La agricultura de ambiente controlado se está convirtiendo rápidamente en una parte importante del sistema alimentario mundial. Por ejemplo, ha habido mucho interés en el potencial de la producción agrícola interior a gran escala, a menudo denominada agricultura vertical, como un medio para producir altos niveles de producción.cantidades de productos. Sin embargo, estas "fábricas de plantas" son caras de operar, en parte debido a los grandes requisitos de energía de las lámparas eléctricas que proporcionan el tipo y la cantidad de luz necesaria para la fotosíntesis en las plantas.
Para encontrar nuevos métodos de adaptación de la iluminación a los requisitos de las plantas en entornos controlados como granjas verticales, los investigadores desarrollaron y probaron un sistema de retroalimentación biológica que permite el control de los niveles de luz en función del rendimiento fisiológico de las plantas ". Controlar la intensidadde la luz basada en la capacidad de las plantas para usarla de manera eficiente puede reducir sustancialmente el costo de energía de la iluminación LED y contribuir a hacer que la agricultura de ambiente controlado a gran escala sea más rentable ", dijo van Iersel.
Los investigadores utilizaron plantas de lechuga, potos y camote en experimentos con luz fotosintética proporcionada por un LED de 400 vatios. Utilizando mediciones de fluorescencia de clorofila, un registrador de datos determinó la eficiencia con que las plantas usaron la luz que recibieron. Estos datos se usaron para calcular elvelocidad de transporte de electrones ETR, que es un indicador de la fotosíntesis. El registrador de datos luego alteró el ciclo de trabajo la proporción de tiempo que los LED están energizados durante cada ciclo de encendido / apagado corto de los LED para proporcionar más o menos luz.
El ETR objetivo se alteró en un patrón gradual durante un período de 15 h. El sistema de biorretroalimentación fue capaz de ajustar automáticamente los niveles de luz para asegurar que se alcanzara el ETR deseado. A medida que se aumentó el ETR objetivo, los niveles de luz también aumentaronAdemás, la conversión de la energía de la luz en calor una forma común para que las plantas lidien con el exceso de luz se incrementó, mientras que la eficiencia del uso de la luz disminuyó. A medida que el ETR objetivo disminuyó durante las últimas 7 horas, la conversión de la luz en calor disminuyóen gran medida en lechugas y pothos, con solo un pequeño aumento en la eficiencia del uso de la luz ". Esto sugiere que la eficiencia del uso de la luz de la lechuga y las pothos se vio limitada por un proceso diferente a la conversión en calor, probablemente daño inducido por la luz en la maquinaria fotosintéticahojas ", señalaron los autores.
"El sistema de biorretroalimentación mantuvo con éxito una amplia gama de valores de ETR en diferentes especies, mientras que también es capaz de distinguir entre la conversión de la luz en calor y el daño a la maquinaria fotosintética como causas de la disminución en la eficiencia del uso de la luz", dijeron los autoresDijeron que el sistema de biorretroalimentación tiene aplicaciones potenciales en la agricultura de ambiente controlado, así como estudios básicos de fisiología de las plantas, donde el sistema puede usarse para mantener niveles específicos de actividad fisiológica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Ciencias Hortícolas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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