Un nuevo y novedoso receta de luz aumenta significativamente el crecimiento y rendimiento del albahaca dulce cultivada en un sistema de fábrica de plantas
Autores: Rihan, Hail Z.; Aldarkazali, Mohammed; Mohamed, Shiren J.; McMulkin, Nancy B.; Jbara, Marwa H.; Fuller, Michael P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un nuevo y novedoso receta de luz aumenta significativamente el crecimiento y rendimiento del albahaca dulce cultivada en un sistema de fábrica de plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Luz
Crecimiento de plantas
LED
Espectro
Absorbancia
Pigmentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La luz es un elemento crucial para el crecimiento y la producción de plantas. Las lámparas de sodio de alta presión (HPS) se consideran poco eficientes eléctricamente, ya que generan mucho calor radiante, lo que ha despertado mucho interés en reemplazar las lámparas HPS con nuevas fuentes de iluminación más eficientes en forma de diodos emisores de luz (LED). Los LEDs tienen una producción de fotones lineal con la corriente de entrada eléctrica, lo que permite el diseño de matrices de iluminación que se ajustan a las necesidades de la planta. En el estudio actual, se analizó la absorbancia del espectro de luz de pigmentos extraídos de 14 especies de plantas. Se observaron dos picos de absorbancia en la región de Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR): uno a 435 nm y otro a 665 nm. Se diseñó una matriz de espectro de luz para producir el espectro absorbido por los pigmentos de albahaca. Esto incluyó el uso de nuevas longitudes de onda de 435 +/- 5 nm para cubrir la región azul. Además, se consideró la relación entre azul y rojo para que coincidiera con la absorbancia del pigmento de albahaca. El uso de un espectro de luz que coincida con la absorbancia de la planta mejoró significativamente los parámetros fisiológicos investigados y aumentó el rendimiento de crecimiento de la albahaca. Además, este es el primero en confirmar el gran impacto positivo de usar el espectro de luz de 435 nm en comparación con el espectro de LED de 450 nm ampliamente utilizado comercialmente. Esta investigación tiene grandes aplicaciones científicas y comerciales en el campo de la agricultura interior y los sistemas de fábrica de plantas.
Descripción
La luz es un elemento crucial para el crecimiento y la producción de plantas. Las lámparas de sodio de alta presión (HPS) se consideran poco eficientes eléctricamente, ya que generan mucho calor radiante, lo que ha despertado mucho interés en reemplazar las lámparas HPS con nuevas fuentes de iluminación más eficientes en forma de diodos emisores de luz (LED). Los LEDs tienen una producción de fotones lineal con la corriente de entrada eléctrica, lo que permite el diseño de matrices de iluminación que se ajustan a las necesidades de la planta. En el estudio actual, se analizó la absorbancia del espectro de luz de pigmentos extraídos de 14 especies de plantas. Se observaron dos picos de absorbancia en la región de Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR): uno a 435 nm y otro a 665 nm. Se diseñó una matriz de espectro de luz para producir el espectro absorbido por los pigmentos de albahaca. Esto incluyó el uso de nuevas longitudes de onda de 435 +/- 5 nm para cubrir la región azul. Además, se consideró la relación entre azul y rojo para que coincidiera con la absorbancia del pigmento de albahaca. El uso de un espectro de luz que coincida con la absorbancia de la planta mejoró significativamente los parámetros fisiológicos investigados y aumentó el rendimiento de crecimiento de la albahaca. Además, este es el primero en confirmar el gran impacto positivo de usar el espectro de luz de 435 nm en comparación con el espectro de LED de 450 nm ampliamente utilizado comercialmente. Esta investigación tiene grandes aplicaciones científicas y comerciales en el campo de la agricultura interior y los sistemas de fábrica de plantas.