A influência da luz nas plantas – Empório Luz
Início // A influência da luz nas plantas
Publicado em 01/10/21 por Empório Luz.
Fala galerinha iluminada, tudo bem? Como já dissemos por aqui, a iluminação é um mundo que contempla as mais diversas áreas.
Então, quando falamos de luz, envolvemos aspectos físicos, químicos e biológicos que interferem em cada ser vivo de maneira diferente.
Na última quarta feira, no dia 29 de setembro, o designer Bruno Mantovani conduziu uma live na qual convidou o Professor Vicente Scopacasa, que possui mais de 40 anos de experiência com LEDs aqui no Brasil e no exterior.
Eles falaram sobre a influência da luz nas plantas, e esse é um assunto tão interessante que decidimos registrar os pontos mais importantes aqui neste artigo para vocês.
Veja alguns pontos que iremos relatar aqui:
Os seres vivos e o espectro de luz;
A influência do comprimento das ondas eletromagnéticas nas plantas;
A luz ideal para o paisagismo;
Luz natural x luz artificial;
Tem dúvidas sobre um dos assuntos acima? Quer aprender a usar a luz correta para as suas plantas? Então leia esse artigo até o final e aproveite o conteúdo.
Os seres vivos e o espectro de luz
Para entendermos a influência da luz nas plantas, é preciso antes falarmos sobre o espectro de luz.
O espectro eletromagnético é o conjunto de todas as frequências da radiação eletromagnética.
O espectro de luz visível se trata da parte do espectro eletromagnético que sensibiliza a nossa retina e que, portanto, nossos olhos são capazes de captar.
Cada ser vivo reage de forma diferente ao espectro da luz.
Os seres humanos têm facilidade maior em compreender as cores no centro do espectro, conforme podemos observar na imagem acima.
As plantas utilizam mais os extremos do espectro de luz, nos tons azuis e vermelhos.
Cada tipo de planta tem uma necessidade de luz diferente, e portanto, necessita de parte diferente do espectro de luz para realização do processo da fotossíntese.
As diferentes frequências eletromagnéticas da luz exercem influência no desenvolvimento das plantas, vejamos:
Fótons Azuis (Entre 400 e 499 nm)
Impulsiona o Crescimento das plantas;
Sustenta a saúde e aparência das plantas;
Sustenta o desenvolvimento da raiz e a produção de nutrientes;
Estimula a produção de clorofila e as trocas gasosas;
Fótons Amarelos e Verdes (Entre 500 e 599 nm)
Fornece menor quantidade de crescimento por fótons;
Permite a avaliação visual da saúde da planta;
Fótons Laranjas e Vermelhos (Entre 600 e 700 nm)
Mais eficiente para impulsionar o crescimento da planta;
Melhor absorção da clorofila;
Crítico para a floração e controle da duração do dia;
Fótons Vermelho Distante (Entre 701 e 800 nm)
Sustenta a função total da planta;
Aumenta a eficiência fotossintética de outros comprimentos da onda;
Habilita o controle da duração do dia;
Conforme podemos observar a cor azul e a cor vermelha dentro do espectro são as que trazem os melhores benefícios, tratando-se de manutenção da saúde e crescimento das plantas.
Qual a luz ideal para o paisagismo?
Um dos objetivos da iluminação artificial é se parecer ao máximo possível em eficiência luminosa com a luz natural.
Pensando nesse sentido, se analisarmos a luz natural noturna, temos como principal fonte de iluminação a lua. Então, a melhor forma de iluminar o paisagismo no período noturno é em tons que se assemelham à luz da lua, sendo assim, utilizando tons próximos de 4500 ou 5000 Kelvins.
Geralmente as temperaturas de cores compreendem tons entre 2700K e 6500K, e quanto mais alta for a temperatura, maior será a incidência da cor azul na luz.
Conforme dissemos neste artigo, a luz em tons frios, principalmente no período noturno pode ser prejudicial a nós, seres humanos, pois nossos olhos são mais sensíveis à luz azul.
O que fazer então? Utilizar a luz azul na área em que houver o paisagismo, principalmente em áreas externas, porém, em uma intensidade menor.
Desta forma, beneficiamos as plantas com luz adequada, contudo, sem prejudicar o ambiente de forma geral.
Luz verde: usar ou não?
Vemos em muitos lugares a luz verde no paisagismo. Pode usar ou não?
Luz verde no paisagismo
Em termos de crescimento e saúde, as luzes verde e amarela são as que menos oferecem benefícios, mas podem ser interessantes para visualizar o estado das plantas.
A natureza se adapta às condições que lhe for oferecida. Fazendo uma analogia, a luz do sol contém todas as cores do espectro e as plantas absorvem apenas o que as beneficiam, rejeitando o que não for útil e benéfico.
Sendo assim, a luz verde não atrapalha o desenvolvimento das plantas, porém, oferece poucos benefícios quando comparamos com outras possibilidades.
Então, concluímos que não é a melhor opção.
Como as plantas recebem e percebem a luz?
Em seres humanos, as luzes são percebidas por meio de células fotorreceptoras presentes na retina e que são sensibilizadas pela energia, dessa forma nossos olhos recebem a luz e o nosso cérebro a interpreta.
O fluxo luminoso é a quantidade total de luz que uma fonte irradia (lúmens).
As plantas têm fotorreceptores localizados nas folhas que captam a luz.
Os fótons são partículas que compõem a luz e são pacotes de energia, então as plantas absorvem e utilizam essa energia para a produção de matéria orgânica no processo da fotossíntese.
Para as plantas, o que chamamos de fluxo luminoso é definido por fluxo fotossintético de fótons, cuja medida é micromol por segundo (μmol/ s).
Assim como para efeitos de normas o que importa para nós é a iluminância, ou seja, o fluxo luminoso delimitado em uma determinada área (LUX), para as plantas o que é relevante é a densidade de fluxo fotossintético por fótons (μmol/m²/s.)
A iluminância e a densidade de fluxo fotossintético de fótons representam a mesma coisa, a diferença é a forma de percepção que nós humanos temos e as plantas têm.
Porque as plantas precisam da luz
Para a química, a síntese é o processo que permite a produção de uma determinada substância partindo de uma outra mais simples.
A fotossíntese utiliza a luz (fotón) para transformar (síntese) o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) em glicose que é alimento para as plantas (C₆H₁₂O₆) e oxigênio (O2) para que possamos respirar.
Fotossíntese Fonte: Conhecimento Científico
Então, para a fotossíntese acontecer, é preciso basicamente de três coisas: Luz, dióxido de carbono e água.
Se o ambiente em que a luz estiver não houver luz natural, a fotossíntese pode ser realizada por meio da luz artificial, independente de seu tipo, desde que ela tenha espectro parecido com o da luz do sol.
Por quanto tempo as plantas devem receber luz?
O período em que a planta recebe a incidência de luz é chamado de fotoperíodo.
Tratando-se de luz natural, no Brasil que é um país tropical a incidência da luz solar costuma durar entre 11 e 12 horas por dia.
O tempo ideal para que as plantas no geral recebam luz é em torno de 16 horas por dia, sendo assim, é possível complementar a luz natural com luz elétrica para que o fotoperíodo seja adequado.
Iluminar as plantas apenas com luz elétrica;
Iluminar as plantas predominantemente com luz solar e complementar com luz elétrica.
É preciso também considerar:
Composição de espectro – priorizar o azul e vermelho que são os que fornecem maior benefício para as plantas, em termos de saúde, sustento e crescimento.
Dose de Energia (PPFD) – As plantas têm necessidades diferentes de receber luz de acordo com a espécie.Você já deve ter escutado alguém dizer : "Essa planta não gosta de sol".
Então há uma variação do tempo de exposição à luz conforme a necessidade individual de cada tipo de planta. Não há regra pronta, é preciso analisar.
Luz Natural X Luz Artificial?
É possível cultivar plantas apenas com o uso da luz artificial?
Para essa resposta, iremos registrar aqui uma experiência relatada na live:
O Professor Vicente participou de um experimento pela USP ESALQ na Unidade de Piracicaba no ano de 2019, para verificar como a luz influencia no cultivo e desenvolvimento de plantas.
Na ocasião, dividiram alfaces em 3 bancadas e expuseram cada uma dessas bancadas a iluminação com composições diferentes, vejamos:
1ª Bancada recebia apenas a luz do sol.
2ª Bancada recebia apenas luz artificial, sendo 75% do espectro vermelho e 25% do espectro azul.
3ª Bancada recebia apenas luz artificial, sendo 87,5% do espectro vermelho e 12,5% do espectro azul.
A bancada 1 foi exposta durante a duração da irradiação solar, cerca de 12 horas.
As bancadas 2 e 3 foram expostas por 16 horas à luz artificial.
A mesma solução nutritiva foi utilizada para as 3 bancadas, tanto na fase de berçário como também na fase final.
O sistema de cultivo utilizado em todos foi o de hidroponia (sem o uso do solo).
O Resultado foi que ambas as bancadas que foram expostas a luz artificial tiveram um desempenho melhor que a bancada exposta a luz natural.
Em relação à composição de espectros, a bancada cujo espectro era de 87,5% vermelho e 12,5% azul teve maior crescimento.
Imagem extraída da Live
Por meio desta experiência é possível concluir que apenas com iluminação artificial é possível cultivar plantas, observando o espectro que compõe essa luz.
Concluímos também que caso sejam utilizados os espectros mais relevantes para o crescimento das plantas na luz artificial, ela pode sim ser superior a luz natural.
Quais são as tendências para a iluminação de plantas?
Em um contexto geral, com a evolução da tecnologia surgem novas possibilidades que são mais eficazes em controlar diversas variáveis, tratando-se de iluminação para plantas.
Na Agronomia a tendência são as chamadas fazendas verticais, que são prédios destinados à plantação.
Aqui no Brasil já existem prédios com essa finalidade e em países como Inglaterra e Japão esse conceito já está mais avançado.
Fazenda Vertical em Tóquio
Fazenda Vertical em São Paulo
Esses prédios não têm iluminação solar, então as plantações são iluminadas somente com luz artificial.
Essa tem sido uma alternativa utilizada em locais com climas severos e em grandes centros, porque tem como principais benefícios:
Controle das variáveis climáticas: Falta ou excesso de chuvas e temperaturas.
Controle de Pragas: Tratando-se de um ambiente fechado, há um controle da proliferação de pragas e com isso a redução no uso de agrotóxicos.
Facilidade Logística: Ao trazer as plantações para os grandes centros, diminui-se a distância entre o produtor e o consumidor final, facilitando os processos logísticos.
A luz elétrica é também presente nas estufas de plantação e há sistemas com irrigação de luz, aumentando a produtividade com automação e controle através de sensores de iluminância e tempo de operação.
Luz nas Estufas
Esse é um assunto muito interessante e relevante, e como dissemos no início abrange diversas áreas do conhecimento e também da economia, como a arquitetura e decoração, com o paisagismo e também a agricultura.