Un invernadero (o invernáculo) es una construcción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas, a mayor temperatura que en el exterior. Se crea un microclima adecuado para cultivar plantas con independencia de la estación. En la jardinería antigua española, el invernadero se llamaba estufa fría.

Los invernaderos tienen una serie de ventajas e inconvenientes. Los frutos maduran antes con un bajo consumo en agua y fertilizantes. Una simple fumigación de gases en el interior del invernadero es suficiente para eliminar todas las plagas que haya en el interior. Se tiene un mayor control sobre las plagas. El consumo de agua es menor porque el cultivo no sufre la deshidratación propia del viento. Es un riego de tipo localizado. Además, se obtiene más de un cultivo al año. Entre los inconvenientes destaca un elevado coste en la inversión inicial (sistemas de ventilación) así como en la propia producción derivada del consumo de agua y electricidad. Para este tipo de instalaciones también es necesario personal especializado. El invernadero exige a su suelo el máximo de rendimiento por lo que es imprescindible que se encuentre en el óptimo de fertilidad.

— Fundamentos técnicos

La radiación solar dentro de un invernadero es menor que en el exterior. Es lógico si se tienen en cuenta las pérdidas por reflexión y absorción del material de la cubierta. La radiación que penetra dentro del invernadero con una longitud de onda corta es tomada por las plantas, el suelo y los distintos elementos de la instalación, que a su vez, es irradiada en forma de energía térmica de longitud de onda larga (menos energética). Si la cubierta de las paredes y la techumbre es transparente a la radiación solar de onda corta pero lo más opaca posible a la de onda larga, entonces se está acumulando en el interior del invernadero una gran cantidad de energía durante las horas de luz solar. La fotosíntesis se realiza con la máxima intensidad entre las longitudes de onda 440 y 680, es decir, en la mayor parte de las radiaciones visibles.

Las plantas necesitan unas buenas condiciones de luz, temperatura, CO2 o dióxido de carbono y humedad relativa. A medida que aumenta la luminosidad dentro del invernadero hay que aumentar los tres últimos parámetros para mejorar la fotosíntesis. La temperatura aumenta con la luminosidad pero esto no ocurre con la humedad ni con el CO2, que se consume más a medida que se favorece la fotosíntesis. Se conoce por temperatura mínima letal a aquella por debajo de la cual se producen daños irreversibles en las plantas. Por las noches a medida que disminuye la temperatura, aumenta la humedad relativa. Cuando la T alcanza el punto de rocío se condensa el agua sobre la cubierta. La humedad es un factor de gran relevancia ya que interviene en el crecimiento y en la transpiración de las plantas. Para controlar la humedad de un invernadero se utiliza un higrómetro.

— Cubierta: dimensiones de un invernadero

El armazón del invernadero está formado por vigas, entre otros elementos, y tiene la función de soportar toda la cubierta. Tiene que ser una estructura resistente, ligera, económica y que pueda ser ampliable fácilmente. Se utilizan materiales de muy diversa índole (madera, aluminio, hormigón,…) que dejan pasar en distinto porcentaje las radiaciones solares. Los materiales con poder de difusión aumentan la luminosidad por un mejor reparto de las radiaciones.

La calidad del material utilizado como cubierta será mejor cuanto deje escapar menos radiaciones caloríficas de onda larga. A este fenómeno se conoce como efecto invernadero y es el fundamento de este tipo de instalaciones. El balance térmico de un invernadero depende de las aportaciones y pérdidas de calor (radiación a la atmósfera, conducción, convección, renovación del aire, por el suelo,…) que tenga.

Al considerar las medidas que debe tener un invernadero se distinguen las tres dimensiones: altura, anchura y longitud. Los invernaderos pueden estar formados por naves aisladas o por un conjunto de naves unidas unas a otras formando una batería. Respecto a la altura, nunca puede ser menor de 2 metros en la parte más baja, es decir, junto a las paredes del invernadero. En la parte más alta se recomienda que la altura sea de 3,5 a 4 metros. Las medidas de un invernadero tienen que responder a un compromiso de equilibrio. Si el volumen es muy grande entonces el aire al nivel de las plantas tardará en calentarse en días fríos. La anchura viene prefijada por las alturas máximas y mínimas dadas así como de la propia pendiente de la techumbre. La longitud del invernadero es indiferente siempre que las ventanas,aparatos de calefacción estén bien repartidos y la pendiente del suelo del cultivo no sea excesida. A medida que el aire se calienta, éste asciende a las partes más altas del invernadero. Se aconseja invernaderos comprendidos entre 35 y 50 metros.

Es importante elegir una pendiente idónea para la cubierta de un invernadero, porque está estrechamente relacionada con la escorrentía del agua y la nieve, luminosidad y el goteo de la condensación. Cuanto mayor es la pendiente, mayor es la escorrentía y menor el goteo.

La ventilación que más se emplea en un invernadero es la natural. Se basa en la propiedad que el aire caliente pesa menos que el frío por lo que asciende hacia arriba. Para facilitar la ventilación natural se utilizan ventanas en las paredes laterales de la instalación y en el techo. Se obtienen mejores resultados cuando se combinan ambos tipos de ventanas. La superficie de las ventanas está relacionada con las dimensiones del propio invernadero.

— Cristales versus plásticos

Un buen material de recubrimiento debe tener unas buenas propiedades ópticas y fisicomecánicas.

El cristal es un material ampliamente utilizado en los invernaderos por sus propiedades físicas (aislante térmico, no se altera con ácidos o humedad, incombustible…), y máxime cuando era el único disponible por lo que no tenía competencia. Su mejor propiedad es su capacidad de dejar pasar a través de él la luz natural. Desde un punto de vista óptico, el cristal tiene dos ventajas: elevada transmisión del espectro visible y no modificar sensiblemente el espectro de emisión solar. Como se ha comentado en los fundamentos técnicos, la cubierta de cristal tiene que ser transparente a la radiación de longitud de onda corta y lo más opaca posible a la larga. Por tanto, el cristal posee un buen efecto invernadero.

Para la preparación de los diferentes materiales plásticos de recubrimiento se utilizan diferentes polímeros. Con algunos se preparan laminados flexibles llamados filmes o bien planchas rígidas. Un problema que tienen los plásticos es el de envejecimiento o degradación por el propio contacto del material con los agentes climáticos. Sin embargo, los plásticos (por ejemplo, el polietileno de baja densidad o LDPE) son muy utilizados en los invernaderos de España.

— Tipos de invernaderos

Invernadero tipo capilla: Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas.

Invernadero tipo doble capilla: Formado por dos naves yuxtapuestas. Es un tipo de invernadero menos extendido que el simple porque su construcción es más difícil y cara. Sin embargo, estos invernaderos tienen una buena ventilación por lo que permiten la construcción de baterías.

Invernadero tipo planal, parral o en tienda de campaña: Son un tipo de invernaderos originarios de Almería. Soportan muy mal las lluvias y son poco productivos.

Invernadero en raspa o amagado. Es similar al invernadero parral, pero se diferencia en la cubierta. Aumenta la altura máxima del invernadero.

Invernadero asimétrico o inacral: Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol.

Invernadero tipo túnel o cilíndrico: Invernadero resistente a los vientos y de fácil construcción.

Invernadero tipo ”Venlo” o de cristal: Invernadero de vidrio con un buen comportamiento térmico pero con un mantenimiento costoso ya que se deteriora con el tiempo. Son las estructuras típicas utilizadas en Holanda. Son invernaderos formados por una estructura metálica y una cumbrera en forma de capilla múltiple con una inclinación de 22º en la mayoría de los casos. La ventilación es del tipo cenital (que proviene del techo) mediante pequeñas ventanas.

— ¿Qué es el efecto invernadero?

Gracias al efecto invernadero (“greenhouse effect” en inglés), la temperatura media de la Tierra ha sido mayor de 0ºC a lo largo de la historia. Es un fenómeno natural que se basa en el mismo fundamento de un invernadero, de aquí su nombre. La energía que nos llega del Sol está concentrada en el espectro visible. Sin embargo, la radiación emitida por nuestro planeta es infrarroja. La atmósfera es transparente a la radiación visible pero tiene componentes que absorben parte de la radiación infrarroja.

La atmósfera está compuesta mayoritariamente por oxígeno (21%) y nitrógeno (79%). Sin embargo, la atmósfera también está formada por otros gases en proporciones menores. Uno de ellos es el vapor de agua, cuya proporción varía mucho si se trata de un día seco o húmedo. El vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, y los clorofluorocarbonados o CFC absorben radiación infrarroja y son denominados, con excepción del agua, gases de efecto invernadero. Después del dióxido de carbono, el metano es el gas de efecto invernadero más importante. A pesar de que la concentración del metano es 200 veces menor en la atmósfera que el dióxido de carbono, una molécula de este gas absorbe hasta 23 veces más energía de la radiación.