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Guía Práctica: La Importancia de la Luz en el Cultivo

Guía Práctica: La Importancia de la Luz en el Cultivo
Ultima Actualización 25/Julio/2024
Escrito por: Lic. Mauricio Valencia

Tiempo de lectura 10 min.

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Objetivo: Proporcionar una comprensión clara y accesible sobre la importancia de la luz en el cultivo de plantas. Se busca que los lectores adquieran conocimientos sobre cómo la luz influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como sobre las prácticas óptimas para asegurar una iluminación adecuada, tanto natural como artificial, en sus cultivos.




La importancia de la iluminación en la producción de alimentos



La iluminación es el factor crucial en la producción de alimentos, ya que la luz solar es la principal fuente de energía para las plantas. A través del proceso de fotosíntesis, las plantas convierten la energía lumínica en energía química, lo que les permite crecer y desarrollarse, produciendo así los alimentos que consumimos.



La intensidad y la calidad de la luz son factores determinantes para la eficiencia de la fotosíntesis y, por ende, para la producción de alimentos. Una luz de alta intensidad y adecuada longitud de onda (particularmente en el rango de 400-700 nm, conocido como radiación fotosintéticamente activa) optimiza el proceso fotosintético, aumentando la producción de biomasa.



En ambientes controlados como invernaderos y sistemas hidropónicos, se pueden utilizar fuentes de luz artificial (LED, fluorescentes) para asegurar que las plantas reciban la cantidad y calidad de luz necesarias durante todo el año. Esto es especialmente importante en regiones con baja disponibilidad de luz natural o durante temporadas con días cortos.




Luz en tus Plantas



La Relación Fundamental entre la Fotosíntesis y la Producción de Alimentos



La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas, algunas bacterias y algas convierten el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) en glucosa (C6H12O6) y oxígeno (O2) utilizando la luz solar. Este proceso se realiza en los cloroplastos, que son organelos celulares presentes en las hojas de las plantas.



La fotosíntesis se divide en dos fases: la fase luminosa y la fase oscura. En la fase luminosa, que ocurre en las membranas de los tilacoides de los cloroplastos, la energía solar se convierte en energía química (ATP y NADPH) y el agua se descompone en oxígeno. En la fase oscura, también conocida como ciclo de Calvin y que tiene lugar en el estroma del cloroplasto, se utiliza el ATP y NADPH para convertir el dióxido de carbono en glucosa.




Fotosíntesis



Sin la luz adecuada, las plantas no pueden realizar la fotosíntesis eficientemente. La luz es esencial para la fase luminosa de la fotosíntesis, donde se genera la energía química necesaria. Sin embargo, la fase oscura, o ciclo de Calvin, es igualmente crucial, ya que es donde se utiliza esta energía para convertir el dióxido de carbono en glucosa y continuar su crecimiento.



Por lo tanto, para una producción de alimentos eficiente, es importante permitir que las plantas experimenten un ciclo natural de luz y oscuridad, simulando los patrones de día y noche que ocurren en la naturaleza.




Componentes para las Condiciones Ideales de Luz en Cultivos



Para asegurar el óptimo crecimiento de tus cultivos, es esencial considerar varios componentes relacionados con la luz:



1. DURACIÓN DE LA LUZ (FOTOPERIODO): Este término se refiere al tiempo durante el cual las plantas reciben luz. La duración de la luz puede influir en funciones biológicas como la reproducción, germinación y desarrollo.




Trayectoria del Sol



Por ejemplo, algunos árboles requieren un número específico de horas de luz al día para florecer. En otoño, cuando los días se acortan, estos árboles pueden detener su crecimiento y entrar en una fase de reposo debido a la falta de horas de luz necesarias.




Fotoperiodo



La duración del período de luz durante el día influye significativamente en la producción de alimentos al afectar el crecimiento y la reproducción de las plantas. Las plantas responden de manera diferente a los fotoperiodos cortos o largos; algunas florecen y producen frutos sólo cuando reciben un número específico de horas de luz al día.




Plantas Días Largos



2. INTENSIDAD DE LA LUZ: La intensidad de la luz se refiere a la cantidad de luz que una planta recibe en un área determinada y se mide en lux. Es crucial para el crecimiento de las plantas, ya que determina cuánta energía está disponible para procesos como la fotosíntesis.



Una intensidad adecuada asegura que las plantas tengan suficiente energía para realizar sus funciones vitales, como la producción de alimentos y la floración. Demasiada luz puede causar estrés y daños, mientras que muy poca luz puede limitar el crecimiento y la producción.




Niveles de Luz en el Día



Los luxómetros son dispositivos utilizados para medir la intensidad de la luz en un área específica, expresada en lux. Estos instrumentos ayudan a evaluar si las plantas están recibiendo la cantidad adecuada de luz para su crecimiento óptimo, permitiendo ajustar la iluminación en invernaderos y cultivos.



Si quieres saber como trabaja un luxómetro, consulta nuestra guía Luz Perfecta: Uso Eficiente del Luxómetro en Agricultura.




Luxómetro



Diferentes plantas requieren distintos niveles de intensidad de luz. Algunas, como el jitomate y la lechuga, se desarrollan mejor entre 10,000 y 40,000 lx. Por lo que es importante medir la intensidad de luz en invernaderos o áreas de cultivo usando un luxómetro.



Si la intensidad es demasiado alta, se pueden usar protecciones como plástico lechoso para invernadero o malla sombra para reducir la cantidad de luz directa.




Plástico Lechoso



Malla Sombra



De la misma manera cuando nuestro cultivo, por la ubicación o el lugar donde vivimos, no recibe la intensidad de luz adecuada, es necesario ubicarlo en un lugar con mayor iluminación o si es necesario colocar focos de entre 200 y 400 w, dependiendo de la especie, para satisfacer las necesidades de iluminación en tu cultivo.




Focos en Invernadero



Algunos ejemplos de niveles optimos de iluminación son los siguientes:



Niveles Óptimos de Iluminación para Algunos Cultivos
Tomate
10000-40000
Día intermedio
Lechuga
12000-30000
Día largo
Clavel
15000-45000
Día intermedio
Rosa
100000
Día intermedio
Crisantemo
75000-95000
Día corto



3. CALIDAD DE LA LUZ: La calidad de la luz se refiere a los diferentes colores que la luz contiene, los cuales dependen de sus longitudes de onda e influyen en cómo las plantas perciben y utilizan la luz. Las longitudes de onda, medidas en nanómetros, determinan el color de la luz; por ejemplo, la luz roja y azul son cruciales para la fotosíntesis. Las plantas tienen receptores específicos que responden a estas longitudes de onda, afectando su crecimiento y desarrollo según el tipo de luz que reciben.




Ondas de Luz



Las plantas responden a diferentes longitudes de onda, y estas se dividen en:



- Luz Ultravioleta (UV)

- Luz Visible

- Luz Infrarroja





Longitud de la Luz



Cada tipo de planta tiene receptores específicos para detectar la luz. Por ejemplo, las plantas de días largos responden mejor a la luz roja, mientras que las plantas de días cortos responden mejor a la luz azul. Por lo tanto, si se va a recurrir a la iluminación artificial para optimizar la producción, es crucial elegir equipos que emitan las longitudes de onda adecuadas para tus cultivos.




Tipo de planta
Receptores
Onda de luz que reconoce
De días largos
Fitocromos
Luz roja
De días cortos
Fotorreceptores
Luz azul



Luz Roja Atardecer


Amanecer Azul



Iluminación artificial para el desarrollo del cultivo



La iluminación artificial es crucial cuando la luz natural no es suficiente para satisfacer las necesidades de las plantas, especialmente en invernaderos o en climas con baja luminosidad. Utilizar luces artificiales permite extender el fotoperiodo y controlar la intensidad y calidad de la luz, asegurando un crecimiento óptimo de los cultivos.



TIPOS DE LUCES ARTIFICIALES MÁS COMUNES:



- Lámparas de Sodio de Alta Presión (HPS): Emiten luz roja y amarilla, que es buena para la floración y fructificación.



- Lámparas de Haluro Metálico (MH): Producen luz azul, favoreciendo el crecimiento vegetativo.



- Luces LED: Son eficientes energéticamente y pueden emitir luz en diferentes espectros, siendo ajustables para diferentes fases del crecimiento de las plantas.




Foco para Cultivo



En cuanto a la instalación y posicionamiento adecuados de la iluminación artificial, Las luces deben colocarse a una distancia adecuada (generalmente entre 20 y 40 cm) para evitar quemaduras en las plantas y asegurar una distribución uniforme de la luz y por último; es importante controlar la temperatura del ambiente debido al calor generado por algunas luces y considerar los costos iniciales de instalación, que suelen justificarse por los beneficios a largo plazo.




Duración de la Iluminación artificial en las plantas



También, Controlar el tiempo que las luces están encendidas es vital. Ajustar el fotoperiodo según las necesidades del cultivo (días cortos o largos) puede influir en la floración y fructificación y varía según las necesidades específicas de cada planta. Te explico a continuación:



- PLANTAS DE DÍAS CORTOS: Estas plantas florecen cuando los días son cortos y las noches largas. Necesitan menos de 12 horas de luz al día para iniciar la floración. Ejemplos incluyen el maíz, el algodón y el crisantemo. Para estas plantas, es importante proporcionar periodos de oscuridad prolongados y evitar la exposición a luz artificial durante la noche.



- PLANTAS DE DÍAS LARGOS: Estas plantas requieren más de 12 horas de luz al día para florecer. Ejemplos incluyen el trigo, la espinaca y la lechuga. Para optimizar su crecimiento y floración, se debe extender la iluminación artificial para que reciban las horas de luz necesarias.



- PLANTAS NEUTRAS AL DÍA: Estas plantas no dependen del fotoperiodo para florecer; su floración se desencadena por otros factores como la madurez o la temperatura. Ejemplos incluyen el tomate y el girasol.



Refracción de la Luz



Descomposición de la luz blanca (luz visible), en los colores que la componen mediante un prisma.



Efectos de una mala iluminación en tu cultivo



Cuando las plantas no reciben la cantidad y calidad de luz necesarias, su salud y productividad pueden verse gravemente afectadas. La insuficiencia o el exceso de luz, así como una luz de calidad inadecuada, pueden causar una serie de problemas que afectan no solo el rendimiento, sino también la calidad de los productos agrícolas.



A continuación, se detallan algunos de los efectos negativos que una mala iluminación puede tener en los cultivos.




Signos de una Mala Iluminación en tu Cultivo
EXCESO DE LUZ
FALTA DE LUZ
Las hojas se arrugan y los bordes se tornan marrones o surgen manchas pardas por quemadura
Las hojas se ponen amarillas y caen
Hojas pequeñas, pierden el color verde para hacerse demasiado blanquecinas
Las plantas apenas florecen y cuando lo hacen, las flores suelen tener un desarrollo incompleto o son demasiado pequeñas y suelen caer antes de florecer
La planta se ponen “tristes” (pierde vigor) en las horas más calurosas del día
Las plantas desarrollan tallos casi sin color, demasiado largos y delgados con poca vitalidad y con una gran distancia entre los entrenudos
Orientar las hojas hacia el sentido contrario de la luz
Su crecimiento es más despacio y dédil



Quemadura en Hoja


Quemadura por sol



Planta Triste


Planta "triste" (pérdida de vigor) por exceso de luz



Tallos Largos


Planta con tallos largos por falta de luz


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