Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 AVALIAÇÃO DO pH E CONDUTIVIDADE ELÉTRICA DE DIFERENTES SUBSTRATOS PARA HIDROPONIA Ananda Helena Nunes Cunha1 (UEG) Rafael Batista Ferreira2 (UEG) Jonas Alves Vieira3 (UEG) Honorato Ccalli Pacco4 (UEG) Delvio Sandri5 (UEG) [email protected] 1 INTRODUÇÃO A produção em ambiente protegido no sistema hidropônico utilizando substratos como meio de suporte das plantas, apresenta uma série de vantagens em relação ao cultivo convencional. Além das já conhecidas, existe a possiblidade do uso de água residuária, que pode proporcionar economia de nutrientes e redução dos custos de produção. No entanto, há poucas informações disponíveis sobre a influência no sistema de cultivo, bem como sobre os efeitos químicos no substrato. No Brasil, a principal produtor em hidroponia é a do Estado de São Paulo, havendo também seu uso em outras Regiões do país, sendo sua utilização destinada a diversos fins, como comercialização, estudo da potencialidade das plantas, alimentação animal e muitas outras. Entretanto, para se obter sucesso com este sistema, é necessário observar alguns fatores fundamentais, dentre eles, a escolha das espécies de plantas mais adequadas, uso de recipientes próprios para este sistema e aplicação correta de fertilizantes e materiais básicos (JAIGOBIND et. al., 2007). Um bom programa nutricional é essencial para o crescimento de plantas de qualidade superior. O monitoramento no substrato do pH e condutividade elétrica (CE) com o método de extração PourThru permite verificar o seu balanço iônico (pH) e quantificar os nutrientes. Os valores fornecem indícios sobre o desempenho da cultura antes que os sintomas de deficiência ou toxicidade apareçam (CAVINS et. al., 2000). A mensuração da condutividade elétrica é importante no cultivo de plantas, uma vez que é um fator limitante da disponibilidade de água e efeitos sobre a absorção de nutrientes pelas plantas. As avaliações das propriedades físicas e químicas são ferramentas práticas para avaliar o substrato, definir seu manejo de forma simples, indicando a tomada de decisões e monitoramento das práticas culturais (Cunha et. al., 2010). Objetivou-se avaliar o pH e a condutividade elétrica de diferentes substratos utilizados em hidroponia com cultivo de tomate em vasos. 2 METODOLOGIA O trabalho foi realizado na Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas – UnUCET – UEG Anápolis-GO, entre junho e setembro de 2011. 1 Bolsista CAPES-BRASIL. UEG-Anápolis–GO. Colaborador, Mestrando em Engenharia Agrícola. UEG-Anápolis-GO. 3 Co-orientador, Professor Doutor – UEG-Anápolis-GO. 4 Bolsista PNPD - UEG-Anápolis-GO. 5 Orientador – UEG-Anápolis-GO. Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas – UnUCET – UEG. Anápolis-GO. CEP: 75.132-400, Brasil. 2 1 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 Foram utilizados três substratos que possuem as seguintes características iniciais: Substrato 1 (S1): Tropstrato: pH = 5,8, Condutividade Elétrica (CE) = 1,8 µS cm-1, Capacidade de Retenção de água (C.R.A.) = 150% peso/peso, Densidade = 480 kg.m-3 Umidade Máxima = 60% peso/peso. Substrato 2 (S2): 40% de substrato comercial (Tropstrato) mais 60% de areia fina: pH = 5,7, CE = 1,3 µS cm-1, C.R.A. = 140% peso/peso, Densidade = 1.0417 kg.m-3, Umidade máxima = 50% peso/peso. Substrato 3 (S3): Fibra de coco – Golden Mix, pH = 6,0, CE = 0,7 µS.cm-1, C.R.A. = 400% (p/p), Densidade = 90 Kg. m-3, umidade máxima = 55%(p/p). A densidade do substrato 2 se assemelha ao solo mineral (1000-1500 Kg. m-3), já a do substrato 3 se assemelha a densidade de 50-100 Kg. m-3, para vermiculita, espuma fenólica, perlita e fibra de xaxim (80-100 Kg. m-3) (Kämpf, 2005). Como observado por Carrijo et. al., (2002), a fibra de coco obteve densidade de 70 Kg. m-3, que se assemelha ao substrato 3. Os valores médios de CE observados por Valenzuela et. al., (1999), para substratos formulados com areia para crescimento foi de 0,510 a 0,740 µS.cm-1, aproximando do valor encontrado para fibra de coco. Os valores ótimos para CE devem ser menores que 2,0 µS.cm-1, ou seja, os valores de CE dos substratos estão dentro do valor recomendado (ANSORENA, 1994). Os valores de pH do substratos S2 se aproxima do observado por Fernandes et. al., (2006), para o substrato de areia (5,3) para o estudo de desempenho de substratos no cultivo de tomateiro do grupo cereja. Foram utilizadas duas soluções nutritivas: água residuária doméstica enriquecida com nutrientes comerciais (A1) e solução nutritiva convencional (A2). Para a água A1, foi feita complementação através de análises químicas para se elevar as mesmas quantidades necessárias para hidroponia, recomendados pela empresa Sakata S. A., detentora dos direitos de venda da cultivar de tomate Sweet Grape, onde adicionou-se para solução convenciona, 1300 g Nitrato de Cálcio, 300 g Nitrato Potássio, 300 g Cloreto Potássio, 500 mL de solução (7,94 g sulfato de manganês, 1 g de sulfato de zinco, 6,28 g de ácido bórico, 0,0001 de molibdênio e 0,0003 de sulfato de cobre), 21,6 g Yara Ferro M48, 600 g Sulfato Potássio, 440 g MKP e 900 g Sulfato Magnésio. Os tratamentos foram: A1S1 – água residuária + substrato 1; A1S2 – água residuária + substrato 2; A1S3 – água residuária + substrato 3; A2S1 – água normal + substrato 1; A2S2 – água normal + substrato 2; A2S3 – água normal + substrato 3. A metodologia para medir o pH e condutividade elétrica foi descrita por Kämpf et. al. (2006). O pH foi medido com pHmetro portátil microprocessado Marte com compensação automática de temperatura, com faixa de leitura de 0,0 a 14,0, resolução de 0,1 e precisão de ± 0,1. A condutividade elétrica foi obtida com condutivímetro digital portátil tipo caneta INSTRUTHERM com compensação automática de temperatura e escala de medição entre 0,00 e 19,99 µS cm-1, resolução de 0,01 µS cm-1 e precisão ± 2%. As coletas do lixiviado foram feitas semanalmente às 9:00 h, em potes de polietileno próprio para a análise. O lixiviado dos substratos foi adquirido após 10 minutos de aplicação das soluções de cada tratamento. Para a aferição do pH e CE, foi utilizada a amostragem de seis vasos de cada tratamento, coletando-se a solução percolada pelos furos dos vasos com os substratos. Utilizou-se vasos de polietileno, de cor preta, com diâmetro de 17,8 cm na parte superior e 13,0 cm na parte inferior e altura de 16 cm, onde o volume de substrato foi de 8 L. Foram realizadas oito aplicações ao dia, onde cada vaso recebeu 1,8 litros de solução nutritiva, distribuídas igualmente às 6, 9. 11, 12, 13, 14, 15 e 18 h, controladas por timer automático. A cultivar utilizada foi Sweet Grape híbrido da Empresa Sakata S.A. O controle do pH foi feito como descrito por Jaigobind et. al. (2007), caso o pH estivesse abaixo de 5, adicionou-se hidróxido de potássio para a correção e, caso acima de 6,5, adicionou-se ácido nítrico. 2 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos para os tratamentos foram: - pH A1S1 – 5,79; A1S2 – 5,40; A1S3 – 5,80; A2S1 – 6,01; A2S2 – 5,57; A2S3 – 5,66. A1 – 6,37; A2 – 5,77. - Condutividade elétrica (µS.cm-1) A1S1 – 4,7; A1S2 – 3,8; A1S3 – 3,8; A2S1 – 3,9; A2S2 – 3,3; A2S3 – 4,6. A1 – 2,5; A2 – 1,9. Os valores obtidos do lixiviado para pH variaram entre 5,4 a 6,01 e para CE entre 3,3 a 4,7 µS.cm-1, comparados com os: substratos de areia, substrato comercial e composto, obtidos por Cunha et. al. (2010), da solução lixiviada, para o pH, que foram entre 5,05 a 7,5 e alguns valores menores de CE, no qual o autor obteve valor entre 2,3 a 7,5 µS.cm-1. A interpretação dos resultados de pH deve levar em conta tanto as variações técnicas como a finalidade do uso do substrato. As observações dos viveiristas, aliadas aos resultados obtidos em laboratório são ferramentas importantes no estudo da reação do substrato e na tomada de decisões para corrigir os valores informados. Conforme Texas Greenhouse Management Handbook (1999), o qual resume os valores de pH mais frequentes nos componentes de substratos, sugerindo a classificação dos mesmos conforme indicações gerais para a produção de plantas sem solo, pode-se classificar como ótimo os tratamentos A1S2 (5,4) e A2S2 (5,57), como levemente alto os tratamentos A1S1, A1S3, A2S3, A2, como alto A2S1 e como muito alto A1. Para o cultivo em hidroponia Jaigobind et. al. (2007) afirma que o pH do substrato utilizado deve estar entre 5,0 e 6,5, demonstrando que os valores obtidos estão dentro do esperado para cultivo hidropônico. Os valores recomendados pela Sakata para os produtores de tomate Sweet Grape é de pH igual a 5,5 para a solução nutritiva. Assim, o valor observado para A2 foi próximo (5,77) e para a A1 foi maior (6,37). Já para os valores de CE o recomendado é de 2,2 (µS.cm-1), e o valor observado para A1 está bem acima 2,5 µS.cm-1. A solução da água natural com solução convencional apresentou valor abaixo do recomendado (1,9 µS.cm-1). Os valores encontrados de pH para os tratamentos foi menor (5,57 e 5,66 para A2 e 5,4 a 5,8 para A1) quando comparados com os valores tanto para a solução nutritiva convencional (5,77) quanto para a residuária (6,37). Apenas o tratamento A2S1 apresentou valor acima (6,01) da solução nutritiva convencional. Para os valores de CE, todos os tratamentos apresentaram valores acima (3,3 a 4,6 µS.cm-1 para A2 e 3,8 a 4,7 µS.cm-1 para A1) quando comparados com os valores tanto para a solução nutritiva convencional (1,9 µS.cm-1) quanto para água residuária (2,5 µS.cm-1). 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS O pH foi influenciado pelo tipo de água e substrato, pois os valores foram abaixo do obtido para solução nutritiva convencional e residuária e para o lixiviado dos tratamentos. A CE foi influenciada pela solução nutritiva aplicada, tanto para água residuária quanto para solução convencional. Os valores de pH e CE foram acima dos recomendados aos agricultores pela Empresa Sakata S.A. para cultivo de tomate Sweet Grape. 3 Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 19 a 21 de outubro de 2011 5 REFERÊNCIAS ANSORENA, M. J. Sustratos. Propiedades y caracterización. España: Mundi-Prensa, 1994. 172p. CARRIJO, O. A.; LIZ, R. S.; MAKISHIMA, N. Fibra da casca do coco verde como substrato agrícola. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 20, n. 4, p. 533-535, Dezembro 2002. CAVINS, T. J; WHIPKER, B.E; FONTENO, W.C; HARDEN, B; McCALL, I; GIBSON, J. L. Monitoring and managing pH and EC using the PourThru extraction method. Horticulture Information Leaflet. n. 590. New 7. 2000. CUNHA, A. H. N.; FERREIRA, R. B.; VARGAS, R. B. S.; ROSA, J. Q. S.; KÄMPF, A. N. Teste prático para avaliação física e química de substratos para plantas. Anais do VIII Seminário de Iniciação Científica e V Jornada de Pesquisa e Pós Graduação. Universidade Estadual de Goiás. Anápolis, 10-12 de novembro de 2010. FERNANDES, C.; CORÁ, J. E.; BRAZ, L. T. Desempenho de substratos no cultivo do tomateiro de grupo cereja. Horticultura brasileira, 2006. 24: 42-46. JAIGOBIND, A. G.; AMARAL, L. do; JAISINGH, S. Hidroponia – dossiê técnico. Instituto de tecnologia do Paraná. 73p. Abril de 2007. Disponível em: www.hidroponia.com.br. Acesso: 20-mai-2010. KÄMPF, Atelene Normann. Produção comercial de plantas ornamentais. Guaíba: Agrolivros, 2005. 256p. KÄMPF, A. N; TAKANE, R. J; SIQUEIRA, P. T. V. Floricultura: técnicas de preparo de substratos. 1.ed. Brasília: LK Editora e comunicações, 2006. 132p. TEXAS GREENHOUSE MANAGEMENT HANDBOOK. HTTP://aggie.horticulture.tamu.edu. 1999. VALENZUELA, O. R.; LALLANA, V. H.; TONELLI, B. B.; ROTHMAN, S. M.; LALLANA, M. C. Modificación de las propiedades físicas, pH y conductividad eléctrica de lombricompuestos inducida por el agregado de arena. 1º Encontro Nacional sobre substratos para plantas (ENSub), Porto Alegre, 22-24 de julho de 1999. Anais... 191-196. 4