Uso de lâmpadas de diodo emissor de luz ‘LED’ no controle do florescimento em plantas de Tango (Solidago canadensis L.) e Hipérico (Hypericum inodorum)

Abstract

Diversos fatores podem afetar o crescimento e desenvolvimento das plantas. O fotoperíodo é um deles, sendo determinante para o controle do florescimento em plantas sensíveis. No campo, o controle é feito de forma artificial, para que as plantas floresçam durante todo o ano, independente do comprimento do dia. As lâmpadas incandescentes possuem seu uso difundido, porém, essas são pouco eficientes em converter energia elétrica em energia luminosa. O LED é uma tecnologia que surgiu na década de oitenta e possui grande potencial para ser utilizado na agricultura. Apresenta diversas vantagens como alta durabilidade, tamanho reduzido, baixa emissão de calor e eficiência em conversão de energia elétrica em luminosa. Devido ao pouco conhecimento sobre o impacto que a tecnologia do LED pode ter na agricultura, esta pesquisa visou elucidar o comportamento de duas espécies sensíveis ao fotoperíodo quando iluminadas por lâmpadas de LED. O primeiro estudo foi desenvolvido com o tango (Solidago canadensis L.), uma planta classificada como planta de dia curto, utilizada como flor de corte. Esse estudo objetivou avaliar o comportamento da produção de plantas de tango utilizando lâmpadas de LED para o controle do florescimento. Além disso, vislumbrou-se determinar o menor período de luz/escuro para o controle eficiente do florescimento. Para isso instalou-se um experimento em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram utilizadas lâmpadas de LED na potência de 18 W, e foram avaliados quatro ciclos, que consistiram na alteração de períodos de luz e escuro expresso em minutos: 7/23; 15/15; 23/7 e 30/0. Os ciclos foram fornecidos das 22h às 2h, por um período de setenta dias. As testemunhas foram compostas por plantas sem iluminação suplementar e iluminadas com lâmpadas incandescentes de 100 W. A colheita ocorreu quando as hastes apresentaram cerca de 40% das inflorescências abertas. O segundo experimento foi conduzido com o hipérico (Hypericum inodorum), classificada como planta de dia longo facultativo, cuja principal utilização ornamental ocorre na fase de frutificação. Este trabalho foi realizado com o propósito de avaliar o efeito da iluminação artificial com lâmpada de LED de 18 W e incandescente de 100 W no controle do florescimento em plantas de hipérico em diferentes distâncias da projeção da lâmpada. As mudas foram cultivadas em cinco distâncias em relação à projeção horizontal da lâmpada: 0 m; 0,5 m; 1,0 m; 1,5 m e 2,0 m. Após o estabelecimento das plantas, realizou- se poda a vinte centímetros de altura. A iluminação artificial foi fornecida das 22h às 2h. Foram utilizados dois tipos de lâmpada: LED 18 W e incandescente de 100 W. Para que não houvesse interferência entre os tratamentos, efetuou- se o isolamento entre eles através do uso de lonas pretas. O uso da iluminação suplementar com lâmpadas de LED foi eficiente no controle fotoperiódico para as duas espécies estudas. Plantas de tango cultivadas sobre o ciclo de 7/23 minutos apresentaram menor tempo de cultivo e maior formação de ramos florais e conjunto de inflorescências. Porém os ciclos de 23/7 e 30/0 minutos foram aqueles que apresentaram os resultados mais expressivos nas características utilizadas para a classificação comercial, como tamanho e peso da haste. As plantas cultivadas sem suplementação completar não apresentaram formação de haste floral. Já nas iluminadas com lâmpadas de LED observou-se a diminuição do controle fotoperiódico com o aumento da distância. É necessário que as plantas de hipérico sejam expostas a dias curtos no início do cultivo para que as hastes atinjam o comprimento ótimo para a comercialização.

Several factors can affect the growth and development of plants. Photoperiod is a determining factor for flowering control in sensitive plants. In the field, control is done artificially, so that, plants flower throughout the year, regardless of day length. Incandescent lamps have widespread use, but they are less efficient in converting electrical energy into luminous energy. LED is a technology that emerged in the eighties and has great potential for use in agriculture. It has several advantages, such as high durability, small size, low heat emission and efficiency of electric energy conversion into light. Due to the little knowledge about the impact LED technology can have in agriculture, this research was carried out to elucidat the behavior of two species sensitive to photoperiod when lit by LED. The first study was developed with goldenrod (Solidago canadensis L.), classified as a short-day plant and used as a cut flower. This study aimed at evaluating the behavior of goldenrod production plants using LED lamps to control flowering. In addition, it seeked to determine the shortest period of light/dark for efficient control of flowering. For that purpose an experiment was carried out in a completely randomized design with four replications. In this test 18 W LED lamp were used, and four cycles of light/darkness were tested: 7/23'; 15/15'; 23/7'and 30/0'. The cycles were provided from 10pm to 2am, for a period of seventy days. The witnesses consisted of plants without supplemental lighting and illuminated with incandescent 100 W bulbs. Harvest occurred when the stems had about 40% of the inflorescence open. The second experiment was conducted with hypericum (Hypericum inodorum), classified as a facultative long-day plant and whose ornamental use occurs in the fruiting stage. This work was performed in order to evaluate the effect of artificial lighting with LED and incandescent bulbs targeting the flowering control in hypericum plants at different distances. The seedlings were placed in five distances in the horizontal projection oh the lamps: 0 m; 0.5 m; 1.0 m; 1.5 m and 2.0 m. After the establishment of plants, they were prunned down to twenty centimeters high. Artificial lighting was provided from 10pm to 2am. Two types of lamp were used: LED 18 W and incandescent 100 W. To avoid interference across treatments isolation with the use of black plastic was performed. The use of supplemental lighting with LED lamps was efficient in photoperiodic control for the two studied species. Goldenrod plants grown under the 7/23' cycle showed shorter cultivation period and increased formation of floral branches and number of inflorescences. However, the cycles of 23/7 "and 30/0" showed the most significant results in the characteristics used for commercial classification. Plants grown without light supplementation don’t formed the floral stems. Hypericum plants lit by incandescent lamps yielded similar production to those illuminated with LED lamps. In plants illuminated with LED lamps there was a decrease in the photoperiodic control as distance increase. Hypericum plants should be exposed to short days at the start of crop, so that the stems reach optimum length for sale.