En la primera parte de esta serie, analizamos la orientación dinámica del DLI y cómo las plantas de cannabis cuentan los fotones a lo largo del tiempo. Pero los fotones no sólo difieren en cantidad, sino también en calidad.
Cuando hablamos de iluminación dinámica, es importante separar el DLI dinámico del espectro dinámico. Están relacionados, pero no son lo mismo: puedes ajustar la DLI sin tocar la mezcla espectral. El espectro dinámico, en cambio, consiste en adaptar la receta lumínica a la fase de crecimiento del cultivo y a la tolerancia específica del mismo. En palabras de Theo Tekstra, de Fluence: "Cada decisión sobre el espectro es un juego de dinero y de gestión de riesgos".
¿Más luz, más rendimiento? No tan rápido
La respuesta del cannabis a la luz no es infinitamente incremental. En algún momento, la curva se aplana. "Puedes poner un 10% más de luz, pero no conseguirás un 10% más de rendimiento", explica Theo.
El punto en el que se encuentra esa meseta depende en gran medida de la genética y de que primero se tengan en cuenta los aspectos básicos: temperatura, CO₂, humedad y nutrientes. Sólo entonces entra realmente en escena el espectro. "Por el contrario, en los Países Bajos, los tomates y los pepinos suelen iluminarse a niveles relativamente bajos (200-350 µmol/m²/sin invernaderos), donde el rendimiento sigue siendo lineal con la luz. Si se les presiona más, la economía se desmorona. El cannabis, por su parte, es un cultivo lucrativo, de menor volumen por metro cuadrado, pero de mucho mayor valor, por lo que los umbrales y los beneficios son diferentes", señala Theo.
Fotomorfogénesis
Las distintas longitudes de onda provocan respuestas diferentes en las plantas. Las longitudes de onda cortas, como el azul, mantienen las plantas compactas, mientras que el verde y el rojo lejano impulsan el alargamiento y la longitud de los entrenudos. Esto convierte al espectro en una herramienta para la morfogénesis: controlar la altura de la planta, la ramificación y la floración.
Pero la genética establece límites estrictos. "No se puede estirar una afgana hasta convertirla en una neblina sólo por jugar con la luz roja", señala Theo. "Algunas variedades toleran grandes cargas de rojo, otras se agotan rápidamente. Y no todos los fotones tienen el mismo coste energético: algunas longitudes de onda son más caras de generar que otras. Ahí es donde el espectro se convierte en el juego del dinero".
Picos, caídas y eficiencia
La mayoría de las luminarias actuales mezclan rojo, azul y blanco. Los LED blancos son esencialmente diodos azules con un recubrimiento de fósforo que reparte la emisión por toda la gama visible, y siguen siendo la forma más eficiente de crear también luz verde utilizable, por ejemplo. Los diodos rojos, por su parte, son los LED más eficientes en términos de producción de fotones por vatio, aunque también se encuentran entre los componentes más caros. Por eso las lámparas de cannabis los utilizan en gran medida.
Pero el rojo debe manejarse con cuidado. "Si se presiona demasiado, aparece el fotoblanqueo: puntas blancas que quizá no afecten al contenido de cannabinoides, pero sí al atractivo de la bolsa. Los productores centrados en el extracto pueden tolerarlo, pero para la producción de flores es imposible".
Adaptar el espectro
El espectro dinámico permite un ajuste específico para cada cultivo. Una planta madre que prospere con 400-500 µmol, por ejemplo, puede estar por debajo del 80% de rojo sin blanquearse, aunque, por supuesto, las madres no florecen, por lo que el blanqueamiento ni siquiera es una preocupación. Más rojo puede contribuir a aumentar la biomasa.
Las plantas en flor son otra historia. "Al principio de la floración, antes de que se formen los capullos, poner rojo puede mejorar la eficiencia", explica Theo. "Sin embargo, una vez que las flores se desarrollan, los cultivares divergen: algunos toleran altos porcentajes de rojo, otros son mucho más sensibles. En interior, las condiciones son lo bastante estables como para controlarlo. En invernadero, la luz solar complica el panorama. Cuando el sol proporciona suficiente azul y verde, los productores pueden recurrir más al rojo eficiente, pero el equilibrio lo es todo. Una PPFD baja con un rojo alto puede ser segura, mientras que una PPFD alta con un rojo alto se convierte rápidamente en peligrosa".
© Fluence Bioengineering
Un juego de dinero
El espectro es potente, pero no barato. Las luminarias dinámicas requieren una mayor inversión inicial, además de controles inteligentes y la disciplina para utilizarlos. Si se gestiona mal la receta, se corre el riesgo de decoloración, derroche de energía o pérdida de rendimiento. Si se hace bien, la recompensa es obvia: los ensayos de Fluence en invernaderos mostraron un ahorro energético de hasta el 30% al cambiar al rojo eficiente a bajas intensidades cuando la luz solar se llevaba el resto.
"Desde el punto de vista de los gastos operativos, el espectro es un juego de dinero", afirma Theo. "Se puede ahorrar mucho ajustándolo, pero se necesita la infraestructura, los conocimientos y la disciplina. Si no quieres invertir en controles inteligentes, el espectro dinámico no es para ti".
La cuestión de los rayos UV
Los mitos sobre el espectro llevan años flotando en el sector del cannabis, sobre todo la idea de que los rayos UV aumentan el contenido de cannabinoides y terpenos. Pero los ensayos controlados muestran poco o ningún efecto sobre el rendimiento o el contenido de cannabinoides en cultivos con alta PPFD. "Aunque la luz UV da como resultado una planta más resistente y endurece la planta, el único efecto claro es que las plantas permanecen más cortas bajo UV", dice Theo. "Y no hace falta añadir longitudes de onda arriesgadas para eso, el azul consigue lo mismo a menor coste y riesgo, a la vez que añade fotosíntesis".
Verde: crece la complejidad
Durante años, los LED se vendieron con el cuento del rojo y el azul: es todo lo que necesitan las plantas. Pero a altas PPFD, el panorama cambia. A menudo se descarta la luz verde, ya que existe la creencia generalizada de que las plantas la reflejan. "Pero no es así", aclara Theo. "Las plantas parecen verdes porque el azul y el rojo se absorben más cerca de la superficie de la hoja, mientras que el verde se absorbe más profundamente". Algunas investigaciones sugieren incluso que el verde puede impulsar la fotosíntesis de forma más eficiente que el azul o el rojo con luz blanca intensa.
"La complejidad crece capa a capa", afirma Theo. "Muchos productores ya tienen dificultades para suministrar la PPFD adecuada y gestionar la fotoaclimatación. Si además se añade el control espectral, se necesita una visión y una precisión totales, no hay lugar para los errores".
© Fluence Bioengineering
El espectro dinámico no es una panacea. Es una palanca, poderosa si se sabe lo que se hace, cara si no. "El nivel de control y comprensión de tu cultivo tiene que ser de primera", advierte Theo. "Debes saber cuándo tu cultivar alcanza su techo de luz roja, en qué fase ajustar la receta, etc.".
Utilizado con disciplina, el espectro dinámico puede reducir los costes energéticos, reforzar el control e incluso mejorar la calidad y el rendimiento. Sin esa disciplina, no es más que una costosa capa extra de complejidad. "Fluence puede ayudarle proporcionándole recetas de referencia y ajustándolas a sus necesidades y a su situación específica", concluye.
Si desea obtener más información sobre la aplicación de recetas de espectro dinámico, consulte el seminario web que organizamos recientemente sobre este tema. Puede encontrarlo aquí.
Para más información:
Fluence
fluence-led.com