ES2391681B1 - Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores. - Google Patents

Abstract

Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores.#Esta estación polinizadora es utilizada para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1)), tales como abejorros y protección física contra sus enemigos naturales. Esta estación (1) permite emplear insectos polinizadores en invernaderos y similares en los que se producen fluctuaciones térmicas e higrométricas del aire, así como en presencia de enemigos naturales de los mismos, durante todo el año, al regular el bioclima de una pluralidad de colonias de insectos polinizadores en un rango óptimo de temperatura y humedad relativa y evitando el acceso de enemigos naturales a las mismas. La E.R.B.P. (1) está compuesta por un cuerpo principal (2), un sistema de sujeción-protección física (4, 5, 6), unos medios de control bioclimáticos (11, 12, 15) que permiten calefactar, refrigerar, humidificar y deshumidificar el cuerpo interior de dicha estación (2), entre otros medios.

Description

Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores.

Sector de la técnica

La presente invención se encuentra encuadrada en el área de las ciencias agronómicas y aquellas que tengan relación con esta. como por ejemplo la entomología agrícola y apicultura, entre otras.

La aplicación de esta técnica es la biotecnologla para su uso en invernaderos y estructuras que pennitan el cultivo intensivo protegido de especies vegetales bajo cubierta (como por ejemplo plástico, malla, cristal y la combinación de estos) en los que se lleve a cabo la polinización natural de flores mediante la utilización de insectos polinizadores, tales como abejorros. abejas y similares.

Estado de la téc:nica

Esta invención se basa en Wla estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P (1», para la utilización de insectos polinizadorcs tales como abejorros, abejas y similares para llevar a cabo su tarea polinizadora en condiciones óptimas de trabajo. Esta invención se basa en una máquina que es capaz de regular las condiciones biocJimáticas (temperatura y humedad relativa) del habiticulo ó colmena en el que se encuentran ubicados los insectos polinizadores para su uso durante cualquier estación del año en invernaderos, abrigos climáticos y/o similares sin depender de los factores climáticos, plagas. y enfennedades que producen efectos perjudiciales en los agentes polinizadores.

El abejorro se ha estado utilizando en Nueva Zelanda desde hace cerca de 100 afios para polinizar el trébol rojo, alfalfa, lciwi, y otros cultivos horucolas (Macfarlane et al; 1983; Griffin et al; 1991). Con anterioridad ya babían sido observados por Darwin (1854) y después figura el tratado de Sladen (1912) sobre su domesticación. A panir de aquí numerosos autores estudian el tema hasta llegar a nuestros días, que es cuando se posibilita la difusión y explotación del abejorro.

Después de este largo periodo de investigación y uso extensivo la iniciativa del Dr. R de Jonghe pennile que Bombus terrestris sea introducido en los invernaderos como insecto polinizador (veltbuis y Cabo, 1991; Longarini, 1990) de Bélgica en 1987 (Van den Eijnde el al; 1991 , Ravestijn y Van der Sande, 1991) con buenos resultados (Navez, 1989). En aftas posteriores la experiencia se extiende a Holanda, Francia (Navez y Budin, 1990), Gran Bretaña, Italia (Lama y Poletti; 1993) y otros países europeos incluido Espafia, así como a diversos continentes.

La comercialización en España comienza en la costa poniente de la Provincia de Almena, donde el tipo de cultivos y su alta concentración hace idóneo su uso. Esto ocurre en 1991 que es cuando O.Schwarzer

introduce y distribuye el producto llegando a la distribución para los cultivos de melón, sandía, judía, calabacin, berenjena, pimiento, pero hasta la actualidad más del 95% ha sido para el tomate.

Las colmenas comerciales empleadas en los cultivos hortícolas tienen una morfología simple, segura, fácil de controlar y que no precisan mantenimiento. La estructura de una colmena vacía varía según su casa comercial, pero en general se divide en los siguientes componentes (Ayala, 1996). La parte externa, que constituye el embalaje y/o protección. Está fabricada nonnalmente en cartón reciclable con características hidrófobas, que protege a la colmena durante el transporte y manipulación, as! como de las condiciones climáticas adversas. La parte interna, que alberga los distintos compartimentos de la colmena, Está fabricada en plástico reciclable ó en cartón, según el modelo. Se divide básicamente en dos compartimentos; un~ grande que contiene el nido con la cna de huevos y larvas, y que comunica con un compartimento de: alimento movible. Gracias a una tapadera transparente es posible controlar con facilidad la calidad y la actividad de la colonia. Debido a que las flores de tomate carecen de néctar, las colmenas están dotadas de una botella de jarabe artificial compuesto de azúcares yagua, que suele contener un volumen variable de llquido que es suficiente para la vida entera de la colonia. Cada colmena de abejorros comprende dos aperturas de vuelo, regulables con ayuda de una compuerta. El primero de ellos es el que se emplea en condiciones normales, permitiendo la entrada y salida de los insectos. El segundo orificio permite sólo la entrada, pero no la salida. Los orificios se comunican con el interior de la colmena mediante un pequeflo tubo cónico. Todo el espacio interior suele estar protegido por algodón que aIsla de las condiciones ambientales externas.

Por ejemplo, Otomo Hirotaka y Tezuka Toshiyuki en el documento de patente E$-2 13942 1 T3 con número de publicación 2 139421, describen un método y una máquina para el uso de insectos polinizantes, tales como Jos abejorros y caja de temperatura constante para llevar a cabo dicho método. Esta técnica realiza un control de la temperatura dentro de un rango de 25 a 30 oC para una temperatura ambiental exterior comprendida entre 5 y 37 "C, es decir, que permite mantener la temperatura de una única colmena ó caja-nido de insectos polinizadores alojada en dicha caja en un rango de 25 a 30 "C cuando la temperatura ambiental externa está comprendida entre 5 y 37 oC, que es el rango de temperaturas de un invernadero típico japonés. El objetivo pretendido por este arte es conseguir una mayor eficiencia en la polinización de cultivos en los se utilice insectos polinizadores para ello, tales como abejorros y abejas cuando la temperatura exterior está comprendida entre 5 y 37 "C mediante la regulación térmica de la caja de temperatura constante entre 25 y 30 "C, Y por ende de la colmena de insectos polinizadores ubicada en su interior.

Para lograr tal fin, se utiliza una caja fabricada de un material aislante tal como el uretano, pensada para alojar en su interior una colmena, dotada de un sistema basado en la tecnología Peltier, de tal forma que enfría ó calienta el recinto cambiando el sentido de la corriente mediante un inversor de polaridad. El control de tal sistema es llevado a cabo por una unidad central (CPU), entre otros componentes, que al registrar la temperatura mediante un termistor, acciona la refrigeración ó calefacción, para mantener la caja de temperatura constante entre 25 y 30 oC.

En cambio, en los documentos de patente JP 2003000088 A Y JP 2003210069 A, Dtomo Hirotaka y Tezuka Toshiyuki describen unas modificaciones de su anterior invención (ES~2 139421 T3) en la que se dirime una serie de cambios notorios en la morfologla y componentes de la caja de temperatura constante, pero no en cuanto a su fmalidad.

De este modo, ambas técnicas suprimen los pasos de comunicación que penniten la salida y entrada de los insectos polinizadores de la caja-nido, ubicada en la caja de temperatura constante, al exterior y viceversa y además la cinta de sujeción de la caja-nido a dicha caja de temperatura constante. Asl, en su lugar el propio cuerpo de la caja de temperatura constante mediante una abertura realizada sobre esta, pennite la salida y entrada de Jos insectos polinizadores, además de realizar la función de sujeción de un modelo específico d~ caja-nido, ya que cada caja-nido comercial tiene sus propias dimensiones.

En la estación estival de 2009 Biomip, empresa localizada en la Provincia de Almerfa, comercializó un modelo comercial de caja reguladora ténnica de colmenas para polinización utilizada para la polinización de diversos cultivos bajo invernaderos. Su fonna geométrica es un prisma de sección cuadrangular fabricada exclusivamente de cartón. Además, está fonnado por dos cuerpos. El cuerpo inferior es un prisma de sección cuadrangular que está cerrado por el cuerpo superior, constituido por una sección rectangular a modo de tapadera. Para Wla fácil comprensión cabe decir que este arte es similar geométricamente a una caja de zapatos cualquiera, obviamente de dimensiones diferentes, sin contener ningún tipo de paramento adicional. Ha sido disef'lada para alojar en su interior colmenas de abejolTos de un modelo comercial especifico, estando dispuestas en su interior simplemente colocadas unas encima de otras sin ningún tipo de accesorio ocupando prácticamente la totalidad del habitáculo. En un frontal de esta técnica varias aberturas rectangulares penniten la salida y entrada de los abejorros. También posee Wlas pequef'las aberturas distribuidas en todas las secciones de la caja con el objetivo de permitir la ventilación del recinto interior. Según dicha empresa, la caja reguladora térmica de colmenas para polinización pennite mantener a los abejorros un grado y medio por debajo de las temperaturas más altas (verano) e igual cantidad por encima de las más bajas (invierno), por término medio. Dicho arte asegura que mejora la regulación térmica de las colmenas, protegiéndolas de los picos de temperatura, tanto de las altas como de las bajas, mejorando por tanto el nivel de cuajado de los cultivos.

Explicación de la invención

A continuación procedemos a realizar el planteamiento de los problemas técnicos. De tal fonna, esta presente invenciÓn pretende mantener unas condiciones bioclimáticas óptimas para alargar la longevidad de los individuos de colonias de insectos polinizadores y maximizar la tarea pecoreadora de los mismos, tales corno abejorros, abejas y similares, así como una protección fisica contra enemigos naturales de los mismos.

Actualmente, las colonias de insectos polinizadores están expuestas a las condiciones climáticas propias de los invernaderos y abrigos climáticos en los que se produce el cultivo intensivo de especies vegetales, los cuales en la mayoría de los casos, no poseen mecanismos que regulen el microclima

(temperatura y humedad relativa del aire) en su recinto interior, produciéndose as! significativas oscilaciones ténnicas e higrométricas del aire.

Por tanto, los insectos polinizadores están expuestos directamente a dichas variaciones climáticas, por lo que han de realizar la autorregulaci6n del microclima del nido de la colonia mediante una serie de sistemas de regulación pasivos y activos que consumen sus recursos energéticos vitales innecesariamente, Jo que provoca una disminución de su esperanza de vida. Asi, la longevidad de los insectos polinizadores disminuye y por ende de las colonias de insectos polinizad ores. No obstante, no se trata del único factor afectado por el agotamiento de los recursos fisicos, sino que la eficiencia polinizadora de las obreras pecoreadoras disminuye, de tal forma que el tiempo de vuelo por individuo es más corto y menos frecuente.

Todo lo anteriormente expuesto influye de una manera evidente en la ineficiente polinización de flores en los cultivos, repercutiendo en una menor productividad y rentabilidad económica de los cultivos intensivos producidos en estructuras tales como invernaderos, abrigos climáticos y similares. A continuación, se muestra el conjunto de tareas realizadas por los insectos polinizadores para regular la temperatura y humedad relativa del nido de la colonia en circunstancias naturales.

GRUPO DE INSECTO SOCIAL

Abejas melíferas Abejas sin aguijón Abejorros

SISTEMA PASIVO DE REGULACI N DEL MICROCLlMA 1: TERMORREGULAC¡ÓN PASIVA

Orientación del nido

Arquitectura del nido Elección del lugar de

anidación

AE

AE

TE

DD

M TE

AE

TE TE

GRUPO DE INSECTO SOCIAL

Abejas melíferas Abejas sin aguijón Abejorros

SISTEMA ACTIVO DE REGULACJON DEL M1CROCLlMA II TERMORREGULAC¡ÓN ACTIVA

Generación

Incubación Ventilación Evaporación de

calor

directa agua

metabólico

TE

TE

TE

TE

AE?

DD AE NE

TE

TE

TE

NE

GRUPO DE INSECTO SOCIAL

Abejas meliferas

SiSTEMA ACTIVO DE REGULACI N DEL.MlCROCLIMA IlJ: REGULACIÓN DE LA HUMEDAD RELATIVA

Recubrimiento

Humidificación del nido de la

céreo del nido

Generación calor colonia:

de la colonia

metabólico Agua Néctar/similares

TE

TE

TE

Abejas sin aguijón AE AE DD DO Abejorros TE TE AE

AE= Algunas especies NE= Ninguna especie D[};= Dato desconocido TE= Todas las especies M= Mayoría de especies

Todas las tareas anteriores tienen como objetivo prlrnordialla supervivencia de los buevos y larvas y por tanto de la especie como mecanismo natural de adaplación al medio. No obstante, aunque se tratan de especies con unos mecanismos de supervivencia muy sofisticados, evolucionados y adaptados a la variabilidad climática, no consiguen a menudo mantener unas condiciones microclimáticas óptimas de hábitat, especialmente en verano y en invierno y tampoco sobrevivir cuando las condiciones climáticas son extremas. De esta forma, cuando la temperatura es superior a 29"C aproximadamente, las obreras pennanecerán en el nido de la colonia realizando la tarea de ventilación, además cuando la temperatura es cercana a 4O"C (temperatura letal superior para las larvas) las obreras de abejas meliferas humedecen el nido con agua, y las obreras de abejorros humedecen el nido con néctar ó en su defecto solución azucarada. para descender la temperatura entre 2 y 3°C.

Las obreras de abejas meliferas, abejorros y similares cubren el nido de la colonia con cera para evitar el descenso de la temperatura por debajo de 200C y conservar el calor metabólico. Además, elevan la temperatura del nido mediante la agitación de los músculos de vuelo cuando la temperatura es inferior a 22OC.

Según lo expuesto anterionnente el rango óptimo de temperatura de los insectos polinizadores, tales como los abejorros, abejas y similares está comprendido aproximadamente entre 23 y 29 "C, de este modo, se obtiene una diferencia ténnica de 6 "C, necesaria para un óptimo desarrollo de los diferentes estadíos larvarios de dichos insectos polinizadores. Asimismo, en ausencia de esta diferencia térmica de 6 "C en el citado rango de temperatura comprendido entre 23 y 29 oC se producirla un mayor porcentaje de larvas de insectos polinizadores débiles, las cuales no lograrían adaptarse adecuadamente al medio externo.

Con respecto a la regulación de la humedad relativa, las obreras de abejas meliferas, abejorros y similares recubren el nido de cera cuando la hwnedad relativa del aire es alta, y cubren de cera las celdillas de crla, cerrándolas parcialmente, dejando un peque130 orificio para la alimentación e intercambio gaseoso, además agitan los músculos de vuelo para awnentar la temperarura del nido. En cambio, cuando la hwnedad

relativa es inferior al 40% cierran las celdillas de cria con cera y a su vez recubren parcialmente el nido con cera, intentando evitar la deshidratación de las larvas. Además, las abejas humedecen el nido con agua y los abejorros humedecen el nido con néctar 6 en su defecto solución azucarada, que mediante evaporación aumentan la humedad relativa del nido.

De tal forma, los insectos polinizadores, tales como los abejorros realizaran las tareas anterionnente descritas cuando las obreras que conforman el nido de la colonia, monitorizan individualmente las condiciones de su ambiente, participen 6 no en una de esas tareas dependiendo de una adecuada respuesta a

lO

su percepción de las condiciones climáticas de su entorno. Así, la realización ó no realización de lUla tarea depende de los estlmulos individuales de cada obrera a las condiciones climáticas, y no del conjunto de estimulas de los individuos que conforman el njdo de la colonia. En otras palabras, por ejemplo es posible que una obrera de un colonia Bombur terrestrir realice la tarea de ventilación del nido a 29 "C Y otra obrera

del mismo nido realice la ventilación a 30 oC y lo mismo sucede para el resto de tareas implicadas en Jos sistemas de regulación del microclima.

Además, surge un problema técnico no resuelto el cual consiste en que unas condiciones climáticas,

donde la humedad relativa es alta unido a una deficiente ventilación origina el medio idÓneo para la proliferación de enferrnedades entomopatógenas, tales como hongos, bacterias y similares en el interior del nido de colonias de insectos polinizadores. De tal forma, que si el néctar se convierte en miel por medio de diversas reacciones enzimáticas se puede producir un crecimiento poblacional desorbitado de las levaduras,

25 las cuales degradan dicho alimento fermentándolo. AsI, el alimento fermentado es invadido por hongos filamentosos, que se extienden en la colonia de insectos polinizadores produciendo inicialmente el debilitamiento de los individuos, y posteriormente su muerte.

Otro problema técnico igualmente no resuelto consiste en los ataques de enemigos naturales a las colonias de insectos polinizadores, tales como abejorros, entre otros. Son numerosos los enemigos naturales que producen efectos deletéreos en las colonias de insectos polinizadores, entre ellos las hormigas, forficulas y araf\as, entre otros e igualmente sucede con algunos vertebrados tales como musarai'las, topos, comadrejas y

35 sobretodo ratones de campo. En la mayoría de los casos el néctar y la botella suministradora de soluciÓn azucarada suscitan la atracción de los mismos a las colonias. N o obstante, ciertas especies de insectos son atraídos por las larvas, ya que las hace idóneas como alimento debido a su alto porcentaje de proteínas y la incapacidad de defenderse. En cualquier caso, los enemigos naturales originan la muerte directa y/o indirecta

40 de las larvas de colonias de insectos polinizadores, lo cual determina el punto y fmal de la fase eusocial de las colonias de abejorros, por lo que las obreras pecoreadoras no poseen el estúnulo de recolectar polen para la alimentación de larvas de la colonia, realizando solamente el pecoreo para su propia alimentación. Esto origina de forma clara y evidente una ineficiente actividad de las colonias de insectos polinizadores, tales

45 como abejorros y similares, disminuyendo el porcentaje polinizador de las colonias en los cultivos que se encuentren.

A continuación procedemos a proporcionar solución a los problemas técnicos planteados 50 anterionnente. Todas las técnicas anteriores a esta presente invención no han dado solución a los problemas

técnicos planteados, por lo que los insectos polinizadores utilizados para la polinización de cultivos en invernaderos y/o abrigos climáticos no realizan una tarea polinizadora óptima en cualquier estación del afio 6 ciclo de cultivo.

As!, por ejemplo la técnica ES-2 139421 T3, Método para la utilización durante todo el afio de insectos polinizadores tales como abejorros, y caja de temperatura constante para llevar a cabo dicho método, el control que ejerce sobre la colmena de insectos polinizadores ubicada en su espacio interior es exclusivamente de la temperatura. Asimismo, describen un rango de temperatura entre 25 y 30 OC para llevar a cabo dicho método, el cual tiene una diferencia térmica de 5 oC y los extremos de dicho rango de temperatura, tanto superior como inferior son muy altos, originando una deficiente adaptación de los insectos polinizadores a un ambiente externo en el que se registran temperaruras bajas. Al mismo tiempo no se establece ningún control sobre la humedad relativa de la colmena de insectos polinizadores, ni reali7..3 mención alguna sobre la humedad relativa óptima de hábitat para una colmena de insectos polinizadores. En otras palabras, la técnica anterior no contempla el control de la humedad relativa de los insectos polinizadores y por ende no establece ningún control sobre el bioclima de dichos insectos polinizadores. AsI, los insectos polinizadores, tales como abejorros y abejas, están expuestos a altas humedades y/o a bajas humedades relativas en el interior de las colmenas de insectos polinizadores ubicadas en la caja de temperatura constante.

La técnica ES~2 13942 1 TI no realiza el control bioc1imático de las colmenas de insectos polinizadores, tales como los abejorros, puesto que la caja de temperatura constante no incluye ningún método ó invención que regule la humedad relativa en el interior de la colmena alojada en el interior de la misma. Según lo expuesto, es fácilmente deducible que el trabajo polinizador llevado a cabo por parte de los insectos polinizadores alojados en el interior de la caja de temperatura constante no es el deseado, debido a que no se ha tenido en cuenta la influencia climática sobre los individuos de las colmenas de insectos polinizadores, así como los enemigos naturales que los merman de una manera evidente, produciendo una ineficiente polinización de flores en los cultivos. Los nidos de colonias de insectos polinizadores, tales como abejorros y abejas son atacados por otros seres vivos tales como insectos, reptiles, aves y roedores, entre otros, debido a que son atraldos nonnalmente por la miel ó solución azucarada en su defecto y al aJto contenido en proteínas de los estadios larvarios de los mismos. Dicho arte no soluciona el problema técnico planteado, repercutiendo asf negativamente en la vitalidad de los individuos de tales colonias, hasta el extremo de degenerar la estructura eusocial en el caso de los abejorros, y análogamente de la estrucrura social en el caso de las abejas y en último lugar se produce la muerte de la colonia de insectos polinizadores. Se registra un descenso taxativo en el pecoreo de flores y por tanto en la producción fmal del cultivo. Dicha técnica, posee un mecanismo que pennite la entrada y salida de los insectos polinizantes de la colmena al exterior y viceversa, el cual dificulta el intercambio gaseoso y además el ir y venir de los mismos, debido a que el disei'lo de dicha pieza de comunicación está fonnado por un codo. Además, debido a su disefto no pennite la apertura y cierre de los orificios de comtmicación propios de las colmenas de abejorros desde dichos medios de acceso, siendo necesario abrir la compuerta de la colmena previamente a la colocación de la colmena de abejorros en el interior de la caja de temperarura constante. Análogamente, se imposibilita el cierre de la compuerta propia de la caja-nido de abejorros cuando esta se encuentra alojada en el espacio

interior de la caja de temperatura constante. Así, en caso de reposición de la caja-nido se produce el riesgo de

que los insectos polinizadores salgan de la misma y hieran al operario encargado de dicha tarea.

s

Además, el sistema de cnfriamiento-calentamicnto del habitáculo de la caja de temperatura constante

está basado en una célula Peltier que enfría 6 calienta, mediante un inversor de polaridad, para lo cual una

aleta se calentará y la otra se enfriará y viceversa, originándose la condensación del agua que contiene el aire

en la aleta cuando está en modo enfriamiento por un fenómeno meramente físico. Dicha agua condensada

sobre esa superficie no es desalojada al exterior de la caja de temperatura constante originando un grave

peligro por conocircuito, ya que dicha agua puede contactar con las conexiones eléctricas de la técnica.

Además la caja-nido, fabricada nonnalmente en materiales tales como cartón y/o plástico, queda humedecida

favoreciendo el desarrolló de enfermedades entornopat6genas tales como hongos y similares, afectando

15

concluyentemente a la vitalidad de los individuos de dicha caja-nido. Asimismo, el calor generado por el

Peltiery transmitido a la aleta calefactora es impulsado directamente a la caja-nido a través del ventilador. Se

trata de un sistema calefactor que transmite el calor por convección forzada por un ventilador, el cual puede

ser agresivo para los insectos polinizadores al disminuir bruscamente la humedad relativa y aumentar la

temperatura de la caja-nido. Por tanto, sería más razonable la utilización de un sistema de calefacción por

convección libre, que produjera un aumento gradual de la temperatura y un descenso menos pronunciado de

la humedad relativa. De esta fonna, la fisiología propia de los insectos polinizadores puede adaptarse

progresivamente a las nuevas condiciones de humedad relativa y temperatura.

25

Desarrollar toda la anterior tecnología para su aplicación en una única colmena resulta desde el punto

de visto económico inviable, seria por tanto más razonable y viable económicamente utilizar dicha técnica

para múltiples colmenas. Por ejemplo, para la llevar a cabo la polinización de un cultivo de tomate cv Pitenza

en un invernadero de superficie de una hectárea serian necesarias de 4 a 6 colmenas (según floración) para

llevar a cabo dicha polinización. Por tanto, se necesitarían de 4 a 6 cajas de temperatura constante para llevar

a cabo dicho método, lo que es realmente ineficiente y muy costoso económicamente.

3S

De esta manera, en primer lugar está presente invención proporciona una estación polinizadora para la

regulación biocJimática de colmenas de insectos polinizadores (E.R.B.P (1)), controlando la temperatura y la

humedad de la misma, para mantener dichas colmenas de insectos polinizadores en unas condiciones

bioclimáticllS óptimas de hábitat en cuaJquier época del afio ó ciclo de cultivo sin depender de los factores

ambientales externos y además un sistema a modo de protección fisica contra enemigos naturales,

caracterizado porque un conjunto de colmenas de insectos polinizadores, comprendido de 1 a 4, se pueden

alojar en el interior de una E.R.B.P. (1) dentro de un rango bioclimático óptimo de hábitat y además porque

contiene un sistema que actúa a modo de protección fisica para evitar el acceso de enemigos naturales a su

4S

espacio interior, y por ende al interior de colmenas de insectos polinizadores ubicadas en su interior.

En segundo lugar, esta invención proporciona una E.R.B.P (l) dotada de un sistema que impide el

acceso de enemigos naturales al interior de la misma, para la utilización de insectos polinizadores tales como

abejorros, abejas y similares en cualquier estación del año ó ciclo de cultivo, manteniéndolos en unas

condiciones bioclimáticas óptimas de temperatura y humedad relativa, as! como a salvo de enemigos naturales, tales como insectos, reptiles. aves, roedores, entre otros.

AsI, las condiciones bioclirnáticas en el espacio interior de la E.R.B.P (1) se pueden regular dentro de un rango óptimo de temperatura y humedad relativa de hábitat, y además se evita el acceso de enemigos naturales al interior de las colmenas de insectos polinizadores. De esta manera, se pueden mantener unas condiciones bioclirnáticas de temperatura entre 23 y 29 OC Y una humedad relativa entre 50 y 65% aproximadamente, evitándose por tanto las fluctuaciones climáticas tfpicas de los invernaderos del Sureste de Espafl.a. Al conservar dichas condiciones climáticas se posibilita el empleo de abejorros y similares para polinización de cultivos en cualquier época del afio ó ciclo de cultivo, ya que al mantener la humedad relativa entre 50 y 65% se evita la proliferación de enfennedades, tales como hongos entomopatógenos, entre otros, por lo que no se produce el debilitamiento de los individuos y su posterior muerte a causa de los mismos.; Además, no se produce la deshidratación de los individuos de las colonias de insectos polinizadores como los: abejorros, al mantenerse la humedad relativa entre 50 y 65%, y por tanto no se produce la depredación de larvas por parte de las obreras y tampoco se produce un crecimiento desorbitado de las levaduras fennentadoras de la miel, por lo que se evita as! la muerte prematura de las larvas. Igualmente, al mantener la temperatura entre 23 y 29 oC los insectos polinizadores no están expuestos a las fluctuaciones térmicas, alargando su esperanza de vida considerablemente al realizar únicamente tareas reproductivas y polinizadoras, mejorando as! la eficacia en la tarea polinizadora, puesto que los individuos están sanos y vitales pueden dedicarse plenamente a la polinización de flores. Cuando la temperatura es baja, como por ejemplo por debajo de 5 oC, los insectos polinizadores necesitan un tiempo muy prolongado para calentar los músculos del vuelo hasta un intervalo de 30 a 40 oC, comprendido entre 15 y 20 minutos aproximadamente, consumiendo recursos energéticos y tiempo que no es empleado para realizar la tarea polinizadora de flores. La estación para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.S.P.), al mantener la temperatura entre 23 y 29 oC, posibilita el calentamiento de los músculos de vuelo de los insectos polinizadores en pocos segundos, produciéndose una mayor eficiencia en la tarea polinizadora y menor desgaste de los recursos energéticos por parte de los mismos.

Además, se suma el hecho de que los enemigos naturales de los insectos polinizadores no tienen acceso al interior de las colmenas ubicadas en el cuerpo principal de estación, por lo que no se produce la muerte de larvas e individuos de las mismas. As!, la tarea polinizadora no se ve afectada por los mismos, arte sin el cual no seria posible tal aflrmación.

De esta manera. para llevar a cabo la invención se emplea la E.R.B.P. (1), que está fonnada por un cuerpo principal (2), ensamblada a un sistema de sujeción (4), fonnado por un conjunto de patas (5) y por un conjunto de depósitos de liquido (6), el cual posee doble función; por una parte sostiene y aísla a dicha estación del suelo, y por otra pane tiene una funcionalidad de protección flsica contra enemigos naturales de los insectos polinizadores. Dicha protección estA ejercida de fonna activa por los depósitos de liquido (6) y de forma pasiva realizada por las patas (5), que impiden el acceso directo de los enemigos naturales de los insectos polinizadores a la E.R.B.P. (1).

El cuerpo principal de estación (2) de la E.R.S.P. (1) está cubierto por la cubierta protectora (3)

ensamblada directamente sobre ésta. El grosor de esta pieza es mayor que el cuerpo principal de estación (2),

para as! proteger el interior de la E.R.B.P. (1) de la radiación solar, sobre todo en las horas centrales del día.

S

Las colmenas en el interior de la E.R.B.P. (1) están dispuestas mediante unos soportes de base

ajustable (8) formados por una bandeja porta colmenas (9 y 9.1) Y el porta bandejas (10 y 22) que están

sostenidos por el eje (20), el porta eje (2 1) y el tope del porta bandejas (23). Estos elementos tienen la

función de sostener las colmenas en el interior de la E.R.B.P. (1) Y además de aislar las colmenas de los

cambios bruscos de temperatura del exterior, ya que existe una cámara de aire con respecto a las paredes

internas de la E.R.RP. (1).

Las colmenas (19) se disponen sobre las bandejas porta colmenas (9 y 9. 1) quedando fijadas al mismo, al ser

presionadas por la escuadra de ajuste (9a), que junto con los pinchos de agarre (7d), quedan ancladas

15

solidariamente a la bandeja porta colmenas (9 y 9. 1). Las bandejas porta colmenas (9 y 9. 1) poseen unas

dimensiones que permiten acoplar en su interior colmenas de distinto tamafio y forma.

El porta bandejas inferior (22) permite el movimiento longitudinal de la bandeja porta colmenas (9.1),

para poder asl acoplar la colmena a la piquera de la estación (7) y también facilitar la retirada y reposición de

]a colmena. El porta bandejas superior (10) permite dos movimientos distintos a la bandeja porta colmenas

superior (9) que se acople; por una parte permite el movimiento longitudinal de la bandeja porta colmenas

superior (9) y por otra parte permite el giro del conjunto porta bandeja-bandeja porta colmenas, esto es

25

imprescindible para colocar las colmenas inferiores. Una vez colocadas las colmenas inferiores se dispone de

nuevo el porta bandejas superior (10) en su posición de origen, colocando las colmenas superiores en la

bandeja porta colmenas superiores (9). Para realizar todas estas tareas previamente se ha retirado la cubierta

protectora (3).

La piquera de la estación (7) es un elemento que ha sido diseftado para comunicar las colmenas con el

exterior, y que está situado en el frontal del cuerpo principal de estación (2). Se ha disef'lado de tal forma que

minimiza las perdidas de calor-fria desde el interior de la E.R.B.P. (1) al exterior y la entrada de calor-fria

35

del exterior al interior de la misma. A la vez permite el intercambio gaseoso de la colmena de insectos

polinizadores (19) ubicada en el cuerpo principal de estación (2) con el ambiente exterior. También ha sido

diseñado para acoplar colmenas de distintas casas comerciales que poseen alturas de piquera distintas.

Para solucionar este problema técnico la piquera de la estación (7) puede moverse en el frontal en todas las

direcciones, según fig. IO y 11. Además, posee una tapa de ajuste (7a) que impide su salida del frontal y

también posee unos pinchos de agarre (7d) para que una vez colocadas las colmenas y mediante una ligera

presión del conjunto bandeja pona colmenas (9) y colmena sobre la piquera de la estación (7), este quede

anclado a las colmenas, impidiendo el movimiento de la piquera de la estación (7) en el frontal. También

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posee una puertecilla de apertura y cierre (7b) que permite al operario cerrar la E.R.B.P. (1) Y aislarla

completamente del medio para realizar tareas como la aplicación de productos titosanitarios, que de entrar

en contacto directo con la colonia de insectos polinizadores, producirla la rápida muerte de los individuos de

la misma.

La E.R.B.P. (1) está dotada de un sistema de refrigeración (11) para mantener unas condiciones de temperatura óptima para el desarrollo y función de los insectos polinizadores en aquellos momentos en el que la temperatura exterior está por encima del umbral soportable para estos insectos, es decir, cuando la temperatura es superior a 29 oC aproximadamente. Este sistema de refrigeración (I 1) posee diversos elementos integrados todos en una la placa sostén (11h). Dichos elementos están compuestos por; una célula tennoeléctrica o Peltier (11a), un disipador de calor (lId), que posee incrustado tuberfas de caJor o "heat pipes" (IIc), un disipador en la cara fría (J 10, Y ventiladores (llc yIlg) incorporados a cada disipador. Además, la placa sostén (llh) posee incorporada un depósito de condensación (1Ib), que a través de una tubería (llj) conectada a éste (11i), elimina el agua condensada del sistema de refrigeración (11) hacia el exterior.

La célula Peltier (11a) es un elemento electrónico que al pasar una corriente eléctrica por dos semiconductores (tipo-n y tipo-p) los electrones absorben calor desde una de sus caras hacia la otra cara, por tanto una cara se calienta mientras que la otra se enfría, la cara que se enfría es utilizada para refrigerar el interior de la E.R.B.P.(I) mediante ventilación forzada provocada por un ventilador, la cara caliente de la célula Peltier tiene que ser a su vez enfriada, ya que cuanto más fría este la cara caliente, más fría estará la cara fria de la célula Pehier. El problema planteado es que si se dispone un disipador metálico normal para enfriar la cara caliente de la célula Pehicr, esta tecnología sólo permite utilizar una célula Peltier de poca potencia, permitiendo refrigerar muy pequel'los recintos, si se quisiera utilizar una célula Peltier de más patencia para refrigerar un reciento mas grande como la E.RB.P. (1), se necesitaría un disipador de calor muy grande siendo inviable su utilización por ineficiente y dificultad de acople.

El problema se ha resuelto utilizando la tecnología heat pipes o tuberfas de calor incorporado al disipador de la cara caliente. Las tuberías de calor ó heat pipes están constituidas por una serie de tuberías metálicas huecas dotadas de un material poroso y líquido en su interior. En el sistema de refrigeración de la

E.R.B.P. (1) estas tuberías están dispuestas de tal forma que recorren la célula Peltier y el disipador, así el liquido al circular por la cara caliente de la célula Peltier se calienta y pasa de estado líquido a estado gaseoso, absorbiendo calor en el proceso y enfriando la cara caliente de la célula Pehiee. Este liquido en estado gaseoso al atravesar los micro poros y alejarse de la zona de calor va condensándose de nuevo, el radiador donde se encuentra el heat pipes junto con la ventilación forzada creada por el ventilador va enfriando de nuevo el líquido, y este a través de unos micro poros vuelve a la zona de calor de la cara caliente de la célula Peltier, iniciándose de nuevo el proceso. Por tanto, la tecnologfa heat pipes ó tuberías calientes nos permite utilizar células Peltier de mayor potencia, necesaria para la refrigeración de la E.R.B.P. (1), permitiéndonos refrigerar a la vez múltiples colmenas. La cara caliente de la célula Peltier también se puede refrigerar utilizando refrigeración lfquida. El sistema está compuesto por una tubería metálica, que recorre la cara caliente de la célula Peltier, esta tuberia está conectada a un disipador de calor, alejada de la zona caliente. Además, una pequei\a bomba haee circular liquido refrigerante por el circuito, transfiriendo el calor de la cara caliente de la célula Peltier hasta el disipador, este disipador será enfriado por ventilación forzada mediante un ventilador que lleva incorporado.

As! consecuentemente, el sistema de refrigeración dotado con la tecnología heat pipes 6 mberfas calientes es preferible por su sencillez y eficiencia energética a la refrigeración líquida., aunque ambos medios pueden ser utilizados para la refrigeración de la E.R.B.P. (1) mediante células Pehier 6 tennoeléctricas.

De forma alternativa, aunque no preferida, es factible y adaptable a la E.R.B.P. (1) un sistema de refrigeración por gas, tal como el R-22 y los nuevos gases ecológicos R-407C, R-134A, R-410A y similares.

El sistema de calefacción (12) nos permite mantener unas condiciones de temperatura óptimas en el interior de la E.R.B.P. (1), en los momentos en el que en el medio exterior existen unas temperaruras que están por debajo de la temperatura óptima para el desarrollo y función de los insectos polinizadores, es decir, cuando la temperatura es menor de 23 oC. Está formado por una placa sostén metálica (l2b) ó cualquier otro material termoresistente en el que se coloca un cable térmico (12a). Esta resistencia se ha elegido con unas caracterlsticas y potencia en vatios determinadas, para transmitir el calor por convección libre de forma no brusca, para que alcance la temperatura deseada en un intervalo de tiempo tal que no produzca ningún tipo de alteración a los insectos polinizadores. El sistema de calefacción se ha aislado del cuerpo principal mediante un separador (13) fig.2, de esta forma todo el calor se transmite por convección libre al aire del interior de E.R.B.P. (1).

El control bioclimático ejercido por la E.R.B.P. (1) se realiza mediante un microcontrolador (14). Este es un circuito integrado ó chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora; compuesta por una unidad central de procesamiento, memoria y unidades de entrada y salida. Mediante el microcontrolador (14) se controlan las variables climáticas, temperatura y humedad relativa del aire, utilizando para ello una serie de sensores de temperatura y humedad del aire distribuido en el interior de la

E.R.B.P. (1). El microcontrolador (14) mediante estos sensores activa ó desactiva los sistemas de refrigeración (11), calefacción (12), deshumidificación (15.1) y humidificación (15.2). Así, a partir de 29 "C el sensor de temperatura transmite la información al microcontrolador (14) y este acciona el relé (integrado en el circuito electrónico donde se encuentra el microcontrolador (14» activando asl el sistema de refrigeración (11); de igual manera para el sistema de calefacción (12) al descender la temperatura de 23"C. De la misma manera, el microcontrolador (14) mediame la sei'lal enviada por el sensor de hwnedad abre ó cierra los relés que accionan el sistema de deshumidificador-humidificador (15). Cuando la humedad relativa en el interior de la E.R.B.P. (l) supera el 65 %, el microcontrolador (14) acciona el ventilador (15d) del deshumidificador (15.1), produciendo una comente de aire forzada sobre el gel de silice (l5b), que originará un descenso de la humedad relativa de la corriente de aire que sale de la ranura (15a).

De forma alternativa, aunque no preferida en esta presente invención, se puede utilizar la célula Peltier para deshumidificar la E.R.B.P. (1). As!, este sistema estarfa formado por una célula Peltier con dos disipadores de calor y frío acoplados en ambas caras de la misma. La cara ma, al estar por debaj o del punto de roda, producirla la condensación del agua que contiene el aire, eliminándola al exterior de la E.R.B.P. (1) mediante una tuberfa. Por tanto, la cara caliente corno la cara fría de la célula Peltier se encuentran en el interior de la E.R.B.P. (1), de esta fonoa, el sistema de deshumidificación basado en la tecnologla Peltier no

modificarla significativamente la temperatura de la E.R.B.P. (1), produciendo solamente una bajada de la humedad relativa del aire en el interior de la E.R.B.P. (1). Este sistema de deshumidificaci6n puede ser conectado al microcontrolador (14) mencionado anterionnente. Por otro lado, cuando la humedad relativa de la ERB.P. (1) es menor del 50%, el microcontrolador (14) produce el accionamiento del relé al recibir la 5eita! del sensor de humedad que produce el encendido del humidificador (15.2) accionando el ventilador (15f), que provoca una comente forzada de aire sobre el material fibroso en forma de "te" (ISe), saliendo el aire cargado de humedad por la ranura (15g).

El sistema deshumidificador-humidificador (15) está realizado en una sola pieza, fonnado por dos depósitos según las figuras 12 Y 13. El deshumidificador (15.1) está formado por un depósito en el que se coloca gel de sí1ice (15b), en su parte superior se encuentra un ventilador (15d) que fuerza el aire a salir por la ranura (ISa). En el lado opuesto se encuentra el humidificador (15.2) que está fOrmado por un depósito de agua (15e) en el que se inserta un material fibroso en forma de ''te'' (lSc), que está en contacto directo con dicha agua, que debido a su naturaleza fibrosa posee micro poros que por el fenómeno de capilaridad produce que el agua ascienda desde el fondo del depósito de agua hasta la parte superior de dicho material fibroso en forma de "te" (1 Se). En su parte superior se encuentra un ventilador (1St) que produce una corriente forzada de aire sobre el material fibroso en forma de "te" y obliga a salir el aire por la ranura (1Sg). Por tanto, los sistemas de refrigeración (11), calefacción (12), y deshumidificador-humidificador (15) permiten mUltener Wlas condiciones bioclirnáticas optimas de hábitat en el interior de la E.R.B.P. (1), comprendidas por una temperatura entre 23 y 29 oC '1 una humedad relativa entre 50 y 65 %.

Descripdón de I.s fipras

Figura l. Representa la E.R.B.P.(I) en tres dimensiones, la E.R.B.P.(I) esta fonnada por un cuerpo principal (2) y una cubierta protectora de la estación (3), y una estructura de sujeción (4), formada por las patas de la estación (S) y depósitos de liquidos (6), y unas piqueras de estación (7), dotados con unas puertecillas de apertura y cierre (7b).

Figura 2. Es un corte transversal de la E.RB.P. (1), tanto el cuerpo principal (2) como la cubierta protectora (3), están formadas por una capa de espuma rígida (3b, 2b), Y una lamina externa plástica (3a, 2a). Las colmenas superiores (19) están dispuestas sobre unos sopones de base ajustable (8), formado por una bandeja porta colmenas (9) y el porta bandejas (10). La bandeja porta colmenas (9) puede desli.zarse longitudinalmente sobre el porta bandejas (10), pudiendo ajustarse sobre la piquera de la estación (7), el porta bandejas (lO) está sostenido por el eje (20) y por el tope del porta bandejas (23). El eje (20) se apoya sobre una pieza llamada porta eje (21 l. El porta colmenas inferíor (9.1 l se coloca encima del porta bandejas inferior (22). Los sistemas de calefacción (12), refrigeración (11), deshumidificación (15.1) y humidificación (15.2) están dispuestos en la parte posterior de la E.Rll.P. (1). Estos sistemas están controlados por un miCTocontrolador (14). Los elementos electrónicos quedan ubicados en el exterior de la E.R.B.P. (1), están protegidos por una tapa protectora (16); además en este se inserta el enchufe (18), para suministrar la energla

eléctrica a la E.R.B.P. (1). En la parte inferior se ha colocado un interruptor (17) para el apagado 'Y encendido general de la E.R.B.P. (1).

Figura 3. Es un corte longitudinal de la E.R.B.P. (1) (con los mismos elementos que en la fig. 2 pero desde otra perspectiva).

Figura 4. Es una vista en perfil del sistema de refrigeración (11) fannado por la placa sostén (¡lh), en el se unen los distintos elementos, en su interior se encuentra una célula tennoeléctrica o Pe1tier (1 la). en su cara caliente se une por diversos medios no representados, un disipador de calor (lId), que posee incrustado tuberías de calor 6 " heat pipes" (Ile) y un ventilador (1I e) para disipar el calor. por convección forzada, del disipador (lid). En la cara fiía poseen un disipador de frío (lIt) y un ventilador (JIg), además posee un depósito de condensación (11 b) al cual se une una tubería (11j) mediante el acople de desagüe (11 i).

Figura 5. Es una vista en alzado de la parte posterior del sistema de refrigeración (11).

Figura 6. Es una vista en alzado del sistema de calefacción (12) está compuesto por un cable ténnico (12a) y una placa sostén metálica ( 12b). Este sistema de calefacciÓn (12) está aislado de la pared posterior mediante un separador (13).

Figura 7. Es una vista del porta bandejas superior (10) en tres dimensiones, posee una pieza de ajuste (lOe) donde se introduce la bandeja porta colmenas superior (9), fijados ambos mediante unas tuercas de sujeción (lOd). El porta bandejas superior puede girar libremente ya que posee una abertura al eje (lOa). Además, posee un tope de ajuste (1 Ob) para anclarla al frontal de la estación, insertando esta pieza al tope del porta bandejas (23).

Figura 8. Representan la bandeja porta colmenas (9 y 9.1) en tres dimensiones. Poseen una ranura (9c) y una escuadra de ajuste (9a) fijada mediante unos tomillos (9b), que fijan y ajustan la posición de este elemento. Ademas, poseen unos pinchos de agarre (9d) que imposibilitan el movimiento de las colmenas de insectos polinizadores (19) al acoplarlas a las bandejas porta colmenas (9 y 9.1).

Figura 9. Representa la piquera de la estación (7) en tres dimensiones. Esta pieza posee una puenecilla de apertura y cierre (7b) que se ajusta a la guía (7c), para abrir ó cerrar la piquera de la estación (7). Esta se ajusta al frontal de la estación mediante la tapa de ajuste (7a), este posee un tomillo de fijación (7e), además posee unos pinchos de agarre (7d) que permiten fijarla a la colmena de insectos polinizadores (19).

Figura la. Es un esquema del movimiento de la piquera de la estación (7) en el frontal del cuCIpO principal de estación (2), observándose el hueco rectangular (2c). necesario para alojar la piquera de la estación (7). El hueco rectangular (2c) se puede observar que es más grande que la sección estrecha rectangular de la piquera de la estación (7), posibilitando el movimiento en todas las direcciones de la piquera de la estación (7) en el cuerpo principal de estación (2).

Figura ll. Es un fragmento de un corte del cuerpo principal de la estación (2), donde se aloja la piquera de la estación (7). Se observa perfectamente cómo se inserta la piquera de la estación (7) en el frontaJ del cuerpo principal de estación (2). Los distintos elementos de la piquera de la estación (7) están descritos en la figura 9.

Figuras 12. Es un corte longitudinal del sistema deshumidificador-humidificador (15), el cual está formado por un recipiente dividido en dos cámaras. En una se encuentra el deshumidificador (15.1) que posee un depósito de gel de sllice (15b) y en su parte superior un ventilador (15d), que fuerza a pasar el aire por la ranura (ISa) en el otro extremo se encuentra el humificador (15.2) que posee un depósito de agua (ISe) y en su parte superior un ventilador (1St); en el cual se inserta un material fibroso en forma de ''te'' (ISc), que fuerza a pasar el aire por la ranura (15g). Ambos forman el sistema de deshumidificador-humidificador (15) respectivamente.

Figura 13. Es una vista en planta del sistema de deshumidificador-humidificador (15).

Figuras 14a. 14b, 14c. Representan los ef«:tos de la temperatura, humedad relativa, y la actividad polinizadora de un abejorro especifico (Bombur le"estr¡r) cuando no se utiliza E.R.B.P. (1) Y cuando se utiliza E.R.B.P. (1), en verano.

Figuras ISa, ISb, lSc. Representan lo mismo que las Figuras 14a, 14b Y 14c, pero en invierno.

Figuras 16a y 16b. Exponen los efectos de la humedad relativa del aire en las colmenas de Bombus te"estris sin utilizar E.RB.P. (1) (6g.16a), y utilizando E.R.B.P. (1) (fig.16b).

Modo de realización preferida de la invención

A continuación se describe Wla forma de realización de la E.RB.P. (1) de Wla manera preferida pero no limitativa. El cuerpo principal (2) de la E.R.B.P. (1) esta formado por planchas de espuma rigida, tal como poliestireno extruido, al que se le ha unido un plástico rígido protector resistente a los rayos ultravioleta. Estas planchas se unen por diversos métodos no representados para formar el cuerpo principal (2). Las patas

(5) se ajustan a la parte inferior del cuerpo principal (2) según figura l.

Los depósitos de líquidos se introducen en la parte inferior de las patas (S) según figura 2.

La cubierta protectora de la estación (3) está formada, al igual que el cuerpo principal de estación (2), por Wla capa de espuma rígida (3b) y un plástico rígido (3a) resistente a los rayos ultravioletas. Esta pieza encaja perfectamente sobre la parte superior de la E.R.B.P. (1) según fig.2, quedando fijada al cuerpo principal (2) mediante una ligera presión.

El porta bandejas (10) y la bandeja porta colmenas (9), asl como otros elementos tales como patas (5), piquera de la estación (7) y depósitos de liquido (6) entre otros, están realilados en plbtico, fabricados éstos por diversos métodos tales como moldeo por inyección, moldeo por extrusión, entre otros.

(Sigue en página siguiente)

El porta bandejas superior (10) posee una apertura al eje (lOa) por donde se introducen el eje (20), este

esta sujeto mediante el porta eje (21). Sobre el porta bandejas superior (lO) se coloca a través de la pieza de ajuste (lOe) el porta colmenas, y una vez introducido la pieza de ajuste (lOe) en la ranura (9c) de la bandeja porta colmenas (9) se fijan ambos mediante tuercas de sujeción, aunque también se pueden utilizar tuercas de palomilla o similares (IOd). Esta pieza permite que se deslice la bandeja porta colmenas superior (9) sobre el porta bandejas superior (lO), impidiendo su salida y mediante su apriete quedan fijadas ambas.

El porta bandejas superior (10) queda anclado al frontaJ de la estación mediante el tope del porta bandejas (23). La bandeja porta colmenas inferior (9.1) no va colocada sobre un porta bandejas superior (lO), sino que se coloca encima del porta bandejas inferior (22), realizando esta la misma función que el porta bandejas superior (10), aunque no pennite el giro del conjunto, solamente pennite el desplazamiento longitudinal de la bandeja porta colmenas inferior (9.1).

El sistema de calefacción (12) está formado por una plancha metálica (¡2b) u otros materiales tennoresistentes, al que se une por diversos métodos no representados un cable térmico (I2a). El sistema de calefacción (12) se inserta en la parte posterior interna de la E.R.B.P. (1) mediante el separador (13).

La piquera de la estación (7) queda ensambla al frontal de E.R.B.P. (1) mediante la tapa de ajuste (7a). Para realizar esta operación antes se ha realizado una abertura rectangular en el frontal de la E.R.B.P. (1) para permitir introducir la piquera de la estación (7), con la particularidad de que dicha apertura es mayor que la sección rectangular estrecha de la piquera de la estación (7). As1, una vez realizada dicha operación queda fijada por la tapa de ajuste (7a) y el apriete del tomillo de fijación (7e), según figura 11.

El sistema de refrigeración (11) esta formado por la placa sostén (1Ih), que forma una sola pieza con el depósito de condensación (llb). Esta pieza está fabricada en plástico termoresistente mediante moldeo por inyección, moldeo por extrusión, entre otros métodos. En esta placa se ajustan e unen por diversos métodos no representados la célula Peltier (l la). En la cara caliente de la célula Peltier (Ila) se Wlen el disipador de calor (lid) dotado con la tecnología heat pipes ó tuberías de calor incorporado (1Ie), y un ventilador (1 le). En la cara fria de la célula Peltier (1 la) se inserta un disipador de frío ( 11 f) Y un ventilador (I lg). Para desalojar el agua condensada por el sistema de refrigeración (1 1) se introduce una tuberla (I1j) en el acople de desagüe (1 Ji), el extremo final de la tubería comunica con el exterior. Una vez conectados todos los elementos que componen el sistema de refrigeración (11), esta queda fijada a la parte posterior interna del cuerpo principal de estación (2), mediante unos tomillos y tuercas de nylon ó similares. Sin embargo, se ha de realizar previamente una abertura rectangular para introducir el heat pipes ó tuberías de calor (lIe) con su correspondiente disipador (lId). De esta forma, solo queda en el interior de la E.R.B.P. (1) el disipador de frio {llO y su cOlTespondiente ventilador (llg).

En la parte externa al cuerpo principal de estación (2) se colocan los diversos elementos eléctricos, tales como cableado, fuente de alimentación, intelTUptores y fusibles, entre otros. Estos se encuentran protegidos por la tapa protectora (16), la cual también está fabricada preferentemente en plástico rígido.

,.

Además, se ajusta al cuerpo principal de estación (2) por diversos medios, tales como tomillos pasantes, entre otros.

El sistema de deshumidificación-humidificaci6n (15) está fabricado también en plástico descrito según las figuras 12 y 13. Este recipiente se coloca en la parte posterior del cuerpo principal de estación (2) según fig.2. Este sistema de deshumidificación-hwnidificación (15) está fonnado por dos cámaras independientes. El deshumidificador (15.1) está compuesto por una cámara rellena de gel de sHice (15b), y en su parte superior se encuentra un ventilador (15d) controlado electrónicamente. En el extremo opuesto se encuentra un humidificador (15.2) que está compuesto por una cámara rellena de agua, en la que se inserta según la figura 12, un material fibroso en fonna de "te" (15e). En su parte superior se encuentra un ventilador (151) controlado también electrónicamente.

Los sistemas de control bioclimáticos compuestos por el sistema de refrigeración (11), sistema de calefacción (12), sistema de deshumidificación (15.1) y sistema de humidificación (15.2) están controlados electrónicamente mediante un microcontrolador (14).

Aplicación industrial

Según todo lo expuesto en la descripción de la invención es evidente que esta presente invención tiene aplicación industrial, concretamente en el sector agrícola. Además, los distintos componentes constituyentes de la E.R.B.P. (1) son de origen industrial ó susceptibles a ello. En consecuencia, la fabricación de la misma puede ser aplicada claramente al proceso de industrialización.

Ejemplos experimentales

Ejemplo 1

Las figuras 14a, 14b y 14c representan la relación entre las condiciones climáticas ambientales propias de un invernadero tlpico del Sur de Espafia en verano, tales como la temperatura del aire COC) y la humedad relativa del aire (%) y la actividad polinizadora de una especie de abejorro específica, Bombus terrestris ensayado emp[ricamente bajo diversas situaciones experimentales, como se detalla a continuación.

La figura l4a expresa el efecto que produce la temperatura del aire de un invernadero, a lo largo de un dla, en la temperatura del aire interior de colmenas de Bombus terrestris ubicadas sin utilizar E.R.B.P. (1), y en la temperatura del aire de colmenas de Bombus terrestris ubicadas en el interior de la E.R.B.P. (1), objeto de esta invención. AsI, la temperatura del aire del invernadero oscila aproximadamente entre 23 y 47 oC, de tal fonna que la temperatura del aire de las colmenas de BQmbur terre.ttris sin utilizar la E.R.B.P. (1) es aproximadamente de 28 a 47 OC. Cabe decir, que entre 38 OC; Y 40 oC se produjo la muerte de las larvas de las colmenas y a partir de 42 oC la muerte paulatina de las obreras y de la reina.

Por tanto, las colmenas de Bombus lerrertris utilizadas sin E.R.B.P. ( 1) murieron. En cambio, la temperatura del aire en el interior de las colmenas de Bombus terrestris ubicadas en el cuerpo principal de estación (2) es de aproximadamente, entre 23 y 29 oC; reaJizando su tarea polinizadora con normalidad y eficacia.

La figma 14b muestra el efecto que produce la humedad relativa del aire (%) de un invernadero a lo largo de un dla en la humedad relativa del aire (%) interior de colmenas de Bombus te"estris ubicadas de una manera agronómica tradicional en el interior del invernadero y a la humedad relativa del aire (%) de colmenas de abejorros ubicadas en el interior de la E.R,B.P. (1). De tal fonna, que la humedad relativa del aire (%) del invernadero oscila aproximadamente entre 20 y 60 %, asi se registra una humedad relativa en colmenas de Bombus rerreslris sin utilizar la E.R.B.P. (1) aproximadamente de 38 a 70 %. Sin embargo, la" humedad relativa de colmenas de Bnmhu.f terrestris alojadas en el cuerpo principal de estación de la

E.R.B.P. (1) es aproximadamente entre 50 y 65 %.

La figura 14c muestra la actividad polinizadora de colmenas de Bombus terrestris, representada gráficamente como la actividad cada 5 minutos y expresada como número de salidas y de entradas de individuos a las mismas. Cabe decir, que las salidas representan a los individuos de la colmena que abandonan el nido para realizar la tarea de pecoreo, y las entradas representan el retomo al nido de los individuos de la colmena con polen recolectado por los mismos para alimentar a las larvas presentes en el nido.

Asl, el número de salidas sin utilizar la E.R.B.P. (1) alcanza una actividad polinizadora máxima entre las 10.00 Y 12.00 a.m, de aproximadamente I salida cada 5 minutos, para disminuir en las horas centrales del día, que es cuando se registran las temperaturas más altas en el invernadero, fmalmente el número de salidas volverá a aumentar ligeramente alrededor de las 16.00 y 17.00. El número de entradas registradas sin utilizar

E.R.B.P. (1) es inferior a las salidas hasta las horas centrales del dla, donde se invierte esta tendencia para aumentar, ya que las altas temperaturas impiden la realización de la tarea polinizadora, para volver a incrementarse alrededor de las 18.00. En contrapartida, las colmenas de Bombus terrestrir que se emplean con la E.R.B.P. (1) registran notoriamente mayor proporción de salidas y entradas cada 5 minutos. El número de salidas es en todo momento como mlnimo el doble de las salidas registradas sin utilizar la E.R.S.P. (1), hasta alcanzar un factor que supera el cuádruple, concretamente entre las 12.00 y 13.00 se registran salidas superiores a 4,5 cada 5 minutos. Análogamente, se registran un nUmero de entradas que duplican como mínimo a las registradas sin utilizar la E.R.S.P. (1).

Ejemplo 2

Las figuras 15a, 15b y 15c expresan la relación entre las condiciones climáticas ambientales y la actividad polinizadora de una especie de abejorro especifica, Bombus terrestris en el mismo ciclo de cultivo que el ejemplo 1 de esta invención, pero realizado en invierno.

La figura ISa expresa el efecto que produce la temperatura del aire de un invernadero (en invierno), a lo largo de un dia, en la temperatura del aire exterior de colmenas de Bombus terrestris ubicadas en el interior de) invernadero sin utilizar E,R.B.P. (1), Y en la temperatura del aire de colmenas de Bombus terrestris ubicadas en el interior de la E.R.B.P. (1). De este modo, la temperatura del aire del invernadero (en invierno) oscila aproximadamente entre -2 y 13 "e, como consecuencia la temperatura del aire de colmenas de Bombus terrestris sin utilizar la E.R.B.P. (1) es aproximadamente de 8 a 19 OC.

Es resei\able destacar que los individuos de tales colmenas procuran elevar la temperatura del nido por encima de los 10 OC, puesto que por debajo de esta temperatura se produce la muerte de las larvas del nido de la colonia. En consecuencia, tal y como se puede observar en dicha figura 15a cuando la temperatura exterior es inferior a Q"C la temperatura del nido de la colmena es inferior a I O oC, por lo que se alcanza la temperatura letal inferior para las larvas, produciendo así su muerte. Sin embargo, la temperatura del aire en el interior de colmenas de Bombus terrestris ubicadas en el interior de la E.R.B.P.(l) es aproximadamente de 23 a 29 OC, independientemente de la temperatura del aire del invernadero, manteniendo las larvas del nido de la colonia dentro de un rango de temperatura óptima para su desarrollo.

La figura 15b muestra el efecto que produce la humedad relativa del aire (%) de un invernadero a lo largo de un día (en invierno) en la humedad relativa del aire interior de colmenas de Bombus terrewis ubicadas en el interior del invernadero sin utilizar la E.R.B.P. (1) Y también en la humedad relativa del aire (%) de colmenas de abejorros Bombus terrestris ubicadas en el interior de la E.k.B.l>. (1). De este modo, la humedad relativa del aire (%) del invernadero oscila aproximadamente entre el 75 y 100 %, registrándose por consiguiente una humedad relativa del interior de colmenas de Bombus terrestris sin utilizar la E.R.B.P. (1) aproximadamente entre el 80 y 95 % Y una humedad relativa del aire (%) en el interior de colmenas de Bombus terres1ris ubicadas en el interior de la E.R.B.P. (1) aproximadamente entre el 50 y 65 %.

La figura 15c muestra la actividad polinizadora de colmenas de Bombus terrestris, representado gráficamente como la actividad registrada cada 5 minutos y expresada cómo número de entradas y salidas de individuos a las mismas. Tal y como puede observarse en la gráfica, el número de salidas de individuos de las colmenas sin utilizar la E.R.B.P. (1) alcanza una actividad polinizadora máxima entre las 10.00 y 13.00, de aproximadamente l salida cada 5 minutos, hasta disminuir paulatinamente confonne avanza el d'a. Por otro lado, el número de entradas de individuos de las colmenas sin utilizar la E.R.B.P. (1) es inferior al número de salidas a lo largo del día hasta las 17.00·18.00 invirtiéndose esa tendencia. En contraposición, las colmenas de abejorros Bombus terrestris sin utilizar la E.R.B.P. (l) muestran una actividad polinizadora notoriamente superior en lo referente a la proporción de entradas y salidas cada 5 minutos. Asf. el número de salidas es en todo momento como mínimo el doble de las salidas registradas sin emplear E.R.B.P. (l) hasta un factor máximo del cuádruple en las horas de máxima actividad polinizadora, concretamente entre las 9.00 y 11.00.

Análogamente, se registran un número de entradas cada 5 minutos que duplican como mínimo a las registradas sin utilizar la E.R.B.P. (1) debido al mayor porcentaje de actividad polinizadora.

Ejemplo 3

La figura 16a muestra el efecto producido por la humedad relativa del aire (%) sobre colmenas de Bombus te"es/rif utilizadas en un invernadero tlpico del Sureste Peninsular espaftol sin emplear la estación para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1»).

Tal y como puede observarse en la gráfica, el porcentaje de larvas de Bombus terrestris depredadas por obreras de esa misma especie de abejorro es mayor conforme disminuye la hwnedad relativa del aire por debajo del umbral de 40%, hasta alcanzar un máximo de 60 % de mortalidad de larvas de BQmbus terrestris cuando la humedad relativa del aire es de 10%. Otro aspecto ensayado experimentalmente es el porcentaje de individuos Bombus terrestris que son afectados por enfermedades derivadas de la excesiva humedad relativ¡ del aire, tales como bacteriosis y fungosis, sin utilizar la estación para la regulación bioclimática de insecto~ polinizadores (E.R.B.P.) (1).

Según la gráfica. el porcentaje de afectación se inicia muy levemente con una humedad relativa de aire mayor del 75%, y aumenta notablemente conforme aumenta la humedad relativa del aire, hasta alcanzaJ la cota máxima de afectación, que se sitúa en tomo al 88 %. para una humedad relativa del aire de 1000/. (situaciones de goteo, lluvia, rocio y boria entre otros).

Por último, se ha medido la influencia de la humedad del aire del invernadero (%) sobre la actividad polinizadora de Bombus terrestris cada 5 minutos sin utilizar estación polinizadora reguladora del bioclima. Asi, dicha actividad polinizadora aumenta confonne aumenta la humedad relativa del aire desde el 10%, hasta aproximadamente el 80%, que es precisamente el punto de inflexión a partir del cual comienza una disminución en el porcentaje de actividad polinizadora hasta alcanzar el mínimo al 100% de humedad relativa y una actividad polinizadora de aproximadamente del 17 %.

La figura 16b muestra el efecto producido por la humedad relativa del aire (%) sobre colmenas de Bombus terrestris utilizadas en un invernadero típico del Sureste Peninsular espaftol empleando la estación para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1)), manteniendo unas condiciones bioclimáticas de temperatura comprendida de 23 a 29 OC y una humedad relativa del aire de 50 a 65%. Observando la gráfica, se puede dilucidar que el porcentaje de larvas de Bombus terrestris depredadas por obreras de esa misma especie de abejorro es aproximadamente 0%, independientemente de cuál sea la humedad relativa del aire del invernadero. Esto se debe a que la humedad relativa en el interior de las colmenas de BQmbus lerrestris ubicadas en la estación polinizadora reguladora bioc1imática está comprendida en el rango de 50 a 65%, no originándose tal consecuencia deletérea puesto que la humedad relativa del aire no desciende del 50%.

Por otro lado, se ha medido el porcentaje de individuos BQmbus teffestris afectados por enfermedades derivadas de la excesiva humedad relativa del aire %, tales como fungosis y bacteriosis, utilizando estación poHnizadora reguladora bioclimática, observándose un 0% de afectación independientemente de la humedad relativa del aire del invernadero (%). Esto se debe a que el rango de humedad registrado en el interior de las

colmenas de Bombus lerresfris. es de 50 a 65%, sin superar el umbral de humedad relativa del aire, a partir del cual comienzan a desarrollarse enfennedades fúngicas y/o bacterianas, que es del 75-80% aproximadamente. Entonces, es obvio af1l1Ilar que si el número de larvas muertas por depredación es 0% y que la afectación de enfennedades tales como fungosis y/o bacteriosis, entre otras, sobre individuos BQmbus terrertris es 0%, los individuos Bombus rerresrris que fonnan parte de las colmenas ubicadas en la estación polinizadora reguladora bioclimática son más numerosos y fuertes, pueden dedicar toda su energía vital a la tarea polinizadora, repercutiendo por tanto en la actividad polinizadora registrada cada 5 minutos, aumentando en comparación con las colmenas sin utilizar E.R.B.P. (1) Y realizando una tarea polinizadora más eficiente y constante en el tiempo independientemente de los factores estudiados anterionnente.

Claims (4)

1. REiviNDICACIONES

   1. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1», como abejorros y protección fisica contra sus enemigos naturales, utilizada para ubicar un conjunto de colmenas de insectos polinizadores como abejorros en el recinto intenor de dicha estación polinizadora, y mantener el espacio interior de dichas colmenas de insectos polinizadores dentro de un rango bioclimático óptimo de hábitat, de temperatura y humedad relativa, durante cualquier estación del afto 6 ciclo de cultivo, c:uac1erizllda porque comprende:

   -

   un cuerpo principal de estación (2) realizado con material aislante (2a y 2b), para dar cabida en su espacio interior de una a cuatro colmenas de insectos polinizadores (19) y una cubierta protectora (3) también realizada con material aislante (3a y 3b).

   -

   una estructura de sujeción (4) del cuerpo principal de estación (2) a modo de soporte de la misma y sobre la que se pueden acoplar hasta cuatro depósitos que contienen agua (6) a un conjunto de cuatro patas

   (5) a modo de protección fisica contra enemigos naturales de los insectos polinizadores alojados en el cuerpo principal de estación (2);

   -

   un conjunto de sopones a modo de base ajustable (8) para ubicar dicho conjunto de colmenas de insectos polinizadores (19) en el recinto interior del cuerpo principal de estación (2), además de un eje (20) acoplado al porta bandejas superior (10) que permite el abatimiento del conjunto de soportes superiores (9 y 10), así como la colocación de las colmenas (19) a distintas altw'as.

   -

   unos medios de control bioclimáticos (11,12, 15) para mantener la temperarura y humedad en dicho cuerpo principal de estación (2) dentro de un rango bioclimático óptimo de hábitat; y -4 piqueras de estaciÓn (7), movibles en el frontal del cuerpo principal de estación (2), para pennitir la salida y entrada de los insectos polinizado res, ubicados en el cuerpo principal de estación (2).

2. 2.

   Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1», como abejorros según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho rango bioclimático óptimo de hábitat está comprendido por un rango de temperatura entre 23 oC y 29 oC y una humedad relativa entre 50% y 65 %.

3. 3.

   Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1», como abejorros según .reivindicación 1, caracterizada porque dichas piqueras de estación contienen una tapa de ajuste (7a) que imposibilita la salida de dicha pieza (7) en el frontal del cuerpo principal de estación (2), unos punzones de agarre (7d) que permiten la unión solidaria de esta pieza de unión (7) a la colmena de insectos polinizadores (19) y una puertecilla de apertura y cierre (7b) que posibilita el tránsito de los insectos polinizadores entre el interior y el exterior a las colmenas de insectos polinizadotes (19) ubicadas en el cuerpo principa1 de estación (2).

4. 4.

   Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.S.P. (1», como abejorros según reivindicación 1, caracterizada porque dicho conjunto de soportes a modo de base ajustable comprende dos bandejas porta colmenas superiores (9) y dos bandejas porta colmenas inferiores (9. 1) de

   5

   ¡guaJes características. Estas bandejas porta colmenas, contienen cuatro ranuras (ge) y una escuadra de ajuste (9a), fijada mediante unos tomillos (9b). que fijan y ajustan la posición de la misma. permitiendo el anclaje de la colmena de insectos polinizadores (19), así como unos punzones de agarre (9d) que imposibilitan el movimiento de la colmena de inscctos polinizadorcs (19), al acoplarla a la bandeja porta colmenas superior e inferior (9 Y 9.1).

   lO 15

   5. Estación polinizadora para la regulación bioclirnatica de insectos polinizadorcs (E.RB.P. (1», como abejorros según reivindicaciones I y 4, caracterizada porque dicho conjunto de soportes a modo de base ajustable comprende dos porta bandejas inferiores (22), que están fijos y dos porta bandejas superiores (10) abatibles, para pennitir la colocación yl o retirada de las colmenas de insectos polinizadores ubicadas en el conjunto porta bandejas y bandeja porta colmenas inferiores (9.1 y 22), de una forma independiente. Estas porta bandejas superiores (lO) poseen dos orificios (lOa) que permiten la inserción de un eje (20), el cual está sujeto mediante el porta eje (21), así como una pieza de ajuste (lOc), donde se introduce la bandeja porta colmenas (9) y que se fijan ambos mediante unas tuercas de sujeción (10d), Y además posee un conjunto de topes (23) para anclar las porta bandejas superiores (la) al frontal de la estación.

   20

   6. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1 », como abejorros según reivindicación 1, cnulerizada porque dichos medios de control bioclimáticos (11, 12, 15) comprenden un cable ténnico (l2a) para calefactar el recinto interior del cuerpo principal de estación (2).

   25 30

   7. Estación polinizadora para la fe¡ulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1)), como abejorros según reivindicaciones 1 y 6, caracterizada porque dichos medios de control bioclimáticos (11, 12, 15) comprenden una célula Pelticr (1Ia) y unas tuberías calientes ó heat pipes para refrigerar el recinto interior del cuerpo principal de estación (2).

   35

   8. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (ERB.P. (1», como abejorros según reivindicaciones 1, 6 Y 7 caracterizada porque dichos medios de control bioclimáticos (11, 12, 15) comprenden una célula Peltier (1Ia) en la que su cara caliente es refrigerada por un sistema de refrigeración líquida recirculante para refrigerar el recinto interior del cuerpo principal de estación (2).

   40

   9. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1», como abejorros según reivindicaciones 1, 6, 7 Y 8 caracterizada porque dichos medios de control bioclimáticos (ll, 12, 15) comprenden un sistema de refrigeración por gas, como los gases R-22, R-407C, R-134A y R4JOA.

   45

   la. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (ERB.P. (1)), como abejorros según reivindicaciones 1. 6,7,8 Y 9 caracterizada porque dichos medios de control bioclimáticos ello 12. 15) comprenden un depósito de gel de sllice y un depósito de agua para deshumidificary humidificar respectivamente el recinto interior del cuerpo principal de estación (2).

   50

   ti. Estación polinizadora para la regulación bioclimática de insectos polinizadores (E.R.B.P. (1 », como

   abejorros segUn reivindicaciones 1, 6, 7, 8, 9 Y 10 uracterizada porque dichos medios de control

   bioclimáticos (11,12,15) comprenden una célula tennoeléctrica para deshumidificar el recinto interior del

   cuerpo principal de estación (2).

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   SO