Estructuras y materiales de invernaderos para la horticultura sostenible

Transcripción

1 2n Simposi de producció agroalimentària ecològica. Produccions hortícoles Estructuras y materiales de invernaderos para la horticultura sostenible Dr. Juan Ignacio Montero IRTA Cabrils. Manresa 12 i 13 de desembre de 2014

2 Sistemas Agrícolas de Invernadero OPCIÓN 1 INVERNADERO PASIVO SIN CLIMATIZACIÓN RENDIMIENTOS LIMITADOS CALIDAD EN CIERTOS PERIODOS PRODUCCION IRREGULAR BAJOS COSTOS OPCIÓN 2 INVERNADERO SOFISTICADO CON CONTROL CLIMÁTICO RENDIMIENTOS ALTOS BUENA CALIDAD TODO EL AÑO PRODUCCIÓN ESTABLE ALTOS COSTOS

3 Producción de tomate Cosecha kg/m 2 año open field unheated heated high-tech high-tech Control multi-tunnel de los factores multi-tunnelde producción with CO 2 with CO 2 &light Stanghellini, 2013

4 Cual es el invernadero más rentable? Mediterráneo Holanda Estructura Vidrio Vidrio Ventilación 20% min 14% Sombreo Blanqueo No Calefacción Emergencia Si CO 2 No Si Vanthoor, 2011 Inversión total Multitunel Vidrio /m Proyecto EU Euphoros

5 Dos aspectos relevantes en invernaderos pasivos Clima diurno: luz, ventilación Clima nocturno: humedad, inercia térmica

6 Para la mayoría de cultivos nunca sobra luz Asimilación(g CO 2 /h/m 2 ) Dosel vegetal hoja sun radiation I sun Intensidadlumínica(W/m 2 ) Stanghellini, 2010

7 Luz: Transmisión del Invernadero Direct Radiation Transmission % N-S E-W 21 Dec 21-feb 21-April 21-jun Direct Radiation Transmission % E-W N-S 21-Dec 21-feb 21-April 21-jun Pendiente10º Pendiente 30º

8 Ventilación y transmisión de luz A mayor apertura de ventana menor transmisión de luz. Hasta 25% pérdida de transmisión Baeza, 2014

9 Cubiertas inteligentes Calor Calor Temperatura interior Morfogenesis Color & Insectos photosynthesis Fotosintesis + calor + heat Stanghellini, 2010

10 Transmisión PAR, marzo, Almería (36º N) PAR radiation (W m-2) NIR_film Control_film 15% reduccion PAR 0 0:00:00 6:00:00 12:00:00 18:00:00 0:00:00 Hour J.C. López. Fundación Cajamar

11 Ventajas de los materiales difusores Distribución Vertical de luz Las hojas superiores interceptan casi toda la luz Las hojas inferiores contribuyen menos a la fotosíntesis

12 Producción de pepino Hojas superiores Datos de Holanda (latitud52 N). En climascon másluz directa mas beneficio (20%, Magán 2011) Hojas inferiores cubierta difusa Fotosintesis neta Hojas inferiores cubierta standard Difusión alta Difusión baja Referencia Luz incidente Duecket al., 2009

13 VENTILACIÓN DE INVERNADEROS EFECTO TÉRMICO Depende de: Diferencia de temperatura dentro-fuera Superficie y forma de las ventanas Distancia vertical entre ventanas EFECTO EÓLICO Depende de: Velocidad del viento Superficie y forma de las ventanas Forma del invernadero

14 Ventanas de cara al viento Ventanas de espalda al viento

15 Efecto de la pendiente del techo en la ventilación. Caudal ventilado(m 3 /s) Caudal ventilado(m 3 /s) Velocidad del viento (m/s) Velocidad del viento (m/s) pendiente: º º pendiente pendiente º º pendiente 18 º pendiente 18 º pendiente 30 º pendiente 30 º OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE VENTILACIÓN NATURAL EN INVERNADERO TIPO PARRAL Baeza, 2007

16 Ventanas de mariposa. Uso de deflectores (Sase, 1983)

17 Ventilación de invernaderos grandes 100 m 100 m Zona cálida K

18 Invernaderos grandes: obstrucciones Zona cálida y menor ventilación 100 m K

19 Clima diurno: ventilación natural Limitar anchura del invernadero (50-60 m.) Pasillos entre invernaderos (mínimo 8 m.) Reducción anchura naves aumenta número de ventanas K Euphoros, 2012

20 Nuevos modelos de Invernaderos (Irta, Cabrils)

21 Horticultura sostenible El invernadero del futuro no producirá emisiones al medio ambiente SEVENTH FRAMEWORK PROGRAMME THEME KBBE

22 Analisis ambiental ACV: tomate en invernadero sin calefacción Calentamiento global Eutrofización Fertilizers 32% Auxiliary equipment 31% Structure 35% Structure Climate system Auxiliary equipment Fertilizers Fertilizers 51% Structure 30% Auxiliary equipment 17% Proyecto Euphoros. Deliverable 5

23 Horticultura Intensiva Sostenible Haynuevastecnologíasy materialespara producirmás, mejory más variados productos, sin aumentar los insumos No es una actividad contaminante SI SE MANEJA ADECUADAMENTE Hagamosuna horticultura LIMPIA, RENTABLE y...social.