Repsol YPF

Propiedades radiométricas

¿Cuál es la interacción de radiación, filmes y plantas?

Todo cuerpo intercambia energía con el medio que le rodea en forma de radiación y en cantidad creciente con la temperatura. Así el sol, cuya superficie está a unos 6000 ºC, emite enormes cantidades de energía en forma de radiación, parte de la cual llega a la Tierra, principalmente en forma de radiación ultravioleta, visible e infrarrojo corto.

Esta radiación que llega a la Tierra la calienta y permite que ésta emita radiación. Pero al tener la Tierra una temperatura menor emite radiación de mayores longitudes de onda (infrarrojo largo), que son responsables del enfriamiento nocturno de la tierra (ya que emite más de lo que recibe).

Los filmes plásticos de cubierta de invernadero funcionan como filtros dejando pasar de una forma selectiva cada uno de los diferentes tipos de radiaciones.

Radiación par

La radiación visible (380-760 nm) coincide básicamente con la fotosintéticamente activa (PAR, 400-700 nm), que es imprescindible para que las plantas creen materia orgánica y ofrezcan una abundante cosecha.

Por lo tanto un material de cubierta debe de transmitir la máxima cantidad posible de luz visible.

Fotosíntesis

Si están satisfechos otros requerimientos de las plantas (agua, CO2, temperatura, nutrientes& .) la cantidad de materia orgánica formada dependerá de la luz fotosintéticamente activa (que, como hemos comentado está contenida dentro de la fracción de radiación conocida como luz visible) que reciba la planta.

Así, a mayor cantidad de luz más cosecha. Hasta un límite que dependerá de la especie y variedad.

Difusión de la luz

En climas soleados es además interesante que los materiales de cubierta difundan una proporción elevada de radiación visible, ya que de esta manera se reducen las sombras, con lo que la luz es mejor aprovechada por las plantas al llegarles de forma uniforme en todo su contorno. Además, una proporción elevada de radiación difusa ayudará a reducir posibles quemaduras.

Una forma sencilla de identificar un material con elevada proporción de radiación difusa, es simplemente comprobar que no se observan sombras bien definidas dentro del invernadero.

La radiación visible, y su proporción relativa frente a otras radiaciones también influye en el fotoperiodo y el fototropismo.

Termicidad

La radiación de infrarrojo largo es la emitida por el suelo, plantas e invernadero y es responsable del enfriamiento de los mismos.

A lo largo de todo el día el invernadero emite y recibe radiación, pero es durante el período nocturno, en ausencia de radiación solar, cuando el balance radiactivo es negativo, lo que implica que el invernadero se enfría. Por ello, de un material de cubierta debemos esperar que transmita la mínima radiación de infrarrojo largo produciendo lo que se conoce como efecto invernadero.

Dicho efecto consiste en que el filme plástico de cubierta permite el paso de la radiación emitida por el sol, que es responsable del calentamiento del invernadero e impide la salida de la radiación emitida por el suelo, que es la responsable del enfriamiento.

Un filme térmico deja pasar la radiación solar que la planta necesita para la fotosíntesis y para calentar el invernadero y a la vez impide que se escape la radiación que el suelo emite (sobre todo entre 7 y 14 micras), evitando por lo tanto el enfriamiento nocturno excesivo del invernadero. Según la normativa europea, para que un filme sea considerado como térmico debe dejar escapar menos de un 20 % de la radiación entre 7 y 14 micras.

Es importante también tener en cuenta que los plásticos térmicos suelen tener un gran poder difusor de la luz, con las consiguientes ventajas antes comentadas.

La mayor temperatura conseguida y el mejor aprovechamiento de la luz que entra en el invernadero se traduce en cosechas más precoces, mayores producciones, y en un ahorro considerable de energía cuando se usa calefacción.

Así, por ejemplo, utilizando filmes de polietileno térmico de Repsol YPF (CP-124) se consiguió en ensayos de calefacción (1997/1998) en cultivo de judía, un 8 % más de cosecha respecto a cuando se usaron filmes larga duración, reduciéndose además el consumo de gas un 16 % ( lo que supuso un ahorro de unas 580.000 ptas/Ha.). 

Propiedades radiométricas de los compuestos de Repsol para invernadero

CP-636: Compuesto térmico en color natural y con un contenido en acetato de vinilo del 6%.

• Campañas: 1
• Espesor (micras):125
• Transmisión luz visible (%): 92
• Difusión de la luz (%): 61
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 15   

CP-638: Compuesto térmico, antigoteo, en color natural y con un contenido en acetato de vinilo del 8%.

• Campañas: 1
• Espesor (micras): 125
• Transmisión luz visible (%): 88
• Difusión de la luz (%): 45
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 15   

CP-117: Compuesto de color amarillo-verdoso.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 180
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 26
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 55   

2303-FL: Compuesto de color amarillo-verdoso.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 180
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 26
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 55   

CP-119: Compuesto de color natural.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 180
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 26
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 55   

CP-124: Compuesto térmico en color natural.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 87
• Difusión de la luz (%): 52
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 15   

2703-FM: Compuesto térmico en color natural.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 87
• Difusión de la luz (%): 52   

CP-127: Compuesto térmico en color amarillo-verdoso.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 85
• Difusión de la luz (%): 50
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 15   

CP-635: Compuesto térmico en color amarillo y con un contenido en acetato de vinilo del 5%.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 85
• Difusión de la luz (%): 52
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 14   

CP-632: Compuesto térmico, antigoteo en color natural y con un contenido en acetato de vinilo del 14%.

• Campañas: 2
• Espesor (micras): 180
• Transmisión luz visible (%): 91
• Difusión de la luz (%): 52
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 9   

CP-317: Compuesto para coextrusión en color amarillo-verdoso.

• Campañas: 3
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 50
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 55   

CP-319: Compuesto para coextrusión en color natural.

• Campañas: 3
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 50
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 55   

CP-324: Compuesto térmico en color natural para coextrusión.

• Campañas: 3
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 85
• Difusión de la luz (%): 60
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 15   

CP-643: Compuesto en color natural para coextrusión y con un contenido en acetato de vinilo del 5%.

• Campañas: 3
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 89
• Difusión de la luz (%): 50
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 23   

CP-633: Compuesto térmico en color natural para coextrusión y con un contenido en acetato de vinilo del 14%.

• Campañas: 3
• Espesor (micras): 200
• Transmisión luz visible (%): 92
• Difusión de la luz (%): 40
• Transmisión de radiación entre 7 y 14 micras (%): 16   

Nota. El efecto térmico es mayor cuanto menor es la transmitancia IR (que es la radiación que el filme permite que escape).

• Otras priedades radiométricas   

Radiación ultravioleta

Esta radiación es absorbida en gran parte por la atmósfera (principalmente por la capa de ozono) llegando a la superficie de la Tierra en pequeñas cantidades.

Aparentemente tiene los siguientes efectos:

• En pequeñas cantidades parece que estimula la germinación de diversas semillas. 
• En elevadas cantidades produce quemaduras y necrosis en tejidos vegetales.
• Es responsable del ennegrecimiento de los bordes y pétalos exteriores de las rosa (especialmente de color rojo).
• Favorece la formación/activación/desactivación de ciertos pigmentos presentes en algunas flores y frutos.
• Es necesario para la visión de diversos insectos (abejorros, mosca blanca...).
• Es requerido por algunos hongos para esporular (Ej: Botrytis Cinerea).   

Acción de los plásticos:

Con el uso de algunos filtros en los filmes plásticos podemos controlar la cantidad de radiación ultravioleta de algunas longitudes de onda, y reducir algunos de los efectos que se acaban de señalar.

En los últimos años, las investigaciones están apuntando hacia materiales con características fotoselectivas capaces de interrumpir el ciclo vital de los hongos y otros organismos. La esporulación y el crecimiento micelial de los hongos pueden ser limitados en parte mediante el uso de aditivos que absorban la franja de radiación necesaria para su desarrollo. Las experiencias en laboratorio han sido satisfactorias, aunque en campo, los resultados están más limitados, ya que existen muchas más interacciones de otros parámetros como son las variaciones de temperatura, la humedad relativa, la radiación (la presencia de ventanas provoca que la radiación en el interior del invernadero no esté totalmente filtrada), etc. 

También se están ensayando filmes que bloquean longitudes de onda que necesitan ciertos insectos para ver, y por lo tanto reducir su presencia y las enfermedades que producen (Ej: mosca blanca y virus de la cuchara). Hay que tener cuidado al utilizar estos materiales ya que sus filtros también pueden reducir la eficacia de insectos polinizadores beneficiosos para las cosechas (abejorros, abejas) o incluso cambiar el tono de algunas variedades de flores (al cambiar de filtros fuertes a suaves o viceversa).

Mediante la utilización de filmes especiales, se puede reducir la incidencia de algunas plagas

Infrarrojo cercano

Esta radiación solar es la principal responsable del calentamiento de la atmósfera, suelo, plantas, invernaderos, etc.

Actualmente, existen en el mercado filmes que reducen la transmisión de infrarrojo corto reduciendo la temperatura dentro de los invernaderos, pero tienen el inconveniente que reducen también la transmisión luminosa con la consiguiente reducción de cosecha que provoca en las plantas exigentes en luz.