4ª apresentação do 5º horti serra gaúcha 24 5-2013 dr. gerônimo

Cultivo de hortaliças em substrato

http://sdhydroponics.com/growing-media/grodan.html

É isso o que queremos?

1. Cultivo em estufa.

2. Prevenção de doenças por controle do

ambiente.

3. Controle de pragas por telas e fumigação.

4. Substrato, fertirrigação e reciclagem de

solução nutritiva.

5. Produtividade de até 20 kg.m-2, ou 500 t.ha-1.

6. Produção limpa: sem resíduos químicos.

Tomateiro na Europa

Sumário

1. Bases teóricas da fertirrigação

2. Fertirrigação no solo

3. Níveis tecnológicos no cultivo em substrato

4. Implantação e manejo do tomateiro em substrato

5. Implantação e manejo do morangueiro em substrato

Cultivo fora

do solo

Hidroponia (NFT): raízes crescendo

diretamente na solução nutritiva

Aeroponia: raízes crescendo em câmara

úmida em névoa de solução nutritiva

Substrato: raízes crescendo em substrato

com fertirrigação, de forma semelhante ao

solo

Cultivo fora

do solo

Hidroponia (NFT): raízes crescendo

diretamente na solução nutritiva

Cultivo fora

do solo

Aeroponia: raízes crescendo em câmara

úmida em névoa de solução nutritiva

Htpp:/ revistagloborural.globo.com

http://revistagloborural.globo.com/Revista/Common/0,,EMI193556-18281,00-AEROPONIA+VIABILIZA+O+CULTIVO+DE+BATATAS+SEM+USO+DE+TERRA.html

Cultivo fora

do solo

Substrato: raízes crescendo em substrato

com fertirrigação, de forma semelhante ao

solo

Htpp:/ google.com

1. Bases teóricas da fertirrigação

QUAL A RELAÇÃO DA FERTIRRIGAÇÃO COM O CULTIVO

EM SUBSTRATO?

1. A fertirrigação, embora tenha iniciado no deserto, alastrou-se

pelo mundo porque permitiu o cultivo em substratos.

2. Qual a diferença entre o cultivo em substratos e a

hidroponia?

3. A hidroponia não emprega substratos, necessita sempre de

uma solução nutritiva completa e não usa fertirrigação.

4. O cultivo em substratos emprega a fertirrigação, a qual nem

sempre precisa ser feita com solução nutritiva completa.

O CULTIVO EM SUBSTRATOS ESTÁ ANCORADO NA

FERTIRRIGAÇÃO

A fertirrigação:

1. Foi concebida para cultivar na areia do deserto.

2. Em solos de fertilidade natural baixa ou nula.

3. Prevê fácil lixiviação dos sais através do perfil.

4. Todos os nutrientes que a planta necessita são fornecidos

juntamente com a água.

2. Fertirrigação no solo

A FERTIRRIGAÇÃO PODE SER EMPREGADA NO SOLO?

Pode, mas não deve de forma indiscriminada.

O solo fornece nutrientes naturalmente.

O solo tem capacidade de reter nutrientes (CTC-capacidade de

troca de cátions).

Somente alguns nutrientes podem ser lixiviados do solo.

Na fertirrigação no solo deve-se fornecer somente a

quantidade de nutrientes extraída pela cultura.

A FERTIRRIGAÇÃO NO SOLO É UMA BOMBA DE EFEITO

RETARDADO

Ainda não temos tecnologia capaz de fornecer exatamente a

quantidade de nutrientes extraída pelas plantas.

Sempre que fornecermos alguns nutrientes em quantidades

acima daquelas extraídas, haverá acumulação no solo

(potássio, cálcio, magnésio e alguns micronutrientes).

A acumulação leva ao desbalanço nutricional e salinidade, que

causam a “fadiga” do solo.

Solos salinizados tornam-se impróprios para a agricultura.

QUANDO A FERTIRRIGAÇÃO NO SOLO PODE SER ÚTIL?

Em culturas de ciclo longo, para fornecer NITROGÊNIO

parceladamente, a fim de reduzir as perdas.

Para corrigir deficiências pontuais de nutrientes pouco móveis

no solo.

No cultivo protegido e /ou com cobertura do solo com filme de

polietileno e irrigação por gotejamento.

Aqueles que fazem fertirrigação no solo passarão aos

substratos no futuro, porque os excessos são difíceis de

serem removidos do solo.

COMO FERTIRRIGAR NO SOLO SEM CAUSAR EXCESSO DE

NUTRIENTES?

1. Antes do plantio, monitorar a concentração de nutrientes pela

análise do solo.

2. Não fornecer os nutrientes para os quais a análise do solo

mostrou concentrações muito altas.

3. Para os nutrientes com concentrações em níveis elevados,

fertirrigar com base na extração pela cultura: somente reposição.

4. Evitar formulações solúveis completas.

5. É difícil fazer corretamente a fertirrigação no solo.

FERTIRRIGAÇÃO DO MORANGUEIRO CULTIVADO NO

SOLO

1. Antes do plantio, monitorar a concentração de nutrientes

pela análise do solo.

Exemplo: resultados da análise do solo:

Análise do solo Níveis elevados

Classe textural: 2

Ph: 6,0 ----

Fósforo: 32 mg/dm3 Maior que 18,0 mg/dm3

Potássio: 160 mg/dm3 Maior que 120,0 mg/dm3

Cálcio: 5 cmolc/dm3 Maior que 4,0 cmolc/dm3

Magnésio: 2 cmolc/dm3 Maior que 1,0 cmolc/dm3

Conclusão: Não adubar no próximo plantio. Fornecer somente

nitrogênio por fertirrigação.


SOLO

Tabela 1 – Estimativa da reposição mensal de nutrientes pela cultura do morangueiro

em gramas por planta, para uma produtividade de frutas em torno de 1 kg por planta.

Santa Maria, UFSM, 2008.

Mês

Fração da

produtividade

total (%)

Quantidades (g/planta)

N P K Ca Mg

Março/abril

(plantio) 0 0,63 0,68 0,86 0,06 0,09

Junho 5 0,16 0,03 0,19 0,03 0,01

Julho 10 0,31 0,07 0,38 0,06 0,03

Agosto 20 0,72 0,28 0,86 0,14 0,06

Setembro 25 0,88 0,37 1,05 0,17 0,07

Outubro 20 0,72 0,28 0,86 0,14 0,06

Novembro 20 0,72 0,28 0,86 0,14 0,06

Total 100 4,13 1,89 5,05 0,75 0,39


SOLO

Tabela 2 – Estimativa da reposição mensal de nutrientes

considerando o mês de setembro, no solo descrito no item 1 anterior.

Mês

Fração da

produtividade

total (%)

Quantidades (g/planta)

N P K Ca Mg

Setembro 25 0,88 0,37 1,05 0,17 0,07

Fornecer somente 0,88 g de nitrogênio por planta.

Empregando nitrato de amônio (salitre), com 34% de N total, dever-

se-ia fornecer apenas 2,59 g do adubo por planta em todo o mês

de setembro.

PORQUE A FERTIRRIGAÇÃO NO CULTIVO EM

SUBSTRATO NÃO CAUSA OS PROBLEMAS QUE CAUSA

NO SOLO?

Porque no cultivo em substratos, todo o excesso de nutrientes

não absorvido pela planta é drenado para fora da zona de

crescimento das raízes.

Isso significa que existem muitas formas diferentes de fazer

cultivo em substrato, com diferentes níveis de tecnologia.

3. Níveis tecnológicos no cultivo em substrato

Nível básico do cultivo em substrato: o vaso de flor

http://flores.culturamix.com/flores/naturais/flores-em-vasos

Nutrientes

oriundos do solo

com matéria

orgânica

Água na superfície

Drenagem

Nossas bisavós eram especialistas no cultivo em substrato.






Nível médio do cultivo em substrato: fertirrigação

descontínua

Exemplo: Tomateiro em substrato orgânico

Qual o intervalo entre aplicações?

1. Drenar bem e repetir uma vez por semana

2. Quando a condutividade da drenagem chegar a zero

3. Olho do dono: aspecto visual deficiente


descontínua

1. Emprega volumes elevados de substratos orgânicos locais, de

baixo custo:

* húmus de mato

* acícula de pinus (USA)

* casca de arroz

2. Emprega fertirrigação a intervalos de uma ou mais semanas.

3. Espera a planta consumir os nutrientes antes de fornecer mais.

4. Dispensa o uso de solução nutritiva completa.

5. As doses de fertilizantes são calculadas por planta.

6. Não necessita fazer controles de pH e de condutividade.

7. Fácil controle dos volumes fornecidos: é baixo o risco de

salinidade e de drenagem excessiva.

8. Reduz em mais de 50% as quantidades de fertilizantes em

relação à fertirrigação contínua.


descontínua

Exemplo: Quantidade de nutrientes para o morangueiro em

substrato orgânico, com 3 dm3 por planta

Nutrientes Quantidades/planta

Nitrato de potássio 0,53 g

Calcinit 1,00 g

Monoamônio fosfato - MAP 0,07g

Sulfato de magnésio 0,37 g

Quelato de ferro (5% Fe) 0,0075 g

Solução de micronutrientes 0,085 mL


descontínua

Exemplo: Quantidade de nutrientes para o tomateiro em

substrato orgânico, com 8 dm3 por planta

Nutrientes Quantidades/planta

Nitrato de potássio 4,0 g

Calcinit 6,3 g

Monoamônio fosfato - MAP 1,5 g

Sulfato de magnésio 3,0 g

Quelato de ferro (5% Fe) 0,13 g

Solução de micronutrientes 0,7 mL


descontínua

Uso de formulações solúveis prontas:

Cuidado

1. Essas formulações podem ser úteis para substituir o

preparo de uma solução nutritiva completa.

2. Verificar sempre QUAIS os nutrientes e QUAL a proporção

na formulação pronta.

3. Se for fornecida uma quantidade fixa por litro de água, a

drenagem deve SEMPRE ser feita após cada fertirrigação

4. Elevado consumo de fertilizantes: fertirrigação contínua.

5. Elevado risco de salinidade na zona de crescimento das

raízes.

Cultivo em substrato de alta tecnologia: fertirrigação contínua

Usa somente solução nutritiva completa e volume reduzido de

substrato por planta

Devemos empregar sistemas abertos ou fechados?

Sistemas abertos:

1. Não precisa fazer controles de pH e de condutividade.

2. Grande desperdício de água e nutrientes pela drenagem.

3. Salinidade normalmente elevada.

4. Têm os dias contados: a legislação não vai tardar...

Cultivo em substrato de alta tecnologia

Usa somente solução nutritiva completa

O que é mais importante no cultivo em substrato: a água ou os

nutrientes?

Resposta: á água

1. Alguns nutrientes podem ser estocados no interior da planta. O

estoque de água é pequeno (caule e frutos).

2. A água é o sistema de arrefecimento da planta.

3. A água absorvida pelas raízes demora para chegar até as

folhas.


A água é mais importante que os nutrientes no cultivo em

substrato

Em alface, a concentração elevada de solução nutritiva não

compensou o crescimento reduzido das raízes porque a planta

não conseguiu absorver a água na velocidade que necessitava

para evitar o estresse hídrico (Lima, 2012).

Nas lavouras deve-se fazer atenção para a proporção do substrato

que está sendo fertirrigada.

Problema grave nos bags largos e com pouca altura.


Durante o dia, a disponibilidade de água é mais importante do

que os nutrientes

4. Toda vez que as raízes detectam escassez de água a planta

reverte as turbinas do crescimento (síntese de etileno).

5. Ao fertirrigar, o etileno precisa ser degradado para a

fotossíntese e o crescimento serem retomados.

6. Redução de produtividade por desperdício energético,

perturbação fisiológica e perda de tempo para a planta produzir.

7. A absorção de água depende do volume disponível no substrato

e do volume de raízes ativo para a sua absorção.


Regra geral da fertirrigação em substrato:

Fertirrigar sempre que o volume transpirado atingir no

máximo 10% do volume de água facilmente disponível (AFD)

para a planta.

AFD = aproximadamente 50% do volume de água retido no

substrato

Quando o volume de água é reduzido à metade a condutividade elétrica

dobra.

Solução normal = 1,5 a 2,0 dS/m com 100% de AFD

Passa a 3,0 ou 4,0 dS/m com 50% da AFD=salinidade

O paradoxo da fertirrigação aberta:

Se fertirrigar demais perde solução e polui o ambiente.

Se fertirrigar pouco causa estresse e perde em produtividade.

Calcular o volume de substrato a empregar por planta

1. Volume mínimo 2 dm3/planta. Máximo: 8-10dm3 por planta

2. O volume por planta deve ser suficiente para fornecer água

para 24 horas.

3. Deve haver bom equilíbrio entre ar e água na capacidade

máxima de retenção.

4. Evitar irrigações durante a noite.

5. Planejar as irrigações durante o dia de acordo com a demanda

de água da planta.


O desafio da desinfecção da solução nutritiva reciclada.

Principais métodos:

1. Calor: 80 C a 100 C por 10 a 30 segundos. Custo elevado.

2. Ozônio: 10 g/hora/m3. Custo elevado

3. Ultra-violeta: 200 a 280nm. Custo elevado

4. Filtragem em areia: baixo custo, eficiência parcial.


No futuro próximo todos os sistemas serão fechados.

Quais são as dificuldades para passar a empregar sistemas

fechados?

Controles de pH e condutividade elétrica quase diários.

Corrigir ou não as concentrações de nutrientes?

Literatura: correções automáticas por microcomputador.

Experiência: quando o volume inicial de solução baixa 50%,

completar com a solução inicial.

Em morango, foi possível fazer oito meses de cultivo com

descarte zero, sem qualquer problema no crescimento e

produção.

Risco de doenças: construir unidades pequenas e

independentes.

Nível alto do cultivo em substrato: fertirrigação contínua

O desafio da desinfecção da solução nutritiva reciclada.

Por onde começar?

Coluna de areia para filtragem de solução nutritiva

U. Dhakal, V. Salokhe, H.Tantau and J. Max. “Development of a Greenhouse Nutrient Recycling system for Tomato Production

in Humid Tropics”. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. Manuscript BC 05 008. Vol. VII. October, 2005.

4. Implantação e manejo das culturas:

tomateiro

Esquema fundamental do cultivo em substrato

Substrato

Camalhão de drenagem

Calha de coleta

da drenagem

Gotejador

Equação da morte radicular: EMR

EMR = solução/água estática + asfixia + morte de raízes

Recipiente

perfurado na

base

Isolamento do solo:

Plástico transparente + preto

http://www.schreurs.nl http://www.qrbiz.com

http://www.photos.com/ http://www.google.com

http://www.schreurs.nl/

http://www.photos.com/

http://www.google.com http://apandireviews.blogspot.com.br

http://www.istockphoto.com http://www.google.com

http://apandireviews.blogspot.com.br/

http://www.istockphoto.com/

http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=F_T9q4KUORFQ2M&tbnid=Y3VnVUOzvVT7xM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.galuku.com%2Fcucumbers.html&ei=2xljUbKOLozU9ATy04GwBg&bvm=bv.44770516,d.dmQ&psig=AFQjCNG_1AdbW-unrbCWHlB0R9nydzogaQ&ust=1365535423793890

Implantação e manejo do tomateiro em substrato

2. Acondicionamento do substrato

Bags prontos:

Formato não é bom

Custo elevado

Descarte ao final do cultivo

Vasos:

Formato é bom

Custo elevado

Longa vida: 3, 5. 10 anos?


2. Acondicionamento do substrato

Caixas de concreto:

Formato é bom

Custo elevado

Longa vida: 30, 50 anos?

Estrutura pesada, fixa e

permanente


3. Volume de substrato por planta: depende das características do

substrato

Exemplo:

Massa seca = 800 g dm-3

Massa úmida = 1.500 g dm-3

Volume retido = 700 mL dm-3

AFD = 350 mL dm-3

Volume de substrato por planta = 3000 mL dia-1 350 mL dm-3 = 8,6 dm-3


3. Frequência e volume de cada (ferti)irrigação: considerar a curva diária de

absorção de água e a vazão de cada gotejador

Exemplo:

Absorção diária estimada: 1000 mL por planta de noite e 1.200 mL por planta de dia

Primeira irrigação no início do dia 6 horas: 1.000 mL 1.500 mL h-1 (vazão) = 0,66 horas

0,66 horas 60 min = 39,6 = 40 minutos de irrigação por timer analógico

Segunda (10 horas), terceira (13 horas), quarta (15 horas) e quinta (17 horas)

irrigação: 300 mL 1.500 mL h-1 (vazão) = 0,2 horas

0,2 horas 60 min = 12 = 15 minutos de irrigação por timer analógico

Se sistema fechado, acrescentar 30% de tempo para drenagem

Se sistema aberto, drenar uma vez por semana usando somente água


3. Condução da cultura: fazer a poda basal e talvez das folhas intermediárias

Retirar todas as folhas abaixo do

cacho que completou o crescimento

A cada 3 folhas + um cacho

(simpódio), a folha intermediária pode

ser retirada

x

5. Implantação e manejo das culturas:

morangueiro

Implantação e manejo do morangueiro em substrato

1. Volume de substrato por planta: pelo menos 2 dm3, para que haja

espaço para crescimento das raízes

2. Acondicionamento do substrato e manejo da fertirrigação de

forma similar ao tomateiro

3. Dois sistemas diferentes: produção de mudas e de frutos

Produção de mudas de morangueiro em substrato

1. De raízes nuas: recomendação

em regiões frias?? Há

controvérias.

2. De pontas de estolão, em bandejas:

Não há necessidade de frio.

Foto: Rodrigo Godói

Fotos: Miriane Dal Picio

Figura – Produção de frutos e número de estolões emitidos por planta em

relação aos períodos de armazenamento refrigerado na temperatura de +0,5

( 0,3) C . (Ciência Rural, v. 42, p. 955-961, 2012.)


1. Plantio das mudas matrizes micropropagadas em outubro.

Fotos: Miriane Dal Picio 49


2. Repicagem das pontas produzidas até o mês de dezembro

Fotos: Miriane Dal Picio

50


2. Repicagem das pontas produzidas até o mês de dezembro

51


1. Repicagem das pontas produzidas pela planta mãe

52

Figure 1. Average number of runner tips per stock plant produced by micropropagated (first serial

planting time) and multiplied strawberry (2-10 serial planting times) stock plants of cultivars INIA-Arazá,

INIA-Guenoa and INIA-Yvapitá. Santa Maria, RS, 2009. (Horticultura Brasileira, no prelo)


1.1. Não se deve descartar as plantas matrizes após a produção

de mudas

1.2. Produção de frutos pelas plantas matrizes após a produção

das mudas

1.3. Maior produção de frutos, maior número e menor tamanho

em relação ao plantio de mudas do ano

53

1. Repicagem das pontas produzidas pela planta mãe


2. Enraizamento de quatro plantas matrizes-filhas por planta mãe

54



55



2.1. Aumenta o diâmetro das pontas.

2.2. Diminui o número de planas matrizes a serem adquiridas.

2.3. Enraizamento sem necessidade de bandejas.

2.4. Enraizamento mais rápido e no vaso definitivo.

2.5. Inicia a emissão de pontas mais cedo do que as repicadas.

2.6. Concentra a produção de pontas entre janeiro e abril.

56

Produção de mudas de morangueiro em bandejas

57

Produção de mudas de morangueiro

58

Combinação de métodos:

1. Plantio de mudas matrizes em substrato para

raízes nuas.

2. Enraizamento de plantas-filhas.

3. Coleta e enraizamento de pontas de estolão de

janeiro a março.

4. Comercialização de mudas de raízes nuas e

em bandejas em abril e maio.

AGRADECIMENTO

Aos alunos de graduação e

Pós-graduação em Agronomia

da UFSM que integraram o

grupo de pesquisa do

morango.

Outras formas de cultivar em substrato?

60

Cultivo em substrato no campo, sem estufas:

Flórida, USA.

4ª apresentação do 5º horti serra gaúcha 24 5-2013 dr. gerônimo

Documents