Claridad sobre luz

 

Las diferencias entre términos tales como radiación, luz de cultivo y radiación o luz acumulada no siempre son claras. Además, existen aparatos de medición de luz y radiación en el mercado que proporcionan lecturas totalmente diferentes.
 
 
En el mundo de la horticultura práctica, la luz es medida por la computadora del control climático del invernadero y se muestra en función del Sistema Internacional de Unidades (SI), es decir W/m2 y J/m2.
 

Diferencia entre luz y radiación

Radiación es el término general para todo tipo de energía electromagnética. Ejemplos de ello son las señales de televisión, los rayos-X y la luz visible o no que utilizan las plantas para la fotosíntesis. La radiación con importancia para la horticultura es la parte visible del espectro visible así como la radiación ultravioleta (<350 nm) invisible y la radiación infrarroja (>750 nm). La luz es descrita como aquellas longitudes de onda que los seres humanos pueden percibir con la vista y están contenidas en la parte visible del espectro de longitud de onda total (400-700 nm). Sin embargo, las plantas pueden percibir todas las longitudes de onda de la luz, incluyendo aquellas que perciben los ojos humanos (luz visible) y las que no (UV, FR e IR). Ciertas longitudes de onda de luz que se proyectan sobre las plantas estan involucradas en la fotosíntesis o en la fotomorfogénesis (crecimiento y desarrollo).
 
 
Toda forma de radiación del sol se caracteriza por su longitud de onda la cual es medida en nanómetros (1 nm = 0.000000001 m). El total de la radiación solar (radiación global) incluye toda la radiación con una longitud de onda entre 300 y 3,000 nm.
 

Distintos tipos de luz

La radiación calorífica (infrarroja o IR) tiene una longitud de onda de 750-1,300 nm o mas. La luz visible, tal como la ven los humanos, tiene una longitud de onda entre 400 y 700 nm y comprende aproximadamente el 43% de la luz que llega a la superficie de la Tierra. Esta banda de longitudes de onda se compone de una mezcla de diferentes colores de luz, cada uno con una longitud de onda diferente y característica.
 
La luz ultravioleta posee longitudes de onda de 280-315 nm y comprende el 6.4% de la luz que llega a la Tierra. Estas longitudes de onda de luz tiene poca influencia en la morfología o fisiología de las plantas. Estas son conocidas como las longitudes de onda luminosa “malas” debido a su capacidad de degradar los tejados de plástico de los invernaderos, introducir calor en el invernadero y promover cierta esporulación fungosa.
 
La luz ultravioleta a azul se encuentra entre longitudes de onda de 315-400 nm. Existe cierta absorción por la Clorofila B. pero estas longitudes de onda influyen principalmente en el fotoperiodismo, inhibición de la elongación celular (crecimiento) y la proliferación de algunos hongos tales como Botrytis sp.
 
 
La luz azul con longitudes de onda de 400-520 nm es una de las dos fuentes principales de energía para las plantas. Clorofila B y clorofila A, los centros clave para la fotosíntesis, absorben longitudes de onda de luz azul.
 
 
Las longitudes de onda de 520-550 nm son de luz verde y las de 550-610 nm son de luz amarilla. Estas no son absorbidas por las plantas. Por lo tanto son reflejadas y por eso vemos a las plantas de color verde o verde-amarillo.
 
 
Las longitudes de onda de 610-650 son anaranjadas y absorbidas principalmente por la clorofila B mientras que las longitudes de onda de 650-700 son de luz roja e infrarroja y son absorbidas por la clorofila A. Éstas forman el segundo grupo de longitudes de onda importantes ya que también son relevantes para la fotosíntesis. A la hora de seleccionar las cubiertas del invernadero, deben decidirse por una que maximice la transmisión de estas longitudes de onda de luz.
 
 
Las longitudes de onda infrarroja lejana (660-760 nm) e infrarroja (760-1000 nm), son conocidas como radiación calorífica y responsables de crear el calor sensible en el invernadero o el calor que podemos sentir procedente de los postes y del suelo.
 
 
El calor es radiación de onda corta que es absorbida por una estructura (o por las plantas) y luego convertida en calor sensible (radiación de onda larga) que podemos detectar. La radiación infrarroja lejana e infrarroja también es responsable de la fotomorfogénesis en las plantas, que es la reacción de estiramiento observada en plántulas con excesiva densidad de plantación.
 

Luz instantánea y luz acumulada

Los términos de luz acumulada o radiación acumulada son usados normalmente para indicar la cantidad de radiación incidiendo un punto sobre cierto periodo de tiempo. Las unidades asociadas con estos términos son a menudo un problema. Cuando hablamos de luz o radiación, nos referimos a luz instantánea (irradiancia), la cual se expresa en W/m2 y es equivalente a J/s.m2. La computadora calcula la radiación acumulada (expresada en J/cm2) al multiplicar la luz instantánea (W/m2) por el periodo de tiempo durante el cual es medida la radiación. Por ejemplo, si durante un periodo de dos horas (7,200 segundos) la irradiancia fue de 300 J/s.m2 (ó 300 W/m2), la radiación acumulada sería 300 x 7,200 = 2,160,000 J/m2 ó 216 J/cm2. Ésta es la unidad de medida que se utiliza comúnmente en la horticultura protegida alrededor del mundo.
 
 
Los W/m2 se utilizan para expresar una lectura instantánea de la intensidad de la luz sobre las plantas y es el ritmo de colecta de energía por segundo. Esta unidad de medida de energía nos dice cuánta energía entra en el invernadero cada segundo. Como esto es una lectura de la intensidad de energía luminosa entrando en el invernadero, se emplea para abrir o cerrar la pantalla de sombreo sobre el cultivo.
 
 
Los J/m2 son una medida de la cantidad de energía que recibe un invernadero en un periodo de tiempo determinado y como resultado, los productores se refieren a la cantidad de energía recibida por las plantas, en la forma de luz solar, en una hora o en un día. Después utilizan esta cantidad de energía para establecer la frecuencia de riego del cultivo.
Ni W/m2 ni J/cm2 poseen ninguna relación práctica con las longitudes de onda individuales de la radiación de entrada en el invernadero. Estas unidades miden todas las longitudes de onda de luz disponibles, sólo miden la cantidad total de energía.
 

Difusión de luz en el invernadero

Difusión es la clave en cualquier cubierta de invernadero y desempeña una función muy importante en zonas productivas que reciben altos niveles de irradiancia (>800 W/m2) tales como aquellas típicas de México y Centroamérica. El plástico del tejado del invernadero que difumina la luz en gran medida contribuirá a la producción de altos rendimientos debido a que la luz que penetra en el invernadero se reparte sobre todas las hojas.
 
 
Productos químicos difusores de luz se impregnan en cubiertas plásticas repartiendo la luz que entra en el invernadero. Esta propiedad permite la maximización de la luz que entra en el invernadero mientras reduce la potencia de la luz, de manera que las cabezas de las plantas y las hojas jóvenes superiores, así como los frutos jóvenes, no se queman.
 
 
La difusión no debería ser considerada como bloqueo de luz o sombreo. La difusión permite que entre la cantidad de luz disponible pero es dispersada a través de una amplia área en el invernadero. La difusión de la luz debe ser maximizada de manera que la luz se curve dentro del invernadero y alcance tanto las hojas inferiores como la cabeza de la planta. La maximización de la luz difusa y la minimización de la luz directa es la situación preferible para el cultivo. Se recomienda una combinación de menos del 25% de transmisión de luz directa y más del 70% de transmisión de luz difusa a través de la cubierta de plástico del tejado.
 

 

El autor es experto en tecnología de invernadero y actualmente labora como consultor privado para productores de hortalizas y otros cultivos. Parte de este artículo fue publicado en el boletín eHortalizas del 23 de octubre 2008 como respuesta a la pregunta de varios lectores. Para más información escriba a [email protected]

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3 comentarios en “Claridad sobre luz

  1. EXELENTE, CLARO Y DETALLADO
    Echa luz sobre la luz.-
    Quisiera mantenerme en contacto para consultas sobre luz en invernaderos.-
    Poseo uno pequeño,(7×5 mts) familiar, en la terraza dee casa, pero a full en Salta, Argentina.-
    SAludos

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