En este contexto, las luces LED dinámicas para cultivos ofrecen una posibilidad especialmente interesante: modificar la intensidad y la composición espectral de la iluminación durante el ciclo de cultivo para adaptar la luz a las necesidades de la planta. Esto permite ir más allá de una iluminación fija y trabajar con diferentes recetas de luz según la fase de crecimiento o el objetivo productivo.
La investigación científica ha demostrado que la respuesta de las plantas a la luz depende de factores como la especie, la variedad, la intensidad lumínica, el espectro y la etapa de desarrollo. Por ello, una estrategia de iluminación dinámica puede utilizarse para buscar un equilibrio entre crecimiento, rendimiento y determinadas características de calidad. Investigaciones recientes sobre iluminación LED en agricultura vertical muestran precisamente la importancia de adaptar el espectro a los objetivos del cultivo.
¿Qué son las luces LED dinámicas para cultivos?
Las luces LED dinámicas son sistemas de iluminación que permiten modificar determinados parámetros de la luz suministrada a las plantas. Dependiendo de la tecnología utilizada, es posible regular la intensidad y combinar diferentes espectros o longitudes de onda para crear diferentes escenarios de iluminación.
Esto supone una diferencia importante respecto a una instalación convencional en la que todas las luminarias funcionan con una configuración fija durante prácticamente todo el ciclo. En una granja vertical, donde el espacio y el consumo energético tienen un peso considerable en los costes de producción, poder ajustar la iluminación puede aportar una mayor flexibilidad a la instalación.
La iluminación LED también permite controlar de forma precisa la cantidad de luz que reciben las plantas sin añadir el mismo nivel de carga térmica que otras tecnologías de iluminación. Neocultum trabaja precisamente con soluciones LED para horticultura orientadas a invernaderos, cultivos hidropónicos, cultivos verticales y diferentes sistemas de producción en interior.
1. Adaptar la luz a cada fase del crecimiento
Una de las principales ventajas de utilizar iluminación LED dinámica en una granja vertical es poder adaptar la iluminación a las diferentes fases del cultivo. Una planta joven no necesariamente tiene las mismas necesidades que una planta próxima a la cosecha y, por tanto, mantener exactamente las mismas condiciones durante todo el ciclo puede no ser la estrategia más eficiente.
Durante las primeras etapas puede ser interesante priorizar unas determinadas condiciones de luz para favorecer un crecimiento uniforme. Posteriormente, la estrategia puede modificarse para buscar otros objetivos relacionados con el tamaño, la arquitectura de la planta, la producción de biomasa o determinadas características de calidad.
La relación entre espectro, intensidad y desarrollo vegetal es compleja. Una revisión científica sobre iluminación en agricultura vertical señala que las respuestas de las hortalizas de hoja dependen tanto de la longitud de onda como de la fase de desarrollo, por lo que las recetas de iluminación deberían adaptarse a cada especie y objetivo productivo. Ver revisión científica sobre LED y cultivos de hoja.
2. Utilizar el espectro de luz para modificar características del cultivo
La luz no solo aporta energía para la fotosíntesis. Las diferentes longitudes de onda actúan también como señales que pueden influir en determinados procesos fisiológicos de las plantas. Por este motivo, modificar la composición espectral puede utilizarse como una herramienta adicional dentro de una estrategia de cultivo en ambiente controlado.
Por ejemplo, determinadas combinaciones de luz roja y azul son habituales en horticultura porque intervienen de forma relevante en la fotosíntesis y el desarrollo vegetal. Otras longitudes de onda, como la luz verde o el rojo lejano, pueden utilizarse como componentes complementarios dependiendo de la especie, la variedad y el objetivo buscado.
Los resultados no son iguales para todos los cultivos. Estudios realizados con diferentes variedades de lechuga han observado respuestas distintas en biomasa, vitamina C, compuestos fenólicos y otros parámetros dependiendo del espectro utilizado. Esto refuerza una idea fundamental para la agricultura vertical: la iluminación debe diseñarse en función del cultivo y no simplemente instalarse como una solución genérica.
Un estudio publicado en Plants analizó precisamente cómo diferentes espectros LED afectan al crecimiento, rendimiento y valor nutricional de variedades de lechuga, observando que distintos componentes de calidad respondían de manera diferente a cada tratamiento.
3. Trabajar las características del cultivo antes de la cosecha
Una de las aplicaciones más interesantes de la iluminación dinámica consiste en realizar determinados tratamientos lumínicos durante los últimos días del cultivo. En lugar de mantener una misma configuración desde la germinación hasta la cosecha, el productor puede modificar la estrategia de iluminación en una fase concreta para intentar favorecer determinadas características.
En verduras de hoja, por ejemplo, se han estudiado tratamientos previos a la cosecha destinados a modificar la acumulación de compuestos relacionados con el color, la capacidad antioxidante o el valor nutricional. La literatura científica recoge diferentes experiencias en las que el uso de determinados espectros LED ha producido cambios en compuestos fenólicos, antocianinas, vitamina C o nitratos.
Un ejemplo especialmente interesante es la investigación sobre tratamientos lumínicos de corta duración en lechugas de hoja morada. Un estudio publicado en Scientia Horticulturae encontró que determinadas condiciones de iluminación LED aplicadas antes de la cosecha podían favorecer la acumulación de antocianinas y ácido ascórbico y reducir el contenido de nitratos, aunque los resultados dependen de las condiciones concretas del cultivo. Consultar el estudio sobre iluminación LED previa a la cosecha.