soluções nutritivas usadas no cultivo hidropônico: pesquisa e produção comercial. pedro roberto...

Soluções nutritivas usadas no cultivo

hidropônico: pesquisa e produção comercial.

PEDRO ROBERTO [email protected]

Sistema Internacional de Sistema Internacional de Unidades (SI)Unidades (SI)

Sistema métrico-1799 – Academia Francesa de

Ciências

Brasil - 1862 (Lei Imperial 1157)

Conferência Geral de Pesos e Medidas- 1960 - França

-SI

Brasil - Laboratório Nacional de Metrologia -

INMETROhttp://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf

Unidades de base Unidade SímboloComprimento metro mMassa quilograma kgTempo segundo sCorrente elétrica ampere ATemperatura kelvin KQuantidade de máteria mol molIntensidade luminosa candela cdUnidades não SI mas aceitasTempo minuto, hora, dia h, min, dVolume litro l ou L

MOL: quantidade de matéria de um sistema MOL: quantidade de matéria de um sistema que contém tantas unidades elementares que contém tantas unidades elementares quantos forem os átomos contidos em quantos forem os átomos contidos em 0,012 kg de carbono 12. [1971]0,012 kg de carbono 12. [1971]

Português: mol plural: molsInglês: mole

Segundo (s):Segundo (s): É a duração de 9 192 631 770 períodos É a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)]estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)]

Unidade mol:Unidade mol: entidades elementares ou partículas, devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétronsátomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas.

Número de entidades elementares contidas em 1 mol corresponde à constante de Avogrado, cujo valor é 6,022 x 1023 mol-1.

1 mol de átomos de ferro = 6,02x1023 átomos de ferro

1 mol de moléculas de água (H2O) = 6,02x1023 moléculas de água

1 mol de laranjas = 6,02x1023 laranjas

Unidade mol:Unidade mol: entidades elementares ou partículas, devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétronsátomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas.

Número de entidades elementares contidas em 1 mol corresponde à constante de Avogrado, cujo valor é 6,022 x 1023 mol-1.

MOL MOL MASSA MOLAR MASSA MOLAR

MOL MOL MASSA MOLAR MASSA MOLAR

Massa Molar (M): massa (em gramas) de um número de entidades igual à constante de Avogrado, isto é, à massa de 1 mol de entidades elementares, ou seja, quantidade de matéria."

•Inadequado Qual o número de molsnúmero de mols contidos em 88 g de dióxido de carbono?

•Usual e Correto Qual a quantidade de matériaquantidade de matéria, em mols, contidos em 88 g de dióxido de carbono?

Quantidade de matériaQuantidade de matéria SI MOLMOL 6,022 x 10²³ entidades = MOLMOL

SoluçãoSolução: qualquer mistura homogênea de duas ou mais substâncias formando uma só fase.

Soluto: o que é dissolvido Solvente : o que dissolve

Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções

Termo genérico

Dimensional: grandeza representativa das quantidades das substâncias químicas

Adimensional: relação entre a massa de soluto e a massa da solução; ou em massa por volume; ou de inúmeras outras maneiras.

Constante de proporcionalidade entre o soluto com a solução Relação soluto/solução

ConcentraçãoConcentração

MISTURASMISTURAS

SoluçõesSoluções: partículas < 1nm ( 10: partículas < 1nm ( 10-9-9m)m)

Dispersão coloidalDispersão coloidal : partículas entre 1nm a : partículas entre 1nm a

100nm100nm

SuspensãoSuspensão: partículas > 100nm: partículas > 100nm

ConcentraçãoConcentração

Relação Massa-Massa• Título (Título () =) = Massa Soluto Unidade= g/g Massa Solução

• % em massa% em massa = x 100 Unidade: %(m/m)

Partes por milhão ppm = x 106

Partes por bilhão ppb = x 10


Exemplo: solução 25% NaOH em massa [25%(m/m)]Exemplo: solução 25% NaOH em massa [25%(m/m)] 25g de NaOH em 100g de solução25g de NaOH em 100g de solução

Relação Massa-VolumeRelação Massa-Volume

Concentração (C) =Concentração (C) = massa soluto (g) Volume (litros) Unidade = g/L

Concentração (C) =Concentração (C) = massa soluto (g) Massa Molar (g) x Volume (L)

Unidades = mol/L, mol/m³ “molar”

1 mol/L = 10³ mmol/L = 0,1 mol/100mL = 6,02×1023 moléculas/L


Potássio mg/L 91,4 81,3 15,0

91,4 mg K 1L água

1mol K = 39,098gX mmol K = 91,4mg

X = 91,4mg/39,09gX = 2,34 mmol

R= 2,34 mmol/L = 91,4 mg/L de K

mmol/L = mg/L ÷ Massa molar

Cobre mg/L 0,04 0,04 0,03

0,04 mg Cu ------------ 1L água

1mol Cu = 63,546 gX mmol Cu = 0,04 mg

X = 0,04mg/63,546gX = 0,00063 mmol =

X = 0,63 μmol/L

R= 0,63 μmol/L = 0,04 mg/L de Cu

μmol/L = mg/L ÷ Massa molar x 1000

Relação Massa-Volume

Normalidade (N)= massa (gramas) Equivalente-grama x Volume

(L)

Unidades = meq/L “Normal”

Equivalente-grama = Massa Molar / n n = nº de prótons ganhos ou perdidos (Bronsted) nº de pares aceitos ou doados (Lewis) nº de hidrogênio ácidos ou hidróxidos nº valência total do cátion ou ânion


Relação Volume –VolumeRelação Volume –Volume

Somente para líquidos

• % em volume = volume do soluto * 100

volume da solução

Unidade = %(v/v)


Graus “Gay-Lussac” = ºGL Graus “Gay-Lussac” = ºGL

DiluiçõesDiluições

V1

C1

Vsolvente

V1 + Vs= V2

C2

+

V1 * C1 = V2 * C2

C= concentração em mol/L, normalidade, g/L, mg/L


Cuidados importantesCuidados importantes: Evitar : Molaridade e

normalidade %: uso restrito com indicações

de massa e volume ppm ou ppb ou ppt: Não são SI

Consulte: http://www.chemkeys.comhttp://www.chemkeys.com

Unidades para Solos e PlantasUnidades para Solos e Plantas

Equivalente grama = elementos trocáveis no Equivalente grama = elementos trocáveis no solosolo

Equivalente é muito variável e depende da Equivalente é muito variável e depende da reação químicareação química

Flexibilidade do mol = mol de cargaFlexibilidade do mol = mol de carga


Concentração no soloConcentração no solo

Geral : g/dm³, g/kg, mg/dm³Geral : g/dm³, g/kg, mg/dm³

Íons: Íons: mmolmmolcc/dm³, mmol/dm³, mmolcc/kg/kg

Massa molar desconhecida: g/dm³, mg/kg, Massa molar desconhecida: g/dm³, mg/kg, g/kgg/kg

Pesquisas envolvendo hidroponia

• Demonstração da essencialidade de um elemento químico;

• Demonstração da fitotoxicidade de um elemento ou composto químico;

• Interações entre nutrientes e, ou elementos químicos e, ou compostos químicos;

• Mecanismos de absorção iônica radicular;

• Controle de doenças e, ou pragas;

• Estudos com microorganismos promotores de crescimento;

• Etc...

TIPOS DE CULTIVO HIDROPÔNICO

Em água: Fluxo laminar de nutrientes - NFT; Aeroponia; Solução nutritiva aerada;

Em substratos: orgânicos, inorgânicos e mistos

Com ou Semreaproveitamento da solução nutritiva

Cultivo em água – sistema comum

AL1/AL1 P1/AL1 P2/AL1

EXPERIMENTO COM RAÍZES SUB-DIVIDIDAS

ALGUNS EXEMPLOS

DE SOLUÇÕES

CONCENTRADAS

USADAS PARA

INDUÇÃO DE

DEFICIÊNCIAS

Sol. Sal mol.L-1 g.L-1

A KNO3 1 101,1

B Ca(NO3)2.H20 1 236,2

C NH4H2PO4 1 115,1

D MgSO4.7H2O 1 246,5

E NH4NO3 1 80

F CaSO4.H2O 0,01 1,72

G NaNO3 1 85

H KH2PO4 1 136

I K2SO4 0,5 87,6

J (NH4)2SO4 1 132,1

K MgCl2.6H2O 1 203,3

L Na2SO4 1 142

M CaCl2 1 111

Sol. Sal mmol.L-1 g.L-1

N FeEDTA 20 6,922

O H3BO3 25 1,546

P MnSO4.H2O 2 0,338

Q ZnSO4.7H2O 2 0,575

NaCl 50 2,925

R CuSO4.5H2O 0,5 0,125

H2MoO4 0,5 0,081

Sal Completa -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1

KNO3 6 0 6 0 6 6 6

Ca(NO3)2.H20 4 0 4 4 0 4 4

NH4H2PO4 2 0 0 2 2 2 2

MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0

NH4NO3 0 0 0 3 3 0 0

CaSO4.H2O 0 200 0 0 0 0 0

NaNO3 0 0 0 0 2 0 0

KH2PO4 0 2 0 0 0 0 0

K2SO4 0 4 0 0 0 0 0

(NH4)2SO4 0 0 1 0 0 0 0

MgCl2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2

Na2SO4 0 0 0 0 0 2 0

CaCl2 0 2 0 0 0 0 0

MICROS 2 2 2 2 2 2 2

Sol. Sal mol.L-1 g.L-1

A Ca(NO3)2.H20 1 236,2

B KNO3 1 101,1

C MgSO4.7H2O 1 246,5

D KH2PO4 1 136

E NaNO3 1 85

F MgCl2.6H2O 1 203,3

G Na2SO4 1 132,1

H NaH2PO4 1 115,1

I CaCl2 1 111

J KCl 0,5 87,6K MICROS descrição à parteL FeEDTA descrição à parte

PREPARO DA SOLUÇÃO DEFeEDTA - 10 mg Fe/mL

FONTES G/L ESTOQUE

SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO 50

EDTA DISSÓDICO 60

DISSOLVER SEPARADAMENTE EM 450mL DE ÁGUA MORNA, CADA UM DOS SAIS. MISTURAR AS DUAS SOLUÇÕES, ACRESCENTANDO A SOL. DE EDTA À SOL. DE FERRO. COMPLETAR O VOLUME COM ÁGUA, EFETUAR O BORBULHAMENTO DE AR (use um compressor de aquário) ATÉ O DESAPARECIMENTO DE QUALQUER RESÍDUO. GUARDAR EM FRASCO ESCURO E PROTEGIDO DA LUZ.

Sal Completa -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1

Ca(NO3)2.H20 5 0 5 5 0 5 5

KNO3 5 0 5 0 5 5 5

MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0

KH2PO4 1 1 0 0 1 1 1

NaNO3 0 0 0 5 10 0 0

MgCl2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2

Na2SO4 0 0 0 0 0 2 0

NaH2PO4 0 0 0 1 0 0 0

CaCl2 0 5 0 0 0 0 0

KCl 0 5 1 0 0 0 0

MICROS 1 1 1 1 1 1 1

Sol. Sal mol.L-1

A Ca(NO3)2.4H20 1

B KNO3 1

C MgSO4.7H2O 1

D KH2PO4 1

E Ca(H2PO4)2.H2O 0,01

F K2SO4 0,05

G CaSO4.H2O 0,01

F Mg(NO3)2.6H2O 1

K MICROS descrição à parteL FeEDTA descrição à parte

Sal Compl. -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1

Ca(NO3)2.H20 5 0 4 5 0 4 4

KNO3 5 0 6 0 5 6 6

MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0

KH2PO4 1 1 0 0 1 1 1

Ca(H2PO4)2.H2O 0 10 0 10 0 3 0

K2SO4 0 5 0 0 0 0 0

CaSO4.H2O 0 200 0 0 0 0 0

Mg(NO3)2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2

MICROS 1 1 1 1 1 1 1

Sol. Sal mmol.L-1 g.L-1

N FeEDTA 20 6,922

O H3BO3 25 1,546

P MnSO4.H2O 2 0,338

Q ZnSO4.7H2O 2 0,575

NaCl 50 2,925

R CuSO4.5H2O 0,5 0,125

H2MoO4 0,5 0,081

Sal Completa -Fe -B -Mn -Zn

mL.L-1

KNO3 6 6 6 6 6

Ca(NO3)2.H20 4 4 4 4 4

NH4H2PO4 2 2 2 2 2

MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2

FeEDTA 2 0 2 2 2H3BO3 2 2 0 2 2

MnSO4.H2O 2 2 2 0 2

ZnSO4.7H2O 2 2 2 2 0

NaClCuSO4.5H2O 2 2 2 2 2

H2MoO4

SOLUÇÕES NUTRITIVAS:

Como expressar a composição ?

NUTRIENTES CONCENTRAÇÃO

(µmol/L)

Ca 1250

Mg 500

K 1280

Fe 225

Mn 2,25

Cu 1,93 . 10-2

Zn 0,48 . 10-1

Mo-MoO4 1,30 . 10-1

B-H3BO3 11,5

S-SO4 500

N-NO3 3750

N-NH4 300

P-H2PO4 30

Baseada em Pavan & Bingham (1982).

NUTRIENTESCONCENTRAÇÃ

O

(µmol/L)

Ca 1250

Mg 500

K 1280

S-SO4 500

N-NO3 3750

N-NH4 300

P-H2PO4 30

NUTRIENTESCONCENTRAÇÃ

O

(µmol/L)

*Fe 225

Mn 2,25

Cu 1,93 . 10-2

Zn 0,48 . 10-1

Mo-MoO4 1,30 . 10-1

B-H3BO3 11,5Baseada em Pavan & Bingham (1982).*Ferro adicionado na forma de Fe-EDDHAFe-Etileno Diamino Di-orto Hidroxi fenil Acetato (6% de Fe).

QUELATOS DE FERROFeDTPA

Fe - DietilenoTriamino Penta Acetato

FeEDTAFe - Etileno Diamino Tetra Acetato

FeEDDHAFe - Etileno Diamino Di-orto Hidroxi fenil Acetato

FeEDDHMAFe - Etileno Diamino Di-orto Hidroxi paraMetilfenilAcetato

Soluções nutritivas: Adubos e sais para uso em hidroponia e fertirrigação.

TIPOS DE CULTIVO PROTEGIDO

Em solo. Em água: hidroponia

♦ Fluxo laminar de nutrientes – NFT

♦ Aeroponia♦ Solução nutritiva aerada

Em substratos: orgânicos, inorgânicos e mistos

Com ou Semreaproveitamento da solução

nutritiva

SOLO

FRAÇOESORGÂNICA E INORGÂNICAS

SAIS INORGÂNICOS

LIBERAÇÃO DE MINERAIS

DISSOLVIDOS EM ÁGUADISSOLVIDOS EM ÁGUA

SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO DO SOLO

ÁGUA

SOLO

FRAÇOESORGÂNICA E INORGÂNICAS

SAIS INORGÂNICOS

LIBERAÇÃO DE MINERAIS

DISSOLVIDOS EM ÁGUADISSOLVIDOS EM ÁGUA

SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO DO SOLO

SUBSTRATO

SOLUÇÃO DO SUBSTRATO

ÁGUA

SOLUÇÃO NUTRITIVA, DO SOLO E DO SUBSTRATO

+ ÁGUA

RAÍZES

PARTE AÉREA DA PLANTA(FOLHAS, CAULES, FLORES, FRUTOS)

N-NO3-, N-NH4

+, Cl-, P-H2PO4-/P-HPO4

2-, K+ e Mg2+

S-SO42-, Mn2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+, Ni2+ e Mo-MoO4

2-

Ca2+ e B-H3BO3

REQUERIMENTOS DE UM FERTILIZANTE

PARA SEU USO EM FERTIRRIGAÇÃO

Alto conteúdo de nutrientes em solução

Solubilização completa em condições de campo

Rápida dissolução em água de irrigação

Granulação fina e fluída

Não obstruir gotejadoresBaixo conteúdo de componentes insolúveis

Conteúdo mínimo de agentes condicionadores

Compatível com outros fertilizantes

Interação mínima com a água de irrigação

Não causar variações bruscas no pH da água de

irrigação

Baixa corrosividade ao cabeçal e sistema de

irrigação

Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1

% mS.cm-1 g.1000L-1

Nitrato de potássio 1,3K 36,5 2,7

N-NO3 13 7,7

Nitrato de cálcio 1,2Ca 19 5,3

N-NO3 14,5 6,9N-NH4 1,0 100,0

Nitrato de magnésio 0,9Mg 9 11,1

N-NO3 11 9,1

Fosfato monoamônio purificado 1,0(MAP) N-NH4 11 9,1 P 26 3,9

Nitrato de amônio 1,5N-NH4 16,5 6,1 N-NO3 16,5 6,1

Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1

% mS.cm-1 g.1000L-1

Fosfato monopotássico 0,7(MKP) K 29 3,5

P 23 4,4Cloreto de potássio (branco) 1,7

K 52 1,9Cl 47 2,1

Sulfato de potássio 1,2K 41 2,4

S-SO4 17 5,9Sulfato de magnésio 0,9 Mg 10 10,0 S-SO4 13 7,7

Ácido fosfórico 85%, D = 1,7 1,0P 27(45,7) 3,7 (2,2 mL)

Ácido nítrico 53%, D = 1,325 1,0N-NO3 11,8(15,6) 8,5 (6,4 mL)

Solubilidade em água de alguns adubos usados em hidroponia

Sal Solubilidade (g/mL)Uréia 0,50Nitrato de cálcio 0,50Nitrato de potássio 0,15Nitrato de magnésio 0,70Fosfato monoamônio 0,20Fosfato monopotássico 0,20Sulfato de magnésio 0,50Sulfato de potássio 0,10

Sal ou Fertilizante Nutriente Teor 0,1 mg.L-1

do nutriente

% g.1000L-1

FeEDTA Fe 13 0,77FeEDDHA 6 1,67FeEDDHMA 6 1,67FeDTPA 11 0,91FeEDDHAS 6 1,67Ácido bórico B 17 0,59Sulfato de cobre Cu 23 0,43CuEDTA 14,5 0,69Sulfato de manganês Mn 33 0,38MnEDTA 13 0,77Sulfato de zinco Zn 22 0,45ZnEDTA 14 0,71Molibdato de sódio Mo 39 0,26Molibdato de amônio 54 0,19

Sal ou Fertilizante Nutriente Teor 0,1 mg.L-1

do nutriente

% g.1000L-1

FeEDTA Fe 13 0,77FeEDDHA 6 1,67FeEDDHMA 6 1,67FeDTPA 11 0,91Ácido bórico B 17 0,59Bórax 11 0,91Sulfato de cobre.5H2O Cu 23 0,43CuEDTA 14,5 0,69Sulfato de manganês.H2O Mn 33 0,38Cloreto de manganês 27 0,37MnEDTA 13 0,77Sulfato de zinco.7H2O Zn 22 0,45Cloreto de zinco 45 0,22ZnEDTA 14 0,71Molibdato de sódio Mo 39 0,26Molibdato de amônio 54 0,19

MISTURAS COMERCIAIS DE MICRONUTRIENTES

ConMicros ConMicros Librel Micros Quelatec Micromix Rexolin

Premium Standard BMX Q AZ CXK

%

B 1,2 2,0 0,9 0,5 0,7 0,5 1,5

Cu 1,2 2,0 1,7 0,1 2,3 1,5 0,5

Fe 4,6 7,9 3,4 5,0 7,5 4,0 3,4

Mn 1,2 2,0 1,7 1,0 3,5 4,0 3,2

Mo 0,2 0,4 0,0 0,1 0,4 0,1 0,1

Zn 0,5 0,8 0,6 0,4 0,7 1,5 4,2

K 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 12,0

Mg 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,0 1,2

S 0,0 0,0 0,0 0,0 7,0 0,0 1,5

Quantidade (g/1000L) para preparar soluçãocom 2,0 mg/L de Fe

43,5 25,3 58,8 50,0Nutriente ConMicros ConMicros Rexolin CXK MicroMix

Premium Standard Yara Rigranmg/L

Boro 0,52 0,51 0,88 0,25Cobre 0,52 0,51 0,29 0,75Ferro 2,00 2,00 2,00 2,00Manganês 0,52 0,51 1,88 2,00Molibdênio 0,09 0,10 0,03 0,05Zinco 0,22 0,20 2,47 0,75Níquel 0,09 0,10 0,00 0,00Potássio 0,00 0,00 7,06 0,00Magnésio 0,00 0,00 0,71 4,50Enxofre 0,00 0,00 0,88 0,00

Nutriente ConMicros ConMicrosHydro

Cocktail Micros Q

Premium Standard Yara Nutriplant

%

Boro (B) 1,16 1,98 2 0,5

Cobre (Cu) 1,16 1,98 0,8 0,07

Ferro (Fe) 4,62 7,9 5,6 5

Manganês (Mn) 1,16 1,98 3,2 1

Molibdênio (Mo) 0,23 0,4 0,32 0,08

Zinco (Zn) 0,46 0,79 2 0,4

Níquel (Ni) 0,23 0,4 - -

Recomendação de uso, g/1000L

42,5 25 35 40

Concentração Resultante na solução, mg/L

Boro (B) 0,49 0,5 0,7 0,2

Cobre (Cu) 0,49 0,5 0,28 0,03

Ferro (Fe) 1,96 1,98 1,96 2

Manganês (Mn) 0,49 0,5 1,12 0,4

Molibdênio (Mo) 0,1 0,1 0,11 0,03

Zinco (Zn) 0,2 0,2 0,7 0,16

Níquel (Ni) 0,1 0,1 0 0

FORMULAÇÕES CONTENDO MICRONUTRIENTES

ALTERAÇÕES QUÍMICAS NA

SOLUÇÃO NUTRITIVA EM

FUNÇÃO DO pH, DE QUELATOS, E

DA CONCENTRAÇÃO.

INCOMPATIBILIDADE QUÍMICA

ENTRE OS COMPONENTES DOS

SAIS DEPENDE DE SUAS

CONCENTRAÇÕES NO MEIO DE

CRESCIMENTO, DA PRESENÇA

DE OUTROS SAIS E DO pH DA

SOLUÇÃO.

Quantidade por 1000 L (100 X concentrada)

Tanque ANitrato de cálcio 67,4 kgQuelato de Fe EDDHA 6% 4075,0 g

Tanque BNitrato de potássio 25,4 kgFosfato monopotássio 17,0 kgSulfato de potássio 14,6 kgSulfato de magnésio 10,1 kgSulfato de manganês 85,0 gSulfato de zinco 115,0 gBórax 285,0 gSulfato de cobre 19,0 gMolibdato de sódio 18,0 gRecomendação de um laboratório da Holanda

FORMAÇÃO DE PRECIPITADOS DE FOSFATOS NO TANQUE B DE SOLUÇÃO CONCENTRADA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

X X/2 X/3 X/4 X/5 X/6 X/7 X/8 X/9 X/10 X/20

DILUIÇÃO DA SOLUÇÃO CONCENTRADA B

% D

E F

OR

MA

ÇÃ

O D

E

PR

EC

IPIT

AD

OS

Mg Mn

Cu Zn

Resultados da especiação química – Software Geochem

Quantidade por 1000 L (100 X concentrada)

Tanque ANitrato de cálcio 67,4 kgQuelato de ferro EDDHA 6%4075,0 gSulfato de manganês 85,0 gSulfato de zinco 115,0 gBórax 285,0 gSulfato de cobre 19,0 gMolibdato de sódio 18,0 g

Tanque BNitrato de potássio 25,4 kgSulfato de potássio 14,6 kgFosfato monopotássio 17,0 kgSulfato de magnésio 10,1 kg

Tanque ANitrato de cálcioNitrato de magnésioQuelato de ferro (EDDHA ou EDTA)Sulfato ou Quelato de manganêsSulfato ou Quelato de zincoSulfato ou Quelato de cobreÁcido bórico

Tanque BNitrato de potássioFosfato mono potássio ou mono

amônioSulfato de potássioMolibdato de sódio ou de amônio

SOLUÇÕES CONCENTRADAS


SOLUÇÃO A

NITRATO DE CÁLCIO

NITRATO DE POTÁSSIO

SOLUÇÃO DE MICRONUTRIENTES

10x

QUELATO DE FERRO 6% (EDDHA)

Formas livres de NO3 (= Ca, K, Mn), Cu y Zn

020406080

100120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5

pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA

Zn2+ Cu2+ NO3-

SOLUÇÃO CONCENTRADA A

Quelatização de Fe3+e de Cu2+ em função do pH

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5

pH da solução nutritiva concentrada

% F

orm

ado

EDDHA Fe3+ EDDHA Cu2+

SOLUÇÃO CONCENTRADA A


SOLUÇÃO B

NITRATO DE POTÁSSIO

FOSFATO MONOPOTÁSSICO

SULFATO DE MAGNÉSIO

FORMAS DE FOSFATO EM FUNÇÃO DO pH

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5


% F

OR

MA

DO

compl. Mg2+ PO4 H+ PO4 solido Mg2+ PO4

SOLUÇÃO CONCENTRADA B

FORMAS DE MAGNÉSIO EM FUNÇÃO DO pH

0

10

20

30

40

50

60

70

80

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5


% F

OR

MA

DO

metal livre Mg2+ SO4 Mg2+

compl. PO4 Mg2+ solido PO4 Mg2+


FORMAS DE POTÁSSIO EM FUNÇÃO DO pH

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5


% F

ORM

ADO

metal livre K+ SO4 K+


FORMAS DE SULFATO EM FUNÇÃO DO pH

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5


% F

ORM

ADO

ligante livre SO4 Mg2+ SO4 K+ SO4


QUAL A FAIXA DE pH MAIS ADEQUADA DAS SOLUÇÕES

CONCENTRADAS ?

FORMAS DE CALCIO EM FUNÇÃO DO pH

0

1020

30

40

5060

70

80

90100

110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5

pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA

% F

OR

MA

DO

Ca SO4


0102030405060708090

100110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO

Ca2+

Ca SO4


0102030405060708090

100110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO Ca2+

Ca SO4

Ca PO4

FORMAS DE FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH

0102030405060708090

100110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO

PO4 H+

FORMAS DE FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH

0102030405060708090

100110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO

PO4 H+

PO4 Ca

FORMAS DE CALCIO E FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH

0102030405060708090

100110

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO

Ca2+

Ca SO4

Ca PO4

PO4 H+

PO4 Ca

Uréia

Nitrato de amônio

Sulfato de Amônio

Nitrato de cálcio

Nitrato de potássio

Cloreto de potássio

Sulfato de potássio

Fosfato de amônio

Fe, Zn, Cu e Mn sulfato

Fe, Zn, Cu e Mn quelato

Sulfato de magnésio

Ácido fosfórico

Ácido sulfúrico

Ácido nítrico

Uré

ia

Nit

rato

de a

mô

nio

Su

lfato

de A

mô

nio

Nit

rato

de c

álc

io

Nit

rato

de p

otá

ssio

Clo

reto

de p

otá

ssio

Su

lfato

de p

otá

ssio

Fo

sfa

to d

e a

mô

nio

Fe,

Zn

, C

u e

Mn

qu

ela

to

Fe,

Zn

, C

u e

Mn

su

lfato

Su

lfato

de m

ag

nésio

Ácid

o f

osfó

rico

Ácid

o su

lfú

rico

Ácid

o n

ítri

co

Incompatível

Solubilidade Reduzida

Compatível

COMPATIBILIDADE

EDTA

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

ORM

ADO

Fe EDTA

EDTA

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

ORM

ADO

Fe EDTA

Fe (OH)

EDTA

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

ORM

ADO

Fe PO4

Fe EDTA

Fe (OH)

EDDHA

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

OR

MA

DO

Fe PO4

Fe EDDHA

Fe (OH)

DTPA

0

20

40

60

80

100

120

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5


% F

ORM

ADO

Fe PO4

Fe DTPA

Fe (OH)

Formas de cobre na presença de FeEDTA

0

20

40

60

80

100

120

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5

pH da solução nutritiva

% F

orm

ado

Cu2+ Cu EDTA

Formas de cobre na presença de FeEDDHA

0

20

40

60

80

100

120

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5


% F

orm

ado

Cu2+ Cu EDDHA

Formas de cobre na presença de FeDTPA

0

20

40

60

80

100

120

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5


% F

orm

ado

Cu2+ Cu DTPA

FORMAÇÃO DE QUELATOS DE MANGANÊS NA PRESENÇA DE QUELATOS DE FERRO EM FUNÇÃO DO pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA

-5

15

35

55

75

95

5 5,5 6 6,5 7 7,5 8

VALORES DE pH

% F

OR

MA

DO

MnEDTA

MnDTPA

MnEDDHA

FORMAÇÃO DE QUELATOS DE ZINCO NA PRESENÇA DE QUELATOS DE FERRO EM FUNÇÃO DO pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA

-5

15

35

55

75

95

5 5,5 6 6,5 7 7,5 8

VALORES DE pH

% F

OR

MA

DO

ZnEDTA

ZnDTPA

ZnEDDHA

CÁLCULOS

ExercícioExercício

Preparar uma solução nutritiva utilizando 2kg do adubo Soluprod SP4 da Produquímica, em mil litros de água. Qual a concentração final em mg/L de cada componente?A composição do adubo encontra-se ao lado:

SoluProd SP4(Uso Geral)

Nitrogênio: 15%

Fósforo: 15%

Potássio: 15%

Molibdênio: 0,009%

Zinco: 0,1%

Boro: 0,03%

Cobre: 0,05%

Manganês: 0,06%

Ferro : 0,2%

ExercícioComposição do SOLUPROD SP4:15% de N15: 15% de P ou P2O5 ?

15: 15% de K ou K2O ?

x = 300gN em 1000L = 300mgN/L

Para o NPara o N15g-------100g15g-------100g x-------2000gx-------2000g

1mol P2O5 = 141,941g1mol de P = 30,973g

141,941------2x30,973300g ------- y

Y= 132,0 mg P/L

Para o P15g P2O5 -----100gX---------- 2000g

X= 300g P2O5 -- 1000LX= 300mg P2O5/L

Exercício•Composição do SOLUPROD SP4:Composição do SOLUPROD SP4:•15% de N15% de N

•15: 15% de P ou P15: 15% de P ou P22OO55 ? ?

•15: 15% de K ou K15: 15% de K ou K22O ?O ?

SoluProd SP4

Uso Geral

Nitrogênio: 15%

Fósforo: 15%

Potássio: 15%

Molibdênio: 0,009%

Zinco: 0,1%

Boro: 0,03%

Cobre: 0,05%

Manganês: 0,06%

Ferro : 0,2%

Dissolvendo-se 2 kg do produto em 1000 L de água, qual a concentração de Ferro na solução obtida?

Para o Fe0,2g Fe -----100gX---------- 2000g

X= 4g Fe -- 1000LX= 4mg Fe/L

Exercício

______________________________________________________________Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1

% mS.cm-1 g.1000L-1

______________________________________________________________Fosfato monopotássico (0-52-34) 0,7

(MKP) K 29 3,5P 23 4,4

_______________________________________________________________

34% K2O --- 94,2 g K2OX% K ------- 2x 39,1g K

X= 28,3 % K

28,3g K-----100g1mg ----------Yg

Y= 3,5g produto

E, . . . PARA SOLUÇÕES ?Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1

% mS.cm-1 g.1000L-1

Ácido fosfórico 85%, D = 1,7 P 27 1,0 3,7 (2,2 mL)

Ácido fosfórico = H3PO4

Massa molar = 3H + 1P + 4O = 3*1 + 1*31 + 4*16=

98g

Pureza = 85%; Densidade = 1,7 g/mL

100mL do produto = 170g

100g do produto tem 85g de H3PO4

98g de H3PO4 31g de P

85 g X

onde X = (85*31)/98 = 26,89 g de P

Portanto, 100g do produto possui 26,89g de P ou

0,2689g de P/g do produto

Qual a concentração de P em cada mL do

produto?

1,7g equivale a 1mL ou 0,588mL/g

0,2689g de P/g do produto ou 0,2669/0,588mL =

0,457g de P/mL do produto

Qual o volume do ácido fosfórico para preparar

1000L de uma solução contendo 1mg de P/L ou 1g de

P/1000L?

1mL contém 0,457mg de P, Portanto

(1/0,457)=2,2mL

Conc.do ác.Fosfórico 85% d=1,70 em mg de P/mL ???

Concentração = (Massa Molar do P/Massa Molar do

H3PO4) * Pureza * Densidade

Concentração = (31/98)*(85/100)*1,7

Concentração = 0,316g/g*0,85g/g*1,7g/mL =

0,457g de P/mL ou 457mg de P/mL

Conc.do ác.Nítrico 10% d=1,35 em mg de N-NO3/mL ???

Concentração = (Massa Molar do N-NO3/Massa Molar do

HNO3) * Pureza * Densidade

Concentração = (14/63)*(10/100)*1,35


0,030g de N-NO3/mL ou 30,0mg de N-NO3/mL

Conc.do ác.Fosfórico 52,5% d=1,62 em mg de P/mL ???

Concentração = (Massa Molar do P/Massa Molar do

H3PO4) * Pureza * Densidade

Concentração = (31/98)*(52,5/100)*1,62


0,269g de P/mL ou 269mg de P/mL

Conc.do ác.Nítrico 10% d=1,35 em mg de N-NO3/mL ???

Concentração = (Massa Molar do N-NO3/Massa Molar do

HNO3) * Pureza * Densidade

Concentração = (14/63)*(10/100)*1,35


0,030g de N-NO3/mL ou 30,0mg de N-NO3/Ml

Preparar 1000L de uma solução contendo 20mg de P/L

C1*V1 = C2*V2

C1 = CONCENTRAÇÃO DISPONÍVEL - 457mg/mL

V1 = VOLUME A SER DILUÍDO - XC2 = CONCENTRAÇÃO DESEJADA - 20mg/L

V2 = VOLUME A SER PREPARADO – 1000L

457mg/mL*X = 20mg/L*1000L

X = (20mg/L*1000L)/(457mg/mL)

X = 20.000/457 = 43,8mL

NECESSIDADE NUTRICIONAL DE UM CULTIVO EM

SOLO/HIDROPONIA/SUBSTRATO

DIFERENÇA ENTRE

A QUANTIDADE REQUERIDA

E

A FORNECIDA PELO

SOLO/HIDROPONIA/SUBSTRATO

Necessidade = Solução Nutritiva – Solução Substrato

Solução Nutritiva – Solução Substrato

Necessidade =Eficiência de uso do nutriente

Quanto mais inerte o substrato maior será a eficiência do nutriente aplicado.As perdas por lixiviação e imobilização química no meio são muito importantes no aproveitamento dos nutrientes aplicados.

N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn

g /1.000L g /1.000L

87 9 12 145 45 12 16 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02

266 18 62 430 180 24 36 0,30 0,05 2,20 0,30 0,05 0,05

156 28 252 93 26 34 0,50 0,05 3,00 0,50 0,05 0,10

238 62 426 161 24 32 0,30 0,05 5,00 0,40 0,05 0,30

166 30 279 149 46 90 0,50 0,02 2,50 2,00 0,05 0,10

206 50 211 200 29 38 0,50 0,02 3,00 0,50 0,10 0,15

165 35 339 78 23 49 0,10 0,10 5,00 0,20 0,03 0,14

174 24 39 183 142 38 52 0,30 0,02 2,00 0,40 0,06 0,06

SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA ALFACE

Cultura N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn

g /1.000L g /1.000L

Tomate 104 12 16 109 68 24 32 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02

151 14 39 254 110 24 48 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05

192 - 46 275 144 32 42 0,50 0,05 0,50 0,50 0,05 0,10

169 - 62 311 153 43 50 0,30 0,05 4,30 1,10 0,05 0,30

Pepino 198 21 24 218 158 48 64 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02

168 14 31 254 110 24 32 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05

185 - 46 229 170 32 42 0,50 0,05 1,00 0,50 0,05 0,10

174 - 56 258 153 41 54 0,30 0,05 4,30 1,10 0,05 0,30

Pimenta 175 14 31 244 120 27 32 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05

185 - 46 231 170 32 50 0,50 0,05 1,50 0,50 0,05 0,10

Pimentão 152 - 39 245 110 29 32 0,30 0,05 3,70 0,40 0,05 0,30

Berinjela 165 14 31 254 90 37 36 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05

179 - 46 303 127 39 48 0,30 0,05 3,20 0,60 0,05 0,30

Morango 73 9 12 109 45 12 16 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02

140 7 39 205 110 27 36 0,30 0,05 1,00 0,60 0,05 0,05

101 3 44 208 123 51 134 0,50 0,05 3,00 0,50 0,05 0,10

125 - 46 176 119 24 32 0,30 0,05 2,50 0,40 0,05 0,30

138 35 36 292 95 30 - - 0,17 6,00 0,50 - 0,20

Melão 198 25 32 218 158 36 48 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02

170 - 39 225 153 24 32 0,30 0,05 2,20 0,60 0,05 0,30

200 - 50 680 180 30 - 0,50 0,20 6,00 0,50 0,20 0,20

130 - 40 400 70 30 - 0,50 0,20 6,00 0,50 0,20 0,20

SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA HORTALIÇAS DE FRUTOS

Cultura N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn

g /1.000L g /1.000L

Alstroemeria 158 18 39 235 115 24 40 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30

105 11 31 186 80 18 40 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,30

Anemona 182 14 47 254 150 24 40 0,30 0,05 2,00 0,30 0,05 0,30

Cravo 182 14 39 244 150 24 40 0,60 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30

102 11 19 156 70 12 26 0,20 0,03 1,10 0,30 0,05 0,20

Antúrio 91 14 31 176 60 24 48 0,20 0,03 0,80 0,20 0,05 0,20

Aster 182 14 39 244 150 24 40 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30

Bouvardia 182 18 54 235 170 24 48 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20

112 14 47 156 100 12 24 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20

Crisântemo 179 18 31 293 100 24 32 0,20 0,03 3,40 1,10 0,05 0,20

Cymbidium 63 7 31 137 80 21 68 0,20 0,03 0,40 0,60 0,05 0,20

56 17 31 127 65 21 72 0,20 0,03 0,40 0,60 0,05 0,30

Euforbia 161 14 47 235 140 24 48 0,20 0,03 2,00 0,60 0,05 0,20

Freesia 203 17 39 303 135 36 48 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30

Gerbera 158 21 38 215 120 24 40 0,30 0,05 2,00 0,30 0,05 0,30

105 14 23 166 70 12 24 0,20 0,03 1,40 0,30 0,05 0,30

Gypsophila 210 17 54 274 180 30 48 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30

Hippeastrum 182 14 39 293 125 24 40 0,30 0,03 0,60 0,60 0,05 0,30

Rosa 60 7 16 90 44 10 16 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20

154 18 39 196 140 18 40 0,20 0,03 0,80 0,30 0,05 0,20

Statice 168 14 31 235 120 24 32 0,03 0,05 0,80 0,60 0,05 0,30

SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA PLANTAS ORNAMENTAIS

Estufa com sistema de recirculação de solução

ESTUFA

CONTROLE DAFERTILIZAÇÃO

TANQUES DEFERTILIZANTES

TANQUE COLETORDA ÁGUA DRENADA TANQUE

MISTURADOR

ÁGUA DECHUVA

ÁGUA DEIRRIGAÇÃO

ÁGUA DESSALINIZADA

FILTRO

CEpH

A B C

FILTRO

BOMBA

FILTRO

TURBIDEZ

CE

CE

DESINFECÇÃO

DESCARGA

BOMBA

MUITO OBRIGADO !!!

Pedro Roberto Furlani

[email protected].

br

soluções nutritivas usadas no cultivo hidropônico: pesquisa e produção comercial. pedro roberto...

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