El proyecto Greenhouse in Transition, liderado por Wageningen University & Research, explora sistemas hortícolas que aprovechan recursos compartidos con explotaciones agrícolas, industrias y zonas residenciales
Redactor: Luis Ortega
Editor: Camila Herrera R.
Investigadores de Países Bajos y Estados Unidos están replanteando el funcionamiento del invernadero para convertirlo en una pieza integrada en su entorno productivo. El proyecto Greenhouse in Transition, liderado por Wageningen University & Research (WUR), estudia nuevos diseños y sistemas de cultivo capaces de utilizar con mayor eficiencia energía, agua, nutrientes y espacio, además de intercambiar recursos con explotaciones agrícolas, instalaciones industriales y áreas residenciales próximas.
La iniciativa no busca únicamente perfeccionar los invernaderos existentes. Los investigadores analizan desde nuevas configuraciones de cultivo hasta circuitos en los que el calor residual de una industria pueda utilizarse para climatizar un invernadero, el excedente térmico de las instalaciones hortícolas pueda calentar viviendas y determinados flujos de agua tratados puedan reincorporarse al sistema productivo.
El planteamiento profundiza una tendencia ya visible en la agricultura protegida: utilizar el control del ambiente para producir con un consumo más ajustado de insumos. En Europa existen experiencias donde los invernaderos de alta eficiencia combinan tecnología y manejo biológico para reducir impactos sin renunciar a la productividad.
El invernadero deja de funcionar como una unidad aislada
Uno de los ejes centrales del proyecto es estudiar el invernadero como parte de un sistema territorial más amplio. Leo Marcelis, profesor de Horticultura y Fisiología de Productos en WUR, plantea que un complejo de producción protegida podría conectarse físicamente con actividades cercanas para intercambiar energía, agua y calor.
Una instalación industrial, por ejemplo, puede generar calor residual que actualmente tiene escaso aprovechamiento. Si existe un invernadero suficientemente próximo, esa energía térmica podría utilizarse para mantener las temperaturas requeridas por los cultivos, reduciendo parte de la demanda energética destinada a calefacción.
El intercambio también podría producirse en sentido contrario. Los invernaderos generan calor excedente que en determinadas condiciones necesita evacuarse. El proyecto estudia si ese recurso puede transferirse a edificios residenciales próximos en lugar de liberarse sin aprovechamiento.
La eficiencia energética es uno de los grandes desafíos económicos de la horticultura protegida. Diferentes investigaciones buscan actuar incluso sobre los materiales de construcción; un ejemplo son los invernaderos hidropónicos con materiales reciclados evaluados para reducir el consumo energético y mejorar la estabilidad térmica de las estructuras.
El agua podría circular entre agricultura, industria e invernaderos
La integración propuesta no se limita a la energía. Los investigadores contemplan la posibilidad de utilizar efluentes industriales adecuadamente tratados o agua procedente de plantas de tratamiento de aguas residuales, siempre que su calidad permita una reutilización segura en producción agrícola.
Los propios invernaderos también pueden generar recursos aprovechables. El agua residual de determinados sistemas o los excedentes de lluvia almacenada podrían transferirse a otras actividades agrícolas cercanas, creando circuitos locales en los que un recurso sobrante para una instalación cubra parcialmente las necesidades de otra.
La gestión hídrica es especialmente relevante en cultivos intensivos, donde pequeñas mejoras acumuladas pueden reducir de manera considerable el consumo total. Otros modelos productivos también buscan avanzar en esa dirección, como el sistema experimental desarrollado en Costa Rica para disminuir el uso de agua en cultivos.
Sin embargo, la reutilización no puede basarse solamente en la disponibilidad del recurso. Marcelis advierte que el agua tratada puede conservar trazas de determinadas sustancias, incluidos residuos farmacéuticos. Aunque algunas concentraciones no afecten visiblemente al crecimiento vegetal, su posible incorporación a productos destinados al consumo obliga a evaluar cuidadosamente la seguridad antes de establecer circuitos de reutilización.
La proximidad determina la viabilidad del intercambio de recursos
La distancia entre las instalaciones aparece como una condición decisiva. Transportar agua o calor durante trayectos largos requiere infraestructura, bombeo y energía, factores que pueden reducir tanto la rentabilidad como las ventajas ambientales del sistema.
Por ello, el concepto tiene una dimensión territorial. La ubicación de futuros complejos hortícolas podría evaluarse no solo en función del suelo, acceso a mercados o disponibilidad de mano de obra, sino también de su cercanía a fuentes de calor residual, agua recuperable, explotaciones agrícolas y núcleos capaces de aprovechar los excedentes producidos por el propio invernadero.
Esta lógica convierte la planificación del entorno en una parte del diseño agrícola. El objetivo es reducir pérdidas y mantener durante más tiempo los recursos dentro de circuitos productivos, en lugar de considerar individualmente cada instalación.
Tomates podrían comenzar su ciclo en granjas verticales
Greenhouse in Transition también cuestiona la idea de que una planta deba permanecer durante todo su ciclo dentro del mismo sistema. Los investigadores estudian, entre otros ejemplos, una organización diferente para la producción de tomate.
Las plantas jóvenes necesitan relativamente poca luz durante sus primeras fases. El equipo analiza si esa etapa podría desarrollarse en una granja vertical y trasladar posteriormente las plantas al invernadero para completar el crecimiento y producir frutos. Según Marcelis, una configuración de este tipo podría abrir la posibilidad de realizar varias cosechas anuales.
La propuesta todavía forma parte del proceso de investigación y diseño conceptual, pero ilustra el objetivo del proyecto: revisar cada etapa del cultivo en lugar de asumir que los sistemas actuales constituyen necesariamente la configuración más eficiente.
El tomate es particularmente sensible a la relación entre ambiente, agua y fisiología. Estudios recientes han mostrado, por ejemplo, que el momento diario de apertura de los estomas influye en la eficiencia hídrica y la respuesta del tomate a la sequía, una característica relevante cuando se diseñan ambientes de cultivo controlado.
Agua y nutrientes deben manejarse como un mismo sistema
El proyecto amplía la discusión sobre sostenibilidad más allá del consumo energético. El manejo de nutrientes constituye otra pieza central porque los sistemas intensivos necesitan proporcionar a las raíces cantidades suficientes para mantener el rendimiento sin generar pérdidas innecesarias.
En cultivos bajo invernadero, agua y fertilización suelen gestionarse conjuntamente mediante fertirrigación. Ajustar la solución nutritiva a las necesidades reales del cultivo puede modificar tanto la producción como el aprovechamiento hídrico. Un ensayo reciente con pepinos mostró cómo diferentes niveles de potasio y conductividad eléctrica alteran rendimiento, calidad y eficiencia en el uso del agua.
La recirculación de agua y nutrientes puede reducir desperdicios, pero exige vigilancia para impedir la acumulación de sales, contaminantes o agentes fitopatógenos. El desafío consiste en cerrar progresivamente los ciclos sin trasladar un problema ambiental o sanitario desde una parte del sistema hacia otra.
Tecnología avanzada, pero también soluciones de menor complejidad
Los invernaderos neerlandeses ya utilizan cámaras, sensores, iluminación eficiente y sistemas automáticos de control climático para ajustar las condiciones de crecimiento y reducir costos. Greenhouse in Transition pretende determinar hasta dónde puede avanzar esa optimización y cuándo una solución tecnológica compleja aporta realmente ventajas productivas.
La iluminación constituye un ejemplo de esa búsqueda de precisión. Experimentos realizados con plantas aromáticas han evaluado diferentes espectros LED para mejorar la producción de menta en invernadero, mostrando cómo el ambiente luminoso puede manejarse junto con la nutrición para ajustar crecimiento y calidad.
La colaboración con instituciones estadounidenses permitirá comparar sistemas de diferente nivel tecnológico. Marcelis señala que la horticultura protegida de Estados Unidos es menos avanzada tecnológicamente en muchas zonas, pero también puede ofrecer soluciones de menor complejidad que resulten más apropiadas para determinados problemas.
El intercambio es igualmente relevante frente a los fenómenos meteorológicos extremos. Los investigadores neerlandeses quieren aprovechar la experiencia estadounidense con estas condiciones ante la expectativa de que Países Bajos tenga que enfrentarlas con mayor frecuencia.
El proyecto no busca imponer un único invernadero del futuro
Greenhouse in Transition reúne universidades, centros de investigación y empresas de Países Bajos y Estados Unidos. Entre los participantes figuran, además de WUR, instituciones como University of Wyoming, University of Kentucky, Michigan State University, Massachusetts Institute of Technology, Texas A&M AgriLife Research, The Ohio State University y Rutgers University, junto con universidades neerlandesas y empresas vinculadas a la horticultura y la gestión de recursos.
El objetivo no es desarrollar una única estructura que sustituya a los invernaderos actuales. Los investigadores pretenden crear conceptos y demostrar diferentes soluciones para que los productores puedan seleccionar aquellas que tengan sentido técnico y económico en sus explotaciones.
Algunas medidas podrían aplicarse en el corto plazo y otras necesitarán nuevas infraestructuras, investigación o coordinación territorial. El proyecto abarca desde el diseño hasta las demostraciones prácticas, con la intención de determinar qué innovaciones pueden trasladarse efectivamente a las explotaciones comerciales.
La propuesta sitúa así al invernadero dentro de una red productiva: consume recursos, pero también puede almacenar, recuperar y entregar algunos de ellos. La posibilidad de compartir agua, nutrientes y calor con actividades cercanas transforma la eficiencia de una cuestión limitada a la instalación agrícola en un problema de organización del territorio y de aprovechamiento conjunto de los recursos disponibles.
Fuente referencial:
Wageningen University & Research
