La luz del sol 

La vida en la Tierra se basa completamente en la energía que llega al planeta en forma de luz proveniente del Sol. Las plantas y el resto de seres vivos capaces de hacer la fotosíntesis son los responsables de capturar esta energía y transformarla en materia orgánica. Esta materia orgánica forma todos los seres vivos del planeta. 

La cantidad de energía que llega a la Tierra en forma de luz solar es enorme; de hecho, solo una pequeña parte es aprovechada por las plantas y, aun así, es más que suficiente para sostener toda la vida del planeta. 

Las lámparas en el cultivo 

Cuando cultivamos en interior sin luz solar, los cultivadores somos los encargados de proveer a las plantas de la luz que tanto necesitan. Para ello usamos lámparas de cultivo, que pueden ser de distintos tipos. Los más comunes son fluorescentes, lámparas de alta presión y ledes. Cada lámpara da una cantidad y un espectro de luz distintos. La eficiencia de las lámparas de cultivo depende de cuánta luz aprovechable por las plantas son capaces de producir por cada vatio de electricidad consumida. 

Las ventajas de las lámparas de ledes: son muy eficientes, muy potentes y producen poco calor 

Los primeros cultivadores de interior usaban luces fluorescentes, que aunque tienen una luz bastante buena desde el punto de vista de que las plantas la absorben bien, no son ni muy potentes ni excesivamente eficientes, por lo que no daban muy buenos resultados. Poco después, aparecieron las lámparas de alta presión de sodio (APS) y se convirtieron en la elección de la mayoría de los cultivadores de interior, ya que eran más potentes y producían mucha más cantidad de luz por vatio de electricidad. Con las APS se pueden cultivar cogollos de calidad, pero tienen dos desventajas importantes: producen mucho calor y no toda la luz que emiten es asimilable por las plantas. Desde hace unos diez años, las lámparas de diodos o ledes se han ido extendiendo cada vez más gracias a sus grandes ventajas: son muy eficientes, muy potentes, producen poco calor y se pueden fabricar para que solo emitan el tipo de luz deseado, que en el caso de las lámparas de cultivo es la luz asimilable por las plantas (luz PAR).

Naturaleza de la luz 

La luz es parte del espectro electromagnético, al igual que los rayos X, la radiación ultravioleta, las ondas de radio o las microondas. La luz visible por los humanos es la que tiene una longitud de onda entre 380 nm (nanómetros) y 780 nm. El ojo humano percibe cada longitud de onda como un color distinto, empezando por el violeta (380nm), azul, verde, amarillo, naranja y rojo (780nm). 

La luz visible se mide en lúmenes (lm) y luxes (lx). La diferencia entre estos conceptos es que lumen es ‘la luz que emite una fuente’ (sea una lámpara o el sol) y lux es ‘la luz que llega a una superficie’. En otras palabras, un lux es ‘un lumen por metro cuadrado’. Por ejemplo, si una bombilla emite 500 lúmenes y con ella iluminamos un metro cuadrado, esa superficie está recibiendo 500 lux. 

Lúmenes y lux no son unidades adecuadas para medir la luz que reciben las plantas, puesto que hay partes del espectro de la luz visible que no son tan útiles para la fotosíntesis. Para solucionar este problema se desarrolló el concepto de radiación fotosintéticamente activa o luz PAR. Aunque toda la luz dentro del espectro visible puede ser utilizada por las plantas, hay partes del espectro que activan mucho más la fotosíntesis que otras. La luz que las plantas absorben más fácilmente es la roja y la azul, y la que menos utilizan es la verde. El amarillo, por ejemplo, es también mucho más útil para la visión humana que para las plantas.

Conceptos clave 

Para comprender correctamente la iluminación en interior, hay que conocer una serie de conceptos clave que pueden resultar un poco complejos y confusos, pero que nos aportan claridad sobre qué es la luz, su intensidad y su incidencia sobre las plantas.

PPF 

El flujo de fotones fotosintéticos o PPF mide la cantidad de luz PAR que emite una lámpara cada segundo, y se mide en micromoles por segundo (μmol/s). Cuando compramos una lámpara de cultivo es esencial saber qué PPF tiene para poder calcular si es suficiente o no para el espacio que queremos iluminar. A la hora de comparar una lámpara con otra, es mucho más útil conocer su PPF que los lúmenes que emite, ya que es un indicador mucho más fiable de cuánta luz tendrán disponible las plantas.

PPFD

El PPFD recomendado en floración es de 800-1.000 μmol/m²/s 

Del mismo modo que los lux son los lúmenes divididos por el área iluminada, la densidad de flujo de fotones fotosintéticos o PPFD es el PPF dividido por el área iluminada, y se expresa en micromoles por metro cuadrado por segundo (μmol/m2/s). Es el dato clave que realmente indica cuánta luz útil reciben las plantas en un cuarto de cultivo. En otras palabras, el PPFD une en una medida la potencia de la lámpara y el tamaño del cuarto de cultivo. Para obtener el PPFD de nuestro armario de cultivo debemos dividir el PPF de la lámpara entre el área del cultivo. Por ejemplo, un armario de 1,2 x 1,2 m tiene un área de 1,44 m2. Si usamos una lámpara con un PPF de 1.800 μmol/s para iluminar el armario, el PPFD será de 1.250 μmol/m2/s (1.800 / 1,44 = 1250) con la lámpara a plena potencia. Al 25, 50 y 75% de potencia, el PPFD será de 312,5, 625 y 937,5 μmol/m2/s, respectivamente.

YPF 

El rendimiento del flujo de fotones o YPF es una métrica poco utilizada que probablemente se irá popularizando más y más en los próximos años, pues calcula de modo mucho más preciso la auténtica potencia fotosintética de una lámpara. El PPF se calcula dándole a todos los fotones dentro del rango PAR el mismo valor, lo que es un error. Un fotón rojo tiene más potencia fotosintética que un fotón azul, y este más que un fotón amarillo. El YPF tiene en cuenta y pondera el valor fotosintético de los distintos espectros de la luz para dar una medida mucho más útil de la luz de la planta. Lamentablemente, hoy por hoy, los fabricantes todavía no la ofrecen. Hay que tener en cuenta que no todas las plantas absorben por igual los distintos colores, por lo que habría que ofrecer una YPF específica para la especie que vayamos a cultivar, en este caso, el cannabis.

LDI 

La luz diaria integral (LDI) mide la cantidad total de luz que recibe la planta a lo largo del día. Se mide en moles por metro cuadrado por día (mol/m2/d). Un mol es una cantidad gigante de fotones, unos 600 trillones. La LDI se puede calcular multiplicando el PPFD por el número de segundos que están las luces encendidas cada día. La fórmula es [(PPFD x horas x 3.600) / 1.000.000]. 

En un día de verano sin nubes, la LDI es de 50 a 60 mol/m2/d y, en invierno, es de 10 a 20 mol/m2/d. Un cultivo de cannabis necesita recibir de 22 a 45 mol/m2/d. Para alcanzar estos valores en interior hace falta un PPFD de 340 a 700 μmol/m2/s en crecimiento (fotoperiodo: 18/6) y de 500 a 1.100 μmol/m2/s en floración (fotoperiodo: 12/12).

¿Cuánta luz necesita un cultivo de interior? 

Las plantas de cannabis que más luz son capaces de utilizar son las variedades sativas provenientes de regiones ecuatoriales como Tailandia o Colombia. Estas genéticas pueden aprovechar hasta 1.500 μmol/m2/s. Las variedades índicas y casi todos los híbridos funcionan mejor con algo menos, entre 1.000 y 1.200 μmol/m2/s. Estos valores máximos no son siempre los más recomendables en un cultivo de interior, especialmente si el cultivador no tiene mucha experiencia y el cultivo no está completamente afinado en todos sus elementos. Por lo general, el PPFD recomendado en floración es de 800-1.000 μmol/m2/s. Si la lámpara tiene potencia de sobra para superar estos valores, suele ser más productivo aumentar un poco el área de cultivo que el PPFD, es decir, si la lámpara emite 1.500 μmol/s podríamos iluminar un metro cuadrado y lograr un PPFD de 1.500 μmol/m2/s, o iluminar 1,5 m2 con un PPFD de 1.000. Casi siempre, la segunda opción rendirá más que la primera.

Factores que influyen en cuánta luz se puede usar 

En general, el metabolismo del cannabis aumenta con la temperatura y la concentración de CO2 en el aire. Con niveles muy altos de luz, de 1.200 μmol/m2/s o más, es necesario aumentar el CO2 hasta al menos 1.000 ppm (normalmente, en la atmósfera hay 400 ppm) y subir la temperatura del cuarto de cultivo hasta 28-30 ºC. La temperatura más alta es, en general, positiva cuando se cultiva con ledes, ya que, por las características de este tipo de luz, las plantas transpiran menos que con las lámparas de alta presión y, si mantenemos la temperatura típica de 24-25 ºC, las plantas crecen menos y pueden mostrar más deficiencias. Con temperaturas más altas, también es necesario elevar la humedad ambiental para que no se estresen demasiado. 

Por tanto, la combinación necesaria para maximizar la producción y el crecimiento con un PPFD elevado de 1.200 μmol/m2/s sería: 1.000 ppm de CO2, temperatura 28-30 ºC, humedad 70% al principio de la floración y bajando hasta 55% al final. Con estas condiciones y una variedad fuerte y productiva, las cosechas pueden aumentar hasta un 30% más que con un PPFD de 800 μmol/m2/s.

Valores PPFD recomendados en las distintas fases 

Las plantas de cannabis necesitan menos luz cuando son pequeñas y más cuando crecen y entran en floración. En crecimiento, como el fotoperiodo es más largo (18/6), la intensidad de luz (PPFD) puede ser también menos, pues las plantas reciben más horas de luz. Cuando las plantas acaban de germinar o los esquejes están enraizando, tienen suficiente con 100 a 200 μmol/m2/s, durante la fase de crecimiento pueden aprovechar hasta 300 a 500 μmol/m2/s y en floración (con fotoperiodo de 12/12), de 400 a 900 μmol/m2/s. Con estos rangos de PPFD, las plantas tienen luz suficiente para desarrollarse correctamente, pero si buscamos obtener la máxima producción por planta hay que usar el valor superior del rango. Como hemos explicado más arriba, si usamos CO2 extra es posible aumentar más el PPFD durante la floración hasta 1.000-1.200 e incrementar la producción. Durante las primeras fases del crecimiento no conviene añadir más CO2, pues las plantas no lo pueden aprovechar. En pleno crecimiento se puede usar una concentración de CO2 de 600-700 ppm, pero no recomendamos sobrepasar estos valores.