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    Mitos en torno a la "luz blanca" - ¿Es necesaria la luz "blanca" para cultivar mejor? Una entrevista con nuestro especialista en plantas.

     

    La luz es quizás uno de los aspectos más importante para optimizar el crecimiento de las plantas en un invernadero o una granja vertical. Existen varios mitos en torno a los espectros de luz específicos utilizados en los cultivos y, más concretamente, al uso de luz blanca, verde o de amplio espectro. Este artículo es el segundo de una serie de entrevistas con Esther de Beer especialista en plantas de Signify. En esta entrevista le planteamos la pregunta: ¿Es necesaria la luz "blanca" para cultivar mejor?

     

    ¿Le interesa la primera entrevista con Esther, en la que responde a la pregunta de si la luz verde penetra más profundamente en el dosel? Léela  aqui.

    En primer lugar, ¿qué queremos decir con luz blanca y verde?

     

    Al hablar de la luz para las plantas, solemos distinguir cuatro colores básicos: azul (400-499nm), verde (500-599nm), rojo (600-699nm) y rojo lejano (700-799nm). La luz violeta es en realidad una combinación de luz roja y azul. De esta forma, se obtiene luz blanca cuando se añade suficiente luz verde a esta luz roja/azul. Por lo tanto, nos centraremos en la cuestión de si es necesaria la luz verde para cultivar mejor.

    ¿Con qué eficiencia utiliza una planta la luz verde para crecer?

     

    En la primera entrevista se explica que la luz azul, roja y verde son absorbidas por igual por el dosel de una planta y sólo es absorbida significativamente menos la luz roja lejana. Pero, ¿se utilizan todos estos colores por igual para el crecimiento?

     

    A principios de los años 70, McCree midió la eficiencia fotosintética en función de la longitud de onda de un gran número de plantas. Estos datos muestran una gran coincidencia entre las plantas y se han promediado en lo que ahora se conoce como la "curva de McCree", como muestra la figura 1 a continuación. 

    Gráfico sobre la eficiencia fotosintética
    Figura 1. Curva de McCree: eficiencia fotosintética en función de la longitud de onda

    Esto muestra que la luz verde se utiliza para la fotosíntesis, pero con una eficiencia menor en comparación con la luz roja. Desde este primer trabajo, muchos investigadores han encontrado resultados similares. [Hogewoning 2012, Paradiso 2011]

     

    Para el crecimiento general de la planta, no solo es importante el proceso de fotosíntesis, sino también otros procesos que, por ejemplo, influyen en la forma del cultivo. Por lo tanto, para las aplicaciones prácticas es relevante evaluar el crecimiento total del cultivo en lugar de centrarse únicamente en la fotosíntesis.

    Entonces, ¿cuál es el efecto de la luz verde en el cultivo?

     

    Hemos comprobado que varios cultivos tienen un peso en fresco significativamente mayor cuando crecen sin luz verde. Sin embargo, para otros cultivos, la cantidad de luz verde no tiene ningún efecto sobre el peso en fresco. Además, hemos comprobado que, para dirigir la forma del cultivo, la luz azul y la luz roja lejana son mucho más eficaces que la verde. Permítanme compartir algunos ejemplos de nuestra investigación.

     

    En el centro GrowWise de Philips, hemos realizado un ensayo en el que hemos cultivado ocho variedades de lechuga RijkZwaan Salanova bajo espectros de luz con 0 y 20% de luz verde, pero con el mismo flujo de fotones y porcentaje de luz azul. El siguiente gráfico muestra el peso en fresco relativo de estos cultivos, comparando el crecimiento bajo ambos espectros con 0 y 20% de luz verde. 

    Pesos en fresco de lechugas cuando crecen sin luz verde
    Figura 2. Pesos en fresco significativamente mayores en diferentes variedades de lechuga cuando crecen sin luz verde.

    Como se puede ver en este gráfico, no todas las variedades de lechuga reaccionan igual. Hay dos variedades (RZ1 y RZ2) que crecen ligeramente mejor bajo el espectro con 20% de verde. Sin embargo, la mayoría de las variedades tienen un peso en fresco significativamente mayor (incluso hasta un 20% más de peso en fresco para la RZ8) cuando se cultivan sin luz verde.

     

    El escaso efecto que tiene la luz verde en el crecimiento de un cultivo queda confirmado por un amplio estudio académico de Snowden, que comparó el crecimiento de 7 especies vegetales distintas bajo 8 composiciones espectrales diferentes: “En contraste con los efectos significativos de la luz azul, el aumento de la luz verde en incrementos de 0 a 30% tuvo un efecto relativamente pequeño en el crecimiento, el área de la hoja y la asimilación neta ya sea en una PPF baja o alta". [Snowden 2016] 

     

    En resumen: en nuestros estudios encontramos que diferentes cultivos requieren diferentes espectros de luz para un crecimiento óptimo. Sin embargo, en la mayoría de los casos no resulta beneficioso añadir más de un porcentaje

    Entonces, si la luz verde tiene tan pocos beneficios, ¿por qué utilizarla?

     

    Todos los resultados anteriores describen el uso de la luz por parte del cultivo, comparando los rendimientos con el mismo flujo de fotones. Sin embargo, no tienen en cuenta cuánta energía eléctrica se necesita para crear esta luz. Dado que hay grandes diferencias en la eficacia (mmol/Joule), lo que tiene, por supuesto, un gran impacto en el uso total de energía. 

     

    Los LEDs rojos dan muchos más fotones por vatio eléctrico (μmol/W) en comparación con los LEDs azules y verdes.

     

    Nuestra investigación muestra que un espectro con aproximadamente un 6% de luz verde es suficiente para un buen reconocimiento del color por parte de las personas y es un 30% más eficiente energéticamente cuando se compara con un espectro "similar al del sol", que contiene aproximadamente un 40% de luz verde.    

     

    En Signify, queremos ofrecer a nuestros clientes finales la solución de iluminación óptima para cultivar de la manera más sostenible. La luz verde es mucho menos eficiente que los LEDs azules y rojos. Sólo se puede considerar una cantidad limitada de verde para la mayoría de las aplicaciones de iluminación, ya que sólo se requiere una pequeña cantidad de luz verde para un buen reconocimiento del color por parte de las personas y porque los cultivos no necesitan una gran cantidad de luz verde para crecer bien.

    Esther de Beer
    Esther de Beer es directora del equipo de especialistas en plantas de soluciones LED para horticultura de Philips. Se dedica a conseguir que las luces LED para cultivos sean más eficientes. En esta serie de artículos, explica la realidad y la ficción con respecto a la luz blanca y cómo la investigación ha demostrado qué espectro de luz contribuye a un mejor crecimiento de los cultivos.