Horticultura sem solo

Domingos P. F. Almeida · 2003

Apontamentos de Horticultura Geral

Faculdade de Ciências · Universidade do Porto

Designa-se por cultura sem solo, qualquer sistema de produção em que as plantas não estão ancoradas no solo. No âmbito desta disciplina, adoptaremos a seguinte classificação para as “Culturas sem Solo” (quadro 1) e utilizaremos o termo hidroponia em sentido lato, como sinónimo de cultura sem solo. Na realidade, o termo hidroponia deriva do grego e significa trabalho ou cultura (ponos) na água (hydros), pelo que, em rigor etimológico, este nome deveria ser utilizado para designar apenas a “cultura em água”. No entanto, a tecnologia e a condução das culturas é semelhante nos diferentes sistemas de cultura sem solo, pelo que muitas vezes se englobam na designação genérica de hidroponia (sentido lato).

Quadro 1. Classificação dos sistemas de cultura sem solo (hidroponia sentido lato).

1.1.   Lã de rocha

1.2.   Perlite

1.3.   Outros
 

2. Cultura em água (Hidroponia em sentido restrito)

2.1.   NFT (Nutrient Film Technique)

2.2.   Cultura em tanque

2.3.   Outros
 

É conveniente, desde já, classificar os sistemas de cultura sem solo em 2 tipos:

1.  Sistemas abertos. São aqueles em que a solução drenada é perdida. Representam cerca de 90% dos sistemas de cultura sem solo a nível mundial. Possuem a vantagem de facilitar o controlo da nutrição e diminuir os riscos sanitários, mas aumenta o consumo de água e contribui para a poluição dos solos e águas. Uma forma de minimizar os inconvenientes dos sistemas abertos é utilizar uma sistema aberto com recolha da solução. Nesta solução de compromisso, o sistema de cultura sem solo é aberto, mas a solução é recolhida e utilizada para fertilizar outras culturas, como um pomar, por exemplo.

2.  Sistemas fechados. São aqueles em que a solução drenada é recuperada e re-utilizada no próprio sistema de cultura. Permite economia de água e de adubos e minimiza a poluição causada pela solução nutritiva. Os sistemas de cultura em água exigem sistemas fechados.

Principais razões para a adopção de sistemas de cultura sem solo

Com a intensificação dos sistemas culturais em estufa, surgem normalmente 2 tipos de factores limitantes a nível do solo: salinidade e doenças causadas por fungos do solo. A cultura sem solo permite ultrapassar estas limitações. Além disso, uma vez que a nutrição da planta pode ser controlada e os factores edáficos deixam de ser limitantes, as produtividades obtidas nestes sistemas pode ser superior, especialmente sob condições de clima controlado.

Podemos resumir as vantagens e inconvenientes da cultura sem solo, em comparação com sistemas de cultura no solo de acordo com o quadro 2.

Quadro 2. Vantagens e inconvenientes da cultura sem solo

Substratos e suportes de cultura

O solo desempenha 4 funções fundamentais na produção vegetal:

Nos sistemas de cultura sem solo o fornecimento de água e de nutrientes é assegurado pela solução nutritiva. O arejamento tem de ser assegurado, de diferentes formas, dependendo do sistema utilizado. A função de suporte ou ancoragem tem de ser assegurada por substratos ou por outros suportes de cultura e, se necessário, por tutores.

Entre os substratos mais utilizados actualmente em sistemas de cultura sem solo contam-se os seguintes:

Em sistemas de hidroponia propriamente dita, como o NFT, o suporte das plantas é assegurado por meios mecânicos, através do prendimento de plantas baixas (e.g. alface) e da tutoragem de plantas altas (e.g. tomate, pepino).

Na escolha do substrato intervêm considerações de ordem técnica e económica. Na realidade não existe um substrato perfeito, mas sim um tipo de maneio ideal para cada tipo de substrato.

A água

O conhecimento da composição química da água a utilizar é essencial na condução de culturas sem solo. No quadro 3 constam análises a amostras de água de Vairão, Entre-Douro e Minho e do Patacão, Algarve.

Quadro 3. Resultados da análise química da água em 2 regiões.

As concentrações de nutrientes, especialmente cálcio e magnésio podem ser apreciáveis, devendo ser tidas em consideração na formulação da solução nutritiva. A condutividade eléctrica da água também deve ser tida em atenção.

O teor em bicarbonatos determina o poder tampão da água. O ião bicarbonato é o ião predominante no equilíbrio do CO₂ a pH entre 4,0 e 8,3.

HCO3- + H+ <-> H2O + CO2

Pretende-se que a solução nutritiva possua algum poder tampão, mas não um teor em bicarbonatos excessivo que dificulte a acidificação da solução.

A solução nutritiva

Nos sistemas de cultura sem solo a solução nutritiva deve aportar todos os nutrientes necessários às plantas. Existem publicadas diversas receitas para a composição de soluções nutritivas. Algumas, como a solução de Hoagland, derivam dos trabalhos de fisiologia vegetal e podem ser consideradas de uso geral, ou pontos de partida para a optimização da solução nutritiva para determinada cultura.

Para as principais culturas hortícolas existe experimentação de diversas regiões do mundo que conduziu à optimização da composição de soluções nutritivas. Nos casos mais complexos, a composição da solução nutritiva varia de acordo com o estado de desenvolvimento da cultura.

No anexo 1 apresentam-se algumas receitas de soluções nutritivas.

Equipamento básico

O equipamento básico para uma instalação de cultura sem solo consiste em:

Regras gerais para misturar fertilizantes

Quadro 4. Adudos que se colocam em cada um dos taques

Condução das culturas em  sistemas de cultura sem solo

A condução de culturas sem solo difere da condução das culturas no solo. Em geral, a condução das culturas é baseada na regulação da condutividade eléctrica da solução nutritiva.

A produção dos transplantes faz-se geralmente por sementeira em cubos de lã de rocha. Após a transplantação deve-se colocar o gotejador no cubo durante 4-5 dias; depois afasta-se o gotejador do pé da planta.

Logo após a transplantação é necessário regar com frequência; quando as raízes penetrarem os blocos pode-se reduzir a rega para 8-10 vezes por dia.

Cada período de rega deve durar o suficiente para originar 15-30% de drenagem. Em climas mediterrânico e sob condições de elevada evapotranspiração pode ser necessário drenar até 50% da solução nutritiva.

É necessário monitorizar o pH e CE do substrato com regularidade e procurar manter o pH a 5,8-6,4 e a CE a 2,2-3,5 dS/m.

A variação da condutividade eléctrica provoca alterações no comportamento das plantas e o produtor deve tirar partido desses efeitos.

Baixa condutividade:

Elevada condutividade

Registos diários

A cultura sem solo é uma tecnologia de produção tecnicamente evoluída. Uma boa condução das culturas deve ser baseada em registos regulares de diversos parâmetros. Os seguintes parâmetros devem ser registados diariamente:

ANEXO 1-Soluções nutritivas de uso geral para hidroponia

Solução de Hoagland

Solução de micronutrientes Hoagland

Solução de Johnson (concentração final)

Solução de Jensen (concentração final)

Solução nutritiva para o tomate (Hochmuth, 1990)

Solução para pepino (Hochmuth, 1991)

Stock de micronutrientes para pepino

Concentração final de nutrientes para pepino