MANUAL SOBRE PRODUCCIÓN COMERCIAL DE HORTALIZAS EN

CASAS DE CULTIVO O INVERNADEROS

Por Dr. Ing. Agr. Carlos Ohep

Diciembre, 2014

ECOAGRO C.A. INVERNADEROS E INSUMOS BIOLÓGICOS.

RIF: J-29995355-5; TELF: 0414-5221700, 0414-5130450

“PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS EN CASAS DE CULTIVO”

Por: Dr. Carlos Ohep

INTRODUCCIÓN

En los últimos años la agricultura en ambientes protegidos ha aumentado en su superficie considerablemente en todo el mundo. Se estima que existen más de 750.000 ha en ambiente protegido en casas de cultivo o invernaderos tecnificados con algunos factores controlados, como la protección contra lluvias fuertes y vientos, alta insolación, insectos plagas y enfermedades, control de la humedad relativa y el control del medio de enraizamiento con el uso de sustrato que evita las condiciones adversas presentes al algunas ocasiones en el suelo, control de la nutrición de la planta, del riego, entre otras (Espi et al., 2006).

Los rendimientos de la producción están dependientes de tres factores fundamentales: El nivel tecnológico utilizado en el manejo de la casa de cultivo, los precios de venta del producto y los costos de producción. Entre los costos de producción se destacan: mantenimiento de plásticos y mallas, semilla certificada, fertilizantes hidrosolubles, mano de obra, agroquímicos, sustratos para la cama de siembra, amortización del capital de inversión inicial, entre otros.

EL nivel tecnológico es muy importante debido a la necesidad del control de los factores que inciden en la producción e incluye el mantenimiento de la infraestructura, la cual tiene una vida útil que varía de 5 a 10 años. Sin embargo, se ha notado que los efectos más notables en la producción son debidos al mejor patrón tecnológico usado en el manejo del invernadero. Por ejemplo, el uso de control integrado de plagas reduce aproximadamente un 50% de los costos por concepto de insecticidas; el control automatizado del fertirriego reduce casi en 75% la mano de obra para el riego y la fertilización, notándose una fuerte influencia en el éxito de la gestión del productor debida al control de los costos de producción y la obtención de precios justos para la venta (Céspedes et al, 2009).

De igual manera, el nivel tecnológico incide sobre el aumento de la producción, sobre todo por los efectos del fertirriego y control climático y de las condiciones del sustrato. Si la comparamos con las siembras a cielo abierto, las casas de cultivo pueden superarlas en rendimiento en cosecha hasta por 6 veces; además, debemos incluir el beneficio de la protección del ambiente y el uso sostenible de los recursos naturales.

Esta novedosa agricultura protegida no contamina hacia la atmósfera los agroquímicos peligrosos para la salud de humanos y animales, ni se contaminarían los suelos, ni los cursos de agua con fertilizantes, tampoco se afectaría el paisajismo con escombros y residuos de la agricultura, se evita la erosión y la sedimentación de suelo, y el efecto de

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TECNIDESARROLLO AGRÍCOLA LARA C.A. INVERNADEROS E INSUMOS BIOLÓGICOS. MIEMBROS DE LA ASOCIACIÓN DE

PRODUCTORES BIOLÓGICOS DE VENEZUELARIF: J-29995355-5; TELF: 0414-5221700

zonas encharcadas por falta de control del drenaje externo producto del riego, por lo que se reduce notablemente los impactos ambientales que ocasiona la agricultura tradicional a cielo abierto (García y Pérez, 2006).

La incorporación de la tecnología de agricultura protegida permite mejorar el potencial de los factores que afectan al cultivo para ser convertirlo en forma eficiente en los asimilados que forman parte del tejido y en particular de los órganos de interés comercial; así tenemos: el clima (radiación, temperatura, humedad relativa, concentración de CO2, velocidad del viento); el aporte hídrico, con el riego solo en el bulbo de suelo que ocupan las raíces, con una frecuencia y tiempos de riego adecuadas para una alta eficiencia; aporte nutricional, suministrando “a la carta”, con la cantidad y calidad que requiere el cultivo, de acuerdo a su etapa de crecimiento; el incremento en la duración del periodo productivo; control integral de plagas y enfermedades; uso de sustrato para la cama de siembra, entre otros.

El reto de la horticultura protegida en zonas bajas y calientes, es elegir una tecnología adecuada y obtener buena producción con frutos de alta calidad, adoptando un sistema de manejo del cultivo sostenibles, basado en el aprovechamiento optimo de los recursos naturales, evitando temperaturas altas, con reciclaje de residuos y con un bajo impacto ambiental (Lorenzo, 2012).

La producción en casas de cultivo es hoy en día casi una necesidad debido a la gran cantidad de factores que pueden afectar la producción cuando se realiza a cielo abierto, tales como: plagas y enfermedades, lluvias intensas, vientos fuertes, limitaciones físicas, químicas y biológicas del suelo.

Una de las limitaciones más comunes de nuestros suelos tropicales tenemos: compactación, baja fertilidad, costras, acidez, alcalinidad, salinidad, toxicidad, presencia de rocas y piedras, susceptibilidad o erosión presente, deficiencias en materia orgánica, entre otras. Todas ellas son superadas en las casas de cultivo, ya que se siembra sobre sustratos inertes y estériles.

La estructura de la casa de cultivo está protegida con paredes construidas de malla anti-áfidos y anti-insectos; con techos de plástico con protección ultravioleta (UV), que mejoran la difusión de la luz solar; con fertirriego que asegura la calidad y cantidad adecuada de fertilizantes y humedad; y con control biológico de plagas y enfermedades, aseguran alta calidad y cantidad de frutos. En estas estructuras confinadas y controladas se puede producir hasta más de 6 veces, lo que se produce en una misma cantidad de superficie de tierra, en siembras tradicionales a cielo abierto.

ANTECEDENTES

Algunos cultivos hidropónicos se cultivaron antes que los cultivos tradicionales, como en la antigua Babilonia, en los famosos Jardines Colgantes que se consideran como una de los Siete Maravillas del mundo Antiguo. Así mismo, son famosos los jardines flotantes de

los aztecas (México) y algunos cultivos de la China Imperial. Así mismo, Sachs (1860), Knop (1861), Tolens (1882), Tettingham (1914), Shive (1915), Hegrand (1919) y Trelease (1933), realizaron experiencias con soluciones nutritivas sin sustrato. Ellos demostraron que la fase sólida del suelo no era necesaria para la nutrición de las plantas cuando se suministran todos los nutrientes en una solución nutritiva, y una buena

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aireación al cultivo. Shive y Robbins, de la Estación Experimental Agrícola de New Jersey, entre los años 1925 y 1935, investigaron sobre la producción de cultivos a mayor

escala usando el método de cultivo en arena y solución nutritiva. Gislerod y Kempton (1983), realizaron varias investigaciones para determinar el efecto de la falta de oxígeno en la solución nutritiva en cultivos de pepinillo y tomates.

En Venezuela es de años recientes. Hoy en día, se tienen referencias de cultivos hidropónicos en: Carabobo, Lara, Falcón, Yaracuy, Portuguesa, Miranda, Distrito Capital, Monagas, Bolívar, Trujillo, Nueva Esparta, entre otros estados, con más de 600 unidades en producción, con tamaños promedios entre 800 y 2.500 m2. En la Figura 1, se muestran algunos de los invernaderos ubicados en el Municipio Bejuma, del Estado Carabobo.

Figura 1. Ejemplo de Casa de Cultivo con producción de tomate, en Chirgua, Municipio Bejuma, del Estado Carabobo.

CULTIVOS DE HORTALIZAS EN CASAS DE CULTIVO

Los cultivos de hortalizas en Casas de Cultivo con ambientes controlados consisten en siembras con sistemas hidropónicos en ambientes cerrados en donde se varían algunas de las condiciones atmosféricas o climáticas y se resguarda el cultivo de plagas y enfermedades, para obtener frutos en mayor cantidad y mejor calidad.

En este curso trataremos ambos aspectos: cultivos hidropónicos y en casas de cultivo.

La hidroponía es una técnica de producción de plantas sin el uso del suelo, ya los cultivos desarrollan sus raíces en contacto con un sustrato inerte que contiene la solución nutritiva y aire, o solamente en contacto con la solución nutritiva que contiene todos los nutrientes que las plantas necesitan.

La producción agrícola intensiva con cultivos hidropónicos, utilizando casas de cultivo y métodos con ambiente controlado, riego con solución nutritiva, sobre sustrato inerte, se ha intensificado en los últimos años. Estos sistemas de producción permiten controlar: temperatura del aire, humedad, radiación solar, luz, sustrato de siembra, solución nutritiva para fertilización, insectos plagas, enfermedades, entre otros factores.

Su justificación es debido a que existen lotes de terreno que presentan serias limitaciones para la producción de cultivos, debido a que han sufrido un intenso deterioro de sus

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condiciones físicas, químicas o biológicas, como muy baja capacidad de intercambio catiónico, pH ácidos o alcalinos, toxicidad, compactación, baja permeabilidad, desbalance de cationes, mal drenaje, pedregosidad, entre otras; o están en zonas muy secas o frías, lo que hace muy difícil la actividad biológica y el desarrollo de cultivos. En algunas zonas la presencia de plagas y enfermedades obliga a la siembra en ambientes confinados, donde se puedan controlar la mayoría de estos factores que afectan la producción de cultivos.

Por lo tanto, una alternativa que ha dado excelentes resultados son las siembras bajo sistemas hidropónicos, sobre sustratos estériles e inertes, en casas de cultivo, los que producen frutos en mayor calidad y cantidad.

Existen diferentes tipos de usos de las casas de cultivo; así tenemos casas de cultivo para preparación de plántulas, para producción de frutos, en diferentes medios (líquido, sustrato, en tubos – NFT) y para producir forraje verde hidropónico (FVH). Además, se presentan diferentes formas de techo en semi arcos, tipo capilla con techos inclinados rectos, con ventana lateral o ventana cenital central. Estos son usados para las producciones de hortalizas, algunos frutos, leguminosas y ornamentales.

Casas de cultivo para producción de FVH se utiliza para formar plántulas de maíz, sorgo o arroz en bandejas solamente con solución nutritiva, las cuales a los 12 a 14 días de germinadas se les suministran a los animales para su alimentación. Este forraje verde hidropónico sustituye hasta el 50 % del alimento concentrado y permite el control del 40 al 50% del alimento dependiendo de la especie animal. En la figura 2 se muestran diferentes modalidades de siembras hidropónicas utilizadas en casas de cultivo.

Figura 2.- Diferentes modalidades de siembras en casas de cultivo

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MÉTODOS MÁS UTILIZADOS EN HIDROPONÍA.

1.- Cultivo en recipientes, camas o receptáculos

Los recipientes más adecuados son los de material plástico, madera o cemento. Los de madera deben forrarse con plástico negro grueso para aumentar su vida útil, o haciendo un excavado en la tierra previamente desinfestada. Las medidas dependerán de las necesidades particulares de cada uno; el largo puede ser a todo lo largo de la casa de cultivo con espacios al comienzo a la mitad y al final para permitir la facilidad de realizar labores culturales, con ancho de cama de siembra desde 35 a 50 cm, con distancia de 100 a 115 cm entre hileras de camas y con anchos de cama entre 40 a 50 cm, para hileras en tresbolillo con distancia entre plantas de 30 cm, para aproximadamente 35.000 plantas/ha. Se han ensayado con mayor población en casas de cultivo pequeñas (< 500 m2) con relativo éxito, ya que se obtiene mayor cantidad de frutos pero de menor tamaño que los obtenidos con menor densidad de siembra En la Figura 3 se presenta un ejemplo de la disposición de plantas en camas de siembra.

Figura 3.- Ejemplo de la disposición de plantas en la camas de siembras, separadas a 114 cm entre hileras de camas, para una población de 34.720 plantas/ha

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PROPAGADOR DE PLANTULAS

PARA PRODUCIR FRUTOS EN

CANTEROS CON SUSTRATO

PARA PRODUCIR FORRAJE

VERDE HIDROPÓNICO

Diferentes tipos de siembras en casas de cultivo

SIEMBRAS EN BOLSAS

10 cm

Es importante que los recipientes con sustrato sólido tengan perforaciones en su base, la cual debe coincidir con un canal de drenaje que puede construirse debajo de la cama de siembra, con surco recubierto de plástico o con tubería abierta de 2 a 4 pulgadas, esto es importante ya que evita la sobresaturación con agua de la cama y permite una adecuada aireación y buen drenaje. El sustrato inerte y estéril de material estable, se coloca con una profundidad de 25 a 30 cm.

2. Cultivo a raíz flotante: Las raíces permanecen sumergidas en la solución nutritiva y la planta es apoyado por una lámina de anime que flota sobre la solución nutritiva. Las plántulas se sostienen con pequeños cubos de goma espuma (de aproximadamente 3 cm de lado), en perforaciones de 2,5 cm de diámetro, separadas de acuerdo a la distancia recomendada para cada cultivo. El recipiente, cantero o camas están recubiertas internamente con un plástico negro grueso, con 90 -120 cm de ancho, de secciones de 2 a

6 m de largo, que se colocan consecutivamente y 15 a 20 cm de profundidad. La solución nutritiva requiere de oxígeno por lo que se aplica usando bombas o turbinas que ventilen hasta cuatro veces al día, por 15 minutos. Es recomendable mantener el nivel de agua en la solución nutritiva, así como cambiar la solución nutritiva cada 15 a 20 días. Este método se ha utilizado con éxito en lechuga, berro, repollo y albahaca.

3- Cultivo en tubería - NFT (Técnica con fina capa de solución nutritiva) con raíz sumergida en solución nutritiva: Se usan tubos de PVC de 4" de diámetro, por 3 m a 6 m de largos, con orificios en la parte superior de 2,5 cm de diámetro, separados de acuerdo a las distancias recomendadas para cada cultivo. Los tubos se tapan en ambos extremos y la solución circula entre ellos por manguera, o se deja abierto el extremo inferior y se les da una pendiente del 0,5 %, con caída libre sobre un canal para aireación. Se separan 50 cm entre ellos y se mantienen a una altura entre 60 a 80 cm, sostenidos con caballetes cada 3 m. Por el tubo superior se le introduce la solución nutritiva por medio de una tubería de ½”, que distribuye a todos los tubos, que proviene de un tanque elevado que riega por gravedad o por medio de una bomba. En la Figura 4, se muestran siembras a raíz flotante, en canteros y en tuberías (NFT).

Figura 4.- Siembras hidropónicas a raíz flotante, en canteros y en tuberías (NFT).

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26 cm30 cm

30 cm

90 cm

46 cm

15 cm

15 cm

A cada tubo se le hace un drenaje con tubería de ½”, éstos conducen a manera de cascada a un tanque que se encuentra subterráneo, que está conectado a una bomba que envía la solución nutritiva nuevamente a un tanque aéreo, donde también tiene una entrada en cascada para airear a la solución nutritiva, desde donde se recicla a las tuberías NFT. La recirculación de la solución nutritiva debe hacerse unas 3 a 5 veces por día por un tiempo aproximado de 10 a 15 minutos, o dependiendo del número de tuberías y de la necesidad de reponer la solución nutritiva al tanque elevado que distribuye la solución a todas las tuberías.

4.- En sustratos livianos en recipientes, mangas y tubos:

Se utilizan los mismos métodos recomendados en el caso anterior pero los recipientes y los tubos contienen sustrato liviano, que retiene la solución nutritiva y permite un mayor soporte a las plantas, las cuales a cosecha pueden adquirir mucho peso, como tomate, pimentón, berenjena y otros. En este caso se recomienda mezclar algunos sustratos para combinar capacidad de aire y retención de humedad, como fibra o aserrín de coco y cáscara de arroz. La disposición de los recipientes y tubos puede hacerse horizontal, en pirámide, o verticales. En la Figura 5, se muestran siembra de fresa en mangas verticales y en la figura 6, se observan siembras de fresa en sacos hidropónicos a cielo abierto.

Figura 5.- Siembras de fresa hidropónica en mangas verticales

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En medio líquido, a raíz flotante En medio sólido, en camas o canteros En tubería (NFT)

Figura 6.- Siembras de fresa en sacos hidropónicos a cielo abierto

VENTAJAS DE LA HIDROPONÍA EN CASAS DE CULTIVO:

1 Reducción de costos de producción en forma considerable, el uso de agroquímicos puede disminuir 50% y el costo de la mano de obra para riego se reduce en 75%.

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Las mangas de plástico tienen muchas aplicaciones para cultivos de tamaño pequeño a moderado, como

en fresas.

En este caso se disponen generalmente 4 plantas equidistantes,

cada 25 a 30 cm de altura de la manga, la cual se sostiene por su parte superior y se apoya por su

extremo inferior, para evitar daños por efecto del peso.

El riego se puede hacer manual o por manguera con goteros, y en casos

necesarios se puede recoger la solución nutritiva que drena.

Los sacos hidropónicos son una muy buena alternativa para diferentes cultivos. En este sistema el saco se rellena de sustrato (aserrín de coco +

cáscara de arroz) y se pueden sembrar 3 a 4 plantas por saco.

Los sacos se disponen en hilera simples o dobles que se pueden regar por manguera y goteros, hasta 5 a 10 veces por día.

2 No depende de los fenómenos meteorológicos, ya que mantiene regulación de los principales factores climáticos que inciden en la producción.

3 Permite producir cosechas fuera de época o temporada, obteniendo precios de oportunidad, ya que se puede sembrar en cualquier época del año.

4 Se requiere menor espacio para una alta producción, ya que produce hasta 6 a 8 veces más que las siembras tradicionales a cielo abierto.

5 Ahorro de agua, pues se dosifica con el uso del fertirriego con la posibilidad de reciclar el agua de drenaje.

6 Ahorro de fertilizantes debido a que se dosifica en la solución nutritiva exactamente lo que requiere el cultivo de acuerdo a su etapa de crecimiento.

7 No usa o usa pocos insecticidas y fungicidas debido al uso de control integrado de plagas y enfermedades.

8 No usa maquinaria agrícola para preparación de tierras (tractores, arados, rastras, etc.)

9 Mayor limpieza e higiene en el manejo delcultivo, desde la siembra hasta la cosecha.

10 Producción de frutos libres de insectos, enfermedades y contaminantes.

11 Facilita la producción de semilla artesanal.

12 Rápida recuperación de la inversión debido a la alta utilidad neta y la relación Costo/Beneficio.

13 Mayor precocidad de los cultivos y de mayor duración de la cosecha.

14 No es contaminante.

15 No provoca los riesgos de erosión de los suelos que se presenta en siembras sobre tierra.

16 Soluciona el problema de producción en zonas áridas, o frías, o muy lluviosas.

17 Se puede cultivar en áreas periurbanas, ya que no es una agricultura contaminante.

18 Se obtiene uniformidad en tamaño y color de los frutos de los cultivos.

19 Es una técnica adaptable a los conocimientos, espacios y recursos, con sistemas artesanales muy sencillos y sistemas totalmente automatizados y auto regulables en riego, pH del medio de enraizamiento, temperatura y humedad relativa, con el uso del computador.

20 Se puede cultivar en aquellos lugares donde la agricultura normal es casi imposible por problemas de plagas, enfermedades, climas muy agresivos o limitaciones fuertes de suelo.

21 Posibilidad de automatización de algunas prácticas agronómicas. En la Figura 7 se muestra un sistema de fertirriego con automatización por computadora.

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Figura 7.- Sistema de fertirriego con automatización por computador

Sala con controlador de fertirriego

La gestión integral y regulada de los factores climáticos por computador, puede generar ahorros energéticos y de mano de obra en torno al 30 al 40%. Sin embargo el sistema informático, tiene que ser sumamente simplificado, para poder ser utilizado por todos los operarios agrícolas. El sistema controla el ambiente del invernadero, regulando temperatura, luminosidad, humedad relativa, concentración de dióxido de carbono, riego, fertilización y en algunos casos hasta la polinización; así como diversos parámetros del sustrato que inciden en la planta como conductividad eléctrica (salinidad), pH (acidez o alcalinidad), temperatura y concentración de nutrientes de las soluciones nutritivas.

DESVENTAJAS:

a) Altos costos de inversión inicial.

b) Los altos rendimientos dependen del nivel tecnológico usado: calidad del agua, características del sustrato, control integrado de plagas y enfermedades y de una adecuada nutrición con cantidades y calidad adecuada a la etapa de crecimiento del cultivo.

c) La solución nutritiva requiere de compuestos como nitratos y fosfatos de uso restringido por el Ministerio del Poder Popular para la Defensa - Dirección General de Armas y Explosivos (DAEX) y el precio de soluciones nutritivas y fertilizantes hidrosolubles es muy alto.

d) Es necesario realizar evaluaciones diarias de pH, salinidad, temperatura, humedad relativa, observar los síntomas de deficiencia nutricionales en las hojas, hacer contaje de insectos y de daños provocados por enfermedades; todo esto para hacer un diagnóstico e implementar los correctivos.

e) Requiere del conocimiento de las técnicas para la producción hidropónica.

f) El fertirriego generalmente utiliza altas frecuencias de riego (hasta 10 ó más riegos) y en tiempos de riego muy corto (aproximadamente 6 a 12 minutos cada uno).

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ASPECTOS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

CASAS DE CULTIVO: Es una estructura cerrada, con cubiertas de techo plástico y paredes de mallas, dentro del cual es posible obtener ciertas condiciones de microclima, y con ello, cultivar plantas en cualquier época del año, logrando precocidad en la producción de frutos, aumento de la producción, ahorro en fertilizantes y un control eficiente y racional de plagas y

enfermedades. En la casa de cultivo, existe un intercambio constante de aire y energía entre éste y el medio circundante, permitiendo así renovar el aire con mayor concentración de CO2, bajar la temperatura dentro de la casa de cultivo, disminuir a un rango adecuado la humedad relativa, entre otros. En la Figura 8, se muestra: a) una casa de cultivo con ventana lateral (Diente de Sierra) y, b) el flujo del aire de intercambio entre la atmósfera y la casa de cultivo.

Figura 8.- Casa de cultivo con ventana cenital lateral tipo Diente de Sierra (a) y flujo de intercambio del aire entre la atmósfera y casa de cultivo (b)

VARIABLES CLIMÁTICAS ASOCIADAS CON LA PRODUCCIÓN EN LA CASA DE CULTIVO:

Entre los factores climáticos que se acondicionan para un mejor aprovechamiento de la casa de cultivo tenemos: a) La radiación solar, fotosintéticamente activa (PAR) y luminosidad: Esta es la radiación interceptada por los cultivos como fuente de fotosíntesis y es uno de los principales determinantes de la producción. Esta depende de: la radiación incidente, subordinada a la latitud y a las variaciones a lo largo del ciclo anual, del régimen de nubosidad y de la contaminación del aire.

La trasmisión de la radiación a través de la cubierta está sujeta a las variaciones de la posición solar que modifica el ángulo de incidencia de la radiación solar con el plástico de la cubierta a lo largo del día, de la estación anual y del diseño del techo de la casa de cultivo. Soriano (2002), propone como idea, un ángulo de incidencia de 27º de pendiente en ambas vertientes de la cubierta.

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Viento

Efecto Vénturi

Vénturi

Flujo de energía

Aire caliente

a b

La reducción progresiva de la radiación solar producida por la acumulación de polvo, polen y suciedades repercute considerablemente en climas secos de baja pluviometría. También, el envejecimiento de la cubierta, dependiente de la calidad del material y de la influencia del clima. La eventual condensación de vapor especialmente cuando el ángulo de la cubierta es inferior a 27º que no favorece el deslizamiento de las gotas de agua formadas por condensación del aire en las horas de menor temperatura. Además, los elementos estructurales opacos y mallas anti-insectos o anti-áfidos colocada en la ventana cenital reducen la radiación que incide sobre el cultivo y contribuyen a incrementar su distribución heterogénea sobre el dosel vegetal. También tiene influencia la variación en el marco del cultivo (disposición de las plantas dentro de la casa de cultivo) y la densidad de plantas/m2, lo que permite optimizar la intersección de la radiación por el cultivo, sin causar exceso de auto-sombramiento cuando se usan densidades muy altas.

El índice de área foliar (Área total de la superficie superior de las hojas por área de unidad de terreno que se encuentre directamente debajo de la planta) y la distribución espacial de los órganos de la planta determinan la intersección de la radiación por la planta. Éstas dependen en gran parte del híbrido sembrado y de las prácticas de poda que se realicen durante el ciclo de la planta.

Las plantas con suelos o soluciones de moderadamente salinas con problemas osmóticos, presentan hojas más pequeñas, lo que se compensa por tener mayor eficiencia fotosintética por menor coeficiente de extinción de la radiación (relacionado con una mayor absorción de luz), por lo tanto se presenta una compensación: menor desarrollo de la planta, pero con mayor tasa de producción de asimilados por fotosíntesis, por menor índice de extinción.

En la transmisión de luz del invernadero intervienen una serie de factores: las características del material, la orientación del invernadero, la pendiente del techo y los elementos opacos de la estructura (arcos, piezas de fijación, etc.).

Los materiales transmiten la máxima radiación solar cuando ésta incide perpendicularmente al material, y que la transmisión cae notablemente a partir de ángulos de incidencia de 45 a 60 ºC en función de las características del material.

También conviene recordar que la acumulación de polvo reduce la transmisión del orden del 6-7 % en plásticos tricapas y del orden del 20 al 30 % en las mallas anti-insectos en función de la porosidad. Las mallas menos porosas acumulan más polvo y pierden mayor porcentaje de transmisión.

b) La temperatura: Es la variación de calor que experimenta un cuerpo. Para su medición se pueden utilizar termómetros, termopares, entre otros.

Las altas temperaturas dentro de la casa de cultivo es uno de los principales enemigos de la producción ya que al aumentar por encima de 35ºC se produce el aborto de las flores y algunos desordenes fisiológicos que afecten significativamente la producción de frutos; por lo tanto, para disminución de la temperatura se puede: abrir las ventanas cenitales, utilizar sistemas de refrigeración (ventiladores, extractores, cortina de agua), aumentar la humedad dentro de la casa de cultivo, riego de la cubierta con aspersores, utilizar mallas anti-insectos en vez de anti-áfidos, en zona donde no se presenten áfidos e insectos de similar tamaño transmisores de virus.

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Por ejemplo para el tomate se admiten los siguientes rangos de temperatura:

Temperatura: Día Noche

Máxima: 30 – 32 20

Mínima: 18 10

Optima: 23 – 26 14 – 17

Luz óptima: 800 – 1000 mEn

Los modelos más generalizados de casas de cultivo son los de tipo de apertura cenital y tipo capilla. En la Figura 9 se muestran casas de cultivo, con techos de tipo semiarco, con ventana cenital lateral (a) y central (b), y tipo capilla (c). Las flechas indican la manera como se disipa el calor):

Figura 9.- Casa de cultivo con techo de tipo Semiarco, con ventana cenital lateral (a), y central (b), y del tipo Capilla

Al ser el la casa de cultivo con techo y apertura cenital curva, se genera un vacío zona superior y con éste se aumenta la extracción de la masa de aire, mientras que el invernadero Capilla, por ser plano se produce el efecto de separación de la capa limite, generando una zona muerta con un diferencial de presión desfavorable.

En virtud de que el invernadero con apertura cenital presenta una estructura curva, el aprovechamiento de radiación será mayor, ya que la luz reflejada será menor y con ello se generará una mayor cantidad de luz difusa, logrando a su vez un mejor desarrollo de las plantas por el efecto causado en la fotosíntesis.

Comparación de los Sistemas de Casas de Cultivo o Invernaderos

El invernadero con apertura cenital presenta una mayor extracción de aire caliente que el invernadero tipo capilla.

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De apertura cenital Tipo capilla

a

b

c

El invernadero con apertura cenital desde el punto de vista de resistencia de carga, presenta mayores beneficios que el invernadero tipo capilla.

El invernadero con apertura cenital desde la perspectiva lumínica presenta una mayor eficiencia producto de la generación de una mayor cantidad de luz difusa.

El clima de la casa de cultivo de zonas bajas se caracteriza por presentar altas temperaturas y debe evitarse sobre pasar los 35ºC, por lo tanto se debe diseñar un marco de plantación con una densidad de plantas, de tal manera que la transpiración actúe refrigerando la atmósfera del invernadero, disipando entre el 50 a 60% del calor del interior del invernadero: también, el diseño de la casa de cultivo permita una adecuada aireación e intercambio del aire con la atmósfera.

Otra alternativa en zonas bajas y calientes es el sombramiento mediante blanqueo del techo (salpique de pintura blanca de cal sobre 30% del techo de la casa de cultivo), que aunque logra parcialmente su objetivo, afecta la eficiencia de aprovechamiento de la radiación solar para la fotosíntesis (Céspedes et al., 2009). El sombreado se muestra como una medida sostenible para acondicionar el clima de casas de cultivo y en mayor medida, en los casos donde el sistema de refrigeración es insuficiente para alcanzar los valores que permiten una buena calidad de frutos. Además, el sombreado permite controlar las fisiopatías producidas por el exceso de radiación solar, como la necrosis apical del fruto y aumenta considerablemente la eficiencia en el uso del agua y fertilizantes. La mejor alternativa es un sombreado móvil, con un sobre techo para utilizarse solo en las horas de mayor temperatura.

La temperatura es un factor determinante en la actividad metabólica y del crecimiento y desarrollo de los vegetales y las hortalizas generalmente están geográficamente ubicadas en zonas tropicales y subtropicales, en donde la temperatura mínima es habitualmente mayor que 12 ºC, temperatura considerada como límite mínimo para obtener adecuadas cosechas. La falta de control de temperatura, acompañada de diseños poco disipadores de calor hace que se vea reducido el tiempo de cosecha por envejecimiento precoz y la disminución del potencial productivo y la calidad del fruto en hortalizas.

El efecto de la temperatura sobre la fisiología de las hortalizas de piso bajo viene dado por su influencia en: la división celular, expansión foliar, asimilación del carbono, respiración, distribución de asimilados fotosintéticos, entre otras; siendo las temperaturas bajas las que más afectan en el crecimiento y desarrollo del dosel vegetal en plantas jóvenes. Sin embargo, las temperaturas altas (> 35ºC) puede producir un impacto notable sobre la fotosíntesis neta. La temperatura óptima para el crecimiento y desarrollo del tomate se sitúa entre 18 y 25ºC y el efecto sobre el crecimiento está relacionado al tiempo de exposición a las altas temperaturas, los cuales se reflejan más en el número de frutos que en su peso, debido a la inhibición de asimilación de carbohidratos.

Las altas temperaturas producen desórdenes fisiológicos en los frutos como la reducción del cuajado y efecto en la calidad afectando el color y tamaño de fruto. La liberación del polen y su viabilidad pueden ser los factores más determinantes en el cuajado de fruto a altas temperaturas. Otras alteraciones producidas por la temperatura elevada son la formación de frutos sin semillas, la maduración prematura del fruto, o la maduración desigual caracterizada por la presencia de zonas verdes sobre la pared del fruto y de zonas

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oscuras y gruesas bajo la piel que se asocia a niveles bajos de radiación contrastando con temperaturas excesivas.

c) Humedad Relativa: Es la proporción que existe entre la humedad absoluta y la humedad de saturación; es decir, la diferencia entre la cantidad de vapor de que contiene el aire y la cantidad máxima que podría contener, expresada en forma porcentual. Los excesos pueden producir: Menor desarrollo vegetativo (disminuye la transpiración), aumento de tiempo para floración y aumento en la proliferación de enfermedades. Por el

contrario, el déficit produce: Deshidratación de los tejidos, menor desarrollo vegetativo, deficiente fecundación y aumento en caída de flores. Para su medición se utiliza el higrómetro.

La ausencia de control climático en la casa de cultivo produce grandes variaciones diarias de la humedad relativa. Se puede desde el punto de rocío a una humedad relativa del 30 % o de un déficit de presión de vapor de 0,2 kPa durante la noche a valores superiores a 3 kPa al mediodía solar. Las situaciones extremas que originan elevado déficit de presión de vapor entre las hojas y el aire suelen presentarse los días de alta insolación, especialmente al inicio del cultivo y pueden alcanzarse DPV próximos a 5 kPa. Esto sucede cuando el índice de área foliar del cultivo es bajo y por tanto también su capacidad de disipar el calor a través de la transpiración (Lorenzo et al., 2003).

En la casa de cultivo la principal fuente de vapor de agua es la transpiración de cultivo. El contenido de humedad de la atmósfera incide sobre: el turgor celular, la expansión foliar, el crecimiento y desarrollo aéreo y radicular de la planta, la transpiración del cultivo, la absorción de nutrientes y la producción de materia seca.

Las condiciones de alta demanda evaporativa pueden originar desequilibrio hídrico en las plantas, cuando la demanda hídrica del ambiente supera la absorción de agua por el sistema radicular, si este es incapaz de abastecer las exigencias ambientales. Este efecto, se agudiza y puede llegar a ser drástico cuando el sistema radicular tiene poco desarrollo por variaciones en la distribución de asimilados, especialmente durante la fructificación. Después de noches frías, seguidas de días despejados, se puede observar un marchitamiento foliar, expresión de un severo déficit hídrico; en estas situaciones se aconseja disminuir la radiación incidente.

Los ambientes con alta demanda hídrica se han asociado a la aparición de desórdenes fisiológicos como la necrosis apical en tomate y pimentón. Esta fisiopatía, que tiene una considerable repercusión económica, está relacionada con una restricción del transporte de calcio hacia la zona distal del fruto de tomate y pimiento. En atmósferas de baja demanda evaporativa se genera como resultado de la reducida transpiración, sin embargo, en zonas bajas planas se desencadena más frecuentemente por el uso de agua de riego de moderada salinidad, coincidiendo con regímenes de alta radiación y demanda hídrica ambiental. La fisiopatía se desarrolla, al reducirse el flujo hídrico y mineral desde la raíz hacia el fruto como consecuencia de la disminución del gradiente de potencial hídrico entre estos órganos.

Cuando la atmósfera está húmedas próximas a la saturación propician: reducción de la tasa de transpiración, disminución del transporte de iones hacia las zonas de crecimiento y desequilibrio hormonal. Estas alteraciones pueden incidir en el crecimiento y desarrollo y provocar morfologías anormales y fisiopatías.

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d) La concentración del CO2: El contenido de carbono (C) en el tejido vegetal representa alrededor del 40 % de la materia seca. El carbono procede del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera y se incorpora al tejido vegetal a través del proceso de la fotosíntesis, por tanto, se puede afirmar que el CO2 es una de las principales fuentes de la fotosíntesis. En la atmósfera actual, la concentración de CO2 está en torno a 385 μmol/mol, mientras que la concentración óptima para la fotosíntesis se sitúa entre 900-1000 μmol/mol, lo que significa que la tasa de asimilación de carbono potencial está muy limitada por la actual concentración de CO2 atmosférico.

La casa de cultivo es un recinto semi-cerrado en el que la actividad fotosintética de las plantas da lugar a un régimen fluctuante de CO2. Estudios llevados a cabo en casas de cultivo han cuantificado que durante el 60 % del periodo de iluminación, la concentración de CO2 dentro del invernadero, es inferior a la exterior. El agotamiento tiene lugar en mayor o menor medida fundamentalmente en función de dos parámetros, la radiación que intercepta el cultivo que, a su vez, es dependiente de la radiación incidente, de la cantidad de hojas superiores y la renovación de aire de la casa de cultivo.

La necesidad de incorporar mallas antiáfidos para el control de plagas y enfermedades reduce la ventilación y dificulta el restablecimiento de la concentración de CO2 dentro de la casa de cultivo, lo que significa que cualquier aumento o disminución de la concentración de CO2 origina un cambio muy notable sobre la asimilación neta que repercute directamente en la calidad del fruto.

Una primera medida para aumentar la concentración de CO2 es optimizar la ventilación natural del invernadero. Las experiencias realizadas en casas de cultivo dotados de equipos para el control climático han permitido establecer una estrategia vinculada a la ventilación del invernadero y al régimen de viento, consistente en enriquecer la atmósfera dentro de la casa de cultivo con una adecuada ventilación que lleve la concentración de CO2, aproximadamente al doble de la concentración (700- 800 mmol/mol), superando la concentración generalizada de 350-375 mmol/mol.

El aumento de la tolerancia a la salinidad mediante la aplicación de CO 2 se ha evaluado en cultivo de tomate, obteniendo un incremento de la tolerancia de la planta y una reducción de la pérdida productiva, al aumentar la concentración de CO2 a 1.200 μmol/mol y sin afectar a la calidad, ya que el aumento de la concentración de CO2

representa un incremento de la fuente fotosintética.

La ventilación es insuficiente cuando hay mallas anti áfidos en las ventanas, la superficie de ventanas es muy reducida y el tipo de ventanas suele ser poco eficaz. Con frecuencia no se guarda adecuadas distancias entre invernaderos, lo que reduce el intercambio de aire. Como consecuencia las producciones son comparativamente bajas y la calidad depende mucho de las condiciones meteorológicas.

Lo correspondiente a las condiciones físicas y químicas del sustrato de la cama de siembra se discutirá en el tema de sustrato y lo relacionado con la humedad y contenido de nutrientes se explicará en el capítulo de fertirriego.

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CONSIDERACIONES QUE SE DEBEN TENER PRESENTE EN LA CONSTRUCCIÓN DE CASAS DE CULTIVO:

TIPOS DE CASAS DE CULTIVO

Los modelos generalmente usados son de techo en semi arco con ventana cenital, con la variante de ventana cenital lateral (Diente de Sierra) y ventana cenital en la cumbrera (Espina de pescado). En este curso recomendamos por ofrecer mayor flujo del aire dentro de la casa de cultivo a modelo Diente de Sierra, ya que es el más utilizado en Venezuela. Haremos diferencia dependiendo de la temperatura y velocidad del viento en: Casa de Cultivo para Zona Alta (para zonas de baja temperatura y vientos fuertes) y Casa de Cultivo de Zona Baja (para zonas de alta temperatura y vientos moderados).

El diseño seleccionado puede ser de naves de 10 m de ancho y de largo variable para superficies de casas de cultivo de 200 a 500 m2, para casa de producción de plántulas, y 1.000, 2.000 y 3.000 m2, para la producción de frutos de hortalizas, flores y algunos frutales. El número de naves y la longitud de la misma dependerán de la forma del terreno y de la superficie que se desea construir.

Las dimensiones recomendadas serían: dos naves de 10 m de ancho (20 m) y 50 m de largo, para casa de cultivo de 1.000 m2, cuatro naves (40 m) y 50 m de largo, para casa de cultivo de 2.000 m2 y 5 naves (50 m) y 60 m de largo, para casa de cultivo de 3.000 m2. En el caso de superficies mayores se combinaran varias unidades con las dimensiones señaladas anteriormente.

La Casa de Cultivo para Zona Alta, de temperatura bajas (< a 24ºC) y vientos fuertes (≥40 km/h), presentan pilares externos y centrales circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm. También se usan de tubo cuadrado 100 mm x 40 ó 50 mm. Las alturas de los pilares varían: los pilares externos y de altura a la canal de escurrimiento del agua del techo, desde 3,0 a 4,0 m. Los pilares intermedios o frontales, generalmente circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm, con altura intermedia entre la de pilares externos y de altura a la canal, y los pilares del centro de la nave o de altura a la cumbrera. Los pilares centrales o de altura a la cumbrera, pueden ser circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm. También se usan de tubo cuadrado 100 mm x 40 ó 50 mm. Las alturas de los pilares generalmente son de 4,0 a 5,0 m para zonas altas.

La Casa de Cultivo para Zona Baja, de temperatura cálida (≥ a 24ºC) y vientos moderados y débiles (≥40 km/h), presentan pilares externos y centrales circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm. También se usan de tubo cuadrado 100 mm x 40 ó 50 mm. Las alturas de los pilares externos y de altura a la canal de escurrimiento del agua del techo, de 4,0 a 6,0 m. Los pilares intermedios o frontales, generalmente circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm, con altura intermedia entre la de pilares externos y de altura a la canal, y los pilares del centro de la nave o de altura a la

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cumbrera. Los pilares centrales o de altura a la cumbrera, pueden ser circulares de 2 pulgadas de diámetro, de hierro galvanizado, con espesor del material de 2,3 mm. También se usan de tubo cuadrado 100 mm x 40 ó 50 mm. Las alturas de los pilares para esta zona generalmente son de 5,0 a 7,0 m. Las canales y piezas de unión, bridas y capiteles serán hechas de láminas de hierro galvanizado, de 1,5 mm de espesor. Los arcos de tubo para el techo serán de tubo de hierro galvanizado, de 10 m de largo, dos pulgadas de diámetro y 1,5 mm de espesor. En el Diagrama 1, se presentan el modelo para la zona baja.

Diagrama 1.- Modelo de casa de cultivo para la zona baja y caliente

COMPONENTES COMUNES PARA LOS TIPOS DE CASAS DE CULTIVO

Cubiertas plásticas para techo

Los materiales plásticos empleados como cubiertas de casas de cultivo, son de filmes de plásticos flexibles con espesores comprendidos entre 200 y 220 micrómetros y anchos hasta de 12 metros. En nuestros modelos se usan plásticos tricapa, de polímeros de polietileno de baja densidad (LDPE), el cual presenta las ventajas de ser foto estable, para mantener sus propiedades durante largos tiempos de exposición al sol; transparente a la radiación visible, para permitir a la planta realizar la fotosíntesis; opaco a la radiación infrarroja, para evitar la pérdida de calor por radiación durante la noche, e hidrófilo, para evitar la condensación de agua en forma de gotitas.

Con respecto al manejo de la luz es importante considerar que este material, además del fenómeno de absorción o bloqueo de determinadas longitudes de onda, tiene características de la difusión o dispersión de los rayos solares, que provoca una

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desviación de los mismos en todas las direcciones, y la luminiscencia que es la transformación de radiación de una determinada longitud de onda en otra de longitud superior, por ejemplo, de verde a roja.

En zonas de clima con poca nubosidad, alta radiación y escasez de lluvia, puede ocasionar daños a las plantas dentro de la casa de cultivo, por lo que es necesario emplear filmes difusores (Blanco lechoso), debido a que la transmisión de luz no es excesivamente limitante y evitan sombras dentro del invernadero y quemaduras en las plantas. En climas más húmedos se pueden usar filmes más claros, ya que, en este caso, el factor limitante suele ser la transmisión de luz y la turbidez del filme no es necesaria puesto que la componente mayoritaria de la radiación global es ya difusa por la nubosidad. En la Figura 10, se muestra la distribución de la radiación solar en todas las estructuras de la casa de cultivo y en la Figura 11, se presentan las características más relevantes de las diferentes cubiertas de casas de cultivo.

Figura 10.- Distribución de la radiación en todas las estructuras de la casa de cultivo

Figura 11.- Características de las cubiertas de techo en casas de cultivo

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DISTRIBUCIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR

Plásticos Rígidos Características

Polietileno (0,08 mm)

PVC (0,1mm)

PVC Ondulado

(2 mm)

Polimetacrilato de metilo

(4 mm)

Poliéster estatrific. (1-2 mm)

Vidrio 2,7 mm

Densidad 0.92 1.3 1.4 1.2 1.5 2.4

Índice Refracción

1.5 1.5 - 1.5 1.6 1.5

% dilatación antes rotura

450 225 50 - 100 Escasa Escasa Nula

Resistencia al frío y calor

-40 +70 -10 +50 -20 +70 -70 +80 -70 +100 Alta

Duración 2 años 3 años Elevada Elevada Elevada Elevada

Transparencia, %

70.75 80 - 87 77 85 - 93 70 - 80 90

Transmisión, % 80 82 82 73 70 85

Mallas

Las mallas pueden ser Anti-insectos (6x6 hilos/cm2) y Anti-áfidos (20x10 hilos/cm2). El empleo de mallas anti-insectos es recomendable en zonas de temperatura alta y en todos los modelos en las ventanas cenitales, laterales y en las cumbreras, para una adecuada ventilación de la casa de cultivo. Así como también en la colocación de doble puerta en las entradas del invernadero. Su limitación es que permite la entrada de algunos insectos muy pequeños como mosquita blanca, áfidos y trips, los cuales son transmisores de virus para las plantas cultivadas. Por lo que se recomienda, en caso de estar presente estas plagas en la zona, el uso de malla anti-áfidos.

La malla anti-áfidos provoca una barrera física que evita la entrada de insectos pequeños (mosquita blanca, áfidos, trips), generalmente transmisores de virus cuando entran en contacto con el cultivo. Sin embargo, esta malla limita la adecuada ventilación en casas de cultivo donde se presenta altas temperaturas y vientos de baja y moderada velocidad. Por lo tanto no se recomienda en estas zonas, a menos que estén presentes estos insectos transmisores de virus.

Esta malla antiáfido 20x10 hilos/cm2, tiene efectos en la ventilación de la casa de cultivo, control de humedad, control de la temperatura, concentración de CO2 y factores vitales para el adecuado desarrollo de los cultivos. Esta malla es tejida de monofilamentos de polietileno de alta densidad de color cristal para máximo aprovechamiento de luz para la hortícola intensiva y la floricultura. En la figura 12 se muestra la caracterización geométrica de una malla antiáfido 20 x 10 hilos/cm2.

Figura 12.- Caracterización geométrica de malla antiáfido

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Bemisia Tabaci

El sustrato

La siembra en la casa de cultivo se debe hacer sobre sustrato orgánico, inerte y estéril, con adecuadas condiciones físicas y químicas para permitir un apropiado desarrollo de las raíces de las plantas cultivadas. El sustrato que cumple las siguientes funciones esenciales:

1) Permitir el anclaje de raíces,

2) Protección de la raíz de la luz directa y la desecación,

3) Mantener una buena capacidad de aire para una adecuada respiración,

4) Retención de humedad suficiente para un adecuado desarrollo de raíces,

5) Permitir un fácil suministro de la solución nutritiva a las raíces de las plantas y mantener los nutrientes que las plantas necesitan.

6) Al presentar la característica de inertes, no contienen elementos químicos que puedan alterar la solución nutritiva,

7) La condición de estéril, asegura que no posee ningún microorganismo patógeno que pueda afectar el cultivo.

Se consideran buenos sustratos aquellos que permiten la presencia entre 25% de aireación y 30 a 35% de retención de humedad, en relación con el volumen total. Es útil mezclar diferentes materiales para sustratos, teniendo en cuenta los aspectos siguientes: Retención de humedad, buena aireación, estabilidad física y química,  biológicamente inerte, con un buen drenaje, adecuada capilaridad, liviano, sin susceptibilidad a la compactación.

El sustratos utilizados generalmente son una mezcla de aserrín de corteza de árbol, sin resinas, ni taninos; aserrín de coco; compostaje de materiales orgánicos y otros materiales orgánicos inertes; esterilizado por calor de vapor (>90ºC) e inoculado con el hongo beneficioso Trichoderma harzianum, que controla a hongos patógenos del suelo.

Las características del el sustrato a utilizar serán: porosidad de aire 25%, retención de humedad 35%, densidad aparente 0,65 Mg/m3, estructura fibrilar – granular con alta estabilidad estructural, pH 6, conductividad eléctrica < 0,5 dS/m y casi inerte por su bajo contenido de nutrimentos, por lo que no interfiere con la composición de la solución nutritiva.

La cama de siembra

La cama de siembra puede ser de diferentes tipos de acuerdo a la selección del productor de la casa de cultivo. Las más generalizadas son: La cama de siembra excavada en el piso de 40 a 50 cm de ancho y 25 a 30 cm de profundidad, recubierta con plástico, con drenaje cada 50 cm, en donde se irá colocando el sustrato estéril. Otra variante es la siembra en bolsas blanquinegras de 18 litros de capacidad, las cuales serán colocadas a la distancia de siembra recomendada para cada híbrido utilizado. La diferencia entre ambos sistemas es que la bolsa tiene un costo alto y el sistema de riego exige tuberías con emisores y goteros, lo que es más costoso que la cinta con goteros utilizada en la cama de siembra excavada en el piso.

En caso de proyectos de bajo presupuesto se puede obviar el plástico del surco de la cama de siembra y hacer una desinfección de la tierra proveniente de la excavada del

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surco para hacer una mezcla de la tierra y del sustrato, de la siguiente manera: los primeros 10 cm de profundidad: 50% de tierra y 50% de sustrato; los siguientes 10 cm: 75% de sustrato y 25% de tierra, y la capa de 10 cm superficial, solo sustrato. La limitación de esta mezcla es que cualquier desbalance químico, toxicidad o presencia de patógenos de la tierra, afectaría el desarrollo del cultivo, lo que no sucedería con el uso solamente del sustrato inerte y estéril.

El sistema de fertirrigación

El riego para las casas de cultivo consiste en riego localizado de alta frecuencia, con sistema de riego por goteo, con fertirrigación (uso de soluciones nutritiva con el agua de riego) en donde se aplica el agua con la solución nutritiva dirigida y localizada hacia la zona de aprovechamiento de las raíces de los cultivos. Implica un humedecimiento parcial del área baja riego, quedando en el volumen total del área explorada por las raíces parcialmente humedecido.

El riego localizado con fertirrigación implica la aplicación de pequeños volúmenes de agua con solución nutritiva, con mayor frecuencia que en los sistemas tradicionales, lo que modifica el patrón de desarrollo radical que se hace más profuso y activo en el volumen de suelo humedecido.

Entre las ventajas que ofrece este sistema de fertirrigación tenemos:

El volumen de agua aplicada es menor con riego localizado o goteo en comparación a los métodos tradicionales;

La evaporación es menor con riego localizado por ser la superficie de humedecimiento menor;

El movimiento de agua en el suelo es casi vertical en riego localizado a diferencia del riego por gravedad donde se presenta un importante avance de la lámina de riego en sentido lateral. En riego por goteo la humedad se difunde en flujo tridimensional, formando los llamados bulbos de humedecimiento;

El bulbo de humedad permite alejar las sales de la zona húmeda hacia la periferia del bulbo donde el suelo está seco. Por lo que existe la posibilidad de utilización de agua y suelo con moderado a alto contenido de sales;

Por mantenerse el bulbo de humedad mayor tiempo húmedo, y los niveles de humedad casi constantes, que en otros métodos, presenta una mayor relación transpiración – producción y mayor eficiencia en el uso del agua;

Ahorro en mano de obra. El sistema generalmente es automatizado;

Posibilidad de regar en cualquier topografía y áreas pequeñas de riego;

Coeficientes de uniformidad superiores al 90%;

Se aumenta la superficie útil al eliminar canales de riego;

No existe interferencia a causa de los vientos;

Se facilita el control de malezas, economiza agua y disminuye la evaporación, debido a que no se humedece todo el terreno;

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Aumento en la producción y calidad de los frutos, ya que se mantiene una humedad baja en el suelo durante todo el ciclo del cultivo;

Permite realizar otras labores culturales simultáneamente al riego, como la fertilización y control de malezas, plagas y enfermedades;

Evita la lixiviación de los nutrimentos en el suelo;

Fertilización a través del agua: aumenta su eficiencia de aplicación, localización y la posibilidad de dosificar los fertilizantes de acuerdo con las necesidades del cultivo;

No presenta problemas de erosión.

Los componentes del sistema de fertirrigación son los siguientes:

Tanque australiano: de suficiente capacidad para la superficie a regar: Se estima una demanda de 4 a 6 litros/m2/día

Bomba: Bomba eléctrica de suficiente caballaje para la superficie a regar. Se estima 1 Hp para superficies menores a 5.000 m2, 2 HP para superficies entre 5.000 y 10.000 m2 y 3 HP para superficies mayores a 10.000 m2. El riego en casas de cultivo se hace con poco tiempo de riego y alta frecuencia, se pueden hacer de 4 a 12 riegos por día dependiendo de la permeabilidad del sustrato. Para el sustrato recomendado señalado anteriormente se estiman de 4 a 6 riegos dependiendo de las condiciones de evapotranspiración del cultivo.

La casa de cultivo se puede sectorizar para alternar de dos a cuatro sectores dependiendo del número de riegos a realizar por días. Por ejemplo para cuatro riegos se sugiere los siguientes riegos a las 7 am, 10 am, 2 pm y 4 pm. No se riega después de las 4 pm porque se produce el rajado en frutos de algunas hortalizas en donde los riegos tardíos provocan mayor crecimiento en el mesocarpio que el pericarpio, como en el tomate.

El tiempo de riego se calcula con la suma de los tiempos A + B + C: tiempo A, es el tiempo de llenado de todas las tuberías del sector a regar (generalmente de 1 a 3 minutos), dependiendo de la superficie del sector; tiempo B, el que para que comience el drenaje interno del agua en el sustrato (generalmente demora para el sustrato recomendado, 6 a 10 minutos); y el tiempo C sería un 20% de la suma de los dos tiempos anteriores (10 x 0,2 min = 2 min), por lo tanto el tiempo total de cada riego sería aproximadamente de 12 minutos. La frecuencia de riego se puede estimar con tensiómetros, determinando los momentos en que el sustrato está seco, ó prácticamente, apretando con el puño una poción de sustrato y este debe gotear con 1 a 3 gotas de agua. En caso de que no gotee, se considera seco. Se determina la frecuencia de riego para evitar que el sustrato quede seco durante el día.

Tuberías de conducción de agua de riego: Tuberías PEAD PE 80, para riego de 4, 2, 1, ½ pulgada, con cintas con goteros y sus accesorios (abrazaderas, uniones, tee, codos, tapones, adaptador macho y hembra, con brida, llaves, electroválvulas). Las cintas con goteros serán con goteros cada 30 cm y se dispondrán doble hilera, separadas entre cintas 20 cm y entre centros de las hileras de siembra, 150 cm. El ancho de la cama de siembra será de 40 a 46 cm. Esta disposición es para hortalizas de frutos como tomate y pimentón. Para otras hortalizas como bulbos, tubérculos u hojas, las distancias entre cintas y entre hileras serán de acuerdo a las exigencias del híbrido o variedad.

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Automatizador para riego: con capacidad para el encendido de dos bombas y apertura de 10 electroválvulas, controlando la frecuencia y tiempo en cada caso.

Filtro de arena y filtro de anillos: El filtro de arena para la limpieza del agua que sale de la bomba hacia el dosificador de fertirriego. El filtro de anillos para eliminar los sólidos que puedan ir hacia los goteros y puedan ocasionar su obstrucción.

Dosificador: Para medir el volumen de fertilizante diluido en los tanques de fertirriego que se mezclará con el agua de riego, tipo Dositrón o flotámetro con venturi.

Tanques para soluciones nutritivas: cuatro tanques con capacidad de 1.000 litros cada uno, para que contengan los fertilizantes hidrosolubles para el fertirriego. El tanque A, para los macro elementos; el tanque B, para las soluciones alcalinas de calcio y magnesio; el tanque C, para los micros elementos, y el tanque D, para el ácido fosfórico usado para regular el pH y limpieza de las tuberías y cintas de riego.

Nebulizadores:

El sistema de nebulizador es muy útil para bajar la temperatura y aumentar la humedad relativa en las casas de cultivo. La disminución de la temperatura se logra con la evaporación del agua en el aire, en un proceso que absorbe aproximadamente 560 calorías por cada gramo de agua.

Con el objetivo de maximizar el efecto de enfriamiento, se recomienda el uso de extractores de aire, que intercambien el aire a razón de 20 veces por hora, o en su defecto debe existir un intercambio de aire apropiado en forma natural o con ventiladores. Este efecto también influye en la concentración de CO2 dentro de la casa de cultivo.

De igual manera, el nebulizador permite el aumento de la humedad relativa dentro de la casa de cultivo hasta valores de 80 a 85% proporcionando condiciones ideales para el crecimiento de los cultivos.

Los microaspersores son fabricados con materiales plásticos resistentes a ácidos y montado con válvula anti goteo, que proporcionan un tamaño de gota menores a las 100 micras. Este diseño sin puente, evita que gotee, puede convertir el nebulizador a una, dos o tres salidas, con boquillas 5l/h, 7,5l/h y 15l/h y configuraciones en cruz, te (con dos tapones) y boquilla simple. La válvula anti goteo garantiza que al cierre de la aplicación no goteará, pudiendo abrir a una presión de 30 a 40 m.c.a. y cerrar a 15 a 18 m.c.a. Las distancias entre boquillas o micro aspersores dependerán de las condiciones de temperatura y humedad relativa dentro de la casa de cultivo, entre 3,0 m x 3,0 m a 3,5 m x 3,5 m, para boquillas de 5 l/h y 4,0 m x 4,0 m, para boquillas de 7,5 l/h.

ORIENTACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS PARA SU MEJOR FUNCIONAMIENTO:

a) La orientación de la casa de cultivo

En condiciones tropicales de altas temperaturas, la orientación del invernadero estará condicionada más a la dirección del viento de la zona que a la orientación sentido Este – Oeste que permitirá mayor insolación al cultivo. Por tal motivo, las ventanas cenitales deben estar orientadas con la apertura hacia la dirección del viento para que se extraiga el aire caliente más liviano por efecto Vénturi.

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La forma del techo produce cierta turbulencia que permite la entrada del aire externo frió, más pesado, que presiona al aire interno a salir por las ventanas laterales, lo que evita altas temperaturas dentro del invernadero. En la Figura 13, se observa las ventanas cenitales tipo Diente de Sierra con apretura hacia en Este, debido a que los vientos vienen en esa misma dirección (Oeste – Este)

Figura 13.- Casa de cultivo tipo “Diente de Sierra”, con ventanas cenitales abiertas hacia en Este, de acuerdo con la dirección del viento, en este caso: Oeste - Este

La ventilación es un aspecto importante en las casas de cultivo de zonas cálidas, porque de ella depende más que de ningún otro factor el control de la temperatura, humedad y concentración de CO2. La ventilación mecánica controla el intercambio de aire de la casa de cultivo con el aire exterior, con independencia de las condiciones meteorológicas. Sin embargo, la ventilación natural de un modo u otro está presente en todas las casas de cultivo. La ventilación es debida a la diferencia de presión del aire a ambos lados de las ventanas. La diferencia de presión tiene dos causas: efectos eólicos y efectos térmicos.

• Efectos eólicos: el viento crea un campo de presiones sobre la estructura, con zonas de presión positiva y negativa. Además, el viento tiene un carácter fluctuante, pues no mantiene una velocidad y una dirección constantes. La mayoría de estudios señalan que el intercambio de aire es directamente proporcional a la velocidad del viento.

• Efectos térmicos. Si el aire del invernadero está a diferente temperatura que el exterior también tiene diferente densidad y diferente presión. Si el viento exterior es muy débil el aire del invernadero tiende a estratificarse, con el aire más cálido y menos denso en la parte superior. En esas condiciones el aire tiende a salir por las ventanas más altas del invernadero y a entrar por las más bajas.

El efecto eólico predomina sobre el térmico en la gran mayoría de casos. Hay estudios que demuestran que a partir de vientos de 2 m s-1 el efecto térmico puede despreciarse. Sin embargo, en condiciones de vientos muy débiles es cuando predomina la ventilación térmica y es importante diseñar el sistema de ventilación para que el invernadero pueda responder bien en estas circunstancias (Baeza et al., 2009).

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El flujo de aire en la casa de cultivo es muy distinto cuando las ventanas del techo están abiertas de frente a los vientos dominantes (barlovento) o de espaldas a los mismos (sotavento). La Figura 14 muestra este efecto. Las zonas de color naranja o rojo son las de más velocidad, y las verdes y azules las de menos.

Figura 14.- Vectores de la velocidad del aire alrededor y dentro de la primera nave con viento de frente a la ventana cenital (Barlovento) o de espalda (sotavento).

Con la ventilación a barlovento (Figura 15a) la ventana cenital “captura” el aire exterior: se forma una zona de recirculación en la primera nave, pero la mayoría del aire entrante se desplaza hacia las otras naves en el mismo sentido que el aire exterior. La ventana cenital de la primera nave es la más importante en cuanto a la entrada de aire de todo el invernadero. Con ventilación a sotavento (15b), el aire exterior se acelera cerca de la ventana cenital: a mayor velocidad del aire menor es su presión (principio de la conservación de la cantidad de movimiento), por tanto hay una zona de presión negativa en la primera ventana que hace que el aire salga de la casa de cultivo. El aire interior se desplaza hacia afuera con el aire exterior.

Respecto a la orientación de las ventanas se puede concluir lo siguiente:

• La ventilación es mayor con las ventanas cenitales a barlovento (casi el doble). Por ello es recomendable en la ventana de la primera nave en contacto con el viento, en zonas cálidos con vientos menores a 40 km/h.

• La ventilación a sotavento produce un movimiento interior del aire más uniforme, además de ser más segura en cuanto a los posibles daños de vientos fuertes en las ventanas. Por eso suele preferirse en zonas más frías con vientos más fuertes.

• Con ventilación a barlovento, debe limitarse la anchura de las casas de cultico a <50 m, para evitar zonas de calor en el centro de las casas de cultivo.

• Una buena alternativa es colocar la primera ventana en contacto con el viento con la abertura de frente al mismo (Barlovento), en zonas con vientos menores a 40 km/k, y el resto de las ventanas orientadas a lo contrario (Sotavento), en casas de cultivo menores a 50 m de ancho.

Pendiente del techoLa pendiente del techo tiene importancia en la ventilación. Baeza (2007) comparó la ventilación de parrales con pendientes desde 12º hasta 32º y observó que la ventilación

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aumenta al aumentar la pendiente, bien es verdad que a partir de 25º de pendiente el aumento de la ventilación fue escaso. La recomendación es clara: deben desecharse los invernaderos planos o de escasa pendiente. Curiosamente este consejo también atañe a la transmisión de luz, y por tanto es doblemente recomendable construir invernaderos de al menos 25º de pendiente.

4.6. Uso de deflectoresLas ventanas dobles o de mariposa en cumbrera, actúan muy bien en condiciones de vientos débiles. Sin embargo en condiciones de vientos más fuertes el aire externo puede pasar de un lado al otro de la ventana sin entrar en la casa de cultivo. Por este motivo se recomienda el uso de deflectores en las ventanas dobles (Figura 15).

Es buena solución técnica aunque no es siempre práctica, ya que se trata de construir una pantalla vertical transparente en la cumbrera de cada nave. Otra opción posible es gestionar la apertura y cierre de ventanas de otra manera: en lugar de abrir y cerrar los dos lados al mismo tiempo se puede abrir uno u otro lado en función de la dirección del viento, y en caso de viento muy débil se pueden abrir los dos lados para dejar escapar el aire por efecto térmico.

Figura 15.- Uso de deflectores en las ventanas cenitales dobles en cumbrera

Distancia entre casas de cultivo y su efecto en la ventilación

Si hay dos o más invernaderos próximos el primer invernadero que recibe el viento actúa de “pantalla sobre los demás. La Figura 16 muestra el campo de velocidad del aire en el exterior e interior de dos casas de cultivo. Las zonas de color rojo son las de mayor velocidad y las azules las de menos. El viento exterior va de izquierda a derecha, incide sobre el primer invernadero y deja al segundo en una especie de “sombra”. En consecuencia la ventilación del segundo invernadero es más débil.

Figura 16.- Velocidad del aire en dos casas de cultivo. La de la izquierda obstruye el movimiento de aire sobre el de la derecha.

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La situación ideal sería dejar unos 30 m de distancia entre casas de cultivo. Aunque generalmente no es posible mantener estas distancias. Por tanto, conviene compensar la reducción de la ventilación con mejoras en el diseño de los sistemas de ventilación.

Lo dicho hasta ahora respecto a la ventilación natural se puede resumir así:

• La mejora de la ventilación es un aspecto crítico para lograr que la horticultura en zonas calientes en casas de cultivo logre buenos resultados.

• Las ventanas a barlovento producen mayor intercambio de aire que las ventanas a sotavento, y por ello son preferibles. Deben protegerse con automatismos para evitar roturas por ráfagas de vientos fuertes.

• La combinación de ventanas laterales y cenitales es muy recomendable, incluso en invernaderos de grandes dimensiones (más de 100 m de ancho). De igual manera la combinación de la primera ventana de frente al viento (a barlovento) y el resto en sentido contrario (a sotavento), en zonas de vientos débiles a moderados y anchos de casas de cultivo menores a 50 m.

• Se aconseja limitar la anchura de los invernaderos a menos de 50 m.

• Se recomienda aumentar la pendiente del techo del invernadero (25º a 30º de pendiente).

• Se recomienda aumentar el tamaño y número de las ventanas.

• El uso de deflectores en las ventanas dobles en cumbrera del techo es también recomendable.

• En lo posible, guardar distancias de separación entre invernaderos.

Otra manera de controlar la ventilación interna y las altas tasas de radiación de una manera rentable es utilizando densidades de plantas superiores a los estándares internacionales que responden a condiciones de climas propias de esas regiones.

La ventilación forzada utilizando ventiladores, extractores, fogs, cortina de agua, son útiles en zonas bajas y calientes para controlar la temperatura interna del sistema.

Regulación de la humedad:

Tiene relación con la temperatura de la casa de cultivo y depende de la humedad del sustrato y del ambiente. Se puede modificar por medio de:

1- Mantener la humedad del sustrato con riegos;

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2- Incorporar depósitos abiertos de agua para aumentar la evaporación y la humedad relativa;

3- Micro aspersores para riego en cultivos que no sean susceptibles a bacteriosis,

4- Disminución de la luminosidad con el uso de malla polisombra en la parte superior, debajo del techo;

5- Modificando la temperatura con apertura de ventanas, ventiladores y extractores, cortina de agua, fogs;

6- Uso de humificadores, para incrementar la evaporación de agua;

7- Humedeciendo la cubierta y paredes con aspersores colocados en el exterior del invernadero.

Control de la iluminación:

1- Modificación del tiempo de iluminación foto periódica: para modificar el foto periodo de la planta, ya sea ampliando la duración de la luz del día, con potencias eléctricas de 10 a 15 W/m2. Esto se aplica para inducir floración en plantas que requieren más de 12 horas de luz/día (días largos), o en caso contrario interrumpir la luminosidad para favorecer a las de día cortos (< 12 h/día de luz).

2- También se puede utilizar la luz (usando luz artificial – Grow Light) para incrementar la fotosíntesis, aunque el rendimiento conseguido puede que no compense el costo de consumo eléctrico ya que se requieren de 500 a 1.000 vatios/m2 de casa de cultivo. En la Figura 17 se muestran los diferentes tipos de sistemas de enfriamiento usados en casas de cultivo o invernaderos.

Figura 17.- Diferentes sistemas de enfriamiento usados en casas de cultivo

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SISTEMAS DE ENFRIAMIENT

ONebulizaciónVentilación forzada + Nebulización.

D eta lle s is tem a de nebu lización

Estos sistemas permiten controlar humedad y temperatura interna.

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La cortina de agua consiste en un panel de celulosa corrugada con

diferentes ángulos y estrías en forma

inclinada y plana, con agua circulante sobre el panel permanentemente,

al que se le obliga a pasar aire a través de él, que se enfría y baja la

temperatura del interior de la casa de cultivo

La cortina de agua

Control de la humedad por nebulizadores

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Nebulizadores y ventiladores Nebulizador

Ventilador con 5º inclinaciónVentilador

MANEJO DE LA TEMPERATURA

Con la apertura lateral y cenital se busca aumentar la capacidad de intercambio de aire para evitar la acumulación del calor en la estructura.

Las mallas pueden estar fijasSe requiere de mallas permeables que permitan un buen intercambio de aireMallas anti-insectos limitan el intercambio en zonas de altas temperaturas, 90% del país

En zonas de bajas temperaturas se requiere limitar el intercambio de aire para permitir conservar el calor dentro de la estructura. El uso de películas laterales con sistemas móviles permiten el movimiento del aire dentro de la estructura cuando es requerido y limitarlo cuando las temperaturas bajan

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCIÓN EN CASAS DE CULTIVO:

LA NUTRICIÓN Y FERTIRRIGACIÓN:

La adición de los elementos nutritivos es un procedimiento muy importante ya que dependiendo de la composición y balance de la solución nutritiva dependerá también gran parte del éxito del cultivo hidropónico en la casa de cultivo. Los elementos considerados esenciales para el crecimiento de la mayoría de las plantas son : Carbono, Hidrógeno, Oxígeno (gran parte, suministrado por el aire), Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio y Azufre que son los considerados los esenciales o macro-nutrientes, y Hierro, Manganeso, Boro, Zinc, Cobre, Molibdeno, Cobalto y Cloro, considerados como los micronutrientes, que a pesar de requerirse en pocas cantidades también son esenciales para las plantas (suministradas por la solución

nutritiva). Cada elemento es vital en la nutrición de la planta, la falta de alguno limitará su desarrollo, porque la acción de cada uno es específica y ningún elemento puede ser reemplazado por otro. Todos estos elementos le sirven para la construcción de la masa de tejido vegetal. Es necesario aclarar que no existe una única fórmula para nutrir los cultivos hidropónicos, la mejor fórmula es la que cada uno experimente con óptimos resultados. La adición de los elementos nutritivos es un procedimiento de control y balance.

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VENTILACION FORZADA:Son útiles para romper la estratificación del aire:

En zonas del país sobre los 2500 msnm,

En zonas bajas y calientes pueden aportar más energía elevando la temperatura interna del sistema.

Todos estos elementos le sirven a la planta para la construcción de la masa de tejido vegetal y participan de manera importante en los procesos fisiológicos. Entre algunas de las funciones de los principales elementos nutritivos tenemos:

NITRÓGENO: Es importante porque forma parte de la mayoría de los componentes de la planta. Tiene efectos significativos en el crecimiento y en la producción de los cultivos. Es muy móvil en el sustrato y puede perderse por volatilización o percolación. Su deficiencia se caracteriza por presentar la planta crecimiento lento, raquítico y coloración verde pálida en las hojas viejas o más bajas (clorosis). Las plantas se quedan pequeñas y delgadas, con hojas pálidas, más acentuadas en hojas viejas. Para corregir, añadir nitrato de calcio o de potasio a la solución, y aspersiones foliares con urea al 0,2 a 0,3%.

Síntoma de deficiencia de Nitrógeno

FÓSFORO: Está involucrado en la mayoría de los procesos vitales de la planta. Juega un papel importante en los procesos de transferencia de energía de las células. Participa en los procesos de conversión de azúcares a almidón y celulosa, asimilación de las grasas, desarrollo radicular, floración, fructificación, maduración del fruto y la formación de la semilla, entre otras. Su deficiencia ocasiona plantas pequeñas, de tallos muy débiles, clorosis generalmente irregular, alternadas con coloraciones verde oscura

sobre las hojas viejas, a veces con púrpura en el borde de la hoja. Plantas de poco crecimiento, hojas con bordes y áreas cloróticas, que se tornan color anaranjado y luego marrón. Hojas jóvenes verde azuladas. Para corregir, añadir fosfato mono o diamónico a la solución. Si el pH está alto, usar ácido fosfórico.

Deficiencia de fósforo en tomate

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POTASIO: Su importancia se refiere a que es catalizador de enzimas en procesos fisiológicos vitales. Se relaciona con la producción de carbohidratos. Tiene efectos en la resistencia de los tejidos de la planta. Su deficiencia ocasiona amarillamiento en el borde de las hojas inferiores hasta formar necrosis. Puede

presentar también tallos delgados y débiles. Las hojas se tornan cloróticas en las márgenes de los ápices de las hojas más viejas, con posterior necrosamiento. Se observa una apariencia marchita de la planta, con áreas necróticas aisladas que luego se unen. Los frutos al madurar conservan el color verde y los hombros de color claro. Para corregir, añadir sulfato potásico o nitrato potásico a la solución, o aspersión foliar de sulfato potásico al 1%.

Síntoma de deficiencia de potasio

CALCIO: Estabiliza la estructura de la proteína y la pectina de la pared celular, influyendo en su permeabilidad; actúa en actividades enzimáticas y en la viabilidad del polen. Su deficiencia produce plantas raquíticas, débiles, de hojas a veces rizadas, con ennegrecimiento en su parte terminal, en casos extremos. Su exceso puede interferir la

nutrición del fósforo, potasio, hierro y magnesio. Plantas se desarrollan raquíticas, con hojas nuevas finas, pálidas y dobladas hacia arriba. Presencia de culillo o podredumbre apical del fruto. Para mejorar el cultivo se aplica nitrato de calcio a la solución, o foliar al 0,5 a 1%.

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MAGNESIO: Forma parte integral de la molécula de clorofila, por lo que es vital para la fotosíntesis. Participa como cofactor en numerosas enzimas y actúa en el metabolismo de carbohidratos, proteínas y aceites. Su deficiencia ocasiona plantas cloróticas con rayas blancuzcas entre las nervaduras de las hojas. En ocasiones el envés

de las hojas puede presentar coloraciones púrpura. Se observa un moteado intervenal en las hojas medias y viejas. Las áreas cloróticas mueren y toda la planta puede lucir amarillenta. Para corregir esta deficiencia se puede añadir sulfato de magnesio a la solución y/o asperjado al follaje al 1%.

Deficiencia de magnesio: Se observa un moteado intervenal en las hojas medias y viejas. Las áreas cloróticas mueren y toda la planta puede lucir amarillenta. Para corregir esta deficiencia se añade sulfato de magnesio a la solución y/o asperjado al follaje al 1%.

Deficiencia de Boro: Las hojas nuevas se quedan pequeñas, con áreas intervenales cloróticas. Hojas medianas se tornan cloróticas y el tejido vascular muestra un color rojo pálido. Los hombros de fruto de apariencia gruesa. Para corregir añadir Borax al 0,1 a 0,25% foliar.

Deficiencias de hierro: Las hojas superiores se mantienen pequeñas, con clorosis intervenal intensa que se extiende luego a toda la hoja. Cuando la deficiencia es severa

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las plantas adquieren una coloración amarillo pálido, con las nervaduras verdes. Para su corrección asperjar al follaje sulfato ferroso al 0,5% o quelato de hierro (EDTA) del 0,2 al 0,5%.

Deficiencia de cobre: Los folíolos de las hojas nuevas y medias se curvan hacia arriba, dándole una apariencia tubular. Los bordes de algunas hojas se tornan color marrón. Para superar la deficiencia aplicar asperjado al follaje sulfato de cobre al 0,1% y añadir sulfato de cobre a la solución.

Deficiencias de molibdeno: Las áreas intervenales se muestran cloróticas, con bordes rizados hacia arriba en las hojas jóvenes. Luego se desarrollan zonas necróticas. El síntoma está asociado al pH bajo (< 4,5). Para su corrección se debe añadir molibdato sódico o amónico y aspersiones foliares de las mismas sales al 0,1 a 0,2%.

Toxicidad por manganeso: La toxicidad se produce por excesos de algún macro o micro elemento nutritivo en la planta. Cuando ocurre por manganeso se presentan coloraciones oscuras a lo largo de las venas. Al avanzar la toxicidad las hojas se pierden y algunas nervaduras se tornan negras.

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Toxicidad por sodio: Presentan color amarillento en las hojas bajas y aparición de áreas necróticas (muertas).

Toxicidad con Boro: Se desarrolla un borde de hoja angosto, color marrón.

CLAVE PARA IDENTIFICAR DEFICIENCIAS NUTRICIONALES

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Toxicidad por manganeso en tomate

Se presentan coloraciones oscuras a lo largo de las venas. Al avanzar la toxicidad las hojas se pierden y algunas nervaduras se tornan negras

Nervaduras oscuras en hojas nuevas

Toxicidad por sodio

Presentan color amarillento en las hojas bajas y aparición de áreas necróticas (muertas)

Toxicidad con Boro en pepino

Se desarroll

a un borde de

hoja angosto,

color marrón

I – Inicio de los síntomas de deficiencia nutricional en las hojas inferiores de las plantas (nutrientes muy móviles dentro de la planta)

I.1.- Las plantas pierden intensidad en su color verde, las hojas inferiores o más viejas se comienzan a tornar amarillas. En gramíneas este amarillento comienza por la punta de las hojas y va progresando hacia el centro en forma de “V”……..…NITRÓGENO.

I.2.- Amarillamiento de los bordes de las hojas más viejas y posterior necrosamiento de las mismas.............................................…………………………………POTASIO.

I.3.- Reducción del crecimiento de las plantas con hojas de color verde oscuro, acompañado de tonos morados o rojizos en las hojas más viejas……….....FÓSFORO.I.4.- Clorosis intervenal en las hojas más viejas, que luego va tomando coloración rojiza desde los bordes hacia el centro.........................MAGNESIO.I.5.- Pérdida general de la intensidad de color verde de la planta, enroscamiento de los márgenes de las hojas, los síntomas comienzan por las hojas viejas hasta llegar a los tejidos jóvenes y causar incluso la muerte de los puntos de crecimiento ………………………………………………………………………….MOLIBDENO.

II.- Inicio de los síntomas de deficiencia nutricional en las hojas jóvenes de las plantas sin muerte de los puntos de crecimiento (nutrientes poco móviles dentro de las plantas):

II.1.- Clorosis o coloración verde pálido de las hojas más jóvenes de las planta………………………………………………………………………...AZUFRE.II.2.- Clorosis intervenal en hojas jóvenes, entrenudos cortos, formación de “roseta”, en maíz y sorgo acompañado de coloración blanquecina hacia la punta de las hojas y en cítricos la formación de hojas muy pequeñas……………………………… ZINC.II.3.- Clorosis intervenal en las hojas jóvenes, posteriormente las zonas cloróticas se tornan grisáceas y las hojas afectadas mueren......................................MANGANESO.II.4.- Hojas jóvenes amarillentas y achaparradas, con posterior necrosamiento de sus bordes. En cítricos hay muerte de los brotes nuevos y excesiva ramificación debajo de los mismos........................................................................................................ COBRE.II.5.- Reducción del crecimiento, clorosis intervenal en las hojas jóvenes que en casos severos se tornan blanquecinas....................................................................... HIERRO.II.6.- Marchitamiento de las hojas superiores y luego clorosis de las mismas. CLORO.

III.- Inicio de los síntomas en tejidos jóvenes de las plantas con muerte de los puntos de crecimiento:

III.1.- Limitado desarrollo y posterior muerte de los puntos de crecimiento de la parte aérea de la planta, pobre desarrollo radical..................................................... CALCIO.III.2.- Desórdenes y amarillamiento de los puntos de crecimiento, los cuales llegan a morir...................................................................……………………………......BORO.Fuente: Solórzano (2001)

LA SOLUCIÓN NUTRITIVA:

Es necesario aclarar que no existe una única fórmula para nutrir los cultivos hidropónicos, la mejor fórmula es la que cada uno experimente con óptimos resultados. Una fórmula sencilla para iniciarse es la siguiente:

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FORMULA BASE PARA CULTIVOS GENERALES

Nitrato de calcio = Ca(NO3)2 120,00 g.

Nitrato de potasio = K2(NO3) 50,00 g.

Fosfato mono cálcico = H4Ca(PO4)2 50,00 g.

Sulfato de magnesio= Mg(SO4) 50,00 g.

Total 270,00 g.

Solución de Steiner, recomendada para tomate, para 1000 litros de solución

Ca(N03)2Ca(N03)2 900,0 g900,0 gKN03KN03 440,0 g440,0 g

(NH4)2HP04(NH4)2HP04 10,0 g10,0 gSuperfosfato tripleSuperfosfato triple 250,0 g250,0 gSulfato de K y MgSulfato de K y Mg 400,0 g400,0 g

MgS04MgS04 150,0 g150,0 gFeS04FeS04 10,0 g10,0 gMnS04MnS04 5,0 g5,0 gBoraxBorax 10,0 g10,0 gCuS04CuS04 0,04 g0,04 gZnS04ZnS04 0,04 g0,04 g

Molibdato de sodioMolibdato de sodio 0,12 g0,12 g

Solución de Allen Cooper para sistemas (NFT), con tuberías y solución nutritivaCa(N03)2..........…...........985,00 gKN03...…................…....660,00 gKH2PO3...........…..…….270,00 gH3PO4 (54% P2O5)..........72,00 gMgS04...............…..........495,00 gQuelato de hierro..............37,00 gMnS04..............…......……9,00 gBórax...............…...............2,00 gCuS04.,5 H2O …...............0,25 gZnS04. H2O…...................0,30 gMolibdato de Amonio……0,13 g

Cada una de las sales debe ser disuelta por separado en un litro de agua obteniéndose así la SOLUCIÓN MADRE CONCENTRADA

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Por cada 10 litros de SOLUCIÓN NUTRITIVA que se quiera obtener, se agregaran 100 centímetros cúbicos de cada una de las soluciones madre (1 litro de cada sal por cada 100 litros de agua).

De observar síntomas de deficiencia característicos de nitrógeno, podemos aumentar sin problemas el Ca(NO3)2 en 50 g por cada 100 litros de solución existente, teniendo siempre la precaución de controlar el pH, que se debe mantener entre 6,0 y 6,5. Si el cultivo presenta síntomas de falta de potasio podemos aumentar el K2(NO3) a razón de 20 g. por cada 100 litros de solución existente. El exceso de nitrógeno en la solución, no perjudica a las plantas, pues la planta toma el que necesita, y el exceso no afecta a las raíces. No ocurre lo mismo con el fósforo y el magnesio, en consecuencia, cuando la planta muestra síntomas de deficiencia de algunos de ellos, se puede ir aumentando de a 10 g por cada 100 litros de solución existente. Al aumentar el magnesio, se aumenta también el azufre, lo cual no trae problemas, pues este elemento ayuda en la formación de proteínas, lo que es fundamental en el proceso de fijación del nitrógeno y en la formación de la clorofila.

ORDEN PARA LA DILUCIÓN DE LAS SALES EN LA SOLUCIÓN NUTRITIVA:

Para evitar que precipiten algunas sales se debe seguir un orden de dilución de las sales de la manera siguiente:

1) Se llena el tanque hasta la mitad aproximadamente y se diluyen las sales que aportan nitrógeno y calcio.

2) Se completa el volumen del tanque hasta el 75% de su capacidad y se diluyen el resto de las sales a excepción del hierro.

3) Se completa el llenado del tanque y se calibra el pH, llevándolo hasta el rango optimo (cuando el pH>7,5 añadir ácido fosfórico; si el pH<5, añadir yeso).

4) Se diluye la fuente de hierro.

5) Se chequea el pH y se calibra si es necesario.

Existen formulas completas hidrosolubles que no dejan precipitados que pueden tapar goteros cuando se usa fertirriego, entre ellas están:

SOLUCAT: Formulas completas para: enraizamiento (10-52-10); Crecimiento y floración (20-20-20) y Producción (10-10-40).

SOLUB: Formulas completas para: enraizamiento (14-48-0); crecimiento y floración (18-18-18), y fructificación y maduración (12-0-34), además contiene Mg y micro elementos.

URFOS 44 – P: Rico en P para enraizamiento.

URFOS 44 – K: Rico en K para fructificación y maduración.

FERTILÍQUIDO: fertilizantes líquidos concentrados: Sales simples: Nitrato de Calcio, Nitrato de Magnesio, Nitrato de Amonio, Nitrosulfato de amonio, Formula Completa: 20/20/20.

Distribuyen diferentes formulas completas hidrosolubles, importados de Ucrania.

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Algunos investigadores recomiendan: Después de la emergencia, se comienza a regar con una solución nutritiva diluida (10% de su concentración normal a la cual se le puede añadir un enraizador), hasta que se efectúe el transplante. Luego del transplante, se incrementa gradualmente la concentración de la solución nutritiva en un 10% cada 3 días hasta llegar al 100%, a los 27 días, fecha en que comienza la etapa de floración - fructificación. Este incremento, puede hacerse ínter diario en plantas de ciclo muy corto, como el rabanito (28-32 días). En este caso, la concentración máxima (100%), debe

obtenerse antes del inicio del desarrollo de los frutos. Es conveniente, añadir solución nutritiva durante la fase de crecimiento y floración. El volumen de riego con solución nutritiva que se usa por m2 puede fluctuar entre 4 a 6 litros: 4 litros en días nublados (o plantas pequeñas) y 6 litros en días soleados (o plantas de mayor tamaño o en producción), aunque depende en buena parte de la permeabilidad del sustrato.

De manera general se indica que después del transplante se debe aplicar una dosis rica en fósforo para estimular el enraizamiento (1 – 2 – 0) durante aproximadamente 21 días, comenzando en la primera semana con dosis bajas (1 g/l) para luego incrementar en la segunda semana a 1,5 g/l y en la tercera semana a 2 g/l. Para la fase de crecimiento se recomienda hasta los 50 días una dosis de 2 g/l con formulaciones similares a triple 18 ó triple 20 y en la etapa de maduración se debe reforzar con formulaciones ricas en potasio, desde el día 50 hasta final de la cosecha con dosis de 2 g/l, con formulas 18 a 20 de N – 18 a 20 de P– 46 a 60 de K.

EL TIEMPO DE RIEGO:

El volumen de solución nutritiva que se usa por m2 puede fluctuar generalmente entre 2 a 4 litros: 2 litros en días nublados (o plantas pequeñas) y 4 litros en días soleados (o plantas de mayor tamaño o en producción). La frecuencia de riego puede variar dependiendo de la permeabilidad y retención de humedad del sustrato: así como de la evapotranspiración de la planta que es afectada por la temperatura, aireación y humedad relativa. Con temperaturas altas, buena ventilación y aireación y baja humedad relativa se pueden dar hasta 10 riegos, con tiempos de riego aproximadamente de 5 minutos.

El tiempo de riego se calcula, dependiendo de l permeabilidad del sustrato: T1= el tiempo de llenado de las tuberías de riego (aprox. 2 a 3 min) + T2= al tiempo de inicio del drenaje de la cama de siembra (aprox. 3 a 5 min) + T3= 40% de T1 + T2 (Aprox. 2 min)

TR = (2,5 + 4 + 2,6) minutos = 9,1 minutos/riego.

Los detalles técnicos del riego por fertirrigación se muestran en los módulos de presentaciones: “Fertirriego” y “Nutrición y Fertirriego”, en cual se encuentra gravado en el material suministrado en el curso.

EL SUSTRATO

Es el medio sólido inerte que cumple 5 funciones esenciales:

1) Permitir el anclaje de raíces,

2) Protección de la raíz de la luz directa y la desecación,

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3) Mantener una buena capacidad de aire para una adecuada respiración

4) Retención de humedad suficiente para un adecuado desarrollo de raíces, y

5) Permitir un fácil suministro de la solución nutritiva a las raíces de las plantas y mantener los nutrientes que las plantas necesitan.

Se consideran buenos sustratos aquellos que permiten la presencia entre 25% de aireación y 35% de retención de humedad, en relación con el volumen total. Es útil mezclar diferentes materiales para sustratos, teniendo en cuenta los aspectos siguientes: Retención de humedad, buena aireación, estabilidad física y química,  biológicamente inerte, con un buen drenaje, adecuada capilaridad y liviano.

Los sustratos inertes más utilizados son los siguientes:

Inorgánicos: Arena, grava, vermiculita, perlita, residuos de hornos y calderas, piedra pómez, ladrillos y tejas molidas (libres de elementos calcáreos), espuma de polietileno o anime (utilizada casi únicamente para aligerar el peso de otros sustratos).

Orgánicos: Aserrín de madera, aserrín y fibra de coco, turba, cachaza, bagacillo de caña, cáscara de arroz, y otros desechos de la agro-industria.

PROPIEDADES DE LOS SUSTRATOS DE CULTIVO.

I)  PROPIEDADES FÍSICAS

A) POROSIDAD.

Es el volumen total del medio no ocupado por las partículas sólidas estará ocupado por agua y aire en una cierta proporción. Su valor óptimo se presenta aproximadamente en 60 %, aunque sustratos de menor porosidad pueden ser usados ventajosamente en determinadas condiciones. El grosor de los poros condiciona la aireación y retención de agua del sustrato. Poros suponen una menor relación agua/aire (25% de capacidad de aire – 35% de retención de humedad).

B) DENSIDAD:

La densidad de un sustrato se puede referir bien a la del material sólido que lo compone y entonces se habla de densidad real, o bien a la densidad calculada considerando el espacio total ocupado por los componentes sólidos más el espacio poroso, y se denomina densidad aparente, con valores menores a 1 Mg (t)/m3.

La densidad aparente indica indirectamente la porosidad del sustrato y su facilidad de transporte y manejo. Los valores de densidad aparente se prefieren bajos (0,7-1,0 Mg/m3) y que garanticen una cierta consistencia de la estructura y una adecuada relación agua / aire o microporos / macroporos.

C) ESTRUCTURA:

Puede ser granular, como en la de la mayoría de los sustratos minerales, o bien fibrilar, como en los sustratos orgánicos. La primera en forma de pequeños granos moderadamente estables, acoplándose fácilmente a la forma del contenedor, mientras que

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la segunda dependerá de las características de las fibras y tienen cierta facilidad de cambio de volumen y consistencia, cuando pasan de secas a mojadas.

D) GRANULOMETRÍA:

El tamaño de los gránulos o fibras condiciona el comportamiento del sustrato, ya que además de su densidad aparente varía su comportamiento hídrico a causa de su porosidad externa, que aumenta de tamaño de poros conforme sea mayor la granulometría.

II) PROPIEDADES QUÍMICAS:

La reactividad química de un sustrato se define como la transferencia de materia entre el sustrato y la solución nutritiva que alimenta las plantas a través de las raíces.

Se presentan reacciones de disolución e hidrólisis que pueden provocar: Efectos fitotóxicos por liberación de iones H+ y OH- y ciertos compuestos como el CO2. Efectos carenciales debido a la hidrólisis alcalina de algunos sustratos que provoca un aumento del pH y la precipitación del fósforo y algunos micros elementos. Efectos osmóticos provocados por un exceso de sales solubles y el descenso en la absorción de agua por la planta. Por lo tanto, se nota la importancia de regular el pH y la CE.

a) EL AGUA:

El primer requisito es que el agua sea apta para el consumo humano o de animales, y por lo tanto también será apta para las plantas. La mejor es la de lluvia. El agua que se encuentra en la mayor parte de las fuentes normales de suministro es apta para los cultivos. Debe tener baja concentración de hipoclorito de sodio, existente en las aguas tratadas para consumo humano.

Las aguas con contenido moderado de sales pueden ser utilizadas, pero teniendo en cuenta que las plantas a desarrollarse en ellas sean tolerantes a la salinidad, por ejemplo el tomate, el pepino, la lechuga o los claveles. Las aguas "duras" que contienen concentraciones de calcio pueden ocasionar un problema ya que el calcio se deposita y puede tapar orificios en las instalaciones de riego por goteo o fertirrigación.

Se considera agua de buena calidad para hidroponía la que presenta los siguientes parámetros:

pH: ligeramente ácido a neutro (5.5 – 6.5); Conductividad eléctrica (salinidad) < 0,7 (mS/cm) miliSiemens / cm; NaCl <50 ppm; CO2, bajo; Presencia de cloro libre < 5 ppm; libre de patógenos como el fusarium, (está presente en la mayoría de aguas provenientes de lagunas).

b) pH:

Es la medida del grado de acidez o alcalinidad de una sustancia. Tiene una escala del cero al 14, en donde valores > 7.5 son alcalinos, y < 5 son ácidos. Si la raíz de la planta no se encuentra en un medio con el pH adecuado, no absorberá los nutrientes aún cuando éstos existan en el medio de cultivo. El rango de pH en el cual se favorece el crecimiento de la mayoría de los cultivos está entre 6 y 6.5, sin embargo, algunas especies se desarrollan en medios con pH desde 4 a 5.5 (como la zarzamora) y desde 6.5 hasta 7.5 (por ejemplo, la alfalfa).

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El pH se mide con peachímetro o con cintas indicadoras que cambian de color. Se pueden regular en caso de pH ácidos con cal agrícola, cal dolomita, fosfoyeso, bicarbonato, entre otras; en caso de pH alcalinos con: ácido fosfórico, ácido nítrico, o en su defecto, con ácido de batería (ácido sulfúrico diluido), vinagre, entre otros.

c) La Conductividad Eléctrica

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LA SIEMBRA:

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En el gráfico se muestran los tipos

de aguas para riego según su

concentración total de sales

(conductividad eléctrica en

micromhos por cm - mmhos/cm =

decisiemens por m - dS/m) y su relación

de absorción de sodio (índice SAR).

Como se observa en la figura, los valores más altos de estos parámetros (C y S) corresponden

a aguas con elevados riesgos

de producir salinización y/o alcalinización,

respectivamente, por lo que se trata

de aguas poco apropiadas

para el riego

Calidad del agua de riego

Una buena siembra ayudará a las plantas a desarrollarse bien durante todas las fases de cultivo. Para esto debemos asegurarnos que las semillas sean frescas y con un alto poder germinativo y que se adapten a las condiciones agroecológicas de la zona. A la semilla se le realiza una prueba de germinación sobre un plato plástico con papel húmedo, si los resultados señalan más de un 80% de germinación, se puede usar la semilla.

Entre los métodos más adecuados para realizar semilleros con destino a cultivos hidropónicos, está el de los cubos de espuma plástica, la siembra directa en el recipiente hidropónico, semilleros en bandejas plásticas sobre mezclas de sustratos esterilizados, cajones de madera de 15 cm de alto, 1 metro de largo y el ancho variable dependiendo de la cantidad de semilla a producir, los cuales se les recubre con plástico negro o se colocan en un cuarto oscuro con alta humedad relativa, para favorecer a la germinación.

 

EJEMPLO DE UN SISTEMA DE DRENAJE

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Casas de cultivo para Semilleros El sustrato permanece adherido a la semilla

FACTORES AMBIENTALES A CONSIDERAR PARA LA PRODUCCIÓN

LUZ:

La luz es un elemento vital para el crecimiento de las plantas, pero cada cultivo requiere de cierta cantidad de luz. Es conveniente que los cultivos reciban la mayor cantidad posible, especialmente en invierno, cuando se presenta mayor nubosidad, por lo que es aconsejable colocarlos en sitios donde se aprovechen la insolación disponibles en la zona. En lugares de poca luz se puede instalar un tubo fluorescente que no emite tanto calor como las lámparas de filamento. No debemos olvidarnos que existen especies que desarrollan mejor a la sombra.

EL AIRE:

La ventilación de los cultivos hidropónicos es muy importante, ya que tienen mucha influencia en la temperatura en el interior del invernadero, donde debe haber una buena circulación de aire fresco. El uso de ventilador y extractor de aire es una buena solución, si se trata de algún ambiente poco ventilado.

LA HUMEDAD:

Si el ambiente es muy seco debe humedecerse colocando recipientes con agua, rociando las hojas o mojando el piso; aunque debe tenerse en cuenta que el exceso de humedad provocará el desarrollo de enfermedades fungosas. El promedio ideal para la mayoría de los vegetales es del 75%, la cual se puede medir con un higrómetro de aguja.

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Sistemas de drenaje

Es tan importante el drenaje, como el riego. Para conocer de riego es necesario saber de drenaje. Un riego sin

drenaje es dañino a la planta, ya que el agua excesiva desplaza al aire del suelo.

LA TEMPERATURA:

La temperatura es uno de los factores más importantes que afecta al desarrollo y producción de las plantas. Para la mayoría de las plantas hortícolas la temperatura óptima para el crecimiento está entre los 15 y 30 grados; debe evitarse temperaturas mayores a los 35 ºC. Para cultivos hidropónicos, confinados, la temperatura ideal promedio es de 20 ºC, para la mayoría de los vegetales. Las plantas que se establecen en un clima diferente al que las caracteriza, pueden presentar ciertos cambios de comportamiento. El pleno sol durante el verano en lugares de clima muy cálido puede afectar a los cultivos hidropónicos, al influir en la fisiología del cultivo. La temperatura se regula con adecuada ventilación, nebulizadores, humificadores, riego por aspersión a la superficie externa de techos y paredes, y equipos de refrigeración, como el de cortina de agua. Este último consiste en una corriente de aire provocada por un ventilador que atraviesa una caida de agua que escurre sobre una parrilla hecha con material de alta disipación de calor, para enviar el aire caliente fuera de la casa de cultivo por medio de extractores de aire. Este equipo disminuya hasta 10 ºC la temperatura dentro de la casa de cultivo.

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Temperatura: Es la variación de calor que experimenta un cuerpo. Para su medición se pueden utilizar termómetros, termopares, entre otros.

Para disminución de la temperatura:

Manejo de la cubierta:Luz difusa

Refrigerando con aguaAumentando la

Humedad:Riego de las plantasSistema de nebulización

Para aumento de latemperatura:

Cerrando las ventanasRenovando con aire caliente

CalefacciónSistema de ventilación abierto

Sistema de ventilación cerrado

CULTIVOS QUE SE UTILIZAN EN CASAS DE CULTIVO:

Entre los cultivos tenemos: Albahaca, alfalfa, tomate, ají, espinaca, papa, pimentón, pepino, calabacín, berenjena, melón, fresa, caraotas, vainitas, coliflor, brócoli, lechuga, repollo, maíz dulce, nabos, zanahoria, cebollín, ajo porro, lechosa, hierbas aromáticas, entre otras

ALGUNOS ASPECTOS SOBRE MANEJO DEL CULTIVO DE TOMATE Y PIMENTÓN

Recomendaciones generales para el manejo de la casa de cultivo

1.- La mejor forma de aprender es a través de los errores y éxitos de losdemás. Visite la mayor cantidad de productores de invernaderos posible y haga todas las preguntas necesarias. La mayoría de los productores les gusta compartir información.

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Condiciones adecuadas para una alta producción en la mayoría de las hortalizas:Producción de polen óptimo: 17 C - 24 C, Humedad Relativa de 65-75% y Luz de 800-1000 ( micro-einstein.)

Las condiciones pobres ocurren cuando

Temperatura es < 10 C y >35 ºC HR es < 40% y >90% Las condiciones de luz son bajas.

Tipo “Diente de Sierra”, con ventana cenital lateral, abierta en la dirección del viento (extracción del aire

caliente por efecto vénturi)

2.- Busque toda la información bibliográfica que pueda y léala. Además debe contar con asesoramiento técnico en los diferentes aspectos de manejo (fertirriego, fitotecnia, entomología, fitopatología, etc.).

3.- Venda sus hortalizas antes de plantarlas.

4.- Compre medidor de pH, medidor de la conductividad eléctrica (CE), medidor de temperatura y humedad relativa. Estos son instrumentos le ayudarán a evaluar y corregir los factores más importantes que afectan la producción. Revise el pH y la EC en cada tanque de mezcla para evitar errores.

5.- Polinice con el polinizador eléctrico, mecánico o manual (Agitando los alambrones del entutorado) diariamente o inter-diario (8:30 am y 3:00 pm).

6.- Asegúrese de que sus plantas tienen el agua suficiente. Si marchitan, no crecen y se les caen las flores; aumente el nivel de agua a medida que sea necesario (revise tiempo y frecuencia de riego).

7.- Riegue lo suficiente así siempre hay un drenaje de los contenedores. Esto asegura que las sales del fertilizante no se acumularán en el medio de crecimiento usado.

8.- No permita que los insectos (especialmente la mosca blanca) o enfermedades estén fuera de control. Realice contajes y aplicaciones de los productos recomendados en las dosis adecuadas , en los momentos debidos que permitan afectar los ciclos reproductivos de las plagas y enfermedades.

9.- Aprenda a manejar el fertirriego: dosificadores (Voltámetros, venturi o dositrón), concentraciones y fuentes de sales simples, compatibilidades de las mezclas, frecuencia y tiempo de riego, entre otros aspectos.

10.- Comience los rociamientos o las pulverizaciones semanales de agroquímicos, desde el momento en que las plantas ingresan al invernadero. Aumente la frecuencia de las aplicaciones en caso de que se presente un problema.

11- Mantenga buenas anotaciones. Anote el día y el producto químico usado cada vez, las ppm (concentración) del fertilizante usado y el día que es aumentado, la cantidad de agua de riego por día, y cualquier cambio que haga en su programa cultural.

12.- Si surge un problema, busque ayuda rápidamente. Llame a su especialista de acuerdo al problema que esté presente.

Para la selección del híbrido a sembrar considere lo siguiente:

1.- tamaño, color y sabor de la fruta deseada en el mercado.

2.- Resistencia a enfermedades comunes en la zona.

3.- Ausente de problemas fisiológicos, como rajaduras, culillo, podredumbre de la floración.

4.- Rendimiento por ha y uniformidad del tamaño del fruto.

5.- Demanda y precios del mercado.

6.- Resistencia al manejo post-cosecha.

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Las hortalizas de crecimiento indeterminado como el tomate producido en invernaderos requieren manejos particulares, distintos de los cultivos a cielo abierto. De hecho, un productor de tomates a campo abierto podría tener dificultades para cultivar tomates en invernaderos en caso de no tener la capacitación requerida para el cultivo del tomate en invernaderos. Se debe entender que la producción de tomates en invernaderos es totalmente distinta que la producción de cultivos en el campo.

Factores que debo regular para un buen manejo del cultivo

1.- Climáticos: temperatura, humedad relativa, insolación, ventilación y protección de fuertes lluvias y vientos.

2.- Agronómicos: Semilla (híbrido a sembrar), producción de la plántula, selección cama de siembra, población a sembrar, transplante, fertirriego (frecuencia y tiempo de riego, selección de la solución nutritiva, dosis de fertilizantes, limpieza de tuberías, regulación de la salinidad y el pH), control de plagas, enfermedades y malezas (preventivo), no. De tallos, poda de hojas, cosecha y manejo postcosecha, entre otros particulares de cada cultivo

Si alguno falla es suficiente para que se afecte la producción de acuerdo a la llamada ley del mínimo o de Liebig (La producción estará dependiendo del factor que estén en menor proporción)

Manejo adecuado de las hortalizas en casas de cultivo: buenas prácticas agrícolas (BPA) y manejo integrados de plagas (MIP).

Buenas Prácticas Agrícolas (BPA):1.- Protección al ambiente, que incluye al hombre y su comunidad2.- Conocimiento e interpretación de las condiciones agroecológicas de la zona3.- Selección de semilla, adaptada a las condiciones de la zona, al mercado, y buenos precios.4.- Manejo del suelo y el sustrato.5.- Fertilización adecuada de acuerdo a los requerimientos del cultivo6.- Control integrado de plagas 7.- Manejo postcosecha8.- Manejo de residuos9.- Salud, seguridad y bienestarPRÁCTICAS AGRONÓMICAS

LA SIEMBRA

Una buena siembra ayudará a las plantas a un buen desarrollo durante todas las fases de cultivo. Para esto debemos asegurarnos que las semillas sean frescas y con un alto poder germinativo y que se adapten a las condiciones agroecológicas de la zona. A la semilla se le realiza una prueba de germinación sobre un plato plástico con papel húmedo, si los resultados señalan más de un 80% de germinación se puede usar la semilla.

Entre los métodos más adecuados para realizar semilleros con destino a cultivos hidropónicos, está el de los cubos de espuma plástica, la siembra directa en el recipiente hidropónico, semilleros en bandejas plásticas sobre mezclas de sustratos esterilizados, cajones de madera de 15 cm de alto, 1 metro de largo y el ancho variable dependiendo de

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la cantidad de semilla a producir, los cuales se les recubre con plástico negro durante una semana.

LA GERMINACIÓN DE LA SEMILLA EN LA BANDEJA

Después de colocada la semilla en la bandeja se introduce la misma en un cuarto de germinación por aproximadamente 5 días. Este cuarto debe ser oscuro y de alta humedad relativa, para estimular la germinación. Una vez que la semilla germina (puye el sustrato) se debe sacar a la casa de cultivo para plántulas, ya que si no se hace rápido comienza a etiolarse

(Etiolación: Proceso de crecimiento de las semillas o plantas en condiciones de oscuridad. Se caracteriza por la carencia tanto de clorofila como de desarrollo de los cloroplastos, por el alargamiento de los tallos y por la escasez de lignificación.)

Plántulas en bandeja y con cepellón adherido a la raíz

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Siembra de bandejas automatizada

Siembra manual

Bandejas con plántulas pequeñas

Siembra en bandejas

Siembra de la semillas en la bandeja

Las bandejas antes de utilizarse deben limpiarse primero, lavar con agua a presión para quitar desperdicios de siembras pasadas y segundo, sumergirlas y agitarlas por 30 segundos en depósito de agua con hipoclorito de sodio (5 ml/litro de agua).

El transplante de cada especie hortícola se determina por el estado de desarrollo de las plantas requerido para un rápido establecimiento en suelo o sustrato. En tomate y pimentón, las plántulas se encuentran óptimas con 3 a 4 hojas verdaderas, el grosor del tallo es el de un bolígrafo y aproximadamente a los 15-20 cm de altura. Se pueden demorar de 6 a 8 semanas en la bandeja. Para las hortalizas de hoja, las plántulas se trasplantan entre 4 y 5 hojas verdaderas. Como ejemplo tenemos: lechuga, brócoli, repollo o coliflor.

El transplante de cada especie hortícola se determina por el estado de desarrollo de las plantas requerido para un rápido establecimiento en suelo o sustrato. En tomate y pimentón, las plántulas se encuentran óptimas con 3 a 4 hojas verdaderas, el grosor del tallo es el de un bolígrafo y aproximadamente a los 15-20 cm de altura. Se pueden demorar de 6 a 8 semanas en la bandeja. Para las hortalizas de hoja, las plántulas se trasplantan entre 4 y 5 hojas verdaderas. Como ejemplo tenemos: lechuga, brócoli, repollo o coliflor.

ENDURECIMIENTO DE LA PLÁNTULA

Consiste en disminuir la aplicación del agua de riego, una semana antes del traslado de las plántulas a campo. Esta práctica se hace con la finalidad de controlar el crecimiento de las plántulas, endurecer los tejidos y facilitar su adaptación a las condiciones de estrés en el campo. Así mismo, se logra que las raíces inicien una exploración más acelerada en busca de agua y de esta forma se consigue que se desarrollen rápidamente.

Cuando las plantas han sufrido deficiencia de humedad se presenta un endurecimiento de los tejidos y los tallos se observan gruesos y leñosos. Se recomienda, antes del transplante, aplicar a las plantas una solución iniciadora rica en fósforo.

Para el transplante en la cama definitiva en la casa de cultivo para producción de frutos, se debe saturar el sustrato y dejar drenar libremente, regulando el pH y la salinidad. Luego de alcanzar la capacidad de campo del sustrato (se aprieta un poca de sustrato en la mano y solo debe escurrir unas pocas gotas de agua) se realiza el transplante y se afirma el sustrato para no dejar bolsas de aire y se espera 3 a 4 días para iniciar los riegos diarios. Esto se hace para estimular el crecimiento de la raíz. El transplante se debe realizar en las primeras horas de la mañana.

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Transplante en casa de cultivo en mezcla de tierra negra, abono orgánico y sustrato

Siembra en bolsas Siembra en potes

La poda permite que se formen frutos de tamaño grande, con altos rendimientos y evita el exceso de sombra que puede afectar la fotosíntesis y la calidad del fruto. Además, el exceso de follaje facilita la aparición de plagas y enfermedades.

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PODA SOLANACEASTomate Pimentón

Berenjena

Entutorado con hilo de prolipropileno (rafia)

Entutorado con malla en pimentón

Temperatura óptima para cultivo del

tomate (ºC)Temperatura: Día NocheMáxima: 30 – 32 20Mínima: 18 10Optima: 23 – 26 14 – 17Luz óptima: 800 – 1000 mEn

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Se debe realizar un

deschuponado o poda de los tallos

nuevos o chupones, ya que provoca

auto-sombramiento y frutos pequeños Esto se realiza semanalmente durante la fase de crecimiento

de la planta (Después de los

25 – 30 días

DESCHOPONADO O PODA DE TALLOS NUEVOS

El deschuponado evita el exceso de follaje y proporciona frutos grandes, de manera periódica, con altos rendimientos. El exceso de tallos produce muchos frutos pero de tamaño pequeño, no comercial.

En plantas con crecimiento indeterminado, las hojas se ubican en grupos de tres(hojas A, B, C) (figura 110) seguidas de un racimo floral: la hoja A se localiza inmediatamente por debajo o al frente del racimo floral y es la responsable del 75% del llenado del fruto; la hoja B se ubica en posición intermedia a las hojas A y C y colabora con cerca del 8% del llenado del fruto, y la hoja C aporta el 15%, repartiendo sus fotosintatos en forma bilateral para los racimos anterior y posterior. Los anteriores porcentajes muestran la importancia de las hojas en el llenado del fruto y su influencia cuando se poda en forma drástica la planta; por lo tanto, las hojas A, B y C no deben ser removidas sin un llenado óptimo del racimo.

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Chupones formados en las axilas del tallo principal

Deschuponado dejando pequeño trozo para proteger al tallo

Poda de las hojas viejas de la parte inferior de la

planta, aproximadamente debajo de la altura de

frutos basales

DESHOJADO O PODA DE HOJAS VIEJAS

El deshojado permite una mayor ventilación entre plantas y al eliminar las hojas viejas mantiene mayor cantidad de carbohidratos hacia los puntos de formación y maduración de frutos

La poda de flores y frutos dependerá del tipo de mercado que tenga el productor. Si el mercado exige frutos de un tamaño grande y calibre uniformes, se recomienda la realización de esta labor. También depende de la variedad utilizada. Algunas variedades producen un gran número de flores por inflorescencia y los frutos no se desarrollan bien y son pequeños, que no satisfacen la demanda del mercado. En este caso, se recomienda eliminar flores antes de que sean polinizadas. Lo ideal en tomates tipo “Perita” es dejar por racimo de 8 a 10 frutos, dependiendo del vigor de la planta, y en tomates tipo “Manzano”, de 5 a 8 frutos por racimo. Se deben eliminar frutos deformes, enfermos y pequeños.

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Hoja “A” 75%

Hoja “B“ 15%

Hoja “C” 8%

Distribución de las hojas en planta de crecimiento indeterminado y responsabilidad en el % de llenado del fruto

Poda de frutos pequeños o con daño fisiológicoi

Poda de yema terminal o despunte

Consiste en cortar la yema principal de la planta, teniendo en cuenta que el racimo que esté por debajo de esta yema esté totalmente formado; además, se deben dejar dos hojas por encima del último racimo. Esta poda permite determinar el número de racimos que se van a dejar por planta; se puede llevar la producción a 8, 10, 12, 14 o 16 racimos, dependiendo del estado sanitario de la planta, la productividad del material y la calidad comercial exigida por los mercados. Generalmente, el tamaño de los frutos de los últimos racimos es mucho menor, por lo cual la poda terminal permite que los últimos frutos adquieran mayor tamaño, si éste no se consigue mediante una adecuada fertilización. Usualmente, la poda de yema terminal incrementa el diámetro de los frutos en las tres últimas Inflorescencias.

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Poda de yema terminal o despunte

Se realiza el capado o poda de la yema terminal en algunos

híbridos de crecimiento indeterminado de alto

crecimiento, para permitir el madurado y engrosamiento de

los frutos, evitando que continúe la formación de nuevos racimos.

El descuelgue se realiza en algunos híbridos de alto crecimiento para mejorar la calidad del fruto, logrando mayor tamaño y mayor homogeneidad en color y grosor.

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Descuelgue de la planta de tomate: El descuelgue se realiza sobre el surco y comúnmente se denomina “poner a caminar las plantas”; facilita las labores sanitarias y de cosecha. Antes de empezar a descolgar las plantas sobre el surco, se deben remover todas las hojas que estén por debajo de los racimos ya cosechados y la labor se realiza en el momento en que se han cosechado los primeros tres o cuatro racimos.

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CULTIVO ETAPA I

TransplantePlanta en cepellón

Inducción formación radicularFertirrigaciónFase I (reforzar el fósforo)Monitoreo de Plagas

Evaluación de pH y CeHumificación ambiental

Desde el momento de transplante hasta inicio primera floración (aprox. 15 a 21 días)

CULTIVO ETAPA IIInducción formación Follaje y desarrolloFertirrigaciónFase II / Reforzar el nitrógeno, formulas triple 20 o triple 18Control de plagasEvaluación de pH y CePoda de formación (conducción a uno o dos tallosInicio de tutoradoDeschuponado

Desde la aparición de la primera floración hasta el cuajado de los primeros frutos (aprox. 15-50 días)

MANEJO AGRONÓMICO PARA EL PIMENTÓN

REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS PARA EL PIMENTÓN DE INVERNADERO

Humedad relativa: Entre 60% y 70%.

La coincidencia de altas temperaturas y baja humedad relativa puede ocasionar la caída de flores y de frutos recién cuajados.

Temperatura: 15 a 34 ºC.

Luminosidad: es una planta muy exigente en luminosidad, sobre todo en los primeros estados de desarrollo y durante la floración.

pH: 6.5 – 7.0; hasta 5.5 y 8.

Salinidad (CE): < 1,5 dS/m.

Luminosidad: Moderada a alta.

POBLACIÓN Y DISTANCIAS DE SIEMBRA EN PIMENTÓN:

Dependerá de la variedad o híbrido comercial cultivado. Una distancia entre plantas frecuentemente empleada es de 1.5 metros entre hileras y 0,32 metros entre plantas en la misma hilera, para 24.300 P/ha; ó también 0,5 m entre hileras dobles en tresbolillo en camas separadas a 1,5 m, para 3.000 P/ha. Se deben usar poblaciones entre 22.000 y 30.000 P/ha

La siembra puede hacerse en doble hilera en tresbolillo, separadas 35 a 40 cm entre hileras simples y 85 a 110 cm entre hileras dobles o calles. En hileras simples pueden separarse entre 25 a 30 cm en la hilera dispuesta en cama de 25 a 30 cm y 85 cm entre calles. Estas disposiciones nos resultarían en poblaciones aproximadas a 25.000 p/ha (2,5 p/m2).

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CULTIVO ETAPA IIIInducción formación frutos (Boro, Hierro, Calcio)Fertirrigación rica en potasio y calcioControl de plagasEvaluación de pH y CeDeshoje (Hojas viejas)Cosecha (Cada semana despúes de 50 días del transplante)Tutoreado

Desde el cuajado de los primeros frutos hasta el fin de la cosecha. (aprox. 50-105 días y más)

PODAS DE FORMACIÓN EN PIMENTÓN

La poda a dos ramas y a cuatro ramas producen una cantidad similar de flores y frutos comerciales, aunque es ligeramente superior en cuatro ramas, pero en la poda a dos ramas es más precoz, lo que las hace muy similar en la producción. La poda a cuatro ramas, por el exceso de hojas puede producir mayor auto sombramiento que a dos ramas y afectar el tamaño del fruto. En ambos casos se debe eliminar la flor de la cruz.

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Se deben eliminar los frutos que aparezcan a nivel de la cruz y los excesivos que forman grupos, dejando de 3 – 5 por racimos. En caso contrario los racimos darán frutos pequeños y bajan los rendimientos del cultivo

Estímulos Vegetativos para una alta producción

• Temperaturas óptimas• Alta Humedad Relativa• Baja Radiación• Baja concentración de CO2

• Baja Conductividad eléctrica (CE)• Soluciones Nutritivas Altas en NO3 y NH4

• Buen Drenaje• Labores culturales adecuadas.

Condiciones adversas que provocan bajos rendimientos:

• Temperaturas extremas• Alta radiación• Alta concentración de CO2

• Baja humedad relativa• Alta conductividad eléctrica (CE)• Soluciones nutritivas ricas en: K, Cl, SO4

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Se dejan dos

tallos guías para

la producción

Se eliminan los

frutos que

se formen en

la cruz

Se podan las hojas debajo de los

frutos

No se

eliminan hojas de cogollos 3ra guía

, pero

si las

flores

Manejo agronómico de la planta

• Mal drenaje• Labores culturales en fuera de tiempo• Deshoje excesivo• Cosecha tardía

CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES:

Para evitar plagas y enfermedades la mejor medida es la prevención, por lo que se requiere:

1) Evitar la entrada de personas extrañas a la casa de cultivo o invernadero,

2) La casa de cultivo debe tener doble puerta, en posiciones diferentes (nunca una frente a la otra) y si es posible, un ventilador que encienda al abrir la puerta y expulse el aire hacia fuera, para desprender cualquier insecto que esté adherido al cuerpo o ropa del la persona que desea entrar,

3) La entrada debe tener un pozo de desinfección de calzados.

4) El personal de la casa de cultivo debe tener ropa y botas desinfectadas, únicamente para laborar (se debe cambiar de ropa para entrar el invernadero),

5) No se deben abrir ventanas laterales o paredes corredizas,

6) Se debe incluir dentro del invernadero a insectos y hongos beneficiosos que realicen control biológico y ayuden a la polinización,

7) Utilizar sustratos esterilizados y posteriormente inoculados con hongos beneficiosos para el control biológico,

8) Cualquier medida que considere necesaria, ya que el ambiente dentro del invernadero es ideal para la proliferación de plagas y enfermedades y hace muy difícil su erradicación.

Los semilleros en casa de cultivo, tienen la ventaja que se pueden utilizar con el sustrato esterilizado, aplicación de enraizadores, y que permitan que se pueda transplantar con el sustrato adherido a la joven raíz, dándole una buena protección, eliminando el estrés del transplante, asegurando el pegue y el adecuado desarrollo de la plántula; además, la protección biológica evita la presencia de plagas y enfermedades en las plántulas, asegurando que la planta al momento del trasplante estará completamente sana.

PLAGAS Y ENFERMEDADES

1- Afidos o Pulgones (Homópteras): Cuerpo blando, forma globosa. Desarrollan sus colonias en cogollos tiernos, ramas o en las raíces de las plantas. Poseen aparato bucal conformado por un pico o estilete que perforan los tejidos y chupan la savia. Cuando son muy numerosas las colonias el cultivo se torna amarillento, pierde turgencia y las hojas se enrollan por lo bordes. Son vectores o transmisores de enfermedades virosas.

El Afido Verde del Ajonjolí (Myzus persicae): Ataca al tomate, pimentón y otros cultivos.

Control químico: Pirimifós Metil: Pirinicarb, Butecarboxim, Dimetoato, Carbaril, Fentoato, Fenthion.

Control Biológico: Insectos como Chrysopa y Hongos Beauveria bassiana, Verticillium lecani.

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2- Mosca blanca (Trialeurodes vaporariorum y Bemisia tabaci) (Homóptera).

Son insectos pequeños de 1 a 3 mm, viven en colonia en el envés de las hojas, adulto cuerpo cubierto de capa sedosa color blanco, pupas claras y oscuras dependiendo de la especie, permanecen envueltas con secreciones de aspecto algodonoso. Los daños directos (amarillamientos y debilitamiento de las plantas) son ocasionados por larvas y adultos al alimentarse, absorbiendo la savia de las hojas. Los daños indirectos se deben a la proliferación de Negrilla sobre la melaza que excreta la Mosca blanca, manchando y depreciando los frutos y dificultando el normal desarrollo de las plantas. Otros daños indirectos se producen por la transmisión de virus. Daño: Se alimentan de la sabia.

Control: Acetafen, Butocarboxim, Buprofezin, Endosulfan + Metomilo, Pirimifós, Rotenonas

Control Biológico: Insectos como Chrysopa sp y hongos: Verticillum lecanis.

3- Minadores de la hoja: Phthorimaea operculella, Liriomyza trifolii

Las hembras realizan las puestas dentro del tejido de las hojas jóvenes, donde comienza a desarrollarse una larva que se alimenta del parénquima, dibujando unas galerías características. Su control es difícil por lo protegida que están. Elimina malas hierbas, coloca trampas amarillas adhesivas o usa productos químicos.

Control biológico: insecto: Chrysopa; hongos:: Bacillus thurigensis

Control químico: Lambdacihalotrina 5%, Cyromazina 75%, Cpinosad.

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4- Trips (Frankliniella occidentalis).

Los daños directos se producen por la alimentación de larvas y adultos, sobre todo en el envés de las hojas, dejando un aspecto plateado en los órganos afectados que luego se necrosan. El daño indirecto es el que acusa mayor importancia y se debe a la transmisión del Virus del bronceado del tomate (TSWV). Sacude alguna flor en la palma de la mano para ver si hay, se localizan mucho en flores.

Control Biológico: hongos: verticilium, paecelomyces, neumorea; insectos: chrysopa

Control Químico: spinosad

5- Acaros: Frankiniella occidentales, Tetranychus urticae

Araña roja (Tetranychus urticae): Es un ácaro que se puede ver con lupa o fijándose muy cerca con buena vista. Se desarrolla en el envés de las hojas causando decoloraciones, punteaduras o manchas amarillentas que pueden apreciarse en el haz como primeros síntomas. Con mayores poblaciones se produce desecación o incluso defoliación. El calor y la baja humedad relativa favorecen el desarrollo de esta plaga.

Control Biológico: hongos (verticilium) e insectos (chrysopa)

Control Químico: Abamectina

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6- Perforador del fruto del Tomate (Neuleucinodes elegantalis) - Lepidóptero

El adulto mariposa de 25 mm, presenta alas blancas con la parte anterior con manchas castañas negrusca en forma de media luna en el ápice y mancha castaña en la parte media inferior. La larva de color rosado. Ocasiona orificios en el fruto que luego cicatrizan. Al salir la larva rompe el fruto dejando un orificio por donde entran otros patógenos que pudren el fruto, dándole apariencia de bolsa acuosa.

Control Biológico: Hongo Beauberia

Control Químico: Acefate, Azadirachtin, Carbaril, Clorpirifos, Cipermetrina, Deltametrina, Diazinon, Metomilo, Triclorfon, Metamidofos

Orugas de lepidópteros

- Spodoptera exigua- Spodoptera litoralis - Heliothis armigera- Chrysodeisis chalcites-- Autographa gamma (Plusia)

Los daños son causados por las larvas al alimentarse de hojas y frutos. Los adultos son polillas nocturnas que nocausan daños.

Control biológico: Colocación de trampas de feromonas y trampas de luz. Vigila los primeros estados de desarrollo de los cultivos, en los que se pueden producir daños irreversibles.

Productos: Bacillus thuringiensis (hongo beneficiosa).

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ENFERMEDADES

Desordenes fisiológicos• Culillo: Producido por deficiencias en el manejo de riego y deficiencia de

Calcio

• Hombros partidos: puede ser ocasionado por deficiencia varietal o mal manejo de riego

Enfermedades fungosas:Pata negra (Phytopthora)Control biológico: TrichodermaControl químico: Metalaxil M, Fosetil Al, Propamocarb

Enfermedades virales:

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Tomato Yellow Mosaic Virus (TYMV); Tobaco Mosaic Virus TMV), entre otras.Control preventivo: Desinfección instrumentos de poda y control de vectores

Uno de los problemas importantes de la siembra en casa de cultivo es la presencia de enfermedades, como la marchites por fusarium, el cual se trasmite por el agua de riego y está presente en muchos sustratos, como en la cáscara de arroz. Esto obliga a esterilizar el sustrato, colocando los sacos con sustrato en pipas y sometiéndolas a calor, en agua (35 cm) a ebullición por varias horas; así como permitir que el agua de riego pueda atravesar una sección de tubería que la caliente hasta 95º C, por 5 segundos. En otros países (Europa y Asia) se está injertando las solanáceas sobre patrones resistentes a fusarium.

MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

En los últimos años se ha puesto de manifiesto una preocupación, cada vez mayor, por el consumo de productos de mayor calidad y seguros para la alimentación, producidos bajo criterios de sustentabilidad ambiental. El uso reducido y racional de productos fitosanitarios en el control de plagas y enfermedades tiene un papel primordial en la satisfacción de este objetivo. Como respuesta a la demanda de calidad y seguridad alimentaria, algunos productores están llevando a cabo en los últimos años, con éxito, un cambio de estrategia en el control de plagas y enfermedades, potenciando y priorizando el control biológico sobre el químico, apoyados en los resultados de trabajos de investigación y de innovación desarrollado en las últimas décadas por investigadores y técnicos de entidades públicas y empresas.

El manejo Integral de plagas y enfermedades, incluye, entre otros, el control biológico de plagas, el uso sostenible de fertilizantes y del agua, el compromiso ambiental con los restos vegetales, así como la incorporación de las energías renovables y la reestructuración del sector comercial. Se puede definir como una combinación de métodos de control (biológico, químico, cultural) que se utilizan en el orden y tiempo correctos, mantienen la población de patógenos por debajo del umbral de daño económico". Se trata de un control flexible, con la aplicación multidimensional, que integra distintos tipos de control tales como, control biológico, físico y cultural junto con las estrategias necesarias de control químico para la restricción de enfermedades, manteniendo la viabilidad económica, sin dañar el agro-ecosistema.

Sin duda, significa un cambio grande y muy deseado desde hace tiempo. Se espera que esta tendencia signifique un gran impulso de las técnicas del control integrado de plagas e incentive la investigación de la fauna auxiliar autóctona. Aunque todavía queda mucho trabajo hasta obtener soluciones para los cultivos donde todavía los resultados no son del todo satisfactorios, para controlar el aumento de la incidencia de plagas secundarias y la aparición de nuevas plagas exóticas. Todos los principios y toda la ciencia que se aplica

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para otros métodos de control, como el control químico, son también aplicados al control biológico.

El control biológico no es referido únicamente al control de patógenos, ya que los microorganismos producen sustancias que pueden estimular el crecimiento vegetal. Generalmente, el control biológico es empleado en la agricultura para controlar poblaciones de insectos, pero este control es extensible a bacterias, hongos, virus, nematodos, etc.

Existen diversos métodos de control biológico de enfermedades de las plantas. Uno de ellos es el empleo de microorganismos antagonistas que disminuyen la densidad de inóculo o reducen las actividades de los patógenos que provocan enfermedad. Este antagonismo microbiano frente a los patógenos ocurre normalmente en la naturaleza en los llamados suelos supresivos en los que no se desarrollan las enfermedades debido a la presencia de uno o varios antagonistas en dichos suelos.

En general, la utilización de agentes de control biológico en la agricultura carece de una respuesta clara, lo que se traduce en una incredibilidad de los agricultores. Uno de los factores que contribuyen al fracaso del control biológico de enfermedades, es el ambiente, el cual constituye un factor crucial en el éxito del mismo. Temperaturas desfavorables para el desarrollo del agente de control biológico da lugar a una inefectividad del mismo. El pH del suelo es otro factor importante a tener en cuenta ya que puede inhibir la germinación de esporas de agentes de control biológico, tales como Trichoderma spp. y por tanto, anular el efecto supresor de determinadas enfermedades.

Una densidad elevada del patógeno puede anular el efecto control ejercido por el microorganismo beneficioso. Existen muchos ejemplos que confirman este hecho. Trabajos donde se han analizado numerosos agentes de control biológico in vitro, tales como Pseudomonas spp, Trichoderma spp, especies de Fusarium no patógenas que han mostrado una gran capacidad de antagonismo frente a numerosos patógenos tales como Pythium, Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia, Botrytis, etc, pero no han sido capaces de reducir la enfermedad, a dosis elevada de inóculo en ensayos in planta. Asimismo, se han observado diferencias según qué tipo de cultivar ha sido empleado.

Para que un microorganismo sea efectivo en el control biológico debe de realizar alguna de estas funciones, colonizar rápidamente la zona radical, producir antibióticos que antagonicen a los microorganismos patógenos, producir compuestos que quelatan el hierro, llamados "sideróforos", que hacen menos disponible este elemento para los patógenos, competir por sustratos esenciales para el patógeno, competir con el patógeno por los sitios de infección, liberar nutrientes asimilables por las plantas y producir compuestos promotores del crecimiento de las plantas, como AIA, giberelinas, etc., que favorecen el desarrollo de las plantas.

Seleccionando microorganismos por su habilidad para controlar fitopatógenos se ha logrado obtener cepas eficientes con las que se ha logrado desarrollar formulados comerciales, cuyo ingredientes activos son hongos, levaduras o bacterias.

Normalmente, se comercializan los productos de control biológico, pero éstos deben de dar respuestas a dónde se debe de aplicar, cómo y cuándo debemos aplicarlo. Las respuestas va a depender del tipo de cultivo, patógeno que queremos controlar, y por

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supuesto, qué metodología aplicamos. Así, se puede aplicar en hojas, raíces, frutos, suelo, y además puede ser aplicado antes o durante el desarrollo del cultivo.

Dada las tendencias actuales en la agricultura en cuanto a la reducción de materias activas se refiere para el control de enfermedades, está en auge el control biológico y la comercialización de productos que contienen su metodología de aplicación. Pero esto requiere de una puesta a punto en los distintos cultivos, que como ya hemos indicado anteriormente, incluye momentos y formas de aplicación y la disminución de otros productos fitosanitarios que puedan perjudicar a los agentes beneficiosos.

El solapamiento de cultivos durante todo el año; la polifagia de ciertas plagas que favorecían el desarrollo de altas poblaciones de fitófagos; el uso abusivo de sustancias activas autorizadas, propició la aparición de resistencias a estas sustancias en las plagas y fomentó el uso de productos no autorizados. Además, la presión de los mercados agrarios, que empezaron a exigir unos productos cultivados acorde con unas normas mínimas que evitasen el uso de materias nocivas para la salud y garantizasen la conservación de los recursos y del entorno trae como consecuencia que respondan las técnicas del control integrado de plagas y enfermedades.

Según la Organización Internacional de Lucha Biológica (OILB), la producción integrada se define como "un sistema de producción sostenible de alimentos de alta calidad utilizando métodos respetuosos con el medio ambiente y manteniendo los ingresos de la explotación". En este concepto se pone especial énfasis en el papel central del agro ecosistema y se da prioridad a las medidas preventivas de protección de las plantas, como son la conservación e incremento de las poblaciones de enemigos naturales.

En general, en todos los cultivos, la reducción del uso de fitosanitarios de amplio espectro ha provocado que plagas como el pulgón, la araña roja y lepidópteros, estén cobrando protagonismo. Por ejemplo, se ha agravado la presencia de pulgón en cucurbitáceas. Su control con el parasitoide Aphidius colemani a veces resulta insuficiente, sobre todo en épocas con elevadas temperaturas. El control de hormigas, que dispersan los focos de pulgón e infestan las plantas refugio reduciendo la multiplicación del parasitoide, supone otro problema.

Finalmente, cabe remarcar la incidencia de algunas plagas, como la araña roja, la polilla del tomate, Tuta absoluta, se ha extendido durante las últimas décadas. Los ácaros depredadores utilizados tradicionalmente para el control de araña roja no son eficaces en su control, por lo que es necesario adoptar medidas preventivas, como la limpieza de malas hierbas y del invernadero, al final del cultivo, y tratar con acaricidas específicos los focos iníciales. En fincas con antecedentes de daños, al inicio del próximo cultivo, son aconsejables los tratamientos preventivos con azufre.

La polilla del tomate es una plaga importante que afecta a cultivos de tomate, patata, pepino dulce, berenjena, tabaco y otras malezas solanáceas, como el tomatillo y la hierba mora. Se ha extendido rápidamente. En la práctica, existen pocos productos realmente eficaces para su control, además, algunos pueden ocasionar problemas de resistencias y/o ser incompatibles con la fauna auxiliar. Los métodos de control recomendados se basan en medidas higiénicas en cultivos, eliminando de forma correcta el material vegetal afectado. Otra medida fundamental es la hermeticidad de las fincas para dificultar su

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entrada. Los métodos de control biológico, con éxito relativo, están basados en la instalación previa de las chinches depredadores N. tenuis o Macrolophus caliginosus.

A pesar del éxito alcanzado, queda mucho por realizar. El desarrollo del control biológico en las casas de cultivo implica mucho más que seleccionar enemigos naturales y soltarlos. Hace falta una profunda revisión de todo el sistema de cultivo, incluyendo su manejo y el diseño de la estructura de la casa de cultivo, para facilitar la actuación y reproducción de los auxiliares. El aislamiento con el uso de mallas de 10x20 hilos, en ventanas y doble puerta, es imprescindible para evitar la entrada masiva de plagas y conseguir el equilibrio faunístico deseado. Es necesario adaptar el manejo de las plantas, en función de la biología de los enemigos naturales, y evitar oscilaciones extremas de los parámetros climáticos al ser factores restrictivos para la reproducción de muchas especies.

Dentro del control biológico, es necesario impulsar el uso de entomopatógenos y promover el control biológico de enfermedades (patógenos de las plantas), con el uso de antagonistas (hongos y bacterias) y biofungicidas. Con ello, se podrá crear un paquete de control biológico de plagas y enfermedades para suministrarlo al productor y, así, conseguir el objetivo de productos sin residuos.

Algunas especies como Trichoderma harzianum, Pseudomonas fluorescens y Bacillus subtilis o en general, el grupo microbiano conocido como "Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal", se consideran hoy día, importantes agentes microbianos de control biológico. Dichos microorganismos atacan a las especies patógenas mediante distintos mecanismos de acción tales como la competencia por los nutrientes o el espacio físico, la producción de antibióticos, la presencia de sideróforos o mediante la activación de mecanismos de resistencia en el vegetal, lo que se conoce como resistencia sistémica inducida.

Los suelos supresivos naturales son un buen ejemplo de que, en ocasiones, la microbiota indígena es capaz de proteger a determinados cultivos vegetales de la acción perjudicial de algunos patógenos del suelo. Se han descrito suelos supresivos frente a un buen número de hongos fitopatógenos, tales como Fusarium oxysporum, Gaeumannomyces graminis var. tricici, Pythium ultimun y Rhizoctonia solani, entre otros (Lucas et al., 1993). El carácter supresivo puede ser, además, inducido mediante la transferencia de este carácter de determinados microorganismos a sustratos "receptores" adecuados. En este sentido, el aislamiento de microorganismos antagonistas de enfermedades de plantas ha permitido la inoculación de suelos y sustratos que, sin ser inicialmente supresivos, han adoptado esta característica a posteriori.

La aplicación de enmiendas orgánicas tales como abonos en verde, estiércoles estables o compost, antes del transplante, pueden favorecer el control biológico de importantes plagas y enfermedades vegetales. En este sentido, microorganismos presentes en compost de origen diverso muestran un notable carácter antagonista frente a enfermedades concretas, tales como el damping-off causado por Pythium spp, en plantas de pepino. Éste es el caso de algunas especies del grupo de las pseudomonas fluorescentes, así como de los géneros Bacillus y Pantoea.

Los compost aplicados a suelos con este objetivo, suponen además una fuente importante de nutrientes para los antagonistas, favoreciendo la óptima interacción de éstos con la microbiota autóctona. Se conocen al menos dos tipos de mecanismos por los que un

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compost podría considerarse como supresivo: a) competición por los nutrientes entre los agentes fitopatógenos y la microbiota propia del compost, o b) de forma más específica, los fenómenos de microparasitismo entre antagonistas y patógenos. El primero de ellos es el que opera principalmente frente a Pythium spp. y Phytophthora spp., mientras que el segundo se requiere principalmente para el control de Rhizoctonia solani.

El ambiente controlado y homogéneo que impera en una casa de cultivo, se considera el idóneo para la aplicación detécnicas de control biológico. Los antagonistas que se utilizan en este tipo de ambientes deben seleccionarse en función de las condiciones óptimas ambientales de crecimiento del cultivo, tales como el pH, temperatura o los potenciales matriciales (Paulitz y Bélanger, 2001). En este sentido, incluso las prácticas cultivares y enmiendas orgánicas aplicadas para inducir la supresión de enfermedades en suelo o cultivo hidropónico, resultan sorprendentemente más efectivas en la casa de cultivo que al aire libre.

La utilización de los plásticos conocidos como antiplagas (fotoselectivos), que bloquean parte de la radiación UV y eliminan la longitud de onda correspondiente al color más visible para los insectos, permite dificultar el desarrollo de los insectos plaga, o de virus transmitidos por los insectos que son sensibles a la disminución o ausencia de la radiación ultravioleta. Sin embargo, también pueden tener un efecto negativo sobre la actividad de los polinizadores, que se encuentran necesitados del espectro de la radiación ultravioleta. Se ha observado cómo los plásticos antiplagas reducen la incidencia de mosca blanca y trips de manera significativa, no afectando a la implementación del control biológico.

Además, se he reportado, que los plásticos antiplagas que absorben la radiación ultravioleta que llega al invernadero, limitan la movilidad de los insectos, y por tanto la reproducción, por lo que resulta una herramienta importante para el control de mosca blanca, trips, Bemisia y Frankliniella occidentalis.

Las plagas en general, y en particular aquéllas que actúan como vectores de virus como Bemisia tabaci y Frankliniella occidentalis, vectores de virus tales como el rizado amarillo del tomate (TYLCV) o el virus del bronceado del tomate (TSWV), respectivamente, se han convertido en el problema de gran repercusión económica en la horticultura protegida. Por ello, el uso de mallas en las ventanas como barrera física para reducir la entrada de insectos es una medida preventiva imprescindible en los sistemas de producción intensiva para reducir las aplicaciones de fitosanitarios y mejorar las posibilidades de éxito del control biológico.

La eficacia como barrera física de la malla depende, fundamentalmente, del tamaño de hueco, definido a su vez por el grosor y el número de hilos, y del tamaño y/o morfología del insecto plaga. Sin embargo, las mallas en las ventanas provocan una reducción de la renovación del aire (mayores temperaturas, más humedad, menos CO2) y de la transmisión de la radiación, con el consiguiente efecto negativo sobre el cultivo. La reducción de la ventilación producida por la instalación de mallas deber ser compensada por el aumento de la superficie de ventilación o de la eficiencia de las ventanas.

La reducción de forma drástica del número de tratamientos fitosanitarios frente a enfermedades como el oídio, derivada de la implantación del control biológico en cultivos como el pimentón, ha convertido a esta enfermedad en el principal problema

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fúngico en el cultivo de pimiento. El azufre por su propiedades como acaricida y anti-oidio es uno de los productos más empleados, pudiendo aplicarse de diferentes formas: a) en espolvoreos (azufre en polvo); b) foliar (azufre mojable o líquido) y c) sublimado (azufre en polvo).

En la selección del material vegetal se deben considerar aquellos caracteres que favorezcan la implantación de los enemigos naturales. Por ejemplo, muchas especies, sobre todo ácaros y chinches depredadores, dependen para su reproducción del polen que producen las flores. Por lo tanto, hay que procurar que la floración de los cultivos se mantenga estable durante todo el ciclo del cultivo, lo que puede implicar un cambio en la poda de las plantas, cambios en el abonado para producir plantas más vegetativas y también en la forma de cosechar, escalonando más las recolecciones.

Las liberaciones de enemigos naturales deben realizarse preferiblemente a última hora del día, o en su defecto a primera hora, para evitar que sufran estrés, debido al gran cambio que supone pasar de las temperaturas recomendadas de conservación a las condiciones que hay dentro de las casas de cultivo (generalmente elevadas temperaturas y humedad relativa muy baja). La eficacia en el control biológico de plagas está estrechamente interrelacionada con las características de la casa de cultivo, con su equipamiento y con el manejo que se realice de la estructura, los equipos, el cultivo o los agentes biológicos beneficiosos. Un mejor conocimiento de todas estas interrelaciones, redundará en mayor eficacia y eficiencia del control integrado de plagas y enfermedades en los cultivos hortícolas de invernadero.

Las prácticas para el manejo Integrado de plagas y enfermedades se pueden resumir de la siguiente manera:

A) PRÁCTICAS ANTES DEL DESARROLLO DEL CULTIVO

A1.- Rotación de cultivos para evitar alta incidencia de plagas;

A2.- Uso de semillas certificadas adaptables a las condiciones de la casa de cultivo;

A3.- Producir plántulas samas, libre de plagas y enfermedades, para un transplante en el tiempo justo de acuerdo a el híbrido seleccionado;

A4.- Uso de un buen sustrato con adecuadas condiciones físicas, inerte y estéril, o una adecuada mezcla, desinfección y preparación en caso de uso de suelo con sustrato;

A5.- Uso de un marco de siembra y poblaciones recomendadas para cada variedad o híbrido;

A6.- Uso de Variedades e híbridos resistentes a plagas, enfermedades y condiciones particulares de la casa de cultivo.

B) DURANTE EL DESARROLLO DEL CULTIVO

B1.- Atención periódica al cultivo: Evaluación de las condiciones ambientales (temperatura, humedad relativa, radiación solar, concentración de CO2), de las condiciones del sustrato (pH, salinidad y condiciones físicas), de las condiciones del riego y drenaje (Tiempo de riego, frecuencia de riego, drenaje interno), de las condiciones de la solución nutritiva (dosis y formulación adecuada a cada etapa de crecimiento del cultivo);

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B2.- Realizar las prácticas agronómicas y culturales necesarias, con las técnicas recomendadas y en el momento adecuado;

B3.- Fertilización adecuada a los requerimientos nutricionales del cultivo de acuerdo a su etapa de crecimiento;

B4.- Eliminación de los focos de infección de plagas y enfermedades, dentro y fuera de la casa de cultivo;

B5.- Desinfección de las herramientas usadas en las prácticas agronómicas y culturales;

B6.- Uso de controladores biológicos de insectos, hongos y bacterias, para minimizar la incidencia de plagas y enfermedades;

C) DURANTE LA COSECHA

C1.- Eliminación de frutos enfermos

C2.- Eliminación de focos de infección

C3.- Uso de controladores biológicos de insectos, hongos y bacterias, para minimizar la incidencia de plagas y enfermedades;

C4.- Recolección de frutos enfermos;

C5.- Cosechas oportunas;

C6.- Desinfección de herramientas de cosecha.

Para lograr lo anterior debemos:

1.- Analizar las condiciones existentes y necesidades de la zona.

2.- Hacer una buena planificación agronómica.

3.- Llevar registros o bases de datos de todas las labores agronómicas (copiar los tratamientos aplicados y los resultados obtenidos).

4.- Planificación con especificaciones técnicas de cada labor a realizar.

5.- Entrenamiento y capacitación permanente del personal.

6.- Preparar estrategias para situaciones de emergencia.

EFECTO SOBRE PLAGAS Y ENFERMEDADES DE HONGOS Y BACTERIAS CONTROLADORES DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

Agente Controlador

Tipo Medio en que

controla

Tipos de plagas que controla

Organismos que combate en hortalizas, leguminosas, frutales y

cerealesTrichoderma harziannum

Hongo Suelos y sustratos

Hongos Rhizoctonia, Fusarium, , Colletotricum,Sclerotium, Rosellinia,

Phytophthora, Botrytis, Phytium.Beauveria bassiana

Hongo Parte aérea Insectos como: Lepidóptera, coleóptera,

Polilla del tomate, Gorgojo de la Papa, orugas, termitas, mosca blanca, áfidos,

escarabajos, mosca de las frutas, gusanos, trips, pulgones y picudos

Bacillus Thuringiensis

Bacteria Parte aérea Gusanos de: Lepidópteros (mariposas), coleópteros (escarabajos), dípteros

(mosquitos), himenópteros (hormigas),

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ácaros, nematodos y protozoarios.Metarhizium anisopliae

Hongo Parte aérea Insectos Mosca blanca , mosca de las frutas, gusanos, áfidos, trips, pulgones,

ácaros, picudos. Paecilomyces

lilacinusHongo Parte aérea Insectos y

nematodosNematodos, mosca blanca

Lecanicillium lecanii

Hongo Parte aérea Insectos plagas y hongos dañinos

Áfidos, escamas y ácaros. Insectos del orden: Coleoptera, Díptera,

Himenóptera. Roya del café y Mildius Polvorientos.

En la Guía Ilustrada de Control Biológico se presentan con detalles todos los insectos y microorganismos beneficiosos, utilizados para el control de insectos plagas. La misma se anexa en la carpeta que contiene el curso de Diseño y Producción de Casas de Cultivo.

COMPARACIÓN DE LA PRODUCCIÓN POR CICLO EN CULTIVO TRADICIONAL, RIEGO POR GOTEO Y CASAS DE CULTIVO (Kg/ha/ciclo)

CULTIVO TRADICIONAL

RIEGO POR GOTEO CASAS DE CULTIVO

TOMATE 25.000 - 30.000 60.000 – 70.000 180.000 – 200.000

PIMENTÓN 15.000 – 20.000 55.000 – 65.000 160.000 – 180.000

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FRESAS 15.000 – 20.000 80.000 – 90.000 400.000 – 450.000

LECHUGA 25.000 – 30.000 50.000 – 60.000 90.000 – 100.000

En resumen, se puede indicar que la producción en casa de cultivo es:

Versátil, se pueden cultivar hasta tres rubros simultáneamente y con automatización de algunas labores, como el fertirriego, control de temperatura, nebulización, entre otras

Producción en alta cantidad (hasta 10 veces o más que la producción a cielo abierto (tradicional)

Productos en alta calidad, con mayor tamaño, mejor color, mayor peso, sin o con mínimo ataque de plagas y enfermedades.

Ecológica, no contaminante (Mínimo de agroquímicos, como insecticidas, herbicidas, funguicidas)

Muy rentable, con muy pocos riesgos (Altos valores de Tasa Interna de Retorno y Valor Presente Neto)

Produce una rápida recuperación de la inversión

Con alta Utilidad Neta por año

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