Selección Inteligente de Plásticos para Invernaderos

La tecnología del invernadero permite cultivar cualquier especie hortícola en cualquier región del mundo, siempre y cuando se climatice el invernadero adecuadamente. Actualmente existen una variedad de materiales para la construcción de los invernaderos, entre ellos el plástico, considerado un factor de éxito para la operación eficiente de este tipo de sistemas. Pero, ¿Qué parámetros se deben considerar para la selección inteligente del plástico?

En primer lugar, los materiales plásticos empleados como cubiertas de invernadero se pueden clasificar en filmes flexibles, placas rígidas y mallas, siendo el primero el de mayor uso. La elección adecuada de la cubierta requiere conocer la relación entre las propiedades del material y las variables climáticas (luz, temperatura y humedad) que más inciden sobre el cultivo.

Figura 1. En la horticultura protegida, el plástico es considerado un factor de éxito. Foto: Intagri, 2014.

Características importantes de los plásticos y su efecto en el Invernadero

Espesor. El calibre o espesor del plástico regularme se expresa en micras (µm) o galgas (ga), donde 1 galga=0.25 micras. Los espesores más comunes en la industria de los invernaderos son: 150, 180 y 200 micras, lo que es equivalente a 600,720 y 800 galgas, respectivamente.

- Propiedades mecánicas. Se refieren a la resistencia a la tensión, elongación, resistencia al rasgado y resistencia al impacto. Es importante considerar estas características para elegir el plástico, especialmente en zonas en la que los fenómenos climáticos son recurrentes, donde generalmente se presentan velocidades de viento altas.

- Duración y Envejecimiento. La duración y/o envejecimiento de la película plástica es provocado por el efecto de la radiación ultra violeta (UV) y por la utilización de productos químicos que causan deterioro como es el caso del Cloro y el Azufre. Por lo anterior, resulta necesaria la utilización de materiales refractantes de la radiación UV, o bien, la utilización de aditivos o filtros que permitan incrementar la durabilidad de la cubierta. El plástico se considera degradado cuando pierde el 50 % de su capacidad de elongación original.

Figura 2. La radiación UV y productos químicos provocan el envejecimiento de los plásticos. Foto: Villarreal, 2015.

- Transmisión y difusión de la luz. En plásticos traslúcidos los valores de transmisión de luz oscilan entre 85-92 %, disminuyendo en relación directa con el envejecimiento de los mismos. Para disminuir la rápida degradación de los plásticos y con ello la transmisión de luz, se pueden utilizar aditivos anti polvo que no permitan la acumulación de partículas en la cubierta. Para incrementar la difusión de la luz se utilizan plásticos fotoselectivos que tienen la particularidad de distribuir de manera uniforme la radiación solar en el invernadero incrementando los niveles de fotosíntesis. En zonas de clima mediterráneo (poca nubosidad, alta radiación y escasez de lluvia) se recomienda emplear plásticos difusores. En cambio, en climas más húmedos se prefieren plásticos lo más claros posible, ya que le factor limitante suele ser la transmisión de luz, relacionado con la nubosidad, principalmente.

- Plásticos multicapa. Debido a las limitaciones de la tecnología monocapa, hoy en día el avance tecnológico permite la fabricación de plásticos multicapa, cuyo objetivo es combinar diferentes productos y obtener “plásticos a medida” para la cubierta de los invernaderos. Por ejemplo, en tecnología tricapa y pentacapa, es posible seleccionar el grado de transmisión de luz visible, la cantidad de luz directa o difusa, la intensidad del efecto térmico, el bloqueo de la radiación UV, el efecto antigoteo, etc.

- Repelencia al polvo. Con el paso del tiempo las cubiertas plásticas suelen acumular partículas de polvo, especialmente en zonas de baja precipitación y desérticas, que provoca una pérdida gradual de la transmisión de luz al interior del invernadero. La acumulación de polvo puede llegar a disminuir la entrada de luz en más del 30 %, comparado con un plástico nuevo. En la actualidad se están introduciendo en el mercado materiales para cubierta con propiedades autolimpiables mediante la modificación del ángulo de contacto que el agua forma sobre la superficie, presentando los que se conoce como “efecto Loto” o “autolimpiante” (Espi, 2012).

- Aislamiento Térmico (Infra-rojo IR). Los plásticos con aislamiento térmico (IR) permiten la reducción de pérdidas de calor del invernadero a la atmósfera, disminuyendo los costos de calefacción e incrementando la temperatura de las hojas, manteniéndolas más secas y disminuyendo la incidencia de enfermedades.

- Efecto Anti-Goteo (Anti-Drip AD). La condensación de agua en el interior del invernadero implica disminución en la trasmisión de la luz y la formación de gotas de agua que caen sobre las plantas, las cuales pueden favorecer el desarrollo de enfermedades. El efecto anti-goteo modifica la tensión superficial del plástico para formar una capa uniforme de agua, que con la inclinación adecuada del material puede eliminar la gota de la superficie, aumentando el escurrimiento del agua que puede ser recogida en los laterales. También pueden ser utilizados los aditivos anti-goteo (AD); este efecto permite una entrada mayor de luz por las mañanas, ya que se evita la formación de gotas en la cubierta que disminuyen el paso de luz, además, se reduce la incidencia de enfermedades al evitar la caída de gotas sobre las plantas.

- La temperatura diurna y la radiación NIR. Una adecuada elección de la estructura y de la cubierta plástica puede ayudar a controlar las temperaturas diurnas excesivas en el invernadero en zonas tropicales o desérticas. Proporcionando condiciones óptimas para el desarrollo de los cultivos.

- La temperatura nocturna y la radiación MIR. En lugares con climas fríos se busca mantener una temperatura nocturna mínima que garantice condiciones aceptables para el crecimiento del cultivo. Lo anterior, muchas veces se logra mediante la calefacción; sin embargo, las propiedades del plástico están íntimamente relacionadas con el control y manejo del microclima del invernadero. Bajo estas condiciones de temperaturas bajas, se recomienda el uso de plásticos térmicos, donde se busca impedir que la radicación emitida por el suelo durante la noche se escape del invernadero.

En la Figura 3, se puede apreciar el efecto que tiene cada una de las propiedades ópticas y superficiales de los plásticos sobre el clima del invernadero.

 

Figura 3. Relación entre las propiedades de la cubierta y el clima del invernadero.

Literatura consultada

Conferencia del diplomado Internacional de Horticultura Protegida. Ing. Luis Jorge Villarreal Treviño. Intagri, 2015.

Espi, E. 2012. Materiales de cubierta para invernaderos. Cuaderno de estudios agroalimentarios (CEA03). Centro de tecnología Repsol.

Espí, E.; T., Díaz S.; A., Fontecha; J.C., Jiménez, J., López; A., Salmeron. 2001. Los filmes plásticos en la producción agrícola. Ed. Mundiprensa 320 p.