Orientación de los invernaderos para la optimización de la luz solar

La luz solar es, sin duda, difícilmente sustituible cuando se habla de cultivos. El aporte que le proporciona esta iluminación natural a una planta, desde el mismo inicio del proceso, es determinante para la obtención de un buen rendimiento y calidad del cultivo.

Pero hay que tener muy en cuenta el correcto uso de este recurso, específicamente en los invernaderos en Estados Unidos y Canadá, dada las difíciles y en ocasiones extremas condiciones climáticas que trae como consecuencia el poco aprovechamiento de la luz y sombras naturales.

Es importante recordar que un invernadero tendrá un paso de luz natural adecuado en la medida que éste se encuentre en una orientación favorable para ello, acorde también con la estructura que va a proteger ese cultivo.

Para quienes tienen la posibilidad de aprovechar esa iluminación y piensan construir un invernadero, hay recomendaciones que se deben tener muy en cuenta. Por ejemplo, dicho invernadero debe colocarse de norte a sur porque, de esa forma, se le proporciona al cultivo una luz más uniforme y minimiza el efecto de sombra de la estructura de soporte. Esto sucede cuando la latitud está por debajo de los 40° porque el ángulo del sol es mayor y permite el movimiento de sombra adecuado.

Si se está por encima de los 40° de latitud, se debe tener una arista que vaya de este a oeste, lo cual hace que la luz de ángulo bajo entre por un lado y no por los extremos. Por supuesto, habrá otras disposiciones que dependerá de la exacta ubicación de la estructura. En ese sentido, puede que se requieran fuentes adicionales de luz y calor, aunque ello redundará en un incremento de los costes.

El profesor de horticultura de la Michigan State University, John Biernbaum, comenta: “aunque una orientación este-oeste funciona bien en la mayoría de las latitudes norte, hay algunas excepciones… Si la nieve fuerte es un problema y el viento puede ayudar a retirar la nieve, se podría utilizar una orientación alternativa”.

No hay que olvidar que la luz directa del sol es contraproducente en algunos momentos del día o algunas épocas del año, porque puede producir quemaduras solares irreparables. Si se logra una luz más difusa existe muchas más probabilidades de que alcance las partes más baja de la cubierta. Otro dato interesante es que en invierno la ubicación del sol es mucho más baja que en verano, que influye en la cantidad de sombra que se va a lograr.

Otras consideraciones importantes en la orientación del invernadero

Hay otros factores a considerar como la dirección e intensidad del viento, así como la topografía del terreno. Un lugar plano, con buen drenaje, ofrecerá las mejores condiciones para la construcción de un invernadero, con lo que no le exigirá mayor estrés a la estructura. Es importante que haya fácil acceso al agua y tener electricidad estable.

De la misma manera, cuando se disponga la orientación de la línea de cultivo, se sugiere la dirección norte/sur para mejorar la distribución de la luz a lo largo del día. Si la dirección del viento es contraria a los surcos dispuesto y pudiera impedir la circulación del aire, sería preferible cambiar dicha dirección para que acceda el aire al interior del invernadero.

Foto de Samuel Zeller en Unsplash

El material que se escoja para la cubierta del invernadero dará mayores probabilidades de alcanzar un mejor efecto. Si se habla de una superficie con textura de vidrio se puede aumentar la cantidad de luz difusa, sin reducir el nivel total de la luz que se transmite y de manera significativa; sin embargo existen muchas opciones de plásticos para cubiertas con especificidades dependiendo de distintos factores, como por ejemplo, necesidades de transmisión de luz.

En el caso de los invernaderos de vidrio vs. los de plásticos, un buen ejemplo de cómo se puede aprovechar las coberturas de plásticos para aprovechar la luz solar es el experimento de Papadoulous y Hao (1997), quienes utilizando coberturas doble cámara de plástico, lograron obtener una mayor producción de pepinos comparado con los invernaderos de cristal utilizados en condiciones climáticas del suroeste de Ontario, Canadá, gracias al incremento de la difusión de luz solar que se logra con este tipo de plásticos. El gran beneficio de las coberturas de plástico vs. las de cristal es la reducción de costes en su instalación y su mayor flexibilidad.

Luz durante todo el año para favorecer los cultivos

Como se mencionó anteriormente, la posibilidad de contar con luz suplementaria expande las posibilidades de tener producción durante todo el año, mucho más en momentos en que no se recibe luz natural durante gran parte del año. Este es el caso de los invernaderos que están equipados con sistemas de iluminación que permiten tener altos niveles de eficiencia, para así competir exitosamente en el mercado interno y externo.

Ese tipo de iluminación tiene su arte. Aún hay mucho terreno que explorar en este aspecto, pues solo se recurría a fuentes tradicionales de luz como la lámpara de sodio de alta presión (HPS). Por fortuna, la llegada de diodos emisores de luz, conocidos como LED, le ofrece a la iluminación en invernaderos otras posibilidades mucho más eficientes.

La principal ventaja de los LED es lo bajo de su temperatura artificial. Se entiende por esto que pueden colocarse directamente dentro de un cultivo sin dañar las plantas, a diferencia de la utilizada en otros tiempos (la HPS) que se suspende desde arriba. De hecho, está comprobado que el uso de la iluminación LED resulta entre un 30% y 80% más eficiente que la luz HPS.

En este sentido, hay investigaciones en marcha como la de la Agriculture and Agri-Food Canadá (AAFC) que tratan de descifrar cómo la calidad de la luz puede afectar el crecimiento de las plantas y su valor nutricional.

Uno de sus responsables, el Dr. Xiuming Hao, indica que «la calidad de la luz se refiere a la composición del espectro real de la luz, que influye en gran medida en el crecimiento de las plantas, el rendimiento y la calidad de la fruta y la producción de compuestos que promueven la salud», según explica en sus investigaciones. «Las composiciones de espectro de luz no se han explorado mucho por cómo mejoran el crecimiento de las plantas y el rendimiento y la calidad de la fruta».

La composición del espectro de luz puede influir, asimismo, en la producción de ciertos compuestos en la planta; incluso, el interés está centrado en cómo contribuye en la producción de antioxidantes. El Dr. Hao y su equipo han analizado cómo las diferentes composiciones de espectro de luz impactan el crecimiento de las plantas, el rendimiento de la fruta y los antioxidantes en cooperación con el equipo del Dr. Rong Cao en el Centro de Investigación y Desarrollo Guelph de AAFC.

Sin embargo, es importante resaltar que, lo ideal sería optimizar la entrada de luz a los invernaderos utilizando el sol como fuente natural, ya que no implica costes adicionales.

En todo caso, ya sea iluminación natural o artificial, en la orientación de la luz está la clave para una mayor y mejor producción de plantas y hortalizas.