Muy buenas, bienvenido de nuevo al blog de Inveurop. Hoy presentamos una entrada sobre tendencias en los cultivos en invernadero. Como puedes imaginar, el artículo trata sobre tecnología y automatización.
Futuras tendencias en los cultivos en invernadero
El objetivo principal de un invernadero es proporcionar las condiciones ideales para la producción de plantas durante todo el año, independientemente de la ubicación, el clima y otras condiciones ambientales.
Aunque los invernaderos son caros porque suelen estar equipados con complejos sistemas de gestión de cultivos, los rendimientos obtenidos pueden llegar a ser muy altos.
Existen otros factores como por ejemplo el cambio climático, que pueden llegar a ser fundamentales para impulsar el cultivo en invernaderos en todo el mundo.
El cultivo en invernadero es atractivo por tres razones principales:
- es mucho más eficiente en cuanto al uso del agua que la producción al aire libre
- la luz del sol puede dispersarse uniformemente sobre todas las plantas y su intensidad puede gestionarse para adaptarse a determinados cultivos
- la temperatura y la humedad pueden controlarse.
Además, la posibilidad de enrejar y tutorizar las plantas es mucho más sencilla. Además en los cultivos en invernadero, se minimizan los robos y los daños a las plantas.
Otra gran ventaja es que se puede controlar el movimiento del aire a través del invernadero y se puede utilizar iluminación especializada para proporcionar a las plantas la luz artificial que puedan necesitar. De esta manera se consigue el clima ideal y la exposición lumínica óptima.
Un agricultor que cultiva en invernadero puede lograr mejor rendimiento en una superficie pequeña que un agricultor de cultivos al aire libre.
Tecnología de automatización de procesos agrícolas
Según una encuesta publicada en la revista estadounidense Greenhouse Grower Technology, sobre las operaciones de producción de invernaderos comerciales de Estados Unidos y sus proveedores, se han identificado una serie de tendencias tecnológicas importantes para este sector en Estados Unidos, que pueden ser aplicables en todo el mundo.
Una de ellas es que más del 50% de los agricultores encuestados que cultivan en invernaderos, quieren invertir en tecnología y automatización para reducir su dependencia de la mano de obra y aumentar sus eficiencias de producción y márgenes de beneficio. Si tenemos en cuenta los principales beneficios de la automatización que son:
Beneficios para el consumidor
Las preferencias de los consumidores están cambiando hacia los productos ecológicos y de producción sostenible. Con la tecnología de automatización, los productos llegan a los consumidores más rápido, más frescos y de forma más sostenible. El aumento de la productividad gracias a la automatización incrementa el rendimiento y la tasa de producción, reduciendo así los costes para los consumidores.
Eficiencia laboral
La mano de obra representa más del 50% del coste de una explotación agrícola y el 55% de los agricultores afirman que se ven afectados por la escasez de mano de obra. Por este motivo, muchos agricultores están cambiando a cultivos que requieren menos mano de obra. Sin embargo, los robots de cosecha tienen un enorme potencial. Las tareas rutinarias pueden automatizarse con la tecnología robótica, reduciendo los costes laborales y la mano de obra necesaria en medio de la escasez de mano de obra en la industria agrícola.
Reducción de la huella medioambiental
Las prácticas de automatización agrícola pueden hacer que la agricultura sea más rentable y, al mismo tiempo, reducir la huella ecológica de la agricultura. El software de aplicación fitosanitaria puede reducir la cantidad de pesticidas y fertilizantes utilizados, así como las emisiones de gases de efecto invernadero.
Además, los agricultores están dispuestos a invertir específicamente en la automatización de la producción de los invernaderos.
Entre ellas se encuentran las trasplantadoras, sembradoras y cintas transportadoras; los programas informáticos de gestión de invernaderos para el control de inventarios, la logística y la protección de los cultivos; las estructuras y cubiertas, los equipos y controles de riego y los equipos de medios de cultivo, como las llenadoras de macetas, las llenadoras de bandejas y las mezcladoras de tierra.
La inversión en estas tecnologías podría ayudar, no solo a mejorar la producción. Las mejoras pueden llegar a ser totales, desde más ciclos de producción, hasta la racionalización del flujo de trabajo y la producción de una cosecha más uniforme.
La visión actual es que estas tecnologías haran que sus operaciones fueran más sostenibles desde el punto de vista financiero y medioambiental al reducir los residuos y el uso de energía.
Un estudio de 2018, «Avances en la automatización de invernaderos y agricultura de ambiente controlado: Una transición hacia las fábricas de plantas y la agricultura urbana», destaca una variedad de tecnologías existentes y previstas que pueden ayudar a los agricultores de invernaderos a alcanzar sus objetivos de rentabilidad y sostenibilidad.
Cubierta y luz
Según el documento, la selección del material de cobertura de un invernadero depende de su aplicación, del tipo de cultivo que se vaya a realizar y de las condiciones climáticas de la región. Puede variar desde una simple cubierta, como el plástico o el vidrio de una sola capa, hasta la fibra de vidrio, el plástico de doble pared, la lámina acrílica, la película de polietileno, el PVC, los copolímeros, los paneles de policarbonato o los medios de transmisión selectiva para diferentes frecuencias espectrales.
Algunos estudios concluyen que el material de cubierta utilizado en un invernadero, influye en la productividad y el rendimiento de la estructura, ya que afecta a la calidad de la luz disponible para el cultivo.
Además se conoce que las condiciones de luz y la temperatura del aire son los dos factores más importantes para el crecimiento de las plantas. Las fuentes de luz artificial más utilizadas en los invernaderos modernos son las lámparas incandescentes; las lámparas de descarga, como los tubos de luz fluorescente, los halogenuros metálicos y las lámparas de sodio de alta presión; y los diodos emisores de luz (LED).
Entre ellas, los LED han ganado una gran popularidad debido a ventajas como la rentabilidad, el diseño compacto, la durabilidad, la calidad de la luz y la baja generación de energía térmica.
Microclima
La generación de microclima se ha convertido en una de las tendencias en los cultivos en invernadero. Un invernadero eficiente requiere un control del entorno para la calidad del aire, la reducción de enfermedades, el control de plagas y la absorción de nutrientes y agua.
En general, los parámetros del microclima en una instalación agrícola de ambiente controlado se manipulan mediante ventilación pasiva y activa, técnicas de refrigeración por evaporación, sombreados y deshumidificación por refrigeración.
Las opciones para proporcionar calor en un invernadero incluyen aire forzado y calor de caldera para la cubierta vegetal, y sistemas de agua caliente, vapor, aceite o glicol para calentar la zona de las raíces del cultivo.
Los ventiladores horizontales o las rejillas de ventilación ajustables en el tejado del invernadero pueden utilizarse para controlar la entrada o la salida de aire con el fin de maximizar la calidad del aire y evitar una humidificación excesiva o insuficiente.
Fertirrigación de alta precisión
Los sistemas modernos permiten una aplicación cada vez más precisa de agua y nutrientes en forma líquida a los cultivos de invernadero. Esto optimiza la nutrición de las plantas para obtener el máximo crecimiento y rendimiento, al tiempo que se reducen los costosos residuos y las posibles consecuencias negativas para el medio ambiente.
Asimismo los sistemas de recirculación mejoran aún más la eficacia del riego y la nutrición de las plantas. Estos sistemas recogen el exceso de agua y fertilizante líquido (lixiviado) que no ha sido utilizado por las raíces de los cultivos la primera vez, lo esterilizan de cualquier organismo causante de enfermedades mediante luz ultravioleta, gas ozono, pasteurización por calor o biofiltración, y vuelven a aplicar el lixiviado a los cultivos durante el siguiente fertirriego programado.
Sistemas de control
Dos de las tendencias en los cultivos en invernadero más útiles son los sistemas automáticos de vigilancia y respuesta de los invernaderos, y la posibilidad de observar y controlar su funcionamiento desde un lugar remoto a través de un ordenador o un smartphone.
Según el estudio, existen sistemas de sensores que permiten controlar automáticamente una gran variedad de condiciones de los invernaderos, como la intensidad y calidad de la luz solar, la calidad y composición del aire, los niveles de nutrientes y humedad en las zonas radiculares de los cultivos, y el estrés y la salud general de las plantas.
Estos datos se envían a un ordenador central de gestión para que los equipos del invernadero, como los sistemas de fertirrigación o ventilación, den una respuesta automática adecuada.
Los más populares de estos sistemas de monitorización, evaluación y respuesta automática son las redes de sensores inalámbricos (WSN) y los sistemas basados en el Internet de las Cosas (IoT).
Una consideración importante en el diseño de una WSN eficiente es el número de nodos, su ubicación, las distancias entre los nodos, la antena y la frecuencia de funcionamiento basada en la condición del microclima del invernadero. Los estudios han demostrado que la propagación de las ondas de radio se ve muy afectada por el entorno de los invernaderos.
Es muy importante tener en cuenta la capacidad del sistema informático para gestionar de forma óptima el entorno del invernadero, que debe ser tan buena como la información que recibe.
Es importante que se utilicen sensores de calidad y que se les haga un mantenimiento rutinario para garantizar su buen funcionamiento. La colocación de los sensores también es importante para garantizar lecturas precisas del entorno del cultivo.
Esperamos que este artículo sobre las tendencias en los cultivos en invernadero te ayuden a planificar el cultivo de tu explotación. Si necesitas más información consulta a Inveurop. Te podemos ayudar a mejorar la rentabilidad de tus cultivos.
