¿Cuál es el espectro de luz de cultivo ideal para plantas?

¿Qué es Grow Light Spectrum?

El espectro de luz de crecimiento se refiere a las longitudes de onda electromagnéticas de la luz producidas por una fuente de luz para promover el crecimiento de las plantas. Para la fotosíntesis, las plantas usan luz en el PAR (fotosintético
radiación activa) región de longitudes de onda (400 nm-700 nm) medidas en nanómetros (nm).

Los nanómetros son una unidad de medida universal, pero también se utilizan para medir el espectro de luz: los humanos solo pueden detectar longitudes de onda del espectro de luz visible (380-740 nm). Plantas, en el
Por otro lado, detecta longitudes de onda, incluida nuestra luz visible y más allá, para incluir espectros UV y rojo lejano.

Es importante tener en cuenta que los espectros de luz afectan el crecimiento de las plantas de manera diferente según factores como las condiciones ambientales, las especies de cultivos, etc. Por lo general, la clorofila, la molécula de las plantas
responsable de convertir la energía luminosa en energía química, absorbe la mayor parte de la luz en espectros de luz azul y roja para la fotosíntesis. Tanto la luz roja como la azul se encuentran en los picos del rango PAR.



Luces de cultivo LED

Las luces de cultivo LED son luces de bajo consumo que utilizan los agricultores de interior y de invernadero, y también los cultivadores de cannabis. Se utiliza como fuente de luz única (interior) o complementaria (invernaderos),
Los LED ayudan a las plantas a crecer utilizando iluminación de espectro completo a un costo menor que las lámparas HPS tradicionales (1).

Muchos productores aprovechan las luces LED para ayudar a escalar la producción de la planta debido a sus capacidades de espectro de luz completo, bajo desperdicio de calor y mantenimiento, y vida útil prolongada. Y dado un
La fisiología y morfología de las plantas se ven fuertemente afectadas por espectros específicos, las luces de crecimiento LED pueden promover de manera eficiente el crecimiento de los cultivos (2) en momentos específicos del ciclo de crecimiento. Con el
capacidad para monitorear de cerca la calidad, la producción de energía se puede evaluar fácilmente para escalar la producción de cultivos.

gráfico de espectro de luz de crecimiento - fotosíntesis

El gráfico anterior muestra el rango PAR: el espectro de luz que usan las plantas para la fotosíntesis. Los gráficos de espectro de luz de crecimiento como este incluyen tanto el rango PAR como otros espectros, ya que
Se ha descubierto que las longitudes de onda fuera del rango PAR también son útiles para el crecimiento de las plantas.

El pico de eficiencia fotosintética (absorción de luz) cae en los espectros de luz roja y luz azul del rango PAR. La radiación roja (alrededor de 700 nm) se considera más eficiente en
impulsar la fotosíntesis, especialmente en la etapa de floración para el crecimiento de la biomasa (importante para los cultivadores de cannabis). La luz azul es esencial tanto para la etapa vegetativa como para la floración de
crecimiento vegetal, pero principalmente para establecer el crecimiento vegetativo y estructural.

¿Cuál es el espectro de luz de cultivo ideal para plantas?

El espectro de luz de crecimiento ideal para las plantas depende de varios factores. Estos incluyen cómo las plantas específicas usan la luz del espectro PAR para la fotosíntesis, pero también las longitudes de onda fuera de
el rango de 400-700nm. Esta luz puede ayudar a acelerar la floración, aumentar la nutrición, acelerar la tasa de crecimiento, etc. Si la fuente de luz es única (en interiores) o complementaria (invernaderos) también
afectos que crecen deben utilizarse espectros de luz.



Generalmente, la eficiencia fotosintética ocurre en los picos rojo y azul, lo que significa que las plantas absorben más estos espectros cuando crecen. Podría pensar que el espectro de luz de crecimiento ideal es
igual a la luz del sol - después de todo, ha tenido millones de años de experiencia - sin embargo, es más detallado que esto.

La luz del sol produce una gran cantidad de verdes, amarillos y naranjas; son los espectros de luz más fácilmente disponibles. De hecho, los estudios (3) nos dicen cómo la luz verde, si bien no es absorbida por la clorofila
además del rojo y el azul (de ahí que la mayoría de las plantas parezcan verdes), es absolutamente fundamental para la fotosíntesis.

Los espectros de luz fuera de las longitudes de onda azul y roja son los que menos utilizan las plantas para crecer, ya que los rojos y azules son donde ocurre la mayor parte de la actividad fotosintética, una gran razón por la cual el espectro completo
las luces de cultivo son increíblemente eficientes porque un cultivador puede ser muy específico.

¿Qué es la iluminación de amplio espectro?

Iluminación de amplio espectro: a menudo denominada iluminación de espectro completo, significa el espectro completo de luz que proporciona la luz solar. Esto significa que las longitudes de onda de la iluminación de amplio espectro incluyen
el rango de 380nm-740nm (que vemos como color) más longitudes de onda invisibles también, como infrarrojos y ultravioleta.

Una ventaja de las luces de crecimiento LED es que se pueden configurar para producir ciertas longitudes de onda durante períodos específicos durante el día o la noche. Esto lo hace ideal para plantas porque los cultivadores pueden
aísle colores de espectro específicos según los cultivos y las condiciones de crecimiento. La iluminación de espectro completo también puede acelerar o ralentizar la tasa de crecimiento, mejorar el desarrollo de las raíces y mejorar la nutrición
y color, etc.

Cultiva espectro de luz y cannabis

El espectro de luz de cultivo del cannabis varía en comparación con otras plantas, ya que los cultivadores se centran en maximizar los rendimientos, controlar los niveles de THC y la producción de otros cannabinoides.
aumentar la floración y mantener la uniformidad general.

Aparte de los colores visibles, el cannabis responde especialmente bien a las longitudes de onda que se encuentran fuera del rango PAR. Por lo tanto, un beneficio adicional de usar LED de espectro completo es la capacidad de usar
dosis específicas de longitudes de onda ultravioleta (100-400nm) y longitudes de onda de rojo lejano (700-850nm) fuera del rango PAR.



Por ejemplo, un aumento en el rojo lejano (750nm-780nm) puede ayudar a estimular el crecimiento y la floración del tallo del cannabis, algo que los cultivadores desean, mientras que la luz azul necesaria en cantidades mínimas,
puede prevenir el alargamiento desigual de los tallos y el encogimiento de las hojas.

Entonces, ¿cuál es el espectro de luz de cultivo ideal para el cannabis? No existe un espectro único, ya que la exposición a la luz variable promueve cierta morfología de las plantas durante las diferentes etapas de crecimiento. los
La tabla siguiente explica el concepto de uso del espectro de luz PAR en el borde exterior.

Cannabis personal frente a comercial

La diferencia entre las luces de cultivo personales y comerciales para el cannabis puede determinarse por varios factores. En primer lugar, los espectros de luz disponibles en las luces de cultivo LED comerciales
incluyen la gama PAR completa y más, lo que es particularmente ventajoso para los cultivadores de cannabis.

Las luces de cultivo comerciales se pueden configurar de forma inalámbrica para emitir longitudes de onda e intensidades específicas a ciertos intervalos en un ciclo de 24 horas; las configuraciones de luz de cultivo a menudo funcionan en conjunto
con los sistemas HVAC de un productor también.

Con las luces de crecimiento LED personales, es probable que los lúmenes por vatio sean más bajos, lo que los hace menos eficientes energéticamente con rendimientos potenciales menores. Muchos no son de amplio espectro y solo pueden
ofrecen pequeños espectros de luz azul y roja. Además, si bien las luces de cultivo personales seguirán siendo económicas de operar, otros factores a considerar incluyen ventiladores más ruidosos, plástico de calidad inferior
carcasa, vida útil más corta del LED y problemas de sobrecalentamiento.

¿Debo usar un espectro de luz diferente para diferentes plantas?

En algunos cultivos, la luz azul puede beneficiar los niveles nutricionales y la coloración, y una proporción más alta de rojo a rojo lejano puede ayudar con el tamaño de las hojas y la floración. Es por eso que los LED de espectro completo de hoy son tan
avanzado: porque al seleccionar las cantidades adecuadas de luz roja y azul (4), los pigmentos de clorofila absorben más luz que necesitan.

Los cultivadores de cannabis, que prestan atención a los rayos UVB / azul por sus diversos beneficios estructurales y de potencia del THC, en los que veremos, se preocupan principalmente por el tamaño de las hojas y la floración.
Por lo tanto, la luz roja lejana y roja es relativamente más importante para aumentar sus rendimientos.

Otros cultivadores de interior también están experimentando con el uso controlado del espectro rojo lejano, como los cultivadores de hojas de ensalada, por ejemplo. Las plantas asocian este espectro con el sombreado de
la luz del sol, que ocurriría más abajo del dosel, causando que la hoja y el tallo se estiraran a medida que la planta busca la luz del sol.

Esto significa que cuando se usa estratégicamente, las hojas más grandes y la floración pueden ocurrir sin estrés innecesario. Entonces, si bien no hay un espectro de luz de crecimiento LED específico para ninguna planta en particular,
la proporción de luz roja a azul es muy importante para maximizar el crecimiento y la tasa de fotosíntesis.



Para que se produzca la fotosíntesis y la clorofila absorba la máxima cantidad de luz para el crecimiento de las plantas, las plantas utilizan la luz azul y la roja de forma más eficiente. Otros espectros de luz, como verdes /
amarillos / naranjas, son menos útiles para la fotosíntesis debido a la cantidad de clorofila b, absorbida principalmente de la luz azul, y clorofila a, absorbida principalmente de la luz roja y azul.

Vale la pena señalar que la fotosíntesis es más compleja que la simple absorción de clorofila, pero es importante reconocer los principios fundamentales.

Para el crecimiento, la luz azul es esencial para ayudar a las plantas a producir tallos sanos, mayor densidad y raíces establecidas, todo lo cual ocurre en las primeras etapas de crecimiento vegetativo. Crecimiento entonces
continúa con una mayor absorción de luz roja, lo que resulta en tallos más largos, aumento de hojas y frutos / floración, etc. Es aquí donde la luz roja juega el papel dominante en la madurez de la planta y, por lo tanto,
Talla.

Y finalmente, el rendimiento: se reduce a una combinación de espectros de luz y, a menudo, es muy exclusivo de los cultivadores, incluidos los cultivadores de varias variedades del mismo cultivo (como el cannabis). Hay
no hay un único espectro de luz que produzca más de un cultivo: la iluminación óptima es un proceso integral y en constante cambio.

Haga crecer el espectro de luz por tipo

Ciertos espectros de luz desencadenan características de crecimiento en las plantas. En general, los espectros de luz azul fomentan el crecimiento vegetativo y estructural y la luz roja promueve la floración, la fruta, el crecimiento de las hojas,
y alargamiento del tallo. Cada tipo de cultivo es sensible a diferentes espectros y cantidades de luz en diferentes momentos a lo largo de un ciclo de luz diurna; esto afecta directamente la tasa de fotosíntesis.

Básicamente, sabemos que controlar el espectro de luz de crecimiento puede tener un impacto significativo en las áreas de crecimiento, como la floración, el sabor, el color, la compacidad, etc. Sin embargo, es importante reconocer
que la señalización de factores de crecimiento específicos es parte de un ciclo complejo mucho más grande. Los resultados también varían según el entorno (interior o invernadero), la temperatura / humedad relativa, el cultivo
especies, intensidad de luz (lúmenes por vatio) y fotoperíodo, etc.

Veamos espectros de luz de cultivo específicos y su aplicación en horticultura.



Espectro de luz ultravioleta (100–400 nm)

El espectro de luz ultravioleta, que no es visible para el ojo humano, está fuera del rango PAR (100nm-400nm). Alrededor del 10% de la luz del sol es ultravioleta y, al igual que los humanos, las plantas pueden resultar dañadas por
sobreexposición a la luz ultravioleta. Categorizado en 3 tipos, UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm) y UV-C (100-280 nm).

Si bien aún se están investigando los beneficios del uso de la luz ultravioleta en la horticultura, la luz ultravioleta a menudo se asocia con una coloración púrpura más oscura; de hecho, pequeñas cantidades pueden tener efectos beneficiosos.
en color, valor nutricional, sabor y aroma.

Las investigaciones muestran que el estrés ambiental, los hongos y las plagas también se pueden reducir usando cantidades controladas de rayos UV. Ha surgido una investigación que sugiere un aumento de cannabinoides como el THC
(5) en Cannabis se puede lograr usando luz UV-B (280nm - 315nm).

Espectro de luz azul (400 a 500 nm)

El espectro de luz azul es ampliamente responsable del aumento de la calidad de las plantas, especialmente en cultivos de hojas. Promueve la apertura de los estomas, lo que permite que entre más CO2 en las hojas. Luz azul
impulsa la absorción máxima del pigmento de clorofila que se necesita para la fotosíntesis.

Es esencial para las plántulas y las plantas jóvenes durante las etapas vegetativas, ya que establecen una estructura saludable de raíces y tallos, y es especialmente importante cuando se debe reducir el estiramiento del tallo.

Espectro de luz verde (500–600 nm)

Las longitudes de onda verdes se han descartado un poco como menos importantes para la fotosíntesis de las plantas dada su (in) capacidad para absorber fácilmente la clorofila en comparación con los espectros de luz roja o azul.
No obstante, el verde todavía se absorbe y se utiliza para la fotosíntesis; de hecho, solo el 5-10% se refleja en realidad; el resto se absorbe o transmite más abajo. Esto se debe a la capacidad de la luz verde.
penetrar el dosel de una planta



En los invernaderos, debido a la presencia de luz solar, complementar el espectro de luz verde con luces de cultivo LED sería menos importante en comparación con los cultivos que se cultivan únicamente en interiores, como
Cannabis o cultivo de cultivos verticales.

Espectro de luz roja (600 a 700 nm)

Se sabe que la luz roja es el espectro de luz más eficaz para fomentar la fotosíntesis, ya que es muy absorbido por los pigmentos de clorofila. En otras palabras, se asienta en los picos de clorofila.
absorción. Las longitudes de onda de la luz roja (particularmente alrededor de 660 nm) fomentan el crecimiento vegetativo general, del tallo y de las hojas, pero más comúnmente, el estiramiento alto de hojas y flores.

Es necesario un emparejamiento equilibrado con luz azul para contrarrestar cualquier estiramiento excesivo, como el alargamiento desfigurado del tallo. Es importante tener en cuenta que, si bien el rojo es el espectro de luz más sensible
para las plantas, su eficacia realmente interviene cuando se combina con otras longitudes de onda PAR.

Espectro de luz roja lejana (700–850 nm)

Hay algunas formas en que el rojo lejano puede afectar el crecimiento de las plantas: una es iniciar una respuesta para evitar la sombra. Aproximadamente a 660 nm (rojo intenso), una planta siente la exposición a la luz solar brillante. Desde 730nm
y más allá, es decir, una proporción más alta de luz roja lejana a roja, una planta detectará una "sombra" de luz de otra planta u hojas más arriba del dosel, por lo que se produce el estiramiento de los tallos y las hojas.

El rojo lejano puede ser muy útil para promover la floración y, en ciertas plantas, aumentar la producción de frutos (6). En plantas de días cortos como el cannabis, que dependen de períodos más prolongados de oscuridad, se pueden
utilizado al final de un ciclo de luz para promover la floración. Muchos cultivadores están experimentando interrumpiendo el ciclo de oscuridad con ráfagas de luz roja para impulsar el crecimiento y la floración.

Encontrar la luz de crecimiento adecuada

Hay una gran cantidad de información y ciencia que debemos tener en cuenta a medida que comprendemos la forma en que las plantas interactúan con diferentes espectros de luz. Optimización de la producción de rendimiento y calidad constante
de las plantas que hemos aprendido se atribuyen a los espectros de luz utilizados juntos, al igual que la luz solar natural.

En BIOS, desarrollamos constantemente nuestro conocimiento e investigación sobre cómo funcionan mejor los espectros de luz en cultivos y cepas específicos, y en qué momento durante el ciclo de luz de una planta. Nuestro LED
Los sistemas de iluminación de cultivo se diseñan y desarrollan utilizando una investigación científica detallada para brindarles a los productores el control del uso del espectro de luz ideal para optimizar el rendimiento, la calidad y la variabilidad.
de sus plantas.