Desarrollo de la agricultura protegida en México

PRESENTACIÓN
A finales del siglo pasado, en México, se intensifico el desarrollo de la agricultura protegida, con
el empleo cada vez mayor de estructuras de protección de cultivos, en diferentes sistemas
productivos de alto rendimiento, entre ellos la producción de plántulas, producción de hortalizas
tanto hidropónicas como bajo sistemas de fertigación, así como en la producción de plantas
ornamentales y en los últimos años en la producción de frutillas. Con ello los invernaderos, las
casas sombra, los túneles y otras estructuras de protección cobraron gran importancia en la
agricultura nacional, al grado su empleo se considera con carácter de política nacional.
En este trabajo se pretende documentar algunos de los aspectos más relevantes sobre el desarrollo
de la agricultura protegida, su importancia, las modificaciones climáticas que se pueden logran
dentro las estructuras de protección, los materiales empleados en su construcción, las principales
consideraciones para su diseño y las posibilidades que dichas estructuras ofrecen para la
automatización de procesos agrícolas, hasta las perspectivas que tiene el desarrollo de la
agricultura protegida en nuestro país y en el mundo.
Se ha intentado elaborar un escrito que pueda ser consultado como manual tanto por estudiantes
de agronomía y carreras afines, como por quienes necesiten conocer sobre diseño, construcción y
manejo de invernaderos. Así mismo de espera que sea de utilidad para quienes tengan bajo su
responsabilidad el manejo de cultivos en agricultura protegida.
Con este fin se ha realizado una recopilación, de alguna de la información disponible en el
mundo, sobre los principales tópicos referentes a los invernaderos y la agricultura protegida para
adaptarlos, en la medida de las posibilidades, a las condiciones de nuestro país. Además de
plasmar algunas de las experiencias generadas, en el manejo de invernaderos para el cultivo de
hortalizas y plantas ornamentales, en la Universidad Autónoma Chapingo y en otras instituciones
de enseñanza e investigación.
Esta versión constara de varios capítulos, que se pondrán a disposición de los cibernautas con la
finalidad de contribuir, en la medida de lo posible, al desarrollo de la agricultura protegida.
Aurelio Bastida Tapia

CONTENIDO
CAPÍTULO 1. LA AGRICULTURA PROTEGIDA Y LOS INVERNADEROS.

1.1. La agricultura y el desarrollo.
1.2. La agricultura protegida.
1.2.1. El concepto y dimensión de agricultura protegida.
1.2.2. La plasticultura o agroplasticultura.
1.2.3. Tipos de plásticos y sus usos.
1.3. Técnicas y estructuras para proteger cultivos.
1.3.1. Los acolchados.
1.3.2. Uso de mallas, enmallados y casas sombra.
1.3.2.1. Cubiertas flotantes o mantas térmicas.
1.3.2.2. Redes o mallas anti granizo.
1.3.2.3. Mallas corta vientos o contra vientos.
1.3.2.4. Mallas contra insectos plaga.
1.3.2.5. Mallas cubre pisos.
1.3.2.6. Mallas contra pájaros.
1.3.2.7. Mallas sombra.
1.3.2.8. Casas sombra.
1.3.2.9. Pantallas térmicas.
1.3.3. Invernaderos, túneles y cubiertas de plástico.
1.3.3.1. Diferencia entre invernaderos y túneles.
1.3.3.2. Mini invernaderos y terrarios.
1.3.3.3. Túneles bajos.
1.3.3.4. Túneles altos.
1.3.3.5. Cubiertas protectoras o cubiertas de plástico.
1.3.3.6. Invernaderos.
1.3.4. Otras técnicas de protección para cultivos.
1.3.5. Empleo de técnicas combinadas.
1.4. Concepto y definición de invernadero.
1.5. Efectos propiciados por los invernaderos y su manejo.
1.5.1. El efecto invernadero.
1.5.2. Efecto sombrilla.
1.5.3. El efecto paraguas o impermeable.
1.5.4. El efecto escudo.

1.5.5. El efecto cortavientos o rompe vientos.
1.5.6. Efecto termo o hermetismo.
1.5.7. El efecto oasis o aumento de humedad relativa.
1.5.8. El efecto barrera.
1.5.9. Efecto chimenea.
1.5.10. El efecto venturi o sifón.
1.5.11. El efecto abrigo y protección.
1.6. Ventajas y desventajas del uso de invernaderos.
1.6.1. Ventajas.
1.6.2. Desventajas.
1.7. El aporte temprano de México a la agricultura protegida.
1.8. Bibliografía citada y consultada.
CAPÍTULO 2. DESARROLLO Y EVOLUCIÓN DE LOS INVERNADEROS EN EL MUNDO.

2.1. Introducción.
2.2. Desarrollo histórico de los invernaderos.
2.3. Los invernaderos para la producción comercial.
2.4. Situación mundial contemporánea.
2.5. Los invernaderos y el futuro.
CAPÍTULO 3. LA AGRICULTURA PROTEGIDA Y LOS INVERNADEROS EN MÉXICO.

3.1. Introducción.
3.2. El desarrollo de los invernaderos y la agricultura protegida en México.
3.3. Situación contemporánea de la agricultura protegida en México.
3.4. Desarrollo la agricultura protegida por condiciones climáticas.
3.4.1. Agricultura protegida en zonas tropicales lluviosas.
3.4.2. Agricultura protegida en el trópico seco.
3.4.3. Agricultura protegida en climas transicionales.
3.4.4. Agricultura protegida en zonas templadas.
3.4.5. Agricultura protegida en zonas semiáridas.
3.4.6. Agricultura protegida en zonas áridas.
3.5. Principales características de los invernaderos.
3.6. La agricultura protegida y los invernaderos en la política agropecuaria de México.
3.6.1. Los apoyos a la agricultura protegida en el sector social.

3.6.2. Fomento a la agricultura protegida en el sector empresarial.
3.7. Las organizaciones con mayor participación en la agricultura protegida.
3.7.1. El Consejo Mexicano de la Flor.
3.7.2. La Asociación Mexicana de Horticultura Protegida.
3.7.3. El Consejo Nacional de la Fresa.
3.7.4. La Asociación Mexicana de Constructores de Invernaderos.
3.8. La norma mexicana para el diseño y construcción de invernaderos.
3.8.1. Ventajas de la normalización.
3.8.2. Contenido de la norma NMX-E-255-CNCP-2008.
3.8.3. Especificaciones relevantes a considerar en la construcción de invernaderos.
3.9. Problemática que enfrenta la agricultura protegida en México.
3.9.1. Problemática de la agricultura en el sector social.
3.9.2. Problemática de la agricultura protegida en el sector empresarial.
3.10. Perspectivas de la agricultura protegida y los invernaderos en México.
CAPÍTULO 4. PRINCIPALES REGIONES CON AGRICULTURA PROTEGIDA EN MEXICO.

4.1. Introducción.
4.2. Concepto y definición de regiones con agricultura protegida.
4.3. Principales regiones con cultivos protegidos.
4.4. Principales cultivos y sistemas de producción bajo cubiertas.
4.4.1. Producción de hortalizas.
4.4.1.1. Hortalizas para exportación.
4.4.1.2. Hortalizas para mercado nacional.
4.4.2. Producción de plántulas.
4.4.2.1. Producción de plántula para hortalizas.
4.4.2.2. Producción de plántula de ornamentales.
4.4.2.3. Producción de plántula de tabaco.
4.4.2.4. Producción de plántula forestal.
4.4.3. Producción de frutillas.
4.4.4. Producción de plantas ornamentales en maceta.
4.4.5. Producción de flores de corte.
4.4.6. Producción de follajes.
4.4.7. Producción de árboles de navidad.
4.4.8. Producción de nopal para verdura.

4.4.9. Producción de plantas aromáticas.
4.4.10. Producción de forraje verde hidropónico.
4.4.11. Producción de plántula de agave.
4.4.12. Producción de hongos.
4.4.13. Producción de especies acuícolas.
4.4.14. Producción de bovinos de engorda para carne.
4.4.15. Otros sistemas de producción.
CAPÍTULO 5. LOS FACTORES AMBIENTALES Y SU INFLUENCIA EN EL DESARROLLO
DE LOS CULTIVOS BAJO CUBIERTAS.

5.1. Introducción.
5.2. Los factores ambientales y la agricultura protegida.
5.3. La luz y la temperatura.
5.3.1. Energía luminosa o visible.
5.3.1.1. Importancia de la luz para plantas.
5.3.1.2. Calidad y cantidad de luz y su influencia sobre las plantas.
5.3.1.3. La luz dentro de los invernaderos.
5.3.1.4. La radiación fotosintética activa.
5.3.2. La temperatura.
5.3.2.1. Temperatura y calor.
5.3.2.2. Formas de transmisión del calor.
5.3.2.3. La temperatura y las plantas.
5.3.2.4. La temperatura dentro de los invernaderos.
5.4. La humedad ambiental.
5.4.1. Humedad ambiental dentro del invernadero.
5.5. El dióxido de carbono (CO2).
5.5.1. El CO2 dentro de los invernaderos.
5.6. Ambientación de invernaderos.
5.6.1. Estrategias para aumentar y reducir luminosidad.
5.6.2. Estrategias para reducir y aumentar temperatura.
5.6.3. Estrategias para controlar la humedad ambiental.
5.6.4. Estrategias para el manejo del CO2 dentro de los invernaderos.
5.7. El medio para el desarrollo de la raíz de las plantas.
5.7.1. Cultivo en un medio sólido.
5.7.1.1. Cultivo en el suelo.
5.7.1.2. Cultivo en sustratos.

5.7.1.2.1. Características deseables en un sustrato.
5.7.1.2.2. Clasificación de sustratos.
5.7.1.2.3. Sustratos disponibles en México.
5.7.2. Cultivo en medio líquido.
5.7.2.1. Los sistemas hidropónicos.
5.7.3. El cultivo en un medio gaseoso.
CAPÍTULO 6. FACTORES A CONSIDERAR PARA ESTABLECER EMPRESAS DE
AGRICULTURA PROTEGIDA.

6.1. Introducción.
6.2. El proyecto de inversión agrícola.
6.3. El tamaño de la empresa.
6.4. Elaboración del proyecto técnico y planeación de actividades.
6.4.1. Instalaciones necesarias en una empresa productiva.
6.4.2. Memoria del proyecto.
6.4.3. Presupuesto y administración de recursos.
6.4.4. Programa de manejo de cultivos y comercialización.
6.5. Características ambientales y servicios.
6.5.1. Ubicación y acceso.
6.5.2. Características del terreno.
6.5.3. Agua y energía eléctrica.
6.6. Condiciones climáticas y orientación de las estructuras.
6.7. Disponibilidad de personal.
6.8. Costos de las instalaciones.
6.9. Cultivos y tipo de mercado.
6.10. Sugerencias y recomendaciones.
CAPITULO 7. ELEMENTOS Y COMPONENTES ESTRUCTURALES DE
INVERNADEROS Y OTRAS INSTALACIONES PARA PROTEGER CULTIVOS.

LOS

7.1. Introducción.
7.2. Elementos estructurales y partes de un invernadero.
7.2.1. La estructura y sus componentes.

7.2.1.1. Los cimientos.
7.2.1.2. Muro perimetral.
7.2.1.3. Columnas, postes o pilares.
7.2.1.4. El capitel.
7.2.1.5. Arcos y formas de la estructura para la cubierta.
7.2.1.6. Largueros y travesaños.
7.2.1.7. Tensores, tirantes y vientos.
7.2.1.8. Puertas de acceso y cabina sanitaria.
7.2.1.9. Ventilas o ventanas.
7.2.1.10. Canaletas de desagüe.
7.2.1.11. Otros componentes estructurales y sistemas de unión.
7.2.2. La cubierta.
7.2.2.1. Orientación y formas de las cubiertas de los invernaderos.
7.2.2.2. Clasificación de tipos de cubiertas.
7.2.2.3. Sistemas de fijación de las cubiertas.
7.3. Áreas de crecimiento y manejo de los cultivos.
7.3.1. Áreas de crecimiento y pasillos.
7.3.2. Sistemas de soporte o tutorado.
7.3.3. Sistemas de riego y drenaje.
7.3.4. Sistema de ventilación y aireación.
7.3.5. Sistemas de calentamiento y enfriamiento.
7.3.6. Sistemas de iluminación.
7.3.7. Sistema eléctrico.
7.3.8. Sistemas mecánicos y de automatización.
CAPÍTULO 8. MATERIALES PARA CONSTRUCCIÓN DE INVERNADEROS Y OTRAS
ESTRUCTURAS PARA PROTEGER CULTIVOS.

8.1. Introducción.
8.2. Materiales para cimentación.
8.3. Materiales para estructuras.
8.3.1. Estructuras de madera.
8.3.2. Estructuras y elementos de metal.
8.3.2.1. Cables, alambre, tornillos, tuercas, bridas y abrazaderas.
8.3.2.2. Alambrón y varilla corrugada de acero.
8.3.2.3. Ángulos de acero negro.

8.3.2.4. Perfiles estructurales de acero negro.
8.3.2.5. Perfiles estructurales de acero galvanizado.
8.3.2.6. Tubos de acero negro galvanizado.
8.3.2.7. Perfiles de PTR.
8.3.2.8. Polines estructurales.
8.3.2.9. Aluminio y otros metales.
8.3.3. Estructuras de concreto.
8.3.4. Otros materiales.
8.4. Materiales para estructuras estabilizadoras y de apoyo.
8.4.1. Emparrillados de cubierta, contra vientos, tensores y tirantes.
8.4.2. Sistema de tutores y espalderas.
8.5. Materiales para cubiertas de invernaderos.
8.5.1. Características deseables de los materiales para cubiertas.
8.5.2. Principales características y propiedades de los materiales para cubiertas.
8.5.2.1. Características del vidrio.
8.5.2.2. Características de los plásticos.
8.5.2.2.1. Características de los plásticos rígidos y semirígidos.
8.5.2.2.2. Características de los plásticos flexibles.
8.5.3. Los aditivos en plásticos agrícolas.
8.5.4. Otros materiales para cubierta.
8.6. El futuro de los materiales para construcción y cubiertas de invernaderos.
CAPITULO 9.- TIPOS DE INVERNADEROS Y CLASIFICACIÓN DE INVERNADEROS.

9.1. Introducción.
9.2. Los invernaderos y su clasificación.
9.2.1. Clasificación de estructuras por tamaño.
9.2.2. Clasificación por disposición o emplazamiento de las estructuras.
9.2.3. Clasificación de invernaderos por la forma o perfil externo.
9.2.3.1. Invernaderos planos.
9.2.3.2. Invernadero de un agua.
9.2.3.3. Invernaderos en capilla o caseta a dos aguas.
9.2.3.4. Invernaderos tipo capilla asimétrica.
9.2.3.5. Invernaderos dientes de sierra.
9.2.3.6. Invernaderos tipo túnel o arco y sus variantes.

9.2.3.7. Invernaderos elípticos y semielípticos.
9.2.3.8. Invernaderos tipo paraguas, raspa y amagado o tienda de campaña.
9.2.3.9. Invernaderos inflables.
9.2.3.10. Otras estructuras.
9.2.4. Clasificación de invernaderos por tipo de material de construcción.
9.2.4.1. Clasificación de invernaderos por materiales empleados en las estructuras.
9.2.4.1.1. Invernaderos de madera.
9.2.4.1.2. Invernaderos de estructuras metálicas.
9.2.4.2. Clasificación de invernaderos por materiales empleados en las cubiertas.
9.2.5. Clasificación de invernaderos por régimen térmico nocturno.
9.6. Clasificación de invernaderos por periodo de vida útil.
9.7. Clasificación por manufactura o fabricación.
9.8. Clasificación por características del control ambiental.
9.9. Clasificación de invernaderos por orientación social.
9.10. Clasificación de invernaderos por niveles tecnológicos.
9.10.1. Niveles tecnológicos en la agricultura mexicana.
9.10.2. Niveles tecnológicos en los invernaderos.
9.10.2.1. Invernaderos de nivel tecnológico básico o manual.
9.10.2.2. Invernaderos de nivel tecnológico medio, con sistemas mecánicos.
9.10.2.3. Invernaderos automatizados.
9.10.2.4. Invernaderos computarizados.
9.11. Situación de los niveles tecnológicos en los invernaderos de México.
CAPÍTULO 10. DISEÑO AGRONÓMICO DE INVERNADEROS.

Felipe Sánchez del Castillo
10.1. Introducción.
10.2. El concepto de diseño y el diseño agronómico de invernaderos.
10.2.1. El diseño de invernadero.
10.2.1.1. El diseño estructural.
10.2.1.2. El diseño funcional.
10.2.1.3. El diseño económico o análisis económico.
10.2.1.4. El diseño agronómico de invernaderos.
10.2.2. Bases y parámetros del diseño agronómico.
10.2.2.1. Elementos y componentes del diseño agronómico de invernaderos.
10.2.2.1.1. Factores y elementos climáticos de la región.

10.2.2.1.2. Requerimientos climáticos y edáficos del cultivo.
10.2.2.1.3. Características del cultivo, sistemas y prácticas de manejo.
10.2.2.2. Características estructurales del invernadero y equipamiento.
10.2.2.3. Características del terreno para la ubicación del invernadero.
10.3. El diseño agronómico de invernaderos por niveles tecnológicos
10.3.1. Invernaderos de tecnología básica.
10.3.2. Invernaderos de tecnología intermedia.
10.3.3. Invernaderos de alta tecnología.
10.3.3.1. Invernaderos automatizados.
10.3.3.2. Invernaderos computarizados.
10.4. Características de los invernaderos de acuerdo al tipo de cultivo.
10.4.1. Invernaderos para cultivo de jitomate y otras hortalizas de fruto.
10.4.1.1. Invernaderos para ciclos largos de jitomate.
10.4.1.2. Invernaderos para ciclos cortos de jitomate.
10.4.1.3. Invernaderos para producción intensiva de jitomate.
10.5. El diseño de invernaderos por condiciones climáticas.
10.5.1. Las regiones climáticas de México.
10.5.1.1. Los climas de México y sus características.
10.5.1.1.1. Grupo de climas A. Tropicales lluviosos.
10.5.1.1.2. Grupo de climas Aw. Cálidos subhúmedos con lluvias en verano.
10.5.1.1.3. Subgrupo de climas A(C) y (A)C. Semicálidos o transicionales.
10.5.1.1.4. Grupo de climas C. Templados húmedos.
10.5.1.1.5. Grupo de climas B. Secos y muy secos o semiáridos y áridos.
10.5.1.1.6. Grupo de climas E. Fríos.
10.5.2. El diseño agronómico de invernaderos para jitomate por condiciones climáticas.
10.5.2.1. Diseño agronómico de invernaderos para cultivo de jitomate en climas
templados.
10.5.2.1.1. Condiciones deseables de los invernaderos en climas templados.
10.5.2.1.2. Características de los invernaderos de tecnología básica o apropiada.
10.5.2.1.3. Características de los invernaderos de alta tecnología.
10.5.2.2. Diseño agronómico de invernaderos para jitomate en climas tropicales secos.
10.5.2.2.1. Condiciones deseables de invernaderos en climas tropicales secos.
10.5.2.3. Diseño agronómico de invernaderos para jitomate en climas tropicales
húmedos.
10.5.2.3.1. Condiciones deseables de invernaderos en climas tropicales húmedos.

10.5.2.4. Diseño agronómico de invernaderos para cultivo de jitomate en climas áridos.
10.5.2.4.1. Condiciones deseables de invernaderos en climas áridos y extremosos.
CAPÍTULO 11. SISTEMAS DE RIEGO PARA INVERNADEROS.

CAPÍTULO 12. ASPECTOS ECONÓMICOS DE LOS INVERNADEROS.

CAPÍTULO 13. MEDIDAS DE SEGURIDAD.

Olmo Axayacatl Bastida Cañada
CAPÍTULO 14. RECOMEDACIONES BÁSICAS PARA EL MANEJO DE INVERNADEROS.


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