RESULTADOS E DISCUSSÃO

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1 Produção de alface hidropônica sob diferentes intensidades luminosas com LEDs Paulo Sérgio Gomes da Rocha 1 ; Rafael José Borsato 1 ; Iratan Caetano Tonieto 1 ; Alexandre Cirino dos Santos 1 ; Giovani Bolson Gomes 1 1 Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões URI, Avenida Sete de Setembro, 1621, cx postal 743, , Erechim-RS, rocha@uricer.edu.br, rafa.27jb@hotmail.com, iratan.tonieto@hotmail.com, alexandrecyrino95@hotmail.com, giovani_bols@hotmail.com RESUMO A alface é a hortaliça folhosa de maior aceitação pelos brasileiros e uma das principais espécies cultivadas em sistemas hidropônicos. Apesar dos grandes avanços ocorridos nas técnicas de cultivos hidropônicos, no país ainda não há pesquisa com o uso de lâmpadas LEDs. Deste modo, objetivou-se no presente trabalho avaliar diferentes intensidades luminosas emitidas por lâmpadas de LEDs, constituídas por 20% de LEDs azuis e 80% de LEDs vermelhos, nos índices de produtividade de alface hidropônico cv. Luci Brown. As plantas foram cultivas em solução de Hoagland por trinta dias sob cinco intensidades luminosas: 0; 25; 50; 75 e 100 µmol m -2 s -1, sendo zero o tratamento controle. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com dez repetições. Após 30 dias de cultivo, observou-se que o maior número de folhas (16,1 folhas/planta) foi obtido com as plantas cultivadas sob 75 µmol m -2 s -1, sendo 12,6 folhas obtida nas plantas cultivadas sem LEDs. As lâmpadas LEDs também contribuíram para a obtenção da maior massa fresca da parte aérea e sistema radicular. Para as condições testadas, os dados possibilitaram inferir que o uso dos LEDs em ambientes de cultivo hidropônico da alface pode contribuir para o aumento da produtividade, sendo 75 µmol m -2 s -1 a melhor intensidade luminosa. PALAVRAS-CHAVE: Lactuca sativa L., diodos emissores de luz, hidroponia, solução nutritiva. ABSTRACT Production of hydroponic lettuce under different light intensities with LEDs The lettuce is a leafy vegetable of greater acceptance by Brazilian and the main species grown in hydroponic systems. Despite major advances in the techniques of hydroponic crops, in the country there is no research on the use of LED light lamps. Thus, this study evaluated different light intensities emitted by LED lamps, consisting of 20% blue LEDs and 80% red LEDs in the productivity index hydroponic lettuce cv. Luci Brown the. Plants were cultivating in Hoagland solution for thirty days under five light S00084

2 intensities: 0; 25; 50; 75 and 100 µmol m -2 s -1, being zero control treatment. The experimental design was completely randomized with ten repetitions. After cultivation, it was observed that the greater number of leaves (16.1 leaves/plant) was obtained from plants grown under 75 µmol m -2 s -1 with 12.6 leaves were obtained in plants grown without LEDs. The LED bulbs also contributed to obtaining the highest fresh weight of shoot and root systems. For the conditions tested, the data allow the inference that the use of LEDs in hydroponic growing of lettuce environments can contribute to productivity increase, with 75 µmol m -2 s -1 the best light intensity. KEYWORDS: Lactuca sativa L., light emitting diodes, hydroponics, nutrient solution. A alface (Lactuca sativa L.) é a hortaliça folhosa mais consumida no Brasil. Além disso, ela ocupa posição de destaque por ser considerada a principal cultura utilizada em hidroponia no país. A posição alcançada por essa espécie se deve ao fato da facilidade de manejo, redução do ciclo de produção, maior durabilidade pós-colheita e facilidade na limpeza das plantas, em relação ao sistema tradicional de cultivo (Demarco et al., 2013). A produção da alface hidropônica no país é realizada há vários anos e usada largamente para a produção em escala comercial. Nos últimos anos foram conduzidos estudos envolvendo o ajuste de concentrações da solução hidropônica (Cometti et al., 2008) e a avaliação de diferentes soluções nutritivas (Cometti et al., 2010) visando otimizar o cultivo. Apesar disso, faz-se necessário o constante refinamento da técnica de hidroponia para que se possa alcançar elevado índice de produtividade e assim poder oferecer o produto a preços mais competitivos. Atualmente, as lâmpadas LEDs (Diodos Emissores de Luz) são o que existe de mais moderno no mercado de iluminação e por apresentarem características únicas em relação as fontes de luz tradicionais podem ser consideradas como uma fonte de luz promissora para a exploração comercial. Os LEDs possuem características superiores das demais fontes de luz como alta eficiência da energia na geração de luz, longo período de vida útil e comprimento de onda específico, sendo esta uma característica importante para a otimização do processo fotossintético. S00085

3 Resultados obtidos na área de produção de mudas in vitro com o uso de LEDs tem contribuído de forma positiva para o melhor desempenho das plantas em características como o comprimento das plantas, número de folhas e comprimento das raízes (Rocha et al., 2013). Diante do exposto, objetivou-se no presente trabalho avaliar o efeito de diferentes intensidades luminosas fornecidas por lâmpadas LEDs nos índices de produtividade de alface hidropônica cultivar Luci Brown. MATERIAL E MÉTODOS Este trabalho foi conduzido no campo experimental da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e Missões - URI Erechim, Rio Grande do Sul. Para o cultivo hidropônico foram utilizadas mudas de alface cultivar Luci Brown contendo de cinco a seis folhas definitivas e medindo aproximadamente 6 cm de altura. As mudas foram cultivadas em potes com capacidade de 1,4 L contendo 1,2 L de solução de Hoagland (Hoagland & Arnon, 1950). O ph da solução foi ajustado para 6. A oxigenação da solução nutritiva foi realizada por meio do uso de bombas de aquário. As plantas de alface foram cultivadas em ambiente com temperatura de 28 ºC e fotoperíodo de 16 horas. Os tratamentos consistiram de diferentes intensidades luminosas, a saber: 0 (tratamento controle); 25; 50; 75 e 100 µmol m -2 s -1, fornecidos por lâmpadas LEDs (Diodos Emissores de Luz) composta por 20% de LEDs azuis e 80% de LEDs vermelhos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualisado com dez repetições por tratamento, sendo a unidade experimental um pote contendo uma planta. Após 30 dias de cultivo, foram avaliados o número de folhas, altura da planta, massa fresca da parte aérea e das raízes. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, comparando-se as médias pelo teste de Duncan, sendo os dados da variável número de folhas transformados em raiz quadrada de (x+0,5). Para as análises estatísticas, foram adotados 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO A intensidade luminosa foi significativa para todas as variáveis avaliadas (número de folhas, altura da planta, massa fresca da para aérea e das raízes). Observa-se na Tabela 1 que o número de folhas por planta pode ser incrementado pela iluminação com lâmpadas LEDs, exceto com intensidades luminosas menores ou iguais a 25 µmol m -2 s - S00086

4 1. Pois, na intensidade luminosa de 25 µmol m -2 s -1 o número de folhas por planta (12,0 folhas) foi igual aos obtidos nas plantas do tratamento controle (12,6 folhas por planta). As maiores médias obtidas para esta variável (15,3; 16,1 e 16 folhas por planta) foram observadas nas plantas cultivadas sob 50; 75 e 100 µmol m -2 s -1, as quais não diferiram entre si. Os resultados encontrados no presente trabalho corroboram com Rocha et al. (2010) os quais contataram que podem contribuir para o aumento da síntese de pigmentos fotossintéticos tais como carotenoides e clorofilas a e b. Sendo esses os pimentos responsáveis pela captura da luz e realização da fotossíntese, podendo os fotoassimilados serem drenados para a o crescimento e formação de novas folhas. Quanto a altura da planta, observa-se na Tabela 1 que as alfaces cultivadas na ausência de lâmpadas LEDs (tratamento controle) apresentaram a maior média (23,4 cm), sendo a menor altura da planta (16,4 cm) obtida com as alfaces cultivadas sob 100 µmol m -2 s - 1. Ainda na mesma tabela pode-se observar que entre as intensidades luminosas de 25 µmol m -2 s -1 a 75 µmol m -2 s -1 não houve diferença. Possivelmente a menor altura das plantas esteja associada ao maior número de folhas formadas, já que as novas folhas necessitam de energia para o crescimento. Em relação a massa fresca da parte aérea, observou-se que as maiores médias (161,5; 152,7 e 138,7 g/planta) foram obtidas com as alfaces cultivadas sob lâmpadas LEDs nas intensidade luminosas de 75, 100 e 50 µmol m -2 s -1. Possivelmente, a maior massa fresca da parte área obtida (161,5 g) esteja relacionada com o aumento no número de folhas formadas (Tabela 1). Para a variável massa fresca das raízes, a menor média (25,4 g) foi obtida nas plantas cultivadas sem LEDs. Houve incremento na massa fresca das raízes para todos os tratamento de intensidade luminosa (Tabela 1 e Figura 1). Embora o produto comercializável desta hortaliça seja a folha, é desejável plantas com um sistema radicular mais robusto, pois o mesmo poderá contribuir na otimização da absorção dos nutrientes da solução hidropônica. Para as condições de cultivo testadas, pode-se inferir por meio dos dados obtidos que as lâmpadas LEDs podem favorecer a melhoria do índice de produtividade da alface hidropônica mediante o aumento do número de folhas por planta e massa fresca da parte aérea. REFERÊNCIAS S00087

5 COMETTI, NN.; ZANOTELLI, MF.; PEREIRA, EWL.; NOVO, AAC Nova solução nutritiva para cultivo hidropônico de alface em ambiente tropical da região baixa do Espirito Santo. In: XXXIX Reunião Brasileira de Fertilidade do solo e Nutrição de Plantas, Guarapari. COMETTI, NN.; MATIAS, GCS.; ZONTA, E.; MARY, W.; FERNANDES, MS Efeito da concentração da solução nutritiva no crescimento da alface em cultivo hidropônico sistema NFT. Horticultura Brasileira: 26, DEMARCO, F.; ROCHA, PSG.; LORENSI, RP.; VOGUEL, FD; MENEGATI, F Cultivo hidroponico da alface cv. Solaris sob diodos emissores de luz (LEDs). In: I MOSTRA CIENTÍFICA DOS CURSOS DE AGRONOMIA E ENGENHARIA AGRÍCOLA. HOAGLAND, D.R.; ARNON, D.I The water-culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experiment Station Circular: 347, NHUT, DT.; TAKAMURA, T.; WATANABE, H.; TANAKA, M Efficiency of a novel culture system by using light-emitting diode (LED) on in vitro and subsequent growth of micropropagated banana plantlets. Acta Horticulturae: 616, ROCHA, PSG.; OIVEIRA, RP.; SCIVITTARO, WB.; SANTOS, UL Diodos emissores de luz em concentrações de bap na multiplicação in vitro de morangueiro. Ciência Rural: 40, Tabela 1. Variáveis analisadas em plantas de alface cv. Luci Brown após 30 dias de cultivo hidropônico em solução de Hoagland e mantidas sob diferentes intensidades luminosas fornecidas por lâmpadas LEDs (Variables analyzed in lettuce plants cv. Luci Brown after 30 days in hydroponic Hoagland solution and maintained under different light intensities provided by LED lamps), URI, Variável Intensidade luminosa (µmol m -2 s -1 ) Número de folhas 12,6b 12,0b 15,3a 16,1a 16,0a Altura da planta (cm) 23,4a 19,5b 18,1bc 18,6b 16,4c Massa fresca das raízes (g) 25,4b 33,0a 34,4a 36,2a 30,4a Massa fresca da p. aérea (g) 132,2bc 115,8c 138,7abc 161,5a 152,7ab *Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Duncan. S00088

6 Figura 1. Aspecto das plantas e do sistema radicular de alfaces cv. Luci Brown após 30 dias de cultivo hidropônico em solução de Hoagland e mantidas sob diferentes intensidades luminosas (0; 25; 50; 75 e 100 µmol m -2 s -1 ) fornecidas por lâmpadas LEDs (Appearance of plants and roots of lettuce cv. Luci Brown after 30 days in hydroponic solution Hoagland and maintained under different light intensities (0, 25, 50, 75 and 100 µmol m -2 s -1 ) provided by LED lamps), URI, S00089