¿Qué es un Medidor de Clorofila?
Un medidor de clorofila es un instrumento sencillo y no destructivo para estimar la concentración de clorofila.
En la agricultura moderna, aumentar el rendimiento, proteger el medio ambiente y reducir los costes son cuestiones importantes que requieren una fertilización nitrogenada adecuada. Para una fertilización nitrogenada adecuada, es necesario conocer el estado nutricional del cultivo.
La clorofila es un pigmento responsable de la fotosíntesis de las plantas y, por lo general, aumenta con el contenido de nitrógeno, lo que se traduce en hojas de color verde más oscuro. Por lo tanto, es posible determinar el estado nutricional de los cultivos midiendo las concentraciones de clorofila.
Usos de Medidores de Clorofila
El medidor de clorofila se desarrolló en el marco del proyecto Soil & Plant Analyzer Development (SPAD) para la gestión del arroz (paddy) en el campo.
Puede utilizarse para todos los cultivos, siempre que la anchura de la hoja sea de al menos 2 mm, el grosor de la hoja sea lo suficientemente grueso como para intercalarse entre la sección de medición y la cantidad de luz transmitida sea suficiente.
Se puede medir una amplia gama de plantas, como arroz y otros cereales, algodón, hortalizas y frutas, así como plantas ornamentales y árboles verdes. Gracias a su tamaño portátil, se utiliza para medir las hojas vivas de los cultivos directamente en el campo y para la gestión del abono con el fin de mejorar la calidad y aumentar el rendimiento.
Principio del Medidor de Clorofila
El pico de absorción de la luz por la clorofila se sitúa generalmente en la región azul (400-500 nm) y en la región roja (600-700 nm), mientras que las longitudes de onda de absorción de otros pigmentos, como los pigmentos carotenoides, se sitúan también en la región azul, con picos superpuestos. Por otra parte, la luz en la región infrarroja por encima de 700 nm apenas es absorbida por ningún pigmento.
De este modo, la diferencia de densidad óptica puede medirse exponiendo alternativamente la muestra a la luz de la región roja, cuya longitud de onda máxima se sitúa en torno a los 650 nm, y a la luz de la región infrarroja, cuya longitud de onda máxima se sitúa en torno a los 940 nm. La densidad óptica es un valor logarítmico que indica el grado de absorción y reducción de la luz.
La parte emisora de luz del medidor de clorofila incorpora dos fuentes de luz, un LED con una longitud de onda pico en la región roja alrededor de 650 nm y un LED en la región infrarroja alrededor de 940 nm, y la luz transmitida a través de la muestra es convertida en electricidad por el fotodetector (conversión fotoeléctrica).
A partir de la diferencia medida en la densidad óptica, se calcula y muestra un valor numérico, el valor SPAD, que indica el grado de absorción de la luz de los LED en la región roja.
El valor SPAD puede utilizarse como indicador de la concentración de clorofila en la muestra, ya que se ha confirmado que el valor SPAD tiene una fuerte correlación lineal con la concentración de clorofila en la lámina foliar; el nombre de valor SPAD procede del mencionado Proyecto de Desarrollo de Instrumentos Analíticos para Suelos y Cultivos (SPAD).
Más Información sobre los Medidores de Clorofila
Los medidores de clorofila son una forma muy fácil de medir la cantidad de clorofila, pero hay un límite en el tamaño de la hoja que se puede medir. Si la superficie de la hoja es inferior a 2 mm de longitud y 3 mm de anchura, no se pueden realizar mediciones.
Las plantas con hojas gruesas no pueden medirse, ya que el grosor máximo medible de la hoja es de 1,2 mm. Además, se recomienda medir las hojas con muchas nervaduras en varios lugares y utilizar la media de estas mediciones, ya que los valores varían de un lugar a otro.
Como alternativa a los medidores de clorofila, la clorofila puede extraerse de la hoja con productos químicos y medirse con un espectrofotómetro. En este caso, el método depende de la localización de la clorofila a extraer. Entre los productos químicos utilizados para la extracción se encuentran la acetona, el metanol y la dimetilformamida.
Si se utilizan las hojas para extraer la clorofila, se emplea dimetilformamida. Para estos métodos de medición, las hojas se cortan en trozos pequeños o se sumergen en los productos químicos durante cierto tiempo, si es necesario.
Por lo tanto, las muestras como las hojas se recogen de árboles o cuerpos vegetales y se utilizan únicamente para las mediciones de clorofila. Por lo tanto, en comparación con estos métodos, puede decirse que el Medidores de clorofila mide la clorofila de forma “no destructiva”.
Ejemplos de Aplicaciones de Medidores de Clorofila
Los medidores de clorofila se utilizan mucho en agricultura. Como pueden medir la materia vegetal que crece en los campos y arrozales tal cual, se utilizan para determinar el momento de la cosecha y la aplicación de fertilizantes.
Por ejemplo, los medidores de clorofila se utilizan para determinar el estado nutricional de las plantas de arroz mediante la correlación entre el contenido de nitrógeno del cuerpo vegetal y el contenido de clorofila. De este modo, valores que antes no podían determinarse sin tomar muestras y someterlas a tratamiento previo y análisis ahora pueden obtenerse fácilmente sobre el terreno.
También se utiliza para medir el contenido de β-caroteno, así como la clorofila típica (clorofila). El arroz, que se utiliza para alimentar al ganado, se cosecha y alimenta en un momento de alto valor nutritivo para ayudar a gestionar un engorde eficiente. Esto permite un enfoque más objetivo y numérico de lo que antes se basaba en el juicio individual, como la inspección visual.