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¿Cómo influye la humedad en la calidad de los cultivos?

Jueves, 7 de septiembre de 2023 | Susan Parent

La humedad puede ser el factor ambiental más difícil de controlar en invernaderos. Incluso los equipos de control ambiental más sofisticados no pueden controlar perfectamente el nivel de humedad en invernaderos. Los niveles de humedad fluctúan con el cambio de la temperatura del aire y, además, las plantas transpiran y agregan vapor de agua al ambiente constantemente. En las áreas climáticas del norte, estos desafíos se multiplican por muchos factores, como que el aire exterior más seco es demasiado frío para realizar intercambios de aire.

El aire húmedo contribuye directamente a los problemas, como enfermedades de las raíces y las hojas, secado lento del sustrato, estrés de las plantas, pérdida de calidad, pérdida de producción, etc. Por lo tanto, se necesitan más pesticidas para el control de las enfermedades y las plantas tenderán a tener un crecimiento débil y estirado, lo que las hará menos atractivas.

Si la humedad es demasiado baja, con frecuencia el crecimiento de las plantas se verá comprometido, ya que los cultivos tardan más tiempo en obtener un tamaño adecuado para la venta. Además, a menudo se caen las hojas inferiores, el crecimiento es difícil y la calidad en general no es muy buena. Si la humedad es muy alta o muy baja, la pérdida de calidad reduce el precio de venta de los cultivos y aumenta los costos de producción, lo que reduce las ganancias.

Medición de la pérdida de agua de la planta

La humedad es la cantidad de vapor de agua en el aire. La cantidad máxima de vapor de agua que se mantiene en el aire depende de la temperatura del aire (el aire más caliente contiene más agua que el aire frío) y, en menor grado, de la presión atmosférica. Cuando nos referimos a la humedad del aire, normalmente se expresa en términos de humedad relativa (HR). Esto se debe a que la cantidad absoluta de agua que contiene el aire fluctúa constantemente con la temperatura. La humedad relativa se expresa como el porcentaje de vapor de agua en el aire, en comparación con la cantidad total de agua que podría contener el aire si estuviera saturado. Esta HR es la manera más común de expresar los niveles de humedad, pero no expresa la pérdida de agua de la planta.

El déficit de presión de vapor (DPV) es más preciso para determinar la pérdida de agua de la planta. DPV simplemente es la diferencia entre la presión de vapor dentro de la hoja, en comparación con la presión de vapor del aire. Si el DPV es alto, lo que significa que la presión de vapor dentro de la planta es mayor que el aire exterior, entonces más vapor de agua escapa a través de las estomas (los poros en la parte inferior de las hojas).

Este proceso de pérdida de agua a través de las hojas se llama transpiración. Si el DPV es bajo, las aberturas de las estomas se cierran y la planta consume poca agua y poco fertilizante del sustrato. Es importante conocer el DPV, ya que se usa para programar los riegos, para determinar si se necesitan intercambios de aire y si se debe aumentar la temperatura del aire para mantener más humedad.

Este DPV se ha integrado en muchos sistemas de control ambiental en invernaderos para administrar la humedad y para programar los riegos de los cultivos. Ahora, ¿cómo funciona todo esto en conjunto para los cultivos?

La función de la humedad en el crecimiento de la planta

Las plantas siempre están ajustando las aberturas de las estomas de las hojas según el DPV y la humedad del aire. Como mostramos anteriormente, la humedad alta es un problema, ya que el uso de agua de la planta es demasiado lento y compromete la calidad, incluso si los estomas están constantemente abiertos. Asimismo, si la humedad es muy baja y la transpiración posterior es demasiado alta, la planta cierra las aberturas de las estomas para minimizar la pérdida de agua y el marchitamiento. Desafortunadamente, esto también significa que la fotosíntesis es más lenta y, finalmente, también lo será el crecimiento de la planta.

Como se alude anteriormente, las dos funciones principales de la planta que están estrechamente relacionadas con la humedad en el aire y que afectan el rendimiento del cultivo son la transpiración y la fotosíntesis:

Transpiración

Es el proceso donde las plantas absorben agua a través de las raíces y, luego, producen vapor de agua a través de los poros de sus hojas. Mientras más seca o caliente sea la temperatura del aire, más rápida es la tasa de transpiración de la planta. Sin embargo, la relación entre el déficit de humedad y la tasa de transpiración no está directamente relacionada. Esto significa que con aire muy seco, la tasa de transpiración solo puede aumentar hasta cierto nivel en la planta, y luego comenzará a marchitarse. Por ejemplo, si el aire es extremadamente seco, pero el sustrato tiene suficiente agua, la planta se puede marchitar y, a menos que la humedad aumente, la planta podría morir.

Por otro lado, si el aire es muy húmedo, la planta no absorbe mucha agua del sustrato, lo que también significa que hay poca absorción de elementos fertilizantes. Esto es un problema para algunos elementos, particularmente el calcio, ya que una absorción inadecuada puede provocar deficiencias de nutrientes. Además, la baja absorción de agua del sustrato a menudo se correlaciona con la elevación del pH del sustrato, lo que hace que hace que los micronutrientes, como el hierro, no estén disponibles para la planta. Generalmente, estos problemas se ven en el invierno y a comienzos de la primavera, cuando las temperaturas del aire en el invernadero son bajas y la transpiración no es adecuada, o durante los meses cálidos y húmedos del verano.

Fotosíntesis

Es el proceso de fijar el dióxido de carbono y el agua en las hojas de las plantas para producir azúcares que se usan para la energía y el crecimiento. Cuando la temperatura es alta y la humedad es normal, se abrirán más estomas que dejarán entrar dióxido de carbono para una fotosíntesis activa. Si el aire es excesivamente seco y la planta se está marchitando, las aberturas de las estomas se cierran, por lo que se reduce la actividad fotosintética y, finalmente, el crecimiento de la planta. La calidad del cultivo depende de las condiciones que promuevan una fotosíntesis óptima, y la humedad desempeña una función en este proceso.

Respuesta de la planta a la humedad

Es importante mantener un cierto nivel de humedad en el invernadero, pero no hasta donde alcance el punto de condensación. Si la temperatura del invernadero está en o por debajo del punto de condensación, el aire no puede mantener la humedad que tiene y comienza a condensarse en el invernadero, cubriendo los vidrios/plásticos y las superficies de las hojas. El agua acumulada libremente en las hojas aumenta de sobremanera los problemas de enfermedades y minimiza la absorción de agua de la planta, lo que aumenta los problemas nutricionales.

A veces, es difícil mantener la temperatura sobre el punto de condensación, porque el aire en el invernadero es muy húmero, especialmente durante los meses de invierno cuando los intercambios de aire son limitados. Esto también es un desafío, ya que los vidrios/plásticos del invernadero a menudo están fríos debido al aire frío del exterior, por lo que la humedad en el aire cálido y húmedo del interior se condensará en el interior de los vidrios/plásticos (vea las imágenes 1 y 2).

El goteo se convierte en una preocupación importante, incluso cuando la HR es adecuada, ya que causa un secado desigual del cultivo y aumenta las enfermedades. El uso de dispositivos de flujo de aire y calentar el aire ayuda bastante, pero aún así la HR puede ser lo suficientemente alta para formar condensación en superficies frías. Un sistema de calefacción por medio de radiación infrarroja puede reducir la condensación, ya que aumenta la temperatura de las superficies duras, como la planta y las superficies del sustrato, pero no el aire, de modo que haya menos variación de temperatura entre el aire interior y el exterior.

Mantener la temperatura del aire más uniforme en todo el invernadero con el uso de ventiladores (vea la imagen 3) y pantallas térmicas, evitar las fluctuaciones de temperatura repentinas y ajustar las prácticas de riego con base en el ambiente del invernadero y el clima, son buenos métodos para controlar la humedad y reducir la condensación en el invernadero.

Imágenes 1 y 2: En invierno, cuando el aire interno húmedo del invernadero entra en contacto con las estructuras frías del invernadero, produce condensación (imagen a la izquierda), goteo y charcos (imagen a la derecha) dentro de este. Fuente: Premier Tech

Imagen 3: Los ventiladores de flujo de aire horizontal son una buena manera de mover el aire para evitar la variación de temperatura en el invernadero. Fuente: Premier Tech

Cómo aumentar la humedad

Se puede aumentar la humedad, especialmente en invernaderos de propagación o cuando el aire está demasiado caliente y seco, pero se debe realizar sin provocar que el agua se encharque en el suelo o se condense en las hojas u otras superficies del invernadero. Esto requiere dispositivos de evaporación como nebulizadores, unidades de niebla o rociadores, los que agregan vapor de agua al aire para reducir la pérdida de agua a través de las hojas de los esquejes desenraizados o plantas bajo calor extremo y baja humedad:

1. Enfrían el aire
2. Agregan vapor de agua
3. Reducen el déficit de presión de vapor

Tenga en cuenta que aumentar la humedad reduce la frecuencia del riego. Esto se debe considerar cuando riegue un cultivo en el invernadero.

Usar un sustrato que tenga alta retención de agua sin causar asfixia es benéfico cuando el sustrato se seca demasiado rápido debido a la baja humedad. Premier Tech Horticulture ofrece productos como PRO-MIX HPCC con trozos de coco, que reduce la frecuencia de riego ya que retiene el agua mientras que mantiene una buena porosidad y un buen drenaje del sustrato.

La buena noticia es que, para la mayoría de los horticultores que tienen problemas con la humedad alta, esto se puede corregir con un costo relativamente bajo y sin tener que adquirir equipos para aliviar los niveles altos de humedad en los invernaderos. Sin embargo, si la humedad en el invernadero es demasiado baja, será obligatorio contar con un buen sistema de niebla o con dispositivos de evaporación que proporcionen más humedad, especialmente en invernaderos de propagación o en regiones del sur de los Estados Unidos de América donde prevalecen altas temperaturas y la sequía.

En ambos casos, se necesitan buenos equipos de control ambiental en áreas fundamentales del invernadero para tomar decisiones sobre las medidas correctivas.

Referencias:

• BC Ministry of Agriculture, Fisheries and Food (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación de B.C.) 1994. "Understanding Humidity Control in Greenhouses Floriculture" Fact Sheet file no 400-5 Sheet (Hoja técnica de floricultura: Comprensión del control de la humedad en invernaderos) archivo n.° 400-5.
• Scott Shelton. 2005. "Sweating High Humidity" (Aprovechamiento de la humedad alta) Greenhouse Product News

Para mayor información, contacte a su representante de Servicios al Productor de Premier Tech.

Jose Chen Lopez Es especialista en horticultura México y el sur oeste de los Estados Unidos