diplomado floricultura invernaderos

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA


Diplomado en floricultura

MC. Juan Pedro Corona Salazar3/MARZO/07

INVERNADEROS Y EQUIPAMIENTO


Definiciones de invernadero

Del latín hibernaculum.

(Martialis, 93 D.C.; Plinius, 77 D.C.)

Lugar abrigado para proteger las plantas del frío.

Recinto generalmente cubierto de cristaleras con las

condiciones de ambiente y temperatura adecuadas, para el

cultivo de vegetales fuera de su ambiente natural (s. XIX y XX).

Un invernadero es una estructura de materiales diversos, tales

como: acero, madera, sintéticos, etc., entre otros, y que

cumple con los requerimientos de resistencia necesarios; con

una cubierta que permita el paso de la luz, ya sea translúcida o

transparente; que permite el cultivo de plantas bajo

condiciones controladas, con el objeto de incrementar la

productividad, a bajo costo y de manera fácilmente operable.


TECNOLOGÍA ASIA AMÉRICA ÁFRICA EUROPA TOTAL

Acolchado 3,500,000 200,000 15,000 380,000 4,095,000

Cubiertas 12,000 3,150 40,000 68,000

Túneles bajos 192,960 9,000 11,050 90,000 372,700

Invernaderos

plásticos320,000 10,000 18,000 110,000 458,000

Invernaderos

vidrio15,500 40,700

Superficie cubierta por algún tipo de protección a escala mundial(Papaseit y col., 1997, Pérez Parra y col., 2002)

hectáreas


La floricultura es una actividad que ha crecido en México

En 1988 fueron 6,700 las hectáreas cultivadas con flores, mientras que en

2001 son más de 9,500 hectáreas, concentradas en Michoacán, Querétaro,

Estado de México y Morelos.

En el país se consumen alrededor de 450 millones de dólares en flores al año y

se exportan unos 30 millones, de los cuales la inmensa mayoría son ventas de

empresas medianas y grandes.

Las exportaciones han generado grandes expectativas, pero encuentran

dificultades en un mercado internacional sumamente competitivo. Holanda es el

primer exportador mundial, con casi la mitad del total, seguido de Colombia,

con el 8%.

La superficie bajo invernadero ha crecido de 25 hectáreas en 1981 a más de

1000 en la actualidad (2005). Es una actividad altamente generadora de empleo:

casi 2,000 jornales anuales por hectárea de invernadero -en su mayoría mujeres-.

Durante 2001 en México se han identificado 40 empresas exportadoras que

en su conjunto realizaron el 80% del total exportado en ese año, para el 20%

restante del valor exportado se desconocen los exportadores. Todas las empresas

florícolas exportan a EUA, y sólo 5 a Japón, Canadá, Francia y Alemania.


Factores a analizar

DISEÑO DE

INVERNADERO

ESPECIE A CULTIVAR

MODELO DE SISTEMA DE

PRODUCCIÓN

MICRO -CLIMATOLOGÍA

Sistema de explotación

Comercial

Factores del suelo

hídricos

Factores de

mercado


Elección del sitio


Desarrollo de la Industria florícola en México

ZONA FLORÍCOLA

El sector mexicano de

la flor se extendió por

11,000 has estimadas y

se valora actualmente la

producción en $400

millones de dólares.

92% de la industria de la floricultura

están en la producción a campo

abierto, con el solamente 8% bajo

cubierta (invernaderos del

polietileno)


Isotermas anuales en Jalisco


0

5

10

15

20

25

30

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Guadalajara Zapopan Tlaquepaque Tonalá Tlajomulco

Temperatura media mensual en Guadalajara, Zapopan, Tlaquepaque,

Tonalá y Tlajomulco 1956-1995

°C

Fuente: Comisión Nacional del Agua


Temperaturas máximas y mínimas

Santa Anita, Jalisco (2006)

°C

diciembre

Alto riesgo de helada


Dirección de los vientos


Ventajas logísticas


Estudios topográficos


Ubicación física.

Para la ubicación de un invernadero deben tenerse en cuenta las

siguientes consideraciones:

Factores Geográficos.

Latitud (grados, minutos, segundos)

Altitud (metros sobre el nivel del mar)

Topografía del terreno


Cuarto de empaque

Cámara fría

Oficina

Bodega de

materiales

Laboratorio

Depósito 70,000 litros

Cuarto de

maquinas

Transformador

POZO

Comedor empleados

Baños empleados

Patio de maniobras

Caseta


Terreno de 24 has (aprox.)

Naves de 10,800 m2

180 X 60 m


19.0 kilómetros


Factores Climáticos

Radiación Solar.

Latitud

Altitud

Nubosidad

Interferencias físicas (árboles, construcciones, montañas y

elevaciones irregulares del terreno).

Vientos.

Velocidad

Dirección

Intensidad


Precipitación.

El contar con los registros máximos y mínimos de precipitación

pluvial presentada en el lugar de ubicación de un invernadero, nos

permitirá considerar las cubiertas y las canalizaciones de desalojo de

aguas pluviales adecuadas a las cantidades estimadas. (promedio de

lluvia anual en Guadalajara es de 987.6 mm = 987.60 litros/m2).

Humedad relativa.

Amortiguamiento de los cambios de temperatura

El aumento o disminución de la transpiración

El crecimiento y desarrollo de cultivos

El desarrollo de enfermedades.


Temperatura.

Energía calorífica necesaria para el crecimiento vegetal

(conocimiento de necesidades especificas según el cultivo)

Lograr un verdadero efecto invernadero


EL EFECTO INVERNADEROsol

5800 K

1

300 K

50% IR LARGO

50% IR LARGO

2

3El plástico deja

pasar gran

parte de la

radiación solar

Las superficies y plantas del invernadero absorben

la energía solar y remiten energía (infrarrojo largo)

La cubierta

absorbe la

energía (IR largo)

y la remite por

sus dos caras,

hacia adentro y

hacia fuera.

TIPO EXTERIORINVERNADERO

DE DIA DE NOCHE

Cielo despejado

• Diferencia grande entre T

día y noche.

• Radiación solar alta

(sobre todo directa)

• HR baja, sobre todo si

hace viento.

• De noche aire frío, “cielo

frío”

• Radiación solar alta

(directa y difusa).

• Ventilación alta para

limitar temperatura y

evitar déficit de CO2.

• Almacenaje térmico alto.

• Evaporación elevada.

• Calefacción posible

para mantener

temperatura.

• HR alta (sin

calefacción)

Cielo nublado

• T suaves.

• Radiación solar débil,

difusa.

• HR alta, cielo “caliente”

• Radiación solar débil,

difusa.

• Ventilación para evitar el

confinamiento (HR alta,

carencia de CO2)

• Almacenaje térmico

escaso.

• Evaporación baja.

• Calefacción limitada o

innecesaria, salvo

riesgos sanitarios

ligados a la HR alta.

Comportamiento de los principales parámetros del microclima

en invernadero en invierno, según las condiciones ambientales


Factores agronómicos

Cultivo.

Especie a desarrollar dentro del invernadero

Características de manejo del cultivo (temperatura, humedad relativa,

necesidades nutricionales, riegos, drenaje, siembra, trasplantes,

densidades, podas, control plagas y enfermedades, densidad,

tutoreados, cosecha, etc.).

Diseño espacial (longitudes y anchos de camas y espaciamiento entre

ellas).

Sustratos a utilizar.


Disponibilidad de materiales.

Disponibilidad de electricidad.


Disponibilidad de tecnología.

Recursos financieros

necesarios, a fin de que de

acuerdo a un programa de

trabajo y producción

establecido, sea posible

cumplir con los compromisos

de inversión que la operación

de un invernadero requiere.

Disponibilidad de agua.

Calidad y cantidad.

Disponibilidad de mano de obra

Fecha de muestreo: 21 Septiembre de 2006

N°. De Muestreo. Único (pozo profundo)

Lugar: Tonalá, Jal. Prop: Juan Carlos Benítez

DETERMINACIONES METODONo. Muestras

1PPM

PH Potenciometro 7.89 -

Conductividad eléctrica en micro-mhos/cm a 25 °C Conductímetro 400 -

Conductividad eléctrica en mili-mhos/cm a 25 °C Conductímetro 0.40 -

Cationes totales en ppm Calculado 4.00 -

Cationes en meq/lt

Ca + Mg en meq/It EDTA 3.80 20 ppm Ca-12 ppm Mg

Calcio en meq/It EDTA 2.10 42

Magnesio en meq/It EDTA 1.70 21

Sodio en meq/lt Flamometria 1.50 34

Potasio en meq/It Flamometria 0.26 10

Relación de adsorción de sodio % Nomograma 1 20

Porcentaje de sodio intercambiable % Nomograma 0 50

Aniones totales en meq/It

Cloruros en meq/It Mhor-Argentome 0.99 35

Sulfatos en meq/It Calculado 1.24 60

Carbonatos en meq/It Warder- Fonolfta_ 0.00

Bicarbonatos en meq/It War-anar. de met_ 1 77 108

CO3 + HCO3 en meq/It Calculado 1.77

Carbonato de sodio residual en meq/lt Calculado 0.00

Boro ppm Colorimetría 0.00

Clasificación del agua con fines de riego C2-S1

Sales totales 310


Factores Socioeconómicos.

Recursos financieros suficientes.

Profesionales y técnicos capacitados


Orientación.

Aprovechar al máximo el tiempo horario de luz solar diurna

durante el año.


23° 27´

20° 43´ N - 103° 23´ W

Guadalajara, Jal.


Clases y tipos de Invernaderos.

Los factores

ambientales las

condiciones financieras,

y los elementos técnicos

son los que determinan

si es posible instalar

algún tipo específico de

invernadero.

El ambiente a

reproducir dentro del

mismo es el que

interesa para fines del

establecimiento de los

cultivos.


Esquema de transmisión y reflexión de la radiación solar

directa en e periodo otoño-invierno (hemisferio norte)


PARED HUMEDA

EXTRACTORES

CANALÓN


Elementos constructivos

Distribución y orden de las partes importantes de un invernadero.

Los elementos constructivos de un invernadero son los siguientes:

• La estructura, que resiste las cargas y las trasmite a los cimientos.

• Los cimientos, que soportan y dan estabilidad al edificio.


Dimensionamiento de un invernadero tipo <<túnel>>


Acciones externas a las que esta sometido un sistema estructural

de invernadero.

Los diferentes tipos de acciones que actúan sobre un

invernadero se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Carga muerta: peso especifico de los materiales de la

estructura (secciones tubulares, plásticos (7,2 k/m2), grapas,

tornillos, etc.)

• Carga viva: peso referente a la carga de cultivo (hortalizas)

y a algunos equipos, así como en ocasiones, las cargas

debidas a granizo o nieve.

• Viento: carga producida por efectos de viento sobre la

estructura del invernadero y que se traduce en empujes y

succiones sobre toda la estructura.


Se tienen 2 áreas de acción del viento sobre la estructura:

a) Barlovento.- es aquella sección de la estructura en donde el viento

incide y produce efectos de empuje (presiones).

b) Sotavento.- es aquella parte del invernadero opuesta al barlovento

y en donde el efecto del viento produce succiones.

Sotavento(succión)

Barlovento(empuje)


Componentes estructurales de un invernadero.

Los elementos estructurales son las partes integrantes del sistema

o conjunto de un invernadero. Existen dos tipos básicos de

estructuras:

• Estructuras Rígidas. presentan resistencia a los ataques del

viento.

•Estructuras Aerodinámicas. presentan una mayor

capacidad para desplazar el aire.


Los elementos o partes de un invernadero son:

• La estructura.

• Las cubiertas.

• El área de crecimiento de cultivos.

• El sistema de riego y drenaje.

• El sistema de ventilación y aireación.

• El sistema de calentamiento y enfriamiento.

• El sistema de iluminación.

• Los sistemas mecánicos y de automatización.


Una nave de invernadero consta de los

siguientes elementos estructurales:

• Cimentación.

• Columnas.

• Arcos.

• Largueros.

• Puertas y ventilas.

• Canalones.

• Tensores y diagonales

perimetrales.

• Cubiertas.


Para el cálculo de la estructura de un invernadero hay que tener en

cuenta una serie de cargas que en unos casos son permanentes y

en otros accidentales. En el caso de cargas permanentes hay que

considerar:

• El propio peso de la estructura.

• El peso de los materiales de cubierta.

• El peso de los aparatos de control climático, que se van a

apoyar en la estructura.

• El peso del cultivo que se vaya a sujetar en la estructura.

• Tuberías de riego, si se apoyan en la estructura.

En las cargas accidentales interviene:

• Peso de la nieve.

• Peso de la fuerza del viento.

Cargas que soportan las estructuras para su cálculo.


Materiales empleados en las estructuras.

1. Anclas para cimentación, columnas, arcos, flechas, largueros y

refuerzos:

2. Perfil tubular cuadrado o redondo de acero galvanizado a base de

una capa G-90 por ambas caras. Metalizado a base de Zinc en la

costura de la soldadura (1”, 11/4”, 11/2”, 2”, 21/2”,3”…)

3. Capiteles.

4. Canalones y perfil sujetador Polygrap. Lámina de acero galvanizado

a base de una capa G-90 por ambas caras, varios calibres.

5. Cable. De acero galvanizado capa G-90, varias medidas.

6. Alambres. De acero bajo carbón galvanizado varios calibres.

7. Resorte sujetador. De acero alto carbón galvanizado.

8. Tornillería. Galvanizada alta resistencia G-5 varias medidas.

9. Cubiertas. Polietileno cal. 720 tratado contra rayos ultravioleta UV II,

diferentes porcentajes de sombra y color.


CAPITEL


EQUIPO DE VENTILACIÓN

EQUIPO DE CALEFACCIÓN


Detalle del canalón y capitel


9. Cimentación.

Para la cimentación de invernaderos, se utilizan regularmente 3 tipos:

Anclas

Columnas directas

Barrenanclas


TIPO DE SUELO MEDIDAS DE LA CIMENTACIÓN

Arenoso 0.70 M (diámetro) X 0.8 M (Profundo)

Franco 0.60 M (diámetro) X 0.7 M (Profundo)

Arcilloso 0.55 M (diámetro) X 0.65 M (Profundo)


CEMENTO ARENA GRAVAKilos de cemento

por m3 de concretoDESCRIPCIÓN

1 1.5 3 400

Placas armadas

Pavimentos de mucha

resistencia

1 2 3 350 hormigones Piezas especiales armadas

1 2 4 300 armados

Vigas y pilares

Canalizaciones, muros

armados, zapatas de

pilares, pies derechos

1 2.5 5 250Muros de contención,

presas, muros laterales de

acequias

1 3 6 200Zócalos, soleras de

acequias, soleras de

edificios, muros

1 4 8 150 Cimentaciones ordinarias

1 6 12 100 Rellenos

Mezclas de concreto según su utilización


Anclaje.

Los tipos de anclaje considerados para sujeción y refuerzo de

invernaderos se pueden resumir en dos aspectos:

• Para estabilizar estructuralmente un invernadero cuando éste

sufre la combinación de cargas de servicio y viento.

• Para conseguir soporte de cargas internas, generalmente de

tutoreo y/o de sujeción y refuerzo de arcos, según sea el caso.


La ventilación en un invernadero.

Ventilación natural o pasiva

Ventilación mecánica o forzada


Ventilación mecánica o forzada


DESPLAZAMIENTO DE LAS TEMPERATURAS EN

UN INVERNADERO CON VENTILACIÓN NATURAL


1. Radiación solar

2. Reflexión

3. Absorción

4. Flujo de calor hacia el suelo

5. Flujo horizontal de calor

6. Flujo de calor hacia el aire

7. Ventilación e intercambio de

calor

8. Radiación del suelo

9. Radiación de cubierta

10. Evapotranspiración

BALANCE DE RADIACIÓN Y ENERGÍA

EN UN INVERNADERO


Tipos de ventanas.

1. Permiten la renovación del aire dentro del mismo y además tienen

la función de disminuir o aumentar los niveles de temperatura y

humedad relativa en su interior.

2. Según su ubicación existen dos tipos: colocadas en la parte

superior se nombran cenitales, y tienen como finalidad expulsar el

aire caliente que tiende a concentrarse en la parte central alta de la

nave.

3. Colocadas en los muros laterales de la nave, se nombran cortinas,

siendo su principal función la de admitir y expulsar corrientes de

aire, según su orientación.

4. La apertura y cierre tanto de ventilas cenitales como de cortinas

perimetrales laterales se logra mediante el uso de malacates o

winches manuales y poleas, o por medio de mecanización de

motorreductores y racks con piñón, o brazos giratorios

telescópicos.


Sistema de ventilación natural (pasiva).

El valor óptimo del área de ventilación (superficie de ventanas) está

comprendido entre el 25 y el 33% con malla antinsecto y de 15 al 20%

sin malla de la superficie del invernadero. Además, es conveniente que la

superficie de aberturas cenitales del 15 al 25% de la superficie total, para

así facilitar la renovación del aire por efecto chimenea cuando la velocidad

del viento es pequeña.


EFECTO VENTURI

(succión) Dirección del viento dominante

Salida aire caliente


Diseño del

cultivo

impidiendo el

paso del viento a

través del

invernadero


Diseño del

cultivo

permitiendo el

paso del viento a

través del

invernadero


• Los valores óptimos de velocidad del aire en un invernadero son del

orden de 0.5 a 0.7 m/s.

• El uso de ventiladores dentro del invernadero que remuevan el aire a

razón de 0.01 m3/s por cada metro cuadrado.

• Una buena ventilación se estima en 40-60 (renovaciones/hora)

• A través del suelo: Como consecuencia del efecto invernadero,

también se produce un aumento de la temperatura del suelo.


Predicción de la temperatura en un invernadero con

cultivo plenamente desarrollado para diferentes

sistemas de climatización (ventilación,

humidificación y sombreo)


Hilos por pulgada

cuadrada

Hilos por centímetro

cuadrado

Medidas

Mts.

Malla antiáfidos

(40-40)

(50-25)

(40-25)

(16-16)

(20-10)

(16-10)

Desde 1.15 - 3.60 X 100

Malla antinsectos (25-25) (10-10) Desde 1.20 – 3.70 X 100


InsectoTamaño de poros Velocidad recomendada

m/smicras mesh

Minador 640 40 1.5

Mosca blanca 462 52 1.3

Afidos 340 78 1.2

Trips 192 132 0.5

Velocidad de viento recomendada para diferentes tipos de malla

en función del insecto al cual se pretende evitar la entrada.


25 x 25 / 10 x 10 40 x 25 / 16 x 10 40 x 40 / 16 x 16

MALLAS ANTIAFIDOS

MALLAS ANTINSECTOS


Refrigeración por evaporación de agua

Nebulización fina (Fog System).

Consiste en distribuir en el aire un gran número de partículas de agua líquida de

tamaño próximo a 10 micras. Debido al escaso tamaño de las partículas, su

velocidad de caída es muy pequeña, por lo que permanecen suspendidas en el

aire del invernadero el tiempo suficiente para evaporarse sin llegar a mojar a los

cultivos.

Normalmente los difusores o

boquillas tienen un caudal de

4 l/h y se colocan c/u cada 20-

25 metros cuadrados. El

control del sistema se hace a

través de una electro-válvula

accionada por un humidistato.


Calefacción dentro del invernadero.

Sistemas de calefacción.

El calor cedido por la calefacción puede ser aportado al invernadero por

convección o conducción. Por convección al calentar el aire del

invernadero y por conducción si se localiza la distribución del calor a

nivel del cultivo.

Los sistemas de calefacción aérea o de convección más utilizados se

pueden clasificar en:

• Tuberías de agua caliente

• Generadores de aire caliente

• Generadores y distribución del aire en mangas de

polietileno.


Las tuberías de agua caliente son costosas y su uso se limita,

generalmente, al cultivo de plantas ornamentales. Se debe disponer de

caldera, quemador, depósito de combustible, tuberías, bombas,

sistemas de automatización y accesorios.


Los generadores de aire caliente permite dos posibilidades:

El aire caliente pasa directamente del generador al interior del

invernadero, donde se difunden por convección mientras que los

gases de combustión se eliminan a través de una chimenea.

El aire caliente mezclado con los gases de descarga, se lo hace

circular en el invernadero y luego se eliminan a través de tuberías

especiales que lo descargan al exterior.


Constante solar

100%

Radiación reflejada por el agua,el hielo de las nubesy por el polvo (se pierde)

Radiación difundidaPor la atmósferaHacia el espacio 7%

SUPERFICIE TERRESTRE

Radiación reflejadaPor el suelo(se pierde) 5%

Radiación absorbida porLa atmósfera

15%

Radiación directa 24%

Radiación difusa 13%

Radiación difundida por la atmósfera hacia el suelo 10%

Radiación absorbida por las nubes

A T M Ó S F E R A

Cubiertas para invernadero

25%

1%


Importancia de la luz

Radiación fotosintéticamente activa (PAR)

El espectro electromagnético abarca longitudes de onda que van de menos de

10-12 a más de 15 metros. Dentro de este espectro se encuentran dos rangos

que resultan de importancia para la vida vegetal en agricultura protegida. El

primero de ellos es el rango visible, el cual va de 380 a 760 nanómetros (nm).

Dentro de este rango visible se comprende la radiación fotosintéticamente

activa (PAR), la cual va de 400 a 700 nm (ó 0.4 a 0.7 µm).

Radiación del espectro electromagnético

Región Tamaño de la

onda

(Angstroms)

Tamaño de la onda

(centímetros)

Frecuencia

(Hz)

Energía

(eV)

Radio 109 > 10 < 3 x 109 < 10-5

Microndas 109 - 106 10 - 0.01 3 x 109 - 3 x 1012 10-5 - 0.01

Infrarojo 106 - 7000 0.01 - 7 x 10-5 3 x 1012 - 4.3 x 1014 0.01 - 2

Visible 7000 - 4000 7 x 10-5 - 4 x 10-5 4.3 x 1014 - 7.5 x 1014 2 - 3

Ultravioleta 4000 - 10 4 x 10-5 - 10-7 7.5 x 1014 - 3 x 1017 3 - 103

Rayos X 10 - 0.1 10-7 - 10-9 3 x 1017 - 3 x 1019 103 - 105

Rayos Gamma < 0.1 < 10-9 > 3 x 1019 > 105


Nanómetro

Mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro.

666 nm


Radiaciones

nm

Altura del sol

5o 10o 30o 50o 90o

Ultravioleta 380 0 1% 2.7% 3.2% 4.7%

380 visible 760 31.2% 41% 43.7% 39.9% 45.3%

760 infrarojos 68.8% 58% 54.6% 52.3% 50%

100% 100% 100% 100% 100%

Visible

Violeta 380/430 0 0.8% 3.8% 4.5% 5.4%

Azul 430/490 0 4.6% 7.8% 8.2% 9.0%

Verde 490/570 1.7% 5.9% 8.8% 9.2% 9.2%

Amarillo 570/600 4.1% 10.0% 9.8% 9.7% 10.5%

Rojo 620/760 25.4% 19.7% 13.8% 12.2% 11.5%

Cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre en función a

la altura del sol latitud 20-30°N


20º 40' 34.52" N

103º 20' 48.94" O COORDENADAS GEOGRÁFICAS DE

GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO

E F M A M J J A S O N D

INTENCIDAD DE LA LUZ

Inte

ncid

ad d

e la luz

0°

20°

40°

60°

Hemisferio norte


Propiedades de las cubiertas para invernaderos.

1. Ópticas: transparencia transmisión, absorción, reflexión, difusión.

2. Propiedades térmicas: emisividad, transmisividad (opacidad).

3. Propiedades físicas: peso, espesor, resistencia (rasgado,

deformación, rotura).


Unidades

El término UV que aparece en la

nomeclatura de los plásticos para

invernadero se refiere al aditivo de

protección de rayos ultravioleta.

Las unidades de medida serán milímetros generalmente utilizados para

vidrio y plásticos rígidos y micrones o galgas para los filmes, 100

equivalen a 400 galgas (aprox.) (0.1016 mm = 101.06 ).

En filmes el espesor recomendado para proteger el cultivo en las bajas

temperaturas es de 200 - 800 galgas (50 – 200 ) .

0.0254 mm = 100 galgas = 0.001 pulgadas

152.4 = calibre 600 galgas = 0.1524 mm

203.2 = calibre 800 galgas = 0.2032 mm


Ancho mts.Micrones

Largo mts.

Peso

rollo/kgk/m2

m2/k

2.00 100 100 18.40 0.092 10.86

2.50 150 100 23.00 0.092 16.30

3.60 100 100 33.12 0.092 10.84

3.60 150 100 49.68 0.138 10.84

4.20 100 100 38.64 0.092 10.84

4.20 150 100 57.96 0.138 10.84

7.20 100 50 33.12 0.092 21.73

7.20 150 50 49.68 0.138 21.73

8.00 100 50 36.80 0.092 21.73

8.00 150 50 55.20 0.138 21.73

8.00 200 50 73.60 0.184 21.73

9.00 150 50 62.10 0.138 21.73

12.00 150 50 82.80 0.138 21.73

Dimensiones y peso de película tricapa para invernaderos

(LTD)


Abreviatura Nombre

PEBD Polietileno de baja densidad

PEBDL Polietileno de baja densidad lineal

EVA Etileno vinil acetato

PEAD Polietileno de alta densidad

PVC Polivinilo clorado

PP Polipropileno

PC Policarbonato

PMMA Polimetilo metacrilato

Plásticos utilizados en agricultura


Tipos de envejecimiento del plástico.

1. Envejecimiento Físico. El seguimiento de la degradación física de los

materiales se puede realizar regularmente por una simple observación

que revele la aparición de desgarraduras en láminas plásticas y mallas

de sombreo, desprendimiento de la capa de aluminio en pantallas

térmicas, fractura de la muestra en materiales rígidos, etc.

2. Envejecimiento Radiométrico. Un procedimiento sencillo para

determinar los cambios en la transmisión de luz de un material, debidos

a la acción de los rayos solares (ultra violeta) por degradación de los

aditivos.


El objetivo buscado con las cubiertas plásticas, es

que transmitan las longitudes de onda entre 300

y 3,000 nm (radiación solar directa) y que sean

opacos a las radiaciones de mayor longitud de onda

(IR lejana emitida por el suelo y las plantas, a la cual

la atmósfera es transparente).

Dada la amplia gama de materiales existentes se

clasifican en dos grupos: rígidos y flexibles

Materiales para cubierta de invernaderos

De un material de cubierta debemos esperar que :

• Durante su vida útil conserve sus características

• La transmisividad a la luz solar sea la máxima posible

• La transmisividad a la radiación de onda larga sea mínima


Polietileno

Es el material plástico más extendido, debido a su costo por unidad de

superficie, a sus buenas propiedades mecánicas, y a la facilidad para

incorporar aditivos que mejoran sus prestaciones.

El PE junto al polipropileno (PP) y al PVC, son los termoplásticos de más

consumo.

Baja densidad < 930 k/m3

Media densidad 930-940 k/m3

Alta densidad >940 k/m3

El PE se obtiene mediante la polimerización del etileno utilizándose en su fabricación


• Efecto antigoteo

• Fotoselectividad

• Dispersión de la luz

Efectos específicos de algunas cubiertas de polietileno


Copolímero de Etileno y Acetato de Vinilo (EVA)

Sintetizado por calentamiento suave de etileno y AV (acetato de vinilo)

en presencia de peróxidos. La proporción usual en AV para agricultura

oscila entre el 6% y el 18%. Mayor contenido en AV aumenta su

opacidad al IR pero disminuye su resistencia mecánica.

Los problemas más importantes que presentan son:

Su plasticidad (cuando se estiran no recuperan), quedan flácidos; gran

adherencia al polvo lo cual en zonas secas y de vientos constantes

donde el polvo en el aire es abundante, pueden provocar reducciones en

más de un 15% en transmisividad a la radiación solar. Además, son más

difíciles de lavar por las lluvias debido a su alta carga electrostática.


Policloruro de vinilo (PVC)

Es un material rígido que mediante plastificantes se consigue transformar en

flexible. Las láminas se fabrican por calandrado lo que limita el ancho de lámina

a 2 m, llegando hasta 8 m mediante sucesiva soldaduras. Su densidad es de

1250 - 1500 kg/m3, siendo más pesado que el PE.

Su resistencia al rasgado es muy baja, por lo que requiere de estructuras poco

agresivas que mantengan bien sujeta la película. También se le añaden

antioxidantes, estabilizantes y absorbentes UV. Transmite la luz visible en

porcentajes elevados, pero con baja dispersión.


Polimetacrilato de Metilo PMM

Es un material ligero con una densidad de 1.180 kg/m3. Presenta buena

resistencia mecánica y estabilidad. Tiene alta transmisividad a la radiación solar

(> 83 % ) y baja a la radiación de onda larga . Se presenta en forma de doble

pared con espesores de 8-16 mm.

Policarbonato PC

Es también un material termoplástico con buena resistencia al impacto y más

ligero que el PMM. Se presenta en forma de doble pared con espesores entre 4-

16 mm.


Poliéster

Fabricado con poliésteres insaturados y reforzados con fibras minerales u

orgánicas. Éstas proporcionan resistencia mecánica y mejoran la difusión de la

luz. Este material presenta buena transmisividad a la luz solar y baja a la

radiación de onda larga. Necesita ser aditivado para evitar su rápida degradación

por la radiación UV.

Policloruro de vinilo PVC

Se obtiene por polimerización del

monómero cloruro de vinilo. Se

presenta en placas lisas u onduladas

con espesores entre 1 a 1,5 mm.

Para mejorar su comportamiento se

añaden antioxidantes, estabilizantes

y absorbentes UV.


PELÍCULA EFICACIA FOTOSINTÉTICA

%

PE 0.07 mm 91.5

PE 0.15 mm 90.5

PE BAJA DENSIDAD 86.5

PVC 0.10 mm 91.5

VIDRIO HORTÍCOLA + PE 85.5

PE + PE (0.10 mm x 2) 82.5

VIDRIO HORTÍCOLA 3.4 mm 91

VIDRIO HORTÍCOLA 3.0 mm 88

Eficacia fotosintética de algunos materiales


Sujección de la película al invernadero

Tipo Poly-grap

PERFIL

Lámina de acero Fb = 2,200 kg/cm2 (31,200 psi)

calibre 22 galvanizado G-60 Color Gris metálico

reflejante.

RESORTE ALAMBRE

Material: Acero galvanizado G-60. Color: Gris

metálico calibre 10 (2.3 mm) Resistencia Tensión

173 kg.mm2 Ductilidad (WRAP) OK. Recubrimiento

PVC 0.8 mm protección UV 3 años.


Manejo y mantenimiento de los plásticos en invernaderos

Existen diversos factores que influyen en la duración de un

plástico:

• Radiaciones ultravioleta.

• Temperatura a la que está sometido el plástico.

• Colocación de la lámina sobre la estructura.

• Tipo y estado de la estructura.

• Calidad de la lámina,

• Régimen de vientos.

• Productos fitosanitarios.


Por todo esto a continuación se recogen una serie de recomendaciones

y consejos útiles que pueden ayudar a alargar la vida de los plásticos:

A. TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO.

• No arrastrar las bobinas ni rozar sus bordes.

• Apoyarlas sobre una superficie lisa y sin salientes.

• No colocar sobre las bobinas objetos pesados, duros o punzantes.

• Guardar las bobinas en un lugar oscuro y seco.

B. COLOCACIÓN DEL PLÁSTICO.

• No rodar la bobina por el suelo.

• No colocar los plásticos durante las horas de máximo calor para evitar

su excesiva dilatación (temprano por la mañana).

• Al instalar los laminados de tres capas, verificar que la parte exterior

del laminado quede por encima del invernadero, de acuerdo a los

pliegues e instrucciones de instalación dadas por el fabricante.

• No tensar excesivamente los plásticos sobre las estructuras ya que se

puede reducir su espesor y duración.


Colocación de la cubierta plástica


C. DURANTE EL CULTIVO.

• Si se realiza desinfección del suelo, se

recomienda usar técnicas de

solarización antes de la instalación de

la nueva cubierta.

• Realizar los tratamientos necesarios y

ventilar el invernadero de forma

apropiada para evitar que los

productos fitosanitarios se fijen en el

plástico.

• Para la eliminación de encalados se

recomienda el empleo de agua a

presión y no emplear ácidos.

• Traslado de los plásticos deteriorados

a los centros de acopio apropiados.


Modificación de los factores ambientales

Es necesario aclarar, que con el término invernadero,

englobamos un conjunto muy amplio de sistemas. En general los

invernaderos logran:

1. Modificar la radiación

2. Aumentar la temperatura diurna

3. Aumentar la temperatura nocturna

4. Aumentar la amplitud térmica

5. Modificar la concentración de dióxido de carbono.

6. Modificar la humedad relativa

7. Aumentar el tiempo diario de hoja mojada

8. Disminuir la acción directa del viento.

9. Anular la incidencia de las lluvias.

10. Modificar el comportamiento de insectos y hongos.


Definiendo la complejidad en el manejo de los

factores de producción

cultivo


Temperatura

del aire

Radiación

térmica

niveles

de CO2

Condiciones

de luz

Abastecimiento

de agua

Abastecimiento

nutricional

Diferencia

en la

presión

de vapor

Humedad

relativaTranspiración Apertura

estomática

Temperatura

foliar Respiración

Fotosíntesis

© U. Schmidt 1999

cultivo


Temperatura

del aire

Radiación

térmica

niveles

de CO2

Condiciones

de luz

Abastecimiento

de agua

Abastecimiento

nutricional

Diferencia

en la

presión

de vapor

Humedad


estomática

Temperatura

foliar Respiración

Fotosíntesis

cultivo

Sistema de

calentamiento

Protección térmica

Luz artificial

Enriquecimiento

de CO2

irrigación

fertilización

ventilación

Sistema de nebulización

sombreado


Temperatura

del aire

Radiación

térmica

niveles

de CO2

Condiciones

de luz

Abastecimiento

de agua

Abastecimiento

nutricional

Diferencia

en la

presión

de vapor

Humedad


estomática

Temperatura

foliar Respiración

Fotosíntesis

cultivo

Sistema de

calentamiento

Protección térmica

Luz artificial

Enriquecimiento

de CO2

irrigación

fertilización

ventilación

Sistema de nebulización

sombreado

© U. Schmidt 1999


Factores ambientales sujetos a modificar

• Radiación

• Temperatura

• Humedad

• CO2


DIA LARGO DIA CORTO INDIFERETES

Espinaca Fresón Tomate

Lechuga Crisantemo Pimiento

Rábano Freesia Judía

Col-rábano Cosmos Guisante

Escarola Bougainvillea Melón

Borraja Gardenia Calabacín

Berenjena Kalanchoe Sandía

Col-china Tagetes Pepino

Remolacha Zinnia Espárrago

Papa Crassula Pelargonium

Gladiolo Cactus Ciclamen

Petunia Tulipán Dianthus

Aster Jacinto Clavel

Caléndula Poinsetia Rosal

Lilium Prímulas

Lathyrus

Dalia

Margarita

Influencia de la duración del día sobre determinados cultivos


Piranómetro

mV por kW/m2

anemómetro

barómetro

pluviómetro


TEMPERATURA

La temperatura regula

las funciones vitales

de las plantas.

Cada especie vegetal,

en cada momento de

su ciclo biológico,

necesita de una

temperatura óptima

para su desarrollo

normal.


ESPECIETEMPERATURAS

NOCTURNAS °CCOMENTARIOS

Aster 10-12 Días largos durante las fases tempranas de crecimiento

Azalea 15-18 Crecimiento vegetativo y forzado específico son requeridos

para el inicio de la floración y desarrollo

Caléndula 4-7

Crisantemo 16 (flor de corte)

17-18 (maceta)

Temperaturas durante el inicio de la floración especialmente

críticas para la floración uniforme, cultivos clasificados en base

a la temperatura de desarrollo.

Cyclamen 15-18

12

10-11

Germinación

Desarrollo de semilla

Crecimiento y floración

Iris 7-10 (forzado) Temperatura de forzado 12-14°C para 10/11 bulbos; 10-11 °C

para 9/10 bulbos

Nochebuena 18.5

15-16

Crecimiento vegetativo

Fotoperiodo requiere cambio con la temperatura; el desarrollo

de brácteas tiene influencia en la temperatura

Rosa 15-16

Temperaturas nocturnas promedio en invernadero para cultivo y

crecimiento de algunas especies ornamentales


Propiedades de una pantalla térmica ideal:

Para que el material aislante sea ideal debe cumplir los

siguientes requisitos:

1. Debe reflejar en vez de absorber el infrarrojo

lejano

2. Ser móvil

3. Debe ser buen aislante térmico

4. Ser económica


Humedad

La humedad es el vapor

de agua en la atmósfera

en un momento dado;

esta cantidad

experimenta aumentos y

disminuciones.

El porcentaje de agua

contenida en el aire

depende de la

temperatura de ese aire

(humedad relativa).


Humedad

La humedad relativa

óptima depende de cada

cultivo y del momento de

su ciclo biológico. El

rango general óptimo está

entre 50% y 70% de h.r.

Afecta desarrollo

vegetativo (transpiración,

turgencia), fecundación,

enfermedades, transporte

de minerales (Calcio).


Temperatura ambiente

Punto de saturación

de vapor de aguaGrs./vapor de agua/m3

-10 ºC 0 ºC 10 ºC 20 ºC 30 ºC

2,40 4,84 9,33 17,12 39,04

Por ejemplo:

Si la temperatura ambiente es de 20 ºC y tenemos una HR del 70 %, esto

quiere decir que tenemos: (17,12 x 70)/100=11,98 gramos de vapor de

agua/metro cúbico de aire.


Temperaturas internas y humedad relativa a nivel superficie de

4 tipos de cubiertas de invernadero, con una temperatura en el

aire de 15.5°C

Temperatura

externa °C

INVERNADERO

1

INVERNADERO

2

INVERNADERO

3

INVERNADERO

4

Temp. HR% Temp. HR% Temp. HR% Temp. HR%

8.3 11.1 72 13.3 86 13.8 89 14.4 92

-2.7 3.8 45 10.0 69 11.1 74 12.2 81

-13 -3.3 26 6.1 53 8.3 61 10.5 72

-22 -8.8 20 3.3 42 6.1 53 8.8 65

Sistemas de construcción

INVERNADERO 1 cubierta sencilla

INVERNADERO 2 cubierta sencilla con malla térmica

INVERNADERO 3 cubierta doble

INVERNADERO 4 cubierta doble con malla térmica


Dióxido de carbono (CO2)

El CO2 es el nutriente más importante de los cultivos, puesto que contiene

aproximadamente un 44 % de carbono y una cantidad similar de oxígeno.

Para producir 10 gramos de

materia seca por metro cuadrado

por día, el cultivo de tomate

consume 2 litros de CO2, lo que

corresponde aproximadamente

con el resultado de la combustión

de 0,03 de metros cúbicos de gas

natural (aproximadamente 30

metros cúbicos de gas y 1.000

metros cuadrados de cultivos).

El aire es la única fuente de CO2 para las plantas y su contenido no excede el 0,03

% (300 ppm).


BENEFICIOS DE LA FERTILIZACIÓN CARBÓNICA

• Incrementa la producción y el rendimiento de las cosechas.

• Permite adelantar la época de recolección (precocidad de los cultivos).

• Mejora la calidad de frutos y flores (densidad por planta,coloración, tamaño,

etc).

• Facilita el esponjado de terrenos compactos, lo que supone mayor aporte

de Oxígeno y desarrollo del sistema radicular.

• Acidifica el suelo, optimizando la asimilación de nutrientes y la actividad

metabólica.

• Permite siembras tardías sin retraso de las cosechas.

• Aumenta la resistencia a plagas y enfermedades, reduciendo gastos en

agroquímicos (mejora medioambiental)

• Evita incrustaciones en los goteros, reduciendo costes de mantenimiento.

• Mejora la rentabilidad y el valor añadido de los productos con una inversión

mínima.


Fertilización carbónica.

Sistemas de enriquecimiento con CO2

Ventajas.

Un aporte de CO2 hasta llegar a las 1,500 o 2,000 PPM pueden incrementar

el crecimiento hasta 6 veces en comparación con plantas que se encuentran a

los niveles normales de CO2.

Métodos

• Ventilación.

• Utilización gases de combustión de la instalación de

calefacción.

• Uso de generadores de CO2.

• Inyección de CO2 almacenado en cilindros.

• Convertidores de hielo seco.

• Descomposición de la materia orgánica.

• Fermentación de azúcares.


Para un invernadero de 20 m3 de volumen

y 1,000 ppm de CO2

24 Kgs. de azúcar (sucia o de barrido)

(450 g/día/45 días)

500 g levadura de cerveza

20 g de nutriente de levadura

Recipiente de 70 a 80 litros

C12H22O11 + H2O levadura 4CO2 + 4CH3CH2OH

Azúcar Agua bióxido de carbono Alcohol

Enriquecimiento de bióxido de carbono en instalaciones pequeñas

(fermentación)


Cabezal de riego


CARACTERÍSTICAS DE TUBO DE HIERRO NEGRO

Diámetro interiorpulgadas

Diámetro interior Diámetro exterior Peso por metro

mm mm kilo

1/8 6 10 0,398

1 /4 8 13 0,595

3/8 12 17 0,847

½ 15 21 1,220

¾ 19 26 1,648

1 26 33 2,390

11/4 34 41 3,354

11 /2 40 48 4,374

1 ¾ 44 52 4,906

2 51 59 5,941

Nota: Estos tubos se designan siempre por sus diámetros interiores.

Anexos


CARACTERÍSTICAS DE TUBO DE HIERRO GALVANIZADO

Diámetro interior

pulgadas

Diámetro interior

mm

Diámetro exterior

mm

Peso por metro

kilo

¼ 8,8 10 0,600

3/8 12 17 0,893

½ 15 21 1,260

¾ 19 26 1,730

1 26 33 2,510

1,1/4 34 41 3,552

1,1/2 40 48 4,593

1,3/4 44 52 5,151

2 51 59 6,210

Nota: Estos tubos se designan siempre por sus diámetros interiores.


PESO DE METRO LINEAL, EN KILOS, DE HIERRO CUADRADO Y REDONDO

mm CUADRADO REDONDO mm CUADRADO REDONDO

5 0,20 0,15 16 2,01 1,58

6 0,28 0,22 17 2,27 1,78

7 0,39 0,30 18 2,54 2,00

8 0,50 0,39 19 2,83 2,23

9 0,64 0,50 20 3,14 2,47

10 0,79 0,62 21 3,46 2,72

11 0,95 0,75 22 3,80 2,98

12 1,13 0,89 23 4,15 3,26

13 1,33 1,04 24 4,52 3,55

14 1,54 1,21 25 4,91 3,85

15 1,77 1,39 26 5,31 4,17


EMPRESAS VENDEDORAS DE ACERO

Empresa Teléfono

• Centro Servicio 31-34-32-00

Placa y Lamina 31-34-32-18

• Aceros Ocotlán 38-12-62-77

38-10-23-93

• Aceros Murillo 36-82-00-78

36-45-51-49

36-45-52-75

• Aceros Forza 31-45-00-19

31-45-00-04

• Aceros Guadalajara 36-75-58-81

• Aceros Corey 38-10-44-44

38-12-54-00

• C.A.O.S.A 36-45-81-60

36-45-51-25


16. Bibliografía

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10. SERRANO, Z. 1983. Invernaderos. Instalación y manejo. Ed. Ministerio de Agricultura, Pesca y

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invernaderos de Almería. Plantflor. Cultivo y Comercio. Año 12. Nº 3. 40-43.

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Ing. Juan Pedro Corona Salazar

Tel. 3614 4323

[email protected]

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