ESTUDIANDO A LA LUZ Cómo se sienten sus plantas hoy?

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1 Midiendo la luz 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 infl uenciados signifi cativamente 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 efi ciente. How Does the Sun s Radiation Affect My Plant Growth? Nanómetros Término Efectos Ultravioleta Ultravioleta - Azul Poca infl uencia en procesos morfogenéticos y fi siológicos, blanqueo de colores, causante de quemaduras y esporulación de algunos hongos Leve absorción por parte de la clorofi la, infl uye en la fotoperiodicidad, inhibe la elongación de células, causante de quemaduras y esporulación de algunos hongos Azul Alta absorción por parte de la clorofi la y carotenoides, tiene una gran infl uencia en la fotosíntesis Verde Absorción baja por pigmentos Roja Baja absorción por parte de la clorofi la, infl uye en gran medida en la fotosíntesis y en la fotoperiodicidad, su bloqueo puede ralentizar el estiramiento Roja Lejana Baja absorción, estimula la elongación de las células, infl uye en la fl oración y germinación, su bloqueo puede ralentizar el estiramiento Infraroja CALOR - la absorción de energía se convierte en calor MEDIR LA LUZ CON PRECISIÓN REQUIERE DE MEDIDORES Y MÉTODOS ADECUADOS

2 Cómo afecta la luz al crecimiento de mis plantas? 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 nm. Aunque es lo conveniente para fotografía y diseño de interior, las plantas reaccionan a la luz de manera diferente. 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. James E. Faust Associate Professor of Horticulture Clemson University 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 fotones cada uno. Los micromoles son una millonésima de mole (μmol). 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. 3415FSE PAR / LUZ CUÁNTICA ( 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 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 sufi ciente 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/m 2 día. El total diario de Luz Cuántica recibe el nombre de Luz Diaria Integral, o DLI, y se mide en unidades de mol/m 2 día. DLI cuantifi ca 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.

3 LIGHT METERS RADIACIÓN SOLAR El sol irradia una amplia gama de luz de 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 ( 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 fl avonoides 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 fi ltran UV. En general un medidor UV medirá la cantidad de luz en el rango nm. Medidores específi cos también están disponibles para rangos UV individuales. 3414F La luz UV-C ( nm) puede matar a sus plantas. Afortunadamente, el ozono lo absorbe en la estratosfera. La luz UV-B ( nm) es perjudicial y puede hacer que la planta pierda color. La luz UV-A puede subdividirse en dos bandas. La banda nm no tiene efecto en el crecimiento de la planta, mientras que la banda nm empieza el rango para la fotosíntesis. ROJO/ROJO LEJANO ( nm) Las plantas absorben luz roja ( nm) y refl ejan luz roja lejana ( nm). Las plantas contienen fi tocromos, fotorreceptores que controlan reacciones fi siológicas y el desarrollo ante las fl uctuaciones de rojo y rojo lejano. Algunas de las respuestas reguladas por los fi tocromos incluyen la germinación, el alargamiento de tallo, la fl oración, la expresión genética y el desarrollo de hojas y cloroplastos. Las hojas de las plantas fi ltran 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 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 lejano y rojo (que contrarresta el efecto de rojo lejano) que reciben las plantas, especialmente bajo la cubierta, es muy útil. El medidor puede ayudar al productor a espaciar las plantas adecuadamente para que dispongan de espacio sufi ciente para crecer de manera apropiada sin perder mucho espacio. Peggy McMahon Associate Professor - Department of Horticulture and Crop Science Ohio State University

4 MEDICIÓN DE LUZ Los sensores de luz, disponibles individualmente o en una barra de 3 ó 6 sensores, le permitirán medir áreas específi cas. 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 suprfi cie 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. Cómo mido la luz? Barras ligeras toman las lecturas de luminosidad media de múltiples sensores a una longitud fi ja. Puede usarse para determinar la densidad de la cubierta y la transmisión de luz. WatchDog WeatherTracker - No se necesita computadora Controlador de Crecimiento en Invernadero modelo 305 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. 3686WD with 3668I Spectrum Technologies, Inc. To Measure Is To Know South Industrial Drive East Plainfield, Illinois Toll Free: (800) Phone: (815) Fax: (815) 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): 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: L Ellington. Klerk s Growlite. 2nd Quarter Klerk s Plastic Products Manufacturing, Inc. R-7/08

5 La Luz es la Energía para el Crecimiento de la Planta Spectrum Medir es Saber 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 technologies, Inc. Medir es Saber South Industrial Drive East Plainfield, Illinois Phone: (815) Fax: (815) 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 a 400 Minima Calidad (1,000 a 2,000 pc) Aceptable Medio 10 a a 800 Buena Calidad (2,000 a 4,000 pc) Alto 20 a 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/m 2 s) pc = pie candela 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,

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