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Lightplan for vertical farming

É do conhecimento comum que as plantas necessitam de luz e também que algumas são mais resistentes ao calor/frio que outras.

A luz é radiação electromagnética com comprimentos de onda entre os 400nm e os 700nm, chamada a secção visível do espectro eletromagnético para humanos e PAR (radiação activa fotossinteticamente) para as plantas, embora alguns comprimentos de onda fora desta gama já comprovaram ser benéficas para as plantas, nomeadamente os vermelhos extremos (700 – 750nm – a secção do visível imediatamente antes dos infravermelhos).

O sol é uma fonte natural infinita, isto é, a luz solar compreende todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético necessários para as plantas e mais, assim elas podem absorver o que necessitam para crescerem saudáveis e reflectir o restante. No entanto, quando cultivamos no interior em agricultura vertical ou quando queremos suplementar a luz natural em estufas, a fonte é alimentada por electricidade, o que é dispendioso e, portanto, devemos planear para que toda a energia seja absorvida e utilizada para o crescimento da planta.

Mas então qual a parte do espectro que é importante fornecer? Isto foi descoberto por McCree, que estudou o comportamento de plantas sob diferentes cores de luz (recorrendo à filtração da luz solar) e reportou os comprimentos de onda em que se notou maior atividade: Azuis e Vermelhos. Na realidade, o cientista criou algo chamado a curva de McCree para a atividade fotossintética consoante os comprimentos de onda da radiação incidente entre 400nm e 700nm.

File:Par action spectrum.gif - Wikimedia Commons
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Par_action_spectrum.gif

Embora tanto as plantas como os seres humanos partilhem a necessidade da parte visível do espectro electromagnético, os nossos olhos e os cloroplastos das plantas têm diferentes sensibilidades para comprimentos de onda diferentes: os seres humanos apresentam maior sensibilidade aos comprimentos de onda na zona dos verdes, enquanto as plantas são mais sensíveis aos azuis e vermelhos, o que significa que têm sensibilidades opostas no que diz respeito ao espectro da luz. Este factor é uma das razões pelas quais as lâmpadas comuns não são suficientes para as plantas se desenvolverem saudáveis, pois o espectro emitido por estas foi optimizado para os olhos humanos e não para plantas!

O segundo factor que justifica que as lâmpadas que tem aí em casa não sejam apropriadas para o crescimento de plantas é a quantidade/ intensidade de luz que fornecem, o que está relacionado com a potência retirada da tomada.

O sol tem uma intensidade que não é possível atingir com lâmpadas, quando está alto e o céu está limpo.

Quando está às compras para luzes para ter em casa, os seus indicadores são lumens por watt e temperatura da cor em Kelvin, esta escala está relacionada com o olho humano. Já quando está às compras para uma luz de crescimento, deve olhar para quantos micromoles por Watt de luz poderá a lâmpada fornecer e qual o espectro. É sempre importante lembrar-se que uma parte considerável da potência puxada da corrente será transformada em calor, e que este calor precisa de ser extraído ou irá acabar por cozinhar as suas plantas! Então é melhor que encontre as lâmpadas mais indicadas para o seu cultivo, pois é do seu interesse ter uma boa eficiência energética.

As tecnologias mais usadas para cultivos são as lâmpadas fluorescentes, HID (incluindo HPS) e LED.

Antes de se generalizar e viabilizar a utilização de lâmpadas LED, era comum utilizar lâmpadas fluorescentes na germinação e fase inicial do crescimento e mais tarde, para a fase vegetativa mais avançada ou de floração, um tipo de lâmpada HID. Este método funcionava e funciona, mas com várias desvantagens: o tempo de vida destas tecnologias significava novas lâmpadas e reflectores a cada par de anos, o consumo de energia era proibitivo para grandes cultivos, apresentava obstáculos de climatização e o espectro da luz não era regulável.

Com o crescimento da tecnologia LEDs, a maioria destas desvantagens foi mitigada, ou seja, menor produção de calor, menor consumo energético, menos substituições e é possível selecionar o espectro mais apropriado ao cultivo. Esta tecnologia pode ser instalada em luminárias de vários formatos. A maior desvantagem da tecnologia LED sempre foi o seu custo de investimento inicial e, de alguma forma, ainda o é, embora a longo prazo tenha retorno para os agricultores. Dito isto, existem algumas situações em que outras tecnologias são mais vantajosas mesmo com eficiências mais baixas. Por exemplo, luzes HPS são uma boa opção para suplementação de luz em estufas, pois requerem menos espaço, criam menor sombreamento e podem ser penduradas a alturas mais elevadas com uma boa cobertura de canópia!

Contacte-nos caso possamos ajudá-lo a encontrar a melhor solução para a sua operação.

Alguns indicadores importantes, no que diz respeito a luzes de cultivo:

PAR (Radiação activa fotossinteticamente) – área do espectro electromagnético que compreende os comprimentos de onda 400nm – 700nm. PPF (Fluxo de fotões fotossintéticos, medido em µmol/s) – a quantidade de luz PAR que uma determinada luminária consegue atingir por segundo. PPFD (Densidade de fluxo de fotões fotossintéticos, medido em µmol/m2.s) – a quantidade de luz PAR que atinge efectivamente um m2 a uma certa distância. DLI (Integral de luz diário, medido em mol/dia.m2) – a soma de toda a luz que atinge 1m2 de área de cultivo durante o fotoperíodo diário. PPE (Eficiência Fotões Fotossintéticos, medido em µmol/J or µmolW-1s-1 ) – a eficiência de uma luminária a converter watts em micromoles de luz PAR 

https://www.horti-growlight.com/par-ppf-ypf-ppfd-dli

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