Combinar HPS y luces LED para conseguir un mayor rendimiento en el cultivo de tomate, así como periodos de iluminación más largos

A mediados de septiembre de 2018, comenzamos una nueva ronda de ensayos en nuestro invernadero de exhibición de tomates en el Centro de Mejora de Delphy. En este proyecto, los tomates en rama Merlice de De Ruiter Seeds se cultivan bajo una combinación de luces para cultivos de Philips de sodio de alta presión (HPS) y Philips GreenPower LED. Intentamos demostrar que una solución de iluminación híbrida puede ofrecer a los productores una forma flexible de aplicar niveles de luz elevados al cultivo hasta principios de la primavera, al tiempo que se aprovecha el calor radiante que proporcionan las luces HPS en las épocas más frías del año. El objetivo es cosechar más de 55 kg/m² al final de la semana 18.

Objetivos

Tras seis años de pruebas con iluminación 100% LED, optamos por realizar una prueba con una solución híbrida que incluía iluminación HPS. Cada vez son más las empresas que buscan aumentar los niveles de luz para sus cultivos y se ven limitadas por el calor radiante que produce la iluminación HPS. Al mismo tiempo, muchas de ellas consideran que la iluminación 100% LED es un paso demasiado grande porque todavía quieren utilizar al menos parte del calor radiante producido por la iluminación HPS. También les interesa reutilizar la infraestructura existente para gestionar los costes.

En esta prueba, nuestro punto de partida fue una instalación HPS de 180 µmol/m²/s, que consume 108 W/m². La mitad de la instalación HPS (54 W/m²) se ha sustituido por iluminación LED, combinada con 90 µmol/m²/s de iluminación superior Philips GreenPower LED y 55 µmol/m²/s de iluminación intercalada Philips GreenPower LED, lo que da como resultado un nivel de luz total de 235 µmol/m²/s. Se eligió el módulo de iluminación superior Philips GreenPower LED para proporcionar una distribución óptima de la luz sobre los cultivos. El módulo de iluminación intercalada se eligió porque proporciona la máxima distribución vertical de la luz sobre los cultivos, lo que produce los mejores resultados de los mismos.

Junto con nuestros socios, el Centro de Mejora Delphy, De Ruiter Seeds, Cultilene y Gremon Systems, hemos buscado la estrategia de cultivo adecuada para alcanzar nuestro objetivo. Además, cada semana nuestro equipo cuenta con la participación de tres productores entusiastas que aportan sus conocimientos prácticos.

Los LED se integran en un sistema que da acceso a más prestaciones, como ajuste de la climatización, ahorro energético y diapositivas con datos de plantas.

Densidad de tallos

El 12 de septiembre de 2018 plantamos con una densidad de 3,3 tallos/m² con una planta descabezada en la tercera hoja. En años anteriores, comenzamos con dos cabezas por planta y mantuvimos un brote que apareció una o dos semanas después de la plantación. Al empezar con tres cabezas por planta, ampliamos la producción en cinco semanas a partir de este tercer brote para optimizar aún más la producción de invierno. El brote de tres cabezas con el que empezamos era una planta de buena calidad con 3 cabezas fuertes e iguales. Una semana después de la plantación, el primer racimo estaba floreciendo. En la semana 49 se mantuvo otro brote para aumentar la densidad de plantas a 4,0 tallos/m2 para terminar la temporada.

A mediados de noviembre, el cultivo se estaba volviendo demasiado vegetativo, pero los entramados no eran tan fuertes como se deseaba. Tuvimos que dejar de lado nuestro objetivo de pasar el invierno sin apuntalar el entramado y apuntalamos los entramados más débiles. Para ver cómo afectaba la iluminación intercalada a los entramados débiles, decidimos no apuntalar los entramados de una fila.

Tras una evaluación exhaustiva del clima, decidimos reducir el riego y los cultivos alcanzaron inmediatamente el equilibrio adecuado. Esta configuración híbrida produce menos calor radiante, lo que también nos permite controlar mejor el clima en comparación con una configuración de HPS completa. Por lo general, un productor con una instalación completa de HPS apagaría la iluminación a principios de la primavera, ya que el sol calienta el invernadero. Con esta configuración híbrida, el productor puede aplicar las luces de cultivo durante mucho más tiempo para prolongar la temporada.

Con una producción media semanal ligeramente superior a los 2 kg/m², estamos en disposición de superar el objetivo de más de 55 kg/m² en la semana 18 y llegar a una producción final de unos 107 kg/m² a finales de agosto. Entretanto, también se han cosechado los racimos más débiles, con un peso medio de 155 gramos, que cumple nuestros estándares de calidad. Al final, los entramados que no hemos apuntalado también se han hecho lo suficientemente fuertes como para producir cosechas de calidad aceptable.

A medida que se acerca la primavera, podemos seguir aprovechando las ventajas adicionales de esta instalación de iluminación. Cuando las temperaturas exteriores y la luz del día aumenten, podremos seguir aplicando el 100 % de la iluminación para conseguir la máxima cantidad de luz para los cultivos. Solo cuando la radiación exterior supere los 450 W, apagaremos la iluminación HPS y utilizaremos únicamente la iluminación LED.

Basándonos en los resultados que hemos visto hasta ahora, creemos que una configuración de iluminación híbrida ofrece ventajas definitivas a los productores que buscan la flexibilidad de utilizar LED para aumentar los niveles de luz, ampliar su período de iluminación y mejorar los resultados de los cultivos, al mismo tiempo que aprovechan el calor radiante proporcionado por las luces HPS.

Piet Hein van Baar

Piet Hein van Baar es botánico experto en hortalizas, especialmente en tomates, sector al que se dedica desde hace 20 años. Participa activamente en proyectos de Europa occidental y conoce muy bien a los clientes y sus invernaderos. De hecho, visita a un cliente cada seis semanas para continuar mejorando su estrategia de iluminación.

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