Você sabe porque as plantas precisam de luz? Sabe como avaliar uma boa fonte de luz para elas? Vem que vou te explicar melhor sobre como as plantas utilizam a luz e te ajudar a avaliar diferentes fontes para você fazer a melhor escolha no seu cultivo.
Fotossíntese é como a planta produz carboidratos para sobreviver: a partir do CO₂ sequestrado da atmosfera e da água absorvida, ela utiliza a energia luminosa, fótons, como ativadores dessa reação. Isso ocorre em organelas presentes na camada epidérmica das folhas, chamadas cloroplastos. Os fótons são capturados por dois pigmentos presentes nessa organela, clorofila a e clorofila b. Esses pigmentos absorvem fótons de regiões específicas do espectro de luz. Os picos de absorção da clorofila a são em 430 nm (nanômetros) e 663 nm enquanto a clorofila b possui picos em 453 nm e 642 nm, sendo esses pontos correspondentes principalmente à região do vermelho e azul no espectro visível, com menor absorção no verde.
A luz exerce outras funções sobre as plantas, além da fotossíntese. A fotomorfogênese é o efeito que a luz tem no desenvolvimento da planta, como germinação e floração. São cinco os principais pigmentos/fotorreceptores que regulam a interação entre luz e a morfogênese das plantas, são eles: UVR8, criptocromo, LOV, fitocromo R e fitocromo F. Cada um desses pigmentos possui sua faixa de absorção e, portanto, diferentes comprimentos de luz irão induzir comportamentos diferentes na planta.
As plantas utilizam a luz de forma distinta dos seres humanos, portanto não devemos usar nossos parâmetros para avaliar uma fonte de luz para elas. As unidades de medidas mais usuais das lâmpadas convencionais como lumens e lux compreendem a faixa do espectro visível ao olho humano, cujo a maior parte do espectro está contida na região do verde, pouquíssimo utilizada pelas plantas.
Para melhor avaliarmos uma fonte de luz para horticultura devemos avaliar a emissão de fótons nas regiões uteis para a planta, principalmente a fotossíntese. Por isso foi criado o termo PAR, radiação fotossintética ativa, para designar os comprimentos de onda característicos desses fótons. A partir dessa definição criou-se uma unidade para medir a densidade de fótons emitidos nessas regiões, assim seria possível medir de fato quão eficiente uma fonte de luz é para uma planta. Essa unidade chama-se PPFD, densidade de fluxo de fótons fotossintéticos, de unidade micromol por segundo por metro quadrado (µmol/m²s). Cada espécie vegetal possui uma necessidade da quantidade de PPFD, que está ligada diretamente ao ponto de compensação fótica e ao ponto de saturação luminosa. Como podemos ver na imagem abaixo, o ponto de compensação fótica é quando a taxa de fotossíntese se iguala a taxa de respiração e o ponto de saturação é quando a variação da intensidade luminosa já nã tem efeito sobre a fotossíntese.
A cannabis é uma planta com alto ponto de saturação luminosa, alguns estudos ultrapassaram 2000 µmol/m²s sem que ela atinja esse ponto. Porém isso em ambientes totalmente controlados e ideais, com altas taxas de C0₂. Em temperaturas próximas à 30 °C a taxa fotossintética caiu 20% quando alterado de 1500 µmol/m² para 2000 µmol/m². É importante lembrar também que a necessidade da planta por luz altera ao longo de suas fases.
Influência dos comprimentos de onda na fotomorfogênese da planta
Vermelho (625nm a 700nm) e vermelho distante (>700)
Há indícios de que a incidência do espectro vermelho no início da manhã e vermelho distante no final do dia induzem a floração.
Induzem crescimento das raízes.
Regula floração em qualidade, quantidade e duração quando suplementada não em regime monocromático.
A incidência de vermelho distante na floração induz o alongamento das inflorescências.
Vermelho distante aumenta a massa vegetal durante fase vegetativa.
Azul (450nm a 520nm) e UV (<400)
Regula abertura dos estômatos.
A deficiência pode impactar o ponto de saturação da luz.
Estudos sugerem que a sinergia entre UVA e azul induzem acúmulo de CBG, um fitocanabinóide.
Suplementação de UVB tem importantes benefícios, como promover resistência à pestes e acúmulo de flavonoides.
Incidência de UVB pode favorecer o acúmulo de THC, principal fitocanabinóide psicoativo, nos tricomas.
Verde (520nm a 560nm)
Em baixas concentrações favorece o crescimento e também a penetração de luz nas copas.
Em grande quantidade influencia de forma negativa os níveis de THC.
Tipos de luz
Nenhuma fonte de luz artificial se compara ao sol, porém, hoje em dia o avanço tecnológico em iluminação artificial para cultivo, já é possível obter no mercado uma diversidade de lâmpadas que servem para todas as fases de desenvolvimento de um vegetal. A cannabis é uma planta de sol pleno, se cultivada no exterior necessita de 5 a 6 horas de sol direto por dia. Se você possui esse lugar você tem a possibilidade de fazer o cultivo com a luz do sol, do contrário é melhor você pensar em um cultivo com a utilização de fontes artificiais de luz. É possível também cultivar de uma forma híbrida, como em estufas que permitem a entrada da luz solar e utilização de luz artificial complementar, essa forma de cultivo é muito utilizada para economizar na energia elétrica e ter um controle sobre os períodos vegetativo e de floração da Cannabis.
Sem a luz do sol você vai ter que cultivar utilizando luz artificial. Em um passado não tão distante as melhores luzes para cultivo que você encontrava no mercado eram as de vapor metálico (HPS e HQI) e lâmpadas fluorescentes. Elas se distinguem por alguns fatores como calor produzido, eficiência luminosa e espectro de luz emitido. As lâmpadas HPS e HQI são lâmpadas que liberam muito calor para o ambiente, porém possuíam uma alta eficiência luminosa. As fluorescentes emitem 90% do seu espectro no PAR e são mais frias, porém de baixa eficiência luminosa, sendo boas para germinação e clones. Outro ponto é o espectro de emissão: as lâmpadas HPS emitem um espectro de luz maior na região do amarelo e vermelho, 2000K, o que é ideal para a fase de floração da Cannabis, já a HQI e fluorescente emitem a maior parte de sua luz na região do verde e azul, na faixa de 5000K e 4000K respectivamente.
A tecnologia LED não é nova, porém foram os avanços nos últimos anos no desenvolvimento de chips mais eficientes e com diferentes espectros luminosos que permitiu que essas lâmpadas chegassem ao nível de eficiência das HPS e HQI, podendo hoje ser até superiores. Os primeiros chips a ganhar destaque foram os LED COB, que passaram a emitir não só um único comprimento de onda, como os tradicionais monocromáticos, mas em diferentes comprimentos de onda. Esses comprimentos de onda emitidos pelos novos chips estão na faixa do PAR, portanto, permitem o funcionamento metabólico adequado do vegetal, chamados de fullspectrum. Atualmente os chips mais modernos com tecnologia fullspectrum são:
Samsung LM281B, que já possui um rendimento e densidade de emissão de fótons superior às lâmpadas HPS.
Samsung LM301H, que foi derivado do anterior e aperfeiçoado especificamente para horticultura, daí o H no nome.
Samsung LM281B+, derivado do LM281B, com desempenho muito semelhante ao LM301H.
Osram SSL80, chip com otimo desempenho e custo benefício.
DICA DEDO VERDE PARA NÃO ERRAR NA ILUMINAÇÃO:
Pra não ter erro na hora de escolher seu LED vai na CULTLIGHT que eles tem os melhores paineis e com o cupom DEDOVERDE você ainda ganha um desconto bacana!
A vantagens dos LEDs atuais para as antigas lâmpadas HPS são seu rendimento luminoso maior, menor taxa de emissão de calor e durabilidade de até 50.000 horas.
A seguir são mostrados os espectros luminosos de nossas fontes de luz mais conhecidas e utilizadas:
E aí? Gostou de saber como avaliar melhor as fonte de luz para cultivar? Ficou alguma dúvida? Comente abaixo que te ajudamos!
Fonte:
An Update on Plant Photobiology and Implications for Cannabis Production. Samuel Eichhorn Bilodeau, Bo-Sen Wu, Anne-Sophie Rufyikiri, Sarah MacPherson and Mark Lefsrud*. Department of Bioresource Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada
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