NFT: o que é, como funciona e como usar

A técnica do filme de nutrientes (NFT) foi o primeiro método de produção de culturas do mundo que não utilizou um meio de enraizamento sólido. Desenvolvido na década de 1960 pelo Dr. Allen Cooper no Glasshouse Crops Research Institute, na Inglaterra, o sistema foi inicialmente recebido com ceticismo até que os estudos provaram que o NFT não era apenas viável, mas tinha um potencial considerável para muitas culturas. Atualmente, os sistemas NFT obtiveram aceitação mundial, principalmente na produção de culturas de pequeno porte e rápida rotatividade, como alface, ervas, morangos, vegetais verdes, forragem e micro verduras, embora plantas de longo prazo como tomates cresçam nesses sistemas, com tamanhos de canal maiores. O NFT permite a produção de culturas de "verduras vivas" - aquelas colhidas e vendidas com raízes intactas e embrulhadas em mangas plásticas para prolongar a vida útil pós-colheita. O NFT, sendo um método de cultura de solução, muitas vezes captura a imaginação de muitos agricultores urbanos, bem como aqueles que planeam um empreendimento comercial como um método de cultivo de plantas com requisitos mínimos com uso eficiente de água. No entanto, o NFT é um sistema que precisa ser bem entendido para taxas máximas de crescimento e rendimentos com problemas mínimos.

Os princípios do NFT

Como o nome sugere, o NFT é um sistema de cultura de solução em que um filme fino (de dois a três milímetros de profundidade) flui continuamente ao longo da base de pequenos canais nos quais os sistemas radiculares se encontram. Os canais são frequentemente construídos com materiais rígidos, como o polietileno de alta densidade, especificamente projetados e fabricados para a produção de cultivos hidropónicos (ver tubos GroHo), ou formados a partir de filme plástico espesso que é dobrado para formar um canal de formato triangular. Com o NFT, o objetivo é que parte do tapete de raiz em desenvolvimento esteja no fluxo de nutrientes, mas muitas das outras raízes estão sentadas acima disso no ar úmido, acessando o oxigênio sem ficar submerso. Mudas ou plantas jovens em NFT são tipicamente suportadas por cubos de propagação de fibra de vidro, oásis ou fibra de coco, ou em pequenos vasos de treliça que se encaixam na superfície superior dos canais em crescimento. Um reservatório central de nutrientes retém a solução nutritiva e, a partir daí, é bombeado para os canais de cultivo, passa pelos sistemas radiculares e é enviado de volta ao reservatório para monitorização e ajuste, manual ou automaticamente, por meio de unidades dosadoras eletrónicas.

Uma das principais vantagens do NFT, além da economia de custos e mão-de-obra de não requerer grandes volumes de substrato em crescimento, é permitir a produção de saladas, alface e ervas sem o risco de contaminação que pode ocorrer em sistemas de substrato sem solo. Os sistemas NFT podem incorporar o aquecimento ou arrefecimento da solução nutritiva conforme necessário para o cultivo durante todo o ano e permitir a execução de um sistema muito "limpo", com a esterilização do equipamento entre as culturas, se necessário.

A principal desvantagem do NFT é que as quedas de energia, que impedem o fluxo contínuo de nutrientes, podem resultar rapidamente na morte da cultura, especialmente sob condições quentes de crescimento.

Flexibilidade dos sistemas NFT

Os sistemas NFT podem parecer mais complexos do que os tipos de hidroponia baseados em substrato, no entanto, são extremamente flexíveis no que diz respeito ao tamanho, design e equipamento. Um pequeno sistema básico pode incluir um único canal de cultivo para a produção de algumas plantas, um balde de plástico ou um reservatório de nutrientes, e uma pequena bomba de aquário para circular a solução nutritiva. Canais de crescimento NFT com um perfil de base plana podem ser comprados, no entanto, ao longo das décadas, muitos materiais inovadores têm sido utilizados onde estes não estão disponíveis. Estes incluem tubos de queda de água da chuva, bambu de grande diâmetro, canais formados de madeira, metal ou concreto e forrados com plástico e longos rolos de filme plástico dobrado em canais. Esses tipos de sistemas NFT básicos exigem verificação manual e ajuste da condutividade elétrica (CE) e pH da solução nutritiva e ajustes regulares do nível de água.

Os sistemas NFT comerciais são tipicamente muito mais automatizados do que os sistemas nomais e fazem uso de válvulas de flutuação eletrónicas e de controlo de pH, EC e controladas por computador para substituir a água usada no sistema. Sistemas NFT comerciais avançados também podem utilizar medições de temperatura de oxigénio dissolvido e solução para monitorizar essas variáveis de zona de raiz. Uma operação de cultivo baseada em NFT geralmente tem bancos de NFT para mudas e acabamentos, através dos quais as plantas progridem durante a produção. Os sistemas de mudas têm plantas com densidade muito maior, que são movidas para um espaçamento maior no sistema de acabamento para maximizar a área crescente dentro das estufas. Outros sistemas NFT incluem sistemas de canais móveis onde a distância entre os canais adjacentes é aumentada à medida que as plantas crescem. Os sistemas verticais de NFT também são populares e otimizam o espaço de cultivo para culturas de pouca luz, como alface e algumas ervas. Os sistemas NFT também podem ser instalados ao ar livre ou sob coberturas básicas de sombra.

Fatores importantes do NFT

Construir e executar um sistema NFT bem-sucedido depende de alguns fatores vitais. Estes incluem inclinação, vazão, tamanho do reservatório de nutrientes, volume do canal e capacidade da bomba. Para aqueles que compram um kit NFT, escolha um fornecedor confiável com boa reputação e essas variáveis já terão sido consideradas no projeto (GroHo). Para sistemas construídos em casa, alguma consideração precisa ser dada a todos os componentes e equipamentos. Os canais devem ser posicionados em um declive para que a solução nutritiva flua continuamente para baixo a uma boa taxa de fluxo, que para a maioria dos sistemas é de cerca de um litro / minuto. Alguns sistemas permitem que a inclinação do canal seja ajustada e aumentada à medida que o sistema radicular se desenvolve e se expande dentro dos canais, assegurando que a formação de nutrientes não ocorra. As dimensões dos canais NFT dependem do tipo de plantas que estão sendo cultivadas. Alface e ervas pequenas podem ser cultivadas em canais NFT padrão de quatro polegadas de largura e duas polegadas de altura feitas de polietileno de alta densidade aprovado pela FDA com estabilização UV. Plantas maiores, como pepinos e tomates, requerem um canal mais largo e mais alto para acomodar seu sistema radicular consideravelmente maior.

O tamanho do reservatório também é importante e muitos sistemas menores de NFT são montados com tanques de nutrientes subdimensionados. Um volume de capacidade tampão de pelo menos 50% é uma boa regra ao selecionar um reservatório. Isto significa que quando todos os canais estão transportando solução nutritiva na profundidade desejada, permanece suficiente o nutriente no tanque para enchê-lo pela metade ou o tanque é grande o suficiente para manter o dobro da quantidade de nutrientes nos canais. Isso é considerado um mínimo e muitos sistemas têm tanques maiores do que isso, pois um volume maior diminui a taxa de mudança na CE, pH e temperatura na solução nutritiva do reservatório.

As bombas NFT são equipamentos que muitas vezes são mal avaliados e não fornecem a capacidade necessária. Não só é importante considerar a capacidade da bomba em termos de litros ou galões por hora, mas também a altura da cabeça que é a capacidade da bomba de mover a solução nutritiva até uma certa altura (ou seja, o topo do sistema NFT). A maioria dos sistemas NFT usa bombas centrífugas capazes de produzir fluxo constante de solução nutritiva. Estas bombas bombearão um pequeno volume de solução nutritiva para uma cabeça alta ou um grande volume de nutrientes para uma altura baixa da cabeça. Entre os dois extremos, as características da bomba variam e as curvas de "desempenho da bomba" devem ser usadas para selecionar a bomba com a altura da cabeça correta em função das características da vazão de um sistema NFT específico.

Gestão de Soluções Nutricionais NFT

Os sistemas NFT recirculam continuamente a solução nutritiva, sendo, portanto, mais propensos a desequilíbrios nutricionais, acumulação de elementos indesejados e alterações nas proporções de nutrientes ao longo do tempo, em comparação com sistemas baseados em substrato de "drenagem a resíduos". Por esse motivo, é necessário um suprimento de água mineral de baixa qualidade e alta qualidade que não contenha altos níveis de elementos indesejados, como o sódio, que pode se acumular com o tempo. Onde os elementos usáveis da planta, como cálcio, magnésio e alguns oligoelementos estão presentes no abastecimento de água, estes podem ser ajustados com uma solução nutritiva personalizada. Um acúmulo de minerais indesejáveis ou uma mudança significativa no balanço de nutrientes ao longo do tempo exige que a solução NFT seja regularmente alterada parcial ou completamente para manter boas taxas de crescimento. Os sistemas NFT também exigem monitoramento e ajuste regulares de pH e EC, já que mudanças podem ocorrer rapidamente com algumas culturas. Para sistemas menores, a verificação e ajuste uma vez por dia geralmente são suficientes para sistemas monitorados manualmente. Para sistemas que ajustam automaticamente o EC e o pH, o sistema ainda requer verificações manuais ocasionais como backup de falhas e erros do equipamento.

Problemas potenciais

Os sistemas NFT, como todos os métodos hidropónicos, não estão isentos de seus possíveis problemas. Embora surtos de doenças às vezes ocorram no NFT, como em todos os sistemas hidropónicos, e a gestão cuidadosa e seguir os princípios do NFT com alta taxa de oxigenação, profundidade mínima do fluxo e controlo da temperatura da solução ajudam a minimizar esses problemas. Uma área de crescente pesquisa e entendimento com NFT, particularmente com o relativamente novo desenvolvimento de sistemas orgânicos de NFT, é o papel que as populações microbianas, presentes no sistema radicular, canais crescentes e soluções nutritivas, desempenham na prevenção de doenças e na saúde das culturas. Micróbios benéficos se desenvolvem em sistemas NFT, assim como no solo e em substratos sem solo. Os produtores podem optar por aumentar esses micróbios por filtração lenta da areia ou pelo uso de produtos inoculantes.

O manuseamento de nutrientes também é uma área de problemas potenciais, pois é possível que uma cultura de rápido crescimento retire um elemento essencial do sistema de recirculação (muitas vezes nitrogênio ou potássio) mais rapidamente, sendo reabastecido por meio de adições de solução de stock. O uso de análise de solução de nutrientes é uma prática comum entre os produtores comerciais; permite o ajuste rápido da solução de recirculação, conforme necessário, para evitar desequilíbrios. O crescimento pode ser retardado quando as soluções NFT começam a ficar desequilibradas e podem passar despercebidas até que uma deficiência severa e visível se torne óbvia, por isso, ser proativo com a monitorização e ajuste da solução para produtores maiores também é recomendado. Os produtores menores que não querem pagar pelo teste de análise da solução podem simplesmente realizar alterações regulares ou completas da solução para garantir que todos os elementos nutrientes permaneçam em equilíbrio.

O NFT é uma ótima ferramenta de aprendizado para estudantes e cultivadores inexperientes, pois permite que o sistema radicular seja visto à medida que as plantas se desenvolvem e permite ganhar habilidades em controle de nutrientes e executar um sistema eficiente. Embora o NFT possa parecer complicado com o equipamento necessário, um sistema básico pode ser fácil e rápido de ser configurado com o benefício adicional de não exigir que grandes volumes de substrato sejam regularmente trazidos e descartados.

Bons cultivos ;)

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