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11 A SOLUÇÃO NUTRITIVA

 

O fator mais importante na hidroponia é, sem dúvida, a solução nutritiva, já que a nutrição que permite a cultura da planta é realizada por ela. Assim, na hidroponia, a solução tem papel similar ao do solo nas formas de cultivo tradicionais.

 

11.1 Composição da solução nutritiva

 

Para o desenvolvimento da planta são necessários 16 elementos que dividem-se em duas classes:

- Elementos orgânicos: Carbono, Hidrogênio e Oxigênio;

- Elementos minerais: Nitrogênio, Fósforo, Potássio, Enxofre, Cálcio, Magnésio, Manganês, Ferro, Zinco, Boro, Cobre, Molibdênio e Cloro.

As plantas têm em sua constituição em torno de 90 a 95% do seu peso em Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, sendo que estes elementos provêm do ar e da água. Os elementos minerais serão disponibilizados para as plantas no sistema hidropônico por meio da solução nutritiva juntamente com a água. A carência ou excesso de alguns destes nutrientes pode vir a comprometer parcial ou totalmente o desenvolvimento da cultura. De acordo com as quantidades de minerais requeridas à solução, estes se classificam em macro e micronutrientes:

- Macronutrientes: Nitrogênio, Fósforo, Potássio, Cálcio, Magnésio e Enxofre;

- Micronutrientes: Cloro, Boro, Ferro, Cobre, Manganês, Molibdênio e Zinco.

Elementos como o Sódio, o Silício e o Cobalto, também são benéficos ao desenvolvimento da planta, porém não são considerados essenciais. Serão demonstrados, a seguir, as funções que cada nutriente exerce no desenvolvimento da planta e as características e sintomas que a deficiência ou excesso provocam nas plantas (QUADRO 3).

Quadro – Função dos nutrientes no desenvolvimento das plantas

 

 

 

 

Nutriente              Função                      Deficiência provoca                Excesso provoca

 

Boro (B)

Participa do processo de síntese do ácido indolacético (hormônio vegetal), dos ácidos pécticos (parede celular), dos ácidos ribonucleicos, das proteínas e do transporte de açúcar nas plantas.

Folhas e frutos ficam deformados e as raízes apresentam rachadura. Hastes e pecíolos das folhas ficam quebradiços, e há o encurtamento dos entrenós.

Toxidez, cujo sintoma é a descoloração e até a morte das bordas das folhas.

Cálcio (Ca)

Constituinte da parede celular, ajuda na divisão celular, atua como ativador enzimático.

Durante o crescimento, forma brotos retorcidos e de coloração amarronzada, e até secamento, clorose e necrose das margens das folhas, morte e secamento da ponta das raízes.

Induz deficiências de magnésio, potássio e ferro.

Cloro (Cl)

Participa do processo fotossintético.

Plantas se tornam mais suscetíveis a doenças fúngicas.

Fitotoxidade, que pode ser reconhecida pela queima das bordas das folhas.

Cobre (Cu)

Ativador enzimático; influencia na respiração, na fotossíntese e no processo de fixação nitrogenada.

Deformação e o amarelecimento das margens das folhas novas, que se curvam para baixo. Frutos pequenos e deformados.

Toxicidade e danos ao sistema radicular.

Enxofre (S)

Constituinte das proteínas e clorofila, de vitaminas e óleos essenciais, importante para fixação de Nitrogênio.

Induz a clorose interneval das folhas novas.

Clorose interneval em algumas espécies.

Ferro (Fe)

Ativador enzimático; importante na síntese da clorofila e dos citocromos, influencia a respiração, fotossíntese e fixação do Nitrogênio.

Folhas novas perdem coloração verde, apresentando um amarelecimento interneval.

Manchas necróticas nas folhas, mancha amarelo-parda.

Fósforo (P)

Participa dos nucleotídeos, ácidos nucléicos e de membranas vegetais. Interfere no metabolismo das plantas como fonte de energia. É importante para o enraizamento, floração e frutificação.

Primeiros sintomas aparecem nas folhas mais velhas, que apresentam coloração arroxeada principalmente nas nervuras.

Afeta a assimilação do nitrogênio, tornando o tecido duro e quebradiço.

Magnésio (Mg)

Integra a molécula da clorofila, é ativador enzimático e aumenta a absorção de Fósforo.

Causa clorose interneval das folhas mais velhas.Com a continuidade da deficiência a clorose pode atingir as folhas novas.

Pode afetar a assimilação de potássio e cálcio.

Manganês (Mn)

Ativador enzimático e participa da fotossíntese e da respiração (como ativador enzimático).

Amarelecimento das folhas mais novas.

Efeito tóxico e as plantas apresentam necrose nas margens das folhas.

Molibdênio (Mo)

Influencia no processo da redução de Nitrato no interior das plantas e da fixação do Nitrogênio por leguminosas.

Deformação das folhas velhas, secamento das pontas, clorose das folhas novas, que podem se apresentar na forma de concha.

Manchas amarelas globulares do ápice da planta.

Níquel (Ni)

Ativador da enzima urease (que faz a hidrólise da uréia nas plantas).

 

 

Nitrogênio (N)

Participa das proteínas, ácidos nucleicos e das clorofilas; é ligado à formação de folhas. É talvez o elemento de maior influência na produção das culturas.

Reduz o crescimento e provoca a clorose (amarelecimento) das folhas mais velhas que podem vir até a secar.

Crescimento exuberante, intensifica a coloração verde, afeta a qualidade do fruto e as plantas ficam mais suscetíveis ao ataque de insetos e pragas.

Potássio (K)

Ativador enzimático, atua na fotossíntese (formação de açúcares). Translocação de açúcares nas plantas influencia na economia de água e na resistência ao acamamento, pragas, doenças, frio e seca.

Produz frutos de má qualidade, afetando a maturação.

Aumenta a resistência ao armazenamento após a colheita, porém prejudica a absorção de outros cátions como Mg, Ca e N na forma amoniacal.

Zinco (Zn)

Ativador enzimático, síntese do ácido indolacético.

Clorose interneval nas folhas novas, redução do tamanho das folhas. Folhas velhas ficam amareladas.

Indução de carência de Fósforo.

Fonte: adaptado de Silva; Melo.

 

11.2 Preparo da solução nutritiva

 

A formulação da solução, deve ser definida em função da planta a ser cultivada. O produtor pode preparar a fórmula ou adquirir concentrados de soluções previamente preparadas para diferentes culturas. No caso de preparação da solução pelo próprio produtor, o custo será mais elevado e devem se observar os ajustes corretos de concentração, já no caso de aderir a concentrados prontos, é importante se verificar a garantia, a especificação dos nutrientes na embalagem, a solubilidade e a compatibilidade dos nutrientes e a qualidade da água, que deve ser potável ou clorada urbana com baixa concentração de Cloro.

Os macro e micro nutrientes são inicialmente preparados separadamente e depois unidos. No preparo de macronutrientes, coloca-se no reservatório um pouco mais da metade da quantidade de solução desejada, dissolvendo separadamente cada fertilizante, começando pelos de menor índice de solubilidade, sempre agitando a solução, depois se completa o reservatório com água. Os micronutrientes devem ser dissolvidos em mais ou menos 1 litro de água.

Após previamente preparadas separadamente, as soluções de macro e a de micronutrientes, elas são juntas em um reservatório com água, sendo os macronutrientes colocados primeiro e após a homogeneização colocados os micronutrientes. Depois de preparada a solução nutritiva, é necessário realizar a análise e ajuste de seu pH, a qual é feita através de um pHmetro. O pH deve estar entre 5 e 6,5. Caso o pH esteja abaixo de 5, deve-se usar hidróxido de potássio para a correção e, caso esteja acima de 6,5, adiciona-se ácido clorídrico (SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO AS MICRO E PEQUENAS EMPRESAS - SEBRAE/ES). Também deve ser avaliada a condutividade elétrica ou feita uma análise química, para verificação da concentração da solução.

Para o cálculo das quantidades dos nutrientes e preparo da solução nutritiva, apresenta-se no QUADRO 4 os teores dos nutrientes dos principais fertilizantes e sais utilizados em hidroponia.

 

Quadro 4 - Fertilizantes e sais utilizáveis para o preparo de solução nutritiva e respectivas concentrações de nutrientes

Fertilizante/sal

Nutriente

Concentração

Nitrato de amônio

N amoniacal N nítrico

16,5 16,5

Nitrato de cálcio

N nítrico N amoniacal cálcio

14,5 1,0 17,0

Nitrato de potássio

N nítrico potássio

13,0 36,5

Nitrato de magnésio

N nítrico magnésio

11,0 9,5

Monoamônio fosfato - MAP

N amoniacal fósforo

11,0 21,0

Diamônio fosfato - DAP

N amoniacal fósforo

18,0 20,0

Fosfato monopotássico - MKP

fósforo potássio

23,0 29,0

Cloreto de potássio*

potássio cloro

49,8 47,0

Sulfato de amônio

N amoniacal enxofre

21,0 24,0

Sulfato de potássio

enxofre potássio

17,0 41,0

Sulfato de magnésio

enxofre magnésio

13,0 10,0

Cloreto de cálcio

cloro cálcio

38,0 22,0

Ácido fosfórico 85%, D = 1,7

fósforo

27,0

Sulfato ferroso

enxofre ferro

11,0 20,0

Fe EDTA (Dissolvine pó)

ferro

13,0

Fe EDDHA (Ferrilene)

ferro

6,0

Fe EDDHMA (Tenso Fe)

ferro

6,0

Ácido bórico

boro

17,0

Sulfato de cobre

enxofre cobre

12,0 24,0

Sulfato de manganês

enxofre manganês

21,0 25,0

Sulfato de zinco

enxofre zinco

11,0 22,0

Molibdato de sódio

molibdênio

39,0

Fonte: Furlani (1997); Furlani et

al. (1999) apud Carrijo;

Makishima, 2000.

 


 

Tabela 1 - Relações entre os teores foliares (g/Kg) de N, P, Ca, Mg e S com os teores de K considerados adequados para diferentes culturas

Culturas

K

N

P

Ca

Mg

S

Hortaliças de folhas

 

0,25

 

 

Agrião

1,00

0,83

0,17

 

0,07

0,05

Alface

1,00

0,62

0,09

0,31

0,08

0,03

Almeirão

1,0

0,65

0,11

0,12

0,03

-

Cebolinha

1,0

0,75

0,08

0,50

0,10

0,16

Chicória

1,00

0,82

0,11

1,36

1,07

-

Couve

1,00

1,20

0,16

0,62

0,14

-

Espinafre

1,00

1,00

0,11

0,78

0,18

0,20

Repolho

1,00

1,00

0,15

0,63

0,15

0,13

Rúcula

1,00

0,78

0,09

0,84

0,07

-

Salsa

1,0

1,14

0,17

0,43

0,11

-

Hortaliças de frutos

 

 

 

Beringela

1,00

1,0

0,16

0,40

0,14

-

Ervilha

1,00

1,67

0,20

0,67

0,17

-

Feijão-vagem

1,00

1,43

1,14

0,71

0,17

0,11

Jiló

1,00

1,57

0,14

0,57

0,11

-

Melão

1,00

1,14

0,14

1,14

0,29

0,08

Morango

1,00

0,67

0,10

0,67

0,27

0,10

Pepino

1,00

1,22

0,18

0,56

0,16

0,13

Pimenta

1,00

1,00

0,13

0,63

0,20

-

Pimentão

1,00

0,90

0,10

0,50

0,16

-

Quiabo

1,00

1,29

0,11

1,14

0,23

0,10

Tomate

1,00

1,25

0,15

0,75

0,15

0,16

Hortaliças de flores

 

 

 

Brócolos

1,00

1,50

0,20

0,67

0,17

0,18

Couve-flor

1,00

1,25

0,15

0,75

0,10

-

Ornamentais

 

 

 

 

 

Antúrio

1,00

1,00

0,20

0,80

0,32

0,20

Azaléia

1,00

2,00

0,40

1,00

0,70

0,35

Begônia

1,00

1,11

0,11

0,44

0,11

0,12

Crisântemo

1,0

1,00

0,14

0,30

0,14

0,10

Gloxinia

1,00

1,00

0,10

0,50

0,15

0,13

Gypsophila

1,00

1,25

0,13

0,88

0,18

0,12

Hibiscus

1,00

1,75

0,35

1,00

0,30

0,16

Palmeira

1,00

1,00

0,17

0,67

0,20

0,18

Rosa

1,00

1.60

0,16

0,60

0,16

0,21

Schefflera

1,00

1,00

0,13

0,50

0,17

0,16

Violeta africana

1,00

0,90

0,10

0,30

0,12

0,11

Fonte: adaptado de Raij et al.(1997), apud Silva, Melo (2003).

 

 

 

 

 


13 QUALIDADE E MANEJO DA SOLUÇÃO NUTRITIVA

 

Por estar em constante circulação pelo sistema radicular, o monitoramento da solução se faz de extrema importância nos sistemas fechados. Com a circulação da solução pelo sistema, em função da absorção de nutrientes e pela evotranspiração, ocorrem mudanças no volume, temperatura, acidez, concentração, vazão, oxigenação e limpeza. O monitoramento visa identificar e corrigir estas modificações para que o produto final possa ser o desejado.

O monitoramento da solução nutritiva deve avaliar:

 

• Volume

 

O monitoramento do volume deve ser realizado a fim de evitar o aumento da concentração. A medição deve ser feita pelo menos uma vez por dia, sendo que a complementação deve ser realizada diariamente, com água limpa ou solução de reposição.

 

• pH

Varia em decorrência da absorção dos nutrientes pelas plantas. As leituras devem ocorrer logo após se completar o volume do reservatório com a solução, a qual deve estar em repouso. O pH da solução nutritiva deve estar entre 6,0 e 6,5, e se faz de suma importância, já que valores abaixo 3,5 causam a morte das plantas e valores acima de 6,5 reduzem a solubilidade dos macronutrientes.

 

• Condutividade elétrica

 

À medida que a planta cresce e absorve os diversos nutrientes ocorre a mudança da concentração da solução nutritiva. Pode-se avaliar a concentração total de sais, medindo-se a condutividade elétrica com um condutivímetro. Esta leitura deve ser realizada após completar o volume da solução, homogeneizando-a com um bastão de plástico. Com a utilização do condutivímetro, as medidas ideais da solução ficam entre 1,5 e 3,5 miliSiemens/cm, o que equivale a 1.000 e 1.500 ppm de concentração total de íons. No caso da adição dos sais, para corrigir a concentração da solução, ela deve ser feita na manhã seguinte.

 

• Temperatura

 

As temperaturas ideais devem estar na faixa de 20 a 25° C. Temperaturas inferiores a 15° C e superiores a 25° C são indesejáveis, pois causam problemas nas raízes e facilitam o desenvolvimento dos fungos e bactérias. A temperatura da solução nutritiva deve ser igual ou menor que a ambiente. Em dias quentes, o contato das raízes com soluções abaixo da temperatura ambiente, resultam no murchamento temporário das plantas, na redução da absorção dos nutrientes, queda de flores e atraso na maturação de frutos conforme o caso. Recomenda-se que os reservatórios da solução sejam construídos em material isolante térmico e ao abrigo da radiação solar.

 

• Oxigenação

 

O nível de oxigenação da solução é diretamente proporcional ao nível de absorção dos nutrientes, fazendo com que este processo seja de grande necessidade. A oxigenação pode ser feita durante a circulação da solução rumo ao reservatório, ou através da aplicação de ar comprimido.

 

 

• Renovação da solução

 

À medida que as plantas se desenvolvem, em função da absorção de nutrientes e da evotranspiração, a solução é modificada. Devido a estas modificações, a solução deve ser constantemente renovada. Não há um padrão para o tempo de renovação da solução, este deve ser determinado pelo monitoramento da concentração e condutividade elétrica.


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