El Impacto de la Luz Suplementaria en el Cultivo de Lechugas

Introducción al Uso de Luz LED en Hidroponía

En la producción hidropónica de lechugas, la luz suplementaria, especialmente la proporcionada por LEDs, juega un rol crucial en mejorar tanto el rendimiento como la calidad del cultivo. Investigaciones recientes han demostrado que la aplicación de luz LED complementaria en sistemas hidropónicos cerrados, como las balsas flotantes y la técnica de la película nutritiva (NFT), puede mejorar significativamente el desarrollo de las plantas de lechuga. Esto se traduce en mayores rendimientos, calidad y precocidad del cultivo bajo condiciones controladas, como en invernaderos.

Efectos de Diferentes Proporciones de Luz Roja y Azul

Un estudio reveló que el uso de diferentes proporciones de luz roja y azul (RB) afecta significativamente la eficiencia en el uso de recursos en el cultivo interior de lechugas (Lactuca sativa L.). Se observó que la adopción de una proporción RB de 3 maximizaba el rendimiento, duplicándolo en comparación con una proporción RB de 0.5. Además, esta proporción aumentaba las concentraciones de clorofila y flavonoides en las hojas, así como la absorción de nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio. Con el aumento de la porción roja del espectro, la eficiencia cuántica del fotosistema II disminuía, pero la transpiración se reducía más rápidamente, lo que resultaba en una mayor eficiencia en el uso del agua hasta una proporción RB de 3. Esta disminución de la transpiración se acompañaba de una menor conductancia estomática, asociada a una menor densidad estomática, a pesar de un aumento en el tamaño de los estomas.

Respuesta de la Lechuga a Cambios en la Proporción Espectral RB

Se encontró que el rendimiento fresco de la lechuga aumentaba progresivamente desde una proporción RB de 0.5 hasta 3, sin observarse un aumento adicional del rendimiento cuando la proporción RB excedía 3. Esta respuesta óptima también se reflejaba en el peso seco de las plantas, que aumentaba con la fracción de luz roja hasta una proporción RB de 3, pero disminuía a RB = 4, sugiriendo una respuesta óptima del peso seco a las proporciones de luz roja y azul.

Influencia de la Luz Azul en la Morfología Foliar

El estudio también destacó cómo la luz azul puede influir en la morfología de las hojas, alterando la densidad y el tamaño de los estomas. Se observó un aumento general del tamaño de los estomas con la luz LED en comparación con la luz fluorescente (FL), y un aumento progresivo del tamaño estomático se asoció con una mayor fracción de luz roja en el espectro.

Contenido de Flavonoides y Absorción de Nutrientes

El contenido de flavonoides fue mayor para proporciones RB ≥ 2, destacando su importancia nutracéutica y su impacto en la ingesta de compuestos antioxidantes en la dieta. La absorción de nutrientes desde la solución nutritiva también fue afectada por las propiedades espectrales de la luz, siendo la proporción RB = 3 la que resultó en la mayor absorción de N, P, K y Mg.

Eficiencia en el Uso del Agua y la Energía

La investigación mostró que el uso del agua de las plantas era afectado por el tratamiento de luz, con la eficiencia en el uso del agua (WUE) aumentando progresivamente de RB = 0.5 a RB = 3. Además, la eficiencia en el uso de la energía (EUE) también se incrementaba significativamente, siendo mayor para todos los tratamientos LED en comparación con el tratamiento FL.

Eficiencia en el Uso del Espacio y Viabilidad de Granjas Verticales

La viabilidad de las granjas verticales interiores puede relacionarse también con el potencial de ahorro en el uso de la tierra. En el estudio, se estimó que la productividad por superficie de tierra utilizada en granjas verticales era considerablemente más alta que en invernaderos tradicionales, maximizándose con plantas cultivadas bajo una proporción RB ≥ 3.

Conclusión

En conclusión, la adopción de iluminación LED roja y azul con una proporción RB de 3 no solo maximizó el rendimiento de la lechuga, sino que también aseguró un uso eficiente del agua y la energía. Este hallazgo es fundamental para el avance en sistemas de cultivo vertical y representa un paso significativo hacia la sostenibilidad en la producción de alimentos.

Referencias

1. "Producción de lechuga con luz led complementaria en dos sistemas hidropónicos cerrados", disponible en el repositorio de la Universidad Autónoma Chapingo, México. Accesible en repositorio.chapingo.edu.mx.

2. "Resource use efficiency of indoor lettuce (Lactuca sativa L.) cultivation as affected by red:blue ratio provided by LED lighting", publicado en Scientific Reports, disponible en www.nature.com.