Alta intensidad luminosa y producción de cannabis

A medida que los agricultores se esfuerzan por optimizar los cultivos con el fin de aumentar el rendimiento, la intensidad luminosa se ha convertido en un parámetro fundamental para alcanzar este objetivo. Conscientes de ello, Fluence y sus socios de investigación están trabajando para respaldar con datos reales la relación entre la intensidad luminosa y el rendimiento.

Fluence ha llevado a cabo recientemente dos proyectos de investigación sobre este tema y ha presentado los resultados de dichos estudios en un seminario web al que han asistido cultivadores de todo el mundo. En este seminario web se resumen los resultados de su ensayo con alta intensidad lumínica, una continuación de su trabajo de investigación sobre espectros. Más información aquí.

Intensidad luminosa y rendimiento

El ensayo de investigación sobre alta intensidad lumínica se llevó a cabo en colaboración con Texas Original Compassionate Cultivation, una instalación de producción y dispensario de cannabis medicinal situada en Austin, Texas. Los resultados fueron presentados a los asistentes al seminario web por el científico principal de Fluence, el Dr. Dave Hawley.

El estudio se llevó a cabo con intensidades lumínicas que oscilaban entre 1100 µmol ^{m-2 s-1} µmols y 2100 µmol ^{m-2 s-1} µmols. Se utilizaron tres variedades: alta en THC (tipo I), equilibrada en THC y CBS (tipo II) y baja en THC (tipo III). El estudio, con tres réplicas, garantizó la máxima calidad de los datos.

En el estudio anterior sobre espectros de luz, una de las conclusiones clave fue el impacto del fotoblanqueo en las flores al añadir más luz roja al espectro. Por este motivo, el equipo de investigación diseñó el experimento utilizando^PhysioSpecTM R4 (blanco amplio). ¿Qué se descubrió? El mayor aumento del rendimiento se produjo entre 1100 µmol ^{m-2 s-1} y 1500 µmol ^{m-2 s-1} (gráfico 2). Con un 26 % más de luz, se produjo un aumento del rendimiento del 27 %. El rendimiento siguió aumentando hasta alcanzar los 2100 µmol ^{m-2 s-1, donde} los investigadores observaron un pico de rendimiento.

Los parámetros ambientales se supervisaron de cerca durante todo el experimento. Los investigadores observaron que, con tratamientos superiores a 1500 µmol ^{m-2 s-1, la} gestión de estos parámetros se vuelve mucho más difícil. El equipo de servicios de horticultura de Fluence comentó posteriormente cómo deben gestionar los cultivadores estos cambios en el entorno. La relación entre el rendimiento de los brotes y la intensidad de la luz fue lineal hasta 1500 µmol m-2 s-1. El rendimiento de los brotes alcanza su máximo alrededor de 2100 µmol m-2 s-1. Las cualidades de la luz con más del 60 % de contenido rojo indujeron un fotoblanqueo severo.

Comparación entre LED y HPS

Lo que ocurre en el laboratorio se aplica posteriormente en una instalación comercial, aprovechando los conocimientos adquiridos en el estudio. El director de Servicios de Horticultura, el Dr. Abhay Thosar, presentó datos de ensayos en los que se comparaba la tecnología LED con la HPS y los resultados asociados al aumento de la intensidad de la luz LED.

En concreto, el ensayo —realizado a lo largo de dos ciclos de floración— comparó VYPR a 1500 µmol ^{m-2 s-1 con} HPS a 1200 µmol ^{m-2 s-1}. A excepción de la temperatura del aire, los parámetros ambientales se mantuvieron iguales.

¿Los resultados? Fluence observó, en general, el mismo aumento en el rendimiento por aumento de intensidad que el demostrado en el ensayo de investigación. Con algunos cultivares, no observaron aumentos, pero con otros, los aumentos fueron mucho mayores. Además, observaron un diámetro de brote mucho mayor con LED, en comparación con HPS.

El Dr. Thosar señala que hay margen para seguir mejorando si se realizan ajustes en los parámetros ambientales, como la iluminación, la temperatura, la humedad, el VPD,_{el CO2}, el flujo de aire, el riego y los nutrientes, por ejemplo.

Además, incluso con un aumento del 25 % en la intensidad luminosa, el estudio demostró una reducción del consumo energético del 25 %.

Para concluir el seminario web, Taylor Kirk, especialista en servicios de horticultura de Fluence, presentó información sobre SPYDR 2h, la nueva luz de alta intensidad y proximidad de Fluence. Diseñada para colgarse a una distancia de entre 20 y 25 cm del dosel, SPYDR 2h es una nueva solución para obtener alta intensidad en granjas verticales. Los cultivadores con aplicaciones de gran altura pueden satisfacer sus necesidades de alta intensidad lumínica con la serie VYPR.

Tras la presentación, los expertos de Fluence respondieron a las preguntas de los asistentes al seminario web. A continuación se incluyen algunas de ellas:

¿Por qué son tan importantes los ajustes de CO2 en condiciones de alta intensidad?

A medida que se aplica más luz, se indica a las plantas que trabajen más y más rápido. Las plantas necesitan recibir más insumos y aumentar su biomasa. Cada estudio aporta nuevos hallazgos.

¿Reducirías la intensidad de la luz en algún momento?

Bajo HPS, al final del ciclo de crecimiento. En estos ensayos, no se redujo la intensidad. Depende de los objetivos del cultivador. La luz se puede utilizar como factor de estrés. Hay que encontrar el equilibrio adecuado entre el estrés lumínico, el estrés hídrico o la temperatura. Fluence no ha explorado esta posibilidad y, por el momento, no puede recomendarla.

Al aumentar la intensidad de la luz, ¿ves más inconsistencias en lo profundo del dosel floral?

Se ha observado un aumento de los cannabinoides en la parte superior de las plantas, independientemente de la intensidad de la luz. Fluence sigue investigando cómo aumentar los cannabinoides en las partes inferiores de la planta, realizando un esfuerzo deliberado por comprenderlo.