O azevém apresenta alto rendimento sob iluminação LED de espectro total?

|Resumo|

Utilizando azevém como material de teste, o método de cultivo em matriz com 32 bandejas de mudas foi empregado para estudar os efeitos da densidade de plantio (7 e 14 sementes/bandeja) sobre o impacto de três colheitas de azevém cultivado sob luz branca de LED (aos 17, 34 e 51 dias) na produtividade. Os resultados mostram que o azevém cresce normalmente sob luz branca de LED, com rápida regeneração após o corte, e que pode ser produzido de acordo com múltiplos métodos de colheita. A densidade de plantio teve um efeito significativo na produtividade. Durante os três cortes, a produtividade com 14 sementes/bandeja foi maior do que com 7 sementes/bandeja. As produtividades das duas densidades de plantio apresentaram uma tendência de queda inicial seguida de aumento. As produtividades totais com 7 sementes/bandeja e 14 sementes/bandeja foram de 11,11 e 15,51 kg/m², respectivamente, apresentando potencial para aplicação comercial.

Materiais e métodos

Materiais e métodos de teste

A temperatura na fábrica de plantas era de 24±2 °C, a umidade relativa do ar era de 35%–50% e a concentração de CO2 era de 500±50 μmol/mol. Um painel de LED branco de 49 cm×49 cm foi utilizado para iluminação, posicionado a 40 cm acima da bandeja de mudas. A proporção da matriz era de turfa:perlita:vermiculita = 3:1:1. Adicionou-se água destilada para homogeneizar a mistura, ajustando o teor de água para 55%~60%. Após a completa absorção de água pela matriz, a mistura foi deixada em repouso por 2 a 3 horas e, em seguida, distribuída uniformemente em uma bandeja de mudas de 54 cm × 28 cm com 32 orifícios. Sementes foram selecionadas, com tamanho uniforme e tamanho adequado.

Projeto de teste

A intensidade luminosa do LED branco foi ajustada para 350 μmol/(㎡/s), a distribuição espectral é mostrada na figura, o período claro-escuro é de 16 h/8 h e o período de luz é das 5:00 às 21:00. Duas densidades de semeadura, de 7 e 14 sementes/cova, foram definidas. Neste experimento, as sementes foram semeadas em 2 de novembro de 2021. Após a semeadura, foram cultivadas no escuro. A iluminação foi iniciada em 5 de novembro. Durante o período de cultivo com luz, a solução nutritiva de Hoagland foi adicionada à bandeja de mudas.

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Espectro para luz branca LED

Indicadores e métodos de colheita

Observando que quando a altura média das plantas atingisse a altura do painel de luz, a colheita seria realizada. Os cortes foram feitos em 22 de novembro, 9 de dezembro e 26 de dezembro, respectivamente, com um intervalo de 17 dias. A altura do restolho era de 2,5 ± 0,5 cm, e as plantas foram selecionadas aleatoriamente em 3 covas durante a colheita. O azevém colhido foi pesado e registrado, e o rendimento por metro quadrado foi calculado pela fórmula (1). Rendimento, W, é o peso fresco acumulado de cada corte do restolho.

Rendimento = (W × 32) / 0,1512 / 1000 (kg/㎡)

(Área da placa = 0,54 × 0,28 = 0,1512 ㎡) (1)

Resultados e Análise

Em termos de produtividade média, as tendências de produtividade das duas densidades de plantio foram: primeira safra > terceira safra > segunda safra, 24,7 g > 15,41 g > 12,35 g (7 grãos/cova), 36,6 g > 19,72 g, > 16,98 g (14 cápsulas/cova), respectivamente. Houve diferenças significativas entre as duas densidades de plantio na produtividade da primeira safra, mas nenhuma diferença significativa entre a segunda, a terceira safra e a produtividade total.

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Efeitos da densidade de semeadura e épocas de corte da palha na produtividade do azevém

De acordo com diferentes planos de corte, o ciclo de produção é calculado. Um ciclo de corte dura 20 dias; dois cortes, 37 dias; e três cortes, 54 dias. A densidade de semeadura de 7 grãos/cova apresentou o menor rendimento, apenas 5,23 kg/m². Quando a densidade de semeadura foi de 14 grãos/cova, o rendimento acumulado de 3 cortes foi de 15,51 kg/m², o que representa cerca de 3 vezes o rendimento de 7 grãos/cova com um único corte, sendo significativamente superior aos demais espaçamentos entre os cortes. A duração do ciclo de crescimento com três cortes foi 2,7 vezes maior que a de um único corte, mas o rendimento foi apenas cerca de 2 vezes maior. Não houve diferença significativa no rendimento quando a densidade de semeadura foi de 7 grãos/cova com 3 cortes e 14 grãos/cova com 2 cortes, mas a diferença no ciclo de produção entre os dois métodos foi de 17 dias. Quando a taxa de semeadura foi de 14 grãos/cova, com um único corte, a produtividade não foi significativamente diferente daquela obtida com 7 grãos/cova, com um ou dois cortes.

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Rendimento do azevém cortado de 1 a 3 vezes sob duas taxas de semeadura

Na produção, um número razoável de prateleiras, altura das prateleiras e taxa de semeadura devem ser projetados para aumentar o rendimento por unidade de área, e a roçada oportuna deve ser combinada com a avaliação da qualidade nutricional para melhorar a qualidade do produto. Custos econômicos como sementes, mão de obra e armazenamento de pasto fresco também devem ser considerados. Atualmente, a indústria de pastagens também enfrenta problemas como um sistema de circulação de produtos imperfeito e baixo nível de comercialização. A circulação se limita a áreas locais, o que não favorece a integração da pastagem com a pecuária em todo o país. A produção em fábricas de pastagens não só pode encurtar o ciclo de colheita do azevém, melhorar a taxa de produção por unidade de área e garantir o fornecimento anual de pasto fresco, como também permite a construção de fábricas de acordo com a distribuição geográfica e a escala industrial da pecuária, reduzindo os custos logísticos.

Resumo

Em resumo, é viável produzir azevém sob iluminação LED. As produtividades de 7 grãos/cova e 14 grãos/cova foram superiores às da primeira safra, apresentando a mesma tendência de queda inicial seguida de aumento. As produtividades das duas densidades de semeadura atingiram 11,11 kg/m² e 15,51 kg/m² aos 54 dias. Portanto, a produção de azevém em biorreatores industriais apresenta potencial para aplicação comercial.

Autor: Yanqi Chen, Wenke Liu.

Informações de citação:

Yanqi Chen, Wenke Liu. Efeito da taxa de semeadura no rendimento de azevém sob luz branca LED[J]. Tecnologia de Engenharia Agrícola, 2022, 42(4): 26-28.


Data da publicação: 29/06/2022