Optimización del Crecimiento de la Col Rizada (Brassica oleracea): Efectos del Fotoperiodo y la Intensidad de la Luz
Al cultivar col rizada en un ambiente controlado, optimizar el fotoperiodo (duración del día) y la intensidad de la luz es esencial para maximizar el rendimiento. Sin embargo, las diferentes variedades de col rizada responden de forma única a las condiciones de luz. Este estudio compara las respuestas de crecimiento de dos variedades de col rizada, 'Half Tall' y 'Scarlet', bajo dos tratamientos de fotoperiodo e intensidad diferentes, manteniendo la misma integral diaria de luz (IDL). Aunque ambos tratamientos proporcionaron la misma cantidad total de luz por día, se observaron diferencias en el rendimiento según las variaciones del fotoperiodo y la intensidad.
Comprensión de la IDL, el Fotoperiodo y la Intensidad de la Luz
¿Qué es la IDL?
La Integral Diaria de Luz (ILD) se refiere a la cantidad total de radiación fotosintéticamente activa (PAR) que recibe una planta durante un período de 24 horas, medida en mol/m²/día. La IDL integra la intensidad y la duración de la luz para proporcionar una medida acumulativa de la exposición a la luz.
Cada especie de planta tiene un rango óptimo de IDL:
Demasiado bajo → Crecimiento lento, tallos débiles, floración deficiente
Demasiado alto → Daño al sistema fotosintético de la planta, lo que reduce su eficiencia
Cómo afecta el fotoperiodo al crecimiento
El fotoperiodo desempeña un papel importante en la regulación de las fases de floración y crecimiento, dependiendo de si una planta se clasifica como una especie de día largo o de día corto.
En este experimento, comparamos dos combinaciones de fotoperiodo e intensidad manteniendo la IDL constante. Tratamiento 1. Fotoperiodo corto → 10 horas a 300 µmol/m²/s, tratamiento 2. Fotoperiodo largo → 20 horas a 150 µmol/m²/s
Espectro de luz utilizado en el experimento
Para este estudio, utilizamos el espectro Lumi-VF de Valoya con luminarias de la serie LL, una luz LED blanca de crecimiento optimizada para la producción de biomasa y el desarrollo de plantas en entornos de cultivo vertical.
Resultados: Cómo responde la col rizada al fotoperiodo y a la intensidad de la luz
Un fotoperiodo más largo resultó en una mayor altura de la planta. Un fotoperiodo de 20 horas con menor intensidad (150 µmol/m²/s) resultó en plantas más altas en ambas variedades de col rizada. 'Scarlet' creció un 15 % más y 'Half Tall' un 14 % más.
Un fotoperiodo más largo incrementó el peso fresco en 'Half Tall'. 'Half Tall' produjo un 28 % más de peso fresco en hojas y un 39 % más en tallos con el fotoperiodo largo en comparación con el fotoperiodo corto. 'Scarlet' no mostró diferencias significativas en el peso fresco entre los tratamientos. El peso seco fue mayor con el fotoperiodo más largo. 'Scarlet' tuvo un aumento del 43 % en el peso seco del tallo con el fotoperiodo más largo. 'Half Tall' tuvo un aumento del 31 % en el peso seco total con el fotoperiodo más largo.
Discusión: ¿Por qué un fotoperiodo más largo mejora el crecimiento?
Un fotoperiodo más largo con menor intensidad puede ser beneficioso para la acumulación de biomasa en la col rizada debido a varios factores fisiológicos:
Asimilación prolongada de carbono → Más horas de fotosíntesis permiten una acumulación gradual de biomasa.
Mayor expansión celular y desarrollo foliar → Una mayor exposición a la luz favorece el crecimiento estructural.
Reducción del riesgo de fotoinhibición → La luz de alta intensidad puede estresar a las plantas, mientras que una intensidad más baja durante un período más prolongado mantiene la eficiencia.
Consideraciones de eficiencia energética
Reducir la intensidad de las luminarias LED mejora la eficiencia energética, ya que su eficacia aumenta al atenuarse. Sin embargo, un fotoperiodo más largo tiene una contrapartida: prolonga la duración total de la iluminación. Encontrar un equilibrio óptimo entre el fotoperiodo y la intensidad puede generar ahorro de energía y una mayor biomasa vegetal.
Conclusión
Un fotoperiodo más largo con menor intensidad resultó en:
Plantas más altas en ambas variedades, mayor peso fresco en 'Half Tall' y mayor peso seco en ambas variedades.
Estos hallazgos sugieren que ajustar el fotoperiodo y la intensidad, en lugar de solo el DLI total, puede mejorar la producción de kale. Además, fotoperiodos más largos con menor intensidad pueden ser una estrategia energéticamente eficiente para maximizar el rendimiento de kale en entornos controlados y agricultura vertical.
Leer artículo original en: https://www.valoya.com/optimizing-kale-brassica-oleracea-growth-effects-of-photoperiod-and-light-intensity/
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