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Los 7 principios del Plant Empowerment

Agregando valor al Agro 4.0

Los 7 principios del Plant Empowerment

La Agricultura de la Siguiente Generación

Técnica para aumentar productividad en invernaderos

El concepto de «Empoderar a las plantas (Plant Empowerment)» o darles todo lo necesario para crecer es conocida como la Agricultura de la Siguiente Generación (Next Generation Growing – NGG). Estos son un conjunto de técnicas de control ambiental para el cultivo en invernadero, los cuales han sido desarrollado en los Países Bajos durante la última década.

NGG tiene dos objetivos principales: primero favorecer el crecimiento de las plantas dando las condiciones para la fotosíntesis y mejorando la salud de las plantas y segundo es minimizar el costo de cultivo, mediante la reducción del consumo de energía y calor.

Los principios de Plant Empowerment se pueden enunciar en 7 pautas de fácil comprensión para mejorar la producción desde su implementación:

1. Uniformidad climática

Se deben de crear condiciones climáticas uniformes en toda el área invernadero, como aspecto fundamental de NGG. La uniformidad del clima permite que las plantas crezcan y produzcan de manera uniforme.

Como resultado, es más eficiente controlar el medioambiente del invernadero como una unidad, en lugar de tratar de controlar problemas individuales. De esta manera, un ambiente homogéneo proporciona mejores condiciones para el desarrollo de las plantas, y como consecuencia se reducen los costos y esfuerzos de gestión.

2. Mantener un clima activo

Las condiciones climáticas, en general, tienen un efecto masivo en el transporte de nutrientes de las plantas. El movimiento del aire en particular es crucial para estimular la absorción de agua y, posteriormente, los nutrientes necesarios, como el calcio, que promueven el buen crecimiento.

Los productores solían lograr esto mediante el calentamiento de las áreas y la separación de las pantallas, prácticas que NGG pretende reducir. El invernadero moderno tiene un mayor aislamiento, lo que permite a los operadores cerrar sus pantallas térmicas por períodos más largos, reduciendo drásticamente el uso de sistemas de calentamiento o enfriamiento.

Para compensar la falta de movimiento de aire bajo pantallas cerradas, NGG requiere un flujo de aire artificial por medio de ventiladores o equipos de circulación de aire.

3. Mejora del control de la humedad

Incluso los cultivadores profesionales a menudo no comprenden la humedad del invernadero. Puede provocar enfermedades, un crecimiento vegetal deficiente y un consumo energético excesivo.

El cultivo de próxima generación NGG se basa en una mejor comprensión de la humedad, incluida la forma de medirla y controlarla. Los consultores de NGG aconsejan a los productores que recopilen y analicen datos sobre la humedad. Hay tres métodos principales para cuantificar la humedad: humedad relativa, humedad absoluta y déficit de humedad.

En el pasado, la humedad se controlaba mediante la calefacción y la ventilación, así como la separación de las pantallas. Estos métodos son extremadamente ineficientes en el uso de energía y dificultan la uniformidad en las condiciones climáticas.

El control efectivo de la humedad logra la reducción de la humedad, lo que es la base para evitar el punto de rocío, evitando así la condensación, el cual es un factor de enfermedades fúngicas.

El mantener niveles adecuados de humedad relativa aumenta la estimulación de los estomas de las plantas, lo que ayuda a la absorción de nutrientes y a la fotosíntesis.

Además de la salud y el crecimiento de las plantas, el control eficiente de la humedad con deshumidificación reduce la necesidad de calefacción y ventilación, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y recursos al limitar los niveles de humedad.

4. Ventilación bidireccional por encima de la malla sombra

Las prácticas de ventilación convencionales para invernaderos suelen centrarse en la ventilación por el suelo, con el fin de reducir las temperaturas o eliminar el exceso de humedad. Sin embargo, NGG concentra los esfuerzos de ventilación por encima de la malla sombras o pantallas superiores, en lugar de por debajo de la pantalla. Esto permite una ventilación más eficaz con menos interferencia de la uniformidad climática.

Al ventilar por encima de la malasombra o cobertura superior, es posible que la ventilación del lado exterior no sea suficiente. Por lo tanto, se recomienda utilizar también ventilaciones laterales para el viento, creando un mayor movimiento de aire, aumentando la tasa de transferencia de calor y agua con el exterior.

En términos generales, las aberturas de ventilación más grandes crean menos resistencia entre las condiciones exteriores e interiores, lo que se traduce en una mayor variación en la uniformidad del clima. El uso de ventilaciones laterales al viento, así como al lado izquierdo, permite aberturas mucho más pequeñas para lograr la misma reducción de temperatura y humedad, reduciendo así la variación climática. Incluso se descubrió que la ventilación de dos lados aumenta la presencia de CO2, al reducir su pérdida hacia el exterior.

5. Control de la pérdida de calor por radiación

Durante la noche, las plantas liberan calor al aire. Esto se llama salida de radiación de onda larga saliente (SROL), el cual es un tipo de radiación térmica que emite la superficie terrestre. Estas ondas de radiación térmica, una vez que se encuentran con el techo frío, se pierden esencialmente, lo que hace que la parte superior del invernadero se enfríe rápidamente.

Las temperaturas más frías en la parte superior conducen a una reducción o incluso a una interrupción completa de la transpiración, lo que incide en la tasa de absorción de nutrientes, inhibiendo el crecimiento de las plantas. Además, las temperaturas más frías significan niveles de humedad relativa más altos, lo que aumenta el riesgo de condensación y brotes de enfermedades.

Por estos motivos, los expertos de NGG aconsejan cerrar la pantalla térmica durante la noche. Esto minimizará la transferencia de calor con el exterior y mantendrá las condiciones climáticas óptimas dentro del espacio de cultivo.

6. Maximizar la fotosíntesis

La fotosíntesis es la forma de absorción de energía y respiración de la planta. Si no puede realizar este acto, dejará de crecer y morirá.

La fotosíntesis se basa en tres condiciones básicas: intensidad de luz, temperatura y presencia de CO2. Para optimizar el proceso, todas las condiciones del invernadero deben estar en el rango óptimo que favorezca a la planta.

Hay varias acciones que los productores pueden tomar para maximizar la fotosíntesis en un invernadero. 

  • Reducir la ventilación aumentará los niveles de CO2, manteniéndolo atrapado en el interior. 
  • Una menor ventilación también ayuda a mantener las temperaturas adecuadas, ya que al aire libre hay variaciones muy rápidas a lo largo del día. 
  • Evitar el estrés hídrico también es fundamental para la fotosíntesis. 
  • Si el aire está demasiado seco, los estomas se cerrarán para no secarse, disminuyendo así directamente la fotosíntesis.

7. Equilibrio del crecimiento de las plantas

La Agricultura de la siguiente generación,  considera primordial el equilibrar el crecimiento generativo y vegetativo de la planta. El crecimiento vegetativo se refiere a la producción de hojas y tallos, mientras que el crecimiento generativo se centra en los frutos, flores y semillas.

Para mantener el equilibrio del crecimiento, es importante mantener un equilibrio entre los diferentes factores ambientales, para que las plantas tengan las  condiciones más favorables. Estos incluyen temperatura, CO2, Iluminación y agua. Un equilibrio importante a mantener es el que existe entre la temperatura media del día y la integral de luz diaria (la cantidad de luz entregada durante un período de 24 horas), es lo que impulsa la fotosíntesis. Para maximizar el crecimiento, el promedio de temperatura diaria debe ser más alto cuando la integral de luz diaria es alta y viceversa.

Mantener los equilibrios asegurarán una fotosíntesis óptima, permitiendo que la planta maximice su potencial y disminuya la susceptibilidad.

Las tecnologías modernas permiten a los productores basar sus acciones en datos en tiempo real y pronósticos relativamente precisos. Esto aumenta la capacidad de mantener adecuadamente el entorno correcto y maximizar los productos durante todo el año con mayor eficiencia.

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