¿PAR o radiación solar global? Cómo elegir el sensor de luz según la decisión que va a tomar

Antes de comprar un sensor de luz conviene tener clara la decisión que se va a tomar con el dato. Para calcular la evapotranspiración de referencia y programar el riego, hace falta la radiación solar en unidades de energía. Para saber cuánta luz útil para la fotosíntesis recibe un cultivo, la magnitud es otra: los fotones entre 400 y 700 nm. Son dos medidas distintas, se toman con sensores distintos, y pasar de una a otra con un factor fijo introduce un error que cambia con el cielo.

Dos magnitudes con unidades distintas

La radiación solar global (Rs) es la radiación de onda corta, directa y difusa, que llega a una superficie horizontal. Se expresa en W/m² como valor instantáneo y en MJ m⁻² día⁻¹ como total diario, que es la unidad del manual 56 de riego y drenaje de la FAO. Según ese manual, puede medirse con piranómetros, radiómetros o solarímetros instalados sobre una superficie horizontal.

La radiación fotosintéticamente activa (PAR) es la parte del espectro que los procesos bioquímicos de las plantas usan en la fotosíntesis: las longitudes de onda entre 400 y 700 nm. Como el crecimiento de las plantas está directamente relacionado con la densidad de flujo de fotones fotosintéticos, el estudio de Burgos citado más abajo mide la PAR en fotones, en micromoles por metro cuadrado y segundo (µmol m⁻² s⁻¹), con un medidor de fotones.

Qué decisión pide cada una

Riego a partir de la evapotranspiración. El manual de la FAO reúne en su capítulo 3 los datos meteorológicos que necesitan los métodos de cálculo de la evapotranspiración. Allí, la radiación neta (Rn) es la diferencia entre la radiación neta de onda corta (Rns) y la de onda larga (Rnl), y la de onda corta sale directamente de Rs: Rns = (1 - α) Rs, con un albedo α de 0,23 para el cultivo de referencia hipotético de gramíneas. Un sensor PAR no da ese dato. Si Rs no se mide, el manual propone calcularla con la fórmula de Angstrom, a partir de la duración relativa de la insolación, con la fórmula de Hargreaves, a partir de la diferencia de temperaturas, o tomarla de una estación cercana.

Luz para el cultivo. El estudio de Burgos citado más abajo enumera para qué hace falta una estimación precisa de la PAR: modelizar la productividad de las plantas y la producción de biomasa, la iluminación natural de los invernaderos, los estudios de fisiología vegetal y de fotosíntesis de la hoja. En esas decisiones la magnitud es la PAR, y un piranómetro no la mide directamente.

Las dos a la vez. Si el punto sirve para ambas cosas, o se miden las dos magnitudes o se mide una y se estima la otra, sabiendo cuánto puede equivocarse la estimación.

Convertir con un factor fijo: lo que muestran dos series medidas

Es frecuente calcular la PAR a partir de la radiación global, porque hay muchas menos medidas de PAR en superficie. La literatura suele dar a la fracción PAR/Rs, en energía, un valor convencional de entre 0,45 y 0,50.

Burgos. Un estudio publicado en 2020 midió a la vez la PAR y la radiación global cada diez minutos en Burgos (856 m de altitud), de abril de 2019 a enero de 2020, y clasificó el cielo de cada registro según los tipos de cielo estándar de la CIE. Tras el control de calidad quedaron 16 937 registros. El cociente medio fue de 1,93 ± 0,15 µmol J⁻¹, con diferencias estadísticamente significativas entre tipos de cielo: 1,90 ± 0,11 µmol J⁻¹ de media con cielo despejado y 1,98 ± 0,16 µmol J⁻¹ con cielo cubierto. Para los autores, el factor que más influye en el cociente, por encima de cualquier patrón diario o estacional, es que el cielo esté cubierto.

Lindenberg. Un estudio publicado en 2025 analizó ocho años (2016 a 2023) de medidas espectrales en un observatorio rural del nordeste de Alemania. La fracción PAR/Rs media, en energía, fue de 0,433 ± 0,044: un 43 % de la radiación global, por debajo del intervalo convencional. La fracción sigue un ciclo estacional y depende del cielo: con cielo despejado bajó al 40,8 ± 2,0 % en invierno y subió al 43,5 ± 2,5 % en verano; con cielo cubierto llegó al 47,2 ± 6,2 % en verano. Los autores encontraron también una tendencia descendente a largo plazo en estos cocientes y, a la vez, una correlación fuerte con la radiación global (coeficientes de determinación por encima de 0,90), que, según ellos, sugiere que, a falta de medidas espectrales directas, la PAR puede estimarse de forma fiable a partir de Rs.

Qué significa para elegir. Los dos resultados son compatibles: una estimación a partir de Rs sigue bien la evolución general de la PAR, pero el factor cambia con el cielo y la estación, así que el error de un factor fijo no es constante. En las dos series, con cielo cubierto el cociente sube y su desviación típica es mayor. En la práctica:

• Si la PAR es un dato de contexto (comparar meses o campañas), estimarla a partir de Rs con un factor documentado puede bastar.
• Si una decisión depende de la luz de días concretos, o el punto tiene muchos días cubiertos, conviene medir la PAR.
• Un factor publicado es de su lugar, su clima y sus instrumentos. Los dos valores medios de arriba ni siquiera están en la misma unidad (fotones por julio en Burgos, fracción de energía en Lindenberg), y ninguno debe copiarse para otra parcela sin contrastarlo.

Bajo cubierta, en invernadero o con luz artificial

Aquí la elección ya no depende de un factor. La documentación de LI-COR para su piranómetro de silicio indica que su respuesta espectral no es la ideal, que no cubre todo el espectro solar y que cada unidad se calibra frente a un piranómetro de referencia con luz natural. Por eso advierte que debe usarse solo para medir luz natural sin obstáculos, y que las medidas bajo vegetación, con nubosidad, con luz artificial, dentro de un invernadero o de radiación reflejada pueden no ser exactas.

La nubosidad está en la lista: es un límite que conviene conocer también a cielo abierto. Y dentro de un invernadero o bajo una cubierta vegetal, ese piranómetro de silicio no es el instrumento: allí, si la decisión es la luz para el cultivo, la magnitud es la PAR, y se mide con un sensor PAR.

Qué decidir y anotar antes de instalar

1. La decisión que usa el dato. Riego por ET0: radiación global, en W/m² y MJ m⁻² día⁻¹. Luz para el cultivo: PAR, en µmol m⁻² s⁻¹ y, como total diario, en mol m⁻² día⁻¹.
2. Dónde va el sensor. A cielo abierto y sin obstáculos, o dentro del invernadero o bajo la cubierta. El piranómetro de silicio de LI-COR, solo en el primer caso.
3. La unidad del total diario. La «integral diaria de luz» puede venir en mol m⁻² día⁻¹ (fotones PAR) o en MJ m⁻² día⁻¹ (energía solar), según el equipo. No son comparables: compruebe cuál da el suyo antes de compararla con una referencia de cultivo.
4. El factor, si convierte. Anote el valor, su unidad (fotones por julio o fracción de energía), de dónde sale y que cambia con el tipo de cielo y la estación.
5. Limpieza y recalibración. El manual de la FAO pide limpiar con regularidad la cúpula de vidrio de los piranómetros que la llevan. Para recalibrar, siga al fabricante: LI-COR recomienda cada 2 años para su piranómetro de silicio.

Límites

• Las dos series son de dos lugares concretos: Burgos, a 856 m, durante diez meses (de abril de 2019 a enero de 2020, sin un año completo), y un observatorio rural del nordeste de Alemania durante ocho años. Ninguna trata otros climas de la Península, el interior de invernaderos ni medidas bajo cubierta vegetal.
• Cada estudio usó sus propios instrumentos y expresa el cociente en su propia unidad: sus valores describen esos puntos, no se comparan número a número ni se trasladan como factor a otro.
• La restricción de uso del piranómetro de silicio es la que declara su fabricante para su modelo; otros sensores tienen su propia documentación.
• Esta guía no sustituye la documentación del sensor ni el cálculo de la ET0 del manual de la FAO.

Referencias

• García-Rodríguez, A., García-Rodríguez, S., Díez-Mediavilla, M. y Alonso-Tristán, C. (2020). Photosynthetic Active Radiation, Solar Irradiance and the CIE Standard Sky Classification. Applied Sciences, 10(22), 8007. DOI: 10.3390/app10228007. Artículo en MDPI (consultado el 5 de octubre de 2026).
• Moreno-Cuenca, L., Navas-Guzmán, F., Doppler, L. y Foyo Moreno, I. (2025). Evaluation of the Partition of Global Solar Radiation into UVA, PAR, and NIR Components in a Rural Environment. Remote Sensing, 17(20), 3439. DOI: 10.3390/rs17203439. Artículo en MDPI (consultado el 5 de octubre de 2026).
• Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D. y Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, capítulo 3, Meteorological data. FAO. Capítulo 3 en la web de la FAO (consultado el 5 de octubre de 2026).
• LI-COR (s. f.). LI-200R Pyranometer: Performance Characteristics. Documentación del fabricante. Página de soporte de LI-COR (consultada el 5 de octubre de 2026).

Selección comercial de EIC Controls

Para seguir la luz del cultivo, el registrador HOBO MX2308 mide la PAR (400 a 700 nm, hasta 3000 µmol m⁻² s⁻¹ según su ficha) con un sensor PAR de LI-COR, junto con la temperatura y la humedad relativa, y permite calcular la integral diaria de luz en mol m⁻² día⁻¹. Para la radiación global a cielo abierto, el MX2309 registra la irradiancia solar con un piranómetro de silicio de LI-COR (400 a 1100 nm), calibrado con luz natural, además de la temperatura y la humedad relativa. En los dos casos queda por decidir el punto de instalación, el intervalo de registro y cómo se descargarán los datos.

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