La iluminación como elemento clave en el éxito de la agricultura vertical
Un trabajo de investigación sobre los diversos efectos de la iluminación en el entorno agrícola vertical está ganando más atención debido a la expansión actual de dichas granjas. El estudio publicado por el Dr. Ki-Ho Son del Departamento de Ciencias Hortícolas y el Dr. Kye Man Cho del Departamento de Ciencias Alimentarias y su equipo de investigación de la Universidad Nacional de Gyeongsang en Corea del Sur, examina los efectos de varias fuentes de luz hortícolas en la planta en general. crecimiento.
El Dr. Son, un destacado investigador en ciencias de la horticultura, describió los antecedentes del experimento: “La agricultura vertical, una de las mejores soluciones para la agricultura de ambiente controlado, hace posible la regulación y el control perfectos de los factores ambientales interiores, como la temperatura, la humedad, la concentración de CO2 y Encendiendo. Disminuye aún más las limitaciones estacionales y climáticas en la agricultura, lo que hace posible la producción en masa de alimentos de alta calidad. Dado que toda la iluminación en un entorno agrícola vertical depende de lámparas artificiales, la tecnología de iluminación innovadora es imprescindible para una agricultura vertical exitosa”. Continuó diciendo que la iluminación que se ha utilizado para la horticultura tiene margen de mejora en términos de liberación de calor y vida útil. “Es por eso que la iluminación LED se utiliza principalmente en granjas verticales innovadoras en estos días. Especialmente, El LED de espectro completo, que es una combinación de longitudes de onda azul, roja y verde, se está volviendo más popular que el LED de espectro estrecho tradicional con solo azul y rojo. Este proyecto se realizó para identificar el espectro de luz más adecuado para granjas verticales exitosas”, dijo.
Descubriendo el espectro de luz más ideal para el cultivo
La Universidad Nacional de Gyeongsang realizó una serie de experimentos sobre el impacto de las variaciones de luz en el crecimiento de las plantas y los metabolitos secundarios de dos cultivares de lechuga, a saber, la lechuga mantecosa y la lechuga romana. Las plantas de lechuga se cultivaron durante cuatro semanas utilizando un sistema equipado con iluminación LED. Manteniendo todas las demás condiciones iguales, aplicaron varios tipos de fuentes de luz LED, el LED de espectro estrecho, una combinación de luz azul y roja, y tres tipos diferentes de LED de espectro completo con base blanca. Para los LED de espectro completo, utilizaron tanto la longitud de onda máxima convencional de 450 nm como la longitud de onda máxima de 437 nm. Examinaron la tasa de crecimiento holístico y analizaron los componentes nutricionales para observar la calidad general de la planta.
Desde el primer experimento realizado bajo la misma energía eléctrica durante cuatro semanas, se observó que las plantas cultivadas bajo LED de base blanca con una longitud de onda máxima de 437 nm mostraban diferencias notables en el crecimiento y la calidad de las plantas. Las plantas tienen un peso fresco de brotes 1,7 veces mayor y el área de las hojas era un 80 % más grande en comparación con las plantas que se cultivaron con iluminación LED de espectro estrecho. El estudio confirmó que la longitud de onda verde del LED de espectro blanco se transmitía más profundamente a las hojas que los LED de espectro estrecho.
En el segundo ensayo que irradió tratamientos de luz con el mismo PPFD de 150 μmol/m²·s, la lechuga mantecosa cultivada bajo LED de base blanca con una longitud de onda máxima de 437 nm tenía un peso fresco de los brotes 1,2 veces mayor. El Dr. Cho, que ha dirigido varios proyectos exitosos de ciencia de los alimentos, también analizó el contenido individual de ácido fenólico y flavanoles de los cultivares. Los resultados revelaron que no solo el LED de espectro estrecho sino también el pico de 437 nm del LED de espectro blanco proporcionaron un contenido de fitonutrientes notablemente mayor. Las plantas cultivadas bajo LED de espectro blanco con un pico de 437 nm contenían 3007,69㎍/planta de flavanoles, un fitonutriente con efectos antioxidantes. Esto es un 17 % más alto que los LED de espectro estrecho y un 49 % más alto que los LED de espectro blanco convencionales con un bombeo de longitud de onda de 450 nm.
A partir de ambos experimentos, se concluyó que el pico de 437 nm del LED de espectro blanco dio como resultado el mayor LUE (Eficiencia en el uso de la luz, frutos producidos en comparación con PPFD) y EUE (Eficiencia en el uso de energía, frutos producidos en comparación con el consumo de energía) entre las cuatro variaciones. de tratamientos de luz.
Llevando la agricultura vertical al siguiente nivel
El Dr. Son explicó en el artículo: “Los resultados de este estudio sugieren que este espectro específico de luces LED blancas con una longitud de onda máxima de 437 nm se puede utilizar favorablemente para cultivar lechuga y otras verduras de hoja en cultivo vertical para una producción durante todo el año. . Además, los resultados fomentan el desarrollo de nuevas fuentes de luz LED para horticultura con un espectro diseñado específicamente para un cultivo más avanzado con una calidad mejorada”. El equipo de investigación llegó a la conclusión de que la iluminación LED con un espectro máximo de 437 nm permite aumentar la producción de cultivos con una mejor calidad utilizando la misma cantidad de electricidad, llevando la agricultura vertical a una forma más avanzada. Con esta longitud de onda de bombeo de 437 nm diseñada específicamente, la iluminación LED para la agricultura vertical evolucionará para beneficiar a todos.