Lograr un efecto climático más favorable para los cultivos es el objetivo de utilizar invernaderos sobre todo en zonas donde por naturaleza, las condiciones climáticas son variables en el año. “Estas zonas se relacionan, por ejemplo, a las que abarcan climas mediterráneos y templados en sus diferentes subclasificaciones. Se busca alcanzar la no interrupción productiva que es la piedra de tope de todos los proyectos que persiguen la sustentabilidad del rubro hortícola y ornamental, principalmente”, explica el Dr. Rodrigo Acuña, académico del Instituto de Producción y Sanidad Vegetal (IPSV) de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile.
Dada la realidad económica nacional, el Dr. Acuña -quien es Profesor de Horticultura y cultivos intensivos de la carrera de Agronomía en la UACh-, plantea que en nuestro país la construcción de invernaderos se ha consagrado con el uso de cubiertas plásticas, las cuales han evolucionado localmente desde inicio de los años ’70. “Los invernaderos se construyen en todo el país, pero raramente se le otorga importancia a la correcta elección y uso del material de cubierta plástica, siendo esto uno de los pilares en el potencial de captura de energía que, a fin de cuentas, es lo que realmente otorga la posibilidad de lograr la continuidad productiva durante el año”, subraya el especialista.
Informa que “los materiales plásticos empleados como cubiertas de invernadero se pueden clasificar en filmes flexibles, placas rígidas y mallas, aunque el empleo de los primeros supera con mucho a las otras dos opciones y es el punto en que nos centraremos para este artículo”.
Los filmes plásticos utilizados para cubierta de invernadero habitualmente tienen espesores comprendidos entre 80 y 220 μm (“micras”, que es la milésima parte de un milímetro) y anchos de hasta 20 metros según sea la tecnología de la empresa fabricante. En mercados avanzados se pueden encontrar filmes “monocapa” y “tricapa”.
Uso de polímeros para mejorar las propiedades de los films plásticos
Respecto a los polímeros utilizados, indica que el Polietileno (PE) de baja densidad (LDPE, Low Density PoliEthylene), y los copolímeros de etileno y acetato de vinilo (EVA) y acrilato de butilo (EBA) son los responsables de otorgar los colores amarillentos o verdosos al material que mejoran las características ópticas, principalmente, es decir, permiten el mejor paso de la luz. “La tecnología de los polímeros ofrece enormes alternativas, pero lamentablemente el criterio que prima a la hora de la elección es casi solo el económico, y el cliente en nuestro país sólo compra ‘plástico para invernaderos’ sin, en la mayoría de los casos, distinguir nada más”, señala el profesor Acuña.
Como mucho, afirma que “en algunas ocasiones solicita que sea un “tricapa” o pide que el material tenga un grosor determinado obedeciendo a una recomendación de venta o técnica de su asesor. Lo cierto es que se puede avanzar muchísimo más en esto y por lo tanto, la profesionalización en la elección de las cubiertas de PE, debe ser un objetivo en quienes se dedican a la asesoría y el general, a los usuarios de estas tecnologías”.
Fabricación de los PE: uso de aditivos mejoradores de las propiedades mecánicas y ópticas
En la década de los ’70, la fabricación de los plásticos para cubierta de invernaderos tenía poco desarrollo caracterizándose por poseer baja resistencia a la fuerza del viento (no más de 40 km/h, de lo contrario habría rotura), lo que justificaba que la orientación de estos se hiciese de norte a sur, perdiendo con esta estrategia una buena cuota de energía solar (cerca de un 30% en condiciones de invierno, siendo esto lo mejor que se podía hacer). Por su parte, la durabilidad estaba condenada a entre 5 y 8 meses, lo que obligaba a cambiar el material en forma anual, y sus características ópticas eran poco deseables.
En la actualidad, se busca que el material sea fotoestable, para mantener sus propiedades durante largos tiempos de exposición al sol; transparente a la radiación visible, para permitir a la planta realizar la fotosíntesis; opaco a la radiación infrarroja, para evitar la pérdida de calor por radiación durante la noche, e hidrófilo, para evitar la condensación de agua en forma de gotitas.
En este sentido, Rodrigo Acuña agrega que se podría pensar que el PE tiene todas estas propiedades, por lo que es adecuado para la aplicación, pero la verdad es otra. En forma independiente el PE es todo lo contrario: es poco fotoestable, muy transparente a la radiación infrarroja, hidrófobo y no es especialmente transparente a la luz visible.
Es así que la única propiedad en que destaca frente a otros materiales es que puede ser transformado por extrusión (fundición por calor y soplado) en filmes grandes, anchos, de espesores considerables y es bajo precio, pero ¿por qué se utiliza entonces el PE para la fabricación de filmes agrícolas? La respuesta para el investigador radica en que “todas las propiedades que le faltan pueden ser aportadas con el uso de ‘aditivos’ como los estabilizantes a la luz que lo hacen fotoestable, las cargas minerales que lo hacen opaco al infrarrojo, los surfactantes que lo hacen hidrófilo, etc. Por tanto, un compuesto de polietileno con los aditivos adecuados puede ser el material idóneo para la fabricación de filmes agrícolas”.
Plásticos multicapa e instalación del PE
En la fabricación de las cubiertas se emplea un proceso secuencial que adhiere capas o multicapas por medio de un proceso llamado extrusión o coextrusión.
El PE y EVA son los materiales más utilizados en la coextrusión. Así la coextrusión de EVA entre dos capas de PE (llegando hasta un 28 %) limita la transmisividad al ir a valores inferiores al 10% mejorando la transparencia a la transmisión solar y dando mayor resistencia al material resultante. Los fabricantes están conscientes que pueden hacer una cubierta de hasta 8 capas, pero esto encarece los costos y dependiendo del lugar en donde se utilice, pudiera ser hasta contraproducente. En el país, hay fabricantes que se atreven a ofrecer un producto de 5 capas con un costo mayor. En este aspecto conviene resaltar que de acuerdo con el volumen de compra que el cliente demande, se puede “hacer un plástico a la medida”.
En la práctica, ¿cómo saber cuál es la capa externa e interna? Precisamente este punto es fundamental y lamentablemente, es casi del todo desconocido, y por una cosa de probabilidad, “diremos que ¡la mitad de las cubiertas plásticas, es decir en el 50% de los invernaderos de Chile, están mal instaladas!, no siendo raro que si alguien compró un ´tricapa’ note con asombro que no le duró las 2 o 4 temporadas prometidas, si no que al segundo año de uso notó que el material se había destruido, logrando decepción y concluyendo erróneamente que la calidad del plástico que compró era mala”, indica el profesor.
Por eso es importante saber que “los fabricantes han concordado internacionalmente que la capa interna es la que lleva impresa las características del plástico, por lo que una vez instalado, una persona estando dentro del invernadero, debe ser capaz de leer la línea de datos en un ‘derecho’”, subraya el académico.
En resumen, explica la sumatoria de las características de fabricación de cada uno de los aditivos y la instalación de los PE coextruídos es lo que dará las propiedades finales a la cubierta y, por tanto, el máximo beneficio esperado a los cultivos. Sin embargo, en el campo y muchas veces en el comercio chileno esta información es desconocida y claramente puede marcar una diferencia en el sector productivo al apoyar la estrategia de la eficiencia y captura energética de los invernaderos y ayudar a lograr con ello la tan anhelada sustentabilidad.