cultivo hidropônico da alface empregando substratos

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794 Hortic. bras., v. 22, n. 4, out.-dez. 2004 página do horticultor O s sistemas hidropônicos de produ- ção de plantas vêm sendo empre- gados no Brasil para diversas culturas, como hortaliças folhosas (Faquin e Furlani, 1999; Santos, 2000a; Benini et al., 2002), de frutos (Moraes e Furlani, 1999; Fernandes et al., 2002) e de tu- bérculos (Medeiros et al. 2002). Para a maior parte dessas culturas, são empre- gados sistemas do tipo NFT, com pe- queno ou nenhum uso de substratos. A ANDRIOLO, J.L.; LUZ, G.L.; GIRALDI, C.; GODOI, R.S.; BARROS, G.T. Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativa a NFT? Horticultura Brasileira, Brasília, v.22, n.4, p.794-798, out-dez 2004. Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativa a NFT? Jerônimo L. Andriolo; Gean L. da Luz 1 ; Caroline Giraldi; Rodrigo dos S. Godoi 2 ; Gisele Teixeira Barros UFSM-CCR, Depto. Fitotecnia, 97105-900 Santa Maria-RS; E-mail: [email protected]. 1 Acadêmico Curso de Agronomia da UFSM, bolsista de iniciação científica do Programa PIBIC-CNPq; 2 Acadêmico Curso de Agronomia da UFSM, bolsista de iniciação científica do Programa PROBIC-FAPERGS. escolha do sistema hidropônico a ser empregado depende, entre outros fato- res, do porte da espécie a ser cultivada e, principalmente, da disponibilidade e custo dos materiais com potencial de uso como substratos. Os sistemas hidropônicos de produ- ção de plantas atualmente em uso pas- saram por diversas modificações desde as primeiras experiências realizadas há décadas, para se adaptar às condições ambientais e sócio-econômicas das dis- tintas regiões de produção. Dentre es- sas adaptações, destacam-se a opção pela circulação contínua ou intermiten- te da solução nutritiva; o emprego de diferentes materiais como substratos e a aeroponia (Martinez, 1999; Malfa e Leonardi, 2001). Na origem dessas mo- dificações, identifica-se o objetivo co- mum de buscar uma maior adaptação do sistema de cultivo às condições RESUMO Foi desenvolvido um dispositivo experimental para o cultivo da alface em sistema hidropônico fechado empregando substratos. As bancadas foram constituídas por telhas de cimento amianto, cujos canais foram preenchidos com brita basáltica. Sobre a brita foram dispostos os substratos, formando uma camada de 0,05 m de altura, com a superfície revestida com filme de polietileno opaco branco. As mudas foram produzidas em bandejas de poliestireno e planta- das em orifícios feitos sobre a superfície do filme de polietileno. Uma solução nutritiva completa foi fornecida diariamente, por meio de tubos gotejadores localizados na superfície da camada de substrato e abaixo do filme de polietileno. A solução drenada foi recolhida por gravidade para dentro do reservatório principal. Foram conduzidos dois experimentos, no período entre 16 de maio e 24 de junho e 1º e 28 de outubro de 2003, empregando as cultivares Regina e Mimosa e os substratos areia média e substrato orgânico Plantmax ® Folhosas HA. No decorrer dos experimentos, houve diminuição dos valores de pH da solução nutritiva, tendo sido feita apenas uma correção em cada um dos experimentos. No dia mais quente do experimento de primavera, a temperatura foi mais elevada na areia, sem diferença significativa do substrato orgânico, cuja média situou-se 5,4ºC aci- ma da temperatura da solução nutritiva e 0,4ºC acima daquela do ar. As médias mais elevadas das variáveis de crescimento e desenvol- vimento foram observadas no substrato orgânico no outono, enquan- to, na primavera, foram constatadas nos tratamentos tendo areia como substrato. O emprego dos substratos permitiu uma redução em tor- no de 92,4% no tempo de funcionamento da motobomba e simplifi- cou tanto o manejo da fertirrigação como os controles da solução nutritiva. Palavras-chave: Lactuca sativa, fertirrigação, hidroponia, solução nutritiva. ABSTRACT Growing lettuce plants in hydroponics using substrates: an alternative for the NFT? An experimental set-up to grow lettuce plants in a closed hydroponic growing system using substrates was made up and tested. Commercial fibber cement tiles were used as growing beds, in which gullies were filled with basaltic gravel. Substrates were laid out over the gravel in a 0.05 m layer depth and covered with a white polyethylene sheet. Lettuce plantlets from polystyrene nursery trays were planted in gaps made by cuttings on the polyethylene sheet. A complete nutrient solution was delivered daily to plants, by means of a drip irrigation system placed just bellow the polyethylene sheet and over the substrate layer. The nutrient solution running off from gullies was conducted back to the catchment tank. Two experiments were carried out, from May 16 to June 24, and from October 1 th to October 28, 2003, using the lettuce cultivars Regina and Mimosa, and sand and the organic substrate Plantmax ® Folhosas HA as growing media. The pH values of the nutrient solution decreased, but only one pH correction was made during each one of the experimental periods. On the hottest day of the spring experiment, temperature was higher in sand, but did not differ significantly from the organic substrate. Average values reached 5.4ºC above that of the nutrient solution and 0.4ºC above that of the air. Growth and development plant variables showed higher values in plants growing in the organic substrate in autumn, whereas in spring they were recorded on plants grown in sand. The substrates allowed a 92.4% reduction in the time during which the pump was switched on, leading to a simplification in practices of fertigation and control of the nutrient solution. Keywords: Lactuca sativa, fertigation, hydroponics, nutrient solution. (Recebido para publicação em 6 de fevereiro de 2004 e aceito em 27 de agosto de 2004)

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Page 1: Cultivo hidropônico da alface empregando substratos

794 Hortic. bras., v. 22, n. 4, out.-dez. 2004

página do horticultor

Os sistemas hidropônicos de produ-ção de plantas vêm sendo empre-

gados no Brasil para diversas culturas,como hortaliças folhosas (Faquin eFurlani, 1999; Santos, 2000a; Benini etal., 2002), de frutos (Moraes e Furlani,1999; Fernandes et al., 2002) e de tu-bérculos (Medeiros et al. 2002). Para amaior parte dessas culturas, são empre-gados sistemas do tipo NFT, com pe-queno ou nenhum uso de substratos. A

ANDRIOLO, J.L.; LUZ, G.L.; GIRALDI, C.; GODOI, R.S.; BARROS, G.T. Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativa a NFT?Horticultura Brasileira, Brasília, v.22, n.4, p.794-798, out-dez 2004.

Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativaa NFT?Jerônimo L. Andriolo; Gean L. da Luz1; Caroline Giraldi; Rodrigo dos S. Godoi2; Gisele Teixeira BarrosUFSM-CCR, Depto. Fitotecnia, 97105-900 Santa Maria-RS; E-mail: [email protected]. 1Acadêmico Curso de Agronomia daUFSM, bolsista de iniciação científica do Programa PIBIC-CNPq; 2Acadêmico Curso de Agronomia da UFSM, bolsista de iniciaçãocientífica do Programa PROBIC-FAPERGS.

escolha do sistema hidropônico a serempregado depende, entre outros fato-res, do porte da espécie a ser cultivadae, principalmente, da disponibilidade ecusto dos materiais com potencial de usocomo substratos.

Os sistemas hidropônicos de produ-ção de plantas atualmente em uso pas-saram por diversas modificações desdeas primeiras experiências realizadas hádécadas, para se adaptar às condições

ambientais e sócio-econômicas das dis-tintas regiões de produção. Dentre es-sas adaptações, destacam-se a opçãopela circulação contínua ou intermiten-te da solução nutritiva; o emprego dediferentes materiais como substratos ea aeroponia (Martinez, 1999; Malfa eLeonardi, 2001). Na origem dessas mo-dificações, identifica-se o objetivo co-mum de buscar uma maior adaptação dosistema de cultivo às condições

RESUMOFoi desenvolvido um dispositivo experimental para o cultivo da

alface em sistema hidropônico fechado empregando substratos. Asbancadas foram constituídas por telhas de cimento amianto, cujoscanais foram preenchidos com brita basáltica. Sobre a brita foramdispostos os substratos, formando uma camada de 0,05 m de altura,com a superfície revestida com filme de polietileno opaco branco.As mudas foram produzidas em bandejas de poliestireno e planta-das em orifícios feitos sobre a superfície do filme de polietileno.Uma solução nutritiva completa foi fornecida diariamente, por meiode tubos gotejadores localizados na superfície da camada de substratoe abaixo do filme de polietileno. A solução drenada foi recolhida porgravidade para dentro do reservatório principal. Foram conduzidosdois experimentos, no período entre 16 de maio e 24 de junho e 1º e28 de outubro de 2003, empregando as cultivares Regina e Mimosae os substratos areia média e substrato orgânico Plantmax® FolhosasHA. No decorrer dos experimentos, houve diminuição dos valoresde pH da solução nutritiva, tendo sido feita apenas uma correção emcada um dos experimentos. No dia mais quente do experimento deprimavera, a temperatura foi mais elevada na areia, sem diferençasignificativa do substrato orgânico, cuja média situou-se 5,4ºC aci-ma da temperatura da solução nutritiva e 0,4ºC acima daquela do ar.As médias mais elevadas das variáveis de crescimento e desenvol-vimento foram observadas no substrato orgânico no outono, enquan-to, na primavera, foram constatadas nos tratamentos tendo areia comosubstrato. O emprego dos substratos permitiu uma redução em tor-no de 92,4% no tempo de funcionamento da motobomba e simplifi-cou tanto o manejo da fertirrigação como os controles da soluçãonutritiva.

Palavras-chave: Lactuca sativa, fertirrigação, hidroponia, soluçãonutritiva.

ABSTRACTGrowing lettuce plants in hydroponics using substrates: an

alternative for the NFT?

An experimental set-up to grow lettuce plants in a closedhydroponic growing system using substrates was made up and tested.Commercial fibber cement tiles were used as growing beds, in whichgullies were filled with basaltic gravel. Substrates were laid out overthe gravel in a 0.05 m layer depth and covered with a whitepolyethylene sheet. Lettuce plantlets from polystyrene nursery trayswere planted in gaps made by cuttings on the polyethylene sheet. Acomplete nutrient solution was delivered daily to plants, by meansof a drip irrigation system placed just bellow the polyethylene sheetand over the substrate layer. The nutrient solution running off fromgullies was conducted back to the catchment tank. Two experimentswere carried out, from May 16 to June 24, and from October 1th toOctober 28, 2003, using the lettuce cultivars Regina and Mimosa,and sand and the organic substrate Plantmax® Folhosas HA asgrowing media. The pH values of the nutrient solution decreased,but only one pH correction was made during each one of theexperimental periods. On the hottest day of the spring experiment,temperature was higher in sand, but did not differ significantly fromthe organic substrate. Average values reached 5.4ºC above that ofthe nutrient solution and 0.4ºC above that of the air. Growth anddevelopment plant variables showed higher values in plants growingin the organic substrate in autumn, whereas in spring they wererecorded on plants grown in sand. The substrates allowed a 92.4%reduction in the time during which the pump was switched on, leadingto a simplification in practices of fertigation and control of the nutrientsolution.

Keywords: Lactuca sativa, fertigation, hydroponics, nutrientsolution.

(Recebido para publicação em 6 de fevereiro de 2004 e aceito em 27 de agosto de 2004)

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ambientais, visando otimizar o cresci-mento, o desenvolvimento e/ou a quali-dade dos produtos vegetais. Outros fa-tores como o consumo de energia e asexigências laborais para a condução e omanejo das culturas também podem serdeterminantes na escolha do sistema deprodução a ser empregado.

O sistema hidropônico predominan-te na produção de hortaliças folhosas noBrasil é a NFT. Esse sistema se destaca,entre outros fatores, pela praticidade naimplantação da cultura e pela limpezados produtos colhidos. Entretanto, emregiões ou períodos quentes do anocomo aqueles que caracterizam a regiãoSul do País na primavera e no verão,onde as temperaturas do ar podem atin-gir freqüentemente valores entre 35 e40ºC durante várias horas do dia, a tem-peratura da solução nutritiva tem sidoum dos entraves para a produçãohidropônica de hortaliças nos períodosquentes do ano. Níveis excessivamenteelevados da temperatura da solução nu-tritiva estão associados com condiçõesde hipoxia e são uma das causas da re-dução no crescimento ao longo das ca-lhas de cultivo. Um segundo fatorlimitante tem sido o elevado consumode energia elétrica empregada para acirculação da solução nutritiva em in-tervalos curtos de tempo, geralmente de15 minutos, por meio de motobombas(Nogueira Filho e Mariani, 2000).

Uma das adaptações pelas quais pas-sou a NFT visando aumentar a inérciatérmica da solução nutritiva e o supri-mento de oxigênio às raízes é o empre-go de substratos. Essa técnica apresen-tou forte expansão nos países mediter-râneos na última década, onde a maiorparte dos sistemas hidropônicos de pro-dução empregam algum tipo desubstrato (CTIFL, 1995; Cañadas, 1999;Alpi e Tognoni, 1999). No Brasil, o cul-tivo em substratos foi introduzido emalgumas regiões, para o cultivo princi-palmente de hortaliças de frutos(Gemainder e Furlani, 1999). São escas-sas as informações de pesquisas sobreoutros sistemas hidropônicos de produ-ção de hortaliças, capazes de represen-tar uma alternativa a NFT. O objetivodo trabalho consistiu em desenvolver eavaliar um sistema hidropônico de pro-dução de alface empregando substratos

e inferir sobre as possibilidades de seuemprego na produção de hortaliçasfolhosas.

MATERIAL E MÉTODOS

O dispositivo da cultura foi consti-tuído por telhas de cimento amianto,com canais de 0,06 m de altura e 0,18 mde afastamento entre dois canais conse-cutivos, dispostas sobre suportes a umaaltura média de 1,00 m do nível do solo,com 3% de declividade. As telhas fo-ram revestidas com filme de polietilenode baixa densidade, com 200 µm de es-pessura. Os canais das telhas forampreenchidos com brita basáltica empre-gada na construção civil, com tamanhosde partículas entre aproximadamente0,015 e 0,02 m (Figura 1). Sobre a ca-mada de brita foi disposta uma tela depolietileno do tipo “anti-inseto”, commalha de 1,5×10-3 m. Sobre essa tela foidistribuído o material empregado comosubstrato, previamente submetido a se-cagem a temperatura ambiente, no inte-rior de uma estufa de polietileno, atéobter peso constante entre duas pesagensconsecutivas de uma mesma amostra. Adistribuição do material foi feita de for-ma a obter uma camada homogênea,com 0,05 m de altura sobre o nível su-perior dos canais das telhas. Essa cama-da foi revestida com filme de polietilenode coloração branca opaca na superfí-cie externa (dupla face), a fim de evitara incidência direta dos raios solares. Asolução nutritiva foi preparada em umreservatório com 500 L de capacidade efornecida às plantas por meio de umamotobomba elétrica e de tubosgotejadores. Os tubos foram dispostosna parte superior do substrato, imedia-tamente abaixo do filme de polietileno,na proporção de um tubo gotejador paracada canal das telhas. A solução nutriti-va drenada na extremidade inferior decada um dos canais foi recolhida e ca-nalizada, passando por umminireservatório de 1 L de capacidade,e fluindo a seguir por gravidade até umreservatório de decantação de 100 L. Doreservatório de decantação, a soluçãonutritiva drenada fluiu por gravidade atéretornar ao reservatório principal.

O volume de solução nutritiva con-tido no reservatório principal foi esti-

mado a partir da medida da altura dacoluna líquida no interior de um tubocomunicante capilar com 0,05 m de diâ-metro, fixado na parede externa do re-servatório. Uma relação linear foiestabelecida entre a altura da coluna lí-quida e o volume de solução nutritivaexistente no interior do reservatório. Essarelação foi empregada para efetuar asestimativas diárias do volume de solu-ção nutritiva existente no interior do re-servatório. Todos os reservatórios forammantidos com a superfície fechada, uti-lizando-se como cobertura material im-permeável e de cor escura, a fim de re-duzir ao máximo a evaporação e a inci-dência de radiação solar no seu interior.

Dois experimentos foram conduzi-dos, no outono e na primavera de 2003,respectivamente, empregando a alfacecomo material vegetal. As semeadurasforam feitas em 17 de abril e 26 de agos-to, respectivamente, em bandejas depoliestireno expandido de 128 células,empregando substrato orgânico(Plantmax® Folhosas HA). Durante essafase, a irrigação foi feita pormicroaspersão, de forma a manter o teorde água do substrato sempre próximoda capacidade máxima de retenção deágua. As mudas foram fertirrigadas duasvezes por semana, empregando-se umasolução nutritiva completa com a se-guinte composição, em meq L-1:(Castellane e Araújo, 1995): 16,9 deNO

3-; 2,0 de H

2PO

4-; 2,0 de SO

4—; 8,05

de Ca++; 10,9 de K+ e 2,0 de Mg++. Oferro foi fornecido por meio de uma for-mulação comercial quelatizada, na pro-porção de 0,001 g L-1, e os demais mi-cronutrientes através da solução propos-ta por Jeannequin (1987, descrita porAndriolo (1999).

Em ambos os experimentos foramcomparados dois substratos, com duascultivares de alface. Os substratos fo-ram a areia média empregada na cons-trução civil, com granulometria entre0,001 m e 0,003 m, e o substrato co-mercial orgânico Plantmax® FolhosasHA. A densidade aparente e o volumeretido foram determinados após seca-gem prévia dos materiais ao sol e asmédias foram, respectivamente, de 1,6kg dm3 e 0,111 L dm3 para a areia, e de0, 5 kg dm3 e 0,190 L dm3 para osubstrato orgânico. As cultivares empre-

Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativa a NFT?

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gadas foram a Regina e a Mimosa, dogrupo Lisa e Crespa, respectivamente.As telhas contendo cada um dossubstratos foram subdivididas em duasparcelas, onde foram comparadas asduas cultivares. Cada parcela foi com-posta por três fileiras, com dez plantaspor fileira, considerando-se a fileira cen-tral como área útil. O delineamento ex-perimental empregado foi inteiramentecasualizado, com quatro repetições. Paraefetuar o plantio, dois cortes cruzadosde 0,03 m cada um foram previamentefeitos no filme de polietileno querecobriu os materiais empregados comosubstratos. As mudas foram plantadasno espaçamento de 0,24 m, mantendo-se aderido às raízes o volume desubstrato proveniente das bandejas. Acomposição da solução nutritiva foiidêntica àquela empregada nafertirrigação das mudas. Asfertirrigações foram efetuadas em perío-dos de quinze minutos, controlados pormeio de um programador horário. A fre-qüência foi ajustada de forma a reporos volumes de água transpirados pelasplantas, sendo de apenas uma (01) naprimeira semana após o plantio até ummáximo de três fertirrigações diárias nasemana final do experimento de prima-vera. Estas últimas foram efetuadas dia-riamente às 9:00, 12:00 e 15:00 h, nosdias ensolarados. O volume de soluçãonutritiva no interior do reservatório prin-cipal foi completado sempre que o vo-lume consumido pelas plantas atingiu ouultrapassou a fração de 50% do volumeinicial (Londero, 2000).

O plantio das mudas foi feito no es-tádio de cinco folhas definitivas, nosdias 16 de maio e 1º de outubro, no ou-tono e na primavera, respectivamente.No experimento de primavera, as mu-das foram plantadas nos mesmos orifí-cios feitos no filme de polietileno porocasião do experimento de outono, apóslimpeza superficial, sem qualquer ma-nipulação dos substratos. O experimen-to de outono foi encerrado no dia 24 dejunho e aquele de primavera no dia 28de outubro. No transcorrer da cada umdos períodos experimentais foramefetuadas medidas diárias do pH e dacondutividade elétrica (CE) da soluçãonutritiva existente no reservatório prin-cipal e nos minireservatórios e, ainda,

da altura da coluna líquida no reserva-tório principal. Essas medidas foramefetuadas sempre no início da manhã,antes de ser acionada a primeirafertirrigação do dia. A temperatura dossubstratos a 0,03 m de profundidade foimedida uma vez por semana durante otranscorrer dos experimentos, em qua-tro pontos amostrais distribuídos alea-toriamente sobre cada parcela. Cadaponto foi demarcado e um corte de 0,05m foi feito na superfície do filme depolietileno, através do qual foi introdu-zido o bulbo de um geotermômetro. Atemperatura da solução nutritiva foimedida por imersão do bulbo dogeotermômetro diretamente no volumede solução nutritiva existente no reser-vatório principal, a 0,03 m abaixo dasuperfície líquida. A temperatura do arfoi medida no interior de um abrigometeorológico situado no centro da áreaexperimental, através de um termôme-tro de mercúrio. Todas as medidas detemperatura foram efetuadas às 9:00,12:00 e 15:00 h.

Os experimentos foram encerradosao serem identificados os primeiros si-nais de senescência das folhas inferio-res plenamente desenvolvidas do dosseldas plantas, desconsiderando-se as fo-lhas juvenis. Nessa data, as plantas den-tro da área útil de cada parcela foramcolhidas, o número de folhas contado ea massa fresca da parte aérea determi-nada. A massa seca da parte aérea foideterminada após secagem na tempera-tura de 60ºC em estufa de circulaçãoforçada de ar, até obter valores simila-res de massa seca em pesagens conse-cutivas de amostras-controle. Para finsde interpretação dos resultados, foi fei-ta análise estatística considerando-secomo um experimento fatorial, comduas épocas, duas cultivares e doissubstratos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O valor do pH da solução nutritivapreparada no reservatório principal noinício dos experimentos foi de 5,8. Essevalor decresceu até atingir o valor de 4,8no dia 2 de junho, quando foi corrigidocom KOH até o valor de 5,1. A partirdessa data os valores aumentaram atéatingir 5,3 no final do experimento de

outono. Evolução semelhante ocorreuno experimento de primavera, quandoos valores decresceram até atingir o va-lor de 4,9 no dia 13 de outubro. Nessadata foi feita a correção com KOH até ovalor de 5,2. O valor de pH medido nofinal do experimento de primavera foide 5,4.

Os valores médios do pH medidosnos minireservatórios destinados a re-colher os volumes drenados das banca-das de cada um dos substratos foram de5,4 na areia e de 5,7 no substrato orgâ-nico, no experimento de outono. Na pri-mavera, esses valores foram de 5,0 e de5,8, respectivamente. Em ambos os ex-perimentos, as diferenças entre os doissubstratos não foram significativas paraessa variável.

A CE da solução nutritiva no reser-vatório principal foi de 1,7 dS m-1 no iní-cio de ambos os experimentos. No expe-rimento de outono, a variação nosminireservatórios relativos a areia situou-se entre 1,3 dS m-1 e 1,7 dS m-1, commédia de 1,5 dS m-1. Naqueles relativosao substrato orgânico, os valores situa-ram-se entre 1,8 dS m-1 e 1,4 dS m-1, commédia de 1,6 dS m-1, sem diferençassignificativas entre os dois substratos.Nesse experimento, não houve necessi-dade de repor o volume consumido desolução nutritiva durante o período. Naprimavera, a variação da CE nosminireservatórios da areia ocorreu entre1,6 dS m-1 e 2,2 dS m-1, com média de1,9 dS m-1. Naqueles relativos aosubstrato orgânico, os valores situaram-se entre 1,6 dS m-1 e 1,9 dS m-1, com mé-dia de 1,7 dS m-1, sem diferenças signifi-cativas entre os dois substratos. Nesseexperimento, 50% do volume inicial desolução nutritiva foi reposto aos 19 diasapós o plantio. No dia anterior a essa re-posição, a CE da solução nutritiva no re-servatório principal foi de 1,6 dS m-1.

A evolução diária da temperatura dossubstratos, da solução nutritiva e do armostrou dinâmicas distintas no decor-rer do dia. Os valores relativos ao dia23 de outubro, que foi aquele mais quen-te do período, caracterizaram um diaensolarado típico de primavera-verão naregião. Às 9:00 h, a temperatura da areiafoi inferior àquela do substrato orgâni-co, embora sem diferença significativa.A temperatura da solução nutritiva foi

J. L. Andriolo et al.

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similar àquela do substrato orgânico, en-quanto a temperatura do ar foi 2ºC su-perior à média daquela medida nos doissubstratos. Às 12:00 h, a temperatura daareia foi superior àquela do substratoorgânico, sem diferença significativa,enquanto as temperaturas da soluçãonutritiva e do ar situaram-se 6,1ºC e2,6ºC, respectivamente, abaixo da mé-dia da temperatura nos dois substratos.Os valores térmicos mais elevados fo-ram observados às 15:00 h, superioresna areia, porém sem diferença signifi-cativa do substrato orgânico. Nesse ho-rário, a média das temperaturas nos doissubstratos situou-se 5,4ºC acima da tem-peratura da solução nutritiva e 0,4ºCacima daquela do ar.

As médias relativas ao número defolhas e a massa fresca e seca da parteaérea da cultivar Regina foram superio-res nas plantas cultivadas no substratoorgânico no período de outono, emboraas diferenças não tenham sido signifi-cativas (Tabela 1). No caso da cultivarMimosa, as médias dessas variáveis di-feriram significativamente daquelas cul-tivadas na areia. Resultados inversosforam observados na primavera, quan-do as médias mais elevadas foramregistradas nas plantas cultivadas naareia, em ambas as cultivares. Na culti-var Regina, somente a massa fresca di-feriu significativamente, enquanto nacultivar Mimosa tanto o número de fo-lhas como a massa fresca foram signifi-cativamente superiores nas plantas cul-tivadas na areia. Na comparação das va-riáveis de crescimento e desenvolvimen-to entre as épocas, o número de folhasfoi superior nas plantas da cultivar Regi-na cultivadas na primavera (P<0,05). Nocaso da cultivar Mimosa, o número defolhas e a massa seca foram superioresna primavera (P<0,05). As médias rela-tivas ao número de folhas de ambas ascultivares foram superiores àquelas ob-tidas por Schmidt et al. (2001) no culti-vo em NFT no mesmo local, as quais si-tuaram-se em torno de 619 folhas m-2 paraa cultivar Regina e de 340 folhas m-2 paraa cultivar Mimosa.

Uma das principais práticas de ma-nejo no cultivo hidropônico da alface emNFT consiste no ajuste do pH e da CEda solução nutritiva. No caso de seremusadas soluções nutritivas contendo ape-

nas NO3- como fonte de N, como foi o

caso daquela empregada nos atuais ex-perimentos, o ajuste do pH tem sido feitodiariamente ou em intervalos de poucosdias (Santos, 2000b). Nos dois experi-mentos que foram realizados, essa ope-ração foi feita apenas uma vez durantetodo o período experimental, sugerindoque o emprego dos substratos conferiumaior poder tampão para essa variável,em relação a NFT. Esse resultado podeser atribuído a prováveis interações quí-micas entre as partículas do substrato eos íons da solução nutritiva. Essasinterações resultariam na liberação deíons H+, os quais reduziriam o pH nasfases finais de crescimento e desenvol-vimento da cultura. Nas fases posterio-res, o efluxo dos íons OH- resultantes doprocesso de absorção dos íons NO

3- exer-

ceria efeito neutralizador sobre os íonsH+. Esse resultado sugere que o empre-go de substratos permitiria reduzir as ope-rações de ajuste do pH da solução nutri-tiva no decorrer do ciclo de produção.Quanto a CE, a pequena variação obser-vada nos dois experimentos pode ser atri-buída ao elevado volume de solução nu-tritiva empregado, na proporção de 4,6

L/planta no volume máximo do reserva-tório principal, acima do volume míni-mo de 1 L/planta recomendado no culti-vo hidropônico de hortaliças folhosas(Faquin e Furlani, 1999).

Uma das principais limitações dossistemas hidropônicos de produção emregiões de climas quentes se refere atemperatura da solução nutritiva quecircula em torno das raízes. Os resulta-dos atuais indicaram que nas horas maisquentes do dia as temperaturas dossubstratos em torno das raízes situaram-se próximas daquelas do ar no interiorda estufa de polietileno. Isso significaque o emprego de uma camada de ma-terial como substrato não foi suficientepara manter as temperaturas da zonaradicular em valores abaixo daquelas doar. Essa camada poderia, entretanto, sereficiente para evitar sua elevação exces-siva em relação àquela do ar. Os resul-tados mostraram ainda que a tempera-tura da solução nutritiva no interior doreservatório principal no dia 23 de ou-tubro passou de 24ºC às 9:00 h para 32ºCàs 15:00 h. É pouco provável que esseganho térmico tenha sido proveniente daenergia coletada ao longo das calhas de

Cultivo hidropônico da alface empregando substratos: uma alternativa a NFT?

Médias seguidas da mesma letra nas colunas não diferem entre si a 5% de probabilidadepelo teste de Duncan.

Tabela 1. Número de folhas (NF), massa fresca (MF) e seca (MS) de plantas de alfacecultivadas em sistema hidropônico com dois substratos. Santa Maria, UFSM, 2003.

Época SubstratosCv. Regina Cv. Mimosa

NF (m²)MF

(kg/m²)MS

(g/m²)NF (m²)

MF(kg/m²)

MS(g/m²)

Outono Areia 662,a 2,9a 111,6a 400, b 2,3 b 72,0 b

Orgânico 682,a 3,1a 113,4a 450,a 3,1a 93,6a

CV (%) 9,5 12,8 14,5 9,8 15,8 16,0

Primavera Areia 853,a 3,1a 120,6a 738,a 3,7a 142,0a

Orgânico 801,a 2,8 b 118,8a 529, b 2,3 b 104,4a

CV (%) 9,8 11,1 10,1 13,0 8,8 15,8

Figura 1. Diagrama esquemático do dispositivo para o cultivo hidropônico da alface em-pregando substratos. Santa Maria, UFSM, 2003.

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cultivo no decorrer de cada fertirrigação,pois nesse dia foram feitas apenas trêsfertirrigações, respectivamente às 9 h,13 h e 16 h. O aquecimento detectadopode ser atribuído a absorção da ener-gia solar incidente sobre o reservatórioprincipal. Isso indica que, nos cultivoshidropônicos, é conveniente instalar dis-positivos capazes de proteger os reser-vatórios de solução nutritiva da incidên-cia direta da radiação solar.

O número de folhas emitidas pelacultivar Regina no período entre o plan-tio e o início da senescência das folhasbasais plenamente desenvolvidas foi23% superior na primavera, sem in-fluência significativa dos substratos. Nacultivar Mimosa, foi 49% superior naprimavera. Os resultados ilustram o efei-to das temperaturas diárias do ar, queservem de variável de entrada para amaior parte dos modelos de desenvol-vimento das hortaliças (Marcelis et al.,1998). Entretanto, na primavera, as plan-tas cultivadas no substrato orgânicoapresentaram médias inferiores de cres-cimento e desenvolvimento. Esse resul-tado pode ter sido conseqüência dastransformações físicas sofridas por essematerial no decorrer dos dois ciclos decultura. Ao final do experimento de pri-mavera, a altura média da camada deareia entre o topo dos canais das calhase a superfície superior do material foide 0,030 m na areia e de 0,015 m nosubstrato orgânico. Isso representouuma perda de volume em torno de 40%na areia e de 70% no substrato orgâni-co, estimado levando-se em conta a al-tura de cada camada no início do expe-rimento de outono, que foi de 0,05 m. Adiminuição mais acentuada de volumedo substrato orgânico pode ter ocorridopor compactação, decomposição bioló-gica ou lixiviação das partículas meno-res pela solução nutritiva. O volume re-tido de solução nutritiva desse mesmomaterial ficou reduzido a 0,130 L dm3,representando uma diminuição de31,6% em relação àquele medido noinício do experimento de outono. Essesresultados indicam que, do ponto de vis-ta da estabilidade física, o emprego daareia é preferível ao substrato comercial.Outras vantagens da areia são o custo

inferior, a maior disponibilidade nas dis-tintas regiões do País e a maior facili-dade de limpeza e desinfestação, quan-do necessárias.

No experimento de outono, foi feitaapenas uma fertirrigação diária e no ex-perimento de primavera essa operaçãofoi efetuada no máximo três vezes aodia, na semana final do experimento eapenas nos dias com elevada insolação.O tempo de funcionamento damotobomba foi de 9 h e 45 min no ex-perimento de outono e de 20 h e 15 minno experimento de primavera. No mes-mo período, o emprego da NFT com oregime de fertirrigação recomendadapara a região (Nogueira Filho e Mariani,2000), com intervalos intermitentes de15 min no funcionamento damotobomba durante o dia e um interva-lo de 15 minutos a cada três horas du-rante a noite, o tempo de funcionamen-to seria de 204 h e 45 min e de 189 h, noprimeiro período e segundo período ex-perimental, respectivamente. O empre-go dos substratos permitiu uma reduçãomédia de 92% no tempo de funciona-mento da motobomba.

Os resultados sugerem que o empre-go de substratos para o cultivohidropônico de hortaliças folhosas podesimplificar tanto o manejo dafertirrigação como os controles da so-lução nutritiva e, ainda, diminuir o con-sumo de energia elétrica. A limpeza dasraízes visando a comercialização deplantas inteiras com o sistema radicularaparente seria possível com o empregoda areia, mediante imersão em água,logo após a colheita. Essa prática difi-cilmente poderia ser realizada com su-cesso no caso de ser empregado osubstrato orgânico.

LITERATURA CITADA

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