Las luces LED marcan el futuro de la horticultura

La creciente población en todo el mundo está generando una demanda adicional de alimentos, que es difícil de satisfacer solo mediante la agricultura convencional. Sin embargo, los avances en la iluminación para horticultura permiten que la agricultura de interior aumente el rendimiento de los cultivos de manera eficiente. La luz de la horticultura actúa como la fuente de luz principal en la agricultura de interior, en ausencia total o parcial de luz natural.

20-sep-2021

Fuente: ielektro.es

La iluminación para horticultura ayuda a maximizar el rendimiento de los cultivos y a ahorrar energía con nuevas soluciones de iluminación. Es un campo con un recorrido todavía corto y del que se espera un gran crecimiento para los próximos años. De hecho, según un informe de la consultora ResearchandMarkets, el mercado de iluminación para horticultura podría registrar un crecimiento anual del 20,6% durante el período comprendido entre el 2021 al 2026. En este sentido, se espera que una mayor conciencia sobre esta especialidad lumínica impulse la demanda de instalaciones de iluminación para horticultura.

El cambio climático es una de las causas importantes por la que está aumentando la demanda de iluminación para horticultura con el fin de mantener un entorno agrícola controlado. Se espera que el aumento en el número de proveedores de alimentos y la puesta en marcha de granjas fomente la adopción de luces para horticultura.

La importancia de las aplicaciones de iluminación LED en el sector hortícola está creciendo con la tendencia al alza de las aplicaciones agrícolas de interior y vertical. Con espectro e iluminancia controlable, el LED se usa ampliamente en el cultivo de varios tipos de cultivos como tomates, hierbas, verduras y pepinos, entre otros. Con esta tecnología, una planta puede crecer en unos 35 días, en comparación con el tiempo que tarda una planta (50 días) en crecer al aire libre.

Las claves del LED en la horticultura

La clave de la iluminación LED en la horticultura es su bajo consumo de energía, el funcionamiento en frío y la capacidad de personalizar la salida espectral para emitir las longitudes de onda específicas que pueden utilizar las plantas.

Estas soluciones también son más rentables que otras fuentes de luz artificial. Los LED experimentan una depreciación lumínica mínima con el tiempo. Aunque las bombillas tradicionales pueden fallar en promedio después de un año, los LED pueden funcionar durante más de 50.000 horas (según el tipo de aplicación). La mayor vida útil garantiza una alta fiabilidad.

Los LED pueden emitir luz de una manera eficiente produciendo mucho menos calor que otros dispositivos de iluminación. En la mayor parte de la agricultura de interior, el calor se considera un desperdicio y se elimina mediante un acondicionador de aire o un ventilador, pero los LED pueden reducir el consumo de energía asociado con la eliminación del exceso de calor al no producirlo en primer lugar.

Los experimentos de la NASA

La propia NASA está interesada en aplicar esta tecnología y está llevando a cabo múltiples experimentos en el Centro Espacial Kennedy. El objetivo es cultivar alimentos para que los astronautas los puedan ingerir en sus largas excursiones por el espacio exterior.

Esto lo consiguen gracias a compañías como Osram, que desarrolla sistemas calibrados de luces LED centrados en la agricultura que son usados por la agencia espacial. Es el caso de PHYTOFY, una versión personalizada del sistema de iluminación hortícola. La colaboración entre Osram y la NASA ha sido posible gracias a Hort Americas, que trabaja estrechamente con los principales fabricantes para proporcionar a los cultivadores de invernaderos, agricultores verticales e investigadores de América del Norte los productos más avanzados técnicamente.

Las características únicas de Phytofy incluyen:

  • Un canal UV que proporciona a los investigadores la capacidad de agregar una breve luz ultravioleta para ver cómo reaccionan y cambian las plantas
  • Más LED, lo que significa un mayor flujo de fotones fotosintéticos (PPF). PPF mide la emisión de luz calculando cuántos fotones salen de la misma por cada segunda. Esta es una métrica muy importante para que los investigadores puedan determinar y realizar las configuraciones de luz más eficientes y efectivas.
  • Una mapa de Irradiancia: los investigadores pueden ver la irradiancia utilizando el software de Osram, por lo que no es necesario que midan la irradiancia por separado antes de cambiar la configuración de la luz.

Y esto no se queda aquí, pues hace poco más de dos meses la NASA explicaba que trasladarían semillas de pimientos a la Estación Espacial Internacional donde crecerían en el Advanced Plant Habitat (APH).

El APH es una de las tres cámaras de crecimiento de plantas de la NASA en la estación espacial. Contiene más de 180 sensores y tiene la capacidad de regular los niveles de humedad, la temperatura y las concentraciones de dióxido de carbono a medida que las plantas crecen en su interior.

Durante el experimento, los astronautas cultivarán pimientos en el APH durante aproximadamente cuatro meses y realizarán dos cosechas. Este será un desafío que pondrá a prueba la confiabilidad de los diversos sistemas del APH porque los pimientos tardan más en germinar, crecer y desarrollarse que los cultivos espaciales anteriores que la NASA ha cultivado, como los rábanos y las verduras de hoja verde.

Experimento para cultivar fresas

Fluence by Osram anunció una nueva investigación junto con el reconocido centro de investigación en horticultura Delphy Improvement Centre en los Países Bajos, para analizar el impacto de la iluminación suplementaria en la producción de fresas en invernaderos europeos.

Tradicionalmente cultivadas en campos al aire libre, las fresas son cultivos sensibles a la temperatura, lo que restringe a los productores en el hemisferio norte a ciclos de producción estacionales limitados. El ensayo de investigación tiene como objetivo examinar las mejores prácticas líderes en la industria para el cultivo eficiente de fresas en un entorno controlado mediante la introducción de iluminación suplementaria.

"Las fresas son particularmente sensibles a su medio ambiente, por lo que estudiar el cultivo en un clima de invernadero nos permite explorar técnicas de iluminación suplementarias que los productores pueden replicar durante todo el año. La colaboración con los investigadores expertos de Delphy nos brinda la oportunidad de aprender más sobre la producción de plantas de fresas consistentes y de alto rendimiento bajo iluminación LED para avanzar en las capacidades de producción local para los mercados europeos", explica el Dr. David Hawley, científico senior de Fluence.

El estudio se centra en los cultivares de fresas "bearing-june", los cuales solo dan una cosecha al año (junio) y son populares entre los productores europeos por su dulzura, coste y mayor tamaño en comparación con las variedades "ever-bearing". La investigación se centrará en evaluar cómo los sistema de iluminación LED PhysioSpecTM de Fluence bajo varios espectros de luz afectan a la calidad y consistencia de los cultivos.

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