Bioestimulação de sementes de soja com luz de comprimento de onda 660 nm

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Oda, Yuri Sarreta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Raspberry Pi 3; Agricultura; Agriculture; Automated indoor greenhouse; Bioestimulação de sementes; Estufa indoor automatizada; Germinação de soja; Seeds biostimulation; Soybeans germination
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-02092021-161753/

A agricultura moderna tem como alguns de seus grandes problemas a poluição de rios e lençóis freáticos gerada pelo descarte incorreto de agrotóxicos, o desperdício de água devido à irrigações mal executadas e a modificação do panorama ambiental para implementação de novas lavouras visando o aumento do volume de produção. Além disso, os efeitos negativos do uso exacerbado e em concentrações inadequadas de substâncias químicas vêm sendo reportados. Em contrapartida, métodos físicos como a irradiação de luz para a bioestimulação de sementes surgem como uma possível alternativa sustentável para o tratamento de sementes visando reduzir alguns dos danos causados pelo modelo de produção atual. Esse método é possível devido a ativação dos fitocromos, fotorreceptores que absorvem luz de comprimento de onda correspondente à cor vermelha (660 nm) quando em sua forma inativa, e interconvertem-se de maneira reversível para a forma ativa que absorve luz no 730 nm, participando das etapas de floração e germinação. Neste projeto, os efeitos da bioestimulação de sementes de soja utilizando duas fontes de luz de comprimento de onda 660 nm (laser e LED) são estudados. Para o crescimento das plantas, foi construída uma estufa indoor com iluminação artificial e automação com o sistema embarcado Raspberry Pi 3. O sistema construído é responsável por controlar os equipamentos de irradiação através de uma interface criada em NodeRED, obter imagens da bancada de cultivo com o módulo câmera Raspicam, coletar dados da temperatura, umidade e pressão da sala e disponibilizar na plataforma online ThingSpeak e ativar a válvula solenóide do sistema de irrigação. Os resultados indicam que a irradiação de sementes é capaz de gerar efeitos de bioestimulação positivos, neutros ou negativos, dependendo da dose de luz utilizada. Os melhores resultados obtidos foram para a dose de luz 1,6 J/cm2 , responsável por aumentar significativamente a taxa de germinação (5,5%), a massa fresca (32%) e a massa seca (84%) de plântulas normais no experimento de germinação, enquanto a dose 0,8 J/cm2 aumentou a massa fresca da parte aérea (19.2%) e das raízes (19,6%) e a massa seca da parte aérea (38,4%) de plantas de soja no experimento de cultivo na estufa. Além disso, a dose 1,6 J/cm2 também aumentou 28% a velocidade de emergência de plântulas normais no experimento de cultivo em bandejas na estufa.