Quais considera serem os destaques ou os pontos-chave da investigação que desenvolveu como especialista em canábis e horticultura técnica?

O papel da intensidade e dos espetros da luz LED em cada uma das várias fases de crescimento da canábis.

Iniciei a minha investigação sobre culturas hortícolas em 2009. Nessa altura, a tecnologia LED estava apenas a começar a ser utilizada para suplementar a luz em horticultura. Tive o privilégio de trabalhar num departamento de investigação onde podíamos utilizar protótipos LED capazes de ajustar tanto a intensidade como os espetros num intervalo muito amplo, incluindo UV.

Uma das primeiras lições que aprendi com experiências em várias culturas diferentes foi que a intensidade da luz tem maior impacto nos resultados de crescimento do que o espetro da luz. A segunda conclusão geral foi que uma maior intensidade luminosa conduz a maior produção de biomassa, mas também aumenta a necessidade de afinar outros parâmetros, como o controlo climático e a rega, para concretizar plenamente o potencial de crescimento da planta.

No contexto do cultivo de canábis medicinal, há que considerar quatro fases de crescimento e condições de iluminação distintas: plantas-mãe, estacas ou germinação, crescimento vegetativo e floração. Cada fase exige uma configuração ambiental diferente, sobretudo em termos de intensidade e qualidade da luz. Na minha investigação, a otimização deu sempre prioridade, em primeiro lugar, à saúde da planta, seguida das considerações de custos operacionais e de investimento.

Plantas-mãe e estacas

No cultivo comercial de canábis, as plantas jovens são frequentemente propagadas vegetativamente a partir de estacas de caule, para produzir um grande número de plantas uniformes e geneticamente idênticas a um custo relativamente baixo. O enraizamento das estacas de caule é um processo crítico, e o vigor da planta-mãe que fornece essas estacas é igualmente importante.

Partindo do princípio de que todos os outros parâmetros (clima e rega) estão devidamente ajustados, a intensidade e a qualidade da luz afetam significativamente o vigor de uma planta-mãe. Para evitar esgotar a planta-mãe — que normalmente é utilizada para fornecer estacas durante vários ciclos de cultivo — é essencial modular os parâmetros ambientais de acordo com o ciclo de produção.

Na prática, as plantas-mãe ficam muitas vezes com pouca luz ou expostas a luz não uniforme. No entanto, quando os produtores passam para iluminação LED, aplicam frequentemente demasiada intensidade e espetros subótimos, provavelmente por falta de conhecimento e porque os fornecedores promovem a ideia de que «mais é melhor». Embora as plantas de canábis possam tolerar níveis elevados de luz, isso não é necessariamente desejável para as plantas-mãe.

As plantas-mãe são as mais fáceis de otimizar, de preferência com uma instalação de intensidade controlada e um espetro de elevada eficiência. A fase de propagação é a que mais beneficia da tecnologia LED. Anos de investigação sobre a canábis e outras culturas demonstraram que otimizar o processo de propagação pode conduzir a maiores rendimentos anuais (encurtando a duração da propagação ou criando um arranque mais vigoroso da fase vegetativa), maior uniformidade da cultura e melhor qualidade das plantas.

Os espetros de luz podem influenciar o momento em que se inicia o enraizamento, ajudando as estacas a sincronizar o processo de enraizamento, o que resulta numa copa mais uniforme mais tarde. A luz afeta também o volume das raízes e o comprimento dos rebentos durante o enraizamento, o que, por sua vez, tem impacto nas fases vegetativa e de floração subsequentes. Para o enraizamento, a intensidade luminosa deve ser baixa nos primeiros dias e, se a instalação o permitir, deve aplicar-se uma receita de luz dinâmica, com alterações nas razões vermelho/vermelho-distante e vermelho/azul. É importante notar que as respostas da planta podem interagir com a aplicação de auxina artificial, e que diferentes cultivares podem responder de forma diferente aos estímulos luminosos.

Fase vegetativa

A luz influencia também a fase de crescimento vegetativo. Em alguns casos, a fase vegetativa é totalmente dispensada. Se as estacas estiverem bem enraizadas e vigorosas, passar diretamente para a floração após o transplante pode ainda permitir que a maioria dos cultivares se desenvolva suficientemente durante a fase de floração. Esta abordagem pode reduzir significativamente a duração do ciclo, permitindo mais ciclos por ano e maiores rendimentos por metro quadrado anualmente. Além disso, pode poupar custos ao eliminar a necessidade de um espaço de cultivo vegetativo dedicado. As condições de iluminação durante a fase vegetativa são espetralmente semelhantes às das plantas-mãe, mas a intensidade aumenta de forma mais gradual. É necessário um clima bem equilibrado quando se utilizam espetros eficientes, em comparação com a luz branca de espetro largo.

Fase de floração

A fase de floração exige a maior intensidade luminosa. Em cultivo totalmente indoor, já se podem obter rendimentos muito elevados (em gramas por metro quadrado de flor seca) com intensidades inferiores a 1000 µmol/m²/s. Com intensidades superiores a 1000 µmol/m²/s, a planta pode produzir um peso ligeiramente superior, mas apenas se as definições climáticas e as estratégias de rega estiverem perfeitamente ajustadas às necessidades da planta. No entanto, esse peso adicional tem o custo de um maior consumo de eletricidade. Ao cultivar com intensidades mais baixas, a fotossíntese da planta não está saturada, o que permite utilizar um espetro mais eficiente sem o risco de criar pontas brancas.

Esta abordagem pode poupar pelo menos 20 % no consumo elétrico da iluminação e provavelmente mais no controlo climático, melhorando ao mesmo tempo a qualidade da flor (firmeza e concentração de terpenos). Operar perto de 1000 µmol/m²/s requer uma alternância dinâmica entre um espetro branco largo e um espetro branco eficiente. A sintonização espetral pode poupar cerca de 10 % de energia, ao mesmo tempo que melhora a expressão de terpenos na flor e o seu aspeto visual. Um esquema de iluminação dinâmica cuidadosamente concebido pode ser adaptado a diferentes cultivares, ao mesmo tempo que orienta os parâmetros climáticos corretos durante a fase de floração.

Conclusão

Ao otimizar uma instalação de cultivo indoor de canábis, é crucial definir claramente os seus objetivos. Qual é o rendimento mínimo (em gramas por metro quadrado por ano) necessário para cumprir o seu plano de negócios? Será uma estufa uma opção mais vantajosa para a sua localização? Em caso afirmativo, certifique-se de que compreende como suplementar corretamente a luz num contexto de estufa e peça a um consultor de iluminação independente que reveja os seus planos de iluminação. Embora mais luz possa permitir maiores rendimentos, aumenta também o risco de complicações se algo correr mal.

Lembre-se: mais luz significa muitas vezes mais problemas quando as coisas não estão perfeitamente alinhadas.