viernes, 25 de mayo de 2012

HIDROPÓNIA CON LUZ ARTIFICIAL



En el artículo anterior explicamos como obtener alimentos a través de sistemas hidropónicos, lo cual nos permitía cultivar sin necesidad de tierra. En este artículo explicaremos como poder cultivar sin la luz solar, lo cual nos permitirá cultivar en una habitación de apartamento, en una cueva o 100 metros bajo tierra, sean cuales sean las condiciones atmosféricas externas.

Para sustituir la función del Sol en el crecimiento de las plantas hemos de recurrir a la luz artificial sin embargo, no todas las fuentes de luz artificial presentan la misma eficiencia en cuanto a calidad de la luz emitida. Esto se debe a que la luz (nombre coloquial con el que se define la zona el espectro electromagnético perceptible por el ojo humano) se clasifica según su longitud de onda.

 



Ciertas longitudes de onda son las que mejor aprovechan las plantas para realizar sus
funciones vitales, principalmente las correspondientes al azul y al rojo, mientras que otras
apenas tienen efectos. Por lo tanto, si se utiliza iluminación artificial, tiene que suministrarse
con lámparas que proporcionen las longitudes de onda adecuadas.


Los principales sistemas de iluminación artificial son los siguientes:

Lámparas incandescentes:

Son las bombillas tradicionales. Producen luz (roja e infrarroja) por fenómenos de
incandescencia del filamento, calentado por el paso de la corriente eléctrica. Desprenden
mucho calor y consumen gran cantidad de electricidad, por lo que su rendimiento es muy
bajo. Además pueden quemar las plantas si se sitúan demasiado cerca. Es el sistema
más barato, pero nada recomendable. Si no tienes otra opción, al menos procura utilizar
focos, que son algo más efectivos, debido a que concentran haces de luz mediante
reflectores.

Lámparas de vapor de mercurio (MV):

Producen luz (blanca, azul y verde) por el paso de la corriente eléctrica a través de gases
calientes de mercurio a alta presión. Habitualmente se emplean en la iluminacion de
estadios deportivos, grandes instaciones y sitios donde se desea una luz de aspecto
natural. Se utilizan durante el periodo de crecimiento de las plantas por su alta emision en
la zona azul del espectro, pero son pobres en la zona roja por lo que no se favorecerá la
floración. Son muy eficientes en el consumo de electricidad.

Lámparas mixtas (incandescentes y de vapor de mercurio):

Combinación de una lámpara de vapor de mercurio a alta presión con una lámpara
incandescente. De esta manera se consiguen las radiaciones rojas necesarias para la
estimulación de la floración de las plantas de interior. El problema es el elevado costo de
uso, al reducirse mucho el rendimiento luminoso respecto de las lámparas de vapor de
mercurio.

Fluorescentes:

En realidad son lámparas de vapor de mercurio, pero a baja presión. Producen luz
(principalmente azul y roja, aunque depende mucho del modelo) mediante fenómenos de
fluorescencia del gas sometido a un arco voltáico. 

Son muy adecuadas para el crecimiento, para los vástagos y para enraizar esquejes, por lo que se recomiendan especialmente durante las primeras etapas de las plantas. Son bastante económicas,
tienen un elevado rendimiento luminoso y no emiten demasiado calor. El principal problema es que ocupan mucho espacio.

Lámparas de halogenuros metálicos (MH):

Son lámparas de vapor de mercurio a las que se ha añadido en el tubo de descarga
yoduros metálicos, que consiguen mejorar considerablemente la capacidad para
reproducir el color. Producen una luz blanca, ligeramente azulada, muy apropiada para la
germinación, el enraizamiento de esquejes y el crecimiento vegetativo.

 Suelen emplearse en el alumbrado público. Son más baratas que las lámparas de mercurio, pero tienen
menor rendimiento (gastan más electricidad para producir la misma luz).

Lámparas de vapor de sodio a alta presión (HPS):

Producen luz (amarilla y anarajanda) por la descarga eléctrica en un tubo con vapor de
sodio a alta presión. Sin duda son las mejores, puesto que emiten más luz y menos calor.

Se usan en parkings y lugares donde el color de la iluminacion no es demasiado
importante. Proporcionan todos lo espectros de luz necesarios para el crecimiento y la
floración de las plantas de interior.

Si te lo puedes permitir tus plantas lo notarán, además compensarás un poco el gasto, puesto que son muy eficientes en el consumo de electricidad.

En cualquier caso, el mejor sistema de iluminación artificial se consigue combinando
distintos tipos de lámparas según la etapa de crecimiento de las plantas cultivadas:
flourescentes o lámparas de halogenuros metálicos durante las primeras fases y lámparas
de vapor de sodio a alta presión para la floración.

También hay que tener en cuenta la disposición de las lámparas.Deben situarse justo encima de las plantas, a una distancia en la que se pueda aprovechar al máximo la luz sin dañarlas. Esta distancia varía según la época, la planta, el tipo de lámpara y su intensidad. En general, en las plantas cultivadas por sus flores deben
estar a unos 20-30 cm, pero en la mayoría de las plantas de follaje deben colocarse a una
distancia aproximada de 30-40 cm.

Por supuesto, es fundamental instalar sistemas de apagado y encendido automático de
las lámparas, y reponerlas a medida que vayan perdiendo su intensidad lumínica.

Recordar que cada planta tiene unas necesidades de luz distintas, por lo que variará la
duración del periodo de iluminación artificial (generalmente entre 12 y 14 horas al día para
las plantas de follaje, y entre 16 y 18 horas para las plantas que requieren más luz).

Para conseguir estos fines es común el empleo de diferentes tipos de lámparas.


Las plantas no solamente requieren de luz, sino que necesitan que la luz sea de espectro
completo o por lo menos que provea todos los "colores" que la planta necesita. Un
bombillo de sodio por ejemplo, provee simplemente la luz que da la emisión espectral del
sodio que no es un espectro completo. Los bombillos ahorradores de luz blanca o amarilla
tampoco son de espectro completo por lo que no se puede ahorrar utilizando estos
bombillos de 10-20W.

Kitchen Nano Garden un mueble que ocupa aproximadamente el espacio de un frigorífico y que es capaz de integrarse hábilmente entre el resto de los muebles de la cocina. Tu huerto en el apartamento.

Una planta con requerimientos altos de luz, por ejemplo un tomate, ají o similar, requiere
de un bombillo de espectro completo de 1000W para poder sobrevivir. Un bombillo que
generalmente es de haluro metálico (a pesar de que en cazadores de mitos tengan el
descaro de traducir "metal halide" como hálido de metal !). Este bombillo debe estar
prendido a unos 30 centímetros de la planta (para no quemarla!) durante al menos unas
16 horas diarias.

Uno de los mejores inventos de la electrónica, el LED (light emitting diode), tiene la
capacidad de proveer a las plantas con luz solamente de los "colores" que necesitan. Esto
es además, junto con un ahorro gigante de energía debido a que los LEDs son muy
eficientes a la hora de transformar la energía eléctrica en luz. El resultado, son lámparas
que consumen tan solo 20-30W y suministran luz suficiente como para cultivar plantas
con altos requerimientos de luz.

Hoy dia se a avanzado mucho en las tecnologias de iluminacion para horticultura en
interior, lo ultimo en el mercado son los modelos Led´s Grow v.2 son el sistema de cultivo
con Leds más avanzado hasta el momento.


Es un exclusivo sistema que incorpora 7 diferentes longitudes de onda, que combinadas,
reproducen fielmente la curva de color necesaria para el proceso de síntesis de clorofila A
y B, garantizando así un completo desarrollo en ciclos vegetativos y de floración.

Todas las unidades están implementadas con Leds Epistar de Alta Potencia e incluyen un
sistema de refrigeración autónomo.

Adaptable a Todo tipo de cultivos de interior e invernadero.

Beneficios:

1. Reduce drásticamente el consumo energético (80% aprox.) y las emisiones de
calor (95%).
2. No es necesaria instalación previa, tan solo cuelga y enchufa.
3. No necesita balastro, pantalla reflectora ni complicados sistemas de ventilación.
4. Luz estática, de alto coeficiente de penetración. Encendido y apagado instantáneo.
5. Equipo compacto con sistema de ventilación silencioso integrado.
6. Larga duración: hasta 50.000 horas. Mantenimiento mínimo.
7. No contiene materiales nocivos y cumple todas las normas medioambientales.

La tecnología Led actual, permite obtener altísimos rendimientos de hasta 100lm/watt.
Además y a diferencia de otros sistemas de luz incandescente, hace posible la emisión de
longitudes de onda muy precisas. Partiendo de esta base, optimizamos cada luminaria
para emitir con mayor intensidad en aquellas franjas del espectro más necesarias para el
proceso de fotosíntesis. De esta manera toda la luz emitida es aprovechada por las
plantas, sin desperdicio, consiguiendo así un increíble rendimiento con un importante
ahorro energético sin emisiones de calor.

Máximo Rendimiento.

Led´s Growv.2 emite con mayor intensidad en zonas del espectro altamente útiles, centrandose sobre
todo en la franja del rojo y la relación rojo cercano/lejano, que es responsable de la mayor
partede los procesos de fotosintesis.


 Equilibra la relación de azul cercano/lejano responsable delos procesos de fototropismo. El blanco cálido (3200ºK) cubre aquellos rangos de color (amarillos, naranjas, verdes...), que aunque poco importantes resultan imprescindibles para una buena salud y un buen desarroyo de las plantas. Por último,
implementa un pequeño ratio de UV muy útil en el proceso final de maduración.


Por su gran versatilidad, son útiles en todo tipo de cultivos y sustratos, reduciendo el
riesgo de plagas. Su espectro de color permite el completo desarrollo en fases de
crecimiento y floración. Su increíble ángulo de refracción de 120º permite abarcar amplias
zonas de cultivo. Asimismo, incrementan la seguridad, reduciendo el riesgo de incendio, y
cortocircuito. LED´S GROW no utiliza mercurio ni otros materiales nocivos. Todo esto
sumado a su larga vida útil hacen de LED´S GROW el modo más rentable de optimizar el
cultivo.












22 comentarios:

  1. Hola que tal podrías poner las referencias de este artículo y el Autor completo, lo necesito para un trabajo de investigación, tu articulo es muy bueno y sería una pena no poder utilizarlo.

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  2. Hola el autor yo Isaac Rodríguez Mesa, utilizaló con plena libertad, todo lo que esta en este blog es de libre difusión y gratuito, y si puedo ayudarte en algo ya me dices algo, quedo a tu disposición. un abrazo

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  3. Estupendo Isaac, esto es precisamente lo que yo estaba buscando, gracias .

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  4. Muchisimas gracias por tan buen aporte amigo es presisamente lo que estaba buscando.

    Saludos de Lima - Peru

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  5. Saludos, la iluminacion se la hace las 24h? o se la podria hacer en la noche con LED y en dia con la luz solar?

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    1. Si puedes utilizar la luz solar durante el día, lógicamente es lo más eficaz y económico, la hidroponía te será útil si la tierra es muy pobre (siempre es tratable), no hay luz solar o el espacio es reducido y requieres el mayor aprovechamiento, si durante la noche incorporas la luz artificial junto a la utilizada del sol durante el día, la producción será mayor.

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  6. Antes que nada una felicitación por el artículo :) tengo dos preguntas 1. ¿las 12 y 14 horas al día para
    las plantas de follaje y las 16 y 18 horas para las plantas que requieren más luz aplica para todas las fuentes lumínicas incluyendo los LEDS?; 2, ¿si tengo un circuito de 20 LEDS cuantos deben de ser rojos y cuantos deben de ser azules?. Saludos!

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    1. Gracias.
      1. Si.
      2.10 y 10.
      Lo ideal para grandes instalaciones es buscar una empresa especializada que se encargue de la realización de la instalación, para pequeñas plantaciones lo ideal es comprar sistemas compactos que incluyen todo el rango de luminiscencia, LED´S GROW u otros existentes en el mercado. Un abrazo

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  7. Que tal Isaac buen día, muy interesante tu artículo, tienes algún link donde pueda introducirme más en el tema de hidroponía con LED? de momento mi pregunta es ¿Se puede estar 24 hrs encendido los LEDs y no dañar las plantas? ¿Si los tienes 24 hrs encendidos, crece más rápido? o ¿hay más producción?
    Gracias saludos

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    1. Hola Isac y Gerardo

      Tengo la misma inquietud por cuanto tiempo tengo que dejar expuesto un semillero con hortalizas yo lo puse, un reflector RGD de 50 watts a una distancia de 1 metro.

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    2. Tengo la misma pregunta, hay muy poca información científica en internet, el 99% de las busquedas solo habla del cultivo de Marihuana, donde el concenso es que 18hrs de luz es lo mismo que 24hrs... pero para otras plantas?... es realmente necesario el período de "respiración" para un crecimiento vegetativo?.

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  8. Hola Isaac, tengo una consulta mira vivo en un departamento el cual no tiene mucha iluminación natural, todas las plantas que he colocado no resisten, mi idea es de tener 2 helechos colgantes y colocarles a cada uno una fuente de luz artificilal, ¿cual sería la mas recomendable ?
    Gracias.

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  9. Hola Isaac.

    Soy de la ciudad de Mexico y quiero hacer la instalcion hidroponica para un area de 4 x 4 m x 2.40 de altura en interior de mi casa, no le da nada de luz solar directa, cuantas lamparas voy a necesitar de el tipo leds grow v.2, es para todo tipo de vegetales caseros.
    De antemano muchas gracias por tus aportaciones.

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  10. Me he registrado para ver el video y me dice que es privado. Decidme cómo

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  11. Hola buenas tardes, excelente el informe, yo quisiera hacer forraje verde hydroponico en un habitaculo cerrado para controlar temperatura ya que en la zona donde vivo hay muchas diferencias entre el día y la noche. Me surge una duda conforme a la iluminación y es la siguiente. Las lamparas leds deben ser de colores combinadas o simplemente lámparas clásicas?
    Gracias por su información.

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  12. Hola. el video aparece como privado por lo que no puedo reproducirlo :( gracias

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  13. Hola, estoy gestionando un proyecto de hidroponia en una escuela. haremos los plantines en un aula con buena iluminación natural y ventilación, pero quiero acelerar el crecimiento de las plantúlas y plantas. Qué tipo de lámpara de LED me recoinedan y si a partir de cierta hora y toda la noche es necesario dejarlas encendidas....gracias!

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  14. Que nivel de iluminacion proporcionan las lámparas que mencionas

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  15. hola. tengo una inquitud. como se calcula la cantidad de LED´s que necesito por metro cuadrado?, se que es dependiendo de la especie. pero me podrias dar un ejemplo?

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  16. Cordial saludo Dr Isaac Rodriguez. Ese tipo de iluminación puede ser utilizado para un cultivo de cannabis no psicoactivo? Teniendo el mismo principio de una bombillo x planta o es posible utilizar uno de más Watts a mayor altura en un área de cultivo de 2500 mts², te agradezco si puedes asesorarme en eso.

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  17. Buenas tardes isaac..un placer te escribo del edo. Zulia Venezuela esta muy buena tu explicacion me ha sido d mucha utiludad gracias pero tengo una pequeña duda ...es q nesesito saber cuantos led. Debo d usar por metro cuadrado en un cultico d hortalizas...gracias...

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  18. Enhorabuena por la información, gracias.
    Estoy interesado en el cultivo hidropónico de lechugas con leds y calefacción. Pregunto: ¿Consecuencias de dar una iluminación intermitente?, por ejemplo: medio segundo ilumina y medio segundo no ilumina.

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