Revista de extensión agraria

LAS HELADAS (IV) (*)
DEFENSA CONTRA LAS HELADAS
Trasiego de aire mediante ventiladores
La inversión de la temperatura del aire.—Al
enfriarse la superficie terrestre se enfría también el aire que está en contacto con ella. En
ausencia de viento, este aire frío, más denso,
se queda junto al suelo cuando el terreno es
horizontal, o discurre lentamente hacia las
zonas más bajas cuando el terreno es inclinado. Ocurre entonces que las capas más
bajas de aire están más frías que las capas
situadas encima, siendo lo normal en la
atmósfera que la temperatura del aire disminuya a medida que va ganando altura. Este
fenómeno se llama inversión térmica, ya que
se ha invertido el orden normal de la temperatura del aire.
En la zona de inversión térmica, la temperatura aumenta a medida que aumenta la altura,
alcanzando la temperatura máxima a una
determinada altura, que se llama nivel de
inversión. Este nivel de inversión se sitúa a
una altura que varía de 10 a 100 metros sobre
el nivel del suelo, pues depende de las condiciones atmosféricas y de la topografía del
terreno, estando más bajo con ausencia de
viento y en terreno horizontal.
ALTURA
CURVA DE
TEMPERATUR A
Fundamento del sistema de defensa.—La
diferencia de temperatura entre el suelo y el
nivel de inversión puede ser de hasta 8-10
grados centígrados. Se puede aprovechar un
calor situado cerca de los cultivos, haciendo
un trasiego de aire desde las capas más altas
hacia las más bajas.
El sistema de trasiego de aire mediante
ventiladores colocados sobre torretas es un
método de defensa que se ha extendido por
algunos países, especialmente después del
aumento del precio de los combustibles. Este
sistema será tanto más efectivo cuanto más
bajo está situado el nivel de inversión y
mayor sea la diferencia de temperatura entre
el suelo y el nivel de inversión, factores que
dependen de las condiciones atmosféricas y
de las características topográficas del terreno.
Los terrenos llanos, extensos y alejados de
montañas o elevaciones del terreno son los
más idóneos para la práctica del trasiego de
aire. En los terrenos con desnivel o en pendiente, o encajonados entre montículos, o
encima de ellos habrá que elegir otro sistema
de defensa.
Aún en los casos más favorables, el aumento
de temperatura que se consigue es tan sólo
de 2 ó 3 grados centígrados. Ello es debido a
una serie de condicionantes implícitos al
sistema:
• La altura de las torretas suele ser bastante
menor que el nivel de inversión.
NIVEL DE INVERSION
ZONA DE
INVERSION
TER MICA
T EM PER ATURA
En la zona de inversión térmica la temperatura aumenta
con la altura, llegando a un máximo de temperatura en la
altura llamada nivel de inversión. A partir del nivel de
inversión la temperatura disminuye a medida que se gana
altura.
(*)
Final.
• El aire caliente impulsado por los ventiladores no desplaza al aire frío situado debajo, sino que se mezcla con él.
• El nivel de inversión se eleva progresivamente a lo largo de la noche, por lo que la
eficacia del sistema disminuye a medida que
se acerca la salida del sol, que es precisamente cuando las necesidades son mayores, debido a que se alcanzan entonces
las temperaturas más bajas.
Práctica del sistema.—E1 número de ventiladores a instalar depende de la potencia de
los aparatos y del diámetro de las aspas. Se
necesita una potencia 15-25 C.V. por hectárea, y los ventiladores utilizados suelen tener
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una potencia de 25 a 150 C.V., con un diámetro de aspas de 4 a 6 metros.
Para una misma potencia instalada son preferibles los ventiladores con aspas de mayor
diámetro y menor velocidad de giro, que
aquellos otros de aspas más pequeñas y
mayor velocidad de giro, pues está demostrado que hay mayor penetración del aire
impulsado en el primer caso.
Las torretas sobre las que van instalados
los ventiladores suelen tener una altura de 8
a 12 metros.
Los ventiladores se ponen en marcha cuando el termómetro marca de 1 a 1,5 grados
centígrados, sin tener en cuenta la temperatura crítica de la planta, pues el gasto de funcionamiento es muy pequeño y con este sistema resulta difícil corregir una situación
peligrosa cuando la temperatura se acerca al
punto crítico. Por la misma razón no es aconsejable parar los ventiladores hasta después
de la salida del sol. En el caso de que el
cultivo se hiele, los ventiladores se mantienen
en marcha hasta, por lo menos, dos horas
después de la salida del sol, con lo cual se
produce un deshielo lento y los daños son
mínimos.
El trasiego de aire mediante helicópteros
tiene el mismo efecto que el producido con
ventiladores. Se utiliza en algunas comarcas
de Murcia y de Almería para proteger grandes
explotaciones de tomates.
Sistemas combinados de defensa
El aumento de temperatura conseguido con
el trasiego de aire mediante ventiladores no
basta para proteger de las heladas cuando
éstas son intensas, por cuyo motivo el sis-
Modelo de ventilador, usado en la
lucha contra las heladas.
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tema de ventiladores se utiliza combinado
con el sistema de calentadores. En las noches
de heladas normales sólo se ponen en funcionamiento los ventiladores; en el caso de
heladas fuertes, en primer lugar se ponen en
marcha los ventiladores y posteriormente se
encienden las estufas, con lo cual se consigue un notable ahorro de combustible.
En el sistema combinado de ventiladores y
estufas, éstas no deben situarse a menos de
30-60 metros del ventilador, pues de otra
forma las corrientes de aire ascendente que
se originan encima de los calentadores desvían hacia arriba la corriente de aire producido por el ventilador, anulando o disminuyendo el efecto de protección.
Defensa mediante acolchados,
túneles e invernaderos
El acolchado consiste en colocar sobre el
suelo de cultivo una lámina de polietileno,
con el fin de estabilizar la temperatura del
suelo y limitar la evaporación del agua.
El polietileno transparente deja pasar la
radiación solar y dificulta la irradiación terrestre, lo que favorece el calentamiento del suelo
durante el día y dificulta su enfriamiento
durante la noche. La condensación de vapor
de agua bajo la lámina forma una pantalla
que dificulta aún más la irradiación terrestre
nocturna.
El microclima favorable que se logra mediante el acolchado transparente beneficia al
cultivo, pero también a las malas hierbas que
crecen bajo la lámina. Estas malas hierbas
dificultan el calentamiento del suelo, y aunque terminan por sucumbir bajo el plástico,
conviene impedir su nascencia mediante la
aplicación de herbicidas.
El túnel es una instalación de poca capacidad que consta, esencialmente, de una cobertura de lámina de plástico (polietileno, policloruro de vinilo) sostenida con una armadura
metálica o de madera.
Tanto el polietileno como el policloruro de
vinilo dejan pasar la radiación solar durante
el día, pero el segundo opone más resistencia
que el primero al paso de la irradiación nocturna terrestre. Por consiguiente la cobertura
de policloruro de vinilo es mucho más adecuada que la de polietileno para defender a
los cultivos contra las heladas.
El invernadero es una instalación cubierta,
de gran capacidad, formada esencialmente
por una armadura y una cobertura de material transparente que deja pasar la radiación
solar y dificulta el paso de la irradiación
terrestre. En la cobertura se utilizan diversos
materiales: vidrio, materiales plásticos en for-
ma de lámina rígida y materiales plásticos en
forma de lámina flexible.
Dentro del invernadero se logra un clima
favorable, que permite aumentar los rendimientos y obtener cosechas fuera de las épocas normales. En los invernaderos que van
provistos de algún sistema de calefacción
convencional no son de temer las heladas;
pero en aquellos otros desprovistos de calefacción, si en alguna época hubiera peligro
de helada, se puede eliminar o disminuir el
riesgo mediante algún procedimiento de aprovechamiento directo de la energía solar (colectores solares, acolchados, colchones o mangas de agua, etc.).
Recubrimiento de las plantas
Recubriendo las plantas con materiales de
escaso poder radiante se consigue disminuir
la radiación del suelo y atenuar la pérdida de
calor. Para este fin se emplean cubiertas de
papel, de cartón o de plástico. En ningún
caso el material de cubrición debe tocar las
plantas, ya que podría producir helada por
contacto, en cuyo caso el daño podría ser
mayor que sin protección.
Recubriendo las plantas con paja se obtiene
una buena protección, debido al aislamiento
térmico que suministran los espacios llenos
de aire que se forman.
El sistema de recubrir las plantas sólo se
puede llevar a cabo, desde puntos de vista
práctico y económico, para determinados cultivos hortícolas.
Defensa mediante colchones
o mangas de agua
Este sistema se funda en aprovechar la
radiación solar para calentar agua, que tiene
un elevado calor específico y, por tanto,
puede almacenar durante el día una gran cantidad de calor para cederlo durante la noche.
El agua se mete dentro de unas bolsas de
polietileno transparente o negro en forma de
colchones o mangas. El polietileno transparente deja pasar la radiación solar, que penetra en toda la masa de agua calentándola de
un modo uniforme.
El polietileno negro absorbe toda la radiación solar y, como consecuencia de ello, se
calienta mucho en las zonas donde incide
dicha radiación, transmitiéndose el calor por
conducción hacia el agua contenida en la
bolsa. El agua de la capa superior de las bolsas se calienta al contacto con la parte superior de la lámina, que es la que recibe la
radiación solar; este agua caliente, menos
densa, no se mezcla con el agua fría situada
debajo (no hay movimientos de convección),
aunque el calor pasa lentamente por conducción hacia toda la masa de agua, y al final
toda ella adquiere la misma temperatura.
Al final del día, la temperatura que alcanza
el agua en las bolsas transparentes es un
poco más elevada que la alcanzada en las
bolsas negras, pues las pérdidas son un poco
más elevadas en estas últimas.
Para aprovechar ventajosamente las propiedades del polietileno transparente y del polietileno negro se colocan unas bolsas transparentes llenas de agua sobre unas láminas de
color negro. De este modo la radiación pasa
a través del plástico transparente; una parte
de esta radiación calienta el agua contenida
en las bolsas y el resto de la radiación
calienta a la lámina negra colocada debajo. El
agua de la parte inferior se calienta también
al contacto con la lámina negra, formándose
corrientes de convección en toda la masa
líquida, que al final adquiere una temperatura
más elevada que en los casos de usar polietileno de un solo color.
En los colchones y mangas de agua se utiliza un grosor de lámina comprendido entre
600 y 900 galgas (0,15 y 0,23 milímetros, respectivamente). Los colchones y mangas se
colocan sobre los surcos, distribuidos uniformemente por la parcela que se desea proteger.
El inconveniente más grande de este sistema es que para conseguir una defensa eficaz se necesita una gran cantidad de agua
(de 80 a 100 litros por metro cuadrado de
superficie a proteger). Puede resultar muy
conveniente para proteger pequeñas superficies o un número limitado de plantas, sobre
todo si éstas son de porte bajo, y está indicado de un modo especial en invernaderos y
túneles.
El sistema de colchones y mangas de agua
no requiere ninguna alarma, ninguna vigilancia, ni mantenimiento y el agua empleada se
puede utilizar para el riego una vez finalizada
la defensa.
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Formación de humos y nieblas artificiales
La radiación solar atraviesa la atmósfera sin
calentarla apenas, debido a que una buena
parte de esta radiación es en forma de luz y
la atmósfera no retiene la luz.
La superficie de la tierra absorbe los rayos
de luz y se calienta; una vez que se ha calentado irradia su calor en forma de rayos de
calor (radiación infrarroja), que pueden ser
absorbidos o reflejados por el vapor de agua
atmosférico, las gotitas de agua de las nubes
y nieblas y otras partículas (humo, polvo,
etc.), que se mantienen en suspensión en la
atmósfera.
Estos fenómenos se han tomado como base
para producir humos y nieblas artificiales
como sistema de defensa contra las heladas.
Para producir humo se pueden emplear los
subproductos de la explotación (hojas, sarmientos, paja húmeda, etc.) y otros productos
comerciales. Sobre las diminutas partículas
de humo se condensa una parte del vapor de
agua atmosférico, resultando un conjunto
muy denso de humo y gotitas de agua, que
reflejan y absorben los rayos calóricos de una
forma parecida a como ocurre en las nubes y
nieblas naturales.
Algunos productos químicos pulverizados
en el aire reaccionan con el vapor de agua
atmosférico originando una niebla espesa que
se mantiene sobre los cultivos cuando no hay
viento. Con este sistema de defensa se logra
tan sólo un aumento de temperatura de uno o
dos grados centígrados, por lo que no se
puede utilizar más que en caso de heladas
ligeras. No ofrece garantías suficientes y
deberá utilizarse como complemento de otros
sistemas más eficaces.
Con la producción de humos y nieblas artificiales se pretende únicamente frenar el descenso de temperatura, pero no un aumento
de la misma. Por tanto, los humos y nieblas
deben producirse antes de que el descenso
de la temperatura sea muy acusado, y siempre antes de llegar a cero grados centígrados.
La topografía del terreno juega un papel
importante, ya que los humos y nieblas deben
cubrir, de forma continua, toda la superficie
que se pretende proteger. Esto se logra en
terrenos llanos, pero no es fácil conseguirlo
cuando el terreno tiene una pendiente acusada, ya que los humos tienden a situarse en
las hondonadas.
El sistema resulta más eficaz cuando se
aplica a grandes zonas, lo que obliga a una
colaboración de todos los agricultores afectados. Habría que prever los problemas que
ocasionaría en la circulación rodada cuando
los cultivos estén próximos a una vía de gran
circulación. También habría que tener en
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cuenta el peligro de contaminación atmosférica en la zona afectada.
En los invernaderos sin calefacción resulta
muy efectivo el humo producido al quemar
paja húmeda. El humo se sitúa en la parte
superior del invernadero, y juntamente con
las gotas de agua que se condensan en la
cobertura forman una pantalla muy eficiente
para evitar la pérdida de calor.
Dijimos anteriormente que los efectos del
hielo en los vegetales son menos nocivos
cuando el deshielo se produce de una forma
lenta. Cuando sale el sol, después de una
noche de helada, la temperatura sube con
rapidez y los efectos son desastrosos. En
base a ello, los perjuicios de una helada que
ya se ha producido pueden reducirse, o
incluso anularse, cubriendo el terreno con
una cortina de humo, a fin de impedir que el
sol alcance a las plantas hasta que la temperatura de éstas se haya elevado lentamente.
Sistemas de defensa antihelada
aplicados a los diferentes
tipos de helada
En las heladas de advección no se 'puede
utilizar ningún sistema de defensa activa
(salvo la instalación de invernaderos con calefacción), debido a que toda la región queda
sumergida en una masa de aire polar de bastante espesor; además estas heladas suelen ir
acompañadas de viento frío, que roba calor a
las plantas, dificultando aún más cualquier sistema de defensa activa. Unicamente cabe luchar contra ellas mediante la defensa pasiva.
En las heladas de irradiación cabe, en principio, cualquier sistema de defensa activa,
puesto que la masa de aire frío se reduce a
una capa de poco espesor situada a nivel del
suelo. El empleo de uno u otro sistema
dependerá de diversos factores: tipo de cultivo, características del terreno, disponibilidades de agua, capital disponible, número de
horas previsibles para la defensa, mano de
obra, etc.
Por lo general, las heladas de evaporación
se producen, en unas determinadas circunstancias, a la salida del sol o después del paso
de un frente frío, y tienen una duración muy
escasa. Los sistemas más eficaces de lucha
contra estas heladas son: el trasiego de aire
con ventiladores y la producción de humos y
nieblas. Ambos sistemas se pueden utilizar, si
la helada ya se ha producido, para disminuir
sus efectos haciendo que el deshielo sea
lento. También se pueden utilizar algunos
procedimientos de lucha indirecta.
José Luis Fuentes Yagüe
Ingeniero Agrónomo. S.E.A. Madrid