Importancia de la Radiación Solar en la Producción Bajo Invernadero


 

 

La radiación solar se puede considerar el factor ambiental más importante en los cultivos bajo invernadero, pues influye en procesos relacionados con la fotosíntesis, los balances de agua y energía, y el crecimiento y desarrollo del cultivo. Por tal motivo, el manejo de la radiación solar en la producción bajo invernadero es sin duda una de las actividades más importantes en la Horticultura Protegida, dicha importancia se sustenta en la relación directa que existe entre la producción de materia seca y rendimiento con la cantidad de radiación interceptada por el cultivo. La radiación solar es la fuente de energía utilizada por las plantas en el proceso de fotosíntesis, y la eficiencia de su aprovechamiento por las plantas va a depender de la longitud de onda que esta presenta.

Clasificacion

La Radiación Fotosintéticamente Activa (RFA) es el tipo de radiación que favorece el proceso de fotosíntesis en las plantas; radiaciones mayores a 700 nm no favorecen la fotosíntesis, pero si generan la acumulación de calor en el invernadero. La RFA representa entre el 45 – 50 % de la radiación solar total recibida, y es la de mayor calidad para el crecimiento y desarrollo de los cultivos.

En los sistemas de producción bajo invernadero, para un adecuado manejo de la radiación solar es necesario analizar los factores que pueden modificar la calidad y cantidad de la radiación que llega a las plantas, así como los requerimientos de luz de cada cultivo o variedad.

Análisis de la radiación solar en Holanda, España y México

El manejo de la radiación solar es muy diverso y depende principalmente de la cantidad y calidad de radiación solar que se presenta en la zona de producción. En el Cuadro 2, se muestra la media diaria de la radiación solar acumulada en diferentes países, así como una clasificación de la radiación en base a las necesidades de los cultivos en invernadero.

México presenta mejores condiciones en cuanto a radiación solar para un desarrollo óptimo de las plantas, por lo que no es necesario ejecutar prácticas que ayuden a incrementar la cantidad de luz. Para el caso de Almería, España, la radiación solar acumulada es muy variable, haciendo que el manejo de la radiación sea especifico de acuerdo a la época del año. Por su parte, Holanda presenta una radiación muy baja, siendo una limitante para el desarrollo de los cultivos en gran parte del año, por ello, de forma general, es necesario generar estrategias que permitan incrementar la calidad y cantidad de luz dentro del invernadero para que este no sea un factor limitante en la producción.

Radiacion

Requerimientos de radiación por los cultivos

La radiación es la fuente más importante de energía y tiene relación prácticamente con todos los procesos fisiológicos de la planta. La radiación solar puede medirse en forma instantánea en: Radiación global (W/m2), RFA (µmol/m2s), RFA (W/m2), y Luz visible (Lux). Cuando se integra este valor a través del tiempo, se expresa la cantidad de energía acumulada en determinado periodo. Normalmente se hace en minutos, horas o en un día completo. De esta manera, una radicación global de 1 W/m2 durante un segundo es igual a 1 J/m2/s; entonces en 1 hora tendríamos 3,600 J/m2/h. Suponiendo que en una hora se tuviera una radiación global media  de 400 W/m2, esto equivale a 400 J/m2/s, y a 1, 440,000 J/m2/h. Un millón de Joules equivalen a 1 MJ, entonces esa cifra equivale a 1.44 MJ m2/h. Si esa fuera la radiación media durante 12 horas del día, entonces la radiación acumulada en todo el día sería de 17.3 MJ m2/día. Ya anteriormente se había mencionado que la radiación fotosintéticamente activa equivale al 45 – 50 % de la radiación global, que para fines prácticos se usa más comúnmente la mitad. En el cuadro 3 y 4, se muestran las equivalencias entre las unidades de medición y las necesidades de radiación en 3 cultivos bajo invernadero, respectivamente. Como puede percatarse, cada cultivo o variedad difiere en sus necesidades de radiación.

Equivalencias

Consideraciones para el diseño de invernaderos respecto a la radiación solar

En la actualidad existen varios tipos de cubiertas de plástico, mallas sombra y pantallas, mediante las cuales es posible modificar la calidad y cantidad de energía luminosa en los invernaderos, sin embargo, existen consideraciones para lograr el mejor aprovechamiento de la radiación solar.

  • Los materiales usados como cubierta en los invernaderos, salvo excepciones, deben ser transparentes a las radiaciones luminosas para permitir el paso de la luz visible.
  • Todos los materiales empleados para cubiertas de invernaderos reflejan una fracción de la luz que reciben del sol, que va del 20 – 30 %, generalmente.
  • Al diseñar un invernadero, debe evitarse la formación de zonas sombreadas de las mismas estructuras, al proyectar e incidir en el interior, siendo estas lo más delgadas posibles para evitar interrumpir el paso de la luz.
  • En la actualidad existen materiales para cubiertas que difunden la luz que pasa a través de ellos convirtiéndola en luz difusa, la cual tiene la particularidad de no emitir sombras y llegar a todas partes y en todas direcciones.
  • La cantidad de luz que penetra a los invernaderos depende de la orientación de los mismos y de la forma o diseño de la estructura, pero sobre todo del ángulo de la cubierta con respecto al sol.
  • Es recomendable que los materiales de cubierta de los invernaderos transmitan del 85 – 90 % de la luz solar incidente.

Desórdenes fisiológicos en tomate influenciados por la radiación solar

Los desórdenes fisiológicos, también llamadas enfermedades abióticas son una serie de anomalías en diferentes estructuras de la planta, generalmente debidas a condiciones climáticas adversas entre las que se encuentra una baja o alta radiación solar interaccionando con otros factores. A continuación se presentan algunos desórdenes fisiológicos del tomate asociados a la radicación solar:

Grietas en frutos. Son provocadas por alta radiación solar y alta temperatura, riego irregular, fluctuaciones de la humedad del suelo y una alta humedad del aire, incrementándose si se realizó una poda fuerte de hojas y bajos niveles de K, Ca y Mg.

Maduración manchada (payaseado). Es favorecido por bajas temperaturas en el invernadero, baja radiación solar, alta nubosidad y alta humedad relativa.

Hoja enrollada. Se presenta cuando la planta es sometida a condiciones extremas de altas o bajas temperaturas y radiación directa del sol sobre la planta.

Frutos huecos. Son ocasionados por el excesivo uso de N, la baja radiación solar y el empleo de variedades sensibles a este desorden.

Golpe de sol. Se produce por una exposición directa del fruto a los rayos del sol, lo cual genera un área blanca brillante y correosa, generalmente se presenta cuando se realizan podas fuertes de hojas.

 Desordenes fisiologicos en el cultivos de tomate

Figura 1. Desórdenes fisiológicos en el cultivo de tomate.

Fuente: Jaramillo et al., 2006.

Fuentes Consultadas

Bastida, T. A.; Ramírez, A. J. A.,  2002. Invernaderos en México. Diseño, construcción y manejo. Departamento de Preparatoria Agrícola. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México.

Castellanos, R. J. Z., 2009. Manual de Producción de Tomate en Invernadero. Ed. Intagri. Celaya, Guanajuato, México. 458 p.

Díaz, V. S. G., 2012.Efecto de la Radiación en el Desarrollo Fenológico, Rendimiento y Calidad en Policultivo: Chile, Jitomate, Maíz, Frijol y Amaranto en condiciones de Invernadero. Universidad de Querétaro. Tesis MC. Querétaro, México. 52 p.

Hernández, J.; Escobar, I.; Castilla, N., 2001. La Radiación Solar en Invernaderos Mediterráneos. Revista Horticultura 157. España. 18-26 p.

Jaramillo, N. J.; Rodríguez, V. P.; Guzmán, A. M.; Zapata, M. A., 2006. El Cultivo de Tomate Bajo Invernadero. Centro de Investigación La Selva (CORPOICA). Antioquia, Colombia. Boletín Técnico 21. 48 p.

Polania, A.; Pérez. G.; Camacho, S., 1982. Respuesta Fotosintética de algunas Variedades de Maíz, Frijol y Café. Revista Colombiana de Química, Vol. 11. 82 p.

Resh, H. M., 2006. Pimientos Hidropónicos. Curso Práctico Internacional de Hidroponía.  Lima, Perú. 79 p.

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Comentarios

usuario_337744161 comentó:
Publicado: 2016-04-29 14:20:10
mi estimados amigos tengo una pequeña siembra de tomate esta en estado de floración pero se le esta cayendo las flores y esta creciendo indeterminadamente que me recomienda
alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2016-05-03 11:04:33
Hola, mira ese fenómeno de caída de flores puede deberse a distintas razones. Te enunciamos unas cuantas y te recomendamos lo antes posible revisar cada una para detener dicho fenómeno: • Temperaturas bastante estables • Humedad relativa alta • Baja radiación • Bajo CO2 • Alto riego • Bajo CE • Alto NO3 y NH 4 • Bajo deshoje Dependiendo del factor que este mal manejado puede hacer la corrección pertinente, así como aplicar un poco de boro para ayudar en el amarre de la flor y uso de polinizadores. Saludos.
Anónimo comentó:
Publicado: 2016-09-26 13:08:10
Que buena pagina, gracias por toda la informacion