Autores
Rafael Campagnol – rafcampagnol@hotmail.com
Glaucio da Cruz Genuncio – glauciogenuncio@gmail.com
Elisamara Caldeira do Nascimento – elisamara.caldeira@gmail.com
Doutores e professores – Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT)
O cultivo protegido é definido como a produção de plantas
feita em ambientes onde há o controle, total ou parcial, de pelo menos um fator
climático. Assim, a manipulação da luminosidade é considerada uma técnica de
cultivo protegido. Para melhor exemplificar como podemos alterar a luz em
benefício das plantas, iremos fracioná-la em três fatores: intensidade de luz
(quantidade); qualidade da luz (comprimentos de onda) e duração do período de
luz (fotoperíodo).
O conceito
A luz solar é como uma chuva de fótons de diferentes
frequências e comprimentos de onda. Do total de energia solar que incide sobre
as plantas, apenas uma pequena fração (cerca de 5%) é convertida em
carboidratos.
O motivo dessa porcentagem tão baixa é que grande parte da
luz tem um comprimento de onda demasiadamente curto ou longo para ser absorvido
pelos pigmentos fotossintéticos. O espectro de luz que as plantas utilizam na
fotossíntese é denominado de radiação fotossinteticamente ativa e compreende os
comprimentos de onda entre 400 a 700 nanômetros.
A intensidade de luz está relacionada à quantidade de luz ou
fótons que incide sobre o ambiente de cultivo. Considerando a faixa de luz
utilizada no processo fotossintético, a quantidade de luz (ou densidade de
fluxo fotônico fotossintético) que incide sobre o dossel de um cultivo em um
dia ensolarado é de cerca de 2.000 µmol m-2 s-1.
Contudo, as plantas não aproveitam toda essa quantidade. O
ponto a partir do qual as plantas param de responder ao aumento da quantidade
de luz é chamado de ponto de saturação luminosa (PSL) e varia de espécie para
espécie e até mesmo em função das condições de crescimento de cada folha numa
mesma planta.
O tomateiro, por exemplo, é uma espécie exigente em luz e
seu ponto de saturação luminoso é superior ao da alface. De maneira geral, as
folhas dos vegetais saturam de luz entre 500 a 1.000 µmol m-2 s-1.
Folhas de culturas bem adubadas podem apresentar ponto de
saturação luminosa acima de 1.000 µmol m-2 s-1. Cabe
ressaltar aqui que a incidência de luz sobre as folhas de uma planta pode
variar em função da sua posição. Assim, as folhas do topo do dossel de um
tomateiro podem atingir o ponto de saturação luminosa, enquanto que as folhas
baixeiras não.
A luz e sua qualidade
A qualidade da luz está relacionada com a proporção de
comprimentos de onda que compõe a luz que incide sobre as plantas. A luz
natural possui uma proporção específica de comprimentos de ondas que pode ser
alterada naturalmente, pela copa de uma árvore, por exemplo, ou
artificialmente, por meio de filmes plásticos, telas de sombreamento coloridas
e iluminação artificial.
A qualidade da luz exerce grande influência sobre o
crescimento e desenvolvimento das plantas, podendo ser preponderante para que
certos processos ocorram, como, por exemplo, a germinação de sementes, o
florescimento, o estiolamento das plantas, a abertura estomática, a síntese de
pigmentos e a promoção de crescimento.
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Os comprimentos de onda mais eficientes à fotossíntese, ou
seja, os que mais estimulam o crescimento vegetal, são próximos de 430 nm
(faixa do azul) e de 660 nm (faixa do vermelho), que são as faixas do espectro
da luz que as clorofilas mais absorvem.
Já a duração do período luminoso (ou fotoperíodo) é o tempo
de exposição contínua à luz. Essa duração naturalmente está relacionada ao
local de cultivo. Regiões próximas à linha do equador (latitude 0) possuem
fotoperíodo próximo de 12 horas, tanto no inverno quanto no verão.
Quanto mais afastado da linha do equador é o local de cultivo,
maiores são os comprimentos dos dias no verão e menores no inverno, e isso pode
ter várias implicações no cultivo de plantas. A duração do período de exposição
à luz está diretamente relacionada ao potencial fotossintético das plantas.
Quanto maior o tempo de luz, maior será a produção de
fotoassimilados. Além disso, o comprimento do dia pode induzir processos
específicos em algumas plantas. Para a cebola, por exemplo, a exposição a
determinado número de horas de luz (ou quantidade superior) é fundamental para
estimular a bulbificação.
Plantas submetidas a fotoperíodos menores que o necessário
(inferior ao fotoperíodo crítico) não irão bulbificar de forma adequada.
Naturalmente, conseguimos manejar o fotoperíodo pela seleção do local e da
época de cultivo. Artificialmente, podemos reduzir o comprimento do dia por
meio de cortinas (blecautes) e aumentar com o uso de iluminação artificial.
Funções das cores das telas
Em cultivos protegidos, a forma mais fácil e usual de
manipular a luz é com as telas agrícolas (também conhecidas como telas de
sombreamento). Atualmente, há no mercado telas agrícolas com diferentes
características e aplicações.
As telas têm duas principais funções (mas não únicas):
reduzir a intensidade de luz que atinge as plantas e reduzir a temperatura do
ambiente. Além dessas funções, algumas telas são usadas para aumentar a difusão
de luz no inteiro do dossel, como as telas brancas e aluminizada; ou para
alterar a qualidade da luz. Nesse caso, elas são chamadas de telas fotosseletivas.
Cabe aqui ressaltar que estamos considerando como telas
todos os materiais fabricados com o objetivo de reduzir a intensidade luminosa
do ambiente de cultivo, incluindo as telas propriamente ditas e as malhas
agrícolas.
A intensidade da luz pode ser reduzida em diferentes níveis.
Essa redução está vinculada ao grau de sombreamento que o material possui. Há
telas desde 15 até 80% de sombreamento.
Para selecionar a tela correta, o produtor deve se atentar à
espécie ou espécies que estão sendo cultivadas. Há aquelas que são mais
tolerantes ao sombreamento, como a rúcula, e outras que são mais exigentes em
luz, como tomate e pimentão, por exemplo. A seleção da tela errada pode
prejudicar significativamente a produção comercial da espécie cultivada.
O sombreamento excessivo do tomateiro, por exemplo, além de
reduzir o potencial fotossintético das plantas, irá estimular o alongamento do
internódio. Isso irá reduzir o número de cachos formados até o arame superior
e, consequentemente, reduzirá a produtividade. Já o excesso de luz para rúcula
poderá causar fotoinibição e fotooxidação, causando grandes danos às plantas.
Equilíbrio
A redução da temperatura do ambiente é uma condição sempre
muito desejada pelos produtores em cultivo protegido. Ela é obtida pela da
redução da quantidade de luz (ou energia) que atinge as plantas, o solo e as
estruturas de cultivo, o que, consequentemente, reduz a temperatura do
ambiente.
Contudo, quando aplicada dentro de uma estufa agrícola (ou
casa de vegetação), sua ação sobre a temperatura é reduzida (mas não anulada).
Isso porque parte da energia refletida por ela é retida pelo plástico da
cobertura da estufa, o que aquecerá o ambiente.
A forma mais eficiente de reduzir a temperatura através das
telas de sombreamento é aplicá-las acima da estufa. Mas convenhamos, isso
exigirá maiores gastos com estrutura de suporte, pois ela não poderá ficar em
contato com o filme plástico devido ao atrito e desgate de ambos os materiais.
Além disso, a limpeza da cobertura da estufa, que deve ser feito no mínimo 1
vez por ano, será dificultada.
Algumas telas de sombreamento também apresentam a função de
aumentar a difusão de luz no ambiente. A principal vantagem desse espalhamento
da luz é aumentar a sua “penetração” ao longo do dossel das plantas.
Esse efeito, que também pode ser proporcionado pelo filme de
plástico de cobertura das estufas, é muito interessante para a produção de
culturas tutoradas, como tomate, pimentão e pepino, pois aumenta a incidência
de luz solar nas folhas do terço médio e inferior do dossel, o que eleva o
potencial fotossintético total das plantas.
A alteração da qualidade da luz é uma função das telas
agrícola que tem sido explorada mais recentemente pelos produtores. Seus
efeitos sobre a qualidade da luz ocorrem devido aos comprimentos de onda que
elas refletem. Ou seja, telas vermelhas refletem majoritariamente a cor
vermelha. Consequentemente, seu uso aumenta a proporção de luz vermelha em
relação às demais. As cores de telas agrícolas mais utilizadas no cultivo de
plantas hortícolas são as pretas, brancas, aluminizadas, vermelhas e azuis.
| Cor da tela | Principais funções |
| Telas pretas |
Atuam principalmente na redução da intensidade luminosa e temperatura do ambiente |
| Telas brancas |
Além de reduzirem a intensidade luminosa e a temperatura do ambiente, aumentam a difusão de luz |
|
Telas aluminizadas (termorrefletoras) |
Devido à sua melhor refletividade, promovem uma maior difusão da luz e redução da temperatura em relação às outras telas |
| Telas vermelhas |
Reduzem a intensidade luminosa e a temperatura, além de aumentar a proporção de luz de comprimento próximo de 660 nm (espectro vermelho). A luz vermelha, além de grande influência na fotossíntese e no crescimento vegetal, inibe o alongamento de entre nó (efeito de compactação), o que é benéfico para diversas hortaliças |
| Telas azuis |
Além dos efeitos na redução da intensidade luminosa e da temperatura do ambiente, aumentam a proporção de luz na faixa do azul (próximo de 430 nm). Essa faixa do espectro luminoso favorece vários processos nas plantas, como por exemplo, o fototropismo, a inibição do alongamento do hipocótilo (caule) em plântulas, a síntese de clorofilas, carotenoides e antocianinas e a abertura estomática. |
Como implantar a técnica
As telas de sombreamento podem ser instaladas em estufas
agrícolas ou sobre estrutura de arame. Em estufas, são geralmente instaladas na
altura do pé-direito (distância entre o chão e a ponta superior do pilar de
sustentação), sendo suportadas por fios de arame esticados entre as pontas dos
pilares de sustentação.
A estrutura de suporte das telas pode ainda possuir sistemas
para a sua abertura e fechamento, o que permite explorar melhor a radiação
solar ao longo do dia e evitar o aquecimento excessivo do ambiente. Esses
sistemas podem ser manuais, manejado por manivelas, polias, ou ainda automáticos.
O manejo ideal das telas deve fornecer, ao longo do dia, as condições mais
próximas do ideal para o crescimento e desenvolvimento das plantas.
No caso dos sistemas automáticos, o acionamento pode ser
feito manualmente, por um botão de liga e desliga; por tempo pré-definido,
usando um temporizador, por exemplo, para a abertura da tela de sombreamento no
período mais quente do dia; pela temperatura, em que um controlador ligado a um
sensor de temperatura aciona a abertura da tela quando a temperatura do ar
atingir um determinado valor; pela luminosidade, usando sensores de radiação
fotossinteticamente ativa ligados a um controlador que fecha a tela quando a
quantidade de luz abaixa de determinado valor; ou pela combinação de
parâmetros, como por exemplo, pela luminosidade para fechar as telas quando a
quantidade de luz for baixa e temperatura, quando ela for muito elevada.
Cabe ressaltar que os sensores devem ser instalados em
locais adequados e calibrados frequentemente para fornecer dados reais.
O manejo das telhas manualmente, por sistemas compostos por
manivelas e polias, requer mais mão de obra e atenção, contudo, podem trazer
melhores resultados produtivos do que manter as telas abertas constantemente
(telas fixas).
A manutenção das telas constantemente abertas (estendidas)
pode diminuir muito a intensidade de radiação e, consequentemente, o
crescimento das plantas. Por isso, o produtor, quando optar por instalar as
telas fixas, deve selecionar muito bem o grau de sombreamento que a tela
proporcionará.
Relação com a produtividade
Diversos trabalhos científicos e experiências práticas têm
demonstrado que o uso de telas de sombreamento tem gerado grandes benefícios ao
cultivo de diferentes espécies hortícolas (flores, frutas e hortaliças), tanto
na produtividade quanto na qualidade dos produtos.
A redução da intensidade luminosa, a alteração da qualidade
da luz e/ou a diminuição da temperatura do ambiente de cultivo gerados com o
uso de telas de sombreamento podem favorecer o crescimento e desenvolvimento
das plantas (aumento de produtividade) e reduzir os danos causados pela
radiação solar, como queimadura de folhas e frutos (aumento da qualidade).
Em alguns casos, como em cultivos realizados em locais
quentes e com alta irradiância, o uso de telas pode ser fundamental para
viabilizar a produção comercial. Em períodos chuvosos, as telas também podem
ser benéficas, pois reduzem o impacto da chuva sobre as plantas e, assim, os
danos às folhas.
Erros e acertos
Os principais erros que ocorrem com as telas de sombreamento
são:
ð Instalação incorreta: estrutura de suporte
das telas mal dimensionada e uso de materiais inadequados podem causar danos às
telas e às plantas (quando rompe);
ð Seleção da tela errada: a escolha de telas
com grau de sombreamento muito elevado pode reduzir muito a transmitância de
luz (quantidade de luz que atinge as plantas) e, por sua vez, a produtividade
dos cultivos.
ð Uso de telas de qualidade ruim: a tecnologia
de fabricação de telas tem evoluído muito nos últimos anos, o que diminui os
riscos de os produtores adquirirem material de qualidade ruim. Contudo, eles
devem ficar atentos e se informarem bem com outros produtores e profissionais
da área, a fim de evitar a compra de telas que rapidamente perdem qualidade.
As telas devem ter durabilidade e manter suas
características (como a cor, por exemplo) por maior tempo possível. Sua
durabilidade depende de vários fatores, como tratamento recebido na fabricação
(proteção contra raios ultravioleta, por exemplo), forma de instalação,
incidência de ventos fortes, manejo realizado (abertura e fechamento), dentre
outros. A durabilidade mínima deve ser de três anos (opinião dos autores). Há
casos de produtores que utilizam a mesma tela, sem grandes sinais de desgaste,
por mais de 10 anos.
Custos
Os valores de aquisição das telas de sombreamento podem
variar, sem contar com os custos de frete, em função das suas características
(grau de sombreamento, tipo de filamento e cor, por exemplo) e da empresa
fabricante.
De maneira geral, os valores variam entre R$ 4,00 a R$ 12,00
o metro quadrado. As telas termorrefletoras são geralmente mais caras que as demais.
As pretas são as mais baratas. O grau de sombreamento também influencia no
custo da tela, uma vez que quanto maior o grau de sombreamento, maior será a
quantidade de material necessário para fabricar a tela.
Investimento x retorno
Os benefícios gerados pelas telas de sombreamento podem ser
diferentes de acordo com a cultura explorada e o local e época de cultivo. Para
o cultivo de hortaliças folhosas, como alface, rúcula, agrião, almeirão e
temperos, o uso de telas geralmente apresenta um bom custo-benefício.
Em locais de clima quente e com alta irradiância solar, as
telas são essenciais, não sendo possível obter produção comercial sem elas. Para
o cultivo de hortaliças de frutos, como o tomate, pimentão e pepino, culturas
mais exigentes em luz, a aplicação de telas de sombreamento deve ser muito bem
estudada. Casos de redução de produtividade gerados pelas telas de sombreamento
não são incomuns.
Para o cultivo de flores, espécies que possuem geralmente
mais valor agregado em comparação às hortaliças, o uso de tela de sombreamento
apresenta melhor custo-benefício.