Manual: Construcción de invernadero básico o semirústico
1. Introducción
En el Perú en los últimos 10 años el sector agropecuario creció en un 4%. El agro ha crecido principalmente por el desarrollo de cultivos para la exportación, en manos de empresas privadas solventes. Sin embargo la situación de los pequeños productores agrícolas no ha variado significativamente en este lapso, por lo que es necesario seguir entregándoles, técnicas de cultivo que los ayuden a mejorar su situación económica.
En zonas de la costa, en la que la disponibilidad de agua es cada vez más limitada, situación que se agrava por efecto del calentamiento global que está reduciendo aceleradamente los glaciares que son la principal fuente de agua de riego en la época de estiaje, se requiere pasar a una producción intensiva.
La agricultura protegida es una alternativa para una agricultura competitiva, ya que en un área pequeña se puede obtener rendimientos mayores que en campo abierto.
Por ello, en este manual daremos pautas para la construcción de un sistema de producción protegido:
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un invernadero con cubierta de malla antiáfido, con una estructura de bajo costo construida con materiales disponibles en la zona.
2. Situación actual y tendencia del cultivo bajo invernadero en el mundo
La producción en sistemas protegidos con estructuras permanentes (invernaderos) y no permanentes (pequeños túneles), posibilita modificar el microclima dentro de la estructura, lo que, sumado a las prácticas de manejo del cultivo apropiadas, permite obtener producción en tiempo y espacio fuera de lo usual, mejora la calidad de la producción, y da al sistema productivo una rentabilidad mucho mayor que en campo abierto.
Países como Holanda, España, Canadá, México y Chile, entre otros, tienen invernaderos climatizados y automatizados, cuyo alto nivel de tecnología les permite obtener rendimientos por metro cuadrado muy altos.
La producción en base a estos sistemas está concentrada en el mundo en el extremo oriente, pues China, Japón y Corea tienen alrededor del 66% de esta producción, y en segundo lugar en el Mediterráneo, ya que España, Italia, Turquía y Marruecos concentran aproximadamente el 15% de la misma.
La producción en sistemas protegidos en el mundo ha crecido aceleradamente en los últimos 30 años, y el 80% de esta producción está constituida principalmente por hortalizas.
Como ejemplo de la diferencia en rendimientos, podemos señalar que para el caso del tomate, a cielo abierto o en campo, en las mejores condiciones se puede obtener 7 kg/m²; mientras que con un invernadero básico se puede obtener 15 kg/m², y en uno automatizado se puede llegar a obtener 50 kg/m².
Para citar un caso próximo, podemos indicar que en Chile la producción promedio de tomate al aire libre arroja de 4 a 8 kg/m² y en invernadero de 10 a 12 kg/m².
3. Situación actual y tendencia del cultivo bajo invernadero en el Perú
El cultivo bajo invernaderos en el Perú se inicia en 1950 cuando la Universidad Nacional Agraria La Molina construye invernaderos para la investigación en fitopatología, entomología, suelos, etc.
En instalaciones del Estado, recién en el 2006 la Estación Experimental DONOSO-Huaral, inicia investigaciones en ambientes protegidos.
En la costa sur, recién en el año 2006, la empresa ICATOM, filial de Empresas IANSA, de Chile, que pertenece al Holding de ED & FMAN de Inglaterra, y que desde 1995 venía produciendo pasta de tomate, inicia la producción con invernaderos de tomate para consumo en fresco.
Hay experiencias pequeñas en la Sierra de producción en invernaderos (“fitotoldos” en el proyecto Sierra Productiva), principalmente para el cultivo de hortalizas para autoconsumo y venta local.
El crecimiento de las cadenas de supermercados demanda hortalizas frescas para el consumo local. El tomate es la hortaliza con mayor demanda. La producción en sistemas protegidos dará la oportunidad de ofertar hortalizas frescas en temporadas en las que éstas no se obtienen a campo abierto.
4. Ventajas de una producción en sistemas protegidos
Las principales ventajas de una producción en sistemas protegidos son:
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se reduce el daño de plagas, enfermedades, malezas, pájaros, etc.
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se reduce la necesidad de agua
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se produce fuera de época
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se obtiene mayores rendimientos
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se obtiene mejor calidad.
5. Tipos de sistemas protegidos
Existe una gran diversidad de estructuras empleadas para proteger cultivos, que difieren según sus materiales, su forma y tamaño, su complejidad, etc. El entorno en el que se instalan es el principal factor que las diferencia, pues deben ser más complejas y costosas cuanto más extremo sea el clima de ese entorno y más simples y menos costosas cuanto más benigno sea. Las más complejas deben controlar mucho más eficientemente el microclima al interior de la estructura y las más simples no requieren ser tan eficientes.
Estas estructuras de protección de cultivos se suelen clasificar en cuatro grandes categorías, que no son totalmente excluyentes entre sí, pues en la práctica se encuentran estructuras que combinan características de las diferentes categorías. Por eso, sin pretender establecer límites exactos sino sólo para clasificar de forma comprensible la mayor parte de los casos que se presentan, podemos considerar los cuatro siguientes tipos de estructuras de protección de cultivos, desde las más simples a las más complejas:
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Micro túneles: son utilizados principalmente para la primera etapa de un cultivo; su estructura es sencilla, con arcos de tubos y alambres, y su altura oscila entre 0.5 y 1 m.
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Macro túneles: son utilizados para todo el desarrollo de un cultivo. No tienen sistemas automatizados de clima; son más anchos y más largos que los micro túneles. Su altura oscila entre los 2.5 y los 3.5 m. Su estructura es sencilla, en base a arcos de bambú o tubos de PVC, lo que los hace de bajo costo.
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Invernaderos: se utilizan para el desarrollo completo de cultivos. Son construcciones de aproximadamente 4 metros de altura y herméticamente cerradas.
El material usado es transparente; puede ser vidrio, policarbonato o plástico, en las paredes laterales y frontales puede utilizarse malla antiinsectos. Pueden tener control del clima automatizado de acuerdo a las necesidades del cultivo. Existen varios tipos de invernaderos.
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Casas malla (“nethouses”): se usan principalmente para sombrear los cultivos usando mallas que dejan pasar la luz en diferentes %, o para proteger los cultivos de plagas usando mallas antipájaros o mallas antiinsectos; se usan también diferentes tipos de mallas en viveros y almácigos.
6. Tipos de invernaderos
a. Invernadero tipo túnel
Son invernaderos que pueden tener una altura y ancho variables.
Puede usarse materiales flexibles o rígidos Son resistentes a los vientos Tienen buena exposición a la luz Son de fácil instalación.
Recomendados para cultivos de porte bajo.
b. Invernadero tipo Capilla
Son invernaderos con techo a dos aguas.
Son de mediana complejidad para construirlos.
La pendiente del techo dependerá de la zona, principalmente de la precipitación que haya. Como en la Costa Central no llueve, la pendiente del techo puede ser mínima.
El tamaño puede variar de acuerdo al requerimiento. El ancho puede ser desde 6 m. hasta más de 12 m. La altura puede variar en los laterales de 2 a 2.5 m y en la cumbre de 3 a 3.5 m. Cuanto más altos mejor, para mejorar la ventilación.
Los materiales que se usan son de bajo costo de acuerdo a la zona; se puede usar postes de eucalipto o de otro material disponible en la zona.
Si se les usa en batería (uno al lado del otro), se puede dificultar la entrada de aire.
Cuanto más grandes son, la infraestructura interna dificulta el desplazamiento y la instalación de los cultivos.
c. Invernadero tipo capilla modificado (chileno)
Este tipo de invernaderos se usa preferentemente cuando se va a construir en un mismo lugar varios del mismo tipo (batería).
Su construcción presenta mediana complejidad.
Las dimensiones más comunes son las siguientes:
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Ancho de cada módulo: 6,0 m.
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Altura lateral: 2,4 m.
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Altura cenital: 3,6 m
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Abertura cenital: 0,3-0,5 m.
Tienen excelente ventilación.
Como los postes se instalan cada dos metros, estos dificultan el libre desplazamiento.
d. Invernadero con Techo Curvo
Tiene su origen en los invernaderos tipo túnel. Generalmente se construye con material metálico. Su construcción presenta mediana complejidad Por el tipo de material, su ancho no pasa de 8 m. y su largo puede ser variable.
Por la forma tiene muy buena luminosidad y aireación. Si se va agrupar en batería se dificulta la ventilación; es resistente a los vientos.
Internamente es de fácil desplazamiento.
El techo se construye con un entramado de alambre, sobre el que va el plástico.
Tiene gran volumen de aire encerrado, pero es deficiente en ventilación. Si el techo no tiene mucha pendiente, es deficiente en captar la luz solar f. Invernadero tipo Venlo (holandés)
Son invernaderos de vidrio, no tienen ventanas laterales sino cenitales (ventanas verticales en la parte alta).
Es de mejor comportamiento térmico por el tipo de material. Es de alto costo.
7. Pautas para construir un invernadero básico (semirústico)
En este tipo de invernadero el microclima se modifica muy poco por lo que es apropiado para zonas con clima benigno como el nuestro. Es importante destacar que este microclima dentro del invernadero puede resultar insuficiente para las necesidades de algunos cultivos, por lo que es necesario forzar la adaptación de los cultivos a las condiciones ambientales dentro del invernadero, e introducir algunas prácticas que nos ayuden a mejorar el microclima.
Cuando un pequeño productor recién empieza a producir en estos sistemas protegidos, para adaptarse a ellos es importante comenzar con sistemas sencillos y en áreas pequeñas que luego puedan crecer.
Se ha elegido para ello al tipo Capilla.
a. Materiales
i) Postes de madera:
En las madereras podemos encontrar postes de eucalipto. Antes de instalarlos es necesario hacerles un tratamiento preventivo para evitar que se apolillen. Se puede aplicar (si es posible, remojarlos en él) petróleo a todos los palos. En la base del palo (la que va a ser enterrada) se debe aplicar un producto, que puede ser brea, para evitar la pudrición del palo.
ii) Fierro de 3⁄4” y 5/8 ”:
Los fierros son para preparar el anclaje que soportará el peso de la infraestructura. Los fierros más gruesos se usan para preparar el anclaje de los templadores de las esquinas y los más delgados para los laterales.
Se deben cortar en longitudes de 1 m. y en un extremo se deben doblar para sujetar en él el alambre que servirá de sostén a la malla.
iii) Cemento:
El cemento se va usar en la colocación de los postes de madera y en los anclajes de fierro.
iv) Alambre o cable de acero:
Para armar el soporte de la malla podemos usar alambre que es un material que se puede conseguir en la mayoría de las ferreterías, más no así el cable de acero.
Se puede usar alambre galvanizado No. 10 ó alambre acc 2.5; éste, por su alto contenido de carbono, es más resistente que el galvanizado.
Para el borde del techo, es mejor unir de 2 a 3 alambres para darle más seguridad a la infraestructura; y en la parte central ya no es necesario hacerlos tan gruesos.
v. Malla antiáfido:
De todos los materiales para la construcción de un invernadero básico, este es el más sofisticado ya que se trata de mallas preparadas para evitar la entrada de insectos pequeños como los áfidos.
Lo podemos encontrar en las empresas especializadas en la venta de insumos para viveros. Hay mallas provenientes de España, Italia e Israel. Podemos encontrarlas en diferentes medidas: 4.1x100, 4.1x200, 4x100, 4x200, 3.7x100.
vi. Láminas de plástico:
Generalmente en nuestra costa central el invierno es lluvioso, por esta razón es necesario colocar en el invernadero láminas de plástico para cubrir el techo por fuera, o colocarlo como un segundo techo por dentro para facilitar su retiro en verano, cuando su presencia contribuiría a aumentar innecesariamente la temperatura.
Con este plástico mejoramos la temperatura adentro del invernadero y a la vez se evita que las gotas de
lluvia caigan directamente sobre las plantas, disminuyendo el riesgo del ataque de enfermedades.
Este plástico está disponible en tipos térmico y no térmico; en ancho, largo y espesor variable. Elegir el de color blanco traslúcido para que deje pasar la luz con facilidad.
b. Ubicación o selección del lugar
i. Disponibilidad de agua:
Es muy importante ubicar el invernadero cerca a una fuente de agua, para asegurar el abastecimiento continuo de este elemento. La calidad del agua es muy importante para no contaminar los alimentos. Es necesario realizar un análisis microbiológico, físico-químico del agua para determinar su calidad y si es posible su uso sin riesgos para la salud.
ii. Calidad del suelo:
Para asegurarse de obtener buenos rendimientos en los cultivos que se instalen, es necesario conocer de antemano las características físicas, químicas y biológicas del suelo.
De ser necesario deben realizarse las medidas correctivas. De preferencia deben elegirse suelos de textura franca, pH neutro, sin problema de sales y ricos en materia orgánica (esta característica es posible corregirla) y con buen drenaje.
iii. Vientos:
En lugares donde el viento es muy fuerte, es necesario colocar barreras rompevientos.
c. Mano de obra:
El cultivo en invernaderos es intensivo en el uso de mano de obra. No sólo hay que tener disponible esa mano de obra para realizar las labores a tiempo, sino que debe estar calificada para realizar estas labores, por lo que su capacitación es muy importante. La capacitación debe ser especial para cada cultivo que se instale en el invernadero.
d. Orientación
La orientación debe ser tal que permita la mayor cantidad de horas de luz solar en el invernadero, es decir de norte a sur. Por estar nuestro país cercano a la línea ecuatorial, podemos orientar en el sentido que nos acomode el lugar donde se va a construir. En todo caso la mejor orientación debe ser en el sentido de la dirección del viento.
e. Altura
La altura determinará el volumen de aire dentro del invernadero. Al no tener ventanas para la aireación, es mejor que la altura de la parte más alta sea aproximadamente entre 4 y 4.5 m. de tal forma que los laterales lleguen a 3 m. para que el techo tenga una buena pendiente. Es importante la pendiente, porque aunque en la costa central no llueve, sí llovizna y si tiene pendiente ésta pueda escurrir normalmente.
f. Nivelación
La nivelación es importante para un buen manejo del riego, sobre todo si éste es tecnificado. Se recomienda trabajar siempre con pendiente ligera (1 a 2%).
g. Trazo
En la elección del tamaño del invernadero se deberá considerar principalmente el capital disponible para la inversión, el tipo de cultivo, la producción esperada y la disponibilidad de mano de obra. Una vez determinado ésto, se realizará el trazo en el área elegida.
Para cuadrar el terreno puede aplicarse la técnica más sencilla del triángulo rectángulo 3-4-5, en la que los lados que forman el ángulo recto van a ser la base del trazo, a partir del cual se mide el ancho y el largo del invernadero e incluso los puntos donde van a ir los postes para la infraestructura.
Como la infraestructura va a tener de base los palos de eucalipto, el distanciamiento mayor entre ellos no debe pasar los 5 metros para luego tejer el alambre del techo con mayor comodidad.
h. Colocación de postes
Para colocar los postes de acuerdo al área trazada, en cada punto cavar un hoyo de acuerdo al tamaño de los postes. Para los postes laterales donde se instalan los más chicos, excavar un hoyo de 0.50 x 0.50 m; en cambio para los de la cumbre (la que va a formar el techo a dos aguas) donde los postes son más altos, excavar hoyos de mínimo 0.60 x 0.70 m.
Cada poste debe ser colocado en el hoyo (la parte tratada debe ir al interior del hoyo).
Se colocan piedras grandes para sostener el poste, y luego se adiciona una mezcla de cemento y arena en una proporción de 3 carretillas de arena por 1 bolsa de cemento. Los postes deben ser alineados de acuerdo al trazo, incluso los templadores.
i. Colocación de templadores
La distancia entre los postes laterales y los templadores puede ser fijada de acuerdo a las necesidades; si queremos que nos sirvan como corredores, la distancia puede ser entre 2 m y 2.5 m. entre el poste lateral y el templador.
Los templadores que se han preparado con los fierros de 3/4 y 5/8 se colocan dentro del hoyo con una cierta inclinación; de la misma forma que para los postes de eucalipto, se colocan piedras para fijarlos y luego se adiciona una mezcla de cemento y arena.
j. Colocación de alambres
En primer lugar se colocan los alambres del perímetro. Para asegurar que soporte el peso de la malla, es mejor unir de 2 a 3 alambres para hacerlo más grueso.
Los alambres que van a ser colocados en los laterales y los que van a cruzarse para formar el techo, pueden ir solo de a uno.
k. Colocación de malla
Una vez instalado el alambre en el techo y los laterales que van a conformar las paredes, se procede a instalar la malla, que se ha cosido de acuerdo al área.
Es importante templar bien la malla por todos los lados para que no queden bolsas.
En el momento del templado es necesario verificar que la malla no haya sufrido roturas.
Es necesario fijar la malla a los alambres con unas puntadas, sobre todo en el alambre que forman las paredes.
Puede utilizarse clips o ganchos que ya vienen preparados para tal fin; si bien son caros, estos ahorran mano de obra y tiempo.
La puerta de entrada puede ubicarse a un costado o al centro del invernadero. Ésta deberá tener un ancho mínimo de 1.5 m para facilitar la entrada del personal, equipos y debe abrirse hacia fuera.
l. Construcción de antesala
Una parte importante del invernadero es la antesala. Ésta va a cumplir un papel muy importante en el manejo de plagas, pues disminuye el riesgo de la entrada de insectos plagas.
Ésta se construye delante de la entrada principal, en un área pequeña que permita el paso de las personas que laboran en el interior. Se construye con la misma malla antiáfidos teniendo cuidado que no haya ningún orificio que permita la entrada de insectos. Es importante que las personas que ingresan tengan en cuenta que antes de abrir la puerta principal del invernadero esté cerrada la puerta de la antesala.
En la parte externa de la antesala, se debe colocar en el piso un área en la que se pueda poner cal para la desinfección de zapatos antes de entrar al invernadero.
m. Colocación de plástico dentro del invernadero
La manta de plástico es mejor colocarla dentro del invernadero, como un segundo techo, para facilitar su retiro en época de verano en la que ya no se la necesita.
Para ello es necesario colocar alambre a dos alturas diferentes, la del centro a mayor altura que los laterales para facilitar que las gotas de lluvia escurran hacia los costados del invernadero. Incluso se puede acondicionar en los bordes más bajos del plástico,
tubos cortados por la mitad para que capten el agua y no caiga directamente al suelo evitando salpique a las plantas.
n. Sistema de riego
Es conveniente instalar un sistema de riego por goteo para ahorrar agua y mejorar la eficiencia del riego.
En la cabecera del invernadero se instala una tubería de PVC donde se insertan las mangueras de 16 mm de diámetro que van a regar los surcos. El distanciamiento entre mangueras estará de acuerdo con el distanciamiento entre hileras.
En este tipo de mangueras se tiene que hacer los orificios para colocar los goteros de acuerdo al distanciamiento que tendrá el cultivo entre plantas. Es mejor elegir goteros autocompensados para que el riego sea uniforme en toda la línea. El tiempo de riego se ajustará de acuerdo a la capacidad del gotero y al requerimiento del cultivo.
Existen en el mercado cintas de riego para bajas presiones, donde ya vienen insertados los goteros de acuerdo al distanciamiento exigido.
Si las siembras van a ser escalonadas, en cada línea de manguera debe colocarse una llave para controlar el riego de cada surco; así no se regará los surcos que están libres, ahorrando de esta manera el consumo de agua y energía.
8. Costos
El costo de construcción de un invernadero semirústico variará de acuerdo a la ubicación, tamaño y acceso a los materiales.
A continuación se presenta un cuadro que resume el costo de instalación de infraestructura de un invernadero semirústico de 690 m² de área cubierta y 450 m² de área para sembrar.
Esta dimensión es suficientemente pequeña para permitir que el agricultor pueda aprender su manejo y no esté desbordado por las exigencias de la producción, pero tiene la capacidad suficiente para poder ofrecer un abastecimiento continuo de productos a algún intermediario que requiera de hortalizas selectas para alguna tienda o cadena de supermercados. Tomando el tomate como un ejemplo, con esta dimensión se podría abastecer en promedio 100 kg/semana (alcanzando algunos picos de 200 kg/semana).
La malla y la lámina de plástico térmico, con sus aditamentos, representan alrededor de la mitad del costo total del invernadero (33% la malla y 16% el plástico); la estructura de soporte una quinta parte, y la mano de obra una tercera parte. Este último rubro, en el caso de los pequeños productores, podría ser que no requiriera un desembolso de dinero si el agricultor y su familia aportan su trabajo. En ese caso, la suma por financiar sería alrededor del 70% de la inversión, es decir, cerca de S/.9,500.
Para obtener financiación para esta inversión, además de usar los recursos propios o recurrir a las instituciones financieras, se debe considerar la posibilidad de acuerdos con las empresas que demandan productos selectos o productos orgánicos certificados de alta calidad y en forma regular, para negociar si pueden asumir parte del costo que podría amortizarse con la entrega de productos. Buscar el apoyo de organismos gubernamentales que promueven la competitividad agraria es otro mecanismo en el que hay que pensar.
Aunque éste por lo general es más incierto, requiere la conformación de un grupo de personas organizadas, y su tramitación toma mucho más tiempo.
La infraestructura instalada, incluida la malla, debería tener diez años de duración sin presentar problemas, por lo que el gasto habría que recuperarlo en esos 10 años, a la vez que habría que ir generando el fondo necesario para la inversión de reemplazo. El plástico podría tener una duración de tan sólo 4, por lo que hay que
pensar en la necesidad de renovarlo al cabo de ese lapso.
Al momento de hacer la inversión no hay que dejar de tomar en cuenta que cualquier cultivo que se instale acarreará la necesidad de hacer también una inversión inicial.