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Cultivos vegetales bajo espectro solar de luz artificial

 

Imagen: Centro Nacional de Biotecnología

La importancia de la radiación lumínica en el cultivo de vegetales no es nada nuevo, pero no solo es importante como tal, sino que existe una relación muy directa con la calidad de la luz, tanto desde el punto de vista cualitativo, como cuantitativo.

 

Por definición, la luz es una forma energética basada en radiación electromagnética, ya sea proveniente del Sol, o de lámparas artificiales.

 

A efectos de cultivos vegetales y crecimiento de plantas, nos vamos a centrar en la radiación fotosintéticamente activa (PAR por sus siglas en inglés), que es la luz del espectro visible cuya longitud de onda está comprendida entre 400 a 700 nm.

 

La fotosíntesis vegetal es directamente proporcional a la radiación PAR, dentro de la cual se desarrolla el proceso metabólico. Cada especie de cultivo tiene una intensidad de luz óptima que maximiza la fotosíntesis y el crecimiento.

 

Cuantificación de la luz.

 

Las unidades más comunes para medir la luz son pie-candela (Estados Unidos) y lux (Europa).

 

El pie-candela es una unidad fotométrica basada en la cantidad de luz visible que es detectada por el ojo humano (principalmente luz verde). Esto significa que pie-candela es lo que perciben las personas y no es una medida adecuada para indicar el nivel luz disponible para fotosíntesis en las plantas.

 

La mayoría de los investigadores en horticultura miden la luz instantánea en micro moles por metro cuadrado por segundo. Un μ mol m-2. s -1. Esta unidad “cuántica” mide el número de fotones empleados en fotosíntesis que se recibe en un metro cuadrado por cada segundo, pero lo que interesa es la Luz Diaria Integrada (DLI).

 

Así, la luz diaria integrada es la cantidad de PAR recibida cada día por las plantas.

 

Para cuantificar dicha dosis diaria de radiación, se usan aparatos medidores de luz, los cuales permiten calcular el número de fotones recibidos en un metro cuadrado durante un periodo de 24 horas.

 

Evidentemente la luz natural no es la misma en todos los puntos de la Tierra, ni en cada estación del año, de ahí que los centros de meteorología suelen ofrecer mapas de radiación por áreas geográficas y a lo largo del año.

 

Estos mapas ilustran como la latitud, la época del año, la longitud del día (fotoperiodo) y la nubosidad influyen en la DLI. Evidentemente, dentro de un invernadero, con lámparas artificiales es posible controlar las deficiencias o carencias de la naturaleza, ya que ello influye en el crecimiento, desarrollo, productividad y calidad de las plantas.

 

Por ejemplo, DLI puede influir en el crecimiento de tallos y raíces de plántulas y esquejes, en la calidad final de las plantas (características como ramificación, número de flores y diámetro del tallo), y el calendario de producción. Los productores que incluyen una rutina de monitoreo y registro de DLI recibida por los cultivos pueden fácilmente determinar cuándo necesitan suplemento de luz o cuando usar cortinas de sombra retractables.

 

Existen unos aparatos denominados radiómetros que automáticamente miden y calculan las condiciones óptimas de radiación, pudiendo ser conectados a un ordenador y efectuar las dosificaciones energéticas mediante programas informáticos adaptados a cada cultivo específico.

 

Finalmente, cabe decir que, si bien existen muchos tipos de lámparas de espectro fotosintéticamente activo, hoy en día se utilizan las lámparas de led, basadas en diodos de luz, las cuales se desarrollan en función del espectro más adecuado para estimular cada cultivo; desde la mezcla de luces azules y rojas para estimular las clorofilas, como las rojas para los carotenoides. 

   

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