junta-andalucia.es:6080/innovacioncienciayempresa/ifapa/servlet/FrontController?ec=granada

Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario yAlimentario (IMIDA)

Actividad: El IMIDA es un organismo público de investiga-ción, con la condición de organismo autónomo, que tiene

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como objetivo prioritario la atención de las necesidadesde investigación que demande el sector agrario de la Re-gión de Murcia.Dirección postal: Mayor, s/n, 30150 La Alberca (Murcia),EspañaContacto: Teléf.: (+34) 968 366 716. http://www.imida.es

El Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias(IRTA)

Actividad: Investigación científica y la transferencia tecno-lógica en el ámbito de la agricultura, acuicultura y la in-dustria agroalimentaria. El IRTA realiza su actividad de in-vestigación, desarrollo tecnológico y transferencia a travésde Unidades Operativas ubicadas en Centros de Investi-gación y Estaciones Experimentales.Dirección postal: Paseo de Gracia 44, 08007 Barcelona,EspañaContacto: Teléf.: (+34) 934 674 040 http://www.irta.es/esp/index.html

Centro de Investigación y Formación Aplicados al CultivoIntensivo de Tecnología Avanzada (CIFACITA)

Actividad: Es un punto de encuentro entre los fabricantesde tecnología y los usuarios finales a los que ofrece unasesoramiento profesional, experto, dedicado y altamentecualificado sobre las tecnologías aplicadas a los cultivosde alto rendimiento.Dirección postal: Ctra. El Jimenado km 4,5, Paraje de San-ta Cruz, 30700 Torre Pacheco (Murcia), EspañaContacto: Teléf.: (+34) 968 576 041. Correo electrónico: cifacita@cifacita.comhttp://www.cifacita.com/index.htm

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Asociaciones y entidades

The International Society for Horticulture Science (ISHS)

Actividad: promover e incentivar la investigación en todaslas ramas de la horticultura y facilitar la cooperación deactividades y la transferencia científicas del conocimientoen una escala global por medio de sus publicaciones,eventos y estructura científica.Dirección postal: PO Box 500, 3001 Leuven 1, BélgicaContacto: Teléf.: (+32) 16 229 427.Correo electrónico: info@ishs.orghttp://www.ishs.org

Comité Español de Plásticos en Agricultura (CEPLA)

Actividad: Es una asociación sin ánimo de lucro, muy efi-caz para divulgar el uso, las necesidades y las ventajasdel plástico y recomendar su mejor forma de uso. Es el nú-cleo en el que se asocian las empresas del sector, con elfin de realizar acciones conjuntas para el desarrollo de laplasticultura.Dirección postal: Coslada 18, 28028 Madrid, EspañaContacto: Teléf.: (+34) 902 281 828 http://www.cepla.com

Comité Internacional de Plásticos en Agricultura (CIPA)

Actividad: Es una asociación internacional sin ánimo de lu-cro, cuyo objetivo es crear un vínculo entre los ComitésNacionales de Plásticos en Agricultura (CNPA), suscitar lacreación de nuevos comités, informar a los productores,transformadores y usuarios de todo el mundo de los estu-dios e investigaciones en el empleo de plásticos en agri-cultura, favorecer, en el sentido económico más amplio, la

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resolución de problemas de orden científico y tecnológicodel ámbito de los plásticos en agricultura mediante la ar-monización internacional, y promover la normalización delos plásticos en agricultura y su experimentación.Dirección postal: 65, rue de Prony, 75854 Paris Cédex17, FranciaContacto: Teléf.: (+33) 144 011 649.Correo electrónico: cpacipa@club-internet.fr

Comité Iberoamericano para el Desarrollo y la Aplicaciónde los Plásticos en Agricultura (CIDAPA)

Actividad: Contribuir al desarrollo y potenciación de laPlasticultura en todos y cada uno de los países miembros,que son los del área iberoamericana.Contacto: E-mail: secretaria@cidapa.comhttp://www.cidapa.com

The American Society for Plasticulture (ASP)

Actividad: El propósito de la sociedad es mejorar median-te la utilización de plásticos, la eficacia económica de sis-temas agrícolas en varios aspectos de la producción ani-mal y vegetal: fabricación, empaquetado, y distribución,con una recuperación y reutilización correctas desde elpunto de vista ambiental. Este propósito se logra mediantela ciencia y tecnología de los plásticos, proporcionando unforo para el intercambio de las ideas e incentivando la in-novaciónDirección postal: 526 Brittany Drive, State College, PA16803Contacto: Teléf.: 81 42 38 70 45.E-mail: info@plasticulture.org http://www.plasticulture.org

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Sociedad Española de Ciencias Hortícolas (SECH)

Actividad: Los objetivos son el promover y alentar el inte-rés nacional e internacional en la investigación científica,en la divulgación y en la formación en todas las ramas dela horticultura.Dirección postal: Campus Universitario de Rabanales, Edi-ficio Celestino Mutis, 14080 Córdoba, EspañaContacto: Teléf.: (+34) 957218501. Correo electrónico: sech@uco.eshttp://www.sech.info/sech_1.html

Food and Agriculture Organization (FAO)

Actividad: Ayuda tanto en países en vías de desarrollo comoen países desarrollados a modernizar y mejorar agricultura,la silvicultura y las prácticas de las industrias pesqueras y acombatir el hambre. La FAO actúa como foro neutral dondetodas las naciones de modo igualitario negocian acuerdos.La FAO es también una fuente de conocimiento y de infor-mación. Desde su fundación en 1945, ha dedicado atenciónespecial en desarrollar las áreas rurales, hogar del 70% dela gente pobre y hambrienta del mundo. Dirección postal: Viale delle Terme di Caracalla, 00100Roma, ItaliaContacto: Teléf.: (+39) 065 70 51.Correo electrónico: FAO-HQ@fao.orghttp://www.fao.org

Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino(antiguo Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación(MAPA)

Actividad: Es el departamento de la Administración Gene-ral del Estado encargado de la propuesta y ejecución de

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las directrices generales del Gobierno, sobre la políticaagraria, pesquera y alimentaria.http://www.mapa.es

European Society of Agricultural Engineers (EurAgEng)

Actividad: La sociedad europea de los ingenieros agríco-las (EurAgEng) existe para promover la profesión de los in-genieros agrícolas. La sociedad es particularmente activaen conferencias, grupos de interés, publicaciones y con-tactos.Dirección postal: Barton Road Silsoe Bedford MK45 4FH,UKContacto: Tfno.: (+44) (0) 15 25 861 096. E-mail: secgen@eurageng.nethttp://www.eurageng.net/

Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR)

Actividad: AENOR es una entidad dedicada al desarrollode la normalización y la certificación (N+C) en todos lossectores industriales y de servicios. Tiene como propósitocontribuir a mejorar la calidad y la competitividad de lasempresas, así como proteger el medio ambiente. Dirección postal laboratorio: Miguel Yuste 12, 4.ª planta,28037 MadridContacto: Teléf.: (+34) 914 401 224. Correo electrónico: mdorado@aenor.eshttp://www.aenor.es

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FERIAS

Expo-Agro de Almería, España www.almeriaferiasycongresos.com

Iberflora de Valencia, Españahttp://iberflora.feriavalencia.com

NTV-Hortifair de Amsterdam, Holanda www.hortifair.com

Flormart-Miflor de Padua, Italiawww.flormart.it

IPM de Essen, Alemaniawww.ipm-messe.de

IPM-Dubai de Dubai, Emiratos Árabes Unidoswww.ipm-dubai.com

IPM-China de Fosham, Chinawww.ipm-china.com

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PROYECTOS

Proyecto CÉNIT Mediodía

El proyecto de investigación industrial Mediodía, acrónimode «Multiplicación de Esfuerzos para el Desarrollo, Inno-vación, Optimización y Diseño de Invernaderos Avanza-dos» es uno de los quince proyectos merecedores del apo-yo del programa de Consorcios Estratégicos Nacionalesde Investigación Tecnológica (CÉNIT) en su segunda con-vocatoria (2007-2010). Este programa está coordinado yapoyado económicamente por del CDTI (Centro para elDesarrollo Tecnológico Industrial).El objetivo general del proyecto es realizar una investiga-ción de carácter estratégico en el campo de la agriculturabajo plástico que permita el desarrollo de un nuevo con-cepto de invernadero avanzado, altamente automatizado,eficiente en el consumo de energía y agua y que permitacultivos diversificados y rentables en cualquier época delaño en distintos climas españoles, mediante un sistema deproducción integrada. El proyecto contempla desarrollos en el área de materiales(para la cubierta, estructura y sustrato del invernadero), sis-temas electromecánicos (climatización, movimiento deplantas, fertirrigación y fertilización carbónica) y sistemasbiológicos auxiliares (polinizadores y lucha integrada). Asímismo, trabajará sobre la gestión de productos (clasifica-ción, procesado y envasado de vegetales), coproductos yresiduos y sobre el suministro de energía y agua renova-bles a agrupaciones de invernaderos.Más información en www.cenitmediodia.com

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DOCUMENTOS COTEC sobre OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS

Documentos editadosN.º 1: Sensores.N.º 2: Servicios de información técnica.N.º 3: Simulación.N.º 4: Propiedad industrial.N.º 5: Soluciones microelectrónicas (ASIC) para todos los sec-

tores industriales.N.º 6: Tuberías de polietileno para conducción de agua pota-

ble.N.º 7: Actividades turísticas.N.º 8: Las PYMES y las telecomunicaciones.N.º 9: Química verde.N.º 10: Biotecnología.N.º 11: Informática en la Pequeña y Mediana Empresa.N.º 12: La telemática en el sector de transporte.N.º 13: Redes neuronales.N.º 14: Vigilancia tecnológica.N.º 15: Materiales innovadores. Superconductores y materiales

de recubrimiento.N.º 16: Productos alimentarios intermedios (PAI).N.º 17: Aspectos jurídicos de la gestión de la innovación.N.º 18: Comercio y negocios en la sociedad de la información.N.º 19: Materiales magnéticos.N.º 20: Los incentivos fiscales a la innovación.N.º 21: Minería de datos.N.º 22: Wireless.N.º 23: Robótica y Automatización.N.º 24: Los informes tecnológicos en patentes.N.º 25: Diseño e innovación. La gestión del diseño en la empresa.N.º 26: Invernaderos de plástico.

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DOCUMENTOS COTEC sobre NECESIDADES TECNOLÓGICAS

Documentos editados:

N.º 1: Sector lácteo.

N.º 2: Rocas ornamentales.

N.º 3: Materiales de automoción.

N.º 4: Subsector agroindustrial de origen vegetal.

N.º 5: Industria frigorífica y medio ambiente.

N.º 6: Nuevos productos cárnicos con bajo contenido en grasa.

N.º 7: Productos pesqueros reestructurados.

N.º 8: Sector de la construcción.

N.º 9: Sector de la rehabilitación.

N.º 10: Aguas residuales.

N.º 11: Acuicultura.

N.º 12: Reducción de emisiones atmosféricas industriales.

N.º 13: El mantenimiento como gestión de valor para la empresa.

N.º 14: Productos lácteos.

N.º 15: Conservas vegetales.

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