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Torres antiheladas o cómo aumentar la temperatura del suelo en un 50-60 %

Cambio Climático
Mejora de Cultivos y Herramientas
Esta tecnología permite, mediante la transferencia de calor por convección forzada de arriba hacia abajo, paliar los efectos las cada vez más recurrentes heladas tardías
Torre antihelada. Fuente de la imagen: RN7 Agri Services


16 January 2024
  • Las heladas, ahora más frecuentes y extendidas, representan un riesgo significativo, especialmente cuando ocurren en primavera, afectando al crecimiento de los cultivos. Las heladas causan más pérdidas económicas en agricultura que cualquier otro peligro climático, tanto en Europa como en América del Norte.
  • Investigaciones muestran un aumento del daño de heladas tardías, especialmente en Europa. Adicionalmente, se observa una anticipación del periodo de la floración, debido a las fluctuaciones de temperatura, acentuando los riesgos asociados a heladas.
  • Las torres antiheladas desplazan el aire frío cercano al suelo, responsable de dañar los cultivos, con el aire más caliente que se queda en las capas superiores. Esta tecnología apunta como una solución prometedora frente a las heladas.

Las heladas, anteriormente asociadas principalmente a la temporada invernal, ahora representan un riesgo extendido, especialmente las heladas tardías de primavera o radiantes. 

Las bajas temperaturas afectan a los cultivos, en el que los frutales y resto de leñosos (frutos secos y vid) están en floración o ya cuajando (de flor a fruto)

Según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), en América del Norte y Europa las heladas tardías de primavera causan más pérdidas económicas en la agricultura que cualquier otro peligro climático. 

Investigaciones indican que el daño de las heladas tardías ha experimentado un incremento del 43 % en la vegetación de latitudes medias en el hemisferio norte, especialmente en Europa, entre 1982 y 2012. 

Por otro lado, se ha observado que las floraciones se anticipan cada vez más, incluso en febrero o marzo, periodo en el que es más probable que haya fluctuaciones meteorológicas más frecuentes, incluyendo repentinas caídas de la temperatura por debajo de cero.

Concretamente, el despliegue de las hojas en primavera avanzó casi dos semanas entre 1982 y 2011 en Europa occidental. Este cambio, que se espera que continúe durante el siglo XXI, ha contribuido al aumento del daños causados por las heladas.

La frecuencia y la gravedad de estos daños se van a intensificar debido a los efectos más severos del cambio climático 

Las proyecciones futuras indican que áreas significativas de bosques templados en Europa, Asia y América del Norte enfrentarán un aumento en los daños causados por las heladas.

La circulación atmosférica, responsable de la distribución equitativa del calor entre los polos y el ecuador, presenta disfunciones, generando así fluctuaciones térmicas en momentos específicos. 

Este desequilibrio en la regulación climática puede considerarse como una manifestación de un mal funcionamiento del "termostato" planetario.

Impacto de las heladas

El cambio climático también puede influir en la profundidad y duración de la capa de nieve, afectando la protección de las raíces contra las heladas. Por ejemplo, en la primavera de 2017 se evidenció una pérdida de 3.300 millones de euros en un solo evento de helada tardía en Europa.

Asimismo, en la primavera de 2021, heladas y temperaturas bajo cero causaron graves daños a cultivos en Europa, afectando especialmente a viñedos, árboles frutales, colzas, patatas y remolacha azucarera

Francia, Italia, la República Checa y el Reino Unido experimentaron magnitudes significativas de daños, amenazando los medios de subsistencia y la seguridad alimentaria.

En España, la helada de abril de 2022 en Aragón arruinó el 80 % de la producción de frutas y almendras, afectando a más de 10.000 trabajadores temporeros de la campaña de recogida, según UAGA (Unión de Agricultores y Ganaderos de Aragón).

Concretamente, el efecto del frío en la campaña de 2022 de Aragón, arrasaba con unas 60.000 hectáreas de almendros y unas 32.000 de árboles frutales, principalmente de cerezo y melocotón. El impacto se extendió también a Cataluña, Navarra, Murcia, Valencia, Aragón, Castilla la Macha, Castilla y León, Zaragoza, y La Rioja.

En lo que se refiere a indemnizaciones, las heladas del mes de abril de 2022 representaron un coste a las aseguradoras de 221,2 millones de euros.

Por otro lado, en 2023 las heladas de enero y febrero y la falta de lluvia provocaron el descenso de la producción de espárrago en un 20 %, afectando principalmente la producción de Granada.

Las heladas son eventos climáticos que se producen cuando la temperatura desciende por debajo de cero. Aunque su duración suele ser breve, su efectos causan daños permanentes a los materiales orgánicos. 

Las heladas no solo causan daños por las bajas temperaturas, sino también por el crecimiento de cristales de hielo dentro de las células vegetales, lo que provoca la rotura de las paredes celulares, fenómeno que se conoce como helada intracelular. 

La duración de las heladas tardías ha aumentado, llegando a durar de 3 a 5 noches, afectando al cultivo en diversas etapas de crecimiento y dando lugar a heladas, también, extracelulares, donde el hielo se forma en la superficie de las bayas, flores, y otros zonas de la planta, resultando en la deshidratación celular.

La prolongación de este proceso puede llevar a necrosis vegetal, parada de crecimiento e incluso a la muerte de la planta, generando consecuencias que trascienden la temporada de heladas y afectan a cosechas futuras. 

En definitiva, las heladas tardías se han convertido en un fenómeno extremo y crítico, aumentando los riesgos económicos para los agricultores al afectar el crecimiento, la calidad y la recolección de los cultivos.

Estos eventos no solo son costosos económicamente, sino que también tienen implicaciones para la seguridad alimentaria, la productividad de las plantas y las interacciones ecológicas, afectando a polinizadores y herbívoros, así como el crecimiento y verdor de la vegetación.

No obstante, ante el temor de pérdidas en cosechas y el consiguiente impacto socioeconómico, numerosos productores de vino y frutas en Europa han implementado estrategias reactivas contra las heladas tardías de primavera en viñedos y huertos frutales. 

Estas tácticas incluyen el uso de aspersores, riego superficial, ventiladores y torres antiheladas, helicópteros, calefacción mediante combustibles sólidos y líquidos; como la utilización de velas, cera de parafina, leña, pacas de heno y quema de residuos orgánicos de cultivos en viñedos y huertos.

No obstante, el uso de agua con el fin de aliviar los efectos adversos de las heladas puede afectar la disponibilidad futura del recurso, generando preocupación especialmente en áreas con asignaciones de aguas superficiales y regulación de recursos hídricos subterráneos. 

Por otro lado, la quema de madera, pacas de heno y residuos orgánicos de cultivos en viñedos y huertos implica diversos problemas ambientales, desde la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen al calentamiento global, hasta el aumento de partículas en la atmosfera con riesgos para la salud, así como la disminución de la biodiversidad en tierras agrícolas y la degradación de la fertilidad del suelo.

Las torres antiheladas ofrecen una solución destacable para cultivos de alto valor, disminuyendo los riesgos económicos para los agricultores. Aunque representen una inversión considerable a los agricultores, se presenta como una innovación prometedora.

Torres antiheladas

Las torres antiheladas, como su nombre indica, resguardan los cultivos agrícolas mediante el uso del aire caliente de la denominada "capa de inversión", la cual se desplaza hacia abajo de manera sutil, llevando consigo dicha capa hasta el nivel del suelo y contrarrestando la helada. 

Las palas de las torres producen una transferencia de calor por convección forzada de arriba hacia abajo, que resulta en el aumento de la temperatura del suelo al alrededor del 50-60 %.

 

 

En resumen, este sistema desplaza el aire frío próximo al cultivo en las capas atmosféricas inferiores, reemplazándolo con aire caliente de capas superiores y previniendo así la formación de heladas por inversión térmica.

El sistema se inicia automáticamente cuando se detecta que las temperaturas descienden por debajo del umbral crítico predefinido por el agricultor

Con el objetivo de fomentar la implementación de esta tecnología antiheladas, los organismos públicos cada vez están proponiendo más subvenciones para auxiliar a los agricultores.

En respuesta a los efectos de la helada del 2021, el gobierno francés destinó 1.000 millones de euros en medidas de ayuda para respaldar a los viticultores y fruticultores más afectados en 10 de las 13 regiones de Francia.

 

Torre antihelada.
Torre antiheladas.

 

En junio de este año, el Boletín Oficial de Castilla y León (Bocyl) publicó una orden de la Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural que establece las bases reguladoras para las subvenciones de hasta el 40 % destinadas a inversiones en equipos colectivos de protección antiheladas en explotaciones de frutales de pepita, especialmente en manzanos, perales e higueras del Bierzo.

Según los consejeros leoneses, cada torre antiheladas puede proteger hasta 7 hectáreas y tiene un coste que ronda los 50.000 euros. Con la subvención máxima ofrecida por la comunidad, la inversión supondría un coste aproximado de 4.285 euros por hectárea a los agricultores.

A continuación, se comentará las principales empresas que se destacan por ofrecer soluciones de torres antiheladas.

 

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Casos de éxito:

Ag Group 

La empresa española AG Group cuenta con 25 años de experiencia, y ya son más de 35.000 torres antiheladas Orchard Rite instaladas

Además, la empresa ofrece un análisis personalizado y gratuito para agricultores interesados en la instalación de las torres.

Concretamente, ofrece 4 tipos de torres. Todas ellas contienen una placa solar para recargar la batería, y pueden cubrir de 4 a 9 hectáreas dependiendo de la temperatura de la helada:

  • ORCHARD 2600: torre fija.
  • ORCHARD 2430: torres antiheladas de 3 aspas, diseñadas para minimizar el ruido hasta el umbral de 49 dBA a 300 metros.
  • ORCHARD 1300: torre móvil. 
  • ORCHARD Torres Plegables: para agricultores que riegan con pivot o prefieren mantenerlas plegadas por algún motivo el resto del año.

La empresa Ecopaufruits, situada en el municipio de Soses, en Cataluña, instaló una torre antihelada de la empresa Ag Group en el 2021, en una explotación de nectarinas y paraguayos con una extensión de 10 hectáreas, donde tres cuartos de producción se dedica a la producción ecológica. 

Tras un año de empleo del sistema, en el cual la torre antiheladas se activó en cuatro noches con temperaturas descendiendo hasta -3,9 °C, logró preservar el 90 % de la plantación, mientras que el 10 % restante estaba ubicado cerca del río, y debido a los árboles sufrió a la interrupción del flujo de aire caliente.

En palabras de la compañía, en tan solo un año han recuperado la inversión en la máquina y están evaluando la posibilidad de instalar una segunda máquina para abarcar toda la extensión de la plantación.

 

RN7 Agri Services Group

RN7 Agri Services opera en todas partes de Europa, cuenta con más de 12 soluciones de protección antiheladas y ya son más de 800 ha. protegidas en los 20 años de actuación de la empresa.

La compañía ofrece soluciones para la protección de áreas desde 1,5 hasta 7,5 hectáreas, fijas, móviles, o plegables, que pueden funcionar utilizando tanto gasolina, gasóleo, modelo hibrido, eléctrico o toma de fuerza.

Las soluciones destacables antiheladas de la empresa son:

  • Protección menos de 3 ha.: Ventilador Móbil MKe, y Ventilador Móbil MK1.
  • Protección de 3ha. a 5 ha.: Ventilador Móbil MK850, Torre Móvil P1, Torre Fija V3, y Torre Fija V2.
  • Protección de más de 5 ha.: Torre Fija V1F Plegable, Torre Fija.

Agrofrost

La empresa belga Agrofrost es una de las mayores productoras de máquinas antiheladas del mundo, ofreciendo soluciones para agricultores en los últimos 50 años.

Las torres antiheladas fijas disponibles cubren áreas entre 4 y 7 hectáreas, y temperaturas de hasta - 5,5 °C, dependiendo del tipo de cultivo. A las torres se les puede añadir quemadores extra para potenciar la protección, que funcionan con gas propano.

Adicionalmente, todos los modelos cuentan con la opción de arranque automático preestablecido.

 

AID

La compañía italiana AID (Agriculture Industrial Development), cuenta con más de 50 años de experiencia e investigación, y más de 10.000 torres instaladas en el mundo.

El motor de la torre antiheladas también pueden tener otros usos, tanto en granjas, como en combinación con bombas de riego. 

Se destaca por ofrecer una torre antiheladas sin motor, más económica, en la que se puede acoplar otro motor utilizado en alguna otra maquinaria agrícola, por ejemplo, un tractor. La potencia requerida para que funcione la torre es de al menos 160 Hp.

Las soluciones de torres antiheladas de la empresa:

  • Torre estática: WMD 170 HP y WMD 230 HP.
  • Torre basculante: con la posibilidad de bajar horizontalmente para protegerla del posible deterioro. 
  • Torre móvil Polyguard: son torres multifunciones de hasta 80-90 metros, que pueden ser utilizadas tanto como una herramienta antihelada como para la aplicación de pesticidas, fertilizantes foliares o fitorreguladores.

Si quieres saber más...

  1. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/actualidad/esparrago-cosecha-espana-merma-precio-2023   
  2. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/actualidad/balance-agricultura-sequia-pac-coste 
  3. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/actualidad/cambio-climatico-eleva-siniestralidad-campo-nunca-antes

Bibliografía

  1. Liu, Q., et al. Extension of the growing season increases vegetation exposure to frost. 2018. Nature. 

 

Fuente de la imagen: RN7 Agri Services.