Eficiencia de sistemas LED para aumentar la productividad en invernaderos

Los invernaderos se han convertido en el sistema de cultivo que gana terreno cada año por su capacidad para lograr mayor rendimiento por superficie y desestacionalizar la producción de muchos cultivos. El control de los parámetros clásicos de temperatura y humedad, esenciales para el bienestar de los cultivos, ha abierto las puertas a nuevos proyectos de investigación que se enfocan ahora hacia la productividad agrícola.

Una de las iniciativas más novedosas se basa en la instalación de sistemas de iluminación con tecnología LED como la desarrollada por la empresa Signify, antes Philips Lighting.

Philips Horticulture LED Solutions ha permitido el desarrollo de infraestructuras que no solo favorecen el desarrollo de los cultivos, sino que además mejoran la eficiencia energética ya que, "con la misma cantidad de energía, producen más luz y menos calor radiante", explica la directora de este programa de investigación, Esther de Beer.

Así, con el sistema de LED aplicado a la horticultura las plantas reciben más intensidad de luz, con un 67% menos de calor radiante que el producido por la iluminación de sodio alta presión y un mejor resultado en términos de calidad del producto. Los beneficios de este tipo de iluminación se pueden adaptar a instalaciones agrícolas en entornos cerrados de más de 2.000 metros cuadrados dedicados a distintos segmentos de la horticultura, como la producción de verduras o la producción de plantas jóvenes, flor cortada, plantones y viveros, según se adapten parámetros como el nivel y espectro lumínicos, la uniformidad requerida, la posición y el tiempo de exposición a la luz.

Para la producción a pequeña escala como por ejemplo la dedicada a plantas jóvenes, con instalaciones de entre 20 y 30 metros cuadrados o una instalación agrícola de menos de 1.000 metros, la aplicación de la solución LED de Philips para horticultura permite también tener resultados con rapidez, con un nivel de inversión intermedio y relativamente fácil de poner en marcha.

Eficiencia en agricultura urbana

La eficiencia y resultados de la iluminación LED también se muestra en los proyectos de agricultura urbana, los denominados cultivos verticales, que se basan en el crecimiento de plantas en interior sin luz solar y que están ampliamente extendidos para el cultivo de plantas jóvenes y para la producción integral de cultivos sin necesidad de aplicar pesticidas.

Los expertos en agricultura urbana de Signify recuerdan que el éxito de este tipo de cultivos verticales depende de la capacidad para crear el clima, la iluminación y el espacio correctos y, por supuesto, la participación de un agricultor experto y conocedor de las nuevas tecnologías.

De hecho, las nuevas tecnologías de sensores y el IoT (Internet de las cosas) ofrecen grandes oportunidades para la agricultura de interior siempre que el productor pueda emplearlas. Las soluciones tecnológicas desarrolladas por Philips Horticulture LED Solutions ayudan en la selección de la iluminación y del flujo de aire y climatización; las estrategias de espaciado de plantas; la logística y automatización de cultivos; el riego y nutrientes; los datos, sensores, el control y el software o la elección del sustrato.

Además, a la hora de analizar los resultados obtenidos con esta tecnología, los expertos del módulo de producción LED GreenPower 3.0 (en el centro de investigación GrowWise de Signify) han detectado cómo pueden transformar las coloraciones verdes en rojizas justo antes de la cosecha.

"Es quizás la prueba más fehaciente de cómo una receta de luz dinámica puede mejorar el modelo de negocio de un agricultor", aseguran los investigadores del proyecto Céline Nicole, Thijs van den Bergh y Angela van der Heide.

La utilización eficiente de luz dinámica permite pigmentar de color rojo un cogollo de hojas verdes, directamente antes de la cosecha, lo que facilita que los productores obtengan mayor rendimiento y cultivos más sanos y con colores más vivos.

En otros casos, la luz dinámica puede reducir las concentraciones de nitratos en verduras de hoja, como espinacas y lechugas, algo especialmente útil en países en los que los productores se enfrentan a límites muy estrictos en el uso de fertilizantes. Asimismo, se ha logrado casi duplicar el contenido en vitamina C de la rúcula y prolongar el tiempo de conservación en hasta seis días con tratamientos previos a la cosecha.

Tal y como recuerdan desde Signify, la integración de la iluminación LED en sistema integral agrícola aporta “mucho más que luz” a la cosecha y es una forma de ayudar a controlar de forma eficiente el resto de las prestaciones de la instalación.