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Spectrum – “Medir Is Saber”
Midiendo la luz
How Does the Sun’s Radiation Affect My Plant Growth?
ESTUDIANDO A LA LUZ
Cómo se sienten sus plantas hoy?
LA LUZ TIENE VALOR ECONÓMICO
Como impulsora de la fotosíntesis, la luz es
fundamentalmente importante para la producción
de los cultivos. El desarrollo y crecimiento de la
planta son influenciados significativamente tanto
por la cantidad como por la calidad de la luz.
La energía luminosa también es relevante para
otros factores. El cálculo de evapotranspiración
(ET) para programar los riegos usa radiación
solar como variable clave. Los largos periodos
de humedad en las hojas o la alta humedad del
ambiente, las cuales son condiciones propensas
para contraer enfermedades, pueden ser
mitigados con días soleados en contraste con
días nublados. Es importante que los productores
entiendan esta importante variable para producir
plantas de calidad en forma eficiente.
Nanómetros
Término
Efectos
Poca influencia en procesos morfogenéticos y
fisiológicos, blanqueo de colores, causante de
quemaduras y esporulación de algunos hongos
280-315
Ultravioleta
315-400
Ultravioleta Azul
400-520
Azul
520-610
Verde
Absorción baja por pigmentos
610-750
Roja
Baja absorción por parte de la clorofila, influye en gran
medida en la fotosíntesis y en la fotoperiodicidad, su
bloqueo puede ralentizar el estiramiento
750-1000
Roja Lejana
Baja absorción, estimula la elongación de las células,
influye en la floración y germinación, su bloqueo puede
ralentizar el estiramiento
1000 +
Infraroja
CALOR - la absorción de energía se convierte en calor
Leve absorción por parte de la clorofila, influye en la fotoperiodicidad, inhibe la elongación de células, causante
de quemaduras y esporulación de algunos hongos
Alta absorción por parte de la clorofila y carotenoides,
tiene una gran influencia en la fotosíntesis
MEDIR LA LUZ CON PRECISIÓN REQUIERE DE MEDIDORES Y MÉTODOS ADECUADOS
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¿Cómo afecta la luz al crecimiento de mis plantas?
“Medir el DLI dentro del invernadero puede
ser revelador, ya que los productores
normalmente confían en su vista para
determinar los niveles de luz y el ojo humano
es un sensor de luz terrible ya que se ajusta
a diferentes estados de luz con efectividad”.
3415FQF
PERCEPCIÓN DEL OJO HUMANO
Los medidores de Foot Candle o luxómetros miden la luz de
una manera similar a como el ojo humano percibe el brillo: más
fuerte en el rango de 500 - 600 nm. Aunque es lo conveniente
para fotografía y diseño de interior, las plantas reaccionan a la
luz de manera diferente.
¿QUÉ ES LA LUZ?
Ondas: La luz consiste en ondas electromagnéticas. La longitud de onda
se mide en nanómetros (nm).
Partículas: La luz son fotones, que son unidades cuánticas o individuales.
Los fotones tienen pequeñas cantidades de energía, por eso se miden
en unidades de moles (mol), que son 6,02 x 1023 fotones cada uno. Los
micromoles son una millonésima de mole (μmol).
3415FSE
James E. Faust
Associate Professor of Horticulture
Clemson University
CALIDAD
Los fotones tienen diferentes cantidades
de energía, determinadas por sus
longitudes de onda. La calidad de la luz
es el número relativo de las partículas de
luz en cada longitud de onda. La calidad
de la luz hace referencia a la distribución
espectral de la luz, o el número relativo
de fotones de cada porción del espectro
de luz (visible e invisible) emitido desde
una fuente de luz.
PAR / LUZ CUÁNTICA (400 - 700 NM)
La luz que impulsa la fotosíntesis en las plantas es Radiación fotosintética activa, o luz
PAR. También recibe el nombre de Luz Cuántica, ya que se mide en unidades de moles
que impactan en un área determinada en un tiempo dado. Aunque la luz PAR tiene un
rango de 400 - 700 nm, la región más brillante para el ojo humano es la de menor efecto en
las plantas. Al medir la Luz Cuántica podemos saber si nuestras plantas están recibiendo
suficiente cantidad de luz útil
CANTIDAD
Los medidores de luz miden la intensidad de la luz - la cantidad
instantánea de luz dirigida a un área. Las unidades incluyen foot candles
y lux (para personas), Vatios/m2 (para radiación solar), y μmol/m2s (para
plantas). Si los fotones fueran gotas de lluvia, los medidores de luz mostrarían la
intensidad de una tormenta. Una tormenta de cinco minutos puede parecer impresionante,
pero a menudo proporciona menos agua que una llovizna durante todo el día. Mientras que la
acumulación de lluvia se mide con un pluviómetro, la cantidad acumulada de luz se mide utilizando un sensor de luz con un
registrador de información. La radiación solar diaria se mide a menudo en MJ/m2día. El total diario de Luz Cuántica recibe el nombre
de Luz Diaria Integral, o DLI, y se mide en unidades de mol/m2día. DLI cuantifica la luz disponible para que las plantas realicen
la fotosíntesis. En un día de invierno soleado en latitudes medias, una planta recibe unos 9 moles/día. Si está nublado, el DLI se
reduce a 3 moles/día. En verano, el DLI para un día soleado es de unos 26 moles/día y 12 moles/día para un día nublado. Cada
tipo de planta tiene un rango de DLI diferente para un crecimiento óptimo. DLI está directamente relacionado con la calidad de la
planta, y se necesita una cantidad mínima de luz para plantas que se comercializan. Medir el DLI en una temporada de crecimiento
y compararlo con los resultados puede ayudar al productor a decidir qué variedades cultivar.
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®
Spectrum – “Medir Is Saber”
LIGHT METERS
RADIACIÓN SOLAR
El sol irradia una amplia gama de luz de 300 - 1100 nm. En agricultura, esta radiación total es necesaria
para calcular la Evapotranspiración (ET). ET es la cantidad de humedad que sale del suelo a través de
la evaporación (del suelo) y la transpiración (de las hojas), y depende de la luz, velocidad del viento,
temperatura y humedad relativa.
UV (200 - 400 nm)
Las plantas pueden sufrir quemaduras por el sol; la exposición a la radiación en la
parte media ultravioleta del espectro electromagnético (UV-B) provoca respuestas de
stress, inhibición de la fotosíntesis y daños en el ADN. Como defensa inicial, las plantas
producen y acumulan pantallas solares que absorben UV-B, como flavonoides y esteres
sinapatos, para bloquear UV-B de dosis baja. Un medidor de UV puede ayudar a detectar
si sus plantas están expuestas a niveles altos de radiación UV perjudiciales, y a comprobar la efectividad
de los materiales que filtran UV. En general un medidor UV medirá la cantidad de luz en el rango 250 400 nm. Medidores específicos también están disponibles para rangos UV individuales.
3414F
La luz UV-C (200 - 280 nm) puede matar a sus plantas. Afortunadamente, el ozono lo absorbe en la
estratosfera.
La luz UV-B (280 - 315 nm) es perjudicial y puede hacer que la planta pierda color.
La luz UV-A puede subdividirse en dos bandas. La banda 315 - 380 nm no tiene efecto en el crecimiento
de la planta, mientras que la banda 380 - 400 nm empieza el rango para la fotosíntesis.
ROJO/ROJO LEJANO (660-720nm)
Las plantas absorben luz roja (660 - 680 nm) y reflejan luz roja lejana (720 - 740
nm). Las plantas contienen fitocromos, fotorreceptores que controlan reacciones
fisiológicas y el desarrollo ante las fluctuaciones de rojo y rojo lejano. Algunas
de las respuestas reguladas por los fitocromos incluyen la germinación, el
alargamiento de tallo, la floración, la expresión genética y el desarrollo de hojas y
cloroplastos. Las hojas de las plantas filtran la luz permitiendo que pase más rojo
lejano que rojo. Esto cambia la proporción de rojo a rojo lejano debajo de la cubierta. Similarmente,
una proporción baja de rojo a rojo lejano se crea cuando las plantas están juntas. Al conocer la
proporción entre rojo a rojo lejano puede ayudarle a determinar la distancia entre las plantas y
decidir cuando aplicar reguladores de crecimiento vegetal. Los invernaderos muy cerrados o de
gran densidad pueden necesitar más aplicaciones de reguladores de crecimiento de plantas para
obtener plantas de medidas comercializables.
3412
EJEMPLO DE PROPORCION DE ROJO A ROJO LEJANO
Luz solar
1,2
Bajo una cubierta de hojas
0,13
Bajo 5 mm de suelo
0,88
“El rojo lejano desempeña un papel importante en el crecimiento
de la planta. Es un factor de importancia a la hora de potenciar
la respuesta de la planta para evitar la sombra (alargamiento de
tallo, estiramiento). No podemos notar el rojo lejano, por lo tanto
disponer de un medidor que nos permita saber la cantidad de rojo
lej
lejano y rojo (que contrarresta el efecto de rojo lejano) que reciben
la
las plantas, especialmente bajo la cubierta, es muy útil. El medidor
pu
puede ayudar al productor a espaciar las plantas adecuadamente
pa
para que dispongan de espacio suficiente para crecer de manera
ap
apropiada sin perder mucho espacio. ”
Peggy McMahon
Associate Professor - Department of Horticulture and Crop Science
Ohio State University
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Spectrum – “Medir Is Saber”
MEDICIÓN DE LUZ
Los sensores de luz, disponibles individualmente o en una barra de 3 ó 6
sensores, le permitirán medir áreas específicas. Estos sensores de mano
cuentan con corrección de coseno, niveles integrados, y bridas de montaje
para mediciones estacionarias. Barras ligeras se usan frecuentemente
cuando se realizan mediciones a lo largo de un banco del invernadero.
3415FX
3668I
3668I3
3668I6
3676I
3670I
Lector de sensor de luz externa Field Scout
Sensor de luz cuántica
Barra de 3 sensores de luz cuántica
Barra de 6 sensores de luz cuántica
Sensor de luz UV
Sensor Piranómetro de silicona
Índice de área de hoja
Índice de área de hoja o LAI es la proporción de
suprficie de vegetación en toda el área. Un método
indirecto de cálculo de LAI mide la intensidad de luz por
encima de la cobertura y la compara a la intensidad de
la luz a nivel del suelo.
WatchDog® WeatherTracker - No se necesita computadora
Controlador de Crecimiento en Invernadero modelo 305
Cómo mido la luz?
Barras ligeras toman las
lecturas de luminosidad media
de múltiples sensores a una
longitud fija. Puede usarse para
determinar la densidad de la
cubierta y la transmisión de luz.
El controlador de crecimiento Growth Tracker es una
herramienta integral utilizada para valorar la madurez
fisiológica de las plantas sin necesidad de ordenador. El
Growth Tracker mide la exposición de la planta a la luz por
tiempo (en moles/día) y también calcula el diferencial de
temperatura día/noche. Esta unidad independiente no sólo
muestra las condiciones actuales cada 20 segundos sino que
también almacena resúmenes de hasta 12 meses de datos no se necesita computadora!
3501PAR
En el exterior del
invernadero
En el cultivo dentro
del invernadero
Luz exterior contra luz al
nivel de la planta
Los materiales de invernadero
pueden causar variaciones
de la transmisión de luz de
50 - 90%. Al usar 2 sensores
de luz, uno en el exterior del
invernadero y otro al nivel de
la planta, le permitirá calcular y
controlar la transmisión de luz.
WatchDog® Modelo 2475 Monitor de Crecimiento de Plantas
El Monitor de Crecimiento de Plantas monitorea y registra temperatura, humedad y
condiciones de luz en el invernadero. Intégrelo con un sensor de luz cuántica adicional y
podrá comparar la luz exterior con la luz que llega a los bancos del invernadero - efectivo
al controlar la transmisión actual de luz. En la pantalla LCD aparecerán los datos actuales
e históricos de hasta 12 meses. Las temperaturas medias, la intensidad de la luz, DLI, y la
temperatura diferencial diurna/nocturna se muestran en el LCD.
Bibliografía:
J.W. Reed, P. Nagpal, D.S. Poole, M. Furuya and J. Chory. Mutations
in the Gene for the Red/Far-Red Light Receptor Phytochrome B Alter
Cell Elongation and Physiological Responses throughout Arabidopsis
Development. Plant Cell. February 1993, 5(2): 147-157.
3686WD
with 3668I
Spectrum
® 12360 South Industrial Drive East
T echnologies, Inc.
“To Measure Is To Know”
Plainfield, Illinois 60585
Toll Free: (800) 248-8873 • Phone: (815) 436-4440
Erwin, J.E., Rohwer, C. and Gesick, E. Red:Far Red and Photosynthetically
Active Radiation Filtering By Leaves Differs With Species. Acta Hort.
(ISHS) 711:195-200.
L Ellington. Klerk’s Growlite. 2nd Quarter 2003. Klerk’s Plastic Products
Manufacturing, Inc.
Fax: (815) 436-4460 • E-mail: [email protected]
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R-7/08
Spectrum – “Medir es Saber”
La Luz es la Energía para el Crecimiento de la Planta
LIGHT
DLI 100 Medidor de Luz
™
Muestra DLI en 24 horas
¿Por qué es importante DLI (Integral de
Luz Diaria)? DLI está correlacionada
con la calidad de la planta las cuales
requieren un mínimo de luz para ser
aceptadas en el mercado. DLI mide la
luz de la manera que es experimentada
por las plantas.
Simple, presione
solamente un botón
Los LEDs muestran la intensidad
actual y los valores de DLI de las
últimas 24 horas.
Tamaño Real
Muestra los niveles de
intensidad de luz cada 4s por
24 horas
4Una manera económica de medir la luz
4Con el pulso de un botón, el medidor funciona por 24
horas y calcula DLI (Integral de Luz Diaria)
4Niveles de luz en tiempo real se muestran cada 4s en
µmol/m2s (O pies candela)
4Empacado en juegos de 3 unidades
4Incluye pilas y es resistente al agua
En venta en juegos de 3 unidades. Coloque los medidores en
su invernadero (o en distintos cultivos) y también en el exterior.
Compare las diferencias de los niveles de luz y su efecto en el
crecimiento y calidad de las plantas.
Item 3405
Medidor de luz LightScout DLI 100 (juego de 3)
Spectrum
Respuesta Generalizada de las Plantas a
Diferente Niveles de Luz
Nivel Relativo DLI - Integración Intensidad de Luz* Resp. General.
de Luz
de Luz Diaria al Medio Dia
de Crecimiento
Muy Bajo
2 a 5
M100 a 200
Baja Calidad
(500 a 1,000 pc)
Bajo
5 a 10
200 a 400
Minima Calidad
(1,000 a 2,000 pc)
Aceptable
Medio
10 a 20
400 a 800
Buena Calidad
(2,000 a 4,000 pc)
Alto
20 a 30
800 a 1,200
Excelente Calidad
(4,000 a 6,000 pc)
Muy Alto
30 a 60
1,200 a 2,000
Excelente Calidad
(exteriores)
(6,000 to a,000 pc)
* Micromoles (µmol/m2 s)
pc = pie candela
® 12360 South Industrial Drive East
t echnologies, Inc.
“Medir es Saber”
Plainfield, Illinois 60585
Phone: (815) 436-4440 • Fax: (815) 436-4460
E-mail: [email protected]
Nota: No es posible hacer una conversión directa entre una medición instantánea de
luz y DLI. También la temperatura es un factor clave en la calidad de la planta. Fuente:
Hamrick, Debbie, ed. Ball Red Book. Batavia, IL: Ball Publishing, 2003.
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