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Protección de plantas sensibles durante las heladas. Como proceder ante una ola fría

Este artículo contiene una descripción de los principales métodos que pueden utilizarse para proteger las plantas sensibles al frío durante las heladas, y por ello constituye la segunda parte (la primera parte, la tercera parte) del tema relativo a la protección contra el frío de las plantas de climas cálidos cuando crecen en los patios o los jardines de las casas ubicadas en zonas geográficas con heladas de corta duración. A los fines del artículo, las heladas de corta duración son aquellas que se producen esporádicamente, y en las que la temperatura ambiental alcanza 0°C (32°F) o menos por períodos de tiempo continuado menores a 24 horas. Para los que residen en USA estamos hablando de las zonas 8 y 9.


En todos los casos lo que hay que hacer es proporcionarle a la planta un ambiente controlado donde se impida que la temperatura alcance el valor crítico que la afecta. En la práctica, esto se puede lograr en dos situaciones diferentes: (1) con la planta recubierta y (2) con la planta al descubierto. Entremos ahora en detalles de cada situación.

Con la planta recubierta

A este método pertenecen los invernaderos, los que, de hecho, son la solución más segura y efectiva. A los efectos de este artículo, un invernadero es un dispositivo fabricado especialmente para encerrar las plantas en su interior a fin de poder protegerlas de forma efectiva. De esta forma, un invernadero puede ser tan simple como el recubrimiento de una planta individual con una tela apropiada o tan complejo como una gran construcción estructural recubierta con plástico transparente que da albergue a varias plantas, incluso de gran porte. Echemos un vistazo a algunos ejemplos.

1.- Un invernadero a la mano. Como invernadero muy efectivo puede usarse alguno de los locales de la propia casa, como por ejemplo, el garaje. La única condición que deben cumplir las plantas es que estén creciendo en macetas transportables y que quepan dentro del local. Muchos amantes de la crianza de frutales tropicales en climas con heladas esporádicas, siembran los árboles más sensibles en macetas apropiadas, y los mantienen recortados adecuadamente para usar este método simple y seguro en cada ola fría. Es bueno aclarar aquí, que muchos frutales pueden mantenerse con dimensiones relativamente pequeñas sin disminuir su producción de fruta, especialmente aquellas variedades enanas o de pequeño porte.

2.- El más simple de los invernaderos. El invernadero más simple que podemos construir consiste en el recubrimiento de la planta a proteger con una lámina de material apropiado. Lo mejor es utilizar un paño de dimensiones adecuadas de alguna de las telas blancas que se expenden en el mercado para ese fin. Estas telas tiene la porosidad justa para evitar el libre flujo del aire a través de ellas, pero permiten cierta ventilación del espacio que rodea a la planta cubierta. Tal ventilación es necesaria por dos razones: (1) para garantizar que la temperatura del ambiente que rodea la planta no exceda rápidamente los valores que la planta tolera cuando sale el sol en la mañana siguiente y (2) para que no se cree un ambiente interior totalmente estático en el cual el aire se enfríe notablemente por radiación. En cuanto al color blanco, este es el más indicado ya que es el que refleja en mayor grado las radiaciones, reduciendo con ello el efecto del enfriamiento por radiación del volumen bajo su protección. Jamás se usará plástico transparente en este invernadero, ya que: (1) tal material no bloquea en absoluto las radiaciones al universo y la planta se enfriará por radiación libremente y (2) se crea un volumen con el aire absolutamente estático por lo que la escasa masa de aire del interior se enfriará sin posibilidad de intercambio de calor por conducción con el aire externo. Cubrir con un plástico transparente es sinónimo de muerte segura.

Las fguras 5 y 6 muestran las formas correcta e incorrecta de formar este invernadero súper simple.

correcto
Figura 5. Correcta.
De este modo se aprovechan las débiles corrientes convectivas y las radiaciones de calor desde el suelo.


incorrecto
Figura 6. Incorrecta.
Si se hace esto, lo más probable es que la temperatura dentro de la tela descienda por debajo del ambiente.



Note que no se ha utilizado fuente de calor externa, por lo que este procedimiento solo será utilizable para plantas relativamente pequeñas y cuando las temperaturas que se esperan solo estarán próximas, o a lo sumo serán iguales, a las que soporta la planta, y tendrán corta duración. Siempre es conveniente mojar abundantemente el terreno en vísperas de la helada. Este procedimiento puede ser útil también para salvaguardar plantas relativamente grandes que crecen en macetas. Lo que hay que hacer en estos casos es volcar las macetas para acercar el follaje al suelo y luego taparlas con la tela apropiada.


3.- Si se esperan condiciones más severas. Cuando las condiciones que se pronostican son más severas, al invernadero simple descrito en el punto anterior se le debe agregar alguna fuente externa de calor. Pueden ser dos las vías principales de suministro de calor externo: (1) con calentadores eléctricos, (2) con aspersores de agua.

Como calentadores eléctricos se pueden usar bulbos incandescentes de cualquier tipo, pero los preferidos son los especialmente diseñados como calentadores, los que emiten más radiaciones térmicas y menos luz. La condición que deben cumplir es que su potencia no sea demasiado elevada y estén colocados a suficiente distancia de las partes vegetativas como para no producir quemaduras. Lo usual es que se coloquen en el suelo y tengan la menor potencia posible suficiente, tenga en cuenta que solo resulta necesario evitar que el invernadero se enfríe por debajo de la temperatura crítica y esto se logra con relativa poca potencia si está bien cerrado. Lo mejor es usar más de un bulbo de poca potencia a usar uno solo más potente, primero porque con un solo bulbo se corre el riesgo de que se funda y se pierda la protección sin darnos cuenta, y segundo, porque varios bulbos de poca potencia distribuyen mejor el calor a todas las zonas del invernadero.

Del mismo modo se pueden usar calefactores eléctricos domésticos termostatados, los que en general son de alta potencia, estos solo producen calor y no luz y tienen la ventaja de que se puede regular la temperatura de operación. Son apropiados para espacios más grandes, y al igual que antes es mejor utilizar más de uno por si hay algún fallo en alguno de ellos.

Cuando se dispone de fuente de agua barata pueden usarse aspersores de llovizna para mantener cálido el espacio dentro del invernadero como se muestra en el esquema de la figura 7 a continuación.


Figura 7. Un aspersor regulado para regar solo el área dentro del invernadero es muy efectivo en la protección de las plantas.


La elevada capacidad calorífica del agua es un amortiguador muy efectivo que impide la disminución de la temperatura del aire dentro del invernadero. Usualmente solo se necesita un pequeño flujo de agua esparcido como un fino aerosol y la temperatura dentro del invernadero será casi estable con independencia de la temperatura exterior.

4.- Si hay viento fuerte. En los tres invernaderos descritos anteriormente, la propia planta es el soporte de la lámina de recubrimiento y esto representa un problema cuando la ola fría está acompañada de viento fuerte, cosa muy común en la práctica. Por ello, si en el parte meteorológico se pronostica que la ola fría tendrá vientos de moderados a fuertes (especialmente ráfagas) lo mejor es agregar algunos elementos estructurales de soporte para asegurar la tela de recubrimiento. Solo la imaginación limita las formas estructurales que pueden utilizarse, pero en cuanto a materiales, lo usual es que se utilicen como soporte tres elementos principales: (1) tubos de PVC, (2) conductos de acero galvanizado de los utilizados en las instalaciones eléctricas y (3) piezas de madera.

Con respecto a como anclar las telas a las piezas estructurales, la solución es muy simple cuando son de madera, simplemente claveteada o atornillada. Cuando la estructura es de tubos, lo mejor es utilizar, o bien los dispositivos especialmente diseñados para ese fin existentes en el mercado (figura 8), o bien construir uno mismo tales dispositivos usando trozos de tubos de PVC de diámetro apropiado. La figura 9 muestra una de estas abrazaderas auto-elaboradas anclando lámina plástica a un tubo de acero galvanizado.


Figura 8. Grapa de anclaje típica del mercado.


Figura 9. Abrazadera de tubo de PVC como anclaje.


Note que las abrazaderas del mercado tienen los bordes redondeados para facilitar la entrada al tubo y no afectar la tela cuando se introducen. Esta ventaja no estará presente en las que se hagan de tubo de PVC, no obstante, si la abertura de entrada se hace del ancho correcto nunca afectarán la tela al montarse. Cuando se trate de lámina plástica será necesario interponer un trocito de tela entre la abrazadera y el plástico para que este no resulte dañado en el montaje.

5.- El invernadero más complejo:
Todos los invernaderos anteriores son del tipo "quita y pon" y en general deben "vestirse"y "desvestirse" constantemente a medida que van pasando los frentes fríos, ya que la planta no podrá permanecer encerrada a pleno sol durante los días posteriores a la ola fría. De no abrirse pronto y suficientemente el invernadero, la temperatura en el interior cerrado y al sol, puede llegar a valores superiores a los 50°C (122°F) que aniquilan a la mayoría de las plantas.

Para aquellas personas que tienen árboles frutales de tamaño mediano a grande, los que generalmente son de larga vida; o bien tienen muchas plantas en macetas grandes, lo más conveniente es construir (o comprar) un invernadero no desmontable con espacio interior suficiente para albergar las plantas. En tales invernaderos lo que usualmente se retira, una vez finalizado el invierno, es la lámina de cobertura, y se deja la estructura desnuda lista para revestir al principio del próximo invierno.

Un factor muy importante a la hora de construir un invernadero no desmontable es su localización. El invernadero debe ubicarse donde haya luz solar máxima. La primera opción de ubicación es el lado sur o el sureste de la casa, de los árboles, o de las zonas de sombra. La luz del sol durante todo el día es mejor, pero la luz del sol por la mañana en el lado este es suficiente para la mayoría de las plantas. Por la mañana la luz del sol es más deseable porque permite que el proceso de producción de alimentos de la planta pueda comenzar temprano, por lo que se maximiza el crecimiento. Un lugar al este, captura más sol durante el invierno. Los mejores sitios siguientes son: al suroeste y al oeste de las estructuras principales, donde las plantas reciben la luz del sol durante el día. El norte de las estructuras principales es el lugar menos deseable y es bueno sólo para las plantas que requieran poca luz.

Los árboles de hoja perenne que tienen hojas todo el año no se deben ubicar en lado que da sombra al invernadero, ya que bloquean el sol de invierno que es menos intenso. Usted debe tratar de maximizar la exposición al sol en el invierno. Recuerde que el sol está más bajo en el cielo hacia el sur en invierno, causando largas sombras de los edificios y de los árboles de hoja perenne, la longitud de la sombra dependerá de la latitud del lugar, siendo relativamente cortas en las zonas tropicales pero muy largas en las zonas frías del planeta. (Figura 10).


Figura 10. Comportamiento de las sombras de los objetos opacos en invierno y en verano


Un buen drenaje es otro requisito para el sitio. Si es una zona inundable o de mal drenaje será necesario construir el invernadero por encima del terreno circundante para que el agua de lluvia y de riego se escurra. Otras consideraciones incluyen la posible necesidad de luz artificial, la instalación de fuentes de calor, de agua, y de electricidad. El acceso al invernadero debe ser faćil y conveniente para las personas.

Por otra parte, un invernadero doméstico puede estar adyacente a una casa o su garaje, o puede ser una estructura independiente.

Invernaderos adyacentes

Colgadizos: Un colgadizo puede ser un medio para construir un invernadero, bien como continuación de la linea del techo de la casa, o bien adjunto a una pared lateral de la casa (Figura 11). Estos invernaderos son útiles cuando el espacio necesario es poco, se construyen de un ancho aproximado de 2 1/2 a 4 metros y sus estructuras son menos costosas. Estos cobertizos quedan cercanos a la disponibilidad de electricidad, agua y calor de la propia casa. Las desventajas incluyen: limitaciones en el espacio, menor luz solar, y menor ventilación. La altura de la pared de apoyo limita el ancho potencial del colgadizo. Cuanto más ancho sea, más alta debe ser la pared de apoyo para lograr la adecuada inclinación del techo. El cobertizo debe colocarse en la mejor dirección para la exposición solar adecuada. Por último, tenga en cuenta la ubicación de las ventanas y las puertas en la estructura de soporte, y recuerde que el agua de lluvia caerá desde techo sobre la estructura.


Figura 11. Se pueden utilizar diversas formas de colgadizos adyacentes a edificaciones.


Adyacente utilitario. Esta puede ser una estructura de gran tamaño que se construye en una de las paredes extremas de otro edificio y está sujeta a él (Figura 12). Por lo general, es una opción más costosa, pero proporciona más espacio utilizable y de hecho se puede alargar tanto como sea posible.


Figura 12. Otra forma de ubicar el invernadero

Construcciones independientes

Los invernaderos independientes son estructuras separadas de los edificios para obtener más sol y se pueden hacer tan grandes o tan pequeños como se desee. Tienen menor costo por unidad de espacio.

Está disponible comercialmente una amplia selección y elaboración de la armazón del invernadero. Los marcos pueden ser de madera, acero o aluminio. Cuando se quiere hacer un invernadero del tipo "hágalo usted" lo más común es que se utilicen para la estructura los tubos de metal o la madera. Las estructuras de tubos de PVC se pueden usar solo para invernaderos temporales ya que su resistencia resulta insuficiente para soportar la fuerza del viento.

La estructura del invernadero varía. Los siguientes son algunos marcos comunes (Figura 13).

Semi-túnel. El semi-túnel es una construcción simple y eficiente, se hace con tubos metálicos de conducto eléctrico o de acero galvanizado. La estructura es semi-circular. La altura del flanco es poca, lo que restringe el volumen interior y la altura para estar de pie.

Gótico. La construcción del marco gótico es similar a la de la del túnel pero tiene una forma gótica. Pueden usarse arcos de madera unidos en el extremo. La forma gótica permite más margen de maniobra en los flancos que la de túnel.


Figura 13. Diferentes formas de estructura


Cuerpo rígido. La estructura de cuerpo rígido tiene paredes laterales verticales y vigas para la construcción del techo. No hay columnas o armaduras internas para soportar el techo. Se usan refuerzos para unir rígidamente las columnas con las vigas del techo. El techo es a dos aguas convencional y las paredes laterales permiten el máximo espacio interior y la circulación del aire.

Postes y vigas. La construcción de postes y vigas es una construcción simple pero requiere más madera o metal que algunos otros diseños. Se requieren postes fuertes empotrados profundamente en el suelo para soportar el empuje hacia el exterior de las vigas y las presiones del viento. Al igual que el de cuerpo rígido, el diseño permite más espacio a lo largo de las paredes laterales y una mejor circulación del aire.

Estrutura en A. El marco en A es similar a la construcción del de postes y vigas, excepto que las vigas van desde el suelo y se juntan en la parte superior 

Al decidir sobre el tipo de estructura, asegúrese de planificar la disposición interior adecuada para la posible futura expansión.

En todos los casos, siempre se utiliza plástico transparente o translúcido como recubrimiento debido a que las plantas que estarán bajo su cobertura durante varios meses necesitarán la luz del sol. No obstante, el invernadero debe permanecer completamente cerrado solamente durante el período de tiempo con temperatura ambiental sub-cero, lo que casi siempre ocurre solo en las noches de las olas de frío. Una vez que amanece y sale el sol, es común que la temperatura ascienda rápidamente, lo que implica que debemos darle ventilación natural suficiente al invernadero abriendo algunas partes de la cobertura plástica, especialmente en las partes más altas que es donde se acumula el aire caliente. Otra forma que se puede usar para este fin es la ventilación forzada con ventiladores eléctricos, pero esta, evidentemente, es más complicada y cara.

Estos invernaderos de estructura no desmontable pueden ser de muy variadas formas y tamaños, y van desde algunos con apenas el espacio para una planta grande, hasta verdaderas grandes construcciones que albergan varios árboles frutales de gran porte como el que se muestra a continuación en la figura 14.

Figura 14. Invernadero de gran tamaño fabricado en el patio de una casa en Jacksonville, Florida.


En todos los casos hay que usar una fuente de calor externa con capacidad adecuada al volumen interior del invernadero. Como el volumen interior de este tipo de invernaderos es relativamente grande, no parece recomendable el uso de bulbos incandescentes, en su lugar lo mejor es usar calefactores eléctricos termostatados o aspersores de agua en cantidades suficientes. En la figura 15 se muestran los aspersores de agua en funcionamiento dentro del invernadero de la figura 14.


Figura 15. Aspersores de agua funcionando.


Cálculo de la capacidad del sistema de calefacción.

La cantidad de calor que proporcionan los sistemas de calefacción se miden en unidades térmicas británicas (BTU) por hora (h). La capacidad en BTU del sistema de calefacción (Q), se puede estimar fácilmente usando tres factores:

A:
Es el área total expuesta (exterior) del invernadero, es decir, la suma del área de los laterales, los extremos, y el techo en pies cuadrados (pie2). En un invernadero tipo semi-túnel, los lados y el techo son una misma cosa; mida la longitud de la viga curva (de tierra a tierra) y multiplíquela por la longitud de la casa. El área de la pared curva de los extremos es 2 x 2/3 x alto x ancho. Luego se suman las dos áreas para calcular el total.

u: Es un factor que tiene en cuenta de la pérdida de calor del invernadero de acuerdo al recubrimiento. Por ejemplo, las cubiertas de plástico o de vidrio tienen un valor de 1.2 Btu/h x ft2 x °F (pérdida de calor en BTU por hora por cada pie cuadrado de superficie y por grado en grados Fahrenheit), este incluye cierta infiltración de aire del exterior pero se basa en la suposición de que el invernadero es casi hermético.

(Ti-Ta): es la diferencia entre la temperatura exterior más baja esperada en el invierno en su región (Ta) y la temperatura interior necesaria que se debe mantener en el invernadero (Ti).

Para el cálculo de la capacidad del sistema de calefacción se usa entonces la fórmula siguiente:

Q = A x u x (Ti-Ta)

Con la planta al descubierto

Hay situaciones en las que el modo de proteger las plantas se puede hacer con las plantas al descubierto. Esto, en principio, es una simplificación de la situación y debemos aprovecharla. La figura 16 a continuación muestra la imagen de una planta de pitaya que se protege del frío con un aspersor de agua colocado por encima de la parte central de la planta. La forma y la rigidez de la estructura de la planta son apropiadas para este tipo de protección.


Figura 16. Una planta de pitaya que se protege con el uso de un aspersor de agua en el centro.


Cuando se usa este método en días de temperaturas muy bajas y viento, se genera hielo sobre algunas partes de la planta y en el terreno a su alrededor. La formación de hielo no es un problema desde el punto de vista de la protección, ya que mientras se esté formando hielo a expensas de la llegada de agua fresca al sitio, la temperatura en la zona de formación no será menor de 0°C (32°), y casi todas las plantas de climas cálidos soportan los 0°C de temperatura sin daño. El principal inconveniente es que, cuando la capa de hielo formada es gruesa, se pueden producir roturas de ramas por el peso del hielo.

Primera parte: Fundamentos físicos básicos.
Tercera parte: Resistencia al frío de las plantas de climas cálidos.


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