Guia da fotobiologia vegetal

Comprimentos de onda e efeitos nas culturas

A radiação fotossinteticamente ativa (PAR) abrange os comprimentos de onda de 400 a 700 nm. É a gama espetral que as plantas utilizam para a fotossíntese. Mas nem todos os comprimentos de onda têm o mesmo efeito no crescimento, na morfologia ou na qualidade das colheitas.

Uma luminária de espetro fixo fornece uma composição luminosa constante da sementeira à colheita. Permite reproduzir efeitos específicos nas plantas, baseados em estudos e testes validados.

Um espetro dinâmico profissional, por sua vez, permite ajustar a composição luminosa para atingir objetivos precisos: controlar o alongamento das plantas, estimular as defesas naturais ou ainda ativar o metabolismo secundário.

No entanto, um espetro dinâmico só é realmente pertinente se o fabricante tiver realizado ensaios rigorosos e for capaz de explicar com precisão a sua utilização, as condições de aplicação e os efeitos esperados.

Não confundir com um espetro dinâmico básico, que permite modificar a luz sem controlar o seu impacto na planta, por falta de dados, de testes e de recomendações claras do fabricante.

PPF (Photosynthetic Photon Flux)

Definição: O PPF mede a quantidade total de luz útil para a fotossíntese emitida por uma luminária.

Unidade: µmol/s (micromoles por segundo)

Fórmula: Potência × eficácia fotónica = PPF
600 W × 2,9 = 1740 µmol/s

É a potência luminosa total que a sua luminária pode emitir, como os «cavalos» de um motor.

PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density)

Definição: O PPFD mede a quantidade de luz recebida pelas plantas numa dada superfície.

Unidade: µmol/m²/s (micromoles por m² por segundo)

Em termos simples: é a luz efetivamente recebida pela planta, em função da distância e da distribuição da luz.

Exemplo

Uma luminária de 600 W com uma eficácia fotónica de 2,9 emite 1740 µmol/s (PPF).

• A 20 cm da luminária, as plantas receberão mais de 1000 µmol/m²/s (PPFD)
• A 40 cm da luminária, as plantas receberão cerca de 600 µmol/m²/s (PPFD)

De cada vez que se multiplica por 2 a distância entre a luminária e as plantas, divide-se por 4 a intensidade luminosa (PPFD).

A substituição da iluminação HPS convencional por LED de alta eficácia é a alavanca mais imediata de redução de custos. A utilização de chips LED de alta eficácia, combinada com um design otimizado que permite aproximar a luminária das plantas, permite reduzir o consumo energético até 60% e manter o mesmo PPFD, ou até aumentá-lo.

Definição: a eficiência energética é a capacidade de uma luminária para transformar a eletricidade em luz.

Unidade: µmol/J (micromoles por joule)

Quanto mais chips LED de última geração e de alta eficácia utilizarmos, mais luz emite a luminária.

Exemplos

Tecnologia tradicional de baixa eficácia
600 W HPS × 2,2 µmol/J = 1320 µmol/s (PPF)

LED generalista, baixa eficácia
720 W LED × 2,4 µmol/J = 1728 µmol/s (PPF)

LED hortícola de alto desempenho
600 W LED × 2,9 µmol/J = 1740 µmol/s (PPF)

Uma luminária LED de 600 W com uma eficácia de 2,9 µmol/J consumirá cerca de 20% menos energia para emitir a mesma quantidade de luz do que uma luminária LED de 720 W com uma eficácia de 2,4 µmol/J.

Uma elevada eficácia fotónica assenta na utilização de tecnologias LED de última geração, o que implica componentes de alta qualidade e, portanto, mais dispendiosos.

Desconfie das luminárias de preço baixo que apresentam simultaneamente uma potência elevada e uma forte eficácia fotónica: é tecnicamente incoerente propor mais potência e mais eficácia por um custo inferior. Uma estratégia baseada apenas no preço traduz-se muitas vezes numa queda da qualidade e da eficácia dos LED, o que implica um consumo energético mais elevado para oferecer uma luminária mais barata.

Nos nossos testes, constatámos que muitas luminárias do mercado sobrestimam a sua eficácia real, por vezes até +30% em relação aos dados anunciados nas fichas técnicas, com um objetivo de marketing.

Para identificar estes produtos, existem vários sinais de alerta: preço anormalmente baixo, marcas de distribuidor, componentes LED não concebidos especificamente para a horticultura e ausência de testes agronómicos documentados.

Investir numa luminária de qualidade, testada e validada, permite evitar as soluções de baixo custo, muitas vezes pouco fiáveis e pouco rentáveis, que podem implicar até 20 a 30% de consumo e de produção de calor adicionais, em detrimento da sua rentabilidade e da qualidade da sua produção.