Nome do Projeto
Suplementação Luminosa com LED para a produção de flores e hortaliças
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
05/10/2020 - 15/03/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
As cadeias produtivas de flores, plantas ornamentais e hortaliças, dentre todos os segmentos agrícolas, são consideradas de médio a alto valor agregado, o que permite aumentar o grau de investimento tecnológico. Uma das dificuldades enfrentadas pelos produtores, especialmente na região Sul do Brasil, tanto na condição de mudas como de plantas adultas destas espécies, é justamente manter uma boa produção em períodos mais frios e de baixa disponibilidade de radiação solar. Desta forma, considerando a redução do custo das lâmpadas de LED, observada nos últimos anos, e o menor consumo energético destas, pode-se pensar que, além de se utilizar o ambiente protegido, como um dos recursos para amenizar os efeitos das baixas temperaturas e para a proteção contra intempéries, é possível também melhorar a disponibilidade de luz para se obter a melhor produtividade e qualidade das plantas. A presente proposta de pesquisa visa analisar os efeitos da suplementação luminosa de diferentes fontes de LED no crescimento, morfologia, produção e qualidade de flores e do tomateiro. Com o levantamento de informações acerca do tema, foi possível perceber que os agricultores da região Sul do Brasil carecem de informações específicas sobre os efeitos do uso de suplementação luminosa de LED em estufas, considerando diferentes fontes e proporções, de acordo com as características fisiológicas de cada espécie vegetal, e as condições climáticas da região quanto à disponibilidade de radiação solar. No primeiro plano de ação, o estudo será conduzido com a petúnia (Petunia x hybrida), com o objetivo de analisar os efeitos da suplementação luminosa de três fontes diferentes de LED no crescimento, morfologia, produção e qualidade de três variedades de petúnia. A pesquisa será desenvolvida em estufa plástica, localizada na área experimental do Departamento de Fitotecnia, pertencente à Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – UFPel, no município do Capão do Leão-RS. Este primeiro estudo está planejado com a previsão de dois experimentos, com coleta de dados nos meses de outono/ inverno/ primavera, entre abril até o final de setembro, em dois anos consecutivos, 2021 e 2022. No experimento 01, serão cultivadas as três variedades de petúnia [vermelha (Scarlet), branca (Clear White) e rosa (Rose)], na condição sem o uso de lâmpadas (controle) e sob as condições do uso de lâmpadas de LED branca e mais duas proporções de LED vermelho e azul, sendo planejado da seguinte forma: a) LED Branca (100%), b) Vermelho: Azul (85%:15%) e c) Vermelho: Azul (15%:85%). Já, no experimento 02, serão mantidas as mesmas variedades de petúnia, porém as fontes e proporções de suplementação luminosa serão definidas a partir dos resultados do experimento 01. Parâmetros de qualidade, biométricos, fotossintéticos, fluorescência da clorofila e a duração do ciclo para a produção de mudas e de plantas adultas serão avaliados. Almeja-se que o uso da suplementação de iluminação irá compensar os efeitos da redução da radiação solar e, consequentemente, proporcionará melhorias no desenvolvimento vegetal nos períodos indicados.
Objetivo Geral
Contribuir com o estudo dos efeitos da iluminação artificial, mais especificamente do LED, no crescimento, morfologia, produtividade e qualidade de mudas e plantas adultas de flores e hortaliças produzidas em ambiente protegido, na região de Pelotas-RS.
Justificativa
Uma das dificuldades enfrentadas pelos produtores de flores e hortaliças, especialmente na região Sul do Brasil, tanto na condição de mudas como de plantas adultas, é justamente manter uma boa produção em períodos mais frios e de baixa disponibilidade de radiação solar. Desta forma, além de se utilizar o ambiente protegido, como um dos recursos para amenizar os efeitos das baixas temperaturas e para a proteção contra intempéries, faz-se necessário também melhorar a disponibilidade de luz para se obter a melhor produtividade e qualidade das plantas. Ao empregar iluminação suplementar, se consegue superar os problemas de baixo crescimento e reduzida produtividade. Tal situação está associada ao fato de que a radiação solar global é significativamente menor no período de inverno. Na região de Pelotas-RS, por exemplo, segundo dados das Normais Climatológicas do período 1991/2000, a radiação solar global menor ocorre no mês de junho, 184.0 cal.cm-2dia-1, e o maior valor acontece no mês de dezembro, 524.1 cal.cm-2dia-1 (ESTAÇÃO AGROCLIMATÓLICA DE PELOTAS, 2020). Consequentemente, a baixa radiação disponível em determinados períodos do ano contribui para a diminuição do processo fotossintético e do crescimento das plantas. Segundo a pesquisadora Mello (2019), a iluminação artificial suplementar pode ser uma boa alternativa para resolver este problema, assim como diminuir o número de plantas estioladas e o porte desuniforme das plantas.
Nos últimos anos, os Diodos Emissores de Luz (LED) tornaram-se uma escolha favorável como fonte de luz artificial no cultivo de plantas devido à sua eficiência energética, longa vida útil e baixa emissão de calor (FUJIWARA, 2016). Além disso, possibilitam a seleção de espectros de luz específicos para cada estágio de desenvolvimento da planta, sendo que a absorção da energia ocorre cerca de 90% nos comprimentos de onda na faixa do vermelho (660 nm) e azuis (400 – 500 nm), indicando a forte influência destes dois espectros luminosos sobre o desenvolvimento e fisiologia das plantas (TERASHIMA et al., 2009). Assim, é importante estudar diferentes combinações de espectro de luz para o cultivo de diferentes espécies vegetais.
Nos últimos anos, os Diodos Emissores de Luz (LED) tornaram-se uma escolha favorável como fonte de luz artificial no cultivo de plantas devido à sua eficiência energética, longa vida útil e baixa emissão de calor (FUJIWARA, 2016). Além disso, possibilitam a seleção de espectros de luz específicos para cada estágio de desenvolvimento da planta, sendo que a absorção da energia ocorre cerca de 90% nos comprimentos de onda na faixa do vermelho (660 nm) e azuis (400 – 500 nm), indicando a forte influência destes dois espectros luminosos sobre o desenvolvimento e fisiologia das plantas (TERASHIMA et al., 2009). Assim, é importante estudar diferentes combinações de espectro de luz para o cultivo de diferentes espécies vegetais.
Metodologia
A pesquisa será desenvolvida em estufa plástica, localizada na área experimental do Departamento de Fitotecnia, pertencente à Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – UFPel, município de Pelotas. Nesta primeira etapa, o estudo está sendo planejado com a previsão de dois experimentos, com coleta de dados nos meses de outono e inverno, com o início das atividades de campo em abril até o final de setembro, em dois anos consecutivos, 2021 e 2022. A primeira espécie vegetal que será estudada é a petúnia (Petunia x hybrida) cuja propagação será através de sementes híbridas. Previamente, foi selecionada a cultivar de Petunia x hybrida hort. ex E. Vilm., com a variação de três cores: vermelha (Scarlet), branca (Clear White) e rosa (Rose), cujos nomes são específicos da empresa Sakata®.
Com o avanço do projeto, se pretende estender a pesquisa para as culturas de tomateiro e outras flores (impatiens e gerânio).
Com base na revisão bibliográfica efetuada até o presente momento, de estudos recentes sobre os efeitos do uso da iluminação artificial em petúnias, foram definidos os níveis dos fatores a serem estudados. No experimento 01 serão cultivadas 03 variedades de flores de petúnia, na condição sem o uso de lâmpadas (controle) e sob as condições do uso de lâmpadas de LED branca e mais duas proporções de LED vermelho e azul, sendo planejado da seguinte forma: a) LED Branca (100%), b) Vermelho: Azul (85%:15%) e c) Vermelho: Azul (15%:85%). Já no experimento 02, serão mantidas as mesmas variedades de petúnia, porém as fontes e proporções serão definidas a partir dos resultados do experimento 01.
Em cada experimento, ao final do ciclo de cultivo das mudas e de plantas adultas, serão avaliados os seguintes parâmetros:
• Parâmetros de Qualidade.
• Parâmetros Biométricos.
• Parâmetros Fotossintéticos.
• Parâmetros de Fluorescência da Clorofila.
• Duração do Ciclo para a Produção de Mudas.
• Duração do Ciclo para a Produção da Planta Adulta.
Com o avanço do projeto, se pretende estender a pesquisa para as culturas de tomateiro e outras flores (impatiens e gerânio).
Com base na revisão bibliográfica efetuada até o presente momento, de estudos recentes sobre os efeitos do uso da iluminação artificial em petúnias, foram definidos os níveis dos fatores a serem estudados. No experimento 01 serão cultivadas 03 variedades de flores de petúnia, na condição sem o uso de lâmpadas (controle) e sob as condições do uso de lâmpadas de LED branca e mais duas proporções de LED vermelho e azul, sendo planejado da seguinte forma: a) LED Branca (100%), b) Vermelho: Azul (85%:15%) e c) Vermelho: Azul (15%:85%). Já no experimento 02, serão mantidas as mesmas variedades de petúnia, porém as fontes e proporções serão definidas a partir dos resultados do experimento 01.
Em cada experimento, ao final do ciclo de cultivo das mudas e de plantas adultas, serão avaliados os seguintes parâmetros:
• Parâmetros de Qualidade.
• Parâmetros Biométricos.
• Parâmetros Fotossintéticos.
• Parâmetros de Fluorescência da Clorofila.
• Duração do Ciclo para a Produção de Mudas.
• Duração do Ciclo para a Produção da Planta Adulta.
Indicadores, Metas e Resultados
Indicadores e metas:
Ao final da primeira etapa do projeto, pretende-se haver definido a combinação de espectros de LEDs mais adequada à produção de três variedades de petúnia.
Almeja-se que o uso da suplementação de iluminação do tipo fotossintética irá compensar os efeitos da redução da radiação solar nos períodos de outono e inverno e, consequentemente, proporcionará melhorarias no desenvolvimento vegetal nos períodos indicados
Ao final da primeira etapa do projeto, pretende-se haver definido a combinação de espectros de LEDs mais adequada à produção de três variedades de petúnia.
Almeja-se que o uso da suplementação de iluminação do tipo fotossintética irá compensar os efeitos da redução da radiação solar nos períodos de outono e inverno e, consequentemente, proporcionará melhorarias no desenvolvimento vegetal nos períodos indicados
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALESSANDRO NEUTZLING | |||
| FABIANE KLETKE DE OLIVEIRA | |||
| PAULO ROBERTO GROLLI | 2 | ||
| ROBERTA MARINS NOGUEIRA PEIL | 3 | ||
| VIVIANE MULECH RITTER |