¿Cuáles son los efectos de la luz en los tomates y pepinos?
En la producción agrícola moderna, los invernaderos, con sus condiciones ambientales controlables, se han convertido en el elemento clave para el cultivo eficiente de cultivos económicos como tomates y pepinos. Entre ellos, la luz, como fuente de energía para la fotosíntesis, determina directamente la tasa de crecimiento, el rendimiento y la calidad de los tomates y pepinos. Especialmente en los invernaderos de tomates, la gestión precisa del entorno lumínico es clave para lograr tomates de alta calidad y alto rendimiento. Este artículo analizará en profundidad los efectos específicos de la luz en tomates y pepinos desde tres dimensiones: duración, intensidad y composición del espectro lumínico, proporcionando ideas científicas sobre regulación lumínica para los productores de invernaderos.
I. Duración de la exposición a la luz: la base del ciclo de crecimiento y la eficiencia de la producción de frutos de tomates y pepinos
La duración de la exposición a la luz se refiere al tiempo que los cultivos reciben luz cada día. En los invernaderos agrícolas, esta duración se puede ajustar con flexibilidad mediante dispositivos como mallas de sombreo y lámparas de iluminación complementaria. Cada cultivo tiene requisitos muy diferentes en cuanto a la duración de la exposición a la luz, lo que afecta directamente a sus procesos de floración y fructificación. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Los tomates son cultivos con luz diurna media, y la duración adecuada de la luz es de 10 a 12 horas diarias. En invernaderos de tomate, si la duración de la luz es inferior a 8 horas, las plantas crecerán excesivamente, con tallos y hojas más delgados, lo que reducirá la materia orgánica acumulada mediante la fotosíntesis y, por lo tanto, retrasará la floración y disminuirá la tasa de cuajado. Por ejemplo, en invierno, debido a la corta duración de la luz natural en los invernaderos agrícolas del norte, si no se proporciona iluminación suplementaria a tiempo, la tasa de cuajado del primer racimo de tomates puede disminuir entre un 20 % y un 30 %. Por el contrario, si la duración de la luz supera las 14 horas, aunque no causará un daño evidente a los tomates, aumentará el consumo de energía de la iluminación suplementaria en los invernaderos agrícolas y no mejorará significativamente el rendimiento. Por lo tanto, la duración de la luz en los invernaderos de tomate debe estabilizarse dentro del rango óptimo de 10 a 12 horas. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Los pepinos son cultivos de día corto y requieren de 8 a 10 horas de luz diaria. En cultivos de invernadero, una duración de la luz demasiado prolongada (superior a 12 horas) inhibe la diferenciación de las yemas florales, lo que resulta en una reducción del número de flores femeninas. Especialmente durante la etapa de plántula, el exceso de luz puede provocar que las plántulas crezcan vigorosamente, pero no den fruto. Por otro lado, si la duración de la luz es inferior a 6 horas, la eficiencia fotosintética de las hojas disminuye significativamente, el crecimiento de la planta se ralentiza y el desarrollo de los pepinos se ve obstaculizado, dando lugar a pepinos deformados (como pepinos curvados y puntiagudos). Por lo tanto, al cultivar pepinos en invernaderos, la duración de la luz debe ajustarse según su etapa de crecimiento. Durante la etapa de plántula, debe mantenerse en torno a las 8 horas, y durante la etapa de fructificación, puede extenderse a 10 horas para equilibrar las necesidades de crecimiento y fructificación. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
II. Intensidad de la luz: un factor clave que afecta la eficiencia fotosintética y la formación de calidad en tomates y pepinos.
La intensidad lumínica se refiere a la cantidad de flujo luminoso recibido por unidad de superficie. En los invernaderos agrícolas, la intensidad lumínica se ve influenciada por factores como la transmisión de la película, la estación del año y las condiciones climáticas. Los tomates y los pepinos tienen diferentes tolerancias y requisitos de intensidad lumínica, lo que afecta directamente la acumulación de materia orgánica y la calidad de la fruta. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Invernaderos agrícolas Los tomates son cultivos que necesitan mucha luz y requieren una alta intensidad lumínica. Su punto de compensación lumínica (la intensidad lumínica a la que la tasa fotosintética se iguala a la frecuencia respiratoria) es de aproximadamente 2000-3000 lux, y el punto de saturación lumínica (la intensidad lumínica a la que la tasa fotosintética alcanza su máximo) es de unos 70 000-80 000 lux. En invernaderos de tomates, si la intensidad lumínica es inferior al punto de compensación lumínica, las plantas consumirán la materia orgánica almacenada, lo que provocará un estancamiento del crecimiento. Cuando la intensidad lumínica se sitúa entre 30 000 y 70 000 lux, la eficiencia fotosintética aumenta significativamente con el aumento de la intensidad lumínica, y la tasa de acumulación de nutrientes como el azúcar y la vitamina C en los frutos se acelera, haciéndolos más dulces y de color más vibrante (por ejemplo, durante el periodo de cambio de color de los tomates, la luz suficiente puede promover la síntesis de licopeno). Sin embargo, cabe señalar que si los invernaderos agrícolas de verano no implementan medidas de sombreado y la intensidad de la luz supera los 80 000 lux, se pueden quemar las hojas de los tomates, con síntomas como bordes quemados y amarilleamiento, y los frutos son propensos a sufrir quemaduras solares, lo que afecta su valor comercial. Por lo tanto, los invernaderos de tomates deben utilizar mallas de sombreado externas, cortinas de sombreado internas y otros equipos para controlar la intensidad de la luz dentro del rango adecuado de 30 000 a 70 000 lux. En invierno, cuando la luz es insuficiente, se deben encender luces LED suplementarias para aumentar la intensidad de la luz a más de 20 000 lux y satisfacer las necesidades básicas de crecimiento. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Los pepinos tienen una menor demanda de intensidad de luz que los tomates. Su punto de compensación de luz es de aproximadamente 1500-2000 lux, y el punto de saturación de luz es de unos 50000-60000 lux. En invernaderos agrícolas, si la intensidad de la luz es demasiado baja (por debajo de 1500 lux), las hojas de pepino se vuelven más delgadas y pálidas, y los productos fotosintéticos son insuficientes, lo que conducirá a un crecimiento lento de los pepinos y una disminución en el peso de los pepinos individuales. Cuando la intensidad de la luz está entre 20000 y 50000 lux, los pepinos tienen la mayor eficiencia fotosintética, que puede acumular rápidamente materia orgánica, promover el alargamiento y engrosamiento de los pepinos y reducir la proporción de pepinos deformados. Sin embargo, a diferencia de los tomates, las hojas de pepino tienen una menor tolerancia a la luz fuerte. Cuando la intensidad de la luz supera los 60000 lux, los estomas de las hojas de pepino se cerrarán y la eficiencia fotosintética disminuirá. Al mismo tiempo, las hojas son propensas a la pérdida de agua y al marchitamiento. Por lo tanto, al cultivar pepinos en invernaderos agrícolas, es recomendable encender el sistema de sombreado con antelación en verano para evitar una intensidad lumínica excesiva. En invierno, se debe proporcionar iluminación complementaria para garantizar que la intensidad lumínica no sea inferior a 1500 lux, especialmente durante los días de lluvia continua. Esta iluminación complementaria puede prevenir eficazmente el debilitamiento de las plantas de pepino. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
III. Composición espectral: el núcleo para regular la morfología del crecimiento y las funciones fisiológicas de tomates y pepinos
La composición espectral se refiere a la distribución de las longitudes de onda de la luz. Diferentes longitudes de onda de luz (como la roja, la azul y la verde) tienen efectos variables en el crecimiento de los cultivos. En invernaderos agrícolas, al seleccionar luces LED suplementarias con composiciones espectrales específicas, se puede regular con precisión la morfología del crecimiento y las funciones fisiológicas de tomates y pepinos, mejorando así la eficiencia de la plantación. Esta aplicación es especialmente común en invernaderos de tomates. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
La luz roja (longitud de onda de 620-660 nm) es la principal fuente de energía para la fotosíntesis en tomates y pepinos, y tiene un impacto significativo en su floración y fructificación. En el caso de los tomates, la luz roja puede promover el engrosamiento de los tallos, reducir el crecimiento excesivo, acelerar la diferenciación de las yemas florales, aumentar el número de flores femeninas y mejorar la tasa de cuajado. Durante la etapa de desarrollo del fruto, la luz roja también puede promover la síntesis de licopeno, lo que hace que el color del fruto sea más uniforme y brillante. En invernaderos de tomates, si el equipo de iluminación suplementaria emite principalmente luz roja (que representa el 60%-70%), la tasa de cuajado puede aumentar entre un 15% y un 20% y el tiempo de maduración puede adelantarse de 3 a 5 días. En el caso de los pepinos,Invernaderos agrícolas La luz roja puede promover el desarrollo de la fruta, aumentar su peso y aumentar el contenido de azúcares solubles, mejorando así su sabor. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
La luz azul (longitud de onda de 430-470 nm) es crucial para el crecimiento foliar y la resistencia al estrés de tomates y pepinos. La luz azul puede promover el engrosamiento de las hojas de tomate, aumentar el contenido de clorofila, mejorar la eficiencia fotosintética y, al mismo tiempo, fortalecer la resistencia de las plantas de tomate a enfermedades y plagas, reduciendo la aparición de moho gris y pulgones. Durante la etapa de plántula de tomate, un aumento adecuado de la proporción de luz azul (20 %-30 %) puede cultivar plántulas bajas y robustas con sistemas radiculares bien desarrollados, sentando las bases para el crecimiento posterior. En el caso de los pepinos, la luz azul puede inhibir el crecimiento excesivo de la planta, fortaleciendo las plántulas. También puede promover la diferenciación de las flores femeninas en pepinos. Especialmente durante la etapa de plántula, una cantidad suficiente de luz azul puede acelerar la aparición de las flores femeninas y aumentar su número, sentando las bases para una alta producción. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Además, la luz verde (longitud de onda de 500-560 nm) tiene un efecto relativamente bajo en tomates y pepinos. Sin embargo, una cantidad adecuada de luz verde puede mejorar la distribución de la luz en invernaderos agrícolas, permitiendo que las hojas inferiores de los cultivos también reciban luz y reduciendo el amarillamiento y la caída de las hojas inferiores. En invernaderos de tomates, si el espectro de luz suplementaria solo contiene luz roja y azul, la eficiencia fotosintética de las hojas inferiores disminuirá. Sin embargo, tras añadir entre un 10 % y un 15 % de luz verde, la acumulación de materia orgánica en las hojas inferiores puede aumentar aproximadamente un 10 %. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
IV. Recomendaciones científicas para la regulación del ambiente lumínico en invernaderos agrícolas
En función de la influencia de la luz en tomates y pepinos, los productores de invernaderos agrícolas deben formular planes precisos de regulación lumínica según las características de los cultivos y el entorno. En los invernaderos de tomates, se recomienda priorizar el uso de películas antigoteo de alta transparencia (con una tasa de transmisión de luz superior al 90%). Durante el invierno, se debe proporcionar iluminación suplementaria de 4 a 6 horas diarias (con una intensidad de 20 000 a 30 000 lux).Invernaderos agrícolas El espectro de luz suplementaria debe estar dominado por la luz roja, con luz azul como complemento (luz roja: luz azul = 3:1). En verano, la malla de sombreado externa debe activarse al mediodía para controlar la intensidad de la luz entre 50.000 y 60.000 lux y así evitar quemaduras solares en las frutas. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Para invernaderos agrícolas dedicados al cultivo de pepinos, se recomienda elegir películas de invernadero con una transmisión de luz ligeramente inferior a la de los tomates (alrededor del 85%). Durante el invierno, se debe proporcionar iluminación suplementaria durante 3 a 4 horas (con una intensidad de 15 000 a 20 000 lux), y la proporción de luz azul en el espectro de luz suplementaria se puede aumentar según corresponda (luz roja: luz azul = 2:1). En verano, se debe activar el sistema de sombreado antes. Cuando la intensidad de la luz supere los 50 000 lux, se debe aplicar el sombreado rápidamente para evitar que las hojas se quemen. Por favor, proporcione el texto que desea traducir.
Mientras tanto, ya sea para el cultivo de tomates o pepinos, los invernaderos agrícolas deben estar equipados con sensores de luz para monitorear la intensidad y la duración de la luz en tiempo real. En combinación con un sistema de control inteligente, el funcionamiento de las mallas de sombreo y las luces suplementarias se puede ajustar automáticamente para lograr una gestión precisa y automatizada del entorno lumínico, mejorando así el rendimiento y la calidad de los cultivos.
