Date post: | 12-Oct-2018 |
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IV CONCURSO REGIONAL DE PROYECTOS DE CIENCIAS
MUSEO DE LAS CIENCIAS DE CASTILLA-LA MANCHA
Modelo informe-resumen
Proyecto: Estudio comparativo del crecimiento de plantas en invernadero y al aire libre
Modalidad: Proyecto de Investigación
Tutor/a: Ginés Pedro Toral Pérez
Centro: I.E.S. Enrique de Arfe
Curso: 4º de E.S.O.
Localidad y Provincia: Villacañas (Toledo).
Estudio comparativo del crecimiento de plantas en invernadero y al aire libre
I.E.S. Enrique de Arfe. Villacañas (Toledo) Página 1
1.- RESUMEN
El presente trabajo de investigación se realizó con el propósito de demostrar la influencia de los
invernaderos en el cultivo de plantas, ya sea en la rapidez o en la temprana fecha de
crecimiento. Como hipótesis, establecimos que aumentará la velocidad de crecimiento y
adelantará la fecha de germinación.
Para ello se procedió a la construcción de un invernadero de pequeñas dimensiones, utilizando
en la medida de lo posible materiales de reciclaje, incluyendo un sistema de iluminación
artificial abastecido por una placa solar. Posteriormente se procedió a la siembra de varios tipos
de plantas, tanto dentro del invernadero como fuera, y a su vez, en dos tipos de suelos distintos,
un suelo arcilloso, y otro con mayor cantidad de materia orgánica.
Tras unas semanas recogiendo datos, se ha comprobado que en los maceteros colocados dentro
del invernado, las plantas han germinado antes y crecido más rápido que las del exterior. A su
vez, se ha podido observar que el crecimiento es más lento en el suelo arcilloso, tanto para el
invernadero como en el exterior.
Los resultados obtenidos son satisfactorios, ya que demuestran la importancia de los
invernaderos y la elección del tipo de suelo en la inercia del crecimiento.
ABSTRACT
This work of research was carried out with the aim of showing the influence of the greenhouses
in the growing of plants, both in the speed or in the early time of growing. As a hypothesis, we
decided to increase the speed of growing and bring forward the date of growing.
For that reason, we decided to build a small greenhouse, using as much as we could, recycling
material, including an artificial lighting system supplied with a solar plate. Afterwards, we
continued with the sowing of a varied number of plants, both inside and outside the greenhouse,
and at the same time, with two types of ground, a clay ground and another one with a greater
amount of organic matter.
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After several weeks collecting information, we have checked that in the plant pots placed inside
the greenhouse, the plants have grown before and faster than those outside. At the same time,
we have also checked that the growing is slower in the clay ground, both for the greenhouse
and outside.
The results we have got are successful because they show the importance of the greenhouses
and the choice of the type of ground in the inertia of the growing process.
2.- INTRODUCCIÓN
El aumento de la población conlleva un aumento del consumo de alimentos. Cada vez más, la
sociedad actual se encuentra con el problema de satisfacer la demanda de los mismos. Al mismo
tiempo, los bajos precios hacen que los agricultores tengan problemas para asumir los gastos de
producción y muchos están abandonando. Por ello, la tecnología aplicada a la agricultura está
siendo una herramienta muy necesaria para solucionar estos problemas, ya que aumenta los
rendimientos obtenidos por hectárea de cultivo, lo que supone por un lado una mayor cantidad
de producto, y por otro, unos mayores ingresos.
Otro aspecto actual importante es el cuidado del medio ambiente. El concepto de sostenibilidad
debe extenderse cada vez más, ya que es necesario aprovechar los recursos de los que se
dispone en la actualidad, pero sin “hipotecar” la vida de las generaciones futuras. Por ello, la
utilización de energías renovables y el reciclaje deben de estar presente cada vez más en
nuestras vidas.
Con la realización de este trabajo hemos querido darle sentido a estos dos problemas. La
construcción de un invernadero ha supuesto acelerar la producción, a la vez que aumentar el
rendimiento, todo ello relacionado con el primer aspecto.
El hecho de utilizar materiales de reciclaje para su construcción, así como la utilización de una
placa solar y pilas recargables para la iluminación nocturna está relacionado con el cuidado y
respeto del medio ambiente.
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3.- METODOLOGÍA
El proyecto se inició con el diseño del invernadero. Tras varias propuestas, el grupo eligió
construir un invernadero con cubierta a un agua, motivado por el hecho de que así era más fácil
la recogida del agua de lluvia, que servirá para el riego de los cultivos.
Posteriormente, entre todos los miembros del grupo se buscaron los materiales de reciclaje para
su construcción. Los listones de madera y el metacrilato proceden del embalaje de los materiales
de una fábrica de cocinas de la localidad; el plástico, de una empresa de ensayos de materiales;
la canal de recogida de aguas, está fabricada de cartón procede de un tubo donde se guardan los
mapamundis y un bote de cola blanca; y los cables, de restos de la instalación de
telecomunicaciones del centro.
Una vez construido, se colocaron las lámparas para la iluminación nocturna, la placa solar, y se
montó el circuito eléctrico.
Ilustración 1.- Esquema eléctrico del circuito de iluminación nocturna
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Ilustración 2.- Lámparas de diodos LED Ilustración 3.- Circuito eléctrico
Para utilizar el agua de lluvia, se instaló un sistema de boya y de riego por goteo. Se colocó un
cubo en la bajante de la canal, y una bomba accionada por la boya eleva el agua a un cubo
situado a unos 45 cm de altura. Luego, por gravedad, y como se ha comentado anteriormente,
mediante goteo, se realiza el riego.
Una vez instalado el invernadero en la terraza del centro, se procedió a la siembra de los
cultivos, cuya disposición fue la siguiente:
Ilustración 4.- Disposición de los cultivos
en el invernadero y en el exterior
El suelo de cultivo procede del
exterior del centro. Se recogió, por un
lado, suelo rico en materia orgánica,
procedente de una zona arbolada, y
por otro lado, suelo pobre en materia
orgánica, de textura arcillosa,
procedente de una parcela en
barbecho.
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Con el fin de comprobar las diferencias de temperaturas y humedad entre el interior y el exterior
del invernadero, se ha dotado al mismo de un sensor y una estación meteorológica.
Durante varias semanas se han estado recogiendo datos de temperaturas máximas y mínimas,
humedades máximas y mínimas, y medidas de la altura que presentaban los diferentes cultivos,
tanto dentro como fuera del invernadero. Todos estos datos se anotaron en un libro de registro, y
posteriormente en una hoja de cálculo para realizar los gráficos correspondientes.
4.- RESULTADOS
La leyenda a seguir en este apartado es la siguiente:
LEYENDA DESCRIPCIÓN
Invernadero. M.O. Cultivo en Invernadero sobre suelo rico en Materia Orgánica.
Invernadero. ARC. Cultivo en Invernadero sobre suelo Arcilloso (pobre en Materia Orgánica).
Exterior. M.O. Cultivo en Exterior sobre suelo rico en Materia Orgánica.
Invernadero. ARC. Cultivo en Exterior sobre suelo Arcilloso (pobre en Materia Orgánica).
4.1.- Resultados de las medidas de crecimiento de los cultivos
A continuación se pueden observar de forma gráfica los resultados obtenidos de las distintas
medidas realizadas a varios cultivos.
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4.1.1.- LENTEJAS
4.1.2.- PEREJIL
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4.1.3.- RABANITO
4.1.4.- AJO
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4.1.5.- CEBADA
4.1.6.- TRIGO
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Ilustración 5.- Cultivos a 24 de febrero Ilustración 6.- Cultivos a 2 de marzo
Ilustración 7.- Cultivos a 11 de marzo Ilustración 8.- Cultivos a 19 de abril
Ilustración 9.- Cultivos a 19 de abril Ilustración 10.- Cultivos a 19 de abril
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Ilustración 11.- Aspecto general de los cultivos de invernadero a 19 de abril
Ilustración 12.- Aspecto general de los cultivos de exterior a 19 de abril
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4.2.- Resultados de las medidas de temperatura y humedad
Día Dif. Tª
Max
Dif. Tª
Min
Dif HR
Máx
Dif HR
Min Tª Máx Tª Mín Tiempo
19-feb 0,2 -0,3 5 -22 13,9 4,2 N
22-feb 1,8 0 3 4 16,5 0,4 N
23-feb 4,8 0,2 5 9 16,5 7,1 N
24-feb 3,5 0,4 3 4 17,4 6,8 N
25-feb 0,7 0,1 3 0 16,4 7,7 N
26-feb 1,1 0,1 2 -6 16,9 7,8 N
1-mar 4,3 0,2 4 2 24,2 5,3 N
2-mar 20,3 0 0 0 17 6,2 S
3-mar 3,7 2,1 20 1 17,6 6,1 N
4-mar 4,6 1,9 17 12 18,6 8 N
10-mar 13,9 0,1 -11 2 11,4 -2,2 S
11-mar 16,6 0 -15 9 10,7 -1 S
12-mar 19 0,2 -5 7 12,1 1,3 S
15-mar 22,3 0,3 -4 8 15,3 -0,9 S
16-mar 23,2 0,6 -14 5 17,6 3,4 S
17-mar 18,1 0,4 -20 4 20,1 5,1 S
18-mar 18 0,2 -3 7 21,2 6,8 N
23-mar 15,2 0,1 0 12 23,2 8,9 N
25-mar 11 0,1 1 4 24,9 9,4 N
26-mar 1,4 0,2 -1 -2 25 4,6 N
N = Nublado
S = Soleado
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5.- DISCUSIÓN DE RESULTADOS
5.1.- LENTEJAS
Se puede apreciar en el gráfico correspondiente que las primeras lentejas que germinaron fueron
las del invernadero; comenzando las plantadas en suelo con materia orgánica y después las de
suelo arcilloso. Pasado unos días germinaron las plantadas en el exterior.
En cuanto a la dinámica de crecimiento, se observa como la línea con mayor pendiente es la del
cultivo en invernadero en suelo rico en materia orgánica. En cambio, el cultivo de exterior sigue
la misma tendencia, ya sea en suelo con materia orgánica o en suelo arcilloso.
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5.2.- PEREJIL
Destaca el mayor crecimiento del cultivo en invernadero en suelo con materia orgánica, y la no
germinación del cultivo de exterior en suelo arcilloso. Para el resto, sigue la misma tendencia
que en el caso anterior.
5.3.- RABANITO
Este cultivo sigue la misma tendencia que el cultivo de lentejas.
5.4.- AJO
El ajo solo fue plantado en suelo rico en materia orgánica. Se puede comprobar que la
germinación es más temprana en el cultivo en invernadero, al mismo tiempo que el crecimiento
es mayor.
5.5.- CEBADA
Destaca el hecho de que germinara antes el cultivo de invernadero en suelo arcilloso, aunque
posteriormente, la cebada cultivada en suelo con materia orgánica será la que presente un mayor
crecimiento. Los cultivos de exterior y de invernadero en suelo arcilloso se marchitaron debido
a la imposibilidad de regar durante la Semana Santa.
5.6.- TRIGO
Prácticamente sigue la misma tendencia que la mayoría de los cultivos, con la única salvedad de
que el cultivo de exterior en suelo con materia orgánica iguala en crecimiento al cultivo de
invernadero en suelo arcilloso. El cultivo de exterior en suelo arcilloso se marchitó por la falta
de agua.
5.7.- TEMPERATURA
En cuanto a las diferencias de temperaturas mínimas entre el invernadero y el exterior, fueron
prácticamente nulas. Sin embargo, en las diferencias de temperaturas máximas se observan
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mayores diferencias. Teniendo en cuenta si el día era nublado o soleado, se aprecia cómo se
produce una diferencia mayor en aquellos días en los que el sol incide sobre la cubierta del
invernadero.
5.8.- HUMEDAD
No se han obtenido unos resultados convincentes.
6.- CONCLUSIONES
6.1.- Con respecto a los cultivos
El invernadero ha provocado una germinación de las plantas más temprana, además de
favorecer un crecimiento más rápido de las mismas.
El suelo con materia orgánica ha supuesto que las plantas crezcan más rápido en
comparación con el suelo arcilloso.
Los cultivos en invernadero resisten mejor las épocas de sequía, porque conservan
mejor la humedad.
Se considera positiva la iluminación nocturna de los cultivos, pero sería necesario un
estudio específico para saber en qué porcentaje.
6.2.- Con respecto a las temperaturas y a la humedad
Las diferencias de temperaturas mínimas entre invernadero y exterior son muy
pequeñas, por lo tanto se puede deducir que un invernadero de este tamaño no protege
ante las heladas.
Las diferencias de temperaturas máximas dependen de la temperatura máxima del día y
de la tendencia del tiempo, siendo éstas mayores en el caso de días soleados y menores
en días nublados.
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7.- BIBLIOGRAFÍA
Libros de Texto
Tecnología 4º ESO. Editorial SM.
Electricidad y Electrónica. 4º ESO. Editorial Mc Graw Hill.
Páginas Web
www.tecnosecundaria.es
http://html.rincondelvago.com/construccion-de-invernaderos.html
http://www.jardinyplantas.com/invernaderos/construccion-de-invernaderos.html
http://blogjardineria.com/construccion-de-invernaderos-paso-a-paso-iii/
http://foroarchivo.infojardin.com/creacion-decoracion-jardin/f-802.html
http://www.elpais.com/articulo/agenda/invernadero/casero/elpepigen/19841111elpepiag
e_5/Tes/#despiece1
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8.- APÉNDICES. Fotografías del Invernadero
Fotografía 1. Marcado de las piezas Fotografía 2. Corte de las piezas
Fotografía 3. Unión de las piezas Fotografía 4. Estructura del invernadero
Fotografía 5. Torre del depósito de agua Fotografía 6. Boya
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Fotografía 7. Cubierta con iluminación Fotografía 8. Boya y bomba
Fotografía 9. Sensor de Tª y HR Fotografía 10. Riego por goteo
Fotografía 11. Aspecto final Fotografía 12. Iluminación nocturna
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Fotografía 13. Preparando los maceteros Fotografía 14. Haciendo agujeros en el fondo
Fotografía 15. Tierra con materia orgánica Fotografía 16. Sembrando
Fotografía 17. Disposición de los maceteros Fotografía 18. Riego por goteo
Fotografía 19. Efectos de la falta de agua Fotografía 20. Efectos de la granizada