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La producción en invernadero permite al productor un sinnúmero de posibilidades en cuanto a la producción de frutas y hortalizas. Ya sean tomates, berenjenas, o fresas cultivadas en un área que no pudiera hospedarlas sin la ayuda de la tecnología, los invernaderos abren un mundo de posibilidades a la imaginación e inversión.

E imaginación e inversión son tal vez palabras claves que describen el proyecto de invernaderos de la Universidad de Florida, EUA. El pasado 23 de enero, Nicole Shaw, bióloga para el Proyecto de Agricultura Protegida de la Universidad de Florida, presentó en el Curso de Producción y Diseño en Invernaderos — dirigido por el Centro de Agricultura de Ambiente Controlado (CEAC) de la Universidad de Arizona — su trabajo investigativo sobre producción en invernadero de melones Galia, minipepinos ‘Beit Alpha,’ minicalabacitas y pimientos Datil.

Shaw, especialista en nutrición de plantas, producción de hortalizas hidropónicas, manejo integrado de plagas y producción de cultivos de especialidad para el mercado estadounidense, presentó de manera precisa los retos, las ventajas, los costos y las ganancias de producir estos cultivos de especialidad, que suelen satisfacer nichos en el mercado.

Minipepinos Beit Alpha

Poco a poco, los minipepinos están acaparado más la atención de distribuidores, y minoristas, interesados en promocionar nutrición en pequeños empaques que inciten mayor consumo de vegetales como meriendas, o entremeses. Los minipepinos miden unos 15 cm de largo y de 2.5 a 7.5 cm de diámetro. Desarrollados en los años 40 en Israel, su semilla ha sido adaptada a riego y fertilización intensa, pero el fruto de por sí es muy susceptible a virus y cenicilla.

La planta del minipepino cuenta con entrenudos cortos y produce múltiples frutos en forma de racimo. De acuerdo a Shaw, estudios en Israel han mostrado que esta variedad cultivada en 4,000 ha produce de 35 a 65 t/ha al año.

Presentemente, Beli Farms Inc. en Florida, EUA, produce aproximadamente 2 ha de Beit Alpha. Su producción suple por completo a los supermerados Publix. El interés del consumidor en esta variedad se ha hecho palpable en el incremento de área dedicada a su producción. De acuerdo a Shaw, en 1998 el estado de Florida tenía 12 ha de pepinos bajo invernadero valorado en 5 millones de dólares, en comparación a un mercado de pepinos fresco en Florida cuyo presente valor se estima en 80 millones, representando 5,000 ha. Bajo la supervisión de Shaw, los invernaderos de la Universidad de Florida produjeron 25 kg/m2, con una ganancia bruta de USD$3/kg y un costo estimado de USD$40/m2. Sin embargo, el retorno bruto del cultivo fue estimado en 460 mil dólares por hectárea al año.

Melones Galia

Desarrollada en Israel, esta variedad tiene un exterior amarillo e interior verde claro, casi con tonos amarillentos. Es uno de los melones de principal consumo en Europa, y cuenta con un alto porcentaje de azúcar de 13 a 15 brix, con un sabor parecido al de honeydew. En EUA, el melón Galia ha sido valorado en $12/kg. El peso promedio de esta variedad suele ser de 1kg, y su planta produce unos seis frutos, con un potencial de rendimiento de 50 t/ha.

A pesar de ser un melón de especialidad en EUA, varios países centroamericanos (Guatemala, Costa Rica y Panamá) producen estos melones.

Entre las características más importantes en el cultivo del melón Galia, resalta su necesidad de días largos, y mucha luz, incrementando así la importancia de su epoca de plantacion en el año. Crecen muy rápido, así que un trasplante saludable es necesario, al igual que polinizadores, poda, riego y fertirrigación apropiada. Shaw recalcó la importancia de mantenerse al día con todos los elementos de la cosecha, ya que de no hacerlo, pudiera costarle la cosecha de la temporada.

Además, Shaw enfatizó el uso de cintas, hilos o mallas individuales, que permitan el crecimiento de la planta, pero estos deben de ser retirados hasta el séptimo nudo. Las flores hembras se desarrollan en el primer nudo del lateral. Permita que el fruto cuaje y después realice la poda y retire cualquier fruto abortado. Cualquier exceso de vegetación debe ser retirado, y sólo cuando el fruto es un cuarto de su tamaño normal.

El rendimiento obtenido por la Universidad de Florida fue de 30 kg/m2, equivalente a 6 frutos por planta de 1kg cada uno, obteniendo dos cosechas por año, equivalente a una ganancia de $565,000/ha.

Minicalabacitas

Entre las minicalabacitas cultivadas por Shaw, se escogieron la variedad amarilla, y los tipos patty pan y cousa. Las economías de escala ofrecidas por Shaw, ofrecen datos del promedio del grupo de minicalabacitas, no por tipo individual. En este estudio, Shaw ofreció una lista de variedades ofrecidas por semilleras, y el rendimiento de éstas. Se enfatizó que las minicalabacitas, no sólo ofrecen su fruto, sino también su flor, la cual es comestible. Además recalcó que hay que considerar la distancia que considere sus grandes hojas a la hora de plantarlas.

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Se define humus de lombriz (lombricomposta o vermicomposta) como el producto estacionado compuesto por píldoras fecales de las lombrices.

Estructuralmente se parece al peat moss y contiene más de los elementos minerales necesarios para las plantas, promoviendo el crecimiento de las plantas.

Estructura y valor nutritivo
La estructura física y el contenido de nutrientes del vermicompuesto producido dependen del material de origen. El humus de lombriz usualmente contiene más de los elementos minerales necesarios para las plantas, aunque con una deficiencia en magnesio.

Durante el procesamiento de los desechos orgánicos por la lombriz, muchos de los nutrientes que contienen, cambian a formas más asimilables para las plantas, como nitrato o nitrógeno amoniacal, fósforo intercambiable, o potasio soluble, al igual que calcio y magnesio.

Propiedades fisicoquímicas del humus de lombriz

* Baja densidad (de 0.4 a 0.7 g/cm3)
  * Baja resistencia a la penetración (1-6 kgf/cm3), asociada a alta permeabilidad (290-1280 mm/h)
  * Alta porosidad (50-60%)
  * Humedad mayor al 14%.
  * Niveles de nitrógeno del 2-3%.
  * Niveles de fósforo del 1-1.5%.
  * Niveles de potasio del 1-1.5%
  * Relación C:N:S = 100:10:1.5

Promotor de crecimiento
Hay evidencia de que el humus de lombriz promueve el crecimiento de plantas. Handreck (1986) analizó su uso como sustrato para hortalizas y concluyó que éste podía aportar los oligoelementos requeridos por las plantas, excepto los requerimientos de N, por lo que debía ser añadido.

En estudios hechos por Edwards y Burrows (1988) se vio una germinación más rápida y mejor crecimiento con desechos trabajados por lombriz, que con sustratos comerciales. Un amplio rango de plantas crecieron bien, tanto en el vermicompuesto al 100% como en un rango de dilución de 1:1 a 3:1 con turba, corteza de pino, o marga Kettering. Todas las diluciones y las diferentes mezclas tendieron a producir mejores resultados, incluso que con el vermicompuesto al 100%.

Estos resultados, en los que aún una cantidad muy pequeña de vermicompuesto tuvo efectos significativos en las plantas, indican que la respuesta no está basada sólo en el contenido de nutrientes del vermicompuesto.

Acción mutualista
El proceso de humificación favorece la producción de ácidos fúlvicos. Los resultados de Martin (1991) reportan un incremento en la mineralización de corto plazo de la materia orgánica de la composta de lombriz.

Estudios más extensos indican que la tasa de respiración de la composta de lombriz era menor que en otras compostas, indicando una mayor protección de la materia orgánica en los agregados estables que se forman en el humus de lombriz. El tiempo y la extensión de esta proporción todavía deben ser investigados.

Por otro lado, la baja tasa de respiración sugiere la presencia de los microorganismos por más tiempo. Las compostas de lombriz son microhábitats ricos en C y N disponible. La microbiología del aparato digestivo de la lombriz es un proceso importante para incrementar las eficiencias de asimilación de estos elementos — se ha desarrollado una asociación mutualista.

Principios básicos
En todos los sistemas de proceso deben añadirse los desechos de manera frecuente en pequeñas capas delgadas, para permitir a la lombriz procesar sucesivas capas aeróbicas de desperdicios.

La lombriz siempre se concentrará en los 15 cm superiores y se seguirá moviendo hacia arriba a cada capa sucesiva de desperdicio que se vaya añadiendo. La base para obtener máxima productividad y mejores resultados es:

* Mantener el material aeróbico,
  * Mantener un contenido de humedad óptimo,
  * Mantener una temperatura adecuada
  * Evitar cantidades excesivas de amonia y sales

Añadir el material en capas delgadas evita el sobrecalentamiento por composteo termofílico, pero es suficiente para mantener una temperatura adecuada para el desempeño de la lombriz.

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El uso de biorreguladores es una herramienta de manejo dentro de un esquema integral en producción de cucurbitáceas. Siguiendo los siguientes conceptos de manejo integrado, los biorreguladores serán un apoyo más para lograr rendimientos y calidad en tus cultivos de cucurbitáceas.

La planta forma continuamente compuestos hormonales que tienen funciones específicas en su desarrollo y actúan regulando procesos de crecimiento, diferenciación o especialización de tejidos, madurez, entre otros.

Algunas hormonas, no sólo regulan procesos sino que también tienen la capacidad de actuar como antiestresantes y como agentes inductores de resistencia inducida a patógenos. Las principales hormonas de las plantas son:

* Auxinas
  * Giberelinas
  * Citocininas
  * Etileno
  * Acido abscisico
  * Brasinoesteroides
  * Acido salicílico
  * Jasmonatos
  * Poliaminas

Bioactividad u octanaje
Para un uso efectivo y consistente de los biorreguladores es importante considerar que los distintos compuestos dentro de cada grupo hormonal tienen diferente bioactividad, o lo que es lo mismo, distinto “octanaje;” esto es válido en auxinas, citocininas, abscísico, y brasinoesteroides.

Los eventos que se relacionan con los componentes de rendimiento y algunos de sus subcomponentes críticos que son modificables a través de biorreguladores son:

1. Cantidad de flores formadas
  2. Calidad y sexo de flores
  3. Amarre y crecimiento del fruto.

Cantidad, tipo y calidad de flores
Una situación particular de las cucurbitáceas es el hecho de tener flores masculinas y femeninas en la misma planta, donde las segundas son las que llegan a fruta, pero las primeras son críticas para proveer de polen. Así, cantidad, calidad y tipo de flores presentes es crítico. A una mejor condición de la planta, la cantidad de flores que se formarán será mayor.

* Citocininas aumentan el potencial fructífero del cultivo. Estimula la formación de flores masculinas.

* Giberelinas puede resultar en una reducción del número de flores.

* Etileno (ej. Ethephon) y auxinas (ej. Naftalenacético) estimulan la formación de las flores femeninas.

De ahí que cuando una planta crece en exceso vegetativamente (ej. Por exceso de fertilizante) tenga menor cantidad de flores femeninas, hasta que se equilibre.

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Comparación de sistemas de producción

Aunque los sistemas de producción en invernadero son mucho más costosos que aquellos a campo abierto, a igualdad de extensión, hay que tener en cuenta que los últimos son normalmente mucho más extensos y por tanto los costos totales de capital y operación en ambos sistemas podrían ser muy similares.

Comparación de sistemas

• Campo abierto frente a invernadero

Si comparamos un invernadero típico de una hectárea con una operación a campo abierto de 40 ha con acolchado plástico en las hileras, los costos de operación para cultivar la misma hortaliza serían muy similares. Además, dichos costos a campo abierto derivan de la producción de frutos en una única temporada de cultivo, mientras que en invernadero es posible producir durante todo el año.

Los costos de cultivo y de la tierra también podrían ser similares, dependiendo de la ubicación del terreno. El retorno neto a la inversión es similar, pero no los riesgos. Los costos unitarios por fruto producido son mucho más altos en el invernadero, de manera que el fracaso de un cultivo en una operación protegida puede ocasionar un riesgo financiero mayor.

• Macrotúneles

Estas estructuras de 4 x30 m operan según los mismos principios que el invernadero, pero a unos costos más reducidos y con mayores dificultades para controlar ciertas plagas. La practicidad de instalación de esta estructura depende de muchos factores, incluyendo los patrones meteorológicos de la región y la disponibilidad de mano de obra diaria.

• Ambiente controlado

Son los sistemas más costosos, especialmente si el ambiente es controlado por calefacción, sistema de ventilador y muro húmedo y control computarizado. La mano de obra requerida en muchas operaciones ha de ser altamente calificada. Como ventaja principal, los rendimientos anuales obtenidos podrían ser hasta siete veces más que aquellos obtenidos en macrotúnel, y al menos 10 veces mayores que los obtenidos a campo abierto.