Los invernaderos, en plena expansión en México, ¿son la solución agrícola ante el rigor climático?

El rigor climático cada vez más extremo en el planeta, registrado desde finales del siglo XX y ahora en el siglo XXI, ocasiona diversos daños en los cultivos, razón por la cual se ha incrementado el uso de invernaderos; sin embargo, los climas extremos o más bien la intensidad de la variabilidad, han formado parte de la historia de la humanidad y son, en su gran mayoría, de carácter cíclico.

Norma Sánchez Santillán y Rubén Sánchez Trejo*

En esta ocasión hablaremos un poco de la historia y origen de los invernaderos, los tipos que existen actualmente disponibles en México, así como las posibilidades de su instalación.

Para emular climas benignos

Los invernaderos o invernáculos son pequeñas edificaciones empleadas para proteger y conservar las plantas delicadas, así como para forzar el crecimiento de los vegetales o flores fuera de su temporada.

En el interior de estas edificaciones se logra transformar la temperatura, la humedad y la luz, con el objeto de imitar las condiciones ambientales de otros climas más benignos.

Sus dimensiones, aunque menores que una casa en lo que altura se refiere, permiten el trabajo de una o varias personas en su interior ya que oscilan entre dos y cuatro metros.

Civilizaciones agrícolas antiguas

Los griegos, durante el siglo V antes de Cristo, comenzaron a diseñar sus casas para captar la mayor cantidad de radiación solar durante el invierno; en este sentido, Sócrates señalaba: “la casa ideal debería ser fresca en verano y cálida en invierno”. Con este concepto se inició el proceso de la creación de los invernaderos, es decir, evitar los climas extremos dentro de los habitáculos cerrados

Un vestigio de verdaderos invernaderos proviene de la época romana y se sabe de ellos gracias a escritos elaborados por los cocineros de los emperadores, en los que narran las exigencias de las dietas solicitadas, que incluían frutos o verduras fuera de temporada, de manera que los jardineros terminaban sembrando y protegiendo diversas plantas para satisfacer los requerimientos de los cocineros y los caprichos de los emperadores.  Cuidando, desde luego, con toda clase de aditamentos al alcance de su mano, los incipientes cultivos.

Posteriormente, en Italia, durante el siglo XVIII, comenzó la fabricación de edificios con la función de hacer crecer plantas exóticas, costumbre que se extendió hacia Inglaterra y a los Países Bajos.

Sin embargo, en todos estos invernaderos el problema central era la falta de circulación de aire en su interior y el flujo o salida del calor, lo que ocasionaba que los cultivos murieran muy rápido o que las plantas tuviesen un desarrollo pobre.

Si bien en el siglo XVII se desarrolla la tecnología para fabricar los cristales, su uso no fue empleado en los invernaderos hasta el siglo XIX, logrando con este nuevo material un mejor ambiente para las plantas; fue en Inglaterra donde se originaron los invernaderos de gran tamaño, a los que se les denominó new gardens.

En el caso de los Países Bajos su empleo se desarrolló alrededor de 1850, con la finalidad de cultivar la vid. Sin embargo, hacia los años setenta del siglo XIX los agricultores estaban reacios a usarlos, ya que al cambiar el clima dentro del invernadero, también se gestaban nuevas plagas y con ello otras problemáticas y costos añadidos.

En la región del Medio Oriente la investigación agrícola con base en métodos científicos se remonta a finales del siglo XIX, con el establecimiento de la escuela agrícola Mikvé Israel, en 1870, cuyo objetivo principal era mediante el máximo ahorro de agua y la máxima utilización de la tierra, alcanzar los mayores rendimientos agrícolas.

En este caso, el objetivo del invernadero era evitar por todos los medios la pérdida de agua por evaporación, usando para tal fin la irrigación por goteo, técnica que en un clima desértico como el del Medio Oriente favorecía la evaporación del agua hacia la atmósfera de manera casi inmediata.

Invernaderos de la era moderna

INVERNADEROSActualmente, los invernaderos o invernáculos son estructuras cerradas a las cuales se accede por puertas, tienen paredes cubiertas de plástico o vidrio dentro de los cuales se cultivan plantas a mayor temperatura que en el exterior y hay un control tanto de la temperatura como de la humedad.

En dicha estructura se aprovecha el efecto producido por la radiación solar, la cual tras atravesar el plástico o el vidrio, calienta los objetos que se encuentran dentro de éste; a su vez, los invernaderos emanan radiación infrarroja.

La elección del tipo de invernadero se debe hacer en función de:

1.    El tipo de suelo.

2.    La topografía del terreno en la que se va a colocar.

3.    La dirección y fuerza de los vientos a los que estará sometida la estructura.

4.    Las exigencias bioclimáticas de la especie que se va a cultivar.

5.    Las características climáticas de la zona o del área geográfica donde se va a construir el invernadero.

6.    La disponibilidad de mano de obra que laborará en el mismo.

7.    Posibilidad de comercialización.

Hay distintos tipos de invernaderos, los cuales se pueden clasificar de acuerdo con las características de los elementos usados en su construcción, en la que están involucrados su perfil externo, su capacidad de fijación y movilidad, el material de la cubierta y de la estructura, como elementos fundamentales, además de otras características:

a)    Plano o tipo parral. Se utiliza en zonas poco lluviosas; consta de dos estructuras claramente diferenciadas, una vertical y otra horizontal, las cuales además, permiten el aprovechamiento del agua durante los periodos secos.

La altura de su cubierta varía entre 2.15 y 3.5 m, lo que le confiere una mayor resistencia al viento. Entre las desventajas está la mala ventilación, el rápido envejecimiento de sus estructuras y el peligro de hundimiento por la formación de bolsas de agua de lluvia durante un aguacero torrencial.

INVERNADERO PLANTASb)    En raspa y amagado. Semejante al tipo parral, sólo varía la forma de la cubierta, la altura máxima oscila entre tres y 4.2 m., la cual conforma la raspa, mientras que la parte más baja da lugar al amagado.

Al tener un mayor volumen utilitario se favorece la inercia térmica nocturna, es decir, se eliminan los extremos de temperatura durante la noche; sin embargo el agua de lluvia no puede ser utilizada, es difícil el cambio de la cubierta y al tener una mayor altura aumenta la pérdida de calor.

c)    Asimétrico o inacral. Difiere de los dos anteriores en el aumento de la superficie de la cara expuesta al sur, aumentando su capacidad de captación de la radiación solar, buena ventilación por la altura, aprovechamiento de la luz invernal, sin embargo el ángulo de 60 grados en la estructura de su cubierta le genera inestabilidad frente a los vientos fuertes, hay mucha pérdida de calor por la altura y tampoco se aprovecha el agua de lluvia y se dificulta el cambio de la cubierta.

d)    De capilla. Su techumbre consta de uno o dos planos inclinados formando un techo de un agua o de dos aguas. Es de fácil construcción y conservación, se puede usar cualquier plástico a manera de cubierta; se le pueden construir fácilmente ventilaciones verticales y se facilita la eliminación de lluvia. Salvo el costo, no presenta tantas desventajas como los anteriores.

e)    De doble capilla. Se construye a partir de naves yuxtapuestas de dos o más naves del invernadero tipo capilla. Este tipo no está muy extendido debido a la dificultad en su construcción y sus elevados costos.

f)    Túnel o semicilíndrico. Se caracteriza por la forma de su cubierta y su estructura totalmente metálica. Su empleo se está extendiendo rápidamente dada su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su resistencia a los vientos fuertes y la rapidez de su instalación. Sin embargo, tiene un costo elevado de instalación y tampoco aprovecha el agua de lluvia.

g)    Cristal o tipo venlo. Es de estructura metálica prefabricada con cubierta de vidrio y su uso se da, principalmente, en el norte de Europa, aunque algunos ya se utilizan en ciertas regiones de México.

Como en todo, también hay inconvenientes. La instalación y uso de los invernaderos tiene tres inconvenientes, la alta inversión inicial, los altos costos de operación y el requerimiento de personal especializado con experiencia práctica y conocimientos teóricos, tanto de los requerimientos del cultivo como del entorno climático y manejo de invernaderos.

* Ambos son miembros del Departamento El Hombre y su Ambiente, de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), campus Xochimilco.

México, laboratorio de agricultura protegida

Además de las variables económicas y de mercado a las que, tarde o temprano, tendrán que adaptarse, los productores del sector primario enfrentan el reto de generar alimentos en las cantidades y calidades que demanda la población mundial en un entorno climático que dista mucho de ser el óptimo.

Isabel Rodríguez* / Revista Agro 2000

INVERNADERO TOMATEEmpero, aunque la escasez y degradación de los recursos naturales; la deforestación, la extinción de especies animales y vegetales; la desertificación de grandes regiones; la mala distribución del agua y sistemas deficientes de riego, por mencionar sólo algunos aspectos, plantean graves dificultades al sector primario, también han sido el motor de una transformación cultural, social y tecnológica en el campo.

Ejemplo de ello es la agricultura protegida, que desde hace más de tres décadas ha revolucionado la producción de alimentos al “neutralizar” el efecto de la estacionalidad climática y facilitar el cultivo en regiones donde las condiciones de agua y suelo no son adecuadas para la agricultura a campo abierto.

Paulatinamente, esta tecnología dejó de ser una herramienta exclusiva de países con condiciones climáticas extremas y alto poder adquisitivo —como los países nórdicos— y hoy está al alcance de, prácticamente, cualquier productor, mediante una cartera de soluciones que se adecuan a distintos niveles de agricultores.

El boom de la agricultura protegida en México

La agricultura protegida en México inició a finales de la década de 1970, con invernaderos dedicados a la producción de flores, principalmente en el Estado de México. No fue sino hasta 1992 cuando comienzan a producirse las primeras hortalizas en invernadero, en el estado de Querétaro.

En esa entidad, una empresa local inició con la producción de pepinillo, en 20 hectáreas de invernaderos, que después aumentaron a 50. Sin embargo, aunque su producción —con destino final a Francia— era constante, decidieron orientar su producción al jitomate, impulsados también por el boom de los invernaderos en Sinaloa.

Si bien el máximo crecimiento de la agricultura protegida en nuestro país ocurrió durante la última década, venía precedido de una rápida adopción de esta tecnología a lo largo del último lustro del siglo pasado. Tan sólo de 1995 a 2000, el área cultivada en agricultura protegida pasó de 50 hectáreas a mil 100.

Pero la curva de crecimiento más importante se registró de 2000 a 2010. En 2000, había mil 200 ha dedicadas a la agricultura protegida, mientras que al 2010, eran alrededor de 12 mil ha de invernaderos y casas sombra, principalmente en Baja California, Sinaloa y Jalisco, entidades que concentran la mayor parte instalada de esta tecnología, aunque en general, en la región del Bajío también hay un área importante, explica el ingeniero Álex Pacheco Abraham, especialista en diseño y gestión de invernaderos.

INVERNADERO RIEGOEn opinión de Pacheco Abraham, México ha sido “un laboratorio gigantesco” para el desarrollo y adopción de esta tecnología en otros países. Para empezar —apunta— los invernaderos fueron concebidos para climas nórdicos, por lo que, al llegar a México, la tecnología de éstos era demasiada robusta, con equipamiento excesivo o muy sofisticado para las necesidades de nuestro país y, por lo tanto, muy costosos.

Este contexto fue el punto de partida para la tropicalización de los invernaderos, lo que implicó el desarrollo de soluciones que van desde la más sencilla, como una cubierta plástica para proteger a los cultivos de la lluvia, hasta otras con mayor equipamiento y tecnificación.

A diferencia de un país nórdico, donde aunque haya nieve en invierno no puedes dejar de producir alimentos y, por lo tanto, es imprescindible el sistema de calefacción, en estados como Sinaloa es posible producir en invernadero sin un sistema de calefacción aun en pleno invierno porque las temperaturas de la región, aunque sean muy bajas o haya pequeñas heladas, son controlables con las cubiertas e infraestructura de un invernadero convencional.

La agricultura protegida en México ha sido adaptada de la tecnología traída al país desde España, Francia, Holanda e Israel, principalmente; de dichas tecnologías, los productores han adoptado las mejores soluciones y son ellos quienes más han incidido en el desarrollo de invernaderos ciento por ciento mexicanos cuyos modelos están siendo replicados en zonas con condiciones climáticas similares a las de algunas regiones de nuestro país, como Colombia, Costa Rica o países de la franja del Mediterráneo.

El éxito de los invernaderos desarrollados y adaptados en México, señala Álex Pacheco, se refleja en el hecho de que en éstos se obtienen rendimientos tan altos como los que genera una estructura altamente tecnificada. Pero para lograrlo, la gente en México ha tenido que capacitarse muy rápidamente, lo que explica en cierta medida, el acelerado crecimiento del área cultivable bajo agricultura protegida en nuestro país.

Entre los invernaderos adaptados y desarrollados con base en la diversidad de climas de nuestro país, destacan las estructuras con ventilación dinámica, que permiten regular la temperatura del aire, el contenido de vapor de agua y de dióxido de carbono (CO2) dentro del invernadero.

En el desarrollo de esta tecnología, México también ha sido pionero, ya que los especialistas del país han tenido que establecer la ingeniería adecuada dentro del invernadero: saber cómo se mueve el aire; a qué velocidad debe moverse para no calentarse en exceso; qué tipos de plásticos usar y las cantidades de sombra que requiere cada cultivo.

Orientación de la agricultura protegida

DCF 1.0En 1995, 99.9 por ciento del cultivo de tomate en México se realizaba mediante agricultura convencional; prácticamente, todos los jitomates que llegaban a los platos de México y Estados Unidos se producían a cielo abierto. Dieciocho años después, en 2013, 80 por ciento del abasto de esta hortaliza, en nuestro país y en EU, proviene de invernadero.

Tan sólo de este producto, en 2000 se cultivaban 80 mil ha a campo abierto y mil en invernadero. En 2011, fueron sembradas convencionalmente seis mil ha y casi 11 mil ha en agricultura protegida.

El cambio en la forma de producir alimentos que conlleva la agricultura protegida se ha visto reflejado en mayores volúmenes de producción, alimentos más sanos e inocuos, así como en una gestión más eficiente del agua, cuyo consumo se ha reducido drásticamente.

Producir en invernadero requiere entre 10 y 15 por ciento menos agua que a campo abierto, con rendimientos en la cosecha que van del doble a cuatro veces más de lo que se obtiene mediante sistemas de producción tradicional.

Estos resultados apuntan a que la agricultura protegida es el camino, señala el ingeniero Pacheco Abraham, quien considera que el éxito de las hortalizas cultivadas tradicionalmente en invernadero —jitomate, pimientos o pepinos— puede replicarse con más de 70 productos, como solanáceas, chiles, calabazas, lechugas o hierbas de olor, por mencionar algunos.

No obstante, el especialista precisa que hay productos cuyo cultivo en invernadero no tendría un impacto significativo. Tal es el caso de los tubérculos o los granos, ya que en el caso de estos últimos, no se ha demostrado que el cultivo de maíz, trigo, sorgo o cebada en invernadero genere producciones superiores a las que se obtienen a campo abierto.

Con base en lo anterior, cabe señalar que los invernaderos son una herramienta —como la maquinaria y los equipos agrícolas— que protege y hace más eficiente la producción pero que no necesariamente debe usarse para producir todo.

Por ejemplo, en zonas rurales o de muy alta marginación, donde el impacto de climas extremos es más severo, podrían utilizarse invernaderos con una estructura suficiente para abastecer la demanda local, aunque con una orientación a que la producción excedentaria incentive los mercados regionales.

El factor clave es el extensionismo

INVERNADERO EDIFICIOA partir del potencial de la agricultura protegida, integrantes de este sector en nuestro país ya han tenido acercamientos con la administración federal para impulsar los programas dirigidos a la tecnificación del campo pero con un enfoque que incluya la asesoría y capacitación continua a productores.

Al respecto, el ingeniero Álex Pacheco considera que uno de los factores que deben reforzarse en cualquier programa de tecnificación es el extensionismo agrícola.

Los agricultores —apunta— deben saber cómo aplicar los conocimientos y el uso adecuado de las herramientas que están a su alcance; no puedes darles sólo la tecnología sin haberlos capacitado.

Una gran ventaja en este sentido es que las nuevas generaciones en el campo cuentan con muchas más herramientas que sus predecesores y, por ello, están más dispuestos a emprender iniciativas que saquen adelante a sus comunidades, aprovechando los apoyos gubernamentales que, sin duda, son indispensables, y capacitándose para trascender la agricultura de subsistencia.

En el corto plazo, otro reto para la agricultura protegida es la atomización de la tierra. Un gran número de productores cuenta con áreas de cultivo de una hectárea o menos; entonces, la pregunta es cómo hacer más intensiva la producción en un espacio de esas dimensiones.

Una respuesta interesante a este cuestionamiento son los agroparques, que mediante cooperativas integran a los productores a un núcleo productivo en el cual son socios y trabajadores.

Ejemplo de ello es el tecnoparque hortícola Sandia, en Nuevo León, constituido en 2008 por cuatro sociedades de producción rural y una integradora, las cuales inicialmente disponían de una superficie de 65 hectáreas, así como 55 productores de comunidades marginadas.

De acuerdo con información de los Fideicomisos Instituidos en Relación a la Agricultura (FIRA), actualmente el proyecto cuenta con seis sociedades de producción rural, 80 productores asociados, 80 invernaderos de dos mil 570 metros cuadrados para producir tomate y una política de sostenibilidad para la reutilización de las tierras mediante agricultura protegida.

Además, de generar alrededor de 240 empleos directos y 480 indirectos, tan sólo en su primer ciclo productivo, la derrama económica de Sandia fue de 4.6 millones de pesos.

La agricultura protegida, por la que han apostado muchos productores de nuestro país, puede contribuir a sacar de la pobreza a miles de agricultores, mediante la adecuación de una tecnología incluyente y, en definitiva, necesaria.

*agro@3wmexico.com