CULTIVO DE HORTALIÇAS EM SUBSTRATOS

Substrato

• Material natural ou sintético,mineral ou orgânico, usado para suporte da planta.

• Material inerte ou quimicamente ativo

Sistemas de condução

Sistema aberto (drenagem da solução nutritiva)

Sistema fechado (recirculação da solução nutritiva)

Motivos para o cultivo de hortaliças em substratos

Ausência de patógenos nos substratos

Descarte dos substratos contaminados

Maior controle da fertirrigaçãoMaior drenagem do substrato

PRINCIPAIS HORTALIÇAS CULTIVADAS EM SUBSTRATOS

Tomate cereja, tomate saladaPimentão amarelo, vermelho,

creme, laranja e roxoPepino holandês, japonês

Cultivo em sacos

Sacos de polietileno de 15 cm de diâmetro e 2m de comprimento;

Espaçamento de 80 cm entre sacos e 1,2 m entre fileiras

Saco plástico

Drenagem da solução nutritiva

Cultivo em canais construídos no solo

Tubulação de drenagem

Filme plástico

Cultivo em canais de polipropileno

Cultivo em vasos

Cultivo em sacolas plásticas

Tipos de substratos

• Naturais: turfa,areia, cascalho

• Naturais transformados: perlita, vermiculita

• Residuais: casca de pinus, casca de arroz, fibra de coco, etc.

• Sintéticos: poliestireno expandido, espumas sintéticas.

CARACTERÍSTICAS DOS SUBSTRATOS

• Material inerte• Isento de resíduos industriais• Isentos de microrganismos patogênicos• Leve• Boa drenagem• Alta capacidade de retenção de água• Porosidade (> 80%)• Água facilmente disponível (20-30%)• Estabilidade de estrutura ao longo do tempo

Tipos de substratos

Perlita

Fibra de coco

Lã de rocha

Casca de arroz carbonizada

Casca de pinus

Propriedades químicas

CTC

Fertirrigação permanente – CTC não é fator relevante.

Fertirrigação intermitente - substrato com moderada a elevada CTC > 20 meq/100g

pH ideal - entre 5,5 a 6,8

pH < 5 diminui absorção de N, K, Ca, Mg, B, etc.

pH > 6,5 diminui a absorção de P, Fe, Mn, B, Zn e Cu.

Salinidade

CE < 0,74 - muito baixa.

CE entre 0,7 a 2,0 adequada para mudas e substrato orgâ nico.

CE entre 2 a 3,5 satisfatória para a maioria das plant as. Redução de crescimento para algumas espécies sensívei s.

CE > 5 redução do crescimento, plantas anãs, murcha e queimadura de bordos.

Qualidade da água

• Dessalinização• Osmose reversa: a água atravessa uma membrana

semipermeável, com poros microscópicos, que retém sais, microrganismos e outras impurezas.

Curva de retenção de águaNos solos agrícolas →→→→ 0 - 1500 kPaEm substratos →→→→ 0 - 9,8 kPa ou 0 -100 cm H 2O

1 bar = 0,987 atm = 100 kPa = 10 5 N/m2 = 0,1 J/cm 3 =

1,02 kg/cm 2 = 76 cm de Hg = 1 019 cm de água.

Propriedades físicas

Propriedades físicas• Densidade

• Porosidade (70 a 85%)

• Pt(%)= (1- Da/Dr) x 100• Capacidade de retenção de água

• Capacidade de recipiente:água retida pelo substrato num determinado recipiente, após a saturação e cessada a drenagem.

• Água facilmente disponível: 20 a 30 % do volume

Água total disponível

PMP = 0% CC = 100%Seco

Água total no solo

Saturação

Água real disponível

Li = ?%

Li depende da cultura

Água disponível no solo

Água total disponível

PMP = 0% CC = 100%

Água Disponível em Solo

Seco

Água total no solo

Saturação

Água real disponível

Li = ?%

Li depende da cultura

1500 kPa <100 kPa 10 kPa

Água total disponível

PMP = 0% CC = 100%

Água Disponível em Substrato

Seco

Água total

Saturação

Água real disponível

Li=5 kPa

10 a 30 kPa 1 kPa

Recipientes

5050

00

1010

cmcm

Altura do recipiente

Potencial hídrico

• ΨH2O = Ψm + Ψg + Ψos + Ψp

• No solo: Ψp camada de impedimento

• No substrato: Ψp base do recipiente atua como barreira

Consumo de água

• Consumo de água = absorção pela planta + evaporação + drenagem (10 a 30%)

• Consumo de água: L/planta ou L/unidade de cultivo

Métodos gravimétricos

• Balança: a massa da planta não pode ser levada em consideração. Ideal para plantas tutoradas.

• A irrigação é acionada quando a água éconsumida.

Associados ao sistema

• CE da solução de drenagem• Quantidade de drenagem

Cálculo de quantidade de água a ser aplicada

Tensiômetro

Volume do vaso = 12 LCapacidade de retenção de água do substrato = 59%VH2O = 12 x 59% = 7 LIrrigar toda vez que a tensão da água no solo alcançar 5

KPa (curva de retenção de água no solo)

Quantidade de água a ser aplicada• Irrigação por tempo• Tomate = 4 L/planta• Volume do substrato = 12 L• Capacidade de retenção de água = 59%• Vazão do gotejador = 2L/hora

VH2O = 12 x 59% = 7LIrrigar toda vez que 10% da água for consumida = 700 mL4 L/ dia = 333,3 ml/hora333,3/60 = 5,6 ml/minutoPara consumir 700 ml é necessário: 125 minutos = 2 horas1 dia = 720 minutos720/125 = 5,7 irrigações700ml/0,7 = 1000 ml1000 ml/2L/hora = 0,5 hora6 irrigações de 0,5 hora a cada 2 horas

Preparo de soluções nutritivas

Solução ideal: depende de vários fatores

-Clima (Temperatura, umidade, radiação solar)

-Tipo de substrato

-Exigências nutricionais da espécie (estádio fenológico)

-Sistema de manejo

Produção de hortaliças em fibra de coco

• Substrato: • Elevada capacidade de retenção de água

• Apresenta poros externos e internos• Alta relação C/N, porém estável• Baixa CTC

• Elevadas flutuações de pH e de CE, em função da retenção da solução nutritiva no substrato

Fatores que afetam o consumo de água

• 1. Substrato• Conteúdo de sais = • PO (atm) = -CE (dS/m) x 0,36• 2. Ambientais• DPV = (1 – UR/100) x (0,610780 17,269T(T+273,3)

• Temperatura• Conteúdo de O2

• Momento do dia• Estação do ano• 3. Cultivo• Características genéticas da planta; estádio fenológico.

Cultivo em substrato

Controle da CE e do efluente drenado

Manejo da solução nutritiva

TÉCNICA POUR-THRU

• ADICIONAR ÁGUA DESTILADA PARA COLETAR 50 ml

• IRRIGAR, EQUILIBRAR

50 mlpHCE

Monitoramento de lixiviados

• Método rápido e simples para monitorar o pH e a CE de uma cultura em substrato

• IDEAL – Toda semana

• Para pequenos recipientes - até 4 vezes por semana

• Recipientes grandes - A cada duas semanas

Recipiente Volume (mL)10 a 15 cm 75

1 L 75

4 L 150

12 L 350

Bandejas 50

Volume de água a ser adicionado para obtenção de 50 mL de lixiviado

Ajuste do pH

• Relação amônio/nitrato• Absorção de nitrato OH- e HCO3

-

• Absorção de NH4+ H+

Manejo do pH

• Água com pH alto• Mudar o fertilizante nitrogenado de nitrato

para amônio

• Água com pH baixo• Usar fertilizantes nitrogenados na forma

nítrica• Injetar bicarbonato de potássio na água de

irrigação.

Manejo da CE

• Alta CE

• Reduzir a taxa ou a freqüência de fertirrigação.

• Lixiviar o substrato com água pura.

EXIGÊNCIA DE ALGUMAS HORTALIÇAS – pH e CE(Valores obtidos no extrato da pasta saturada)

Hortaliça pH CEdS/m

Agrião 6,5 – 6,8 0,4 -1,8Alface 6,0 – 7,0 0,8 – 1,2 Salsa 5,5 - 6,0 0,8 - 1,8Ervilha 6,0 - 7,0 0,8 – 1,8 Manjericão 5,5 - 6,5 1,0 - 1,6Alho 6,0 1,4 – 1,8Cebola 6,0 - 6,7 1,4 – 1,8Couve Flor 6,5 - 7,0 1,5 – 2,0

SOLUÇÕES NUTRITIVAScritérios para a formulação

• A EXIGÊNCIA DAS PLANTAS EM MACRONUTRIENTES PODE SER ESTIMADA PELA SUA EXTRAÇÃO DO MEIO DE CULTIVO.

• A RELAÇÃO DE EXTRAÇÃO ENTRE OS NUTRIENTES TEM SIDO USADA PARA FORMULAR SOLUÇÕES NUTRITIVAS COM COMPOSIÇÃO QUÍMICA PROPORCIONAL A ESTA RELAÇÃO DE EXTRAÇÃO.