Se você acompanha sempre a Master Plants, já sabe que quando se fala em cultivo, um aspecto de fundamental importância é se atentar à iluminação adequada, de forma a garantir o melhor desenvolvimento das plantas.
Ao estudar sobre esse tema, você vai observar que existem dois termos fundamentais, que aparecem com muita frequência: são o PPFD e a DLI. É sobre eles que vamos falar hoje!
Neste artigo, você encontrará um estudo raríssimo que traduzimos em primeira mão no Brasil, com as recomendações da DLI para as plantas mais comuns que cultivamos no dia a dia!
Siga conosco e vamos aprender juntos.
O que é PPFD?
Traduzindo a sigla do inglês, PPFD significa “Densidade de Fluxo de Fótons Fotossintéticos”. Para entender melhor: o PPFD é um termo que se refere à densidade (intensidade) da luz que de fato é útil para fotossíntese das plantas.
Nem todos os fótons existentes na luz são úteis para fotossíntese das plantas. E o PPFD serve para medir exatamente a intensidade daqueles fótons QUE SÃO ÚTEIS para a fotossíntese, ou seja: são esses fótons que precisamos fornecer para que as plantas atinjam o máximo desenvolvimento possível.
Os fótons que são úteis para fotossíntese estão primordialmente contidos numa faixa de Luz que chamamos de LUZ PAR. PAR é a sigla para Photosynthetic Active Radiation, ou seja, radiação ativa para fotossíntese (veja mais abaixo a imagem do espectro PAR).
O PPFD, ou seja, a densidade desta luz útil para fotossíntese, é medido em micromoles por metro quadrado por segundo (µmol/m2/)s. Quando você encontra essa medida, o PPFD, você é então capaz de dizer precisamente quanto de luz útil para fotossíntese está chegando em cada ponto da sua área de plantio.
Legal, não é? Pois assim você consegue entender perfeitamente o quão eficiente está sendo seu sistema de iluminação.
Mas, afinal, qual o PPFD ideal que uma planta precisa? De quantos lúmens as plantas precisam? Qual a diferença entre PPFD x Lúmen?
Ao longo desse artigo você encontrará as respostas e entenderá os requisitos de PPFD e fotoperíodo de suas plantas. Também explicaremos o que é e como calcular a DLI ideal por planta. Ao final, você descobrirá um pouco mais sobre Quantum Board, equipamento de iluminação fundamental para garantir o melhor desenvolvimento das plantas em cima do conhecimento dessas métricas.
Quão intensa a luz (PPFD) deve ser para as plantas?
Já vimos que o termo PPFD se refere à intensidade da luz. A luz intensa tem PPFD alto e a luz de baixa intensidade tem PPFD baixo.
Algumas plantas prosperam em climas quentes, enquanto outras se desenvolvem melhor em locais frios e sombreados. Isso significa que algumas plantas preferem luz solar intensa (alto PPFD), enquanto outras preferem a luz menos intensa (baixo PPFD). Isso vale para vegetais, ervas, frutas, plantas domésticas e todo tipo de flores.
É por isso que, para você saber com precisão o PPFD ideal, é necessário pesquisar especificamente a espécie que está plantando, pois não existe um número médio aplicável a todas as plantas.
Só para ter uma noção quantitativa, durante a luz do dia em um lugar quente e ensolarado, como na Linha do Equador, o nível de PPFD do sol chega a atingir até 2000 µmol/m2/s no verão. Antes do pôr do sol, esse nível de intensidade cai para até 500 µmol/m2/s. Durante as noites escuras, perto de zero.
PPFD: qual o tempo ideal de exposição por planta?
No cultivo indoor, o tempo de exposição por planta à iluminação é outro fator a ser detalhadamente observado.
Por exemplo: imagine um equipamento que emite luz de intensidade baixa, com PPFD de “X” (“X” sendo um número fictício apenas para fins deste exemplo). Agora imagine que você deixa esse equipamento ligado por “Y” tempo (“Y” sendo um período fictício apenas para fins deste exemplo).
No exemplo acima, se o equipamento emitisse luz de PPFD “2X”, você gastaria metade do tempo (“Y”) no fornecimento de Luz.
Interessante, né?
É assim que essa técnica pode ser determinante para agilizar o período de colheita de plantas e é por isso que o LED tem sido tão estudado mundialmente (até pela NASA), pois fornece infinitas possibilidades de se revolucionar a agricultura.
Isso é especialmente importante para cultivos internos, porque nessa técnica a saída de luz da iluminação de cultivo e o seu fotoperíodo (quanto tempo a luz está acesa e apagada) devem ser controlados pelo cultivador.
O que é DLI? Como calcular e qual a relação com o PPFD?
Antes de vermos como calcular o DLI, vamos entender melhor o que é essa sigla.
O fotoperíodo se estabelece pela relação existente entre o dia e a noite, de modo a considerar o espaço que o tempo diurno ocupa no período de 24 horas. A floração das plantas e seu desenvolvimento depende muito das características do fotoperíodo, de acordo com as estações do ano.
DLI é a sigla para Daily Light Integral, ou, traduzindo, a luz diária integral. É uma métrica que analisa a quantidade acumulada de fótons de luz que a copa da planta absorve durante seu fotoperíodo.
Podemos pensar no DLI como um índice de medição “total” ou de acumulação, em oposição a uma medição instantânea, como a densidade do fluxo de fótons fotossintético (PPFD), que mede a quantidade de Luz PAR que realmente chega à planta em cada segundo.
Aplique o PPFD e o DLI no seu plantio, seja ele de qualquer tamanho
Entender o PPFD e o DLI é essencial para configurar com sucesso um crescimento eficiente das suas plantas.
Seja um pequeno cultivo com uma única planta de manjericão no peitoril da janela, uma barraca de cultivo com luzes LED de cultivo e vários vegetais, ou uma estufa iluminada pelo sol, o DLI deve ser considerado.
Números de DLI muito altos estressarão a planta, enquanto números muito baixos prejudicarão seu potencial de crescimento.
Como calcular o DLI a partir do PPFD?
Facilitamos o cálculo do índice DLI que suas plantas estão recebendo com base nos níveis de PPFD e fotoperíodo.
Os níveis de PPFD produzidos pela sua luz do seu equipamento, idealmente, devem ser fornecidos pelo fabricante (observação importante: a Master Plants fornece os níveis de PPFD de todos os seus equipamentos). Ajuste a altura da lâmpada conforme instruções do seu fornecedor: o PPFD sempre é medido a partir de uma determinada altura da fonte de luz em relação à planta. Por isso é normal os fornecedores de equipamento apresentarem PPFDs médios em diferentes set-ups de altura, para você poder ajustar tal altura e saber precisamente o PPFD que está recebendo.
Tendo essa informação, meça a altura do seu equipamento a partir da planta para atingir os níveis desejados de PPFD e, em seguida, defina por quanto tempo a lâmpada deve estar operacional a cada dia (fotoperíodo).
Encontre mais abaixo neste artigo as recomendações de DLI para plantas mais comuns. Os números abaixo foram fornecidos gentilmente por Erik Runkle (professor e especialista em extensão em floricultura no departamento de horticultura da Michigan State University) e por Dr. Lynette Morgan (B. Hort. Tech. e PhD em produção de estufas hidropônicas pela Massey University, Nova Zelândia; parceiro da Suntec International Hydroponic Consultants e autor de vários livros técnicos hidropônicos).
Crédito total e muito obrigado aos cientistas.
A equação DLI e PPFD: a fórmula para calcular DLI
A integralidade de luz diária (DLI) descreve o número de fótons fotossinteticamente ativos (partículas individuais de luz na faixa de 400-700 nm) que são entregues a uma área específica (1m²) durante um período de 24 horas.
A fórmula para calcular a DLI é:
μmol m-2s-1 (ou PPFD) x (3600 x fotoperíodo) / 1.000.000 = DLI (ou mols/m2/dia)
- PPFD é o número de fótons que chegam a uma área específica (m²) a cada segundo, medido em micromoles (μmol m-2s-1)
- Micromoles = 1 mol
- 3600 segundos = 1 hora
Ou seja, o número de moles por hora, por m², multiplicado pelo fotoperíodo (o número de horas com essa intensidade) = DLI -> Daily Light Integral.
Veja abaixo os protocolos de DLI recomendados para diferentes plantas pelo Dr. Erik Runkle
Colheitas DLI
- Estaquias vegetativas (plataformas): início 4-6
- Estaquias vegetativas (plataformas): final de 6-10
- Mudas (tampões): início 6-10
- Mudas (tampões): tarde 10-15
- Plantas de sombra (anuais e perenes): 6-10
- Plantas de folhagem: 6-10
- Bulbos em vaso: 6-15
- Plantas de estoque (para estacas): 10-20
- Plantas anuais (Flores): 10+
- Verduras e ervas: 12+
- Plantas com flores em vasos: 12+
- Arbustos: 12+
- Corte flores: 15+
- Legumes frutíferos: 15+
Veja abaixo os protocolos de DLI recomendados para diferentes plantas pela Dra. Lynette Morgan
Colheitas DLI
- Violetas, orquídeas, samambaias: 4-6
- Mudas/estacas: 6-8
- Ervas pequenas: 10-12
- Alface Butterhead: 14-16
- Pepino: 20-30
- Pimenta: 20-30
- Beringela: 20-30
- Tomates: 22-30
Exemplo de como utilizar PPFD e DLI no cultivo, com base na tabela acima
Imagine que você está cultivando pepinos e deseja dar a eles cerca de 25 DLI, conforme o protocolo sugerido pela Dra. Lynette.
Suponha também que a luz de cultivo que você utiliza produz 500 PPFD a 30cm da planta de acordo com o mapa de PPFD do fornecedor do equipamento. Se a distância da altura do equipamento for aumentada para 40cm da planta, ela produz 400 PPFD no topo das plantas. Se a distância for reduzida para 20cm, produz 700 PPFD.
Observando o gráfico, vemos que ~25 DLI é alcançado expondo a planta a 500 PPFD em 14 horas, mas também ao expor a planta a 400 PPFD em 17 horas ou 700 PPFD em 10 horas.
Escolha uma combinação que se ajuste tanto à sua configuração de foto período do cultivo, mas também aos limites mínimo e máximo de PPFD de sua planta. Níveis muito altos de PPFD por um curto período são geralmente aplicados em ciclos de Floração ou Frutificação e níveis mais baixos de PPFD por um longo período geralmente se aplicam a plantas nos ciclos vegetativos de propagação e crescimento.
Qual a diferença PPFD x Lúmen? De quantos lúmens as plantas precisam?
Lúmen é a intensidade da luz que nós humanos enxergamos. Essa unidade de medida é usada de forma errada para quantificar a iluminação necessária para o crescimento de plantas. Aí já está a resposta para a pergunta “quantos lumens as plantas precisam”.
Para que ocorra a fotossíntese, as plantas precisam de energia proporcionada pela luz em forma de fótons. Para medir a quantidade de fótons que uma fonte de luz produz em uma certa área, usaremos um medidor quântico ou contador de fótons, como o “Apogee”, que conta a quantidade de fótons por m²/s ou PPFD.
PPFD, como já mencionado, é a densidade de fluxo de fótons fotossintéticos. Trata-se de uma unidade de medida para aferir se o número de fótons que a planta está recebendo é o ideal para seu pleno desenvolvimento, vendo a quantidade de luz que realmente atinge as plantas. É uma medição pontual de um local da planta, que é feita em micromoles por metro quadrado por segundo.
O que é Quantum Board?
A expressão Quantum Board é utilizada para explicar uma nova forma de iluminação, na qual muitos CHIPs (pequenos diodos de LED) estão distribuídos ao longo da superfície de uma placa plana. Ou seja, Quantum Board é uma placa com CHIPs de LED distribuídos ao longo de sua superfície.
Ficou mais simples, né?
A Luz emitida desses diodos, alimentam, fortalecem e mantêm vivas as plantas cultivadas em aplicações “indoor” ou em cultivos protegidos. Portanto, é fundamental estabelecer a premissa de que a expressão Quantum Board por si só pouco significa. O importante é você saber quais são os componentes e principalmente quais são os CHIPs de LED presentes nessa placa e à qual geração de tecnologia pertencem.
Essa é a pergunta mais importante para entender a qualidade da Quantum Board que você está pesquisando. Além dos CHIPs, há outros itens importantes na placa e se você quiser saber em detalhes tudo sobre Quantum Board, clique no artigo abaixo:
