Estudio de iluminación entre dosel: Un ensayo de investigación de Fluence para determinar la influencia de la intensidad y la distribución de la luz en pepinos y tomates.
Enfoque de los cultivos: Cultivos de vid, tomate y pepino
Medio ambiente: Producción en invernadero
Lugar del estudio: Universidad e Investigación de Wageningen, Países Bajos
Los cultivadores de vid en invernadero llevan mucho tiempo viendo las ventajas de añadir iluminación superior suplementaria como parte de su estrategia de cultivo, especialmente durante los meses de invierno. Al añadir iluminación superior como la de la serie VYPR, los cultivadores han conseguido mayores rendimientos y la consistencia de la fruta durante todo el año. Pero, ¿qué ocurre cuando se añade iluminación dentro del dosel de la planta? Esta es exactamente la pregunta que se planteó el equipo de investigación global de Fluence en su último estudio.
En este estudio, el equipo de investigación de Fluence se asoció con la Universidad e Investigación de Wageningen para determinar el efecto de desplazar un tercio de la suma total de luz a la luz intercanopia, tanto en una intensidad tradicional de 250 µmol-m-2-s-1, denominada en esta investigación baja intensidad, como en un tratamiento de alta intensidad a 375 µmol-m-2-s-1.
El estudio demostró que no sólo las diferentes intensidades de luz, sino también la ubicación de las fuentes de luz influyeron de hecho en el rendimiento de los frutos: el tratamiento con la mayor intensidad total de luz de 375 µmol-m-2-s-1, compuesto por 250 µmol-m-2-s-1 de luz superior y 125 µmol-m-2-s-1 de luz intercanopia, produjo el mayor número de frutos tanto en el estudio del pepino como en el del tomate y el mayor incremento en comparación con la misma PPFD de luz superior solamente.
El experimento
¿Qué colocación de la luz es más eficaz para la producción de fruta?
Para comprender el impacto de la intensidad luminosa, el estudio aplicó a los cultivos dos intensidades de luz diferentes (250 µmol-m-2-s-1 y 375 µmol-m-2-s-1), cada una con dos distribuciones distintas. Una distribución aplicaba toda la luz en la parte superior del dosel, la otra distribuía la luz con dos tercios de la luz aplicada en la parte superior del dosel y el tercio restante aplicado en el dosel de la planta. El estudio se ejecutó como un diseño de bloques completos aleatorizados con tres réplicas de cada tratamiento de luz para cada cultivo con el fin de lograr resultados estadísticamente significativos.
Durante el ensayo se definieron los siguientes puntos de ajuste:
Tabla 1: Puntos clave del estudio de distribución de la luz
| Parámetro | Pepino | Tomate |
|---|---|---|
| Cultivar | Hi Power y Skyson | Merlice y Brioso |
| Tratamiento de la luz | 250 y 375 µmol-m-2-s-toplight, más los mismos tratamientos con 1/3 de la suma total de luz como interlight | 250 y 375 µmol-m-2-s-toplight, más los mismos tratamientos con 1/3 de la suma total de luz como interlight |
| Densidad de plantas | 2,74 plantas/m2 | A 250 µmol-m-2-s-1: 2,74 plantas/m2 A 375 µmol-m-2-s-1: 4,11 plantas/m2 |
| Cronología | Inicio: Octubre Cosecha final: Febrero | Inicio: Octubre Cosecha final: Marzo |
Si está interesado en conocer los parámetros ambientales del experimento, acceda a nuestro seminario web a la carta o póngase en contacto con nuestro equipo.
Nota del experimento: estrategia de poda del pepino
En el estudio, Fluence se asoció con un grupo mundial de consultoría de cultivos, Vortus bv Greenhouse Consultants, para garantizar que se incluyeran en la investigación parámetros de producción de cultivos comerciales. Una de las prácticas esenciales utilizadas durante el experimento fue la poda de flores.
En el estudio del pepino, bajo el tratamiento de baja intensidad (250 µmol-m-2-s-1) se eliminaron entre el 50% y el 66% de las flores a lo largo del estudio. Al principio, se eliminaba una de cada dos flores para reducir la carga de la planta en los tratamientos de baja intensidad luminosa y mantener en equilibrio el crecimiento de la planta y del fruto. A mitad del experimento (de mediados de diciembre a principios de enero), la poda incluyó la eliminación de una de cada dos flores de la cepa. La hipótesis era que con la intensidad baja la planta podía alimentar menos frutos dados los insumos y que, mediante la poda, la planta podía asignar los recursos adecuadamente.
En el tratamiento de alta intensidad (375 µmol-m-2-s-1), se eliminó el 33% de las flores desde el principio hasta el final. Una de cada tres flores se eliminó por completo de la vid. En el tratamiento de alta intensidad, se partió de la base de que la planta puede alimentar a más frutos durante el desarrollo, dados los insumos, por lo que se dejaron más flores en la cepa.
Resultados y análisis: Rendimiento acumulado
Cultivo: Pepino
Cultivar: Hi Power
La mayor producción de frutos se obtuvo con el tratamiento de luz más elevado, a 375 µmol-m-2-s-1, cuando la luz se distribuye tanto en la parte superior como en el dosel.
Al comparar los resultados bajo el tratamiento de 375 µmol-m-2-s-1, el cultivar de pepino 'Hi Power' produjo 25% en comparación con el tratamiento de luz superior (Figura 2). El cultivar 'Skyson' presentó las mismas líneas de tendencia con un 17% en el rendimiento acumulado.
Cultivo: Tomate
Cultivar: Brioso
La misma tendencia se observó en el estudio del tomate. La mayor producción de frutos se obtuvo con el tratamiento de luz más elevado, a 375 µmol-m-2-s-1, cuando la luz se distribuye tanto en la parte superior como en la canopia.
Al comparar los resultados bajo el tratamiento de 375 µmol-m-2-s-1, Brioso produjo un 32% más de frutos en comparación con el tratamiento de sólo luz superior (Figura 3). Merlice presentó las mismas líneas de tendencia con un aumento del 30% en el rendimiento acumulado.
Además del rendimiento, los investigadores evaluaron el impacto de la distribución de la luz en la morfología y la calidad de las plantas. Los datos sólo mostraron un resultado atípico: en el estudio del pepino, a medida que se añadía más luz la planta era más compacta, lo que daba lugar a cepas más cortas. No hubo cambios significativos en la morfología de la planta en el estudio del tomate, y no se observaron diferencias en la calidad del pepino ni del tomate en este estudio.
Conclusión clave: Se puede aumentar el rendimiento de las plantas cuando se aplica más luz a la planta y se distribuye la luz en la parte superior de la canopia y dentro de la canopia.
Es bien sabido por cultivadores y científicos por igual que, al aumentar la intensidad de la luz, se incrementa la biomasa de la planta. Pero lo que es menos conocido es lo que ocurre cuando se toma esa misma cantidad de luz y se distribuye en diferentes posiciones de la canopia.
La principal conclusión es que la ubicación de la luz influye en el rendimiento global de la fruta. Como se observa en la Figura 2, incluso con el tratamiento de 250 µmol-m-2-s-1, la producción de pepinos aumentó ligeramente (17%) cuando se introdujo luz en la cubierta.
Para los cultivadores que deseen incluir la iluminación entre dosel en su estrategia de cultivo, la colocación más eficaz es con una mayor intensidad luminosa situada en la parte superior y dentro del dosel de la planta.
Acerca del Grupo de Investigación
Fluence investigación
El equipo de investigación de Fluence lleva a cabo estudios a través de asociaciones con los principales grupos de investigación de todo el mundo, a la vez que realiza investigaciones internas en el laboratorio de fotobiología e investigación de la empresa en Austin, Texas. Fluence se asocia con consultores de la industria para asesorar sobre la viabilidad comercial de los estudios de investigación del equipo, al tiempo que prueba nuestras soluciones de iluminación a escala comercial a través de estudios de casos de cultivadores dirigidos por el equipo de Servicios Hortícolas de Fluence.
Socio investigador
- Más de 100 años de experiencia
- Situado en el centro de la innovación hortícola de los Países Bajos
- Cultivar en invernaderos modernos y asociarse con asesores de cultivos
Socio investigador
- Grupo mundial de consultoría de apoyo al cultivo con más de 35 años de experiencia
- Enfoque colaborativo que aprovecha la investigación para aplicarla a la producción de cultivos comerciales
- Especializada en frutas hortícolas, verduras de hoja verde, flores cortadas, cría, propagación y producción ecológica.
