La combinación elemental de dos hidrógenos y un oxígeno, formada por una reacción exotérmica lo suficientemente poderosa como para lanzar cohetes al espacio, es la base de toda la vida en la tierra. Las plantas y la reacción fotosintética son los mecanismos más eficientes capaces de romper este fuerte vínculo y darnos a todos los sacos de carne el aire que respiramos.

Antes de que el saltamontes emergiera de la tierra, los dinosaurios, las bolas de fuego del Caribe y antes de que sus primos las cucarachas y los tiburones bebés cubrieran el mundo de plantas. Tierra Verde. Tenemos una deuda de gratitud con la “liquenización” de algas con cohortes de hongos y bacterias por descubrir cómo recolectar energía del sol. Les debemos cada momento de vigilia que tenemos como humanos, literalmente cada respiración que tomamos.

Ahora que tenemos criaturas capaces de esta magia, jodamos con ellas. La Agricultura Ambiental Controlada (CEA, por sus siglas en inglés) es el arte y la ciencia de hacer crecer los cultivos girando botones, inyectando soluciones y presionando todos los botones para producir los mejores cultivos posibles. Independientemente de lo que definan los productores de calidad, son alcanzables, manipulando los insumos para producir resultados predecibles y en constante mejora.

Una molécula polar

Las plantas se componen de 70-90% de agua. Es un solvente para todas las reacciones metabólicas, fundamental para la fotosíntesis y el intercambio de CO2, el soporte y la estructura celular y la regulación de la temperatura.

La evapotranspiración (ET) mueve el agua en contra de su inclinación natural de abajo hacia arriba, desde las raíces hasta las hojas. Esta atracción natural permite que los nutrientes y las sustancias naturales entren en el sistema de la planta. A medida que el agua viaja hacia el norte en el xilema, transporta alimento hacia arriba para suministrar alimento a áreas de crecimiento nuevo (apical, meristemático) y viejo. Ciertas moléculas son más solubles y por tanto más móviles (N+, K+, Mg+, etc.), otras son más pegajosas e inmóviles (P, Ca2+, etc.). Debido a esto, se ven deficiencias de nutrientes en diferentes partes de las plantas según la capacidad del agua para moverlas.

La otra capa de tejido en el cambium vascular responsable del transporte de nutrientes es el floema en translocación por ósmosis y flujo másico. Se requieren cantidades suficientes de agua para mantener los sistemas internos de la planta lubricados y funcionando bien. Los nutrientes se mueven de áreas de mayor concentración a áreas de menor concentración por ósmosis. Por ejemplo, aplique un fertilizante alto en potasio a la zona de la raíz. A lo largo del flujo de evapotranspiración, los iones K+ se deslizan en deliciosas olas para subir a la cima y alimentar a su planta. Por cierto, el potasio juega un papel clave en la conductividad de los estomas. Sin suficiente K+, los estomas no pueden mantener la presión de turgencia para modular su apertura y cierre. Una planta puede tragar más agua a través de celdas de puerta no reguladas y causar estragos en su cultivo. Con esta “operación diésel” sin obstáculos, cantidades no deseadas de otros compuestos, como Na+, pueden penetrar a través del vacío. Así como un motor diésel se autodestruirá si los parámetros no son los correctos, una planta en un sistema desequilibrado se quedará rápidamente sin agua.

La Santísima Trinidad: Agua, Plantas y Luz

Un punto importante a saber sobre la ET es que ayuda a regular la temperatura de las hojas. Desde las raíces de las plantas hasta las hojas, hay un gradiente natural de excelente a cálido. Cuando un dosel se sobrecalienta, aumenta la tasa de transpiración. Esto es importante, especialmente considerando las diferencias entre las fuentes de luz “tradicionales” (HPS, CMH y LED). Las lámparas de sodio de alta presión, en particular, tienen lo que se conoce en los círculos de iluminación hortícola como calor de “haz delantero”. Las plantas, especialmente las subtropicales anuales de crecimiento rápido, crecen mejor cuando se calientan a sus rangos de temperatura ideales. Las fuentes LED carecen de este rendimiento ya que se enfocan únicamente en entregar fotones en la región PAR. La luz que usas afecta la cantidad de agua que necesitan tus plantas.

En el campo y bajo el sol, las plantas son bombardeadas con energía. Algo de esto cae en el rango PAR, pero mucho viene en energía térmica infrarroja. Recuerda estar bajo el sol en verano. Usted metaboliza y suda para regular la temperatura. Acampar en el desierto se vuelve mucho más fresco después del atardecer. Tenemos un sistema coronario centralizado mientras que las plantas son lineales desde las raíces hasta los brotes. Durante la fotosíntesis en las hojas, el agua es atraída por la tensión hidrostática y los gradientes termodinámicos para participar en una interacción profunda.

6CO2+6H2OC6H12O6+6O2

Qué dulce es cuando llegamos a la luz. Conversión de agua y CO2 en azúcar y oxígeno. La forma en que entregamos fotones a una planta en el interior afecta la eficiencia con la que se produce esta reacción. En el pasado, los productores se han centrado en el objetivo de dosel de 1000 mmol para plantas fructíferas anuales de crecimiento rápido para lograr un rendimiento ideal de la entrada. Este es un artefacto de los días del cultivo de HPS, cuando suministrar algo más alto también proporcionaría demasiada energía térmica infrarroja. Ves extremos dobles montados 3 pies por encima del dosel por una razón. Se queman, se secan y se marchitan cuando las lámparas se montan mucho más cerca. Así que eso fue todo; hasta ahora.

Los productores modernos ahora están viendo un ROI de hasta 1800mmol en el dosel (este es un punto de ajuste arbitrario, por cierto, y una métrica que merece su propio artículo: PPFD vs. PPF/DLI). Con la capacidad de acelerar los sistemas de cultivo a través del suministro preciso de agua y nutrientes, los controles ambientales optimizados permiten nuevas alturas que superan incluso a los mejores académicos de ciencias de cultivos. Un nuevo cultivador del Upper Midwest compartió 121 gramos por pie cuadrado con más del 36 % de THC. llamar Guiness. El sol de verano aquí en Colorado se acerca a los 3000mmol, así que no creo que aún no hayamos visto el pico para el cultivo de interior.

No puedes administrar lo que no mides

Antes de que esto se convierta en un ejercicio de contabilidad, pensemos más en el papel del agua en la agricultura orgánica controlada.

La humedad relativa es relativa a la temperatura en la que se mantiene. La humedad relativa del 100 % es diferente a 75 y 85 °F. Este último puede almacenar más humedad. Es por eso que la temperatura baja rápidamente cuando apaga su HPS por la noche. Como resultado, su registrador de datos ve un pico y su sistema HVAC controlado por PLC tiene que trabajar horas extras para eliminar toda esa agua adicional del aire que estaba diez grados más frío hace diez minutos. Lo mismo se aplica cuando enciende estos dispositivos; Todo el rocío que se ha depositado en las hojas durante la noche se evapora inmediatamente en el interior. Sin análisis predictivos o tiempo de disparo preestablecido, la mayoría de los HVAC no pueden manejar esta carga y la humedad puede aumentar en una habitación, lo que genera varios problemas, como plagas y patógenos.

Las luces LED tardan en calentar sus disipadores de calor y luego el aire. Una progresión mucho más natural para plantas y deshumidificadores con luces encendidas y apagadas. Cuando los productores comerciales y los consultores diseñan sistemas en estos días, se les presentan gráficos psicrométricos y un alto precio para mitigar la humedad relativa y la temperatura en un enésimo grado. Si no paga por adelantado, tendrá que pagar al final. A medida que los productores mejoran cada vez más en el manejo de LED, lo primero que siempre escucho es: “Tenías razón sobre el Dehu; Solo tuve que colgar algunas más para poder seguir el ritmo de mis chicas a toda velocidad”.

Todo el punto de la iluminación y el agua en el aire es VPD. El déficit de presión de vapor (precisamente el gradiente de presión de vapor) es la clave del éxito en cualquier configuración de cultivo interior exitosa. Estos gráficos y el cumplimiento estricto son la diferencia entre “meh” y “oh MAN” cuando baja un cultivo. Iniciar sesión, enjuagar y repetir. Una vez que encuentre el punto óptimo para su genética, puede comenzar a marcar todos los demás datos: CO2, nutrientes y temperatura para ver rendimientos positivos. Debe concentrarse en la temperatura del dosel en lugar de la temperatura ambiente. Puede dibujar algunas correlaciones después de haber ajustado su sistema, pero recuerde que las plantas intentarán enfriarse activamente cuando se les haga overclocking. Las marquesinas HPS funcionarán hasta 7 °F por encima de la temperatura ambiente, y un cultivo LED bien engrasado funcionará 2 grados por debajo de la temperatura ambiente. Mientras controle las temperaturas de la zona de la raíz a través del riego, algunos espacios LED pueden calentarse mucho y estar muy (relativamente) húmedos.

Ahora que tu cultivo está vibrando a un nivel superior, es hora de hacer un examen de conciencia. Has encontrado el camino más rápido hacia la iluminación. Ahora puedes empezar a pensar en la reintroducción. Las hierbas y el tabaco mejoran su sabor y sus propiedades oleosas cuando se someten a algún tipo de estrés. Esta es la clave, y la ciencia naciente del control de cultivos es un lugar común en las instalaciones de cultivo de vanguardia.

Ecuación no lineal

Mantener su cosecha húmeda y crujiente o secarla al nivel de humedad perfecto puede convertir el grado A en grado de heno en cuestión de días. Los cultivos como la lechuga deben encajar alto y ajustado en el plato, y otros cultivos en flor deben procesarse de la manera adecuada para mantener crujiente al consumidor final. El agua no deja de funcionar después de que recortas tus cultivos. En cierto modo, desea ayudar a sus plantas a ralentizar lentamente su metabolismo mientras mantiene intactos los compuestos aromáticos y los metabolitos maduran a su máximo potencial.

Los cultivadores, el agua, las plantas y las luces tienen que ver con la intención. Entonces, ¿quién será el primero en infundir conciencia humana en la estructura molecular de su agua para mejorar la calidad de la cosecha? ¿Algunos cultivadores ya han resuelto este misterio manteniendo el ambiente en el jardín alto con música y atención plena?

“La memoria de la vida llegó a esta tierra, llevada por el alma del agua. De este recuerdo despertó la vida, nació el hombre…”

― Masaru Emoto