Luz branca e vermelha sobre a produtividade e qualidade de repolho-roxo microvegetal

Abstract

Nas últimas duas décadas, o interesse por ingestão regular de vegetais frescos, nutritivos e orgânicos aumentou. Como opção, os microvegetais têm recebido atenção pois são alimentos nutracêuticos. Recentemente, tem havido crescimento na produção destes microvegetais em plant factories. Nestas, um dos principais fatores para o sucesso é a luz. Este estudo objetivou avaliar o efeito da luz braca e vermelha na produção de microvegetais de repolho-roxo. Para tanto, foram realizados dois experimentos. No experimento 1, foi avaliado a densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) de LED branca (150, 250, 350 e 450 µmol m−2 s−1) e fotoperíodo (12, 16 e 20 horas por dia), em duas épocas de colheita do repolho-roxo (4 e 6 dias de irradiância). No segundo experimento, foram avaliados a DFFF (20 e 40 µmol m−2 s−1) e fotoperíodo (12, 16 e 20 horas por dia) de luz vermelha adicional a 250 µmol m−2 s−1 de luz branca. Em ambos experimentos foram avaliados aspectos nutricionais, bioquímicos, fisiológicos, produtivos e qualitativos do repolhoroxo microvegetal. No experimento 1, a colheita precoce, o fotoperíodo e a DFFF afetaram o comprimento do hipocótilo (CH), área cotiledonar (AC) e produtividade (PROD) isoladamente e em interação. Colheita precoce em dois dias resultou em redução de 10, 32 e 16,5% no CH, AC e PROD, respectivamente. De modo geral, maiores DFFF e fotoperíodo promoveram diminuição do CH e aumento da AC e PROD. Com a combinação desses fatores, 315 µmol m−2 s−1 com 20 horas de luz proporcionou a maior produtividade de repolho-roxo microvegetal. Em um ano de produção, a colheita precoce proporciona maior número de ciclos produtivos e maior produtividade de repolho-roxo microvegetal (616 kg m−2), a qual foi 27% maior que quando a colheita foi realizada dois dias após, quando surgiu a primeira folha. Quanto à qualidade do repolho-roxo, constatou-se que os teores de pigmentos (clorofilas e carotenoides), compostos fenólicos e vitamina C foram modificados mediante manejo dos fatores intensidade e fotoperíodo de luz branca, com o teor de compostos fenólicos respondendo de modo oposto ao observado para os demais atributos de qualidade, que aumentaram mediante aumentos no fotoperíodo e intensidade de luz branca. O fator época de colheita também foi um fator importante sobre a qualidade do microvegetal, às vezes em interação com o fator luz. De modo geral, o atraso na colheita aumentou os teores de clorofilas, vitamina C e compostos fenólicos. No experimento 2, constataram-se efeitos significativos do fotoperíodo, intensidade luminosa de luz vermelha adicional à luz branca, observando-se incrementos na área cotiledonar, produtividade e qualidade (clorofilas a e b, carotenoides, vitamina C e compostos fenólicos) do repolho-roxo microvegetal

– In the last two decades, interest in regular intake of fresh, nutritious and organic vegetables has increased. As an option, microgreens have received attention because they are nutraceutical foods. Recently, there has been an increase in the production of these microgreens in plant factories. In these, one of the main factors for success is light. This study aimed to evaluate the effect of white and red light on the production of red cabbage microgreens. For this purpose, two experiments were carried out. In experiment 1, the photosynthetic photon flux density (PPFD) of white LED (150, 250, 350 and 450 µmol m−2 s −1) and photoperiod (12, 16 and 20 hours per day) were evaluated, in two harvest seasons of red cabbage (4 and 6 days of irradiance). In the second experiment, the PPFD (20 and 40 µmol m−2 s −1) and photoperiod (12, 16 and 20 hours per day) of red light additional to 250 µmol m−2 s −1 of white light were evaluated. In both experiments, nutritional, biochemical, physiological, productive and qualitative aspects of the red cabbage microgreen were evaluated. In experiment 1, early harvest, photoperiod and DFFF affected hypocotyl length (HL), cotyledonary area (CA) and yield alone and in interaction. Early harvest in two days resulted in a reduction of 10, 32 and 16.5% in HL, CA and yield, respectively. In general, higher PPFD and photoperiod promoted a decrease in HL and an increase in CA and yield. With the combination of these factors, 315 µmol m−2 s−1 with 20 hours of light provided the highest productivity of red cabbage microgreens. In one year of production, early harvest provides a greater number of production cycles and higher productivity of red cabbage microgreens (616 kg m−2), which was 27% higher than when harvested two days later, when the first leaf appeared. Regarding the quality of red cabbage, it was found that the levels of pigments (chlorophylls and carotenoids), phenolic compounds and vitamin C were modified by managing the intensity and photoperiod of white light factors, with the content of phenolic compounds responding in the opposite way to that observed for the other quality attributes, which increased with increases in photoperiod and white light intensity. The harvest time factor was also an important factor on the quality of the microgreens, sometimes in interaction with the light factor. In general, the delay in harvest increased the levels of chlorophyll, vitamin C and phenolic compounds. In experiment 2, it was found that red light in addition to white light should be adopted for the cultivation of red cabbage microgreens since it promoted increases in the cotyledonary area, productivity and quality of the red cabbage microgreens.