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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).

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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).

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Estudio comparativo del crecimiento de plantas en invernadero y al aire libre

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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