Cada año los productores de invernadero y cuartos acondicionados cultivan significativamente más libras por pie cuadrado de dosel comparándolo con el campo abierto. Es un hecho que hemos aprendido a mejorar la productividad de los cultivos a través de los años y esperamos un crecimiento exponencial en esta área. En este momento el desafío más importante es encontrar la forma más energéticamente eficiente de incrementar la productividad de los cultivos.

Es claro que los productores empezaran a incorporar nuevas técnicas de manejo, productos y tecnologías que les permitan aumentar la rentabilidad en los proyectos de una forma más eficiente. Además, hoy en día los productores experimentan una enorme presión para mejorar el uso de la energía y los recursos naturales para producir alimentos. 

Selección del producto y manejo del sistema 

Cuando se habla de eficiencia energética se pueden tomar muchos caminos. Sin embargo, necesitamos reconocer dos aspectos clave para tener un gran impacto en la eficiencia energética: el manejo del sistema y la selección de los componentes.

La capacidad de nuestros sistemas de generar una producción más energéticamente eficiente dependerá enormemente de nuestro manejo del sistema para diferentes variables ambientales. Además, ser capaz de tener más control de nuestro manejo del sistema va a depender de la selección de los materiales. La decisión final del productor será crucial para llegar a mejores resultados cuando se trabaje en el diseño de un sistema y seleccionar los componentes para operar las instalaciones. 

La consistencia es el primer paso a proyectos energéticamente eficientes

Para poder optimizar el sistema de manejo primero debemos entender nuestro sistema y los requerimientos de nuestro cultivo. Lo segundo es encontrar un punto de balance donde las variables ambientales y consecuentemente la producción puedan mantener una consistencia. Una vez que conozcamos el punto donde debemos estar es tiempo de maximizar la eficiencia energética cuando creemos esas condiciones. Entendiendo las variables ambientales más comunes, su interacción y los componentes de nuestro sistema que se usan para el control de esas variables ambientales podemos mejorar la eficiencia energética.

Nos enfocaremos en las preguntas que abordar cuando se trabaja con incrementar la eficiencia al trabajar con las variables ambientales más comunes. 

Luz

La luz está directamente relacionada con el rendimiento. La eficiencia trata completamente de altos rendimientos y utilizar pocos recursos.

• ¿La luz natural es suficiente para maximizar la productividad? ¿La luz suplementaria es necesaria?
• Si la luz artificial se esta utilizando: ¿Mis lámparas son eficientes (1.81 μmol/J o más? ¿El espectro utilizado es especifico para mi cultivo? ¿Puedo mejorar mi índice de cosecha con un espectro especifico?
• ¿Mis lámparas están impactando el control de otras variables ambientales (ej, temperatura, humedad, DPV) en mi sistema? ¿Puedo seleccionar una mejor lampara?
• ¿Cuál es la forma más eficiente para implementar la luz? ¿Cuál es mi prioridad: crear un fotoperiodo o llegar a un DLI especifico? ¿Puedo reducir la producción en períodos específicos sin afectar mis objetivos?

Flujo de aire

El flujo de aire tiene un impacto en el intercambio de gases de la planta, incluyendo el CO2, la absorción para la fotosíntesis y la transpiración. La mala ventilación puede afectar nuestro rendimiento al reducir la producción del cultivo o incluso causar deficiencias nutrimentales.

• ¿Tengo un buen diseño que permite circulación del aire? Un mal diseño puede aumentar la demanda de ventilación en el sistema.
• ¿Tengo suficientes ventiladores? ¿La capacidad del ventilador es suficientes para mover el volumen de aire requerido?
• ¿Mi flujo de aire es uniforme? ¿Puedo hacer algo para mejorar la uniformidad?

Humedad

La humedad puede incrementar los costos en el manejo de un sistema de producción, promueve las enfermedades y aumentar la necesidad de riego cuando no se maneja bien.

• ¿La humedad en mi sistema es uniforme? ¿Puedo mejorar la uniformidad?
• ¿Hay un área especifica que promueva más o menos humedad relativa? (ej, la luz, fugas, paredes húmedas, sistemas de niebla, ventiladores, etc)
• ¿Puedo hacer cambios para mejorar la uniformidad y consistencia en la humedad relativa de mi sistema de producción? 

Temperatura

Cuando hablamos acerca de la temperatura en sistemas de crecimiento podemos trabajar con temperatura del aire, temperatura en la zona de la raíz y temperatura en la hoja. Todas tienen un gran impacto en el metabolismo de la planta, afectando la calidad del producto, incluso el tiempo de cosecha. La temperatura puede tener un impacto directo en la humedad, tasa de transpiración y DPV.  Entonces, es una de las variables más importantes de controlar cuando se busca mejorar la consistencia de nuestro sistema de producción. 

• ¿El diseño de mi sistema fue realizado con el propósito de maximizar el balance de energía para alcanzar la temperatura deseada? Materiales de acristalamiento, telas para sombra, el aislamiento de las instalaciones interiores, el volumen y más aspectos pueden ser cruciales para reducir el costo de los sistemas de refrigeración y calefacción. ¿Hay algún cambio que se pueda hacer para reducir los costos de electricidad para calefacción y refrigeración?
• ¿Puedo reducir la radiación natural en el invernadero sin afectar los requerimientos de luz diarios de mi cultivo para reducir el calentamiento y la demanda de refrigeración?
• ¿Mi sistema es demasiado grande? ¿Sería más eficiente calentar las raíces en vez del aire?
• ¿Puedo ver algún componente que afecte negativamente la consistencia de temperatura en mi sistema? (Luces, ventiladores, sistemas de niebla, etc).
• ¿Conozco la variedad de productos que hay para reducir el calentamiento de invernaderos? 

DPV (Déficit de presión de vapor)

DPV es la cantidad de vapor que puede estar suspendida en el aire hasta que se llegue a un punto de saturación en una misma temperatura. Esta variable se mide en kPa y es el resultado de la interacción entre la humedad relativa y la temperatura. Brinda información de la transpiración de la planta y del riesgo al desarrollo de hongos. Para poder mantener una consistencia en el sistema de producción monitorear el DPV puede ser una herramienta muy útil.

• ¿Necesito una calculadora de DPV? Puedes consultar la página web de Dr. Greenhouse siguiendo el link: https://www.doctorgreenhouse.com/vpd-calculator
• ¿Conozco los requerimientos de DPV para mi cultivo? Este número será especifico del cultivo/ etapa de desarrollo pero un rango común es de 0.8-1.2 kPa
• ¿Puedo mejorar el manejo de la humedad o la temperatura para mantener niveles constantes de DPV? 

Riego

Todas las plantas necesitan agua y nutrientes para mejorar su rendimiento. Sin embargo, las plantas pueden presentar un incremento en la demanda de agua cuando factores ambientales en nuestro sistema no están bien manejados. El exceso de transpiración puede incrementar la demanda de riego. Algunas variables que se relacionan con la transpiración son la temperatura, humedad relativa, humedad en la zona de la raíz, flujo del aire y VPD. Algunos componentes en el invernadero que afectan la transpiración pueden ser lámparas, ventiladores, telas para sombra, extractores, sistemas de niebla, etc. 

• ¿Mis lámparas están afectando la transpiración significativamente? Las lámparas HPS necesitan un equipo adicional de ventilación para mantener una temperatura adecuada de crecimiento. La reducción de la temperatura de hoja bajo luces LED puede incrementar la transpiración un 17% comparándola con instalaciones HPS (Nelson y Bugbee, 2015).
• ¿El uso de extractores es suficientemente eficiente para mantener una humedad relativa balanceada sin incrementar la tasa de transpiración?
• ¿Puedo reducir la radiación natural en el invernadero sin afectar mis requerimientos diarios de la luz en mi cultivo para reducir la transpiración? 

Otro aspecto importante debería que se ignora cuando se manejan sistemas de crecimiento es el mantenimiento, todo el equipo debe trabajar en las mejores condiciones para evitar situaciones que aumente el gasto de energía en el sistema. Es recomendable tener un equipo de trabajo bien capacitado para poder reconocer problemas de mantenimiento a tiempo.

Hay que recordar que la eficiencia en el uso de recursos es igual al rendimiento dividido por los recursos consumidos. Cada proyecto puede trabajar para reducir recursos. Todo depende de un buen diseño, una buena selección de componentes, una buena gestión y mantenimiento. 

Hort Americas esta comprometido a proveer de las mejores marcas en el mercado para facilitarte llegar a mejores rendimientos y un mejor uso de tus recursos.