Aparato para cultivar plántulas y método para cultivar plántulas.

Aparato para producir plántulas, que comprende:

una estructura de tipo cerrado (2) rodeada por paredes termoaislantes que interceptan la luz;

estantes de cultivo de plántulas de varios pisos (3) provistos de múltiples tablas (3a) sobre las que sepueden colocar plántulas injertadas (8), estando dispuestos dichos estantes de cultivo de plántulasdentro de dicha estructura de tipo cerrado;

un dispositivo de iluminación artificial (5) que puede proyectar luz sobre las plántulas injertadas y unventilador (4) que puede generar una corriente de aire sobre cada uno de dichos estantes de cultivode plántulas, estando instalado dicho dispositivo de iluminación artificial sobre cada uno de dichosestantes de cultivo de plántulas;

una unidad de aire acondicionado (6) que puede controlar la temperatura y la humedad dentro dedicha estructura de tipo cerrado;

una unidad de suministro de dióxido de carbono (7) que puede suministrar dióxido de carbono alinterior de dicha estructura de tipo cerrado; caracterizado porque

dicho ventilador está instalado sobre cada uno de dichos estantes de cultivo de plántulas; yuna pantalla transparente (9) está dispuesta de forma desmontable para cubrir las plántulasinjertadas colocadas sobre cada una de dichas tablas de dichos estantes de cultivo deplántulas, estando provista dicha pantalla transparente de múltiples orificios de ventilación(15).

Aparato para cultivar plántulas y método para cultivar plántulas Campo Técnico La presente invención se refiere a un aparato para producir plántulas y a un método para producir plántulas que, en la producción de plántulas injertadas de vegetales frutales, posibilita a bajo coste, un proceso uniforme desde el cultivo de sus plantas madre (portainjertos y vástagos) hasta la soldadura después del injerto.

Antecedentes Técnicos En el caso de los vegetales frutales de la familia de las solanáceas (incluyendo tomates y berenjenas) , las cucurbitáceas (incluyendo pepinos y sandías) y otros, sus plántulas, producidas injertando un portainjerto en un vástago de cada uno para añadir las características del portainjerto (incluyendo resistencia patológica) al vástago, son muy utilizadas como plántulas superiores en productividad y resistencia patológica a las plántulas conocidas como plántulas no injertadas, que no son sometidas a injerto.

Estas plántulas producidas mediante el injerto de portainjertos y vástagos se denominan plántulas injertadas. En una plántula injertada, las superficies de un portainjertos y un vástago cortados, total o parcialmente, con una herramienta de corte se emparejan entre sí y las superficies emparejadas se aglutinan mientras son soportadas, en algunos casos, con una pinza o un tubo. Esta aglutinación, también denominada arraigo, tiene el efecto de conectar los tejidos de haz vascular del portainjerto y el vástago y de transferir humedad y nutrientes del portainjerto al vástago y los productos anabólicos de fotosíntesis del vástago al portainjerto. Por lo tanto, cuando se intenta mejorar el rendimiento efectivo de plántulas injertadas es esencial aumentar la tasa de arraigo de dichas plántulas injertadas.

Las condiciones del entorno en el que se disponen plántulas injertadas después del injerto son importantes para facilitar este arraigo de las plántulas injertadas y, en particular, la fase de control del entorno durante los primeros días después del injerto se denomina soldadura. Durante la soldadura, los haces vasculares de los portainjertos y los vástagos se deberían conectar entre sí en sus respectivas superficies de corte para establecer vías de comunicación para la humedad, los nutrientes y los productos anabólicos entre los portainjertos y los vástagos. En un entorno de alta temperatura, alta humedad y poca exposición a la luz solar, el arraigo se acelera restringiendo la evaporación de humedad a través de los estomas de los portainjertos y los vástagos para impedir de este modo que los portainjertos y los vástagos se marchiten e impidan el secado del área alrededor de las superficies aglutinadas. Por ejemplo, la soldadura de pepinos se lleva a cabo frecuentemente en un entorno de alta temperatura, alrededor de 30 ºC, con una humedad relativa cercana al 100% y una intensidad luminosa de 3000 a 5000 luxes cuando se realiza mediante un método conocido como injerto de plántulas jóvenes, en el que el injerto se efectúa inmediatamente después de la generación de hojas verdaderas del portainjerto.

Para aumentar la tasa de arraigo de injertos llevando a cabo una soldadura apropiada inmediatamente después del injerto se ha hecho un amplio uso de métodos de soldadura convencionales, utilizando luz natural en una instalación de soldadura (cámara de soldadura o túnel de soldadura) . En concreto, estos métodos muy utilizados en los que se emplea una instalación de soldadura incluyen un método de regulación artificial en el que un túnel cubierto con un material de cubierta, como una lámina de vinilo, o un material de pantalla de luz se instala dentro de un invernadero, dentro del mismo se disponen plántulas injertadas, y la temperatura del aire y la humedad relativa se regulan rociando agua o abriendo o cerrando el material de cubierta del túnel, y el entorno luminoso se controla con el material de pantalla de luz. Por otro lado, otro método en el que se emplea un aparato de soldadura es utilizado principalmente por centros de cultivo de plántulas en los que se producen plántulas injertadas a lo largo de todo el año, y tiene la ventaja de que, dado que el interior del aparato consiste en un espacio cerrado aislado del entorno exterior, el entorno interior se puede controlar automáticamente del modo deseado, independientemente de las variaciones climáticas.

Como método de cultivo de plántulas en el que se utiliza luz artificial en lugar de luz natural se ha propuesto un método en el que se emplea un sistema de producción de trasplante de tipo cerrado, tal como se describe, por ejemplo, en la Patente Japonesa publicada bajo el nº 2001-346450 (véase la Figura 4 de dicho documento) . Este sistema está provisto, en un espacio cerrado, de una unidad de iluminación artificial que emplea lámparas fluorescentes, estantes de cultivo de plántulas de varios pisos, una unidad de riego automático, una unidad de aire acondicionado que emplea un acondicionador de aire de uso doméstico, una unidad de suministro de dióxido de carbono, etc., el control del entorno mediante la unidad de iluminación artificial, la unidad de aire acondicionado y otros dispositivos posibilita el cultivo de plántulas en el que no influyen las condiciones climáticas exteriores.

Sin embargo, estos tres métodos tienen las siguientes desventajas.

En primer lugar, el método que emplea una instalación de soldadura requiere un ajuste artificial fino de acuerdo con las variaciones climáticas del ambiente, lo que hace necesario un mayor trabajo de gestión. Además, la soldadura bajo una iluminación débil tiende a debilitar la plántula injertada y, dado que las propias plántulas pueden carecer de vigor y coger enfermedades debido al progreso lento de la fotosíntesis, no es de esperar ningún crecimiento significativo después de su plantación fija. Por otro lado, después de la soldadura normalmente se requiere una aclimatación mediante un aumento gradual de la intensidad luminosa y, dado que esta aclimatación dura una semana o más, ello da lugar a que el proceso de producción de plántulas se prolongue.

En segundo lugar, mediante el método que emplea un aparato de soldadura, como en el caso del método arriba descrito, en el que se usa una instalación de soldadura, la soldadura bajo una iluminación débil tiende a debilitar la plántula injertada y, dado que las propias plántulas pueden carecer de vigor y coger enfermedades debido al progreso lento de la fotosíntesis, no es de esperar ningún crecimiento significativo después de su plantación fija; después de la soldadura normalmente se requiere una aclimatación mediante un aumento gradual de la intensidad luminosa y, dado que esta aclimatación dura una semana o más, ello da lugar a que el proceso de producción de plántulas se prolongue. Además, dado que el espacio interior requiere una estructura protegida contra humedad y resistente al agua (en esta especificación “resistencia al agua” es un concepto amplio que cubre la protección contra la humedad y también la protección contra goteo) debido a las condiciones de control del entorno, esto no solo resulta más caro que una cámara de soldadura, sino que el entorno húmedo también requiere reparaciones. Más concretamente, dado que para la unidad de iluminación se utilizan principalmente lámparas fluorescentes, los tubos fluorescentes están protegidos mediante cubiertas con estructura resistente al agua y los casquillos de los tubos fluorescentes también están totalmente cerrados. Además es indispensable instalar un humidificador, y dentro del aparato se descarga líquido nebulizado del humidificador ultrasónico y otras fuentes. Dado que se ha de instalar un sensor de humedad para controlar esta operación de humidificación, en una región de alta humedad relativa (95% o más) la parte de detección del sensor de humedad normalmente es susceptible de condensación de rocío, lo que implica el problema de que se pueda producir un progresivo deterioro del elemento de detección. Además, para el control de temperatura no se puede utilizar un aparato de aire acondicionado doméstico económico, sino que se emplea una máquina refrigeradora de uso industrial que es compatible con un entorno de alta humedad. Por consiguiente, el aparato de soldadura ha de presentar un equipamiento excesivo, que requiere una estructura resistente al agua y elementos similares. A consecuencia de ello, este método no solo resulta más caro que una cámara de soldadura, sino que el entorno húmedo también requiere arreglos.

Por último, dado que el sistema de producción de trasplantes de tipo cerrado que emplea luz artificial es un aparato destinado exclusivamente al cultivo de plántulas y realizado sin tener en cuenta la posterior soldadura, es necesario... [Seguir leyendo]

1. Aparato para producir plántulas, que comprende:

una estructura de tipo cerrado (2) rodeada por paredes termoaislantes que interceptan la luz; estantes de cultivo de plántulas de varios pisos (3) provistos de múltiples tablas (3a) sobre las que se pueden colocar plántulas injertadas (8) , estando dispuestos dichos estantes de cultivo de plántulas dentro de dicha estructura de tipo cerrado; un dispositivo de iluminación artificial (5) que puede proyectar luz sobre las plántulas injertadas y un ventilador (4) que puede generar una corriente de aire sobre cada uno de dichos estantes de cultivo de plántulas, estando instalado dicho dispositivo de iluminación artificial sobre cada uno de dichos estantes de cultivo de plántulas; una unidad de aire acondicionado (6) que puede controlar la temperatura y la humedad dentro de dicha estructura de tipo cerrado; una unidad de suministro de dióxido de carbono (7) que puede suministrar dióxido de carbono al interior de dicha estructura de tipo cerrado; caracterizado porque dicho ventilador está instalado sobre cada uno de dichos estantes de cultivo de plántulas; y una pantalla transparente (9) está dispuesta de forma desmontable para cubrir las plántulas injertadas colocadas sobre cada una de dichas tablas de dichos estantes de cultivo de plántulas, estando provista dicha pantalla transparente de múltiples orificios de ventilación (15) .

2. Aparato para producir plántulas según la reivindicación 1, en el que los múltiples orificios de ventilación (15) de dicha pantalla transparente (9) están provistos de medios para variar el grado de apertura de los mismos.

3. Método para producir plántulas injertadas utilizando el aparato para producir plántulas injertadas según la reivindicación 1, que consiste en:

cultivar portainjertos y vástagos en los estantes (3) de cultivo de plántulas de dicho aparato; unir entre sí los portainjertos y los vástagos cultivados para preparar plántulas injertadas; colocar las plántulas injertadas sobre las tablas (3a) de dichos estantes (3) de cultivo de plántulas; cubrir las plántulas injertadas de cada una de dichas tablas con la pantalla transparente (9) provista de múltiples orificios de ventilación (15) ; proyectar luz de una intensidad luminosa predeterminada sobre las plántulas injertadas desde el dispositivo de iluminación artificial (5) de dicho aparato, a través de dicha pantalla transparente; controlar la temperatura y la humedad dentro de la estructura de tipo cerrado (2) de dicho aparato mediante la unidad de aire acondicionado (6) del mismo y suministrar dióxido de carbono a dicha estructura de tipo cerrado mediante la unidad de suministro de dióxido de carbono (7) , mientras se genera una corriente de aire sobre cada una de dichas tablas (3a) por medio del ventilador (4) , para de este modo permitir que se produzca un intercambio de gas entre el espacio interior de dicha estructura de tipo cerrado y el espacio interior de dicha pantalla transparente a través de los orificios de ventilación de dicha pantalla transparente; y realizar la soldadura de las plántulas injertadas bajo estas condiciones.

4. Método para producir plántulas según la reivindicación 3, en el que, haciendo que el grado de apertura de los múltiples orificios de ventilación (15) de dicha pantalla transparente (9) sea controlable, también se hace controlable la cantidad de intercambio de gas entre el espacio interior de dicha estructura de tipo cerrado (2) y el espacio interior de dicha pantalla transparente (9) , a través de los orificios de ventilación.

5. Método para producir plántulas según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que la intensidad luminosa durante la soldadura de las plántulas injertadas (8) se ajusta a un valor de entre 150 y 350 mol/m2/s en términos de la densidad del flujo de fotones fotosintéticos.