La transpiración, la ventilación y el déficit de saturación (2 de 2)

Nos habíamos quedado tratando de controlar el gradiente de humedad entre la cámara estomática y el aire de nuestro invernadero… Pues bien, lo primero para controlar algo es darle un valor y, como el gradiente no se puede medir, hay que calcularlo en función de lo que sí medimos (temperatura y la humedad relativa del aire del invernadero) El cálculo puede hacerse gracias a la psicometría, que es la ciencia que estudia la física del aire húmedo (podéis consultar las fórmulas de cálculo en la red aquí)

Ya comenté que –con el estoma abierto– la cámara estomática está conectada con el exterior, así que asumiremos que están a la misma temperatura. Recordaréis también que la cámara estomática está saturada de vapor de agua, es decir, su humedad relativa es 100%. Por tanto la humedad absoluta⁽¹⁾ de la cámara estomática será igual a la humedad absoluta de saturación a la temperatura del invernadero, valor que podemos calcular y expresar en gramos de vapor de agua por kg de aire. Por otra parte, multiplicando esta humedad absoluta de saturación por el porcentaje de humedad relativa obtendremos la humedad absoluta del aire del invernadero. Sólo tenemos que restar ambos valores para obtener el déficit de saturación –la masa de agua que le falta al aire para empezar a condensar rocío– que se corresponde (más o menos) con el gradiente de humedad entre la cámara estomática y el exterior. He programado las fórmulas en una hoja de cálculo (que podéis descargar en el site de homo agrícola) y he obtenido la tabla de la primera imagen, donde aparecen el déficit de saturación para cada pareja de valores de humedad relativa y temperatura. No es nada más que una versión numérica y simplificada del diagrama psicométrico del que habló el compañero CC.RR. SOLPONIENTE hace unos meses (aquí)

Los valores del déficit de saturación a los que una planta puede transpirar son distintos para cada especie, pero en general se considera que –si hay suficiente agua en el suelo– las plantas cultivadas transpiran a valores de entre 1 y 15 g H₂O/kg aire; con el óptimo entre 2 y 6; así que en la tabla he sombreado en verde este intervalo de valores y... ¡ta-chann! ya tenemos los parámetros necesarios para gestionar el clima que echábamos en falta al final del post anterior. Ahora nuestro objetivo al controlar el clima del invernadero ha de ser mantener el mayor tiempo posible la humedad relativa y la temperatura en combinaciones que den resultados del déficit de saturación dentro del óptimo de transpiración del cultivo, es decir, marcados en verde en la tabla. El cómo vamos a hacerlo es muy variable –depende del invernadero, el ciclo, el estado fenológico, el equipamiento disponible…–; porque no es lo mismo un multitunel automatizado y con un controlador en verano que un plano en invierno. Pero de cara al verano, si se pueden dar algunas líneas maestras para, al menos, acercarse algo más al óptimo...

A modo de ejemplo, en la primera imagen he marcado unas condiciones “probables” (me he inventado los números para el ejemplo) en un invernadero con un cultivo crecido, un blanqueo normal y más o menos ventilado –30ºC y 60% de humedad relativa–, que se corresponden con un déficit de saturación de 11 g H₂O/kg aire; valor soportable, pero alejado del óptimo. Si queremos mejorar el clima podemos optar por alguna de las tres estrategias de la segunda imagen:

1.- Ventilar a tope. La temperatura se reducirá más o menos a la de la calle (pongamos 25ºC), pero la humedad relativa bajará también a valores similares a los exteriores (pongamos 45%); con lo que tendremos un déficit de saturaciónde 11 g H₂O/kg aire. Seguiremos igual o incluso un poco peor.

2.- Blanquear más. La temperatura se reducirá menos (pongamos a 27ºC) y la humedad relativa subirá un poco (pongamos a 65%); tendremos un déficit de saturación de 8 g H₂O/kg aire y la planta lo agradecerá, pero faltará mucha luz.

3.- Nebulizar (por ejemplo con un sistema como el descrito por CCRR SOLPONIENTE en su último post) La temperatura se reducirá de forma similar (pongamos a 27ºC), pero si conseguimos subir la humedad (pongamos al 75%); tendremos un déficit de saturación de 5,7 g H₂O/kg aire, habremos llegado a valores óptimos y la planta lo agradecerá más y tendrá más luz. O sea, que la mejor estrategia en verano no es la que más reduce la temperatura, sino la que más aumenta la humedad relativa. (Si la humedad en el exterior es muy baja –como cuando hace levante– no conseguiremos aumentar tanto la humedad relativa del invernadero, pero –como bien apunta CCRR SOLPONIENTE en su último post– la temperatura bajará mucho más y el valor del deficit de saturación será muy similar)

Como veis en la tercera imagen, con temperaturas muy altas (por encima de 30ºC) debemos tratar de movernos a humedades relativas muy constantes y superiores al 80% para tener déficit de saturación adecuados. Sin embargo, con temperaturas muy bajas (menores de 15ºC) la humedad puede variar mucho más, pero siempre ha de ser menor del 80% para tener un buen déficit de saturación. Dicho así parece una auténtica perogrullada, una obviedad que todo el mundo tiene claro. Pero entonces… ¿Por qué en la mayoría los invernaderos de Almería se hace justo lo contrario?

⁽¹⁾ Para los más “puristas” he de aclarar que la humedad absoluta se mide en gramos de vapor de agua por m³ de aire. El aire –como todos los gases– tiene la mala costumbre de cambiar su volumen con la temperatura, así que calcular la humedad absoluta es un auténtico martirio matemático. Por eso en agricultura empleamos la proporción de mezcla –en vez de la humedad absoluta– para simplificar los cálculos, ya que ambos conceptos son igual de validos y un kilo de aire sigue siendo un kilo de aire ocupe el volumen que ocupe. Si la llamo (erróneamente) humedad absoluta es para ahorrarme definir otro concepto, que bastante largo me ha salido ya el post…