Sistemas Hidropónicos
Os sistemas de cultura através de uma solução nutritiva são frequentemente vistos como a forma mais pura de hidroponia, pois as raízes das plantas são suspensas em água rica em nutrientes e apenas uma quantidade mínima de substrato é usada para sustentar a planta. Esses tipos de sistemas também estavam na vanguarda da pesquisa e desenvolvimento hidropónico nos primeiros dias da cultura sem solo. Durante esse tempo, os vasos de cultura de solução mais simples eram grandes potes de vidro de solução nutritiva na qual o ar era borbulhado. A planta era sustentada por papelão, algodão ou outros materiais no topo. Tais experiências demonstraram que as plantas não necessitavam de solo ou qualquer outro substrato sólido para crescer.
Os primeiros ensaios de cultura de solução acabaram evoluindo para uma ampla gama de sistemas de produção de culturas usados para fins caseiros orgânicos e não orgânicos e posteriormente crescimento comercial. Juntamente com a técnica de filme de nutrientes (NFT), a cultura de solução incorpora muitas variações inovadoras de sistemas de flutuação, jangada, canais, lagoas e técnicas de fluxo profundo (DFT). A cultura de solução também é incorporada à aquaponia, onde a produção de peixes e as culturas hidropónicas são combinadas.
Comercialmente, sistemas de flutuação são usados para produzir hortaliças como alface, ervas e outros vegetais. Estes também são usados para exponenciar transplantes de campo. Estes sistemas permitem que os produtores reguem uniformemente as jovens mudas enquanto alimentam-nos com uma solução nutritiva bem equilibrada que pode ser ajustada em composição e força durante os estágios críticos de desenvolvimento antes que as mudas sejam transplantadas para o campo. Sob a produção de efeito estufa, os sistemas de flutuadores em grande escala maximizam a área em crescimento, pois a necessidade de caminhos é reduzida e a automação pode ser adotada quando necessário. Numa escala menor, os sistemas de mini-floating podem ser configurados com um recipiente de plástico, uma folha de poliestireno e uma solução nutritiva bem equilibrada, tornando esses sistemas ferramentas de aprendizado ideais para iniciar um projeto na área.
Sistemas Floating vs DFT
Sistemas de flutuação, jangada e lagoas são métodos de cultura de solução onde as plantas são sustentadas por uma folha de material leve, normalmente poliestireno, que flutua na superfície de uma grande lagoa de solução nutritiva. As plantas são geralmente criadas numa área de viveiro separada, semeadas em blocos de meios de propagação inertes, como lã de pedra ou em pequenos tubos ou vasos de treliça de substrato. Uma vez que as mudas tenham atingido um tamanho ótimo, elas são inseridas em buracos cortados nas jangadas flutuantes e colocadas à deriva na lagoa de nutrientes. As raízes se desenvolvem na solução nutritiva, que fornece elementos minerais e oxigénio dissolvido para a respiração da raiz. O topo da planta desenvolve-se apoiado apenas pela jangada (um fato que limita os tipos de culturas que os produtores podem escolher cultivar). As jangadas de plantas são facilmente movidas sobre a superfície da lagoa de nutrientes com um empurrão suave, pois os flutuadores agem como um transportador sem fricção. Em lagos ou canais maiores, flutuadores de novas mudas são introduzidos numa extremidade da piscina de nutrientes e gradualmente se movem para a extremidade oposta conforme as plantas amadurecem. Na extremidade mais distante, os flutuadores são levantados para a remoção da planta na colheita, antes de serem limpos e replantados como novas mudas.
Plantas maiores, como tomates, pepinos e melões, usam arranjos similares nos quais as plantações são estacionárias e sustentadas por fios aéreos. Frequentemente, estes são sistemas DFT, o que significa que a solução nutritiva passa pelas raízes. O fluxo contínuo da solução em sistemas DFT previne a estagnação e fornece novas concentrações de oxigénio dissolvido para o sistema radicular.
Os princípios dos Sistemas de Flutuação e DFT
Embora os sistemas floating ou DFT possam parecer métodos simples de cultivar uma ampla variedade de culturas, a cultura de soluções tem vários princípios que os produtores devem aderir. Em primeiro lugar, as plantas podem facilmente sufocar se não houver oxigénio suficiente na zona da raiz. Raízes requerem oxigénio, que elas absorvem como oxigénio (O2) diretamente do ar ou como oxigénio dissolvido da humidade ao redor da superfície da raiz. Sem isso, a absorção de água e nutrientes é restrita, as raízes morrem e os patógenos oportunistas, como o pítio, atacam rapidamente. Enquanto os poros cheios de ar num substrato crescente contêm oxigénio atmosférico em altos níveis (o ar é 21% de oxigénio), a solução nutritiva só pode manter de seis a 13 partes por milhão (ppm) de O2 na saturação, dependendo da temperatura. Assim, os produtores precisam manter os seus sistemas de cultura de solução adequadamente oxigenados para o crescimento das plantas. A oxigenação em sistemas de flutuação ou DFT pode ser fornecida através de bombas de ar, sistemas injetores ou circulação de nutrientes. Neste último, as bolhas de ar produzidas quando a solução entra em cascata de volta para a lagoa ou reservatório reabastecer os níveis de oxigénio dissolvido. Em pequenos sistemas de balsa básicos construídos onde a eletricidade não é confiável ou não está disponível para bombas e temporizadores contínuos, a aeração manual por agitação ou agitação da solução nutritiva pode ser usada para aumentar os níveis de oxigénio dissolvido.
A segunda coisa mais importante nos sistemas de flutuação ou DFT é a gestão de solução de nutrientes. O grande volume de solução nutritiva no sistema atua como um amortecedor para retardar as mudanças de temperatura, condutividade elétrica (CE), pH e níveis elementares, mas eles ainda precisam de monitorização e ajuste. Como acontece com qualquer sistema que recircula continuamente a solução nutritiva, a proporção de elementos pode se tornar desequilibrada com o tempo, uma vez que a cultura absorve alguns nutrientes em quantidades maiores que outros. A acumulação de sais indesejáveis, como sódio, também pode ocorrer. Sistemas comerciais maiores normalmente realizam monitorização e ajuste regular de solução nutritiva, mas é possível gerenciar sistemas de flutuação interna menores com uma substituição parcial ou completa ocasional da solução nutritiva. A gestão da solução nutritiva pode, em alguns ambientes, incluir o controlo de temperatura. Em condições quentes e tropicais, o reservatório de solução nutritiva é arrefecimento para cultivar plantas, como a alface, que, de outro modo, teria dificuldades para se desenvolver e produzir bem em calor excessivo. Em climas mais frios, a reserva de nutrientes pode ser aquecida para melhorar a absorção de nutrientes e as taxas de crescimento.
A profundidade ou volume da reserva de nutrientes também é importante. Culturas produzidas em tanques de nutrientes com uma profundidade média de sete a oito centímetros tiveram menor desempenho do que aquelas cultivadas a profundidades de 12-23 centímetros. Pools mais amplos oferecem mais capacidade de buffer para mudanças nas variáveis da solução e, portanto, tendem a ser mais produtivos.
Desvantagens dos sistemas de flutuação
Com sistemas de flutuação, existe um risco de disseminação rápida da doença. Os patógenos da podridão da raiz, como o pythium, que produzem zoósporos de natação livre, podem ser transportados ao redor de sistemas de recirculação através da solução nutritiva, potencialmente infectando um grande número de plantas no processo. Para ajudar a evitar isso, os produtores comerciais podem construir pequenas lagoas individuais que isolam o surto de doenças e minimizam as perdas de plantas. Garantir que as temperaturas estejam dentro do alcance, os níveis de CE são ótimos e a oxigenação suficiente é fornecida para a saúde das raízes também ajuda. Outras abordagens, semelhantes àquelas usadas em outros tipos de sistemas de nutrientes de recirculação, incluem o uso de inoculantes microbianos para auxiliar na supressão de patógenos de doenças e uso de técnicas de esterilização de nutrientes como ozono, calor, filtração lenta de areia ou tratamento UV.
Construindo um pequeno sistema de flutuação
Os sistemas de flutuação são ideais para jardins internos onde o espaço é limitado ou onde uma cultura precisa de um CE diferente do que outros na estufa. Tudo o que é necessário para a piscina de nutrientes em que as plantas vão flutuar é um recipiente (seguro alimentar, de preferência) com uma profundidade de pelo menos quatro a seis cm. O comprimento e a largura do recipiente dependem do número de plantas a serem cultivadas. A maior parte da alface de tamanho médio cresce no espaçamento de oito a 10 polegadas quadradas, mas folhas verdes e muitas ervas podem ser plantadas numa densidade maior.
Existem muitas opções de materiais para escolher ao fazer sistemas em pequena escala. Os sistemas de lagos hidropónicos foram construídos a partir de piscinas infantis para crianças, tanques de peixes, aquários de vidro, recipientes de armazenamento de alimentos, baldes e estruturas de madeira revestidas de plástico - qualquer coisa que crie um contentor à prova de vazamentos, à prova de água e nivelado. Os flutuadores podem ser construídos a partir de poliestireno de células fechadas, que está disponível em lojas de ferragens. O poliestireno deve ter, idealmente, 25-40 milímetros de espessura para flotação máxima, e o flutuador deve ser restrito a um tamanho que possa ser facilmente manuseado e levantado da superfície do reservatório de nutrientes quando as plantas estiverem maduras. Furos nas dimensões dos tubos ou panelas usados para manter as plantas são então cortados ou queimados no flutuador.
A solução nutritiva usada para encher a lagoa deve ser bem equilibrada e adequada para as plantas que estão a ser cultivadas. A falta de água com altos níveis de minerais indesejáveis, como o sódio, produz soluções nutritivas que precisam de substituição mais frequente do que aquelas feitas com água de alta qualidade ou de osmose reversa, porque esses elementos se acumulam com o tempo. Todas as soluções nutritivas podem ser gerenciadas verificando-se o EC e o pH, ou adicionando mais concentrado de nutrientes para elevar a EC ou adicionar água para baixar a EC. O ácido pode ser usado para ajustar o pH. Tenha em mente que, enquanto alguns sistemas de jangada funcionam com um princípio de preenchimento com solução nutritiva a um nível predeterminado, conforme necessário durante o crescimento da cultura, outros são executados como sistemas não-ajustáveis onde nenhuma adição de água ou nutrientes é adicionada ao sistema durante toda a vida da safra. . Após a colheita nos últimos tipos de sistemas, a solução nutritiva é substituída e novas plantas são instaladas para a próxima colheita.
Os sistemas Floating e DFT para jardinagem interna são fáceis de construir e requerem pouca atenção, uma vez configurados corretamente. Estes podem ser usados como um pequeno sistema separado num jardim interno para produzir alface, ervas e saladas verdes, exigindo um equilíbrio diferente de nutrientes e CE para muitas outras culturas de floração e frutificação. Os pequenos sistemas de flutuação também são ótimas ferramentas educacionais de baixo custo para estudantes que permitem a observação regular do desenvolvimento do sistema radicular e oferecem alguma experiência prática com métodos hidropónicos.
Bons cultivos ;)
Gostou deste artigo? Separamos alguns artigos que lhe podem interessar:
.