Utilizar un analizador de CO₂ para aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos de invernadero?
Utilizar un analizador de CO₂ para aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos de invernadero?
Sin el proceso de fotosíntesis, la energía luminosa no podría transformar el dióxido de carbono en oxígeno, un elemento esencial para la vida y el crecimiento de nuestros cultivos. El enriquecimiento con CO₂ favorece el desarrollo de las plantas, sobre todo de las hortalizas, ya que propicia un mayor rendimiento y una mejor calidad. El nivel de CO₂ debe controlarse continuamente con un analizador de CO₂ para garantizar tanto la productividad de los cultivos en invernadero como la calidad de la cosecha. Mediante el control del CO₂, los cultivadores pueden esperar un aumento del rendimiento y una mejora de la calidad del producto.
La fotosíntesis es fuente de vida y hace tu vida más dulce
¿Sabía que, además de oxígeno, nuestras plantas también producen azúcar?
La fotosíntesis es la fuente del oxígeno que respiramos y de los alimentos que comemos.
Sin este proceso, la energía luminosa no podría transformar el dióxido de carbono en oxígeno.
La fotosíntesis tiene lugar en presencia de luz, agua, dióxido de carbono y nutrientes, todos ellos esenciales para el crecimiento de las plantas.
La eficacia de este mecanismo puede variar en función de una serie de parámetros, como la concentración de dióxido de carbono en el aire circundante.
Además de dióxido de carbono, la planta necesita azúcar para crecer. Y el punto clave es que ella misma produce este azúcar.
Los minerales, el agua, los nutrientes y la luz son los otros elementos esenciales.
La reacción de fotosíntesis es entonces la siguiente: CO₂ + H₂O + Luz → Azúcar + O₂.
Más concretamente, la planta utiliza este azúcar como combustible. Le permite generar nuevas células y, en cierto modo, "respirar".
¿Por qué controlar elCO2 en los invernaderos?
La respuesta es sencilla: optimizar el proceso de fotosíntesis, estimulando así el crecimiento de las plantas y controlándolo.
El control del CO₂ en los invernaderos también es esencial para gestionar los niveles de exposición tanto de las plantas como de los trabajadores, garantizando la seguridad al mantener las concentraciones de CO₂ dentro de los límites recomendados.
La producción agrícola en invernaderos es hoy una realidad en rápido crecimiento a escala mundial, con unas 405.000 hectáreas de invernaderos repartidas por toda Europa.
En los últimos 20 años se ha producido una revolución en el cultivo y la tecnología de los invernaderos.
Hasta hace poco, un rendimiento de 100 toneladas/ha de tomates en invernadero se consideraba un buen rendimiento... Hoy en día, una cosecha de 600 toneladas/ha no es inusual en invernaderos de alta tecnología.
Hans Dreyer, Director de la División de Producción y Protección Vegetal de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.
El uso de invernaderos ayuda a optimizar el crecimiento de los cultivos
Podría pensarse que las regiones del mundo con abundante sol no necesitan invernaderos. Pero no es así.
De nuevo, dependiendo de la planta cultivada,el CO2, al igual que la temperatura y la velocidad del aire, es un parámetro clave, y su nivel óptimo varía.
Se sabe que la concentración deCO2 en el aire ambiente ha aumentado drásticamente desde la revolución industrial, y aún más rápidamente en la actualidad.
Sin embargo, su nivel medio ronda actualmente las 400 ppm (partes por millón), es decir, el 0,04% del aire que respiramos.
En condiciones adecuadas de luz y temperatura, los tomates crecen mejor con 900 ppm y los pepinos con 700 ppm.
Tanto en invernaderos como en salas de cultivo, los puntos de consigna se utilizan para controlar automáticamente los niveles de CO₂ y garantizar el crecimiento óptimo de las plantas.
Optimización de la concentración de dióxido de carbono para el crecimiento
Por tanto, parece claro que las atmósferascontroladas por CO2, y por tanto los invernaderos, deben desarrollarse en todas las regiones para hacer frente al reto de alimentar al mundo en los próximos años.
Los Países Bajos son conocidos por ser pioneros en el cultivo en invernaderos de atmósfera controlada. Con un número considerable y en constante crecimiento de 9.000 grandes invernaderos, que ocupan el 0,25% de la superficie total del país, este mercado representa una parte importante del PIB del país. Emplea a 150.000 trabajadores y exporta el 80% de sus productos.
España también es famosa por tener uno de los mayores invernaderos del mundo. Se encuentra en Almería, donde los invernaderos ocupan una superficie de casi 200 km².
¿Cómo puede controlarse el enriquecimiento de CO2 en un invernadero?
El CO₂ extra debe aportarse durante los periodos de tiempo soleado, pero no en días nublados ni por la noche.
El CO₂ puede extraerse de quemadores que utilizan fuelóleo o gas natural. En este caso, es esencial tener cuidado para evitar la presencia de gases tóxicos en el invernadero, ya sean gases nocivos para las plantas (SO₂, etileno, etc.) o para los seres humanos (monóxido de carbono). Los generadores de CO₂ alimentados por combustión también pueden proporcionar calefacción al invernadero, lo que los hace especialmente eficaces para operaciones a gran escala.
Otra opción es utilizar CO₂ líquido puro, adquirido a proveedores especializados. En este caso, regular la presión en los depósitos de CO₂ y los sistemas de distribución es esencial para controlar el flujo y garantizar la seguridad.
El método más común de enriquecimiento deCO2 para aplicaciones en invernaderos es la combustión de combustibles fósiles. Y el combustible más utilizado para el enriquecimiento de CO2es el gas natural. La combustión de un m³ de gas natural genera alrededor de 1,8 kg deCO2.
La adición deCO2 puede provocar variaciones locales de la concentración deCO2 en todo el invernadero. Los gradientes horizontales y verticales en las condiciones ambientales son desventajosos, pero inevitables. Lo más importante esevitar que se reduzca la homogeneidad del crecimiento de las plantas y la producción de los cultivos.
Por ejemplo, en el caso de una red de distribución, hay una alta concentración deCO2 cerca de los tubos de distribución y un nivel bajo cerca de la cumbrera, o cerca de las ventanas de ventilación abiertas. Se recomienda entonces colocar los tubos de distribución deCO2 a un nivel bajo, lo más cerca posible de los cultivos.
De este modo, la difusión natural del dióxido de carbono hacia la parte superior del invernadero garantizará que el enriquecimiento deCO2 sea uniforme a lo largo del eje vertical.
La distribución horizontal también es un reto, ya que toda la superficie del invernadero también debe contener la misma cantidad deCO2, para que todas las plantas crezcan al mismo ritmo y la madurez y la calidad sean uniformes en todo el cultivo.
PRINCIPIO DE DISTRIBUCIÓN DEL CO₂ EN UN INVERNADERO.
La solución de Fuji Electric para aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos en invernadero
Creación de una red de control deCO2 : analizador deCO2 por infrarrojos
Para garantizar la homogeneidad volumétrica (tanto horizontal como vertical) de la concentración de CO2 en el invernadero, la mejor estrategia consiste en medirla en varios puntos del invernadero.
Esto puede hacerse con varios analizadores de gases y/o mediante un muestreo multipunto con un único analizador, en función del tamaño del invernadero y del presupuesto disponible.
En el caso de un invernadero grande, se utilizarán varios monitores deCO2 para cubrir todo el volumen. Para que la atmósfera sea lo más representativa posible, cada controlador medirá simultáneamente varias zonas más pequeñas (generalmente 4 ó 6).
Esta estrategia optimizada garantiza una distribución homogénea delCO2 en todos los cultivos.
El sensor de CO₂ de Fuji Electric es un dispositivo fiable diseñado específicamente para aplicaciones de invernadero. Entre sus principales características se incluyen parámetros ajustables, alarmas y opciones de conectividad, lo que lo hace versátil y fácil de integrar en diferentes entornos de invernadero.
El monitor deCO2 para invernaderos ZFP de Fuji Electric es un analizador de gases NDIR (infrarrojos no dispersivos) específico. Se diseñó hace años para este fin y se ha ido mejorando con la experiencia. El sensor de CO2 ofrece una respuesta rápida a las variaciones en la concentración de CO₂, lo que permite detectarlas en tiempo real y emitir alertas para mantener una calidad del aire óptima para el crecimiento de las plantas. Actualmente se utilizan más de 10.000 monitoresde CO2 ZFP en toda Europa para optimizar nuestra producción de alimentosmejorando la fotosíntesis mediante la fertilizacióncon CO2.
Equipado con su propio filtro interno y bomba, este analizador de infrarrojos es capaz de aspirarel aire ambiente alrededor de su propia posición, y luego de zonas distantes mediante una red de tubos de muestreo. Una estrategia habitual, como la que se ilustra al lado, consiste en aspirar aire de varias zonas para garantizar que elCO2 sea homogéneo en la zona objetivo.
La instalación del controlador ZFP CO₂ es sencilla, y su estabilidad única permite una frecuencia de calibración anual.
¿Cómo funciona el analizador de CO2 NDIR?
La tecnología de infrarrojos no dispersiva del monitor de CO2 de Fuji Electric es conocida desde los años 60 por su robustez y estabilidad de la señal en las condiciones meteorológicas más adversas.
El sensor funciona mediante una fuente de infrarrojos (IR) que dirige ondas luminosas a través de una célula llena de una muestra de aire. Este aire se desplaza hacia un filtro óptico situado delante de un detector de luz IR.
El detector de luz IR mide la cantidad de luz IR que atraviesa el filtro óptico.
La banda de radiación IR también producida por la fuente IR está muy próxima a la banda de absorción de 4,26 micras delCO2. Como el espectro IR delCO2 es único, la coincidencia de longitudes de onda de la fuente de luz sirve como firma o "huella dactilar" para identificar la molécula deCO2.
Cuando la luz infrarroja atraviesa la célula, las moléculasde CO2 absorben la banda específica de luz infrarroja y dejan pasar las demás longitudes de onda de la luz. Al final del detector, la luz restante incide en un filtro óptico que absorbe todas las longitudes de onda de la luz excepto la absorbida por las moléculasde CO2 de la célula de muestra. Por último, un detector IR lee la cantidad de luz restante que no ha sido absorbida por las moléculas deCO2 o el filtro óptico.
Se mide la diferencia entre la cantidad de luz irradiada por la fuente IR y la cantidad de luz IR recibida por el detector. Como la diferencia es el resultado de la luz absorbida por las moléculas deCO2 presentes en el aire dentro de la célula, es directamente proporcional al número de moléculas deCO2. Estos datos son procesados por la placa electrónica interna y emitidos como una señal de 4-20 mA utilizada por el sistema de enriquecimiento deCO2.
Fuji Electric cuenta con décadas de experiencia en la fabricación de equipos avanzados de análisis de gases, lo que garantiza un rendimiento de alta calidad y una fiabilidad demostrada.
Ventajas del analizador ZFP de Fuji Electric
Garantiza un enriquecimiento perfecto de CO₂ para el cultivo en invernadero.
Mantenga contentos a sus clientes permitiéndoles sacar el máximo partido del invernadero.
Reduzca los costes de instalación y funcionamiento gracias a todo el potencial y la facilidad de instalación del analizador ZFP.
Benefíciese de los comentarios positivos de los usuarios, que aprecian la fiabilidad y funcionalidad de este analizador.
Medición de CO2 en invernaderos con el analizador ZFP de Fuji Electric
Instalación y funcionamiento sencillos El monitor deCO2 ZFP es un analizador mural llave en mano.
Analizador de gases diseñado para controlar invernaderos Su bomba y filtro integrados permiten tomar muestras de la atmósfera desde cualquier punto del invernadero.
Datos fiables Analizador de gases NDIR de alta precisión con especificaciones garantizadas.
Gran flexibilidad y elección de rangos de medición Los rangos de medición deCO2 pueden elegirse para adaptarse a cualquier tipo de cultivo.
Fácilmantenimiento El propio analizador de gases no requiere mantenimiento. El filtro de polvo integrado y la bomba de muestreo son económicos, fáciles de conseguir y de mantenimiento extremadamente sencillo.
Intervalos de calibración ampliados La tecnología ZFP NDIR es única por su estabilidad de señal, ya que sólo requiere calibración una vez al año.
Contenido de la caja La caja incluye el analizador de CO₂, el adaptador de red y el manual de usuario.
El analizador ZFP también es adecuado para su uso en el cuarto de cultivo, ya que ofrece una supervisión y un control fiables del CO₂ para garantizar un crecimiento óptimo de las plantas.
Aumente ya el rendimiento y la calidad de sus cultivos de invernadero
El proceso de compra es sencillo y seguro, con varias opciones de pedido y la asistencia de nuestro experimentado equipo de ventas.
Con muchos años de experiencia en la venta de dispositivos de detección de gases de alta tecnología, nos comprometemos a ayudar a nuestros clientes a adquirir, mantener y optimizar el uso de nuestros productos.
Apoye la salud de las plántulas y las plantas jóvenes mediante el control del CO2 para optimizar el crecimiento temprano y acelerar el desarrollo.
El analizador ZFP9 está diseñado para soportar la exposición a condiciones de invernadero difíciles, como la humedad, la condensación y los contaminantes, lo que garantiza un rendimiento fiable.
Gestión del agua y los nutrientes: la base de unos cultivos sanos
La gestión eficaz del agua y los nutrientes es esencial para favorecer el crecimiento vigoroso de las plantas y maximizar el rendimiento de los invernaderos. Cada tipo de planta tiene unas necesidades específicas, pero una solución nutritiva equilibrada con un pH de entre 5,5 y 6,5 suele ser ideal para la mayoría de los cultivos. El uso de un caudalímetro permite a los cultivadores controlar con precisión el consumo de agua y ajustar los programas de riego a las necesidades reales de las plantas, evitando el riego insuficiente o excesivo.
Mantener unas condiciones ambientales óptimas, como la temperatura y la humedad, es igual de importante. Unos niveles elevados de monóxido de carbono pueden ser perjudiciales para la salud de las plantas, por lo que es importante garantizar una ventilación adecuada y una buena calidad del aire. Controlando de cerca estos parámetros, los cultivadores pueden crear un entorno que fomente un crecimiento sano, reduzca el riesgo de deficiencias de nutrientes y ayude a prevenir la aparición de plagas y enfermedades.
La atención constante a la gestión del agua y los nutrientes no sólo aumenta el rendimiento, sino que también mejora la salud y la resistencia de los cultivos de invernadero.
Control de plagas y enfermedades: proteja su inversión en invernaderos
Proteger los cultivos de invernadero contra plagas y enfermedades es esencial para mantener un alto rendimiento y garantizar el futuro a largo plazo de su explotación. Los cultivadores pueden combinar métodos de control biológico, químico y cultural para limitar las amenazas. Es esencial vigilar regularmente las plantas para detectar los primeros signos de infestación o enfermedad, ya que una actuación rápida puede evitar la propagación y daños importantes.
Un monitor de CO₂ puede ser una herramienta valiosa en este proceso, ya que los cambios repentinos en los niveles de dióxido de carbono pueden indicar la presencia de plagas o enfermedades que afecten a la respiración de las plantas. Mantener un entorno de invernadero limpio y bien ventilado también reduce el riesgo de brotes de plagas.
Mediante la aplicación de una estrategia proactiva de control de plagas y enfermedades, los cultivadores pueden proteger su inversión, mantener plantas sanas y garantizar una producción regular de alta calidad.
Diseño y disposición de invernaderos: crear las condiciones para el éxito
El diseño y la disposición de un invernadero son factores clave que influyen en el rendimiento de las plantas, la eficacia operativa y los costes de funcionamiento. Un invernadero bien pensado debe ofrecer una intensidad luminosa óptima, un control preciso de la temperatura y una ventilación eficaz para crear las mejores condiciones ambientales para el crecimiento de las plantas. El diseño debe tener en cuenta las necesidades específicas de los cultivos, el clima local y el espacio disponible, para que cada planta se beneficie de un suministro adecuado de luz y circulación de aire.
Un invernadero cerrado ofrece un mayor control del dióxido de carbono, la temperatura y la humedad, lo que permite a los cultivadores mantener cada parámetro en el nivel deseado para maximizar la productividad. Sin embargo, este enfoque requiere un control y una gestión rigurosos para evitar problemas como el exceso de humedad o la acumulación de CO₂.
Al invertir en un invernadero cuidadosamente diseñado y equipado, los cultivadores pueden optimizar el crecimiento de las plantas, aumentar el rendimiento, reducir los costes energéticos y mejorar la eficacia general de su explotación.
Manipulación y almacenamiento postcosecha: preservar la calidad y el valor
La manipulación y el almacenamiento adecuados tras la cosecha son pasos esenciales en el proceso de producción en invernadero para mantener la calidad y el valor de sus cultivos. Una manipulación cuidadosa reduce el riesgo de daños, mientras que el almacenamiento en un ambiente fresco y seco conserva la frescura y prolonga la vida útil. El uso de un controlador o monitor de CO₂ es una solución sencilla y asequible para mantener los niveles óptimos de dióxido de carbono durante el almacenamiento, lo que puede mejorar aún más la longevidad de los cultivos.
También es crucial controlar la temperatura y la humedad, ya que un exceso de humedad puede provocar el deterioro de la cosecha y reducir su valor. Un caudalímetro puede ayudar a controlar el consumo de agua y evitar la acumulación indeseada de humedad durante el almacenamiento.
Aplicando buenas prácticas de manipulación y almacenamiento postcosecha, los agricultores pueden reducir las pérdidas, mantener la alta calidad del producto y aumentar la satisfacción del cliente, garantizando que el trabajo invertido en la producción dé sus frutos hasta el mercado.
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