Un invernadero es una estructura diseñada para regular la temperatura y la humedad del ambiente interno. Si bien hoy en día hay una variedad de diferentes tipos de invernaderos disponibles, la característica común que todos comparten es una gran cubierta de material transparente que permite la entrada de luz mientras bloquea el escape del calor. Los materiales comunes utilizados para los techos y las paredes de los invernaderos modernos incluyen plásticos rígidos como el policarbonato, la película de polietileno o el vidrio. Cuando la luz del sol llega al interior de un invernadero, la temperatura aumenta, proporcionando un entorno protegido para que las plantas crezcan incluso en climas fríos. Ya sea "invernadero", "casa de cristal" o "casa caliente", estos términos a menudo se usan indistintamente, dependiendo de los materiales y el sistema de calefacción.
Hoy en día, los invernaderos vienen en una variedad de tamaños, desde pequeños cobertizos hasta edificios a escala industrial. Los ejemplos más pequeños son los mini invernaderos, o invernaderos fríos, que suelen utilizarse en los hogares, mientras que los grandes invernaderos comerciales son instalaciones de alta tecnología para la producción de verduras, flores o frutas. Estos invernaderos de vidrio permeables a la luz están equipados con numerosos dispositivos como sistemas de protección, calefacción, refrigeración e iluminación, e incluso pueden controlarse mediante ordenadores para optimizar las condiciones de crecimiento de las plantas. Se aplican diversas técnicas para gestionar las condiciones de crecimiento, incluida la temperatura del aire, la humedad relativa y los diferenciales de presión de vapor, para proporcionar el entorno de crecimiento óptimo para cultivos específicos.
Antes del desarrollo de los invernaderos, las prácticas agrícolas estaban limitadas por las condiciones climáticas. Dependiendo de la zona climática de la comunidad, las personas tienen opciones y tiempo de plantación muy limitados. Sin embargo, alrededor del año 30 d.C. se produjo el primer intento de creación de un entorno artificial en el Imperio Romano. Cuando la salud del emperador Tiberio empeoró, el médico de palacio le aconsejó que comiera un pepino todos los días, pero los pepinos son una planta delicada y es difícil de cultivar durante todo el año. Por ello, los romanos diseñaron un entorno artificial similar a un invernadero para que esta hortaliza estuviera disponible para el emperador durante todo el año. Los pepinos se cultivan en carretillas que pueden empujarse al sol todos los días y traerse de regreso por la noche para mantenerlos calientes.
El siguiente gran avance en el diseño de invernaderos se produjo en Corea, en el siglo XV, cuando Sun Woo-jeon, un médico de la dinastía Joseon, describió el primer invernadero calentado artificialmente en su manuscrito Vegetable Erotica. El diseño incorpora un sistema de calefacción único, "ondol", un método de transferencia de calor desde la fuente de calor a través de conductos debajo del suelo. Además, hay calderas calentadas con agua para crear vapor, lo que aumenta la temperatura y la humedad dentro del invernadero. Estos invernaderos son los primeros que controlan activamente la temperatura en lugar de depender únicamente de la luz solar. El diseño todavía incluye métodos de calefacción pasivos, como ventanas de papel aceitado translúcido y paredes de ladrillo para retener el calor, pero la estufa adicional proporciona un control más preciso.
En el siglo XVII, el concepto de invernaderos también apareció en los Países Bajos y Gran Bretaña. Aunque las primeras operaciones en invernaderos eran engorrosas y requerían mucho esfuerzo para protegerlos y prepararlos para el invierno. A medida que la tecnología ha avanzado, también lo han hecho el vidrio y las técnicas estructurales. El primer invernadero calentado por caldera del Reino Unido se construyó en 1681 en Chelsea Herb Garden. Hoy en día, los Países Bajos albergan algunos de los invernaderos más grandes del mundo, lo suficientemente grandes como para producir millones de toneladas de verduras cada año.
En 1737, el comerciante de Cranbrook, Andrew Faneuil, construyó el primer invernadero de los Estados Unidos. En 1784, George Washington consultó a otro diseñador de jardines y construyó un invernadero en su propiedad. A principios del siglo XIX, el botánico francés Charles Lucien Bonaparte creó invernaderos modernos y prácticos, que hasta entonces se limitaban a los jardines de la clase rica. Con el auge de la investigación científica sobre plantas tropicales, la tecnología de invernaderos se hizo gradualmente popular en las universidades. Los diseños continúan evolucionando para satisfacer la demanda de plantas tropicales.
A medida que entraba el siglo XX, aumentaban gradualmente los registros de la construcción de diversos invernaderos nuevos, como los de forma de trompeta y los de forma piramidal. Más importante aún, la creciente facilidad de uso de películas de polietileno ha llevado a que más pequeñas granjas y centros de jardinería comiencen a construir invernaderos. Estas mejoras reducen significativamente los costos de construcción y prolongan la vida útil. En las décadas de 1980 y 1990, los invernaderos drenados se hicieron más comunes y adquirieron importancia tanto en la producción como en la venta minorista de ciertas plantas.
El invernadero funciona dejando entrar la luz solar a través del techo y las paredes transparentes y siendo absorbida por el suelo y el contenido interior, lo que a su vez calienta el aire y hace que la temperatura aumente.
Para que las plantas logren las condiciones de crecimiento más ideales, el control de la ventilación, la calefacción, la refrigeración y la luz son muy importantes.
La tecnología mejorada de supresión de rayos UV se desarrolló aún más en la década de 1970, haciendo que las películas de polietileno fueran mucho más duraderas y extendiendo su vida útil, lo que a su vez promovió la popularización de la tecnología de invernaderos.
Los invernaderos actuales hacen más que simplemente proporcionar un ambiente de cultivo controlado: desempeñan un papel vital en el impulso de la productividad agrícola. Para muchas regiones, especialmente países en latitudes altas, los invernaderos ofrecen una solución para la producción durante todo el año en climas duros. Estas técnicas y diseños antiguos no sólo influyen en la agricultura contemporánea, sino que también juegan un papel vital en la producción agrícola mundial. Con el avance de la tecnología, los diferentes sistemas de control ambiental están brindando a los agricultores más opciones de producción y dando forma al futuro de la agricultura. En el futuro, ¿cómo seguirán estos diseños tradicionales, combinados con la tecnología moderna, promoviendo el desarrollo de la agricultura?