Cómo controlar el fotoperiodo para aumentar el rendimiento de los cultivos

El control del fotoperiodo es un requisito fundamental para obtener altos rendimientos en el cultivo interior y en invernaderos. Te enseñaremos cómo afectan a las plantas los cambios en la duración del día y de la noche, y cómo aprovecharlos en el cultivo interior, exterior o en invernaderos. Además, te descubriremos algunas técnicas avanzadas utilizadas por cultivadores profesionales y comerciales.

La alternancia del día y la noche es un factor importante para la vida en la Tierra. Las plantas y los animales reaccionan a los cambios en la duración de la luz diurna y la oscuridad (fotoperiodo) mediante respuestas fisiológicas o de comportamiento. En los animales, la duración del día influye, por ejemplo, en el color del pelaje y las plumas, la migración o el inicio del celo o la hibernación. En muchas especies vegetales, los cambios en el fotoperiodo son el factor regulador que controla su floración.

Fotoperiodo

El fotoperiodo es el número de horas de luz diurna y oscuridad durante un día. El fotoperiodo natural cambia a lo largo del año en función de la ubicación geográfica. En el ecuador, las variaciones del fotoperiodo durante el año son mínimas y el día se divide aproximadamente en 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad durante todo el año. En el hemisferio norte, el día más largo del año (solsticio de verano) se produce aproximadamente el 21 de junio. A partir de esa fecha, los días se acortan (es decir, las noches se alargan) hasta el 21 de diciembre (solsticio de invierno). En el hemisferio sur ocurre lo contrario (es decir, el día más largo es el 21 de diciembre y el más corto, el 21 de junio).

¿Cómo saben las plantas que se está poniendo el sol?

Muchas especies con flores (angiospermas) están dotadas de proteínas fotorreceptoras, como el fitocromo, que permiten a las plantas percibir los cambios estacionales en la duración del fotoperiodo.  El fitocromo se presenta en las plantas en dos formas: la forma activa Pfr y la forma inactiva Pr. La luz roja que emite el sol durante el día transforma la forma inactiva Pr en la forma activa Pfr. Cuando se acerca el atardecer, aumenta la cantidad de luz roja lejana (far-red), que transforma de nuevo la Pfr en Pr. Al mismo tiempo, la Pfr puede convertirse en Pr mediante un proceso conocido como «reversión en la oscuridad», que se produce durante periodos prolongados de oscuridad. Este sistema de conversión del fitocromo permite a las plantas distinguir si es de noche.

La manipulación de la proporción de luz roja y roja lejana permite influir en la floración de las plantas. Se ha comprobado que las plantas florecen más tarde cuando reciben una mayor cantidad de luz roja. Los ensayos también han demostrado que es posible inhibir la floración iluminando las plantas con luz roja en mitad de la noche. En el caso de las plantas de día corto, esto significa que no florecerán si reciben luz durante unos minutos a lo largo de la noche. En cambio, las plantas de día largo pueden florecer incluso si se iluminan con luz roja durante la noche.

Plantas de día corto y de día largo

La manipulación del fotoperiodo es una de las herramientas fundamentales que utilizan los cultivadores para controlar el crecimiento de las plantas y maximizar el rendimiento de los cultivos, sobre todo en el cultivo interior (en armarios de cultivo o salas cerradas), pero también en invernaderos y al aire libre. Mediante el oscurecimiento o la iluminación suplementaria, los cultivadores pueden acelerar o detener la floración, prolongar la fase de crecimiento vegetativo o mantener las plantas en esta fase durante un periodo prolongado para obtener clones.

Distinguimos las plantas de día corto, que florecen cuando los días se acortan y las noches se alargan, y las de día largo, en las que la prolongación del día y el acortamiento de la noche aceleran el inicio de la floración. La tercera categoría es la de las plantas neutras, cuya floración no se ve afectada por el fotoperiodo. Las plantas de día largo y de día corto se dividen, a su vez, en facultativas y obligadas, según su respuesta al fotoperiodo.

• Las plantas obligadas de día corto solo florecen cuando las noches son largas (más de 12 horas) y los días cortos. Entre ellas se encuentran la judía jacinto, la poinsettia y el crisantemo.
• Las plantas facultativas de día corto florecen antes cuando el fotoperiodo es corto, pero también florecen independientemente de la duración del día. Entre ellas se encuentran el mesembriantemo y el llantén.
• Las plantas obligadas de día largo solo florecen cuando los días son largos y las noches cortas (menos de 12 horas). Entre ellas se encuentran la fucsia, el aster de China y la siempreviva.
• Las plantas facultativas de día largo florecen antes cuando los días son largos, pero también florecen independientemente de la duración del día. Entre ellas se encuentran la salvia y la caléndula.

Métodos para controlar el fotoperiodo

Oscurecimiento

El objetivo del oscurecimiento es acortar el fotoperiodo hasta la duración deseada, algo especialmente útil para las especies de día corto cultivadas al aire libre o en invernadero. Al oscurecerlas, conseguimos que las plantas de día corto florezcan antes de lo que permitiría la luz natural. También se pueden cubrir plantas enteras (aunque con ciertas dificultades), pero lo más adecuado es oscurecerlas en invernaderos acondicionados para ello.

Iluminación suplementaria

El uso de luces de cultivo para complementar la luz natural es una práctica habitual entre los cultivadores de invernadero o al aire libre. La iluminación artificial puede utilizarse para prolongar la duración del día (el periodo de iluminación), algo útil tanto para las plantas de día corto (para retrasar la floración) como para las de día largo (para acelerar la floración). La iluminación suplementaria también puede utilizarse para interrumpir la noche, lo que evita que las plantas florezcan.

Iluminación artificial

Cuando se cultivan plantas exclusivamente bajo iluminación artificial en un armario de cultivo o una sala de cultivo, el fotoperiodo queda totalmente en manos del cultivador. La mayoría de los cultivadores mantienen las luces encendidas entre 16 y 18 horas durante la fase vegetativa y 12 horas durante la floración. Esto se aplica siempre que cultiven plantas de día corto o neutras al fotoperiodo. Antes se consideraba necesario sustituir, al pasar a la floración, la lámpara de luz azul destinada al crecimiento por una iluminación para la floración con otra longitud de onda. Sin embargo, las modernas luminarias LED simulan mucho mejor la luz diurna que la anticuada tecnología de sodio.

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