¿Cómo controlar la temperatura?
Condiciones extremas, calor excesivo, humedad o aire seco: estos son los difíciles desafíos climáticos al aire libre que muchos productores enfrentan al menos durante una buena parte del año.
Cuando la temperatura ambiente es moderada, extraer aire del exterior presenta una solución (de hecho, ayuda a mantener un ambiente ideal para el crecimiento), pero cuando está a 38 ° C afuera se vuelve muy complicado.
Afortunadamente, este tipo de problemas es una de las razones por las que se ha desarrollado una tecnología altamente desarrollada para jardines de invernadero y jardinería: ¡el objetivo de la cultura protegida es tratar con condiciones exteriores desfavorables!
Fisiología vegetal y exceso de calor
La temperatura es uno de los principales impulsores de la tasa de crecimiento de la planta y afecta muchos procesos de la planta. En general, a medida que aumenta la temperatura, los procesos químicos dentro de la planta avanzan a velocidades más rápidas hasta que alcanza su máximo y se produce la inhibición química.
Los procesos químicos en las plantas están regulados por enzimas y membranas celulares, que funcionan mejor dentro de un cierto rango de temperatura.
Fuera de este rango, los procesos químicos comienzan a ralentizarse e incluso pueden detenerse por completo. En ese punto, la cosecha está estresada, el crecimiento se reduce y las plantas eventualmente pueden morir.
Incluso temperaturas ligeramente superiores al rango ideal pueden tener efectos significativos en las plantas. A medida que aumenta la temperatura, también lo hace la frecuencia respiratoria. La respiración es un proceso que quema los azúcares (asimilación de A.K.A.) producidos durante la fotosíntesis. Si el aliento quema una alta proporción de estos azúcares, queda menos para el crecimiento y el desarrollo de las plantas, por lo tanto, los rendimientos caen más tarde.
Para empeorar las cosas, las altas temperaturas pueden acelerar la pérdida de agua de las plantas a través de los estomas en la superficie de la hoja. Si la planta detecta que la tasa de pérdida de agua del follaje es mayor que la soportada por la absorción de las raíces, los estomas se cierran para proteger la planta.
Cuando los estomas se cierran, no se puede difundir CO2 en la hoja para la fotosíntesis.
Como tal, el proceso de fotosíntesis se interrumpirá hasta que las condiciones mejoren, lo que significa que no se produce azúcar para el crecimiento. Combinados, estos procesos (o la falta de ellos) significan que el crecimiento de las plantas puede estancarse por completo.
Zonas de sudoración y raíces
Las plantas tienen un proceso de enfriamiento natural: sudoración. La energía se pierde cuando el agua se evapora en el aire alrededor de la hoja durante este proceso, lo que hace que la temperatura baje (este es el mismo enfriamiento que sentimos cuando el sudor se evapora de la piel húmeda). Este proceso es uno que podemos aprovechar para medir el estrés térmico.
Usando una herramienta simple, un termómetro infrarrojo que mide de manera no destructiva las temperaturas de la superficie, podemos determinar si una hoja está transpirando activamente y fotosintetizando o si ha cerrado los estomas para evitar la pérdida excesiva de agua. Si la temperatura de la superficie de la hoja es unos grados más baja que la temperatura del aire circundante, se producirá transpiración y enfriamiento de esa superficie.
Si la temperatura de la hoja es la misma que la temperatura del aire o incluso un poco más alta que los estomas, se ha cerrado y no hay transpiración. Esta también es una excelente manera de monitorear las plantas en condiciones de estrés térmico para determinar exactamente a qué temperatura comienzan a apagarse, ya que esto puede variar entre diferentes especies y en diferentes entornos de crecimiento.
Tenga en cuenta que la humedad también juega un papel en este proceso; Si la humedad en el aire es demasiado alta, las plantas luchan por transpirar suficiente agua para ayudar a refrescarse, pero si la humedad es baja, la tasa de pérdida de agua puede ser demasiado alta para que la planta pueda mantenerse y la marchitez puede ocurrir rápidamente.
La sudoración y la temperatura también tienen un efecto indirecto en el área de la raíz de la planta. En condiciones cálidas y secas, la tasa de pérdida de agua debido a la transpiración de la hoja puede ser alta (especialmente para plantas con grandes áreas foliares). Cuando esto ocurre, las plantas extraen agua más rápidamente de la zona de la raíz.
Esta mayor proporción de absorción de agua a los nutrientes significa que las sales pueden acumularse en los medios de cultivo, y los sistemas de cultivo en solución generalmente ven un rápido aumento de la CE en estas condiciones. Por lo tanto, un monitoreo cuidadoso de la CE en la zona de la raíz se vuelve esencial cuando las plantas están bajo este tipo de estrés térmico. Algunas plantas son sensibles a este tipo de aumento de EC, por lo que disminuir la fuerza de la solución ayuda a la absorción de agua y calcio en estas condiciones.
Hacer frente a las altas temperaturas
Controlar los efectos de las altas temperaturas en un invernadero cuando el aire exterior no ayuda con el enfriamiento requiere un enfoque integrado. Primero, los productores necesitan conocer el rango de temperatura ideal en el cual sus plantas rinden mejor. Muchas especies, como tomates, pepinos, melones y pimientos, son plantas de estación más cálida y requieren temperaturas más altas que los cultivos de estación más fría, como la lechuga y otros vegetales.
Sin embargo, la temperatura ideal exacta de una planta también depende de otros factores, como el nivel de luz, la etapa de desarrollo, la salud, la humedad y otras tensiones (como problemas de raíz) que pueden estar presentes. Muchas plantas de estación cálida tienen un rango de temperatura ideal de aproximadamente 20 a 27 ° C y las plantas más frías tienen un rango de 12 a 24 ° C, con una humedad en el rango de 70 a 75%.
Si el aire entrante se calienta afuera y, por lo tanto, es mucho más alto que estos niveles ideales, las plantas a menudo experimentarán estrés térmico.
Dentro de un invernadero hay varios métodos que pueden usarse para enfriar el aire y ayudar a las plantas en condiciones de estrés inducido por la temperatura. Primero, muchos agricultores aprovechan el espacio pequeño y aislado y usan unidades de aire acondicionado para enfriar el aire entrante.
Este enfoque funciona bien, siempre que haya suficiente flujo de aire dentro y fuera del invernadero para mantener un ambiente saludable.
Otro enfoque en áreas donde el aire exterior no está continuamente húmedo es usar enfriamiento por evaporación. El enfriamiento por evaporación funciona al introducir aire en un invernadero a través de tabletas húmedas o incluso paredes enteras de agua corriente (esto se llama enfriamiento por ventilador y tableta).
El agua se evapora a medida que el aire es arrastrado por las almohadillas húmedas, eliminando la energía del aire y bajando la temperatura en el proceso.
Luego, el aire enfriado circula a través del cultivo y sobre él, enfriando el ambiente de cultivo hasta que es expulsado del otro lado. Para que el enfriamiento del ventilador y la tableta funcione con la máxima eficiencia, es importante mantener el área de cultivo lo más apretada posible para permitir que el aire extraído del exterior sea forzado sobre las tabletas húmedas, en lugar de pasar por otras aberturas donde no están. será enfriado
Algunos productores más pequeños fabrican su propio sistema de ventilador y tableta utilizando esteras capilares y materiales similares; sin embargo, estas almohadillas pueden pudrirse con el tiempo si se usan continuamente (y, por lo tanto, se mojan la mayor parte del día).
Las almohadillas diseñadas comercialmente para enfriamiento por evaporación están hechas de materiales que generalmente incorporan agentes humectantes y otros compuestos para resistir la pudrición. Los algicidas también se pueden usar en el agua que circula a través de compresas evaporativas para evitar que las algas se acumulen en las superficies, lo que disminuye la eficiencia de la almohadilla de enfriamiento.
Otro método de enfriamiento por evaporación es el uso de nebulizadores o sistemas de nebulización de alta presión, que son más adecuados para entornos de crecimiento más grandes, donde se requiere un enfriamiento uniforme en un área más amplia.
Los sistemas de niebla utilizan boquillas de alta presión para formar pequeñas gotas de agua, que absorben el calor del medio ambiente a medida que se vaporizan. La niebla contiene gotas de 0.05 a 50 micros y niebla, gotas mayores de 50 a 100 micros. La niebla es una mejor opción para la mayoría de las situaciones, ya que tiende a evaporarse por completo antes de que las gotas caigan sobre las plantas y mojen la superficie del follaje.
Las superficies húmedas de las plantas estimulan el desarrollo de muchos patógenos fúngicos y bacterianos y, por lo tanto, deben evitarse con cualquier sistema de enfriamiento por evaporación en uso. Esto, combinado con el hecho de que los niveles de humedad aumentan con el enfriamiento por evaporación y la transpiración de la planta, es la razón por la cual (como en los sistemas de ventilador y compresor) es vital tener suficiente ventilación y movimiento para hacer circular el aire enfriado y eliminarlo.
Aunque el enfriamiento por evaporación puede ser útil para enfriar la temperatura del aire, también se puede combinar con otra técnica que se centra en la zona de la raíz cuando el calor externo es realmente sofocante.
El enfriamiento de la zona de la raíz con una solución nutritiva hidropónica es una técnica utilizada por muchos productores comerciales en climas cálidos o tropicales y, en la mayoría de los casos, en cultivos de la estación fría, como lechuga, hierbas y otros vegetales.
Enfriar la solución nutritiva a 15 a 18 ° C permite que las verduras de la estación fría cosechen bien a temperaturas ambiente que generalmente están muy por encima de lo ideal para estos cultivos (27 a 37 ° C). Sin enfriamiento de nutrientes, la zona de la raíz generalmente se calienta hasta el nivel del aire y esto genera numerosos problemas de crecimiento, que incluyen crecimiento lento, falta de formación del corazón, atornillado, quema de puntas y bajos rendimientos comercializables.
Otros investigadores han informado que el enfriamiento de nutrientes en la lechuga también reduce la aparición de la enfermedad de la raíz fúngica Pythium aphanidermatum. Sin embargo, las pruebas también han demostrado que el enfriamiento de la zona de la raíz debe aplicarse poco después del establecimiento inicial del cultivo y mantenerse durante toda la vida del cultivo para obtener el máximo efecto.
La primera línea de defensa para cualquier productor que se enfrente a climas extremos es conocer el entorno, por dentro y por fuera. Aunque el invernadero puede parecer aislado del mundo exterior, la temperatura ambiente desempeñará un papel en el requisito de enfriamiento, mientras que factores como la humedad generalmente determinan qué métodos de control de temperatura son los más adecuados para cada situación.
Dejar que un cultivo se cocine y freír bajo temperaturas extremas es estresante tanto para el productor como para las plantas; por lo tanto, la planificación de este calor a mediados del verano vale la pena el tiempo y el esfuerzo.
Buenos cultivos ;)
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