Hay mucha publicidad en torno al término Daily Light Integral en la comunidad de cultivadores en estos días, pero pocos cultivadores realmente entienden este increíblemente útil concepto de iluminación de plantas. DLI es una medida de la intensidad de la luz fotosintética durante un período de tiempo (24 horas) para determinar la cantidad total de energía que recibe una planta en el transcurso de un día. Si ya estás confundido, no te preocupes. Desglosaremos lo que realmente significa DLI y cómo lo utilizan los productores de alimentos modernos y los agricultores de cáñamo para maximizar el rendimiento y la calidad.

DLI y PAR

Para comprender DLI, es importante comprender las métricas de iluminación más comunes que se utilizan actualmente en la horticultura. Durante décadas, los cultivadores aficionados y profesionales han medido la intensidad de la luz en sus jardines utilizando estándares de lúmenes o velas por pie. Si bien estos dispositivos son excelentes para determinar el nivel adecuado de iluminación para una fábrica u oficina, se quedan cortos cuando se trata de medir la luz necesaria para la fotosíntesis. Esto se debe a que los lúmenes y las velas de pie se diseñaron para medir cómo perciben las personas la luz. Dado que nuestros ojos son más sensibles a la luz verde en torno a los 555 nm, los estándares de lumen y footcandle también están sesgados de esta manera.

Las plantas, por otro lado, usan toda la luz en el espectro visible casi por igual, por lo que es importante usar un estándar de medición que tenga en cuenta esta realidad. Aquí es donde entra en juego la densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD). El estándar PPFD le da a cada fotón (partícula de luz) en el rango visible (400-700 nm) el mismo valor. Las lecturas en un medidor PPFD, también conocido como medidor PAR, se muestran en μmol/m²/seg, lo que simplemente significa la cantidad de fotones que caen en un metro cuadrado por segundo. Los cultivadores de cannabis que utilizan un medidor PAR suelen establecer su sistema de iluminación en alrededor de 200 a 400 μmol/m²/s para el crecimiento vegetativo, o alrededor de 800 a 1000 μmol/m²/s para las plantas con flores. Más sobre eso más adelante. Ahora te estarás preguntando, “¿Qué diablos es un ‘μmol'”? Para responder a eso, tomemos un rápido desvío de regreso a la clase de química de la escuela secundaria. No te preocupes, seremos breves.

Los fotones son pequeños, infinitamente pequeños, y hay muchos de ellos. Para ponerlo en perspectiva, una luz de crecimiento LED típica libera más fotones en un segundo que el número total de granos de arena en la Tierra. Para lidiar con estos números sorprendentemente grandes, tomemos prestada una unidad científica generalmente reservada para contar átomos, el mol. El mol (mol abreviado) se basa en el número total de átomos en 12 gramos de carbono-12, que comúnmente se entiende como 6,02 x 10²³. Ese número no estará en la prueba, pero es importante recordar que el lunar es un atajo para medir cosas que son increíblemente numerosas. Al μmol se le suma el prefijo griego mu, representado por el símbolo μ-, para dividir por un millón. En otras palabras, un mol equivale a un millón de μmol.

¿Qué tiene que ver todo esto con DLI? Dado que DLI es una medida del número total de fotones que caen sobre una superficie durante un período de 24 horas, un número muy grande, necesitamos usar la unidad moles para evitar tener que escribir todos esos ceros. Volviendo al ejemplo del medidor PAR con una lectura de 400. Si sus plantas reciben 400 μmol/m² de fotones cada segundo, ¿cuántos fotones reciben en el transcurso de un día? Con 18 horas de luz, son 64 800 segundos, o alrededor de 25 920 000 μmol de fotones por día. Ese sigue siendo un número bastante grande, por lo que podemos simplificar nuevamente al pasar de unidades de μmol a unidades de mol dividiendo por un millón. Esto nos dice que un PPFD de 400 durante 18 horas nos daría un DLI de alrededor de 26, que es un número mucho más fácil de recordar.

Lea también:
Uniformidad de iluminación en horticultura.
Elección de luces LED o HPS para productores comerciales
La influencia de la calidad de la luz espectral en el crecimiento de las plantas de cannabis

requisitos crecientes

Con eso en mente, echemos un vistazo a los requisitos de DLI de algunos cultivos comunes como se observa en la investigación universitaria:

Especie DLI – Mínimo DLI – Típico DLI – Optimizado

En este cuadro, los números de DLI objetivo se dividen en tres rangos: niveles mínimos requeridos para el crecimiento de mantenimiento (mostrado en amarillo); niveles típicos para la máxima eficiencia (mostrado en verde); y niveles optimizados para el máximo crecimiento y rendimiento (mostrado en rojo). Como puede ver, existe un alto grado de variabilidad en los requisitos de DLI entre diferentes especies. Algunas cepas pueden beneficiarse de condiciones de luz increíblemente intensas, pero es importante tener en cuenta que las plantas expuestas a estas condiciones generalmente necesitarán agua y fertilizantes adicionales para permitir una mayor fotosíntesis. En ambientes cerrados, la adición de CO adicional₂ puede ser necesario.

En el mundo real

Este es un ejemplo de cómo la comprensión de DLI puede ayudarlo a personalizar su sistema de iluminación para satisfacer las necesidades específicas del cultivo. Digamos que cultivas una planta que es sensible al fotoperíodo; Esta especie requiere al menos 12 horas de oscuridad para mantener el crecimiento de las flores. El DLI objetivo para esta variedad en particular es 34, que debe alcanzarse en 12 horas para no interrumpir el ciclo reproductivo de la planta. El PPFD deseado se puede encontrar dividiendo el requisito de DLI por la cantidad de horas y luego multiplicándolo por 277.8. Así que para este ejemplo 34/12*277,8 = 787,1 o casi 800 PPFD. Use un medidor PAR y aumente o disminuya su luz de crecimiento (o su atenuador) para lograr la intensidad adecuada.

Daily Light Integral se vuelve particularmente importante cuando se complementa la luz solar en un invernadero. Los mapas DLI que muestran la intensidad promedio mensual de la luz solar para estados o áreas geográficas específicas están disponibles en línea. Una vez que conozca la intensidad promedio de la luz solar en su área y los requisitos de DLI de su cultivo específico, todo lo que tiene que hacer es ingresar los números para ver cuánta iluminación adicional necesita. Supongamos que tiene un invernadero en el centro de Michigan y planea cultivar un cultivo de invierno con un requisito de DLI de 24. Según un mapa DLI de Michigan, puede esperar alrededor de 14 moles de luz solar por día en enero. Necesitará sus luces adicionales para proporcionar los 10 moles adicionales de luz para alcanzar la intensidad deseada. Si su matriz de iluminación produce un PPFD de 200 en el dosel, puede usar algunas matemáticas básicas para calcular cuánto tiempo debe mantener las luces encendidas cada día. Divida el DLI adicional necesario por el PPFD del arreglo de iluminación adicional y luego multiplíquelo por 277.8. Para nuestro ejemplo de invernadero, esto sería 10/200 * 277,8 = 13,89, por lo que deberá mantener las luces encendidas durante aproximadamente 14 horas para lograr el DLI requerido para su cultivo.

El cuadro anterior debe usarse como referencia para comparar PPFD, DLI y horas de exposición a la luz. Los números 100-1,000 a la izquierda representan PPFD, mientras que los números 6-24 arriba representan horas luz y los números en el medio indican el DLI logrado resultante.

El uso de cálculos DLI le brinda más flexibilidad al planificar e implementar sistemas de iluminación de plantas. Comprender la integral de la luz diaria le proporcionará otra herramienta importante para optimizar la producción y la salud de las plantas en ambientes exteriores, interiores e invernaderos. Dominar estos conceptos llevará tus crecientes habilidades al siguiente nivel.