1 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Produção de hortaliças em ambiente protegido: uma técnica a ser aprendida O professor Paulo Cezar Rezende Fontes é titular no departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e leciona Olericultura e Nutrição Mineral de Plantas. É engenheiro agrônomo e mestre em Fitotecnia pela UFV e PhD pela Purdue University (EUA), tendo trabalhado como pesquisador e coordenador do Programa Estadual de Pesquisas em Olericultura da EPAMIG. Atualmente trabalha como consultor de diversos periódicos e instituições brasileiras para assuntos ligados à olericultura e desenvolve pesquisas como bolsista do CNPq. IA - Quais os aspectos positivos e negativos da introdução do sistema de produção de hortaliças em ambiente protegido (PHAP) para a olericultura nacional? Paulo Fontes - O sistema de produção de hortaliças em ambiente protegido tem para a olericultura nacional alguns aspectos positivos, dentre eles: fortalecimento dos conceitos de qualidade total, intensidade, escala, competência, competitividade, precisão, custo, oferta programada e produtos diferenciados, personalizados, com sabor, grau de maturação e valor agregado; introdução de técnicas culturais mais refinadas e precisas, com conseqüente valorização do conhecimento. Vale ressaltar ainda que este método levou o produtor de hortaliças a entender que não pode agir como um executor de práticas culturais, mas deve dispor de uma visão clara de todo o sistema de produção, especialmente o que o mercado quer e pode comprar, ou o que compraria e com qual custo. A introdução deste sistema poderá ajudar a expandir a olericultura nas atividades de lazer, socialização, treinamento, produção da própria hortaliça e como terapia em locais pouco convencionais como hotéis-fazenda, presídios, apartamentos, chácaras, orfanatos, escolas, fundo de quintal, entre outros. O maior problema foi a sua irresponsável introdução. Apesar da existência de alguns profissionais que estudam o tema com seriedade, houve pessoas com conclusões predeterminadas. E o pior, disseminaram a falsa idéia da produção protegida como um processo quase milagroso, salvador, sem limitações e melhor, mais rentável, mais fácil, capaz de substituir e mesmo contrapor ao processo de produção tradicional. Contudo, o destaque mais negativo foi a indução de pessoas não-familiarizadas com as hortaliças, ou seja, curiosos, a entrarem no negócio, utilizando técnicas e procedimentos sofisticados, na maioria das vezes inadaptados ao sistema de produção vigente. IA - Quais benefícios os produtores podem esperar da PHAP em relação ao sistema tradicional a céu aberto? Paulo Fontes - Com os conhecimentos existentes e pelas peculiaridades do sistema, intensividade em tecnologia e capital, alguns benefícios podem ser conseguidos, como: precocidade da produção, maior produtividade, produtos mais limpos, menor lixiviação de adubos, maiores eficiências nos usos da água e dos fertilizantes e, às vezes, decréscimo na incidência de doenças. IA - Quais as dificuldades e/ou problemas que têm impedido maiores eficácia e expansão da PHAP? Paulo Fontes - Há dificuldades em diversas áreas, pois é atividade recente no I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 - 2 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Brasil. Apesar de alguns tímidos esforços do ensino, pesquisa, extensão, firmas produtoras, há problemas técnicos nãoresolvidos em diversos aspectos das áreas tecnológica, gerencial e de mercado. O crescimento da PHAP será acentuado, quando forem desenvolvidos sistemas de produção simples, adaptados e competitivos em custos com aqueles a céu aberto. Também, há problemas na área de consumo. O brasileiro tem ainda o hábito de consumir pequena quantidade de hortaliças. Porém, acreditamos que as maiores dificuldades estão ligadas ao custo para investimento fixo e ao poder de compra da população, o que acarreta, pelo menos momentaneamente, baixa rentabilidade à atividade. Esperamos que estas dificuldades sejam passageiras e possíveis de serem solucionadas. IA - Por que a PHAP ainda não “decolou” conforme previsto? Paulo Fontes - Acreditamos que as razões mais fortes têm sido: economia em recessão; alto custo; insumos com os preços altos; pequeno estoque de conhecimento sobre as interações genótipos x técnicas culturais x ambiente protegido x localidades brasileiras; despreparo/desconhecimento/ mau uso de técnicas e princípios já conhecidos; desilusão com o “milagroso processo de produção” por parte de alguns produtores e, praticamente, por todos os “aventureiros” ou amadores. 2 IA - Quais produtores estariam aptos à utilização desta técnica? Paulo Fontes - Aqueles produtores que entenderem ou forem capazes de ser orientados para 10 pontos básicos: - ser produtor tradicional das espécies que for plantar sob proteção; - ser capaz de oferecer o produto na hora, na forma e no preço que o mercado quer, atentando para a oferta de produtos de visualização e sabor apurados; - dispor de mão-de-obra motivada e treinada; - ter competência gerencial e administrativa; - entender que a PHAP tem que ser encarada como um sistema de produção intensivo e harmônico; em que mão-de-obra, genótipo, equipamentos, estrutura física, bem como as práticas de manejo da cultura, água, planta, solo e insumos necessitam ser realizadas com coerência, competência e eficácia para serem otimizadas, obedecendo-se sempre o conceito de tecnologia apropriada para cada local; - dispor de informação e conhecimento agronômico sobre a cultura, apropriados para as condições do seu empreendimento; - ser criativo e estar disposto a crescer aprendendo; - ser crítico e ter a mentalidade de experimentação em relação a mercado, estrutura, fatores de produção e outros que lhes são oferecidos como “o que há de melhor no mercado”; - não acreditar em milagres, mas em experiência, conhecimento, competência e trabalho; - o décimo mandamento fica a critério do leitor. IA - Em termos de localidades, onde o PHAP é mais viável ? Paulo Fontes - Acredito que a localidade deva ter: tradição no cultivo de hortaliças, alguma condição desfavorável de clima e proximidade dos centros consumidores. Além disso, deverá permitir que no ambiente protegido seja possível produzir as hortaliças que o mercado quer, com vantagens comparativa e competiti- Cultivo de Hortaliças em Solo e Hidroponia em Ambiente Protegido va com outras localidades de produção a céu aberto, durante todo o ano. Existem opções no Brasil. Na região Sudeste, os locais situados em altitude média, em torno de 600m, aparentemente são os mais indicados. de estrutura de proteção e de equipamentos terão mais chances de ser viáveis economicamente. Estudos terão que mostrar os caminhos. IA - Por que nessa região ? Paulo Fontes - Pela desinfecção do solo e pelo plantio em substratos. Ambas são soluções de custos iniciais altos e sofrem fortes influências ambiental, econômica e do sistema de produção utilizado, exigindo conhecimentos específicos, pouco disponíveis para as condições brasileiras. Obviamente, nos outros países, a apropriação dos procedimentos vem sendo conseguida ao longo de vários anos, por pesquisas adaptadas às peculiaridades regionais, sem mágicas ou milagres. Paulo Fontes - Por ser região tradicional implica em facilidades logísticas, mão-de-obra treinada, conhecimento da cultura, inclusive oportunidades e dificuldades de comercialização. A proximidade dos centros consumidores oferece ao produtor a oportunidade de efetuar a venda diretamente ao consumidor, trabalhando com o “preço feito” ao invés da venda por consignação. Nesses locais, o verão é chuvoso, com temperaturas não muito altas e o inverno é pouco rigoroso. Assim, é possível utilizar o ambiente protegido o ano todo, sem custos adicionais altos, beneficiando-se dos efeitos guarda-chuva, no verão, e estufa, no inverno. Com isto, aumenta-se a possibilidade de amortização mais rápida do capital investido e intensifica-se o processo. IA - Que problemas podem ocorrer com o uso intensivo do solo sob estufa? Paulo Fontes - Aparentemente, os problemas principais são: acúmulos de patógenos e de sais no solo. Sem falar na possibilidade de ocorrência de efeitos negativos dos plantios repetidos de determinada espécie no mesmo local, que deverão ser resolvidos por técnicos e pesquisadores. IA - Como os produtores brasileiros de hortaliças em ambiente não-protegido têm resolvido os problemas enumerados? Paulo Fontes - Mudando de área, diferentemente de outros países, onde há dificuldades para tal, pois é pequena a disponibilidade de áreas novas, ou porque os produtores estabeleceram onerosa estrutura fixa (não somente a estufa, mas depósitos, moradias, área de pós-colheita etc), inviável de ser transportada para outros locais. Até que tenhamos equacionados e resolvidos (técnica e economicamente) aqueles problemas, acreditamos que as concepções mais simples e de baixo custo IA - Como os produtores de outros países têm resolvido esses problemas? IA - Qual a sua opinião sobre o uso de substrato ao invés do solo na PHAP? Paulo Fontes - Da mesma maneira que consideramos a PHAP em relação à produção de hortaliças no país: complementar. Os diversos substratos, água, areia e materiais sintético, natural e orgânico, são usados em diferentes sistemas. Acreditamos que o esforço da pesquisa, na busca de conhecimento para viabilizar a PHAP, vai passar, em parte, pelo uso adequado dos substratos. Acreditamos que os naturais e orgânicos serão os mais estudados, visto que os demais são mais limitados por razões técnicas ou operacionais ou ambientais ou mesmo sanitárias. IA - E o futuro da PHAP para os técnicos e produtores ? Paulo Fontes - Temos muito que aprender, especialmente porque a PHAP cresceu bastante na China. Nesse país, em 1986, a área para a PHAP foi menos que 70 mil ha. Em 1996, atingiu 500 mil ha ou 14% da área total dedicada à produção de hortaliças. Seja na China, seja no Brasil, aprender e crescer não é possível sem a disponibilidade de recursos materiais e humanos capazes de desenvolverem e/ou adaptarem tecnologias compatíveis com específicas condições edafoclimáticas e de mercado e sem considerar os valores culturais, sociais e, acima de tudo, econômico dos produtores. E a estes, como o futuro pertence a Deus, cabe-lhes seguir os mandamentos. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 - 2 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 3 REVISTA BIMESTRAL ISSN 0100-3364 INPI: 1231/0650500 Cultivo de hortaliças em ambiente protegido exige capacitação técnica do produtor COMISSÃO EDITORIAL Márcio Amaral Marcos Reis Araújo Marcelo Franco Antônio M. S. Andrade Luthero Rios Alvarenga José Braz Façanha Eustáquio da Abadia Amaral Vânia Lúcia Alves Lacerda A produção de hortaliças vem passando por transformações em busca da modernização necessária para melhorar sua rentabilidade e competitividade, o que tem exigido dos agricultores esforços no sentido de identificar e eliminar as deficiências EDITOR Vânia Lúcia Alves Lacerda tecnológicas, gerenciais e organizacionais que ocorrem nos dis- COORDENAÇÃO TÉCNICA Valter Rodrigues Oliveira e Maria Aparecida Nogueira Sediyama tintos elos do agronegócio. São vários os desafios a enfrentar, sendo alguns deles: melhorar a eficiência produtiva do sistema, aumentar a competiti- COORDENAÇÃO EDITORIAL Marlene A. Ribeiro Gomide vidade dos produtos, reduzir os riscos, reduzir ao mínimo os custos AUTORIA DOS ARTIGOS Adriana Luzia Pontes, Antonio Bliska Júnior, Carlos Alberto Gemeinder de Moraes, Carlos Alberto Lopes, Denizart Bolonhezi, Flávio Marquini, Francisco Neto de Assis, Francisco Xavier Ribeiro do Vale, Francisval de Melo Carvalho, Hélcio Costa, Heloísa Santos Fernandes, Henoque Ribeiro da Silva, Hermínia Emília Prieto Martinez, João Tessarioli Neto, José Geraldo Barbosa, José Usan Torres Brandão Filho, Juarez José Vanni Müller, Laércio Zambolim, Luciano Oliveira Geisenhoff, Luis Cláudio Paterno Silveira, Magno de Souza, Marcelo Picanço, Marta Elena Gonzalez Mendez, Osmar Alves Carrijo, Osni Callegari, Paulo César Costa, Paulo Cezar Rezende Fontes, Paulo Roberto Gomes Pereira, Paulo Sérgio Koch, Paulo Tarcísio Della Vecchia, Pedro Jacob Christoffoleti, Pedro Roberto Furlani, Roberto Funes Abrahão, Rumy Goto, Sérgio Roberto Martins, Sylvio Luís Honório, Tadeu Graciolli Guimarães, Valdemar Faquin, Valmir José Vizzotto, Waldir Aparecido Marouelli unitários da produção e aumentar a receita na venda dos produtos, agregando-lhes qualidade e valor e eliminando os elos desnecessários da cadeia de intermediação. Isto só pode ser conseguido com o uso de tecnologias geradas e disponibilizadas pela pesquisa e aplicadas eficientemente nas diversas etapas do agronegócio por olericultores profissionais, com capacitação técnica e intuição empresarial. A tecnologia do cultivo em solo em ambiente protegido, quando introduzida no Brasil, visava o cultivo de hortaliças na entressafra, época em que os produtos alcançavam preços REVISÃO LINGÜÍSTICA E GRÁFICA Marlene A. Ribeiro Gomide, Rosely A. R. Battista Pereira elevados de mercado. Atualmente, é uma tecnologia incorporada ao sistema de produção de hortaliças. Os pontos-chave na NORMALIZAÇÃO Fátima Rocha Gomes e Maria Lúcia de Melo Silveira expansão desse novo sistema de produção têm sido o aumento da competitividade, a internacionalização dos padrões de con- PRODUÇÃO E ARTE Digitação: Anderson dos Santos Coelho, Maria Alice Vieira e Rosangela Maria Mota Ennes Formatação: Maria Alice Vieira, Rosangela Maria Mota Ennes Capa: Lamounier Lucas Pereira Júnior Programação visual: Lamounier Lucas Pereira Júnior IMPRESSÃO Gráfica Lítera Maciel Rua Simão Antonio 1.070 - Cincão - Contagem - Fone: 391-0644 PUBLICIDADE Miguel Talini Marques Filho Assessoria de Marketing Av. Amazonas, 115 - CEP 30180-902 - Belo Horizonte-MG Fone: (31) 273-3544 e 274-8194 - Fax: (31) 273-3884 Copyright © - EPAMIG - 1977 É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, sem autorização escrita do editor. Todos os direitos são reservados à EPAMIG. Informe Agropecuário. - v.3, n.25 - (jan. 1977) Belo Horizonte: EPAMIG, 1977 . v.: il. .- Bimestral Cont. de Informe Agropecuário: conjuntura e estatística. v.1, n.1 - (abr.1975). ISSN 0100-3364 1. Agropecuária - Periódico. 2. Agricultura - Aspecto Econômico - Periódico. I. EPAMIG. CDD 630.5 sumo, as mudanças no sistema de comercialização e o fundamental papel do consumidor no direcionamento do mercado, no controle de qualidade e na exigência de produtos mais elaborados. Com vistas à otimização da produtividade e de cada fator de produção e devido à expansão da demanda por produtos nobres e de alta qualidade, por consumidores mais exgentes e de maior poder aquisitivo, observa-se nos últimos anos, no Brasil, associado às estruturas de proteção, crescimento substancial do cultivo de hortaliças em sistemas hidropônicos. Embora este sistema esteja voltado principalmente para o cultivo de hortaliças de folhas, ele tem despertado interesse dos produtores para a produção de hortaliças de frutos. A EPAMIG, na sua missão de produzir e difundir conhecimento e engajada no processo de modernização da olericultura brasileira, traz nesta edição especial de número 200 e 201, informações técnicas sobre essas modalidades de cultivo tão importantes para o agronegócio brasileiro. ASSINATURAS: SETA/EPAMIG Amazonas, 115 - 6o andar - Caixa Postal 515 - Fone: (031) 273-3544 Ramais 137/149 Fax: (031) 201-8867 - CEP 30180-902 Belo Horizonte, MG, Brasil CGC(MF) 17.138.140/0001-23 - Insc. Est.: 062.150146.0047 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Márcio Amaral Presidente da EPAMIG Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 5 História e perspectivas da produção de hortaliças em ambiente protegido no Brasil Paulo Tarcísio Della Vecchia 1 Paulo Sérgio Koch 2 Resumo - O polímero de polietileno, descoberto no final da década de 30 e introduzido na agricultura no início da década de 50, revolucionou a produção comercial de algumas hortaliças em diversas regiões do mundo. Nas décadas de 70 e 80, houve uma grande expansão da área de cultivo de hortaliças em ambiente protegido, particularmente na Ásia e costa do mar Mediterrâneo. Estima-se que a área de hortaliças em cultivo protegido (casas de vegetação e túneis altos) no mundo seja de cerca de 200 mil hectares. No Brasil, esta tecnologia foi introduzida na década de 70. Observou-se um rápido crescimento do cultivo de hortaliças com essa tecnologia, no início da década de 90. Estimativas apresentadas em 1994 apontavam para uma área de cultivo protegido de hortaliças de cerca de 2 mil hectares, com taxa anual de crescimento de 30%. Projeções para a virada do milênio indicavam uma área potencial de produção de hortaliças em ambiente protegido de cerca de 10 mil hectares. Levantamento realizado em 1999, entretanto, estima a área de produção de hortaliças em ambiente protegido no Brasil em cerca de 1.390 hectares. Diversos fatores têm sido apontados como responsáveis pelo não crescimento do cultivo protegido de hortaliças no país. Entretanto, podem ser apontados como fatores decisivos, a dificuldade no estabelecimento de uma vantagem comparativa no mercado para as hortaliças produzidas em ambiente protegido e a competição dos produtos produzidos em campo aberto. Todavia, existem perspectivas de reversão deste quadro a curto e médio prazos, considerando-se como fatores indicativos o maior envolvimento da instituição pública na condução de pesquisas pertinentes à área, a conscientização de técnicos e produtores em relação às reais potencialidades da nova tecnologia de produção e as mudanças no cenário de abastecimento dos instrumentos varejistas. Palavras-chave: Hortaliças; Cultivo protegido; Plasticultura. INTRODUÇÃO A expressão cultivo protegido tem sido utilizada, na literatura internacional, com um significado bastante amplo. Ela engloba um conjunto de práticas e tecnologias (quebraventos, mulches de solo, casas de vegetação, túneis altos, túneis baixos, irrigação, etc.), utilizados pelos produtores para um cultivo mais seguro e protegido de suas lavouras (Wittwer & Castilla, 1995). Da mesma forma, o termo plasticultura também tem sido utilizado com um significado amplo. Ele define um sistema de cultivo de plantas, em que um grande benefício é obtido pela utilização de produtos (filmes plásticos, tubos de irrigação, telas, etc.) derivados de polímeros plásticos (Lamont, 1996). Entretanto, neste artigo, a expressão cultivo protegido e o termo plasticultura são utilizados e referem-se especificamente ao cultivo de hortaliças em casas de vegetação e/ou túneis altos cobertos com filmes plásticos. 1 HISTÓRIA O descobrimento do polímero de polietileno, no final da década de 30, e sua subseqüente introdução na agricultura, no início da década de 50, revolucionaram a produção comercial de algumas hortaliças em diversas regiões do mundo (Lamont, 1996). Japão, China, Estados Unidos, Inglaterra e Israel lideraram esta introdução na década de 50, seguidos pela Espanha, França, Grécia, Turquia, Itália e Engo Agro, Ph.D., Diretor Pesq. Agroflora S/A, Caixa Postal 427, CEP 12900-000 Bragança Paulista-SP. Engo Agro, M.Sc., Gerente Pesq. Agroflora S/A, Caixa Postal 427, CEP 12900-000 Bragança Paulista-SP. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 6 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia outros países da costa do mar Mediterrâneo, na década seguinte (Wittwer, 1993). No Brasil, a introdução desta tecnologia ocorreu na década de 70, com a instalação dos projetos pioneiros de cultivo de tomate em ambiente protegido pelo Instituto Adventista Agroindustrial de Manaus, no Amazonas (Martins, 1996), e de cultivo de pepino japonês em ambiente protegido por produtores cooperados da extinta Cooperativa Agrícola de Cotia - Cooperativa Central (CAC-CC) na região do cinturão verde da cidade de São Paulo (Kumagaia, 1991). Uma resenha histórica do desenvolvimento do cultivo de hortaliças em ambiente protegido no Brasil e no mundo é apresentada no Quadro 1. A área desse tipo de cultivo teve um rápido crescimento, parti- QUADRO 1 - Resenha histórica do desenvolvimento do cultivo de hortaliças em ambiente protegido com cobertura de filmes plásticos no Brasil e no mundo Período 1930 Principais acontecimentos - Cientistas britânicos descobrem o polímero de polietileno (Lamont, 1996). 1950-1960 - Introdução do uso de filmes de polietileno e de outros polímeros de cadeias lineares ou ramificados, para o cultivo de plantas como mulches, ou para a cobertura de túneis baixos e casas de vegetação. Japão, China, Israel, Estados Unidos e Inglaterra lideram esta introdução (Wittwer, 1993). 1960-1970 - Introdução do cultivo de hortaliças em ambiente protegido nos países da costa do mar Mediterrâneo: Espanha, França, Grécia, Turquia, Itália etc. (Wittwer, 1993). - Rápido crescimento do cultivo de hortaliças em ambiente protegido na China e Japão (Wittwer, 1993). 1970-1980 - Rápido crescimento do cultivo de hortaliças em ambiente protegido nos países da costa do mar Mediterrâneo, principalmente na Espanha e Itália (Wittwer & Castilla, 1995). - A China assume a liderança mundial no cultivo de hortaliças em ambiente protegido (Wittwer & Castilla, 1995). - Introdução do cultivo de hortaliças em ambiente protegido em países da América do Sul, principalmente no Chile em 1975 e Argentina em 1976 (Cereghino, 1991). - Instalação do projeto de cultivo de tomate em ambiente protegido pelo Instituto Adventista Agroindustrial de Manaus (Martins, 1996). - Produtores cooperados da ex CAC-CC iniciam, em 1978, o cultivo de pepino japonês em ambiente protegido na região do cinturão verde de São Paulo (Kumagaia, 1991). 1980-1990 - A produção de hortaliças em ambiente protegido, nos países da costa do mar Mediterrâneo, passa a ser a mais importante da Europa, a ponto de a região ser considerada a Horta da Europa. Casas de vegetação do Norte da Europa, anteriormente destinadas à produção de hortaliças, passam a concentrar-se mais na produção de flores e plantas ornamentais (Wittwer & Castilla, 1995). - Devido ao sucesso obtido pelos primeiros produtores de pepino japonês, o cultivo de hortaliças em ambiente protegido amplia-se, inicialmente entre os produtores, cooperados da ex CAC-CC e, posteriormente, entre outros produtores, principalmente nos estados do Sul e Sudeste do Brasil. - Em 1984, por iniciativa da Petroquímica Triunfo S/A, é elaborado e desenvolvido o Projeto São Tomé que tem como uma de suas metas, desenvolver o cultivo de hortaliças em ambiente protegido na Região Sul do Brasil (Sganzerla, 1991). - Diversas empresas privadas são criadas nos meados da década, visando o desenvolvimento, produção e comercialização de estruturas metálicas para a construção de estufas. Empresas químicas e petroquímicas envolvem-se mais diretamente com a produção de filmes de polietileno de melhor qualidade no Brasil. Dentre estas, destacam-se a Politeno, Poliolefinas, Petroquímica Triunfo, Union Carbide do Brasil, Ciba Geigy e a Cianamid (Araújo, 1991). - A partir da segunda metade desta década, diversas instituições públicas do Brasil iniciam seus trabalhos de pesquisa visando à melhoria da produção de hortaliças em ambientes protegidos. Destacam-se como líderes neste trabalho a Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV) da Unesp - Jaboticabal, SP; a Embrapa Hortaliças - Brasília, DF; o Instituto Agronômico do Paraná (Iapar), Curitiba, PR; a Universidade de Passo Fundo (UPF) - Passo Fundo, RS e a Universidade Federal de Pelotas (UFPel) - Pelotas, RS. 1990-1999 - A exemplo do que ocorreu com as casas de vidro do Norte da Europa, parte da área, anteriormente destinada à produção de hortaliças nos ambientes protegidos da costa do mar Mediterrâneo, passa a ser destinada à produção de flores e plantas ornamentais (Wittwer & Castilla, 1995). - No início da década, impulsionados pelos primeiros resultados alcançados e pelo entusiasmo de técnicos da pesquisa e extensão, alguns governos estaduais subsidiam programas para instalação de estufas destinadas ao cultivo de hortaliças no Brasil. Dentre estes destacase o programa da Secretaria de Estado de Agricultura e Abastecimento do Paraná (Hamerschmidt, 1996/1997). - Em 1991, iniciam-se os primeiros cultivos hidropônicos de alface em ambiente protegido na região do cinturão verde de São Paulo. - Em 1994, a área de produção de hortaliças em ambiente protegido no Brasil é estimada em 2 mil hectares com crescimento anual de 30% e projeções que apontam para uma área de 10 mil hectares na virada do milênio (Minami, 1995). - Realização do I Fórum Internacional de Cultivo Protegido em Botucatu, SP, em 1997. - Instalação do Comitê Brasileiro de Plasticultura, em 1999. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia cularmente na Ásia e costa do mar Mediterrâneo, nas décadas de 70 e 80. O Quadro 2 apresenta uma estimativa da área e das principais hortaliças cultivadas em casas de vegetação e túneis altos cobertos com filmes plásticos, nos principais países do mundo. No Brasil, observou-se também um rápido crescimento desse cultivo, no início da década de 90. Estimativas apresentadas em 1994 apontavam para uma área de produção de hortaliças em ambiente protegido de cerca de 2 mil hectares, taxa anual de crescimento de 30% e projeções para uma área de cerca de 10 mil hectares na virada do milênio (Minami, 1995). 7 QUADRO 2 - Estimativa da área cultivada com hortaliças em casas de vegetação e túneis altos cobertos com filmes plásticos nos principais países do mundo País Área (ha) Culturas(1) China 62.000 Pepino, tomate, morango, pimentão, berinjela, cebola, cebolinha, vagem, couve-chinesa, abóbora. Japão 30.000 Pepino, tomate, morango, melão. Espanha 24.000 Melancia, pimentão, melão, morango, tomate, pepino, abóbora. Itália 21.000 Tomate, morango, pimentão, melão, pepino. Grécia 11.000 Tomate, pepino, melão, pimentão, berinjela. Argélia 10.000 Tomate, pepino, melão. França 6.000 Tomate, pepino, morango. Egito 6.000 Tomate, pepino, melão. SITUAÇÃO ATUAL Portugal 5.000 Melão, morango, tomate, pimentão. Estimativas da área de produção de hortaliças em ambiente protegido no Brasil, para o ano de 1998, não corroboram com as expectativas de crescimento do início da década. De acordo com levantamento efetuado em 1999, cerca de 1.390 ha foram cultivados com hortaliças nesse sistema, no Brasil, no ano de 1998. São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul foram os estados com maior área de produção. Dentre as hortaliças mais utilizadas destacaram-se o pimentão, a alface, o tomate e o pepino (Quadro 3). Diversos fatores têm sido apontados como responsáveis pelo baixo crescimento do cultivo protegido de hortaliças no Brasil. Martins (1996) e Goto (1997) apontaram como principais os seguintes: equívocos ou má-fé na divulgação da tecnologia, sem o respaldo de informações adequadas previamente geradas e testadas pela pesquisa agrícola, que resultaram em experiências negativas para muitos produtores, com prejuízos econômicos e conseqüente descrença no uso desse sistema de produção; equívocos no estabelecimento de prioridades de pesquisa para o atendimento das demandas reais do setor; falta de integração entre instituições públicas de pesquisa, extensão rural, produtores e empresas privadas para a divulgação de resultados de pesquisa, introdução de novas tecnologias e fomento da plasticultura; dificuldades para o estabelecimento e/ou a Coréia do Sul 4.000 Pepino, tomate, vagem, repolho. Marrocos 3.400 Tomate, pepino, pimentão, berinjela. Turquia 3.000 Tomate, pepino, melão, berinjela, pimentão. Rússia 3.000 Pepino, cebola, tomate, morango. Reino Unido, Holanda, Bélgica, Escandinávia e Alemanha 6.000 Tomate, pepino, alface, morango. FONTE: Wittwer (1993). (1) Culturas em ordem aproximada de importância. superação de problemas relacionados com a comercialização diferenciada das hortaliças produzidas em ambientes protegidos de forma que justifiquem e estimulem o investimento na plasticultura; profunda crise sócio-econômica experimentada pelo Brasil ao longo das décadas de 80 e 90 com graves conseqüências no crescimento do consumo, no custo e disponibilidade de crédito para investimento agrícola. Alguns dos problemas apontados por Martins (1996) e Goto (1997) são evidentes e de fácil reconhecimento. Outros, porém, merecem uma reflexão mais profunda. Em relação à pesquisa sobre o cultivo de hortaliças em ambiente protegido, uma análise dos trabalhos apresentados nos congressos da Sociedade de Olericultura do Brasil (SOB) pode ajudar a visualizar melhor a realidade do início da plasticultura comercial no país. O primeiro trabalho sobre esse sistema de cultivo apresentado no congresso da SOB, após a introdução I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 dessa tecnologia em escala comercial no Brasil, data de 1985. Durante o período de 1985 a 1994, apenas 47 trabalhos sobre plasticultura foram apresentados. Destes, somente um tratou do aspecto nutrição e adubação de plantas e dois trataram do controle de pragas e doenças, aspectos identificados como críticos no cultivo de hortaliças em ambiente protegido. O mesmo pode ser constatado para outras áreas de conhecimento (Quadro 4). Tais dados sugerem que a pesquisa não conseguiu antecipar-se em relação às necessidades da nova tecnologia de produção de hortaliças, particularmente durante o período inicial e de crescimento acelerado da plasticultura no Brasil. A falta de informações da pesquisa pode ter contribuído para dificuldades e experiências negativas de muitos produtores, particularmente aqueles mais novos na atividade. Entretanto, não se acredita que tenha sido um fator relevante no baixo crescimento do cultivo protegido 8 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 3 - Estimativa da área cultivada com hortaliças em ambiente protegido no Brasil, para o ano de 1998 Área (ha) Estado Principais culturas(1) Principais regiões/cidades São Paulo 550 Pimentão, tomate, pepino, alface, folhosas(2) Mogi das Cruzes, Salesópolis, Itaquaquecetuba, Ibiúna, Vargem Grande, São Miguel Arcanjo, Campinas, Salto, Indaiatuba, Jaguariúna, Holambra, Bragança Paulista, Tuiuti, Pinhalzinho, Sorocaba, Tietê, Boituva, Cerquilho, Itapetininga, Tatui, Capão Bonito, Guapiara, Araçatuba, Birigui, Marília, Tupã. Paraná 240 Alface, pepino, tomate, pimentão Curitiba, Santo Antônio da Platina, Londrina, Maringá, Cascavel, Guarapuava, Campo Mourão, Pato Branco, Cornélio Procópio, União da Vitória, Ponta Grossa. Rio Grande do Sul 200 Alface, tomate, pepino, pimentão Porto Alegre, Serra Gaúcha, Depressão Central, Campanha, Santa Rosa, Planalto, Vale do Taquari, Alto Uruguai, Zona Sul. Mato Grosso do Sul 100 Alface, melão, pepino, tomate Angélica, Aparecida do Taboado, Bataguassu, Campo Grande, Dourados, Fátima do Sul, Itaporã, Naviraí, Nova Andradina, Rochedo, Sidrolândia, São Gabriel do Oeste, Taquarussu. Rio de Janeiro 100 Pimentão, tomate, alface, jiló Terezópolis, Sumidouro, Paty do Alferes, Itaperuna, São José do Vale do Rio Preto, Petrópolis, Saquarema, Nova Friburgo, Miguel Pereira, Bom Jardim, Vassouras, São José de Ubá, Araruama, Cambuci, Varre-Saí, Itaocara. Distrito Federal 70 Pimentão, folhosas, tomate, pepino Espalhadas por todos os núcleos rurais. Santa Catarina 50 Tomate, alface, pepino, pimentão Região Oeste, Planalto Alto, Vale do Itajaí, Região Litorânea. Minas Gerais 20 Alface, pimentão, tomate, folhosas(2) Belo Horizonte, Sete Lagoas, Divinópolis, Araguarí, Uberlândia, Patos de Minas, Juiz de Fora, Barbacena, Muriaé, Teofilo Otoni, Mucuri, Montes Claros. Espírito Santo 10 Pimentão, alface, tomate, pepino Venda Nova, Santa Maria. Outros 50 _ _ (1) Principais culturas em ordem aproximada de importância. (2) Entre as folhosas incluem-se principalmente agrião, almeirão, rúcula, espinafre japonês e algumas espécies condimentares (cebolinha, salsa, coentro, etc.). QUADRO 4 - Trabalhos de pesquisa sobre o cultivo de hortaliças em ambiente protegido apresentados nos congressos da SOB no período 19871998 Período Número de trabalhos 1987-1990 16 Avaliação de cultivares (8), agroclimato- Tomate (9), pepino (3), logia (4), irrigação (1), economia (1), nu- melão (3), hortaliças ditrição e adubação (1), filmes plásticos (1) versas (1) EMBRAPA Hortaliças, DF (7), UNESP-FCAV, SP (2), EMBRAPA Clima Temperado, RS (2), UFPEL, RS (1), UPF, RS (1), UFSM, RS (1), IAPAR, PR (1), UEPAE, PA (1) 1991-1994 30 Avaliação de cultivares (13), agroclimatologia (5), práticas culturais (4), hidroponia (3), filmes plásticos (3), controle de pragas e doenças (2), irrigação (1) Tomate (12), pepino (8), alface (5), pimentão (2), abobrinha (1), vagem (1), melão (1) EMBRAPA Hortaliças, DF (10), UNESP-FCAV, SP (6), UPF, RS (6), IAPAR, PR (4), EPAGRI, SC (2), UNESP-IS, SP (1), UEL, PR (1) 1995-1998 72 Avaliação de cultivares (21), práticas culturais (20), Hidroponia (11), nutrição e adubação (5), tipos de ambiente protegido (4), irrigação (3), controle de pragas e doenças (3), agroclimatologia (2), filmes plásticos (2), economia (1) Tomate (21), alface (20), pepino (12), melão (5), pimentão (5), abobrinha (2), hortaliças diversas (2), morango (1) UNESP-FCAV, SP (13), EMBRAPA-Hortaliças, DF (11), UNESP-FCA, SP (8), UFPEL, RS (7), UENF, RJ (4), UFSCAR, SP (4), IAPAR, PR (3), EMBRAPA-Clima Temperado, RS (3), UNB, DF (3), UFV, MG (2), UFLA, MG (2), UPF, RS (2), UFSM, RS (2), USP-ESALQ, SP (2), IAC, SP (1), UNESP-IS, SP (1), UEL, PR (1), UFAM, AM (1), UFPI, PI (1), UNIMAR, SP (1) Linhas de pesquisa Culturas Instituições de pesquisa NOTA: O número entre parênteses indica o total de trabalhos apresentados por linhas de pesquisa, culturas e/ou instituições de pesquisa. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia de hortaliças no Brasil. É característica inerente da pesquisa agrícola trabalhar sobre demandas criadas pela adoção de novos sistemas de produção, particularmente quando estes apresentam um rápido crescimento. O exemplo de Almeria, na Espanha, ilustra bem este fato. Embora a pesquisa espanhola também não tenha antecipado às necessidades dos produtores no cultivo de hortaliças em ambiente protegido, a falta dela, principalmente no início do desenvolvimento e adoção da nova tecnologia de produção, não impediu o crescimento da atividade na região que veio tornar-se a maior área contínua de produção de hortaliças em ambiente protegido do mundo. O que parece ter sido crítico para o baixo crescimento da plasticultura no Brasil foi a dificuldade de estabelecimento de uma vantagem comparativa, em nível de mercado, para as hortaliças produzidas em ambiente protegido. A falta de experiência de muitos produtores, particularmente em relação à classificação, embalagem e comercialização diferenciada dos produtos produzidos em ambiente protegido, parece ter sido decisiva para o insucesso e a descrença deles no uso de ambiente protegido para a produção de hortaliças. Outro fator importante a ser considerado é a competição dos produtos cultivados em campo aberto. Devido às dimensões continentais do Brasil e a sua extraordinária diversidade climática, a produção de hortaliças de qualidade em campo aberto é quase sempre possível, particularmente para algumas espécies. Tomando como exemplo o tomateiro, frutos desta espécie, produzidos em campo aberto, têm sido cuidadosamente classificados e embalados por alguns produtores e/ou embaladores com qualidade comparável, em aparência, à dos tomates produzidos em ambiente protegido. PERSPECTIVAS FUTURAS Apesar do baixo crescimento ou mesmo retrocesso observado nos últimos anos, no uso de ambiente protegido para o cultivo de hortaliças no Brasil, existem perspectivas de que esse quadro possa ser alterado a curto ou a médio prazo. A seguir são destacados os fatores indicativos dessa possível mudança. Maior envolvimento da instituição pública na condução de pesquisas pertinentes à área De 1995 a 1998 o número de trabalhos apresentados nos congressos da SOB, sobre o cultivo de hortaliças em ambiente protegido no Brasil foi bastante superior àqueles apresentados no período de 1985 a 1994. Cerca de 20 instituições públicas de diversos Estados brasileiros estiveram envolvidas com a condução dessas pesquisas (Quadro 4). Desde que estas instituições sejam capazes de dar continuidade ao trabalho já iniciado e que tenham como preocupação constante a identificação correta das reais necessidades de pesquisa na área, elas certamente poderão fornecer, a partir de agora, o suporte técnico necessário para o desenvolvimento seguro da plasticultura no Brasil. Amadurecimento em relação às potencialidades da nova tecnologia de produção Cerca de 20 anos se passaram desde o início da introdução do cultivo protegido de hortaliças, no Brasil. Durante este período, produtores profissionais e amadores, sem nenhuma experiência, envolveram-se no cultivo de hortaliças em ambiente protegido. Se a adoção da nova tecnologia já foi difícil para os produtores profissionais, ela foi sem dúvida motivo de frustração para muitos amadores. Estes já abandonaram a atividade, restaram somente os profissionais. Também, já não se observa mais a euforia dos primeiros anos. Percebese, portanto, que houve um amadurecimento em relação às potencialidades da nova tecnologia tanto entre produtores, como entre profissionais das esferas públicas e privadas responsáveis pelo fomento da atividade. Dentro deste novo cenário, espera-se que, a partir de agora, os investimentos na área sejam mais conscientes e, portanto, com maiores I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 9 possibilidades de sucesso e crescimento. Mudanças no cenário do abastecimento dos instrumentos varejistas Já foi dito que o sucesso do cultivo de hortaliças em ambiente protegido depende da possibilidade do estabelecimento de uma vantagem comparativa evidente, para produtos produzidos sob estas condições, quando comparados aos produzidos em campo aberto. Para que isto ocorra, é necessário obter não só qualidade, mas também alta produtividade nos cultivos sob ambiente protegido. Nas palavras de Martins (1996) será preciso “produzir mais e melhor com menor custo por unidade produzida”. Trabalhos de pesquisa conduzidos no Brasil, como por exemplo o de Fontes et al. (1997) e Rodrigues (1997), confirmam a possibilidade de produzir mais e melhor sob ambiente protegido. Parece que a maior dificuldade tem sido a comercialização diferenciada dos produtos, pois, além da excelência na padronização e qualidade dos produtos, é necessário também produzir em escala compatível para garantir o atendimento dos instrumentos diferenciados do mercado varejista. Não basta produzir qualidade, se não for possível produzir também quantidade regularmente. Tem-se observado, em particular nos últimos anos, um crescente interesse dos supermercados no segmento dos hortifrutigranjeiros. Estes exigem qualidade e escala. Começam a surgir no Brasil as primeiras empresas e associações de produtores interessadas em atender este nicho de mercado. Acredita-se que o cultivo protegido de hortaliças possa vir a dar grande suporte a esta iniciativa, garantindo a qualidade e os volumes necessários, particularmente para algumas espécies de hortaliças que apresentam dificuldades de produção em épocas específicas do ano. Seria importante considerar as produções obtidas em campo aberto e em ambiente protegido como produções complementares para o atendimento desta demanda. 10 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Technology, Alexandria, v.6, n.3, p.150-154, 1996. AGRADECIMENTOS Agradecemos aos profissionais, relacionados a seguir, pelo fornecimento das estatísticas referentes à área de produção de hortaliças em ambiente protegido, principais culturas e regiões ou cidades que utilizam esta tecnologia de produção em seus respectivos Estados de atuação: Engo Agro Jandir Vicentini Esteves (RS); Engo Agro Euclides Challenberger (SC); Engo Agro Iniberto Hamerschmidt (PR); Enga Agra Mariana Zatarim (MS); Engo Agro Luiz Gomes Correia (MG); Engo Agro Norton Naldi Filho (RJ); Sr. Fernando Cabral Ferraz (ES). Ao Dr. Sylvan H. Wittwer pela autorização para reprodução dos dados do Quadro 2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, J.A.C.de. Recentes avanços da pesquisa agronômica na plasticultura brasileira. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. p.41-52. CEREGHINO, R. A plasticultura no Chile. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. p.29-40. FONTES, P.C.R.; DIAS, E.N.; ZANIN, S.R.; FINGER, F.L. Produção de cultivares de tomate em estufa coberta com plástico. Revista Ceres, Viçosa, v.44, n.252, p.152- 160, mar./abr. 1997. GOTO, R. Plasticultura nos trópicos: uma avaliação técnico-econômica. Horticultura Brasileira, Brasília, v.15, p.163-165, 1997. Suplemento. HAMERSCHMIDT, I. Cultivo protegido de hortaliças no Paraná. SOB Informa, Campos dos Goytacazes, v.15/16, n.2/1, p.21-22, 1996/1997. KUMAGAIA, P. Plasticultura na Cooperativa Agrícola de Cotia - Cooperativa Central. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. p.53-55. LAMONT JUNIOR, W.J. What are the components of a plasticulturae vegetable system? Hort MARTINS, S.R. Desafios da plasticultura brasileira: limites sócio-econômicos e tecnológicos frente as novas e crescentes demandas. Horticultura Brasileira, Bra-sília, v.14, n.2, p.133138, nov. 1996. MINAMI, K. Pesquisa em plasticultura no Brasil. In: PROGRAMA de plasticultura para o Esta-do de São Paulo. São Paulo: Associação dos Engenheiros Agrônomos do Estado de São Paulo, 1995. Cap.27, p.108-109. Apostila. RODRIGUES, J.L.M.T.C. Projeto, cons-trução e teste de casa de vegetação para a produção de alface na região de Viçosa - MG. Viçosa: UFV, 1997. 61p. Tese (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa, 1997. SGANZERLA, E. O desenvolvimento da plasticultura na região Sul do Brasil. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. p.115-116. WITTWER, H.S. World-wide use of plastics in horticultural production. Hort Technology, Alexandria, v.3, n.1, p.6-19, 1993. WITTWER, H.S.; CASTILLA, N. Protected cultivation of horticultural crops worldwide. Hort Technology, Alexandria, v.5, n.1, p.6-23, 1995. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 - 1 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 11 Local de instalação e construção de estufas para cultivo de hortaliças Antonio Bliska Júnior 1 Sylvio Luís Honório 2 Resumo - Aspectos importantes da aplicação do plástico na agricultura em função das condições climáticas, sistemas de cultivo, materiais disponíveis para construção e outros considerados relevantes para o sucesso do cultivo protegido são discutidos. De maneira especial é abordada a questão da temperatura, o que sem dúvida é o principal problema da plasticultura brasileira. Palavras-chave: Cultivo protegido; Plasticultura; Horticultura; Cultivo sem solo. INTRODUÇÃO A escolha do local de uma área destinada ao cultivo intensivo, quer seja em solo, quer seja em hidroponia, deve atender a critérios técnicos rigorosos para o bom funcionamento das estufas. Considerandose o cultivo em solo, a primeira medida é atestar a sanidade deste, para evitar problemas com nematóides e outros fitopatógenos, pragas ou plantas daninhas que possam comprometer a atividade agrícola. Tal medida é obrigatória, uma vez que as estufas, principalmente aquelas de estrutura metálica, são fixas e permanecerão no mesmo local por um período não inferior a 20 anos. Feito isto, devem-se considerar aspectos referentes à localização, tais como: topografia, latitude, altitude, orientação quanto à insolação, entre outros. Antes, porém, vale lembrar que é difícil conseguir atender a todas as condições consideradas ideais para a correta instalação de uma estufa. A decisão da escolha do local mais adequado deve ser tomada com bom-senso e com base na análise conjunta dos fatores descritos a seguir. Além disso, o empresário agrícola/produtor rural deve recorrer, se possível, a técnicos com comprovada experiência no cultivo protegido, para auxiliá-lo no projeto e insta- lação da estufa. Toda estrutura da estufa e de apoio à atividade hortícola deve resultar de um projeto específico para o local onde vai ser construída. PARÂMETROS DE PROJETO A localização da estufa em função da topografia é que vai determinar a necessidade de realizar uma terraplenagem prévia para sua construção. No caso de instalações hidropônicas, tal necessidade visa adequar o sistema de distribuição e drenagem da solução nutritiva, facilitando a operacionalização do sistema hidráulico. Neste caso, recomenda-se uma declividade de 2 a 3%. Já para o cultivo no solo, a mesma declividade pode ser adotada, mas sua recomendação visa somente facilitar a drenagem do excesso de água de irrigação, no interior da estufa, ou da chuva, externamente. Em terrenos de maiores declividades (até 15%), as estufas podem ser construídas, mas deve-se ter consciência da necessidade de alterações estruturais e das dificuldades operacionais que tal situação vai impor. Altitude e latitude devem ser levadas em consideração em função de sua importância com relação ao clima e microclima do local escolhido, para a construção da 1 estufa. O conhecimento prévio das condições climáticas é obtido junto aos órgãos competentes que mantêm postos meteorológicos instalados em todo o país. A obtenção de séries climáticas, normalmente, não integra os projetos de estufas construídas no Brasil e, por negligenciar este aspecto ou relegá-lo a segundo plano, muitos erros de projeto, problemas de manejo e até mesmo prejuízos comerciais têm ocorrido. Os problemas mais comuns são o excesso de calor no interior da estufa e a danificação parcial ou total dos plásticos de cobertura e da própria estrutura metálica subdimensionada, devido à incidência de ventos um pouco mais intensos. Vale lembrar que dificilmente uma empresa nacional dá garantias de suas estufas quanto a ocorrências de ordem climática. No entanto, em outros países essas garantias existem e são, inclusive, exigidas para efeito de seguro das estruturas das estufas. Outro fator de máxima importância em qualquer projeto de cultivo protegido é a água. Esta deve ser previamente analisada quanto à sua qualidade (físico-química e biológica) e mensurada quanto à sua disponibilidade. O correto levantamento das informações climáticas, aliado ao conhecimento das condições de crescimento e desenvol- Engo Agro, M.Sc., Prof. UNICAMP-FEAGRI, Caixa Postal 6011, CEP 13083-970 Campinas, SP. E-mail: [email protected] Engo Agro, Ph.D., Prof. Assist. UNICAMP-FEAGRI, Caixa Postal 6011, CEP 13083-970 Campinas, SP. E-mail: honó[email protected] 2 Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.11-14, set./dez. 1999 12 RELAÇÃO ENERGIA - PLANTA AMBIENTE O sol, fonte primária de energia na forma de radiação global (calor, raios infravermelhos, luz visível e ultravioleta), aquece durante o dia o ambiente (ar), plantas, estruturas e o solo da estufa. À noite, essa energia é reemitida pela estufa na forma de ondas longas ou é dissipada por perdas de ar quente, vapor de água, etc. Em condição real, tem-se uma permanente troca de energia e gases (vapor de água, dióxido de carbono, etc.) entre a estufa e o ambiente externo. Na Região Sul do Brasil ou em climas de altitude, especialmente em regiões serranas, o acúmulo de calor viabiliza a produção fora de época, no inverno principalmente, além de abreviar o ciclo da cultura. Nestas condições, deve-se orientar a estufa, com a sua maior dimensão (comprimento) alinhada com o eixo Norte-Sul da rosa-dos-ventos, de maneira a receber a máxima carga de radiação solar. Nas demais regiões, o excesso de calor e as altas temperaturas alcançadas no interior da estufa farão com que a planta cesse a atividade fotossintética (Gráfico 1). Por isso, reco- Topt Fotossíntese vimento exigidas pela espécie que se pretende cultivar (temperatura, umidade, luminosidade, concentração de dióxido de carbono e nutrição) em ambiente protegido, vai permitir a otimização dos benefícios que esta ferramenta chamada estufa pode trazer ao empresário/produtor agrícola. Para que se tenha ciência da importância disso, ressalta-se que profissionais habilitados, como engenheiros agrícolas e agrônomos, são aptos a dimensionar, com precisão de 0,5ºC nos projetos de estufas, as temperaturas incidentes em seu interior ao longo do ano. Isto é possível devido ao chamado Cálculo de Carga Térmica. Na prática, devido à dificuldade de contatar técnicos capacitados a fazer este tipo de cálculo, têm-se sugerido aos usuários do cultivo protegido algumas medidas de bom-senso, com base em fórmulas simples, as quais permitam um dimensionamento adequado e que atenda aos requisitos mínimos de ventilação das estufas nas condições brasileiras de clima tropical. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Tmín Tmáx. 0 10 20 30 40 Temperatura da folha (oC) Gráfico 1 - Relação entre fotossíntese da planta e temperatura da folha menda-se o posicionamento ao longo do eixo Leste-Oeste da rosa-dos-ventos, situação que reduz a incidência de radiação em mais de 20%. No cultivo em estufas, o produtor/empresário deve estar consciente da necessidade de possuir pelo menos um termômetro de “máxima e de mínima”. Desse modo, poderá coletar dados de temperatura regularmente no interior da estufa. De posse desses valores de temperatura, poderá aplicá-los à Equação 1 e, com o auxílio do Gráfico 1, saber se as plantas estão realizando fotossíntese, ou seja, trabalho. ximo a capacidade de ventilação natural, utilizando-se do efeito chaminé, onde o ar quente sobe por si só. Para o cultivo de plantas, dentro de valores adequados de temperatura, umidade, etc., a estufa precisa estar equipada com janelas nas laterais e no telhado (janela zenital ou lanternim), de acordo com a porcentagem de ventilação (V%) descrita na Equação 2, de valor mínimo igual a 30%, chegando a 40% nas regiões de clima mais quente. Equação 2: V% = Superfície das janelas (m2) x 100 Superfície da estufa (m2) Equação 1: Tm = T9 + 2 x T21 + Tmáx. + Tmín. 5 em que: Tm = temperatura média (ºC), T9 = temperatura às 9 horas (ºC), T21 = temperatura às 21 horas (ºC), Tmáx. = temperatura máxima (ºC), Tmín. = temperatura mínima (ºC). VENTILAÇÃO Como em grande parte do território nacional a insolação é alta, a maior preocupação deve ser com a ventilação, para eliminar o excesso de calor do interior das estufas. Para isso, deve-se explorar ao má- Na Equação 2, por superfície da estufa subentende-se a área das paredes frontais, laterais e do telhado, ou seja, a superfície recoberta com plástico. Além deste, outro critério importante, chamado de volumétrico, também deve ser observado. Ele consiste na relação prática de m3/m2, ou seja, na relação entre o volume de ar e a superfície da estufa (neste caso, piso da estufa). Deve ser no mínimo de 3m3 de ar por 1m2 de área coberta. Isto equivale a dizer que o pé direito de uma estufa, na calha, deve ser superior a 2,80m. Atualmente, mesmo em regiões de clima temperado, a tendência tem sido trabalhar com maiores volumes de ar, que possibilitam menor variação de temperatura com um manejo adequado. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.11-14, set./dez. 1999 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Também o vento local deve ser considerado na localização da estrutura, para que se utilizem seus efeitos benéficos na retirada do excesso de calor das estufas. Os aspectos de proteção contra ventos fortes devem ser observados com cuidado, principalmente no que se refere à distância mínima do quebra-vento até a estufa. Esta deve ser de 10m e sua altura deve superar a parte superior da cumeeira da estufa em 1,5m. ARQUITETURA DA ESTUFA Com relação à arquitetura da estufa, deve-se ter em mente sua funcionalidade e praticidade para o controle do seu ambiente interno e a manutenção da estrutura como um todo. Estufas em arco podem facilitar a colocação do plástico, mas, em compensação, apresentam o inconveniente de proporcionar o acúmulo de ar quente e dificultar a instalação de janelas zenitais (no telhado). Por isso, sua construção deve restringir-se a culturas de porte baixo, que não interferem na movimentação do ar com o uso exclusivo das janelas laterais. A construção de estufas com telhado em duas águas facilita a instalação de janelas zenitais ou lanternins e permite melhor manejo do ambiente. Novos modelos de estruturas mais simples e leves estão sendo projetados por empresas européias, visando o mercado tropical de estufas. Para atender a esse segmento crescente, em que o Brasil está incluído, estão surgindo estufas com telhados móveis (tipo cabriolet) e coberturas que funcionam como cortinas móveis a base de poliéster. Estruturalmente, a estufa deve ser dimensionada para suportar: a) carga permanente (estrutura e cobertura plástica) e vertical; b) carga de equipamentos (presentes ou de instalação futura) - sistemas de irrigação, ventiladores, etc.; c) carga de vento. Nota-se que o principal efeito do vento é exercido no perímetro da estufa, exigindo reforços estruturais para suportar sua carga; d) carga da cultura. Para suporte de plantas em vasos, isto pode representar até 1.000N/m2 ou em tomateiro tutorado, 150N/m2. Dentre os materiais estruturais disponíveis para a construção de estufas, têmse o ferro galvanizado, a madeira, o bambu, o concreto e até o próprio plástico rígido. Cada um deles vai apresentar características técnicas e econômicas que vão determinar a escolha. No entanto, na questão econômica não se pode restringir a uma análise imediatista. Deve-se ponderar a relação custo benefício de cada material ao longo do tempo. Neste quesito, normalmente, uma estrutura de ferro galvanizado, apesar de seu custo elevado por metro quadrado, leva vantagem, quando consideradas a baixa manutenção e o longo período de vida útil da estrutura. Dentro de uma estufa podem-se alterar a quantidade e a qualidade da luz incidente sobre as plantas. Isto é possível com a utilização apropriada dos materiais de cobertura de estufas de modo que atuem como verdadeiros filtros de radiação e de luz. A escolha adequada de plásticos, telas de sombreamento e telas reflexivas requer conhecimento das características e funções de cada um desses materiais. Atualmente, a oferta no mercado de diversos materiais de cobertura produzidos no país e a entrada de produtos importados tendem a beneficiar o usuário, não só pelo aspecto econômico, mas também pelo técnico. Mais uma vez a perfeita caracterização da necessidade de luz pela cultura vai ser fundamental na escolha do plástico e/ou tela de sombreamento. Um dos erros mais freqüentes nas condições brasileiras de clima tem sido a utilização inadequada das telas de sombreamento, principalmente as de coloração preta, para redução da temperatura e fechamento lateral de estufas. Como o nome diz, é uma tela de sombreamento que limita a passagem de luz. Quando usada no interior das estufas, sua coloração escura vai provocar aumento in- Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.11-14, set./dez. 1999 13 desejado da temperatura por ser um acumulador de energia e, portanto, de calor. A sua fixação na lateral da estufa, para impedir a passagem dos insetos, é limitada pelo tamanho da trama da tela e mais uma vez provoca acúmulo de calor, por causa da sua coloração, além de impedir uma ventilação mais adequada. Nestas situações, o uso de telas reflexivas, de telas de coloração clara e de janelas escamoteáveis deve ser considerado. Na cobertura da estufa propriamente dita, além dos tradicionais filmes plásticos transparentes de polietileno, estão disponíveis, ao empresário agrícola, os filmes térmicos coextrudados (multicamadas), recomendados para regiões de maior exigência de retenção de calor; filme difusor de luz, recomendado para culturas de porte alto que provocam auto-sombreamento como tomate, pepino etc., e filmes coloridos, como o vermelho (próprio para o cultivo de rosas e gérberas), que aumentam a taxa fotossintética das plantas, ou o azul, que possui ação inibidora na entrada de insetos vetores de viroses e no desenvolvimento de fungos (Botrytis e Pseudoperonospora cubensis) no interior da estufa. Na prática, o uso do plástico ainda requer atenção em outros aspectos, como a sua fixação sobre a estrutura, que deve ser de tal forma que não haja contato direto com esta, evitando sua deterioração. O recurso da pintura ou do uso de plásticos velhos “encapando” a estrutura pode ser usado, mas deve ser substituído por perfis de design próprio para evitar o apoio do plástico. Outro detalhe é prever a utilização correta do plástico antigotejo (evita que a água condensada no interior da estufa pingue sobre as plantas, trazendo problemas fitossanitários), segundo a exigência da cultura e estufa projetada, para escoar a água adequadamente no seu interior. O correto tensionamento do plástico deve mantê-lo firme, para que não vibre com o vento e tenha a menor movimentação possível com a dilatação e contração, devido à variação de temperatura ambiente. 14 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia MONITORAMENTO DO AMBIENTE O controle do ambiente de um cultivo protegido implica na utilização de instrumentos para medir as condições climáticas interna e externa. Nos países desenvolvidos isto normalmente é feito por uma miniestação meteorológica instalada nas casas de vegetação, equipadas com sensores (umidostatos, termostatos etc.), que permitem a ligação direta com um computador. De forma geral, isto é feito para medir e coletar dados do ambiente interno (temperatura, umidade relativa e dióxido de carbono) e do ambiente externo (temperatura, velocidade e direção do vento, radiação solar e precipitação). Esta realidade ainda está distante, uma vez que poucos produtores/empresários têm acesso a essa tecnologia. Por isso, trabalhamos com equipamentos mais simples, tais como: a) termômetro de máxima e de mínima: é um tubo de vidro fino com um fluido sensível ao calor, normalmente o mercúrio, que tem seu volume alterado com as variações de temperatura. Possui um marcador ou índice, para facilitar a leitura e registro dos dados; b) termômetro de bulbo seco e bulbo úmido ou psicrômetro: além da medição da temperatura, permite a determinação das condições de umidade relativa. É um termômetro comum, de dois bulbos, sendo um deles envolto em material permanentemente umedecido. Com a tomada diária dos dados de temperatura e umidade relativa do ar, o produtor/empresário vai começar a se familiarizar com as variações microclimáticas do ambiente da estufa e poderá aprender, gradativamente, como alterá-las em função do manejo de abertura e fechamento de janelas, irrigação, disposição das linhas de plantio, densidade de plantio e outras operações. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar de aparentemente ser uma tecnologia simples, a plasticultura não se resume a esticar um plástico por cima da cultura. Requer conhecimentos técnicos e experiência na condução de um ambiente que, apesar de visar à proteção da planta, vai provocar reações diferentes na cultura em estufa, quando comparada ao cultivo tradicional no campo. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ALVAREZ, J.R.; PARRA, J.P. Tecnologia de invernaderos. Almeria: DGIA, 1994. 352p. BAKKER, J.C.; BOT, G.P.A.; CHALLA, H.; BRAAK, N.J. van de. Greenhouse climate control: an integrated approach. Wageningen: Wageningen Pers, 1995. 279p. BLISKA JÚNIOR, A. Uso de CO2 em estufa. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE FLORICULTURA E PLANTAS ORNAMENTAIS, 10, 1995, Campinas. Resumos... Campinas, 1995. BLISKA JÚNIOR, A.; HONÓRIO, S. L. Características óticas de materiais de cobertura de viveiros e estufas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 23, 1994, Campinas. Programas e resumos... Campinas: SBEA/UNICAMP, 1994. p.284. UNICAMP, 1989. 89p. Apostila. MASTALERZ, J.W. The greenhouse environment: the effect of environmental factors on the growth and development of flower crops. New York: John Wiley & Sons, 1977. 629p. MOURAD, A.L. Influência de algumas formulações de polietileno de baixa densidade no aquecimento de estufas agrícolas. Campinas: UNICAMP, 1993. 46p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, 1993. PEZZOPANE, J.E.M. O uso de estufa com cobertura plástica e de quebra-ventos na produção de porta-enxertos de seringueira, na região de Campinas, SP. Piracicaba: ESALQ, 1994. 87p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, 1994. SENTELHAS, P.C.; SANTOS, A.O. Cultivo protegido: aspectos microclimáticos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE FLORICULTURA E PLANTAS ORNAMENTAIS, 10, 1995, Campinas. Resumos... Campinas, 1995. SGANZERLA, E. Nova agricultura: a fascinante arte de cultivar com plásticos. 2.ed. Porto Alegre: Petroquímica Triunfo, 1990. 303p. SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. 154p. BLISKA JÚNIOR, A.; HONÓRIO, S.L. Cartilha tecnológica de hidroponia. 3.ed. Campinas: UNICAMP, 1996. 51p. SIQUEIRA, C.E.M. Propriedades óticas dos filmes agrícolas. São Paulo: AEASP, 1994. 36p. BLISKA JÚNIOR, A.; HONÓRIO, S.L. Cartilha tecnológica de plasticultura e estufa. Campinas: UNICAMP, 1996. 85p. VILLA NOVA, N.A.; GHELFI FILHO, H.; OMETTO, D.A.; JANUÁRIO, M. Estudo da influência da locação de uma edificação rural na carga térmica solar recebida pelas paredes. Anais da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, v.45, part. 1, p.109-124, 1988. SERRANO CERMEÑO, Z. Estufas: instalação e manejo. Lisboa: Litexa, 1990. 353p. DUBOIS, P. Plastics in agriculture. London: Applied Science, 1978. 176p. LEAL, P.A.M.; TERESO, M.J.A. Fundamentos de ambiência. Campinas: YOSHIMURA, A.; YOSHIDA, A.; JAMPANI, M.G. “Plasticultura” uma nova tecnologia. Biritiba-Mirim: Yoshida & Hirata, 1994. 79p. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.11-14, set./dez. 1999 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 15 Caracterização climática e manejo de ambientes protegidos: a experiência brasileira 1 Sérgio Roberto Martins 2 Heloisa Santos Fernandes 2 Francisco Neto de Assis 2 Marta Elena Gonzalez Mendez 2 Resumo - O cultivo em ambiente protegido é uma importante alternativa para superar limitações climáticas, especialmente considerando sua eficiência quanto à captação da energia radiante e aproveitamento pelas plantas da temperatura, água e nutrientes disponíveis. São relatadas de forma resumida, as principais características climáticas de ambientes protegidos, com ênfase na realidade brasileira, a partir de informações geradas nas principais instituições de ensino e pesquisa do país. São abordados os parâmetros radiação solar, temperatura do ar e do solo, umidade do ar e evapotranspiração, considerando diferentes peculiaridades quanto a estruturas, orientação solar, plásticos, cobertura do solo, espécies cultivadas etc. Palavras-chave: Plásticos; Estufa; Radiação solar; Umidade; Temperatura; Evapotranspiração. INTRODUÇÃO A eficiência fotossintética depende da capacidade da planta em captar a energia solar e transformá-la em biomassa aproveitável. Nos agrossistemas, também é importante considerar a energia complementar em função das tecnologias utilizadas: o balanço energético será positivo, quando a energia produzida, expressa através da biomassa, superar o total da energia consumida. Os ambientes protegidos podem apresentar balanço energético negativo, especialmente em locais que utilizam alto consumo de energia não-renovável no aquecimento para superar as limitações climáticas, mão-de-obra de custo elevado e alto índice de mecanização. Na Europa, Fernández Gonzalez (1981) exemplifica este aspecto, referindo-se ao cultivo de alface em estufa que consome 55.000kcal/kg, numa proporção de 12 vezes mais energia que o cultivo em campo (4.500kcal/kg). Matallana Gonzalez & Marfa I Pages (1980) ressaltam que o cultivo de flores em estufa consome 5,4 vezes mais energia que no campo; entretanto, 80% desta energia utilizada é devida ao uso de combustível para aquecimento. Fora isto, o consumo energético poderia ser o mesmo que no campo. Estes autores observam que em países europeus, a calefação de estufas é responsável por grande parte do consumo energético da agricultura (42% na Bélgica, 25% no Reino Unido e 30% na Alemanha). Em contrapartida, Slater (1983) destaca os ambientes protegidos dentre as estratégias para superar limitações climáticas, especialmente considerando a sua eficiência na captação da energia radiante e melhor aproveitamento pelas plantas da temperatura, água disponível e nutrientes, proporcionando rendimentos oito a dez vezes maiores que no campo. No Brasil, diversas pesquisas têm confirmado esta hipótese, indicando que mesmo em estufas nãoclimatizadas, os rendimentos superam aqueles obtidos no campo. Adicional- 1 mente, os produtos colhidos apresentam melhor qualidade; as plantas consomem menos água; diminui-se a lixiviação dos nutrientes; melhora-se o aproveitamento da radiação solar; há um aumento significativo da temperatura interna do ar e do solo; os patógenos do solo, nematóides e plantas daninhas, podem ser controlados com aplicação de filmes plásticos. A melhoria da eficiência fotossintética das plantas é o grande desafio para a produção agrícola. Tanto no campo como em ambientes protegidos, é desejável condições ideais para a expressão do genótipo quanto a sua capacidade fotossintética, que depende da disponibilidade de água e nutrientes, clima, idade da planta, área foliar, sanidade, etc. Caballero (1980) recomenda aumentar o rendimento das culturas por meio de alternativas tais como: desenvolvimento de variedades adaptáveis a ambientes específicos (estufas); plantas com alta saturação luminosa; interação entre aplicação de nitrogênio, radiação solar e características Trabalho realizado com o apoio do CNPq/FAPERGS. Engo Agro, D.Sc., Prof. UFPel - Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel - Depto Agronomia, Caixa Postal 354, CEP 96077-170 Pelotas-RS. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 16 fotossintéticas das plantas e; aumento de concentração de CO2 no ambiente (aplicável principalmente em estufas). As condições ambientais durante o período reprodutivo das plantas determinam a velocidade de diferenciação floral e a duração do período vegetativo. Afetam principalmente o desenvolvimento da inflorescência e a capacidade potencial de armazenamento de substâncias de reservas nos órgãos reprodutivos. Esta, por sua vez, depende das dimensões do sistema fotossintetizador (índice de área foliar) e sua duração. São questões fundamentais no cultivo em estufa em função das condições ambientais que afetam o crescimento e desenvolvimento das plantas e das práticas fitotécnicas empregadas (sistemas de condução de plantas, desbastes, podas etc.). O efeito estufa, isto é, o incremento de calor no interior dos ambientes protegidos, depende do balanço de energia, determinado pelos processos de reflexão, absorção e transmitância em ambas as faces da cobertura plástica utilizada. Os fluxos de energia resultantes destes processos dependem das características óticas, térmicas e mecânicas do plástico; do ângulo de incidência da radiação solar; da superfície exposta, do volume e das condições internas da estufa (tipo de solo, culturas etc.) e externas (características climáticas, época do ano, hora solar). Com o objetivo de caracterizar o clima de ambientes protegidos, com ênfase na realidade brasileira, utilizaram-se informações geradas nas principais instituições de ensino e pesquisa do país. Referem-se tão-somente a publicações em revistas e congressos científicos, deixando de mencionar uma série de trabalhos, não menos importantes, realizados em diversas regiões do país pelos organismos de extensão rural e pelos agricultores. EFICIÊNCIA FOTOSSINTÉTICA E ENERGIA FIXADA PARA A PRODUÇÃO Da radiação solar incidente na superfície atmosférica (constante solar = 2cal/cm2/min), somente pouco mais da metade chega à superfície do solo (radiação solar global), por causa das perdas sofridas através da atmosfera: reflexão por nuvens, absorção por gases (vapor d’água, CO2, ozônio) e Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia dispersão por partículas (gases, poeiras, aerossóis). Na superfície das plantas, a radiação global sofre uma segunda série de reduções. Somente 50% têm capacidade fotossintética (radiação fotossinteticamente ativa (PAR)). Uma fração é utilizada para o processo de evapotranspiração (calor latente de evaporação), outra aquecerá o ar e o perfil do solo (calor sensível), outra é refletida novamente para a atmosfera (20% da global) e, a restante, é absorvida pelos pigmentos fotossintéticos e xantofilas (10%). Considere-se ainda que as espécies cultivadas apresentam distinta proporção de superfície fotossinteticamente ativa ao longo do ciclo, não cobrem totalmente o solo e desperdiçam luz quando maturam, deixando de crescer e formar matéria seca. O saldo final deste fluxo de energia é o que a planta utilizará para formar os compostos orgânicos (assimilação de CO2 em carboidratos) da biomassa. Na agricultura a eficiência fotossintética tem enfoque produtivo, ou seja, relaciona a fração de energia radiante que recebe uma determinada área de cultivo e a biomassa formada, que inclui os efeitos das características fisiológicas específicas, ambientais, ontogênicas, genéticas etc. (Caballero, 1980). O processo fotossintético é avaliado por sua eficiência quântica, ou seja, a relação entre a energia necessária para reduzir um determinado número de moléculas de CO2 a carboidratos (112 a 118kcal/mol, sendo que a luz possui um conteúdo de energia de 40 a 44kcal/mol e a exigência quântica total é de 8 a 12 quanta de luz visível por molécula de CO2 fixada) e a que se pode obter dos fotossintatos produzidos (entre 25 e 35%). Destes, considere-se a energia consumida pela respiração e pela fotorrespiração, que, apesar de ser praticamente inexistente nas plantas C4, representa quase 50% da fotossíntese líquida nas plantas C3. A contabilidade final desses processos indica um consumo de energia de 20 a 26%, para plantas C3 e 36 a 40%, para plantas C4 (Caballero, 1980). Considerando todos estes fluxos, a eficiência líquida teórica da conversão da radiação solar global e da PAR seria para as plantas C3 de 4,8 e 11%, e para as plantas C4 de 6,1 e 14%, respectivamente. Porém, na prática isto não ocorre, por causa das limitações ambientais (elementos do clima e solo) e, dos fatores intrínsecos da planta (características morfológicas e fisiológicas, que influenciam na utilização da luz: arquitetura da planta, capacidade de persistência, transporte e armazenamento de fotossintatos etc.). No caso de estufas plásticas, há que se considerar a redução de entrada de radiação solar (aproximadamente 20%), devido ao material plástico, que depende, por sua vez, de fatores, tais como, componentes químicos do filme plástico, espessura, grau de envelhecimento etc. Finalmente, é importante considerar as características da biomassa colhida, que geralmente é apenas uma fração da biomassa total produzida (na beterraba açucareira quase o total da biomassa colhida é aproveitada), bem como as perdas na colheita (≅ 10%). Toda esta contabilidade indica que a eficiência energética final da fixação da radiação PAR, na maioria das espécies cultivadas, ainda é muito pequena (≅ 1%). Entretanto, sob condições ótimas (níveis adequados de radiação e grau de saturação de luz para cada espécie) e durante períodos curtos e intensos de crescimento, este valor pode aproximar-se dos valores máximos teóricos já descritos. A RADIAÇÃO SOLAR A radiação solar é o principal fator que limita o rendimento das espécies tanto no campo, como em ambientes protegidos, especialmente nos meses de inverno e em altas latitudes, por causa da escassa disponibilidade de energia radiante. Para as culturas do tomate e pepino, redução de 1% de iluminação supõe redução de 1% na produção. Assim, mesmo em regiões que dispõem de abundante radiação solar, como o sudeste espanhol, próximo ao solstício de inverno e ao meio-dia solar, a densidade de fluxo quântico é de 900µmol.q/m2/s, ou seja, aquém do ponto lumínico superior (1.000µmol.q/m2/s) das principais espécies hortícolas produzidas em estufa: tomate, pimentão, feijão-vagem e pepino (Cocksull, 1989, 1998, citado por Lorenzo Mínguez, 1998). Portanto, é evidente a necessidade de garantir o limite trófico das distintas espécies e assim a produção de assimilados necessários para manter a cultura; ou seja, uma energia radiante disponível de, aproximadamente, 200kcal/cm2/dia ou 8,4MJ/m2/dia. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia As distintas regiões do Brasil, em geral, mostram uma redução da radiação solar incidente no interior da estufa com relação ao meio externo, de 5 a 35%. Estes valores variam com o tipo de plástico (composição química e espessura), com o ângulo de elevação do sol (estação do ano e hora do dia) e também dependem dos demais fluxos sobre o filme: reflexão e absorção. Os maiores valores de transmitância para a radiação global, saldo de radiação, PAR e luminosidade têm sido observados para o polietileno de baixa densidade (PEBD), horas centrais do dia e estações mais quentes do ano. Em Pelotas (RS), Farias et al. (1993) citam valores médios de transmitância de 70 a 90% (93 a 95% próximo ao meio-dia), em PEBD, com 150µ de espessura, tanto para radiação global como para a radiação difusa. Estes dados foram confirmados por Camacho et al. (1995), para PEBD, com 100µ, que observaram os maiores valores nos meses mais quentes do ano e maiores valores médios da fração difusa no ambiente interno da estufa (55%) do que externo (45%). Resultados semelhantes foram obtidos por Buriol et al. (1995b), no período de julho a janeiro em Santa Maria (RS), em estufa coberta com filme plástico de 100µ: maior valor médio de transmitância nas horas centrais do dia (81,3%), em comparação às primeiras horas da manhã (56,2%); nos dias limpos, em comparação aos nublados e nos dias sem condensação de vapor d’água sob o plástico, em comparação aos com condensação. Observaram também que a fração difusa da radiação solar foi maior no interior da estufa do que no meio externo, especialmente nos dias límpidos e com condensação, evidenciando o efeito dispersante do plástico e do vapor d’água na superfície interna do filme. Na região Sudeste, em Botucatu (SP), Souza & Escobedo (1995) observaram em estufa plástica cultivada com feijão-vagem, transmitância de 66% para a radiação global e saldo de radiação, com os maiores valores nas horas centrais do dia. Neste mesmo local, Figueiredo et al. (1995) observaram em estufa com PEBD de 100µ cultivada com alface, transmitância de radiação global entre 63 e 81% ao longo do ciclo da cultura. Assis & Escobedo (1998) encontraram, os maiores valores de transmitância da radiação global em estufas com orientação leste-oeste (valor máximo de 69%) em comparação com as localizadas no sentido norte-sul (valor máximo de 60%). Esta maior eficiência na captação e no armazenamento de energia das estufas orientadas no sentido leste-oeste foi comprovada por Galvani et al. (1997), quanto aos valores médios de saldo de radiação e fluxo convectivo de calor latente. Para estas mesmas condições, Assis & Escobedo (1997) destacam a importância da cobertura plástica na fração difusa da radiação solar, o que ameniza os efeitos do albedo da cultura da alface no interior da estufa em relação ao ângulo de elevação solar quanto à sazonalidade e às distintas horas do dia, diferentemente do meio externo em que os menores valores foram observados ao meio-dia e no período do verão. Em Arthur Nogueira (SP), Folegatti et al. (1997) mostraram que no período de primavera, em estufa exposta no sentido noroeste-sudeste coberta com PEBD de 150µ, a transmitância variou de 48 a 71% (média de 63%). Com relação ao material plástico, Sentelhas et al. (1997), em Piracicaba (SP), verificaram no período de verão melhor desempenho do PEBD na redução da radiação solar global (20,3%), PAR (13,3%), saldo de radiação (22,6%) e luminosidade (23,4%) no interior da estufa, do que o policloreto de vinila (PVC), com respectivamente 35%, 29,9%, 39,6% e 26,7%. Ricieri & Escobedo (1996), em Botucatu (SP), mostraram que a transmitância de filme plástico (100µ) à radiação solar global em estufa colocada no sentido norte-sul foi maior em dias limpos (91,6%) do que em dias nublados (87,3%). Para o mesmo período, estes valores foram bastante superiores, quando comparados à transmitância de filmes com 150µ em estufa com orientação nordeste, embora mantendo a mesma tendência: 65,34% (dias limpos) e 55,23% (dias nublados). Para as duas estufas, em dias nublados, o valor da transmitância da radiação difusa foi muito similar ao da radiação global. Para os dias limpos observouse um maior ganho da fração difusa interna (9,1%) na estufa coberta com filme de maior espessura, em comparação à outra (7,8%). Em Brasília (DF), houve maior interceptação da PAR (79%), em estufa tipo guarda-chuva (sem proteção lateral), coberta com PEBD de 50µ, do que em estufa coberta com filme de 100µ (71% de interceptação) (Reis et al., 1991). Verificou-se, ainda, que das nove cultivares de tomate I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 17 avaliadas, seis apresentaram maior rendimento em estufa (média de 52%), em comparação com cultivo no campo, e a maioria das cultivares teve melhor desempenho sob o filme plástico que interceptou menos radiação solar global incidente. Para a região Nordeste, em Rio Largo (AL), a radiação solar excessiva chega a ser mais limitante para a produção de olerícolas do que a precipitação (Souza et al., 1995). Esses autores verificaram que o uso de tela plástica (sombrite) sobre estrutura de madeira, disposta no sentido norte-sul, diminuiu a incidência da radiação solar global interna em 34%, especialmente nos horários em que o sol encontrava-se próximo ao zênite do local. Observaram, ainda, que a maior transmissividade da cobertura plástica à radiação solar ocorreu das 10 às 14 horas, diminuindo com a inclinação dos raios solares. Pezzopane et al. (1997) encontraram resultados similares em Alegre (ES), para o período de setembro a dezembro, quando a atenuação média proporcionada pela tela de sombreamento foi de 42 e 45% para as radiações solar global e PAR, respectivamente; com os maiores valores nas horas centrais do dia. Em Pelotas (RS), em túneis baixos, verificou-se maior atenuação da PAR com uso de diferentes tipos de telas de sombreamento em dias limpos (35,2; 54,1 e 77%), em comparação aos dias nublados (39,7; 63,2 e 81,4%), com os fluxos máximos às 12 horas (Voltolini et al., 1997). A atenuação da radiação solar também pode ser alcançada com o uso de pintura de cal no filme plástico. Entretanto, independentemente da técnica utilizada, é importante considerar o efeito negativo do sombreamento sobre o comportamento das culturas, como por exemplo o estiolamento e o pegamento de frutos. TEMPERATURA DO AR No Rio Grande do Sul, Farias et al. (1991), em Pelotas, e Buriol et al. (1993), em Santa Maria, estudaram o efeito estufa em distintos tipos de estufas cobertas com PEBD de 100µ de espessura. Em Santa Maria, nos meses de inverno, o gradiente vertical médio das temperaturas mínimas do ar no interior da estufa (5 e 150cm de altura) foi menor que no ambiente externo, especialmente nos dias mais frios (temperatura interna mais uniforme no interior da estufa), quando se obteve maior efeito 18 estufa - a 5cm de altura, o ganho alcançou o valor máximo de 2,3oC e a 150cm de 3,1oC, sendo afetado pelo manejo da ventilação da estufa. Ainda em Santa Maria, Buriol et al. (1997) verificaram que em estufas cultivadas com alface (pequeno porte) e tomate (grande porte), diferentemente do meio externo, durante o período diurno ocorreu um aumento da temperatura do ar, concentrando a camada de ar mais quente no topo da estufa, o que não foi observado no período noturno. Em Pelotas, verificouse que o efeito benéfico da cobertura plástica esteve intimamente relacionado com as condições do ambiente externo, com maior ganho nos meses de primavera nos valores decendiais da temperatura máxima absoluta do ar (0,5 a 6,4oC), em comparação com a temperatura mínima (0 a 4,6oC). Em ambos os locais foi observado o fenômeno da inversão térmica no interior das estufas. Em Santa Maria, as diferenças de temperaturas negativas para o meio interno em comparação com o externo variou de -0,2 a -2,6oC. Em Pelotas, em dias encobertos, variou de 0 a -4,5oC, o que foi confirmado por Camacho et al. (1995), que observaram valores de temperatura no interior da estufa de até -5oC inferiores ao meio externo, durante o outono. Tanto para temperaturas máximas como mínimas, Buriol et al. (1995a) ressaltam a importância do manejo dos túneis baixos de PEBD. Estes autores observaram que, em Santa Maria (RS), no início da primavera, houve um maior efeito estufa para as temperaturas máximas, especialmente quando os túneis eram abertos às 8 horas da manhã e fechados nas horas centrais do dia, permitindo este manejo, os menores decréscimos da temperatura mínima no interior do túnel. Com relação ao tipo de material plástico, Heldwein et al. (1995) destacam que para os meses de inverno em Santa Maria (RS), praticamente não houve diferença nos valores de temperatura mínima a 5cm do solo desnudo no interior de estufas cobertas com filmes de PEBD e acetato de vinil etileno (EVA). Quanto aos diferentes tipos de túneis, Cunha et al. (1997) relatam que aqueles perfurados ou com aberturas laterais, como o túnel guarda-chuva, proporcionaram temperaturas mínimas do ar superiores ao ambiente externo e que as temperaturas mais elevadas ocorreram em túnel convencional. Verificaram ainda, que as maiores diferenças na temperatura do ar entre os Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia túneis ocorreram nas noites frias e límpidas e de calmaria, quando houve uma renovação constante do ar na superfície do ambiente externo pela ação dos ventos. Na região Sudeste, Faria Júnior et al. (1993) não encontraram diferenças entre estufa tipo capela e tipo teto em arco, ambas cobertas com PEBD de 75µ, quanto às temperaturas média, mínima e máxima, que foram em média 32,2, 21,8 e 40,7oC, respectivamente. Entretanto, chamam a atenção para o fato de as estufas terem proporcionado maiores temperaturas máximas em comparação com o meio externo. Pezzopane et al. (1992), citados por Sentelhas & Santos (1995) também verificaram, no inverno, maiores temperaturas máximas no interior da estufa, com amplitude térmica entre o interior e o exterior de, aproximadamente, 6oC. Folegatti et al. (1997) observaram que, na primavera, os valores das temperaturas máxima, média e mínima do ar dentro da estufa (14,8%, 8,5% e 5,9%, respectivamente) foram sempre superiores aos do exterior, com o menor valor das mínimas de 12,2ºC e o maior valor das máximas de 42,2oC. Reis (1997) relata que em Brasília (DF), estufa tipo teto em arco, coberta com filme PEBD de 150µ, apresentou ganho de temperatura com relação ao meio externo de até 8,7oC (às 14 horas), que permaneceu maior que 7oC até às 2 horas da manhã e diminuiu gradativamente até às 8 horas, quando se observou a menor diferença (4,7oC). Em Alagoas (RN), Nascimento Filho et al. (1997) verificaram menores valores de temperaturas tanto em estufa tipo túnel alto, coberta com PEBD com 100µ e disposta no sentido leste-oeste, quanto em estufa coberta com tela de sombreamento com 50% de atenuação de radiação solar, em comparação com o meio externo, especialmente em dias ensolarados. Verificaram que, principalmente após às 13 horas, a temperatura sob PEBD foi menor que sob sombrite. Nos dias nublados, ambos os materiais de cobertura proporcionaram temperaturas similares, mas as temperaturas internas das estufas mantiveram-se menores que no meio externo. São muitos os fatores que influenciam o acúmulo e a disponibilidade de calor para as plantas cultivadas em ambientes protegidos, especialmente no Brasil. As dimensões continentais do país, que abrangem amplos limites longitudinais e de relevo, associadas à imensa costa oceânica e gigantesca floresta tropical, conferem uma extraordinária diversidade climática (Martins, 1996). São questões importantes que dificultam a generalização de técnicas capazes de permitir o ótimo biológico para as plantas cultivadas, em termos de temperatura. Nas regiões mais frias e especialmente durante à noite, o desafio está em dispor de temperaturas que atendam as exigências das espécies hortícolas, cujas temperatura-base inferior e temperatura ótima situam-se entre 7 e 14oC e 15 e 20oC, respectivamente. Espécies termófilas apresentam redução no crescimento e desenvolvimento, quando a temperatura do ar é inferior a 10 - 12oC, devido à redução da absorção de água e nutrientes pelas raízes, à diminuição da taxa de assimilação líquida, à redução do transporte e distribuição de assimilados, à redução da expansão foliar e a alterações anatômicas e morfológicas nas folhas, tornando-as mais curtas, largas e grossas, com pecíolos de menor longitude (Lorenzo Mínguez, 1998). A redução da absorção em conseqüência de temperaturas baixas ocorre por causa do aumento da viscosidade da água e da diminuição da permeabilidade da membrana celular. Tais efeitos implicam em alterações fenológicas nas espécies cultivadas em ambientes protegidos. Schiedeck et al. (1997), em trabalho realizado em Bento Gonçalves (RS), observaram uma antecipação do ciclo da videira Niágara Rosada, em 25 dias (uva com 18oBrix), quando cultivada em estufa plástica coberta com PEBD de 100µ de espessura, independente da época da poda. Em regiões com temperaturas noturnas inferiores a 10-12oC, evidencia-se a necessidade de adição de calor, por meio de sistemas de calefação. Soma-se a este fator, o fenômeno da inversão térmica que ocorre, especialmente em noites límpidas e sem turbulência no interior das estufas e que exige atenção especial quanto às exigências térmicas das plantas. Nas regiões mais quentes o excesso de calor diurno também é limitante - as plantas tendem a assumir a temperatura do ar - o que exige a adoção de métodos de redução de calor desde os mais rudimentares e simples, como o branqueamento da superfície do plástico, até os mais sofisticados e eficientes como os sistemas automáticos de resfriamento. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia UMIDADE DO AR A umidade relativa do ar no interior de uma estufa está determinada diretamente pela temperatura, numa relação inversa entre ambas: diminui durante o dia e aumenta durante a noite (a umidade relativa do ar, no período de 24 horas pode variar de 30 a 100%). Representa a retenção de vapor d’água do ar, cujo déficit de pressão está intimamente vinculado ao processo da evapotranspiração, afetando o equilíbrio hídrico das plantas e provocando um descompasso entre demanda evaporativa e capacidade do sistema radicular em absorver água e nutrientes. Nas estações e períodos mais quentes do dia, as plantas, especialmente aquelas com baixo índice de área foliar, diminuem a transpiração, sendo assim impedidas de aproveitar a energia disponível (Lorenzo Mínguez, 1998). Outro efeito da umidade do ar no interior dos ambientes protegidos é sua condensação na face interna do filme plástico de cobertura e conseqüente redução na transmitância da radiação solar, afetando negativamente a disponibilidade de energia para as plantas. A alta umidade do ar também influi no aparecimento de desordens fisiológicas e de doenças criptogâmicas nas plantas cultivadas em estufas. Em situação de excessiva higrometria, ou seja, de baixo déficit de pressão de vapor - DPV (0,1kPa), pode ocorrer deficiência de Ca em folhas jovens em expansão, devido ao deficiente transporte deste elemento em função da restrição evapotranspirativa (Lorenzo Mínguez, 1998). Sentelhas & Santos (1995) destacam a relação da umidade relativa do ar com o orvalho e sua duração sobre as plantas, devido a sua importância nos processos epidemiológicos, que favorecem a germinação de esporos de fungos e sua penetração nas folhas através dos estômatos. Menzies (1967), citado por Pezzopane et al. (1995), relata que, em geral, os fitopatógenos requerem para infecção, de 6 a 12 horas ou mais de presença de água livre na superfície das folhas. No Brasil, diversos trabalhos têm mostrado as variações diárias da umidade relativa do ar em ambientes protegidos. Em Pelotas (RS), Farias et al. (1991), trabalhando em estufa tipo capela não-climatizada e coberta com PEBD de 100µ, observaram na primavera, média dos valores máximos e mínimos de umidade relativa do ar de 2,19% e 5,78% superior a do meio externo, respectivamente, atingindo valores de 100% entre 4 e 6 horas da manhã e 32% às 14 horas. Pezzopane et al. (1995), em Campinas (SP), estudaram o efeito da umidade relativa do ar no interior das estufas, por meio da duração do período de molhamento (DPM), durante 78 dias (junho a setembro). Verificaram que, na estufa o DPM nunca foi menor que 15 horas diárias, com valor médio de 17,6 horas, enquanto que a céu aberto a média foi de 7 horas. Ainda na região Sudeste, Folegatti et al. (1997), utilizando estufa tipo capela coberta com PEBD de 150µ e localizada no sentido noroeste - sudeste, observaram para o período de primavera, nos dias com baixa umidade, maiores valores de umidade do ar no interior da estufa em comparação com o meio externo, ao contrário do que aconteceu em dias com muita umidade. Estes autores verificaram, ainda, uma menor amplitude de umidade relativa do ar no interior da estufa, devido ao manejo das cortinas e à baixa renovação do ar interior. A importância do manejo em túneis baixos cobertos com PEBD de 100µ, no início da primavera, também é evidenciada por Buriol et al. (1997), no sul do Brasil. A umidade relativa mínima absoluta e a média dos valores mínimos foram superiores ao meio externo, tendo sido atribuídas ao alto valor da pressão parcial de vapor em função da pouca renovação de ar e à maior umidade do solo no interior dos túneis. Assim, esses autores recomendam que a abertura e o fechamento dos túneis sejam feitos de acordo com as condições meteorológicas de cada dia. Quanto às soluções para superar os problemas relacionados com a umidade relativa do ar no interior das estufas, especialmente o excesso de vapor d’água, é necessário um adequado manejo da estufa. Este compreende, no caso de estufas nãoclimatizadas, aberturas (em 30% da superfície total) que proporcionem uma ventilação natural eficiente e, nas estufas climatizadas, o uso de ventiladores e desumidificadores. Os mecanismos de ventilação, especialmente os naturais, não dispensam o manejo adequado de abertura e fechamento das estufas, pois dependerão das condições climáticas e meteorológicas locais. Os filmes plásticos, no que pese sua eficiência no aproveitamento da radiação solar, devem ser capazes de reduzir a condensação e I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 19 evitar o gotejo sobre as plantas (efeito que em parte pode ser conseguido com um desenho de cumeeira, que favoreça o escorrimento da água condensada para as laterais da estufa). Cabe salientar, ainda, a necessidade de ter plantas bem vigorosas e com bom equilíbrio entre parte aérea e raiz, para superar os efeitos fisiológicos causados pelos elevados valores de DPV, isto é, a baixa umidade relativa do ar; e riscos de incidência de patógenos nos momentos de baixo DPV, ou seja, de alta umidade relativa do ar. TEMPERATURA DO SOLO A utilização de material inerte sobre o solo, que altere suas propriedades físicas, químicas e biológicas, com objetivo de incrementar a produção agrícola, é uma prática bastante difundida no mundo e conhecida como: cobertura do solo, mulching, acolchado, enarenado, paillage, paiacciuto. Dentre os materiais utilizados destacam-se os restos vegetais, a areia e os filmes plásticos. Em virtude das suas vantagens, a técnica de cobertura do solo com filmes plásticos é responsável por dois terços da área agrícola mundial sob plástico e metade da área agrícola também sob plástico da Europa. O plástico sobre o solo conserva a sua umidade (diminui a evaporação e a lixiviação, proporcionando economia de água e nutrientes) e a sua temperatura (diminui a amplitude térmica), diminui a umidade relativa do ar e favorece o metabolismo da planta e a precocidade do ciclo vegetativo. Outras vantagens do uso do plástico: melhora a estrutura física do solo, pois impede a erosão e diminui a compactação; aumenta a porosidade; favorece a fertilidade natural (maior nitrificação e solubilidade de sais) e os microorganismos benéficos e ainda possibilita maior quantidade de P assimilável nos horizontes superiores e o melhor aproveitamento dos fertilizantes. Além disso, o plástico pode ser utilizado na técnica de solarização, no controle de fitopatógenos de solo, nematóides e plantas daninhas. Estes efeitos dependem das propriedades dos diferentes tipos de filmes plásticos. Os filmes transparentes, em geral, apresentam alta transmitância e baixa absorção de calor em comparação com os filmes pretos (Quadro 1). Se, por um lado, incre- 20 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Refletividade e transmitância de solo desnudo e de filmes preto e transparente Propriedades Solo desnudo Filme preto Filme transparente Onda curta 0,24 0,09 0,25 Onda longa - 0,01 0,03 Onda curta - 0,02 0,93 Onda longa - 0,14 0,78 Refletividade Transmitância FONTE: Dados básicos: Liakatas et al. (1986). mentam a entrada de calor no solo, por outro, favorecem o desenvolvimento de plantas daninhas. Os filmes pretos apresentam transmitância quase nula e maior absorção de calor, assim como um maior efeito no rendimento que na precocidade das culturas e, podem ser utilizados no controle de plantas daninhas. Além desses, outros tipos de materiais têm sido utilizados, tais como, os filmes dupla face (branco/negro), fotoseletivos, aluminizados, etc. O efeito térmico dos filmes plásticos sobre o solo é o resultado do balanço de energia que resulta da interação dos fluxos de radiação de onda curta (do sol) e de onda longa (do solo) incidentes em ambas as faces do filme plástico, dependente de suas características óticas: transmitância, albedo e absorção (Quadro 1). Em comparação com um solo desnudo, a maior parte da energia disponível na superfície de um filme plástico é utilizada no fluxo de calor sensível para o solo. Na medida que este esteja bem suprido de água, melhora sua condutividade térmica e calor específico e, como conseqüência, melhora a distribuição do calor no seu perfil. A condensação na face interna do filme reduz sua transmitância à onda longa do solo, diminuindo as trocas convectivas com a atmosfera. No Brasil, desde meados deste século, diversas pesquisas têm sido realizadas para o estudo dessas interações em distintos tipos de materiais de cobertura do solo, tanto em culturas extensivas como em horticultura (Araújo, 1991 e Araújo & Castellane, 1996). Schneider et al. (1993) chamam atenção para o fato de que, à primeira vista numa estufa, a temperatura do solo - função das propriedades térmicas e da densidade do fluxo de radiação solar global incidente na estufa - deveria ser menor que no ambiente externo, uma vez que a energia solar disponível no interior é menor que no meio externo. Porém, o efeito é inverso, pois, existem menor volume de ar e menor renovação do ar junto à superfície do solo, havendo menor transferência de energia na forma de calor latente e sensível em comparação com o meio externo, o que provoca maior fluxo de calor para o solo e, consequentemente, maior aquecimento do solo no interior da estufa. Assim, em Santa Maria (RS), em duas estufas (tipo capela e tipo túnel) cobertas com PEBD de 100µ de espessura, cultivadas com alface e pimentão por dois anos, observou-se que, em média, os valores de temperatura do solo no interior das estufas sempre foram mais elevados (entre 1,7 e 6,3oC), em comparação com o solo externo a elas, independente da profundidade medida, ano e horário de observação. Nos dias mais frios, estas diferenças foram mais elevadas às 9 e 21 horas. Às 15 horas, coincidente com o período de ventilação, houve uma maior renovação de ar junto à superfície do solo, determinando uma maior transferência de energia do solo para o ar e, conseqüentemente, um menor aquecimento do solo no interior da estufa. Este efeito também foi observado nos dias mais quentes, quando foram verificadas as menores diferenças entre as temperaturas do solo do meio interno e externo, associado à maior ventilação nestes dias. Assim, destaca-se a importância do manejo da estufa tanto no que diz respeito a sua ventilação, como à vedação, já que ambas determinam os fluxos energéticos entre o meio interno e externo da estufa. Entretanto, cabe ressaltar que o tipo de material de cobertura empregado é fundamental nestas interações. Por exemplo, Souza et al. (1995), em Rio Largo (AL), observaram em cultivo de pimentão, que a temperatura do solo a céu aberto foi superior a do solo sob plástico, independente da profundidade, da medida e do horário, quando da utilização de tela plástica preta com 50% de sombreamento, onde apenas 34% da radiação solar global penetrou no ambiente da cultura. Em Santa Maria (RS), Streck et al. (1996), utilizando plástico preto em cobertura do solo, concluíram que, tanto no campo como no interior de estufa, os valores estimados de densidade de fluxo de calor no solo e os valores de temperatura mínima, média e máxima foram superiores em comparação com o solo desnudo e que o polietileno preto diminuiu a amplitude máxima da onda diária de temperatura do solo. Para o mesmo local, Buriol et al. (1996) compararam polietileno e polipropileno, ambos transparentes e com 50µ de espessura, e verificaram, nos dois casos, que o solo conservou a umidade por mais tempo e apresentou maior valor de temperatura mínima em comparação com o solo desnudo. Observaram também que o solo sob cobertura de polietileno apresentou densidade de fluxo de calor mais elevada, mostrando o melhor desempenho deste material. Ainda quanto a diferentes tipos de materiais de cobertura, Martins et al. (1997), para o cultivo de pimentão em estufa coberta com PEBD de 100µ, compararam cobertura do solo com areia, usando polietileno transparente e polietileno preto, com o solo desnudo (sem cobertura). Todos os tipos de cobertura do solo resultaram em melhor desempenho agronômico das plantas, com destaque para o plástico preto. Com relação à temperatura, o melhor desempenho foi observado no solo coberto com filme plástico transparente. As coberturas apresentaram idêntico comportamento quanto à manutenção da água no solo, especialmente até seis dias após a irrigação, em comparação com o solo desnudo. Castellane (1996), em Jaboticabal (SP), comparou o efeito de polietileno preto, branco/preto e vermelho durante os meses de junho a setembro, na cultura do pimentão. Os resultados mostraram que às 8 horas a temperatura do solo a 5cm de profundidade foi maior em todos os trata- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia mentos, comparada com solo desnudo, com melhor desempenho para o filme vermelho e pior para o filme preto. Às 14 horas, o melhor desempenho ocorreu sob o filme preto (1,94oC a 5,0oC) e vermelho (1,54oC a 4,73oC). Verificou ainda, que com o desenvolvimento da cultura, as diferenças entre as temperaturas do solo desnudo e dos cobertos com filmes plásticos diminuíram, atribuindo este efeito ao sombreamento provocado pelo desenvolvimento da cultura. Devido a uma certa transparência do filme vermelho, o desenvolvimento de plantas daninhas impediu o contato do plástico com o solo, reduzindo a condução do calor, razão pela qual na primeira quinzena de agosto, a temperatura do solo sob este material foi inferior a do solo desnudo. Streck et al. (1997) comparam diversos filmes opacos: preto, branco, azul, verde, amarelo e vermelho, em cobertura de solo no cultivo do tomateiro. Concluíram que não houve diferença entre eles, quanto ao rendimento da cultura, embora se tenha observado maior relação entre a biomassa seca de frutos e a biomassa seca total da parte aérea com o uso de plásticos de maior refletividade (branco, verde e amarelo) e que as temperaturas máximas do solo e do ar foram maiores com os plásticos preto, azul e vermelho. EVAPOTRANSPIRAÇÃO Sabe-se que a evapotranspiração é um processo físico e fisiológico desejável nas plantas cultivadas. Por um lado, enseja a abertura estomática das plantas e conseqüente absorção de CO2 para a produção de biomassa; por outro, é responsável pelo consumo de grande parte do calor latente de evaporação, favorecendo o resfriamento do ambiente e da própria planta. O grande problema é que as plantas são conservadoras quanto ao consumo hídrico, especialmente quando submetidas a estresses ambientais e particularmente diante do estresse hídrico (Lorenzo Mínguez, 1998). Esta questão é mais relevante em ambientes protegidos, onde a reação ao estresse hídrico é facilmente observada: enrolamento, amarelecimento e queda das folhas. O desafio, portanto, é conseguir um equilíbrio constante entre perdas (transpiração) e ganhos (absorção) de água, durante o ciclo das plantas (Stanghellini, 1998). Para amenizar o problema, é impor- tante manter o potencial hídrico das plantas em níveis que facilitem a abertura estomática; garantir bom armazenamento de água no solo; facilitar a absorção de água pelas raízes e proporcionar uma demanda evaporativa adequada do ambiente interno da estufa, quanto à radiação solar, temperatura, umidade relativa e conteúdo de CO2. Segundo Villa Nova (1987), citado por Folegatti et al. (1997), embora seja difícil separar cada um dos elementos meteorológicos na evapotranspiração, pois, de maneira geral, eles agem simultaneamente, numa dada região, a evapotranspiração é diretamente proporcional à disponibilidade de energia solar, temperatura e velocidade do vento e inversamente proporcional à umidade relativa do ar. Um dos principais efeitos dos filmes plásticos colocados sobre as estufas é a diminuição da demanda evaporativa em função da diminuição da radiação solar e do vento, que são os principais determinantes da evapotranspiração. Diversos trabalhos de pesquisa realizados em outros países mostram que o consumo hídrico de espécies cultivadas em ambientes protegidos é 20 a 40% inferior, em relação ao cultivo a céu aberto. De maneira análoga, estes valores também têm sido verificados no Brasil. No Rio Grande do Sul, Reisser Júnior (1991) concluiu que a evapotranspiração máxima da cultura da alface em estufa coberta com PEBD foi inferior ao cultivo no campo, indicando uma menor demanda atmosférica, devido à atenuação da radiação pelo filme plástico e à ausência de vento. No verão e no inverno, os valores totais de evapotranspiração máxima em cultivo no campo foram, respectivamente, 27,13 e 33,83% maiores do que os registrados no interior da estufa. Além disso, o curso da evapotranspiração ao longo do dia mostrou que esta é bastante influenciada pela radiação solar global incidente: os maiores valores de evapotranspiração coincidiram com os picos máximos de temperatura e de radiação global. Farias et al. (1994) cultivaram feijãovagem em estufa tipo capela coberta com PEBD de 100µ, na primavera, e verificaram que a evapotranspiração média diária estimada pelo método de Penman, para o interior da estufa, foi em média 71% da verificada no meio externo. Em Santa Maria (RS), Dalsasso et al. (1997) verificaram para o tomateiro culti- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 21 vado em estufa plástica, na primavera e no outono, um consumo hídrico de 38 e 53%, respectivamente, menor que os 400mm indicados em climas úmidos para o cultivo no campo. Gomide et al. (1996) destacam que o conhecimento da demanda hídrica das culturas envolve a relação de vários fatores ligados à planta, solo e atmosfera, que juntos permitem estabelecer o uso e o manejo adequados da irrigação e propõem um protótipo de lisímetro de pesagem com monitoramento automático, para avaliar as necessidades hídricas de culturas em casas de vegetação. Entretanto, Folegatti et al. (1997), em estudo com crisântemos, também utilizando lisímetro de pesagem com célula de carga, chamam a atenção para o fato de que os elementos meteorológicos determinados no interior da estufa são os que permitem uma melhor estimativa da evapotranspiração por meio de modelos de regressão. CONSIDERAÇÕES FINAIS Conforme foi exposto no presente artigo, no que diz respeito aos aspectos agroclimáticos, a pesquisa agrícola brasileira tem abordado os principais pontos inerentes ao universo dos cultivos em ambientes protegidos: tipos de túneis, de estufas e de distintas orientações solar; tipos de filmes plásticos; caracterização da ambiência interna; interações entre parâmetros climáticos; solo e espécies cultivadas; relações hídricas etc. Entretanto, há necessidade de compreender cada vez mais e com maior profundidade possível as interações entre o meio interno dos ambientes protegidos e o meio externo, considerando o continuum solo-planta-atmosfera. Tais informações permitirão um manejo adequado das práticas fitotécnicas de produção e dos diferentes tipos de agrossistemas - estufas, túneis, cobertura do solo - otimizando o balanço energético destes; especialmente em função das novas demandas que desafiam tanto os agrossistemas não-climatizados (também denominados passivos), como os de clima controlado: produtos sadios produzidos com tecnologias limpas, com baixo custo energético, de alta qualidade, que permitam agregar valor, que facilitem as tarefas do produtor (sistemas automatizados), gerem oportunidades de trabalho e favoreçam o reparto da riqueza. 22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, J.A. de C. Recentes avanços da pesquisa agronômica na plasticultura brasileira. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: UNESP, 1991. p.41-52. ARAÚJO, J.A.C.; CASTELLANE, P.D. Dez anos de plasticultura na FACV - UNESP de Jaboticabal, SP. Jaboticabal: FUNEP, 1996. 104p. ASSIS, S.V. de; ESCOBEDO, J.F. Albedo da cultura do pepino (Cucumis sativus) em estufas de polietileno, nas orientações nortesul e leste-oeste. Energia na Agricultura, Botucatu, v.13, n.1, p.11-17. 1998. ASSIS, S.V.; ESCOBEDO, J.F. Influência do ângulo de elevação solar no albedo da cultura da alface (Lactuca sativa, L.) medido em estufas de polietileno tipo túnel e externamente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.476-478. BURIOL, G.A.; HELDWEIN, A.B.; STRECK, N.A.; SCHNEIDER, F.M.; ESTEFANEL. V.; DALMAGO, G.A. Gradiente vertical de temperatura do ar no interior de estufas plásticas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.471-472. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Rural, Santa Maria, v.25, n.1, p.1-4, jan./ abr. 1995b. BURIOL, G.A.; STRECK, N.A.; SCHNEIDER, F.M.; HELDWEIN, A.B. Temperature and moisture regime of a soil covered with transparent mulches. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.4, n.2, p.1-6, 1996. CABALLERO, A. Eficiencia fotosintética y producción. In: CORDOBA, C.V. (Coord.). Productividad vegetal factores ambientales y manipulación humana. Madrid: UCP, 1980. 243p. CAMACHO, M.J.; ASSIS, F.N.; MARTINS, S.R.; MENDEZ, M.E.G. Avaliação de elementos meteorológicos em estufa plástica em Pelotas (RS). Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.3, n.1, p.19-24, 1995. CASTELLANE, P.D. Uso de filme de polietileno em cobertura do solo: efeitos em características do solo e produção de pimentão (Capsicum annuum L.). Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.1, p.79, maio 1996. CUNHA, N.S.; CELLA, W.L.; MANFRON, P.A.; SEEGER, S. Avaliação da temperatura do ar no interior de túneis baixos com diferentes tipos de coberturas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.468470. BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M.; ESTEFANEL, V.; ANDRIOLO, J.E.; MEDEIROS, S.L.P. Modificação na temperatura mínima do ar causada por estufas de polietileno transparente de baixa densidade. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, p.43-49, 1993. DALSASSO, L.C.M.; HELDWEIN, A.B.; BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M.; STRECK, N.A.; DALMAGO, G.A. Consumo d’água do tomateiro tipo salada em estufa plástica. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.5, n.1, p.61-67, 1997. BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M.; STRECK, N.A.; LUFT, S.V. Efeito do manejo de túneis baixos de polietileno transparente sobre o microambiente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995a. p.299-301. FARIA JÚNIOR, M.J.; SENO, S.; ARAÚJO, J.A.C.; BORRMANN, E.G.V.; YOSHIDA, E.S. Avaliação de cultivares de alface e de dois modelos de estufa com cobertura plástica, durante o verão, em Ilha SolteiraSP. Cultura Agronômica, Ilha Solteira, v.2, n.1, p.119-128, 1993. BURIOL, G.A.; STRECK, N.A.; PETRY, C.; SCHNEIDER, F.M. Transmissividade a radiação solar do polietileno de baixa densidade utilizado em estufas. Ciência FARIAS, J.R.B.; BERGAMSCHI, H.; MARTINS, S.R. Evapotranspiração no interior de estufas plásticas. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.2, n.1, p.17-22, 1994. FARIAS, J.R.B.; BERGAMASCHI, H.; MARTINS, S.R.; BERLATO, M. Efeito da cobertura plástica de estufa sobre a radiação solar. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, n.1, p.31-36, 1993. FARIAS, J.R.B.; BERGAMASCHI, H.; MARTINS, S.R.; OLIVEIRA, A.C.B. Alterações de temperatura e umidade relativa do ar provocadas pelo uso de estufa plástica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 7, 1991, Viçosa. Anais... Viçosa: UFV, 1991. p.27-29. FERNÁNDEZ GONZALEZ, J. Balance energético de las explotaciones agrarias. In: CONFERENCIA INTERNACIONAL DE MECANIZACIÓN AGRÁRIA, 1981, Zaragoza. Anais... Zaragoza, 1981. 29p. FIGUEIREDO, D.; FRISINA, V.A.; ESCOBEDO, J.F. Saldo de irradiância em cultura de alface numa estufa de polietileno. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995. p.329-332. FOLEGATTI, M.V.; SCATOLINI, M.E.; PAZ, V.P.S.; PEREIRA, A.R.; FRIZZONE, J.A. Efeitos da cobertura plástica sobre os elementos meteorológicos e evapotranspiração da cultura do crisântemo em estufa. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.5, n.2, p.155-163, 1997. GALVANI, E.; DANTAS, R.T.; ESCOBEDO, J.F.; GUANDIQUE, M.E.G. Balanço de energia em cultura da alface (Lactuca sativa L.) em condições de estufas com orientações leste-oeste e norte-sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.500-502. GOMIDE, R.L.; OLIVEIRA, C.S.G.; FACCIOLI, G.G. Protótipo de um lisímetro de pesagem automático para estudos em casa de vegetação. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.4, n.1, p.61-68, 1996. HELDWEIN, A.B.; STRECK, N.A.; BURIOL, G.; SCHNEIDER, F.M.; ESTEFANEL, V.; DALMAGO, G.A. Efeito da cobertura de estufa plástica sobre a temperatura mínima do ar. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995. p.304-306. Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.482-484. LIAKATAS, A.; CLARK, J.A.; MONTEITH, J.L. Measurements of the balance under plastic mulches: I - radiation balance and soil heat flux. Agricultural and Forest Meteorology, Oxford, v.36, p.227-239, 1986. REIS, N.V.B. Diferencial entre os parâmetros de temperaturas interna e externa de uma estufa modelo teto-em-arco: efeito guardachuva. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.465-467. LORENZO MÍNGUEZ, P. Los determinantes micoclimáticos de la horticultura intensiva en el sur mediterráneo. In: TECNOLOGÍA de invernaderos II. Almeria: FIAPA, 1998. p.25-44. MARTINS, S.R. Desafios da plasticultura brasileira: limites sócio-econômicos e tecnológicos frente as novas e crescentes demandas. Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.2, p.133-138, nov. 1996. MARTINS, S.R.; PEIL, R.M.; ASSIS, F.N.; MENDEZ, M.E.G. O cultivo do pimentão em estufa plástica sob diferentes tipos de mulch: I - avaliação da temperatura do solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.494-496. MATALLANA GONZALEZ, A.; MARFA I PAGES, J.O. Los invernaderos y la crisis energética. Madrid: INIA, 1980. 132p. NASCIMENTO FILHO, M.F.; MOURA, M.A.L.; SOUZA, D.K.; BRAGA, M.B. Caracterização microclimática em diferentes estufas plásticas com hortaliças. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.488490. PEZZOPANE, J.E.M.; PEZZOPANE, J.R.M.; SENTELHAS, P.M.; PEDRO JÚNIOR, M.J.; ORTALANI, A.A. Duração do período de molhamento foliar no interior de estufas plásticas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995. p.316-318. PEZZOPANE, J.E.M.; RIBEIRO, L.G.; LOPES, J.C.; COSTALONGA JÚNIOR, M.; PERTAZO, C.L. Radiação solar em cultivo sob tela plástica na região de alegre, ES. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, REIS, N.V.B.; HORINO, Y.; OLIVEIRA, C.A.S.; BOITEUX, L. Cultivo de tomate com ou sem cobertura plástica: efeito sobre a produção e radiação interceptada. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 7, 1991, Viçosa. Anais... Viçosa: UFV, 1991. p.12-15. REISSER JÚNIOR, C. Evapotranspiração em alface (Lactuca sativa L.) em estufa plástica e ambiente natural. Santa Maria: UFSM, 1991. 78p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Santa Maria, 1991. RICIERI, R.P.; ESCOBEDO, J.F. Radiação solar global e difusa em estufas túneis com cobertura de polietileno. Energia na Agricultura, Botucatu, v.11, n.1., p.15-37, 1996. SCHIEDECK, G.; MIELE, A.; BARRADAS, C.I.N.; MANDELII, F. Fenologia da videira niágara rosada cultivada em estufa e a céu aberto. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.5, n.2, p.199206, 1997. SCHNEIDER, F.M.; BURIOL, G.A.; ANDRIOLO, J.L.; ESTEFANEL, V.; STRECK, N. Modificação da temperatura do solo causada por estufas de polietileno transparente de baixa densidade em Santa Maria, RS. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, n.1, p.37-42, 1993. 23 1997. p.479-481. SLATER, L.E. Conocimiento del clima y el problema alimentário mundial. In: SIMPÓSIO INTERAMERICANO SOBRE MODELOS Y SISTEMAS DE INFORMACIÓN AGROCLIMÁTICA, 1, 1983, Caracas. Anais... Información agroclimática para el desarrollo. Caracas: IAP/BID, 1983. p.5986. SOUZA, D.K.S.; LOPES, M.J.A.; NASCIMENTO FILHO, M.F.; MOURA, F.M.A.L.; LYRA, R.F.; ROCHA FILHO, M.T. Efeito da tela plástica na temperatura do solo e radiação solar na cultura do pimentão. In: CONGRESSO BRA-SILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995. p.339-341. SOUZA, J.L.; ESCOBEDO, J.F. Componentes do balanço de radiação sobre a cultura do feijão-vagem em ambiente natural e de estufa plástica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 9, 1995, Campina Grande. Anais... Campina Grande: UFPB, 1995. p.319-322. STANGHELLINI, C. Balance hídrico en envernaderos: su efecto sobre el microclima y las necessidades hídricas del cultivo. In: TECNOLOGÍA de invernaderos II. Almeria: FIAPA, 1998. p.45-62. STRECK, N.A.; NARDI, C.; SCHNEIDER, F.M.; HELDWEIN, A.B.; BURIOL, G.A. Modificação na temperatura do solo e do ar causada por mulchings coloridos e seu efeito sobre o tomateiro em estufa plástica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.506-508. SENTELHAS, P.C.; SANTOS, A.O. Cultivo protegido: aspectos microclimáticos. Revista Brasileira de Horticultura Ornamental, Campinas, v.1, n.2, p.108-115, 1995. STRECK, N.A.; SCHNEIDER, F.M.; BURIOL, G.A.; HELDWEIN, A.B. Effect of black polyethylene mulch on the themal regime of a soil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.4, n.1, p.15-20, 1996. SENTELHAS, P.C.; VILLA NOVA, N.A.; ANGELOCCI, L.R. Efeito de diferentes tipos de cobertura, em mini-estufas, na atenuação da radiação solar e da luminosidade. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, VOLTOLINI, J.A.; MENDEZ, E.G.; ASSIS, F.N. Radiação fotossinteticamente ativa trans-mitida por sombrites comerciais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba: ESALQ, 1997. p.485487. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 5 - 2 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 24 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Produção de mudas para o cultivo de hortaliças em solo e hidroponia Paulo Roberto Gomes Pereira 1 Hermínia Emília Prieto Martinez 2 Resumo - Os principais métodos que podem ser usados na produção de mudas para o cultivo de hortaliças em ambiente protegido, são descritos, com suas vantagens e desvantagens. Considerando a impossibilidade de ter uma receita, salienta-se a necessidade de otimizar o fornecimento dos fatores genótipo, água, O2, luz, CO2, temperatura e nutrientes para a obtenção de mudas de alta qualidade. Apresentam-se também informações e conceitos básicos atuais sobre esses fatores que são necessários ao entendimento, planejamento e realização de testes pelo próprio produtor, e de trabalhos de pesquisa científicos para otimizar cada um deles. Quanto ao transplantio das mudas, é dada ênfase para eliminação ou redução dos possíveis estresses hídrico, nutricional e físico. Palavras-chave: Cultivo sem solo; Cultivo protegido; Produção de mudas. INTRODUÇÃO O transplante de mudas é uma prática muito utilizada no cultivo da maioria das hortaliças, particularmente daquelas com sementes muito pequenas, com germinação lenta ou difícil e de altos custos. A utilização de mudas permite um maior controle do espaçamento, garante a população desejada e plantas uniformes e ainda facilita o controle de plantas daninhas na cultura. Outro fator muito importante é a necessidade de maximizar a utilização de áreas de tamanho reduzido e de custo mais elevado, como é o caso do cultivo protegido, tornando-se possível a obtenção de um maior número de colheitas no ano. Para o cultivo em hidroponia, torna-se obrigatória a utilização de mudas. O crescimento e o desenvolvimento das plantas são funções dos fatores água, luz, temperatura, nutrientes, oxigênio, CO2 e genótipo. Outros fatores, bem como pragas e doenças, influenciarão direta ou indiretamente na disponibilidade ou na utilização deles. Assim, o cultivo protegido é uma alternativa tecnológica que objetiva otimizar o fornecimento desses fatores para a expressão da máxima potencialidade genética das plantas. Para que isto se torne possível, é fundamental que sejam utilizadas mudas de ótima qualidade, cuja produção também depende da otimização do fornecimento desses fatores e da qualidade das sementes. Portanto, independente do método a ser adotado para a produção de mudas de ótima qualidade, é fundamental que se utilize o ambiente protegido. Considerando a impossibilidade de padronizar o fornecimento daqueles fatores, bem como a complexa interação entre eles, não existe receita única e infalível para a produção de mudas. Assim, são apresentados os principais métodos que podem ser utilizados para a produção de mudas e as bases para a escolha de materiais e métodos, e discutidos os fatores que influenciam a germinação das sementes, o estabelecimento, o crescimento e o desenvolvimento das mudas, bem como os cuidados necessários para se realizar o transplante para o solo ou solução nutritiva em ambiente protegido. MÉTODOS DE PRODUÇÃO DE MUDAS DE HORTALIÇAS São vários os métodos de produção de mudas para o cultivo protegido que podem ser utilizados. A escolha dependerá da avaliação da relação entre o custo e o benefício; da disponibilidade de materiais e mãode-obra necessários para cada método; do sistema de cultivo a ser usado, se em solo ou substrato sólido, ou se em hidroponia; da espécie de hortaliça; da disponibilidade, qualidade e custo de mudas prontas adquiridas de empresas especializadas. Na relação custo/benefício, deve-se levar em consideração, entre outras características, o alto custo da área sob cultivo protegido, escolhendo-se métodos que permitam a produção de mudas, que após transplantadas tenham alta taxa de crescimento, e assim se possa obter um maior número possível de colheitas no ano, com 1 Engo Agro, D.Sc., Prof. Adj. UFV - Depto Fitotecnia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] Enga Agra, D.Sc., Prof. Adj. UFV - Depto Fitotecnia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia alta produtividade e qualidade. Para o sistema de cultivo em hidroponia, não se devem usar métodos que aumentam a probabilidade de contaminação do sistema hidropônico com patógenos, como é o caso do uso de canteiros, ou de métodos que dificultam a lavagem das raízes, retendo substrato aderido que pode causar entupimento do sistema hidropônico ou danos mecânicos ao sistema radicular. Quanto maior o estresse, maior o tempo para se restabelecer a razão raiz/parte aérea própria da espécie para aquele ambiente, e assim, maior o tempo de recuperação após o transplante. Atualmente, muitos produtores têm-se especializado na produção de mudas, tornando-se um rentável negócio. Avanços tecnológicos têm contribuído para o crescimento desta indústria. A disponibilidade de bandejas de diferentes materiais e tamanho de células, de substratos artificiais ou naturais prontos para a utilização e a possibilidade de automação de muitas operações como semeadura, irrigação, adubação, controle fitossanitário e manejo do ambiente têm reduzido os custos e aumentado a qualidade das mudas produzidas. Em razão desta redução de custos, muitas vezes é mais econômico para o produtor adquirir a muda pronta, ao invés de investir em materiais, equipamentos e mão-de-obra necessários para a produção própria. O produtor deve estar atento quanto ao estádio de desenvolvimento, qualidade geral das raízes, parte aérea e principalmente quanto ao aspecto fitossanitário das mudas adquiridas. Assim sendo, a idoneidade do produtor de mudas é fundamental. Os métodos de produção de mudas podem ser divididos em três segmentos distintos: canteiros, recipientes e blocos de materiais porosos. Canteiros Os métodos de produção de mudas em canteiros são pouco utilizados para o cultivo protegido em solo, principalmente em razão da maior probabilidade de contaminação das mudas com patógenos, maior desuniformidade, maior dano mecânico e dificuldades de manuseio das mudas durante o transplante. O uso de mudas provenientes de canteiros para hidroponia não é recomendado. Entretanto, não tendo alternativas, essas mudas poderão ser usadas com alto risco de contaminação com patógenos de todo o sistema hidropônico. Para reduzir este risco, deve-se fazer um tratamento do sistema radicular com fungicidas o mais eficiente possível. Recipientes São muitos os métodos de produção de mudas que variam o recipiente e o substrato de enchimento. Estes métodos são os mais utilizados para o cultivo em ambiente protegido, em razão da maior uniformidade das mudas, maior sanidade, menor estresse durante o transplante e da disponibilidade de diferentes substratos que podem ser produzidos pelo produtor ou adquiridos prontos no mercado. Os recipientes podem ser individuais ou multicelulares e de tamanhos variados. Os individuais têm a vantagem de permitir que se varie o espaçamento entre mudas, embora dificultem o manuseio, sendo mais utilizados os tubetes plásticos, sacos plásticos, copos plásticos e de papel de jornal. Os multicelulares são as bandejas de diversos materiais como plástico, poliestireno expandido, fibras vegetais prensadas e resinadas. As bandejas devem ser de fácil limpeza e desinfecção e de maior durabilidade. Quanto ao tamanho dos recipientes, deve-se usar aquele que permita a otimização do fornecimento de água, luz e nutrientes até a muda atingir o tamanho necessário para o transplante. É comum o uso de bandejas de isopor com tamanho e número diferentes de células. Em geral, as bandejas de isopor possuem 67,5cm de comprimento, 34,5cm de largura e altura que pode variar de 4,8cm em badejas de 288 células a 6,3cm na bandeja de 128 células e 12cm em bandejas de 72 e 128 células. Minami (1995) recomenda bandejas de 288 células para acelga, alface, almeirão, beterraba, brócolos, chicória, couve, couve-chinesa, couve-flor, mostarda, repolho e fumo. Bandejas de 128 células com 6,3cm de altura são recomendadas para abóbora, salsão, beringela, ervilha, espinafre, feijão-vagem, jiló, melancia, melão, moranga, morango, pepino, pimenta, pimentão, quiabo, tomate, citros, fumo, maracujá, várias plantas ornamentais, pês- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 25 sego, Pinus e cana-de-açúcar. As de 128 células com 12cm de altura podem ser usadas para café, citros, eucalipto, maracujá, plantas ornamentais, pêssego, Pinus e seringueira. As de 72 células com 12cm de profundidade podem ser usadas para algaroba, cacau, jojoba, mamão, plantas ornamentais, seringueira e urucum. Entretanto, atualmente tem sido muito comum entre os produtores o uso de bandejas de 200 células com 6,0cm de altura, em substituição à bandeja de 288 células, por permitir o transplante de mudas mais desenvolvidas sem causar estresse e reduzir o tempo até a colheita. Em 100 metros quadrados de estufa, admitindo uma área útil de 75% e germinação de 95%, é possível colocar 322 bandejas, que possibilitarão a formação de 89 mil mudas em bandejas de 288 células e 64.400 mudas em bandejas de 200 células. Deve-se considerar para definir o tamanho da bandeja a ser utilizada para a produção de mudas que, variando o tamanho do recipiente, altera-se o volume de enraizamento das plantas, o qual afeta o crescimento da parte aérea (Leskovar, 1998). As raízes recebem fotoassimilados e hormônios e fornecem para a parte aérea água, nutrientes e hormônios, além de dar suporte à planta. O crescimento e partição de matéria seca entre parte aérea e raízes, a fotossíntese, o teor de clorofila nas folhas, a absorção de nutrientes e água, a respiração, o florescimento, bem como a produção das plantas, são afetados pela restrição das raízes e, portanto, pelo tamanho do recipiente (Nesmith & Duval, 1998). Maior massa de raízes em recipientes pequenos contribui para redução do espaço poroso e maior competição por oxigênio. Mudas com sistema radicular restrito, quando transplantadas para o campo, são freqüentemente incapazes de compensar a evapotranspiração, mesmo se bem irrigadas após o transplante. A taxa de crescimento de mudas em geral é proporcional ao volume do recipiente, e a produção inicial de tomate foi maior em plantas originadas de mudas produzidas em recipientes maiores, embora a produção total não tenha sido influenciada (Wien, 1997b). Assim sendo, onde a produção inicial obtiver maiores preços, poderá ser interessante produzir mudas em recipientes maiores. 26 As empresas produtoras de mudas preferem os recipientes menores, para otimizar a utilização da área e reduzir o gasto de substrato, e assim os custos da muda. O produtor, consumidor da muda, entretanto, está interessado em tamanho de recipiente que proporcione ótimo crescimento após o transplante e menor tempo até a colheita. Deve-se procurar minimizar o tempo no qual as mudas têm o sistema radicular restringido, determinando a época para o transplante. A empresa quer vender mudas mais novas e o produtor quer uma muda mais desenvolvida, que ocupará um menor tempo da área de preço elevado. Neste caso, a relação custo/benefício resultante do tamanho do recipiente deve ser levada em consideração pelo produtor na hora de comprar ou produzir sua própria muda. Como substratos, podem ser utilizados diversos materiais, que na maioria das vezes são em mistura de dois ou mais, objetivando otimizar o fornecimento de água, oxigênio, nutrientes, características físicas e facilidade no manuseio durante a produção e o transplante das mudas. Como exemplos desses materiais podem-se citar o próprio solo, areia, diversos tipos de composto orgânico, cascas de árvores com diferentes granulometrias e estado de decomposição, casca de arroz carbonizada, casca de coco, bagaço de cana, turfa, vermiculita, algodão, carvão vegetal moído etc. A mistura de dois ou mais materiais deve resultar em substrato uniforme, de baixo custo, leve; com alta capacidade de troca de cátions; ausentes ou com baixo teor de elementos químicos tóxicos para as plantas; com alta retenção de umidade e boa aeração; de fácil manuseio no preparo e enchimento dos recipientes; com alta capacidade de agregação e aderência às raízes, mantendo-se intactos durante o transplante; isentos de patógenos ou de fácil desinfecção etc. A mistura pode ser feita manualmente com pás e enxadas ou usando misturadores, como por exemplo as betoneiras. Dependendo dos materiais utilizados para fazer o substrato pode ser necessária a desinfecção. Segundo o manual do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Hortaliças Asiático (Vegetable..., 1990), a desinfecção pode ser feita utilizando-se compostos químicos líquidos ou gasosos, aquecimento a vapor, a seco ou solarização. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Os materiais que têm sido mais utilizados na preparação dos substratos para produção de mudas, para o cultivo em solo ou substrato sólido são a vermiculita, o composto orgânico, as cascas de árvores e a casca de arroz carbonizada. Para a hidroponia, a inclusão de materiais orgânicos aumenta a probabilidade de contaminação com patógenos e dificulta a lavagem das raízes, pois estes mantêm-se aderidos nelas, aumentando o dano mecânico promovido para sua total retirada do sistema radicular. Assim sendo, tem sido muito utilizada a vermiculita isoladamente ou em cubos de materiais porosos, para fornecer nutrientes via solução nutritiva. Para a hidroponia, além da vermiculita, podem ser empregados outros substratos, como algodão hidrófilo, areia lavada ou a perlita. O importante é que o substrato utilizado se destaque com facilidade das raízes, por ocasião da lavagem que antecede o transplante. Cubos de materiais porosos Atualmente estão disponíveis no mercado cubos de espuma fenólica e de lã de rocha com diferentes tamanhos, fornecidos em placas. Os nutrientes são ministrados adicionando-se uma fina camada de solução nutritiva no fundo das placas. Como vantagens destes materiais, podem-se citar: isenção de patógenos e pragas, fácil manuseio e, principalmente, podem ser mantidos aderidos às raízes após o transplante para a solução nutritiva em hidroponia. Por esta razão, tem aumentado muito a sua utilização por hidroponistas. Segundo Furlani (1998), o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) iniciou estudos com espuma fenólica na produção de mudas para hidroponia, obtendo resultados altamente vantajosos, o que levou muitos produtores a adotarem esta técnica. Para a utilização da espuma fenólica, deve-se fazer uma lavagem prévia das placas utilizando água corrente abundante, em tempo suficiente para eliminar todos os resíduos ácidos resultantes do processo de fabricação. Caso estes resíduos permaneçam, prejudicarão a germinação, a emergência e o crescimento das mudas. Os cubos de materiais porosos apresentam tamanho variável. São encontrados no mercado cubos de espuma fenólica com 4cm de aresta, recomendados para a produção de mudas de tomate, pepino e pimentão, e de 2cm de aresta, para a produção de mudas de hortaliças de menor porte, como alface e agrião. Em espuma fenólica, a semeadura pode ser executada com o auxílio de qualquer objeto pontiagudo para a abertura de orifícios, colocando-se uma semente por cubo a aproximadamente 0,5cm de profundidade no caso de hortaliças folhosas e 1,0cm de profundidade no caso de hortaliças de frutos, dependendo do tamanho da semente. Para que a semente não saia do orifício e a radícula não se volte para fora do substrato, deve-se fechá-lo escarificando os bordos ou com uma fina camada de vermiculita. Alguns produtores têm perfurado o cubo de um lado a outro para melhor direcionar as raízes. As placas de espuma fenólica, do mesmo modo que as bandejas de isopor, podem ser dispostas em tanques rasos e mantidas úmidas por subirrigação, empregando-se água até a emergência e solução nutritiva diluída a 50% em seguida. Na construção dos tanques, deve-se considerar a necessidade de alterar o espaçamento entre cubos à medida em que as mudas se desenvolvem. Os cubos são relativamente pequenos, devendo ser destacados e distanciados uns dos outros sempre que necessário. FATORES QUE INFLUENCIAM A GERMINAÇÃO DAS SEMENTES, ESTABELECIMENTO, CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DAS MUDAS A otimização do fornecimento destes fatores que influenciam a germinação das sementes, o estabelecimento, o crescimento e o desenvolvimento das mudas começa com a escolha do local de produção de mudas. Este local deve ter boa drenagem do solo, pouca declividade, boa luminosidade, evitando sombreamento já no início da tarde, disponibilidade de água de boa qualidade, longe de fonte de inóculo de patógenos, sem ventos fortes e sem formação de neblina. Oliveira et al. (1997) apresentam os fatores a serem considerados na escolha do local da estufa. Para que um determinado método de produção de mudas adotado seja otimizado, I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia é fundamental o conhecimento dos processos fisiológicos e dos fatores genótipos e de qualidade da semente, água, oxigênio, temperatura, luz, CO2 e nutrientes. Controlando o fornecimento desses fatores, podem-se controlar a taxa de crescimento e a morfologia da muda, assim como a altura, o sistema radicular e a relação raiz/ parte aérea, facilitando a obtenção da muda na época pretendida e a operação de transplante, sem afetar a produção após o transplante. Qualidade da semente Nesse artigo, assume-se que sementes de genótipos selecionados em empresas e instituições de pesquisas tenham sido corretamente colhidas, beneficiadas, armazenadas, tratadas e embaladas, estando disponíveis para o cultivo em ambiente protegido. A isenção de patógenos é uma característica fundamental à qualidade da semente. Embora não se tenham disponíveis no mercado sementes peletizadas de todas as espécies e variedades, esta tecnologia é desejável para se aumentar a precisão e exatidão da semeadura e a aderência de aditivos para proteger a semente e a qualidade da muda. A manutenção da qualidade da semente depende do período, da temperatura e da umidade de armazenamento (Taylor, 1997). Dessa forma, as condições em que as sementes são armazenadas pelo comerciante e posteriormente pelo produtor, determinarão a manutenção da sua qualidade. Considerando que atualmente não se podem comercializar sementes a granel, e não estão disponíveis embalagens de tamanhos variados, o produtor deve ter condições adequadas para armazenamento de maior quantidade durante longos períodos, para evitar a perda, já que, em geral, as sementes têm custos muito elevados. Para isso, as empresas produtoras de sementes devem dar informações específicas aos comerciantes e produtores sobre a forma mais adequada para o armazenamento, de modo que mantenha e expresse as características selecionadas e divulgadas sobre cada genótipo. No método de bandejas, a semente deve ser colocada no centro da célula, cobrindoa com uma camada de 0,5 a 0,7cm de ver- miculita ou do próprio substrato. Tem-se procurado colocar uma semente em cada célula para evitar o desbaste, que exige muita mão-de-obra e cuidado, e para reduzir o gasto de sementes que em geral são muito caras. Como dificilmente ocorre 100% de germinação e crescimento uniforme, deve-se determinar o número médio de mudas de boa qualidade em cada bandeja. Água e oxigênio A germinação das sementes inicia-se com a absorção de água que ocorre tipicamente em três fases. Tem-se a fase inicial de rápida absorção (Fase I), seguida por uma fase lag (Fase II) e então finalizando com um lento aumento da absorção, levando à emissão da radícula e crescimento da parte aérea (Fase III). Na fase I, tem-se a embebição que ocorre rapidamente devido ao potencial mátrico negativo da semente, estando completa para a maioria das espécies em 4 a 8 horas. Sementes de alface completam a fase I em 1 a 2 horas (Cantliffe, 1998). Na fase II, tem-se pouca absorção de água, ocorrendo metabolismo normal das células completamente hidratadas. A duração é variável, podendo ser de 6 a 24 horas em repolho e de 6 a 48 horas em tomate. Na fase III, a semente torna-se um seedling e perde sua capacidade de tolerar a dessecação. Até a fase II a semente pode ser dessecada novamente sem perder a viabilidade. Algumas empresas produtoras de sementes estão promovendo o priming osmótico ou mátrico dessas sementes, ou seja, promovem as fases I e II da germinação em solução com baixo potencial hídrico devido ao potencial osmótico ou mátrico e desidratação a seguir, tornando as sementes não sensíveis a altas temperaturas e fotoblásticas negativas (Wien, 1997a). Para o fornecimento de água, deve-se evitar estresse na semente e na muda, que pode ser causado tanto por falta quanto por excesso. Em condições de excesso, a água ocupa todo o espaço poroso e reduz a troca gasosa, que é mais prejudicial nas fases II e III da germinação. Sob altas temperaturas, o excesso de água é mais problemático, tornando as sementes mais sensíveis à indução da dormência secundária e, aumentando a taxa respiratória da raiz e a demanda de água. Durante o cres- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 27 cimento da muda, a deficiência de oxigênio reduzirá a própria absorção de água, causando murcha, afetando a membrana celular, as relações de água, a nutrição mineral, a produção e transporte de reguladores de crescimento, a fotossíntese, a respiração e o transporte de carboidratos (Pezeshki, 1994). Além da deficiência de oxigênio, o excesso de água promoverá lixiviação de nutrientes do substrato. Um outro estresse também é causado pelo déficit de água. Em um substrato, a distribuição de ar, água e sólidos depende de vários fatores, incluindo espaço poroso, densidade, tamanho e acomodação das partículas do substrato e altura do recipiente. O espaço poroso total é inversamente proporcional à densidade do substrato. Brent (1983), citado por Argo (1998), observou em 32 combinações de turfa, vermiculita e argila calcinada ou areia com densidades variando de 90 a 1.500kg/m3 que Poros Totais (% do volume) = 98,39 (± 0,26) - 0,03655 (± 0,00036) x densidade (kg/m 3). Em substrato isento de solo e com base em turfa, o espaço poroso pode representar de 85 a 93% do volume total. A altura do recipiente também afeta a razão entre ar e água no espaço poroso do substrato. Fonteno (1988), citado por Argo (1998), observou que em um substrato na capacidade de campo, a concentração de água aumentou de 64% para 82%, quando a altura do recipiente respectivamente aumentou de 5cm para 15cm. O tamanho das partículas e a distribuição de poros influenciam a proporção ar/água no substrato após a drenagem. Prenstjarvi & Robertson (1975), citados por Argo (1998), observaram que em turfa com partículas menores que 0,01mm, o diâmetro dos poros mantinha a água não-disponível. Partículas entre 0,01 e 0,8mm retinham muito da água aplicada. Entre 0,8 e 6,0mm, aumentaram a proporção de poros nãocapilares e assim o espaço com ar após a irrigação. Acima de 6mm predominaram grandes poros não-capilares. Os componentes do substrato casca de arroz carbonizada e vermiculita com maior granulometria teriam a função de aumentar o tamanho dos poros e assim o arejamento. A redução do volume do substrato no recipiente ou o encolhimento que ocorre 28 principalmente após a primeira irrigação, é resultante do ângulo de deposição ou acomodação das partículas e também influencia a proporção ar/água. A redução no volume ocorre quando pequenas partículas acomodam-se dentro de grandes poros não-capilares. Nash & Pokorny (1990), citados por Argo (1998), observaram que quanto maior a diferença de tamanho entre as partículas de dois componentes do substrato, principalmente em proporções iguais, maior é o encolhimento. Assim sendo, a mistura de materiais com tamanho de partículas similares reduz ou elimina esta redução no volume após a irrigação. Outro ponto a considerar na mistura de materiais é a capacidade de reumedecimento do substrato após a secagem e armazenamento por longos períodos. Materiais orgânicos tendem a se tornarem hidrofóbicos a partir de determinado teor de umidade, que pode ser atingido após longos períodos de armazenamento (Argo, 1998). Quanto mais seco e maior o estado de decomposição do material orgânico, maior é a dificuldade de reumedecimento. A adição de materiais grosseiros como vermiculita, areia ou casca de arroz carbonizada diminui o problema. A partir destas considerações podemse entender melhor as recomendações de irrigação e procurar otimizar o fornecimento de água e oxigênio para a produção de mudas de alta qualidade. Irrigação A irrigação do leito de sementeira deve ser feita com muito cuidado, especialmente quando as sementes são muito pequenas. Grandes gotas de água podem descobrir as sementes e prejudicar a germinação. Como uma regra, o substrato deve ser mantido úmido, evitando-se excessos ou falta de água. Para maior uniformidade da germinação, logo após a semeadura, deve-se cobrir a superfície do substrato com material que reduz a evaporação e evita danos à superfície causados pela irrigação. A irrigação deve ser efetuada imediatamente após a semeadura para maior uniformidade da germinação. Em bandejas, é comum o empilhamento até o início da emergência, quando são distribuídas e podem ser mantidas suspensas em bancadas para que ocorra a poda natural das raízes que saem Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia das células. Esta poda estimula o enraizamento secundário que contribui para maior aderência do substrato à muda durante o transplante. Para a otimização do fornecimento de água, devem-se responder às perguntas qual, quanto, quando e como, conforme a seguir: a) o qual diz respeito à qualidade da água, que é determinada pela isenção de patógenos e composição química. Argo (1998) e Biernbaum & Versluys (1998) citam várias referências que caracterizam a qualidade química da água quanto à alcalinidade, pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nutrientes. A alcalinidade máxima admitida varia de 40 a 200mg/l de carbonato e bicarbonato na água, dependendo dos fertilizantes usados na adubação a ser feita e do tamanho do recipiente. Quanto menor o recipiente, menor deve ser a alcalinidade máxima admitida. Valores maiores que 80mg/l são considerados críticos e, neste caso, o uso de fertilizantes contendo amônio para suprir parte do nitrogênio (N) ou a acidificação da água é recomendado. O pH da água seria o método de rotina mais indicado para monitorar a alcalinidade, podendo variar de 5,0 a 7,0. A CE admitida, determinada pela concentração de íons, pode ser de até 1,3dS/m, se a concentração de sódio (Na) e cloro (Cl) não for maior que 60mg/l. Para o Na, o valor limite seria de 40mg/l. A presença de elementos fitotóxicos como boro (B) e flúor (F) deve ser observada, não devendo ultrapassar de 1mg/l. b) o quanto de água a ser aplicada em cada irrigação dependerá do volume de substrato, do formato do recipiente, do tamanho das partículas do substrato etc. A quantidade total não deve ultrapassar a capacidade de retenção e nem promover a lixiviação. Grosseiramente é possível determinar também a capacidade de campo de um substrato contido em uma célula de uma bandeja. Após o enchimento das bandejas com substrato seco, adiciona-se bem lenta- mente água no centro das células até iniciar o escorrimento causado pela força da gravidade, e anota-se o volume gasto. Este procedimento deve ser repetido em várias células para se obter a média. c) o quando irrigar, determinado pela freqüência, pode ser por vários métodos, tais como: tensiômetro para recipientes maiores e predição de perda de água usando dados experimentais de temperatura, radiação, umidade relativa e perda de peso. A água disponível pode ser determinada pesando-se por exemplo a bandeja, o substrato e a planta após a irrigação; subtraindo-se o peso, quando a planta iniciar o murchamento. A irrigação geralmente é feita quando 75 a 85% da água disponível é perdida. Este método pode ser usado para regular outros sistemas de controle como por exemplo o da “folha mágica”. Neste sistema, descrito por Sgarzela (1997), um tipo de raquete feita com sombrite recebe água na mesma proporção das mudas. Quando recebe um volume predeterminado, a raquete abaixa devido ao peso e desliga a bomba de irrigação. Com a perda de peso causado pela evaporação, a raquete sobe e liga novamente a bomba. Este sistema deve ser regulado continuamente para cada estádio de desenvolvimento da muda. A irrigação não deve ser feita no final da tarde, pois as superfícies do substrato e da folha permanecendo molhadas durante à noite, favorecem a ocorrência de doenças. O estádio de desenvolvimento da muda também influenciará no manejo da água. Segundo Biernbaum & Versluys (1998), a produção de mudas é dividida em quatro estádios. O estádio I vai da semeadura até a emissão da radícula; o estádio II abrange a emissão da radícula até a formação de folhas cotiledonares; o estádio III é o desenvolvimento das folhas verdadeiras e o estádio IV é a finalização ou o endurecimento. Em geral, a medida que a muda vai-se I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia desenvolvendo, os níveis de umidade são reduzidos para promover o seu endurecimento e assim aumentar a tolerância ao estresse ou choque de transplante. O crescimento da muda pode ser eficientemente controlado pela irrigação, desde que devidamente manejada (Liptay et al., 1998). d) o como efetuar a irrigação, têm-se basicamente cinco métodos: aspersão manual, aspersores estacionários ou móveis, fog e subirrigação. O método de irrigação a ser utilizado dependerá do método de produção da mudas e de recursos disponíveis. A aspersão manual demanda mais mão-de-obra. É difícil uniformizar a distribuição da água e a obtenção de gotas pequenas, resultando em mudas desuniformes e de pior qualidade. Para a irrigação por aspersores, usam-se em geral microaspersores que podem ser estacionários ou móveis. Devem-se usar uma distribuição de aspersores e pressão de água que garantam a uniformidade de irrigação. No sistema fog, gotas de água muito pequenas (5mm) são produzidas para manter altos níveis de umidade relativa. Para isso, exige-se água pura ou de alta qualidade. Devese evitar que neste sistema se forme água de condensação no teto da estrutura de proteção, o que poderá danificar plantas e causar a dispersão do substrato. A subirrigação permite maior uniformidade de aplicação de água ou solução nutritiva, não molha as folhas e, assim, reduz as doenças e tem menor custo. As bandejas são agrupadas em tanques rasos sobre bancadas, fornecendo-se água ou solução nutritiva por subirrigação sempre que necessário, mantendose o substrato úmido, mas não encharcado. Emprega-se água até a emergência das plântulas e solução nutritiva a 50% após essa fase. É interessante que toda a superfície do tanque fique recoberta pelas bandejas, pois o contato da solução nutritiva com a luz propicia o desenvolvimento de algas. Bandejas com células de pequeno volume são saturadas rapidamente e, estando em contato direto com o fundo do tanque, não permitem a poda natural das raízes, como acontece nas bandejas suspensas. Quando se têm células maiores, as bandejas podem permanecer suspensas e, assim, tem-se a poda, quando se retira a água periodicamente. Pelo processo descrito, dependendo da temperatura, obtêm-se mudas de alface com cerca de 8cm de altura e quatro a seis folhas em 21 a 25 dias. Temperatura A temperatura influencia todas as atividades fisiológicas durante a germinação da semente, crescimento e desenvolvimento da planta, controlando a taxa das reações químicas. As temperaturas indicadas para cada espécie podem variar com a cultivar e com a temperatura efetiva do substrato utilizado, que é influenciada pelo teor de umidade, cor e materiais presentes. Considerando que a taxa de crescimento depende da temperatura no ponto de crescimento, tem sido observada em alface uma maior correlação positiva entre crescimento e temperatura do solo do que temperatura do ar. A temperatura do ambiente protegido usado para a produção da muda deve-se aproximar o máximo possível da temperatura ótima para cada espécie e cultivar. Quando se têm temperaturas subótimas ou supra-ótimas para uma determinada espécie, um estresse pode ser induzido, cujos efeitos dependerão da magnitude da temperatura. Em condições tropicais, o estresse causado por alta temperatura é mais comum. Por exemplo, sementes de alface quando submetidas à temperatura de 30ºC ou mais, durante as fases I e II da germinação, entram em dormência secundária. Algumas cultivares que em condições normais não necessitam de luz durante a germinação, tornam-se fotoblásticas positivas após indução de dormência secundária por alta temperatura (Taiz & Zeiger, 1991). Esta seria a razão da necessidade de semeadura rasa de sementes de alface. A injúria da planta I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 29 por alta temperatura pode ser devido ao esgotamento (respiração maior que fotossíntese), toxidez (produção de etanol e acetaldeído devido à respiração anaeróbica quando falta oxigênio para suprir a alta respiração) e desnaturação de proteínas (destruição de proteínas). Membranas de células estressadas pelo calor tornam-se mais permeáveis ao citosol, tornado-se mais susceptíveis a doenças, pois as substâncias liberadas servem como alimento para microrganismos. Sintomas de estresse de alta temperatura em mudas são redução na taxa de crescimento e áreas com tecidos mortos nas folhas e caule. A temperatura é uma das ferramentas que podem ser usadas para controlar a altura de mudas produzidas em ambiente protegido (Berghage, 1998). Em geral a temperatura em ambiente protegido tende a ser menor mais próximo do solo. Assim sendo, a conveniência de se usar bancadas mais baixas deve ser considerada. Luz Para a otimização no fornecimento de luz, deve-se atentar para as características: duração, intensidade e qualidade da luz. A qualidade da luz torna-se importante sob condições de luz artificial, tipo de filme plástico e cobertura usada para reduzir a temperatura. Por exemplo, a colocação de telas de sombreamento inapropriadas e/ou a pintura excessiva da cobertura com cal reduzirão a intensidade luminosa, onde predomina luz no comprimento de onda vermelho, e causarão maior auto-sombreamento entre mudas e uma redução na relação raiz/parte aérea, tornando as mudas menos tolerantes ao transplante para a área definitiva. Nesta condição, as plantas também tornam-se mais suculentas e estioladas, sendo mais susceptíveis a doenças e ataques de insetos. A energia luminosa total recebida pela planta depende do comprimento do dia e da intensidade de luz. Assim, a luz do sol excessiva pode causar danos às plântulas logo após a emergência. Por esta razão, deve-se promover o sombreamento, por exemplo usando um sombrite, que deve ser retirado tão logo a plântula esteja estabelecida. Para as espécies insensíveis ao fotoperíodo na fase de muda, quanto mais prolongada a exposição à luz, maior a 30 fotossíntese e maior o crescimento. Dependendo do comprimento do dia e da intensidade de luz, a suplementação de luz pode aumentar o peso das raízes e da parte aérea de mudas de tomate, brócolos, alface e pimentão (Tremblay & Cosselin, 1998), reduzindo assim o tempo para o transplante e aumentando a eficiência de uso do espaço mais caro. Nutrientes O estado nutricional ótimo da muda é fundamental para o seu crescimento, desenvolvimento e potencial de produção no campo após o transplante. Entretanto, em razão da interação entre um grande número de fatores que influenciam o crescimento e a composição mineral das mudas, é impossível ter uma recomendação única e segura para o fornecimento de nutrientes. Em olericultura, a adubação, em geral, representa pouco no custo total de produção. Por esta razão, é mais comum o problema de toxidez que a deficiência. Assim, para otimizar o fornecimento dos nutrientes para as mudas é fundamental que se considere os seguintes fatores: espécie; cultivar; híbridos; concentração ótima de cada nutriente; taxa de crescimento; demanda de nutrientes entre semeadura e transplante; luz; temperatura; umidade relativa; água; CO2; método de produção da muda; disponibilidade de nutrientes; capacidade de troca de cátions (CTC); pH; soma e saturação de bases; salinidade e volume do substrato; tipo de recipientes; fontes, concentrações, formas e freqüência de aplicação de fertilizantes. Os poucos trabalhos científicos publicados com nutrição de mudas, especialmente em periódicos nacionais, apresentam uma diversidade grande na metodologia e nos resultados e falta uma descrição mais detalhada da metodologia, tornando-se difícil uma interpretação, que objetiva adaptação e recomendação sob uma base comercial. Além disso, são poucos os trabalhos que relacionam nutrição da muda com a produção após o transplante. Raij (1993), Carmello (1995), Dufault (1998) e Argo (1998) tornam clara esta dificuldade para a interpretação dos trabalhos científicos de otimização da nutrição das mudas. As informações sobre nutrição mineral Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia e concentrações ótimas aproximadas de cada nutriente para espécies olerícolas podem ser encontradas em publicações como as de Haag & Minami (1981), Reuter & Robinson (1986), Jones et al. (1991), Bergmann (1992) e Ferreira et al. (1993). As recomendações para o fornecimento de nutrientes variam com o método utilizado de produção de muda. Em canteiros, a forma mais eficiente é a aplicação dos fertilizantes e homogeneização no solo antes da semeadura. Neste sistema, a adubação com base em análise de solo e critérios de interpretação atuais pode ser adotada (Raij, 1993), fazendo-se adaptações locais fundamentadas em observações anteriores. A adição de adubos orgânicos decompostos e bem curtidos constitui importante fonte de nutrientes com liberação lenta. Entretanto, apenas a matéria orgânica não é suficiente para fornecer todos os nutrientes, especialmente fósforo (P) e cálcio (Ca). Neste caso, a incorporação de fontes destes nutrientes, em todo o volume do leito da sementeira, é fundamental. O P, em razão de sua mobilidade no solo por difusão, deve estar presente em maior concentração, para maior absorção pelas mudas que têm sistema radicular com pequena superfície de absorção. Devido à imobilidade do Ca no floema, ele deve ser fornecido no ponto de crescimento da raiz. A aplicação de algum micronutriente específico via foliar poderá ser feita em última opção, apenas corretiva, se o solo ou substrato não foi devidamente corrigido. Neste caso, devem-se tomar cuidados para evitar a toxidez. O molibdênio (Mo) pode ser aplicado via foliar obtendo-se respostas positivas em muitos casos e com pequeno risco de toxidez. O B aplicado via foliar é pouco eficiente em razão de sua baixa mobilidade no floema da planta (Marschner, 1995), exigindo assim um grande número de aplicações, com risco de causar toxidez. O fornecimento de macronutrientes via foliar não é eficiente, por causa da quantidade exigida pela planta, tornando-se necessário um grande número de aplicações. Nos métodos de produção de mudas em recipientes e blocos porosos, os nutrientes podem ser fornecidos por fertirrigação, aspersão ou subirrigação. Para a definição de doses, composição da solução e freqüência de aplicação dos nutrientes, deve-se calcular a demanda de nutrientes por dia com base na taxa de crescimento e concentração ótima de cada nutriente no tecido da planta. Considerando a diversidade das fontes de variação para nutrição, crescimento e desenvolvimento da muda, é fundamental que cada produtor faça pequenos testes, objetivando a otimização de seu sistema e da qualidade das mudas obtidas. TRANSPLANTE DE MUDAS A operação de transplante, que consiste na transferência da muda do local de produção para a área definitiva, é uma etapa fundamental para a sobrevivência e desempenho da muda. Para se proceder ao transplante, alguns cuidados devem ser tomados a fim de evitar ou reduzir o estresse hídrico, nutricional ou físico durante e após essa operação. A quantidade de água disponível é função principalmente do teor de água e volume do substrato que se mantém aderido ao sistema radicular. O estresse nutricional ocorrerá quando a demanda metabólica for maior que a reserva interna e a quantidade absorvida. O estresse físico ocorre quando são ocasionados danos mecânicos nas raízes ou na parte aérea. Em geral, quanto maior o volume de substrato que se mantém aderido à muda durante e após o transplante, menores serão os estresses. Reduzindo-se estes estresses, menor será o chamado choque de transplante. Para isso, deve-se levar em consideração o método de produção da muda, a idade, o volume e o formato do recipiente, tipo de substrato, estado nutricional, teor de matéria seca, bem como as condições climáticas e horário de transplante, ventos, técnicas e distância de transporte e condições de preparo da área definitiva. No sistema de produção de mudas em canteiros, onde se procede a desinfecção, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Hortaliças Asiático (Vegetable..., 1990) recomenda cortar a raiz pivotante da muda usando uma faca, uma semana antes do transplantio, para estimular a ramificação e formação de raízes novas junto à raiz principal. Este procedimento contribui para reter maior volume de solo e melhorar a relação raiz/parte aérea. Efeito semelhante I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia ocorre no sistema de produção de mudas em bandejas suspensas, onde ocorre a poda natural devido ao contato da raiz com o ar atmosférico. Nicola (1998) cita que mudas de alface com arquitetura do sistema radicular com maior número de raízes laterais são mais eficientes para a absorção de água e nutrientes da camada superficial do solo. Quanto ao horário de transplante, devese procurar fazê-lo quando a transpiração é menor, mais ao final da tarde, para que seja restabelecida a absorção de água e nutrientes no período noturno. Se o ambiente protegido possuir sistema de controle da insolação e temperatura, o transplante poderá ser feito a qualquer hora do dia. O transplante para o sistema hidropônico pode provocar maior estresse mecânico quando a muda é produzida com substrato, que deve ser lavado antes da transferência para a solução nutritiva. Neste caso, especialmente com a muda mais velha, o dano ao sistema radicular será maior e o tempo para recuperação também. Quando se usam blocos porosos este problema deixa de existir. Finalmente, o uso do bom-senso e a imaginação para resolver problemas locais permitirão realizar o transplante em condições que permitam à muda de ótima qualidade expressar todo seu potencial produtivo em ambiente protegido. CONSIDERAÇÕES FINAIS O cultivo protegido é uma alternativa para aumentar a produção por área durante todo o ano e melhorar a qualidade dos produtos. A utilização de mudas de alto padrão de qualidade para a implantação da cultura é fundamental. Considerando que são vários os métodos que podem ser utilizados para a produção destas mudas, deve-se escolher, após criteriosa avaliação, aquele de melhor relação custo/benefício para as condições consideradas. Os conhecimentos básicos disponíveis sobre o fornecimento de água, O2, CO2, luz, temperatura e nutrientes permitem ao produtor direcionar e planejar seus testes, uma vez que é impossível ter-se uma receita única, objetivando otimizar estes fatores para cada genótipo e condições locais. Deve ser conduzido um maior número de trabalhos de pesquisa científica, com o objetivo de gerar conhecimentos básicos para otimizar o fornecimento destes fatores. Nestes trabalhos deve-se relatar de forma clara e mais informativa possível a metodologia, para que se possa repeti-la ou adaptá-la comercialmente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARGO, W.R. Root medium physical properties. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.481485, 1998. BERGHAGE, R. Controlling height with temperature. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.535-539, 1998. BERGMANN, W. Nutritional disorders of plants: development, visual and analytical diagnosis. New York: Gustav Fischer Verlag Jena, 1992. 741p. BIERNBAUM, J.A.; VERSLUYS, N.B. Water management. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.504-509, 1998. CANTLIFFE, D.J. Seed germination for transplants. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.499-503, 1998. CARMELLO, Q.A. de C. Nutrição e adubação de mudas hortícolas. In: MINAMI, K. (Ed.) Produção de mudas de alta qualidade em horticultura. São Paulo, 1995, p.27-37. DUFAULT, R.J. Vegetable transplant nutrition. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.515523, 1998. FERREIRA, M.E.; CASTELLANE, P. D.; CRUZ, M.C.P. da. (Ed.). Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: POTAFOS, 1993. 487p. FURLANI, P.R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de hidroponia-NFT. Campinas: IAC, 1998. 30p. (IAC. Boletim Técnico, 168). HAAG, H.P.; MINAMI, K. Nutrição mineral em hortaliças. Campinas: Fundação Cargill, 1981. 631p. JONES, B.J.; WOLF, B.; MILLS, H.A. Plant analysis handbook: a practical sampling, preparation, analysis and interpretation guide. Athens: Micro-Macro, 1991. 213p. LESKOVAR, D.I. Root and shoot modification by irrigation. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.510-514, 1998. LIPTAY, A.; SIKKEMA, P.; FONTENO, W. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.540543, 1998. MARSCHNER, H. Mineral nutrition of I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 2 4 - 3 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 31 higher plants. 2.ed. New York: Academic Press, 1995. 889p. MINAMI, K. Produção de mudas de alta qualidade em horticultura. São Paulo: T.A. Queiroz, 1995. 128p. NESMITH, D.S.; DUVAL, J.R. The effect of container size. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.495-498, 1998. NICOLA, S. Understanding root systems to improve seedling quality. Hort Technology, Alexandria, v.8, p.544-549, 1998. OLIVEIRA, C.R. de; BARRETO, E.A.; FIGUEIREDO, G.J.B. de; NEVES, J.P. de S.; ANDRADE, L.A. de; MAKIMOTO, P.; DIAS, W.T. Cultivo em ambiente protegido. Campinas: CATI, 1997. 31p. (CATI. Boletim Técnico, 232). PEZESHKI, S.R. Plant response to flooding. In: WILKSON, R.E. (Ed.) Plant-environment interactions. New York: Marcel Dekker, 1994. p.289-322. RAIJ, B. van. Princípios de correção e de adubação para mudas e para produção comercial. In: FERREIRA, M. E.; CASTELLANE, P. D.; CRUZ, M. C. P. da. (Ed.). Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: POTAFOS, 1993. p.7584. REUTER, D.J.; ROBINSON, J.B. Plant analysis: an interpretation manual. Melbourne: Inkata Press, 1986. 218p. SGARZELA, E. Nova agricultura: a fascinante arte de cultivar com os plásticos. 5.ed. Guaíba: Agropecuária, 1997. 372p. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Plant physiology. Redwood City, California: The Benjamin/ Cummings, 1991. 565p. TAYLOR, A. G. Seed storage, germination and quality. In: WIEN, H.C. (Ed.). The physilogy of vegetables crops. New York: CAB International, 1997. p.1-36. TREMBLAY, N.; COSSELIN, A. Effect of carbon dioxide enrichment and light. Hort Technology, Alexandria, v.8, p. 524-528, 1998. VEGETABLE production training manual. Taipei: AVRDC, 1990. 447p. WIEN, H.C. Lettuce. In: WIEN, H.C. (Ed.). The physiology of vegetables crops. New York: CAB International, 1997a. p. 479510. WIEN, H.C. Transplanting. In: WIEN, H.C. (Ed.). The physiology of vegetables crops. New York: CAB International, 1997b. p. 37-68. 32 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Manejo do solo para a produção de hortaliças em ambiente protegido Juarez José Vanni Müller 1 Valmir José Vizzotto 1 Resumo - É relativamente recente a utilização do solo em ambiente protegido para o cultivo de hortaliças no Brasil. Dados relativos ao manejo do solo nesta condição são praticamente inexistentes. Os aspectos abordados têm como base o conhecimento do uso do solo na forma tradicional e a experiência recente adquirida em cultivo protegido. Palavras-chave: Cultivo protegido; Hortaliças; Matéria orgânica; Rotação; Consorciação; Manejo do solo. INTRODUÇÃO No Brasil, o cultivo protegido conduzido em abrigos fixos é realizado em condições naturais de solo, o que não acontece na quase totalidade dos países que adotam este sistema de cultivo, onde o solo provêm de substratos minerais ou orgânicos, que são colocados no interior do abrigo e utilizados por um determinado espaço de tempo. Após esta utilização são substituídos ou passam por um processo de lavagem/desinfecção, para serem novamente reutilizados. SOLO O solo é um meio complexo, constituído de resíduos da decomposição de rochas através do processo de intemperismo, material orgânico em vários estádios de degradação, organismos, ar e água. A composição de um solo virgem é o resultado da ação conjunta do clima, relevo e da atuação dos microorganismos sobre a rocha que lhe originou. Em relação ao clima, destacam-se as chuvas, que lentamente vão lixiviando os elementos mais solúveis. No corpo do solo vão ficando compostos químicos progressivamente mais estáveis, mas menos ricos em nutrientes minerais e com menor capacidade de retê-los. Esta ação é mais rápida nos trópicos, porque as reações químicas são favorecidas pelas temperaturas mais elevadas. A fertilidade natural do solo está relacionada com a rocha de origem. Solos originários de material vulcânico geralmente têm boa fertilidade natural, enquanto os originados de arenitos são de baixa fertilidade natural, em função da elevada porcentagem de quartzo, mineral praticamente insolúvel. MATÉRIA ORGÂNICA A matéria orgânica no solo tem várias funções benéficas. Do ponto de vista físico, destacam-se os aumentos da porosidade, infiltração, retenção de água e da resistência à erosão, redução do período de encharcamento, compactação do solo e variações de umidade e temperatura do solo. Do ponto de vista biológico também há vários aspectos positivos, entre eles aumento da vida no solo, maior enraizamento das plantas, maior resistência das plantas a secas, doenças e pragas, e aumento do sabor e período de conservação dos alimentos produzidos, além de constituir numa fonte de nutrientes para o solo. No aspecto químico, a matéria orgânica aumenta a capacidade de troca de cátions, favorecendo o aproveitamento de adubos minerais e diminuindo o risco de salinização. A intervenção no solo, através das práticas de preparo, deve ser a menor possível, pois sua estrutura está intimamente relacionada com a atividade biológica. Os microorganismos, através do suprimento de matéria orgânica, atuarão na estruturação do solo e na sua porosidade. Os poros no solo são fundamentais na aeração e no fornecimento de oxigênio, que são indispensáveis para a absorção de nutrientes e, conseqüentemente, para o desenvolvimento das plantas. Em cultivos intensivos, como ocorre em ambientes protegidos, as condições físicas do solo geralmente são deficientes, principalmente por causa da baixa atividade biológica, que ocorre em função da deficiente energia para a ação e crescimento dos microorganismos, isto é, biomassa. Portanto, é fundamental o fornecimento contínuo de biomassa para a recuperação física desses solos. No cultivo de hortaliças, geralmente de espécies de ciclo relativamente curto e com altas produções por área, a demanda por biomassa no solo é muito mais intensa. Embora a matéria orgânica seja a fornecedora natural de micronutrientes, indispensáveis para as plantas, além de outros elementos, ela não é essencialmente um adubo e sim um condicionador do solo. Deve-se fazer uma análise química do material orgânico, principalmente quando for compostado, para, em função das necessidades da cultura, ser realizada uma adubação equilibrada, evitando-se excesso ou falta de nutrientes. Quando ocorre uma nutrição desequilibrada, a planta fica mais susceptível ao ataque de doenças e pragas. 1 Engo Agro, M.Sc., Pesq. EPAGRI - Escritório Municipal de Pirabeirada, Rua Georg Burger, 179, Bairro Pirabeirada, CEP 89239-30 Joinville-SC. E-mail: [email protected] I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 2 - 3 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Vários resíduos orgânicos podem ser utilizados. Deve-se ter o cuidado de evitar materiais contaminados com patógenos, pragas, sementes, metais pesados e substâncias fitotóxicas (fenóis, resinas, terpenos, taninos etc.), tendo maior atenção, quando este material vier de fora da propriedade. À exceção dos metais pesados, os problemas com os demais contaminantes podem ser resolvidos, quando o material sofre um bom processo de compostagem. A ação dos metais pesados pode ser reduzida ou eliminada através de: a) calagem: com pH próximo da neutralidade, a disponibilidade dos metais pesados é reduzida; b) capacidade de troca de cátions (CTC): quanto maior for a CTC, mais metais pesados serão removidos da solução do solo; c) matéria orgânica: quanto maior for o teor de matéria orgânica no solo, menor será a disponibilidade dos metais pesados para as raízes. Alguns materiais orgânicos que podem ser utilizados no solo são: - restos vegetais: folhas, ramas, caules, palhas, cascas, talos, bagaços, sabugos e polpas. Estes materiais podem ser colocados sobre o solo ou incorporados superficialmente. Também poderão ser compostados previamente; - estercos de animais: antes da utilização, o esterco deve passar pelo processo de fermentação ou ser compostado com restos vegetais; - resíduos industriais sólidos de origem vegetal: bagaço de frutas e de cana, bagacinho de cana, tortas oleaginosas, polpa de sisal e raspas de mandioca. Utilizar estes produtos, de preferência, após passarem pelo processo de compostagem, que pode ser realizado com a adição de outros produtos orgânicos. As tortas podem ser usadas diretamente no solo; - resíduos industriais sólidos de origem animal: farinhas de sangue, de peixe, de ossos, de casco e de chifres, pó de couro curtido e resíduos intestinais. As farinhas podem ser usadas diretamente no solo. 33 Recomenda-se que os solos, dentro dos abrigos/estufas, sejam mantidos com um teor de matéria orgânica em torno de 5%. ROTAÇÃO E CONSORCIAÇÃO A rotação e a consorciação de culturas, além de favorecerem um melhor aproveitamento dos nutrientes e água, diminuem a ocorrência de pragas e doenças. A utilização de plantas com sistemas radiculares diferentes deixa no solo canais de diferentes espessuras e comprimentos que favorecerão o seu arejamento. Tanto a rotação quanto a consorciação de culturas devem ser bem planejadas, levando-se em consideração os seguintes aspectos: a) rotação: escolher plantas que sejam companheiras, utilizar aquelas de famílias diferentes, usar leguminosas para repor o nitrogênio do solo, considerar o tipo de irrigação das culturas; b) consorciação: definir qual cultura é a mais importante; associar plantas que têm muitas folhas, com outras de poucas; combinar plantas de ciclo longo com as de ciclo curto; utilizar plantas com diferentes arquiteturas e formas de crescimento; combinar plantas com exigências diferentes de água e nutrição; associar plantas com sistemas radiculares de diferentes profundidades; combinar plantas sombreadoras com aquelas pouco exigentes em luminosidade. ADUBAÇÃO VERDE Recomenda-se, a cada dois anos, realizar uma adubação verde dentro dos abrigos, com a posterior incorporação das plantas ao solo. Esta técnica fornecerá matéria orgânica e nutrientes ao solo, auxiliará na reciclagem dos nutrientes não utilizados nos cultivos anteriores e diminuirá a ocorrência de doenças de solo. SALINIZAÇÃO DO SOLO A salinização é o acúmulo de cátions (sódio, potássio, magnésio e cálcio) e ânions (nitratos e cloretos) no solo. No cultivo em estufas, por causa da não ocorrência de chuvas, da utilização de adubação mineral elevada e do acentuado uso da irrigação por gotejamento, há uma tendência de acúmulo de sais na parte superficial do solo. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 2 - 3 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Com o uso contínuo da mesma área de solo, a salinização poderá atingir valores que se tornarão fitotóxicos para a maioria das culturas, reduzindo a produção e favorecendo a ocorrência de pragas e doenças. Adubação Na adubação das culturas olerícolas são utilizados vários tipos de adubos, especialmente os nitrogenados e potássicos. Os nitrogenados, tais como, os nitratos de amônio, de cálcio e de potássio apresentam um índice de salinidade relativamente elevado (superior a 50%). Por sua vez, no grupo dos potássicos, à exceção do cloreto de potássio (109,4%), os demais (sulfatos de potássio e de potássio + magnésio) apresentam índices inferiores a 50%. Os fosfatados são os de menor índice de salinidade, entre 8 e 30%. Em função do uso de doses elevadas de fertilizantes no cultivo protegido, torna-se evidente a necessidade de realizar análises periódicas do solo, para controlar o efeito prejudicial deste insumo pelo aumento do índice de salinidade. No Quadro 1 é mostrado QUADRO 1 - Tolerância relativa de algumas culturas à salinidade do solo Cultura Limite máximo da salinidade (dS/m)(1) Sensíveis Feijão Cenoura Morango 1,0 1,0 1,0 Cenoura 1,2 Moderadamente sensíveis Nabo Rabanete Alface Pimentão Batata-doce Fava Milho doce Batata Couve Espinafre Pepino Tomate 0,9 1,2 1,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,7 1,8 2,0 2,5 2,5 Brócolos 2,8 Moderadamente tolerantes Beterraba 4,0 Abobrinha 4,7 FONTE: Dados básicos: Lorenz & Maynard (1988). (1) 1 decisiemen por metro (dS/m) = 1mmho/cm = ±640mg de sal/L. 34 o índice máximo de salinidade do solo supor-tado por algumas culturas, sem perdas da produtividade. Irrigação O consumo de água pelas plantas cultivadas em abrigo é, normalmente, mais elevado do que quando realizado ao ar livre. Em média, estima-se uma necessidade em torno de 600 a 900l/m2, dependendo das condições edafoclimáticas e do tipo de cultura. Considerando que o conteúdo de sais na água de irrigação varia de 100 a 1.000mg/l, um consumo de 500l/m2 adiciona ao solo 500 a 5.000kg de sais por hectare. O teor de sais na água pode, portanto, atingir níveis que levem à restrição do seu uso. Para valores de até 0,7dS/m (decisiemen por metro), pode-se utilizar a água de irrigação sem problemas; de 0,7 a 3,0dS/m, começase a ter problemas e, para valores superiores a 3,0, deve-se restringir ou mesmo evitar o seu uso. No Quadro 2, resumem-se os valores da condutividade elétrica da água de irrigação para perdas de 10, 25 e 50% de produtividade de algumas culturas. Dessalinização do solo No caso de um índice de salinização prejudicial ao desenvolvimento normal de determinada cultura, a lixiviação é um mal necessário. Consiste em irrigar a área com o equivalente a dez vezes a capacidade de retenção do solo até a drenagem completa. Para a obtenção de uma lixiviação eficaz, recomenda-se o seguinte esquema de irrigação: irrigar durante 15 a 20 minutos; 6 horas mais tarde repetir a irrigação; 24 horas após, aplicar mais 200mm; finalmente deixar drenar totalmente. Como recomendação adicional sugere-se uma adubação orgânica, para aumentar o teor de húmus estável do solo. Culturas com mais tolerância à salinidade Em áreas com problemas de salinidade, o uso intercalar de espécies mais tolerantes pode reduzir a condutividade elétrica do solo para valores aceitáveis por culturas menos tolerantes e de maior rendimento. Experimento com cevada semeada numa densidade de 20g/m2, reduziu a condutividade elétrica do solo, após 46 dias, de 4,77 para 1,54dS/m, na camada de solo de 0 a 20cm, e de 4,46 para 1,44dS/m, na camada de 20 a 40cm (Gomes, 1996, citado por Rosas, 1997). Rosas (1997) indica também como espécies com tolerân- Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 2 – Valores da condutividade elétrica da água de irrigação para perdas de 10, 25 e 50% de produtividade de algumas hortaliças Porcentagem de perda de produtividade Cultura 10 25 50 dS/m dS/m dS/m Feijão 1,0 1,5 2,4 Alface 1,4 2,1 3,4 Pimentão 1,5 2,2 3,4 Melão 2,4 3,8 6,1 Pepino 2,2 2,9 4,2 Tomate 2,3 3,4 5,0 Cenoura 1,1 1,9 3,1 Morango 0,9 1,2 1,7 Cebola 1,2 1,8 2,9 Rabanete 1,3 2,1 3,4 Batata 1,7 2,5 3,9 Espinafre 2,2 3,5 5,7 Brócolos 2,6 3,7 5,5 Beterraba 3,4 4,5 6,4 FONTE: Dados básicos: Lorenz & Maynard (1988). cia à salinidade, o alho, a beterraba, a abobrinha, o trigo e o azevém. Dentre as espécies não cultivadas destacam-se Paspalum vaginatum (gramão) que suporta índices de salinidade de até 35dS/m; Triplex portucaloides L. e Limonium vulgare Miller. Outra espécie com boa tolerância é Solanum muricatum, que apresenta elevada produtividade mesmo em solo com condutividade elétrica de 8dS/m (Ruiz & Nues, citados por Rosas, 1997). SOLARIZAÇÃO Em função da utilização intensiva do solo em ambientes protegidos, haverá a tendência de aumento das doenças de solo. Além das práticas de utilização de matéria orgânica, rotação e consorciação de culturas e adubação verde, é importante a solarização do solo dos abrigos. A solarização consiste na utilização da energia solar para a desinfestação do solo. Esta técnica favorece a eliminação de fitopatógenos (fungos, bactérias e nematóides), plantas daninhas e pragas. Com a cobertura do solo úmido com filmes plásticos transparentes, haverá elevação da temperatura do solo, que atuará sobre os fitopatógenos e pragas, eliminando- os. Com a elevação da temperatura e a disponibilidade de umidade e de luminosidade (filme plástico transparente), haverá germinação das sementes de plantas daninhas, com posterior morte delas sob esta condição de estufa. Para que seja eficiente, a solarização deverá ser realizada nos períodos de maior intensidade solar. Em regiões de clima subtropical, o período mais propício é o verão. A inativação térmica de diversos patógenos dependerá da temperatura do solo. Quanto menor a temperatura, maior deverá ser o tempo de exposição. Nas camadas mais profundas do solo, onde as temperaturas não são muito elevadas, ocorrem rachaduras nos escleródios (estrutura de resistência de alguns tipos de fungos), permitindo a ação de microorganismos antagonistas. Em estufas, recomenda-se a solarização por períodos de 20 a 30 dias. Na escolha do plástico a ser utilizado, o aspecto mais importante é que este seja transparente, pois permite uma melhor passagem da radiação solar e, conseqüentemente, um efeito estufa mais eficiente, dando condições, através da luminosidade, para a germinação das sementes de plantas daninhas. A espessura do filme plástico está relacionada com sua vida útil e custo. Filmes I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 2 - 3 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia plásticos com maior espessura poderão ser utilizados várias vezes, porém são de custo mais elevado. O processo de solarização deve seguir a seguinte seqüência: a) preparar o solo de modo convencional; b) molhar o solo, deixando-o bem úmido; c) colocar o filme plástico transparente sobre toda a área. Nas bordas, o filme deverá ser enterrado, para evitar a perda de calor; d) manter o abrigo/estufa todo fechado; e) após o período de solarização, retirar o plástico e realizar o plantio. Em Devay et al. (1991) e Souza (1994), citados por Katan & Devay (1991) e Ghini (1997) é relatada a ação da solarização sobre fitopatógenos, tais como: a) fungos: Bipolaris sorokiniana, Didymella licopersici, Fusarium spp., Phytophthora spp., Plasmodiophora spp., Pyrenochaeta spp., Pythium spp., Rhizoctonia solani, Sclerotinia spp., Sclerotium spp., Thielaviopsis basicola, Verticillium spp.; b) bactérias: Agrobacterium tumefaciens, Streptomyces scabies; c) nematóides: Criconella, Ditylenchus, Globodera, Helicotylenchus, Heterodera, Meloidogyne, Paratrichodorus, Pratylenchus, Xiphinema. O uso de produtos químicos para tratamento do solo, além do alto custo financeiro, geralmente cria um vácuo biológico, como o caso do brometo de metila, que elimina a vida do solo. Este vácuo biológico favorece o estabelecimento posterior de fitopatógenos, que em razão da eliminação dos microorganismos antagônicos, proporcionarão, cada vez mais, maior ocorrência e problemas mais severos. A solarização também atua em diversos processos do solo, como na liberação de nitrogênio (amônia e nitrato), cálcio e magnésio; mudanças na composição do solo, melhorando a sua estrutura e favorecendo um maior desenvolvimento e produtividade das plantas. CORREÇÃO DA ACIDEZ TROCÁVEL DO SOLO As hortaliças, assim como a quase totalidade das plantas cultivadas, somente produzem satisfatoriamente numa faixa de pH entre 5,5 e 6,5 e com ausência de alumínio trocável. Quando o solo encontra-se numa faixa de pH abaixo ou acima destes valores, ocorrem sintomas drásticos de deficiência de grande parte dos nutrientes do solo, além da toxidez de alumínio e manganês (pH baixo). Portanto, recomenda-se aplicar o calcário com três meses de antecedência ao plantio, em duas vezes, sendo a metade antes de lavrar o solo e a outra metade após a lavração, seguida de uma a duas gradagens, com a finalidade de distribuir o calcário uniformemente numa camada de aproximadamente 20cm de profundidade, área que será intensamente explorada pelas raízes. PLANTIO Antes da semeadura ou plantio, efetuar uma ou mais gradagens segundo as necessidades, a fim de que o solo fique em condições de receber a cultura. Havendo necessidade de construção de canteiros, recomenda-se o uso de encanteirador ou equipamento similar disponível na propriedade. Deixar aproximadamente 50cm entre os canteiros para facilitar os tratos culturais. Nestas operações, deve-se evitar ao máximo a utilização de enxada rotativa, pelo fato de destruir totalmente a estrutura original do solo, compactando-o, o que impede a infiltração normal da água. Além disso, esta prática provoca a formação de uma crosta superficial que, no caso de semeadura, impede a germinação normal das sementes, causando morte das plântulas. CONSIDERAÇÕES FINAIS O ambiente dentro do abrigo/estufa é muito precioso, pois é difícil e oneroso mudar a estrutura de local. Em função disso, todos os cuidados devem ser tomados para manter o solo, nesses ambientes, com as melhores características físicas, químicas e biológicas. Portanto, o manejo correto do solo, adubação equilibrada, rotação e consorciação de culturas e adubação orgânica e verde são fundamentais. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GHINI, R. Desinfestação do solo com o uso de energia solar: solarização e coletor solar. Jaguariúna: EMBRAPA-CNPMA, 1997. 29p. (EMBRAPA-CNPMA. Circular Técnica, 1). KATAN, J.; DEVAY, J.E. Soil solarization. Boca Raton: CRC Press, 1991. 267p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 2 - 3 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 35 LORENZ, O.A.; MAYNARD, D.N. Knott’s handbook for vegetable growers. 3.ed. New York: John Wiley, 1988. 456p. ROSAS, E.A.S. Salinização em ambiente protegido. In: FORO INTERNACIONAL DE CULTIVO PROTEGIDO, 1997, Botucatu. Anais... Botucatu: UNESP/FAPESP, 1997. p.226262. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA AMMA, A.T.; MITIDIERI, I. de; BIMBONI, H. Curso a distância: producción de hortaliças en invernaculo. San Pedro: INTA/ E.E.A., 1994. 80p. Módulo 3: Aspectos generales del cultivo. CADAHIA LOPEZ, C. Fertilización en riego localizado: metodos de evaluacion y control. In: LOPEZ BELLIDO, L.; CASTILLO GARCIA, J.E., (Coord.). Nuevas tecnologias en cultivos de invernadero. Cordoba: Universidad de Cordoba - Escuela Tecnica Superior de Ingenieros Agronomos, 1987. p.98-113. KHATOUNIAN, C.A.; SANTOS, L.G. de; ALTÉIA, A.A.K. Produção orgânica de hortaliças. Londrina: IAPAR, 1996. 98p. Apostila. KIEHL, E.J. Manual de compostagem: maturação e qualidade do composto. Piracicaba: Agronômica Ceres, 1998. 171p. MEDINA SAN JUAN, J.A. Riego por goteo: teoria y prática. 3.ed. Madrid: Mundi-Prensa, 1988. 256p. MOYA TALENS, J.A. Riego localizado y fertirrigación. Madrid: Mundi-Prensa, 1994. 363p. MÜLLER, J.J.V. Curso profissionalizante de floricultura: solos e substratos. In: FLORICULTURA: programa catarinense de profissionalização de produtores rurais. Joinville, SC: EPAGRI, 1996. p.20-52. Apostila. MÜLLER, J.J.V.; REBELO, J.A.; GONÇALVES, P.A. de S. Efeito da solarização de substrato na produção de mudas de tomateiro. Horticultura Brasileira, Brasília, v.13, n.1, p.98, maio 1995. Resumo. PASCHOAL, A.D. Produção orgânica de alimentos: agricultura sustentável para os séculos XX e XXI. Piracicaba: Agronômica Ceres, 1994. 191p. PRIMAVESI, A. Agricultura sustentável: manual do produtor rural. São Paulo: Nobel, 1992. 142p. PRIMAVESI, A. Manejo ecológico de pragas e doenças: técnicas e alternativas para a produção agropecuária e defesa do meio ambiente. São Paulo: Nobel, 1994. 137p. RECOMENDAÇÕES técnicas para o cultivo de hortaliças. Itajaí: EPAGRI, 1992. 77p. SERRANO CERMEÑO, Z. Estufas: instalações e manejo. Lisboa: Litexa, 1990. 355p. 36 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Manejo dos fertilizantes nas culturas de hortaliças cultivadas em solo, em ambiente protegido Paulo Cezar Rezende Fontes 1 Tadeu Graciolli Guimarães 2 Resumo - O manejo dos fertilizantes na produção de hortaliças em ambiente protegido é um desafio para técnicos e produtores que dispõem de escassas informações sobre o tema. Enfatiza-se, a existência de relação funcional ótima entre dose do fertilizante (mineral + orgânico) e produtividade das hortaliças, havendo a necessidade de adequar a dose a ser aplicada em complementaridade à capacidade do solo em suprir de nutrientes as plantas. São propostos critérios para o parcelamento do nitrogênio e do potássio na fertirrigação por gotejamento e teores críticos de nutrientes na planta, para efeito de diagnóstico do seu estado nutricional e avaliação do programa de adubação utilizado. Também é proposto um programa de adubação do tomateiro em ambiente protegido e, acima de tudo, enfatizada a necessidade de o responsável pela cultura ter informação e conhecimento dos princípios, procedimentos, técnicas e avanços relacionados e ser capaz de ajustá-los a sua situação específica. Palavras-chave: Fertilização; Adubação; Plasticultura; Nutrição mineral. INTRODUÇÃO A produção de hortaliças em solo, em ambiente protegido, é um importante desafio para técnicos, pesquisadores e produtores que dispõem de recentes e raras informações sobre o tema, em condições brasileiras. O sucesso do empreendimento depende da otimização de diversas variáveis, dentre as quais o programa de fertilização da cultura. É difícil utilizar a tecnologia de outros países, onde é comum o uso de substratos, na maioria das vezes inertes e removíveis, ao invés do solo. Neste, é um desafio otimizar a produção e não salinizar as áreas pelas doses, habitualmente elevadas, utilizadas na produção tradicional das hortaliças. No cultivo a céu aberto, a chuva, as perdas e as trocas freqüentes de áreas encarregam-se de desalinizar o solo. Neste artigo enfocam-se alguns conceitos envolvidos no manejo dos fertilizantes na produção de hortaliças, utilizando-se de exemplos na cultura do tomateiro, com a qual se tem trabalhado mais. A maioria das culturas em ambiente protegido pode ser conduzida como plantas de ciclo normal ou expandir-se por semanas e meses. A expansão do ciclo da cultura implica, quase sempre, em maiores produtividades e, nem sempre, em necessidade de maiores quantidades de fertilizantes. Serão salientados alguns princípios e experiências dos autores na tentativa de subsidiar o racional uso dos fertilizantes nas culturas de hortaliças. Devido ao relativamente reduzido custo dos fertilizantes, é mais oportuno errar para mais do que pela falta de adubo. Entretanto, é necessário incorporar nos procedimentos utilizados no processo produtivo os conhecimentos existentes sobre análises de solo e planta. Finalmente, enfatiza-se que a sintonia fina ou o refinamento das recomendações de manejo dos fertilizantes na produção de hortaliças necessita ser conseguido em cada situação específica, ensejando e mesmo condicionando o produtor ou o responsável técnico pela cultura a ser um experimentador in loco. RELAÇÃO ENTRE DOSES DE FERTILIZANTES E PRODUTIVIDADE A relação entre as doses de um nutriente aplicadas ao solo (abscissa) e as produtividades da cultura (ordenada) pode ser representada graficamente por uma curva. Usualmente, três regiões desta curva podem ser destacadas: a primeira, de sensível aumento na produtividade com o aumento nas doses. A segunda, em que para pequenos aumentos da produtividade são necessárias doses altas do nutriente. Finalmente, a terceira, em que há decréscimo na produtividade com o aumento das doses. Os aspectos matemático e estatís- 1 Engo Agro, Ph.D., Prof. Tit. UFV - Depto Fitotecnia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] Engo Agro, D.Sc., Prof. Adj. UFU, Campus de Umuarama, Av. Amazonas s/n, CEP 38400-902 Uberlândia-MG. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 37 38 tico sobre os ajustes de curvas de produtividade em função de doses dos fertilizantes são complexos e levam, quase sempre, à obtenção de diferentes doses ótimas de fertilizantes. Porém, nem sempre a relação entre doses de um nutriente e a produtividade será representada por uma curva, como descrita anteriormente. Se o teor do nutriente no solo é adequado para a produção máxima, a curva de resposta da produção é horizontal ou paralela à abscissa. Isto pode ser o caso de solos que vêm recebendo adições freqüentes de fertilizantes, tornando os teores dos nutrientes disponíveis elevados, como é o caso das áreas sob estufas. Não são freqüentes os estudos relacionando o teor disponível do nutriente no solo e a produtividade de hortaliças. Mais comuns são os estudos que relacionam doses do nutriente e a produtividade da cultura, sem considerar o teor do nutriente no solo. Adubar com doses elevadas, sem considerar o teor existente no solo, na maioria das vezes funciona, pois a planta tem mecanismos seletivos na absorção iônica até que concentrações desbalanceadas ou tóxicas sejam atingidas, quando então ocorrerá decréscimo na produtividade. Ademais, em condições protegidas, a demanda por nutrientes é alta, pois a produção de matéria seca também é alta. Por exemplo, com 115t/ha de frutos, o tomateiro acumulou na parte aérea 8.850kg de matéria seca (67% nos frutos), no período de 135 dias no campo, isto é, a taxa média de 66kg/ha/dia, embora tenha atingido o valor máximo de 5.710mg/planta/dia correspondentes a 127kg/ha/dia (Fayad, 1998). Em outras condições, valores máximos de 8.552mg/planta/dia (Fayad, 1998) e 9.500mg/planta/dia (Heuvelink, 1995) têm sido encontrados para o tomateiro. O máximo de 6.000mg/planta/dia foi encontrado para a cultura do pimentão (Negreiros, 1995). As taxas médias raramente ultrapassam de 45 para o feijão e 150kg/ha/dia para o milho. Em condições protegidas, comparada com o campo, as culturas podem ser conduzidas por maior período, sendo as produtividades, normalmente, maiores. Por exemplo, utilizando as mesmas práticas Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia culturais, os híbridos de tomate Sunny e EF-50, que se desenvolveram entre meados do outono e primavera, em Viçosa (MG), em condições protegidas, produziram em média 140% mais frutos comerciais que no campo (Fontes et al., 1997). Do mesmo modo, no inverno, foi verificado aumento médio de 207% na produtividade da alface em relação àquela obtida no campo sem proteção (Rodrigues, 1997). As maiores produtividades, normalmente obtidas em ambientes protegidos, podem induzir ao conceito da necessidade de serem aplicadas maiores doses de fertilizantes para as culturas que se desenvolvem nesse ambiente. Não é um conceito sempre correto, pois, a combinação de fatores, dentre os quais o cultivo em ambiente aberto, época chuvosa do ano, solos arenosos, irrigação por sulcos e parcelamentos mais espaçados das doses, acarreta perdas elevadas de nutrientes, principalmente nitrogênio (N) e potássio (K). Em contraste, o cultivo em ambiente protegido e fertirrigações diárias ou semanais, embora o volume de solo explorado pelas raízes seja menor, concorrem para maior eficiência do uso dos fertilizantes. A quase ausência de dados comparativos entre ambos os sistemas dificulta a racional extrapolação da experiência acumulada pelos produtores tradicionais a céu aberto para as condições protegidas. ANÁLISE DE SOLO A aplicação de fertilizantes com base na disponibilidade dos nutrientes existentes no solo é a forma mais apropriada de evitar acúmulo excessivo de sais, mesmo considerando os problemas inerentes à utilização da análise de solo, como critério de recomendação de adubação. A generalizada idéia de que as hortaliças necessitam de quantidades elevadas de nutrientes no solo (nível crítico alto), nem sempre é verdadeira, embora a maioria das cultivares tenha sido selecionada em condições de alta disponibilidade de nutrientes, visando produtividades elevadas em curtos períodos. As hortaliças, quase sempre, são propagadas por mudas produzidas em recipientes preenchidos com substrato que recebem, por unidade de volume, grandes quantidades de fertilizantes os quais ficam à disposição, quase em contato direto, do ainda reduzido sistema radicular. Nesta situação, o nível dos nutrientes no meio, principalmente do fósforo (P), é alto. Porém, com o progressivo crescimento do sistema radicular, ocupando significativo volume do recipiente e posterior transplantio para o campo, a capacidade de absorção aumenta, provavelmente reduzindo o nível considerado crítico. Se os teores de nutrientes no solo são suficientemente altos, acima de níveis considerados críticos, de tal modo que a aplicação de fertilizantes não corresponderá a aumento econômico da produtividade, o produtor estará perdendo dinheiro. Adicionalmente, estará correndo o risco de acentuar a concentração de determinados nutrientes no solo, causando desbalanços e efeito salino, os quais poderão influenciar negativamente a produtividade e a rentabilidade da cultura. Obviamente, poder-se-ia considerar a possibilidade de o excesso de fertilizantes tornar-se poluidor do meio ambiente, em analogia às atuais preocupações existentes nos países mais desenvolvidos. Os critérios para a interpretação da análise do solo (Quadro 1) e recomendação de adubação para os cultivos nos moldes tradicionais são publicados por diversos Estados brasileiros e estrangeiros (Quadro 2). É imperioso que estes valores sejam utilizados apenas como balizadores ou referências. Na Flórida, Estados Unidos, os produtores de hortaliças, geralmente, colocam mais adubo do que as quantidades recomendadas pelos testes de calibração (Hanlon & Hochmuth, 1992). Este fato também deve estar ocorrendo no Brasil. É difícil imaginar que o universo de variações existentes em todo o processo produtivo, incluindo genótipo, ambiente, solo e manejo cultural, estará contemplado naqueles critérios. Mesmo em países de extensões territoriais reduzidas, com safras em períodos definidos, maior homogeneidade na tecnologia de produção, com disponibilidade de recursos para a pesquisa, associações organizadas e atuantes de produtores de alface, tomate, pimentão ou outras olerícolas, os estudos de calibra- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 39 QUADRO 1 - Escalas para a interpretação de análise de solo no estado de Minas Gerais (Brasil) e na Flórida (Estados Unidos) Teores no solo(1) Textura do solo Nutriente Muito baixo Baixo Minas Gerais(A) Médio Alto Muito alto (mg/dm3) Fósforo Argilosa – 0-5 6 - 10 11 - 20 > 20 Fósforo Média – 0 - 10 11 - 20 21 - 40 > 40 Fósforo Arenosa – 0 - 20 21 - 30 31 - 60 > 60 Potássio Qualquer – 0 - 45 46 - 80 81 - 120 > 120 Flórida(B) Fósforo – < 10 10 - 15 16 - 30 31 - 60 > 60 Potássio – < 20 20 - 35 36 - 60 61 - 125 > 125 Fósforo-critério antigo – < 16 16 - 33 34 - 66 67 - 132 > 132 Potássio-critério antigo – < 25 25 - 50 51 - 100 101 - 200 FONTE: Dados básicos: (A) Fontes (no prelo) e (B) Hanlon & Hochmuth (1992). (1) Extrator Mehlich 1. > 200 (mg/kg) QUADRO 2 - Recomendações de doses de P2O5 e K2O (kg/ha) para algumas culturas em ambiente não-protegido e ciclos normais das plantas, no estado de Minas Gerais (Brasil) e na Flórida (Estados Unidos), em função dos teores no solo Teor no solo Cultura Nutriente Muito baixo Baixo P 2O 5 K2O 183 179 149 145 Minas Gerais P 2O 5 K2O - Alface Minas Gerais P 2O 5 K2O Melão Flórida Alto Muito alto(1) 115 112 0 0 0 0 300 240 240 180 100 80 50 0 (80) - 400 120 300 90 100 60 50 0 (60) P 2O 5 K2O 183 179 149 145 115 112 0 0 0 0 Feijão de Vagem Flórida P 2O 5 K2O 92 89 92 89 69 67 0 0 0 0 Tomate Flórida P 2O 5 K2O 183 179 149 145 115 112 0 0 0 0 Pimentão Flórida Médio FONTE: Dados básicos: Fontes & Monnerat (1984), Hanlon & Hochmuth (1992), Casali & Fontes (no prelo) e Fontes (no prelo). (1) Apenas reposição. ção, que visam o estabelecimento de doses dos fertilizantes, com base na análise do solo, fornecem indicações gerais ou referenciais, as quais necessitam sofrer ajustes locais. Em condições protegidas, além da análise de solo tradicional, a utilização da análise da condutividade elétrica do extrato de saturação do solo é prática aconselhável, pois, dependendo da qualidade da água de irrigação e do excesso de fertilizantes, pode ter havido acúmulo de sais no perfil I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 do solo. A alta salinidade no meio pode provocar diversos problemas na planta, inclusive a morte. Portanto, quando os teores de sais no solo tornam-se elevados, precisam ser removidos ou lixiviados pela aplicação de água ou pela chuva sobre o solo da estufa descoberta. A quantidade de água é variável em função da textura do solo e dos teores de sais no solo. Assim, solos arenosos e não-arenosos com 5dS/m podem necessitar de 70 e 100l/m2, respectivamente, aplicados em dois a cinco dias (Papadopoulos, 1994). Esta operação, normalmente, reduz a condutividade elétrica e os teores de nitrato e de K do solo. Tem-se usado, na Universidade Federal de Viçosa (UFV), este artifício para executar experimentos, nos quais é necessário baixo teor de N no solo. Estudos de Rhoades & Miyamoto (1990) indicam a tolerância das espécies à condutividade elétrica do solo, sendo as culturas de alface, pimentão, pepino e tomate, consideradas moderadamente sensíveis. Estes autores citam que os limites de salinidade para estas culturas são 1,3; 1,5; 2,5 e 2,5dS/m, respectivamente. Entretanto, esses limites devem ser considerados com reservas, quando as plantas têm constante disponibilidade de água, como no caso da irrigação por gotejamento. Trabalhos de calibração das análises de nutrientes e de condutividade elétrica do solo e a conseqüente utilização dos resultados, principalmente em ambiente protegido e irrigação por gotejamento, são escassos. A alternativa é utilizar os critérios atualmente existentes para as culturas nos moldes tradicionais, buscando-se informações mais concretas sobre os possíveis índices críticos de salinidade no solo. Os resultados da análise do solo podem ser utilizados para o estabelecimento das doses referenciais de calcário, P e K, podendo ser usada, com mais restrições, para os micronutrientes. Para o N, na UFV, há primórdios de trabalhos tentando apropriar critérios ou índices no solo para a sua recomendação em olerícolas. Entretanto, para haver a sintonia fina, sinônimo de ajuste das informações obtidas pelos pesquisadores em situação específica, da recomendação da dose ade- 40 quada dos nutrientes, dentre eles P, K e micronutrientes, com base na análise do solo, é prudente não esperar pelos resultados advindos das instituições de pesquisas ou das universidades públicas ou privadas. Mesmo nos países que dedicam maiores recursos à pesquisa, dispondo de grande volume de informações publicadas, a sintonia fina do programa de fertilização, como de quase todas as demais práticas no sistema produtivo, inclusive a análise foliar, dependerá da participação do produtor, na sua situação específica. A sintonia fina das recomendações geradas pela pesquisa, escassa no Brasil, deve começar com a seleção de um critério para estabelecer o programa de fertilização da cultura. Este critério poderia ser usado em pequeno percentual da área plantada, para servir como testemunha para a prática normalmente adotada pelo produtor. Adequando-se procedimentos, após certo período, pode-se otimizar a utilização dos fertilizantes com base nas análises do solo e da planta. Agrônomos são capazes de orientar os produtores nesta tarefa de ajuste local. ANÁLISE FOLIAR A avaliação do estado nutricional da planta, como ferramenta de diagnose e prognose, é útil e importante, desde que todas as etapas do processo sejam executadas corretamente, precisando ser incorporada aos procedimentos utilizados na produção de hortaliças em ambiente protegido, principalmente no manejo da fertilização com N e K. Tanto a análise de tecidos secos (análise foliar tradicional), como a da seiva (elementos solúveis) são possíveis de ser utilizadas com os microelétrodos portáteis, disponíveis no mercado. Teores de nutrientes em tecidos de alface, pimentão e tomate considerados adequados, utilizando como exemplos resultados de experimentos desenvolvidos na UFV, são mostrados no Quadro 3. Indicações de níveis críticos dos nutrientes para as hortaliças mais importantes podem ser encontrados em Mills & Jones Júnior (1996), Hartz & Hochmuth (1996) e Huett et al. (1997). Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 3 - Concentrações críticas de N e K na seiva e nas matérias secas de folhas, pecíolos ou limbos foliares, em função do estádio de desenvolvimento de algumas culturas Concentração de nutrientes Estádio de N-NO 3 N-NO 3 N K Cultura desenvolvimento Seiva Matéria Seca Matéria Seca Matéria Seca (mg/l) (dag/kg) (dag/ka) (dag/kg) Alface 8a folha Final do ciclo – – 0,64 (F) – 4,27 (F) 3,75 (F) 7,00 (F) 5,00 (F) Pimentão Início de frutificação Intensa frutificação – – 1,00 (P) – 4,00 (F) 3,50 (F) 6,00 (F) 4,00 (F) 2o cacho 2959 (P) 0,97 (P) 5,86 (L) 10,30 (P) 4o cacho 1409 (P) 0,29 (P) 4,37 (L) 7,30 (P) 6o cacho 1175 (P) 0,14 (P) 2,91 (L) 3,00 (P) FONTE: Dados básicos: Sampaio et al. (1995), Sampaio (1996), Fontes et al. (1995, 1997) e Guimarães (1998). NOTA: F - Folhas; P - Pecíolos; L - Limbos foliares. Tomate MATÉRIA ORGÂNICA É pouco provável a obtenção de produtividade máxima de qualquer hortaliça sem a adição de matéria orgânica, principalmente em solos com baixo ou médio teor de matéria orgânica (< 3dag/kg). Esta, além de melhorar algumas características físicas do solo, incorpora razoáveis quantidades de nutrientes biodisponíveis. Segundo Kiehl (1985), os teores de N nos estercos de bovinos e de galinhas isentos de água estão em torno de 1,67 e 3,99%; os teores de P2O5, de 0,86 e 4,74%, e os teores de K2O, de 1,37 e 2,0%, respectivamente. Portanto, a adição de 30 t/ha de esterco de bovinos com 30% de matéria seca incorpora ao solo, aproximadamente, 150kg de N, 80kg de P2O5 e 120kg de K2O. A adição de 5 t/ha de cama de aves (três lotes), cujo teor de matéria seca é alto, em torno de 70%, pode incorporar ao solo 110kg de N, 120 de P2O5 e 90 de K2O. Se é difícil a quantificação dos nutrientes incorporados ao solo pela adição de matéria orgânica, mais difícil é definir índices de suas disponibilidades às plantas. Normalmente, pode ser aceito que metade do N, 30% do P e 70% do K adicionados como estercos estejam disponíveis para as plantas. Portanto, a adição de 30 t/ha de esterco de bovinos pode disponibilizar para as plantas 75kg de N, 25kg de P2O5 e 80kg de K2O. Existem algumas alternativas para a substituição dos estercos de animais, dentre as quais o húmus de minhoca, o composto orgânico de resíduos vegetais e, com restrições à presença de metais pesados, o composto de lixo urbano. O efeito da adição deste ao solo sobre a produção de cultivares de alface foi estudado por Costa (1998). As produtividades das cultivares aumentaram com o aumento das doses aplicadas, sendo 30 t/ha a maior dose aplicada (em toda a superfície do canteiro). Além disso, houve aumento dos teores dos metais pesados zinco (Zn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e cádmio (Cd) nas folhas. A adição nos sulcos de transplantio de 30 t/ha de esterco de bovinos, contendo 70% de umidade, corresponderia à aplicação de 9 t/ha de matéria seca (cerca de 15.000dm3). Supondo que os sulcos de transplantio sejam espaçados de 1m e tenham 0,15m de largura e 0,20m de profundidade, haverá a formação de uma faixa de substrato. Esta faixa conterá o esterco misturado ao solo em proporções que podem variar de 100:0 (somente esterco no sulco), até 0:100 (somente solo no sulco). A faixa de substrato conterá então: solo, esterco, fertilizantes (normalmente, uma fonte de fósforo, o sulfato de magnésio e os micronutrientes) e, em alguns casos, o praguicida de solo. Além disso, receberá a água, o N e o K via gotejamento. Este tipo de prática cultural não poderia ser consi- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia A extração de nutrientes pelas partes da planta (análises das quantidades de matéria seca e de nutrientes) é indicativo da eficiência dos processos envolvidos na produção e partição de assimilados e nos seus acúmulos nos órgãos da planta. As quantidades retiradas de nutrientes ao longo do ciclo da cultura, principalmente N e K, proporcionam indicativos para as doses e parcelamento dos adubos a serem utilizados. Entretanto, as quantidades removidas dependem de diversos fatores, entre os quais a produtividade de matéria seca e a disponibilidade dos nutrientes para as raízes (quantidades existentes no solo mais as adicionadas como fertilizantes orgânicos e minerais). Se a disponibilidade for alta, a planta absorverá quantidades excessivas de nutrientes (consumo de luxo), principalmente K, resultando em menores absorções de cálcio (Ca) e magnésio (Mg) (Sampaio, 1996 e Fontes et al., 1996), não resultando em aumentos de quantidade e qualidade do produto colhido, podendo haver decréscimos nas mesmas. Dose excessiva de N proporciona aspecto luxuriante da vegetação do tomateiro, porém com menor partição de assimilados para os frutos (Guimarães, 1998), podendo provocar, às vezes, a falsa impressão que máximas produtividades total, comercial e ponderada de 155, 136 e 126 t/ha, respectivamente, as quais corresponderam a 1.168, 1.025 e 950kg/ha/dia de permanência da cultura no campo (133 dias após o transplantio). Ao invés de aplicar semanalmente as quantidades de N e K, estas poderiam ser divididas por sete e aplicadas diariamente, esquema mais apropriado em sistemas automatizados. Resultados com outras espécies precisam ser estabelecidos e avaliados em condições protegidas. Muitas vezes, em sistemas automatizados, para evitar cálculos, é possível, ao integrar informações, desenvolver programas de computador que gerem recomendações de parcelamento da adubação, como por exemplo o citado por Breimer et al. (1988). Entretanto, os programas apenas executam tarefas ou rotinas que precisam ser preestabelecidas e validadas por trabalhos apropriados de pesquisas. MODO DE APLICAR OS FERTILIZANTES No cultivo de hortaliças em ambiente protegido, os nutrientes podem ser 6000 210 5000 175 4000 140 3000 105 2000 70 GMS GN GK 1000 35 0 15 30 45 60 75 90 105 Dias após o transplantio Taxa de absorção de N e K (mg/planta/dia) DINÂMICA DE ABSORÇÃO DO N E DO K COMO CRITÉRIO PARA OS SEUS PARCELAMENTOS as plantas estejam mais bem nutridas. Em cultivo protegido, o tomateiro fertirrigado (híbrido EF-50, 22.200 plantas/ha, ciclo de 135 dias após o transplantio, produtividade comercial de 109 t/ha correspondentes a 807kg/ha/dia de permanência da cultura no campo) extraiu, pela parte aérea, 264, 211, 195, 49, 40 e 30kg/ha de K, N, Ca, enxofre (S), Mg e P, respectivamente (Fayad, 1998). Neste trabalho, as taxas de absorção de N e K acompanharam a taxa de crescimento da cultura (Gráfico 1), sendo que as quantidades percentuais de N e K acumuladas pela planta ao longo do ciclo encontram-se no Quadro 4, podendo servir como cronograma referencial para a aplicação de ambos via água de irrigação. Assim, baseando-se parcialmente nestes resultados foram definidas as porcentagens das quantidades totais de N e K a ser aplicadas por semana, ao longo do ciclo do tomateiro (Quadro 4). A sugestão foi utilizada por Camargos (1998), para o parcelamento das doses de N e K via irrigação por gotejamento, em experimento com a cultura do tomateiro ‘Carmen’. Neste experimento foi utilizada a suspensão do nitrocálcio e do cloreto de potássio, tendo sido obtidas as G (mg/planta/dia) derado um cultivo quase em substrato? Na UFV, utilizando a técnica de cultivo em substrato acondicionado em saco plástico, foi possível maximizar a produtividade do tomateiro (165 t/ha), adicionando-se até 15% de esterco seco de suínos à mistura de solo + substrato comercial (Loures, 1997 e Loures et al., 1998). Apesar de difícil manuseio, produtores de hortaliças, principalmente em ambientes protegidos, não devem deixar de aplicar matéria orgânica ao solo. Tal prática irá proporcionar economia de nutrientes, principalmente de N, adição de micronutrientes, maiores retenção de umidade e aeração do solo, facilidade de crescimento radicular e, acima de tudo, efeitos biológicos positivos, porém pouco conhecidos e difíceis de ser estudados. 41 120 0 135 Gráfico 1 - Taxas de produção de matéria seca (GMS) e de absorções de N (GN) e K (GK) pela parte aérea do tomateiro cultivado em condições protegidas, ao longo do seu ciclo cultural I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 42 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 4 - Estimativa da absorção de N e K (valores acumulados em %) na parte aérea das cultivares de tomate EF-50 e Santa Clara e sugestão das porcentagens das doses de N e K a ser utilizadas na fertirrigação, em função da idade da planta Idade da planta (dias após o transplantio) 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112 119 126 133 Nutriente N EF-50 K Santa Clara 2,9 4,3 6,3 9,2 13,3 18,8 25,9 (2) 34,5 44,4 54,8 64,9 74,0 81,5 87,5 91,9 95,1 97,4 98,9 100 4,6 7,6 12,4 19,5 (2) 29,3 41,6 55,0 67,7 78,4 86,2 91,6 95,1 97,2 98,5 99,2 99,7 100 – – EF-50 2,4 3,6 5,4 8,1 11,9 17,2 24,3 33,1 43,3 54,2 64,8 74,3 82,0 88,0 92,4 95,5 97,6 99,0 100 Santa Clara 1,7 4,3 9,4 16,6 25,4 35,3 45,9 56,7 67,2 77,1 85,7 92,7 97,7 100 – – – – – % das doses sugeridas de N e K(1) 5 5 5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 – – – – – – FONTE: Dados básicos: Fayad (1998). (1) Aplicar 5% das doses de N e de K no sulco, antes do transplantio. (2) Aparecimento dos frutos nas plantas. aplicados ao solo de três formas: a) manual ou mecânica; b) via água de irrigação, normalmente por gotejamento; c) de forma mista, vias manual e água. A primeira é o método tradicional, comumente utilizado na produção de hortaliças, em condições não-protegidas. Na segunda, todos os nutrientes são aplicados via água, normalmente por gotejamento superficial, embora seja possível utilizar o sistema de gotejamento subterrâneo. Ambas admitem formas simples e sofisticadas de controle das doses dos fertilizantes, inclusive com a utilização de computadores. O terceiro método é o que mais se tem usado. Por este método, após a calagem, todo o fertilizante contendo P é colocado no solo, nos sulcos antes do transplantio das mudas. Poderia talvez ser colocado via gotejamento, principalmente em solo ou substrato com baixa ou nula capacidade de adsorção. O P é, praticamente imóvel no solo e a sua disponibilidade e eficácia são dependentes, em grande parte, de sua chegada às raízes. Em culturas nas quais o espaçamento entre sulcos é mais amplo, como por exemplo tomate e pimentão, a localização do P é facilitada. Porém, para culturas como a alface, cujo espaçamento entre mudas transplantadas é pequeno, geralmente 25 a 35cm, a localização do adubo fosfatado torna-se mais difícil. Nesse caso, o adubo geralmente é colocado a lanço e incorporado em toda a área do canteiro, implicando, quase sempre, na necessidade de dose maior de P e no cuidado dele não ser incorporado muito profundamente, dando-lhe a oportunidade de encontrar as raízes das mudas recém-transplantadas. A probabilidade disso ocorrer dependerá de diversos fatores, dentre os quais as quantidades de raiz e de P existentes nas mudas e da concentração de P na rizosfera (Fontes & Wilcox, 1983, 1984ab, Fontes et al., 1984, 1986, Fontes, 1987 e Fontes & Fontes, 1992). Os demais nutrientes, principalmente N e K, têm sido colocados via água de irrigação, por gotejamento, utilizando-se o injetor Venturi (Denículi et al., 1992) ou o tanque de derivação de fluxo. Sistema de fertirrigação, em escala comercial, pode ser totalmente automatizado usando timers ou controladores para regular o volume a ser aplicado da solução contendo os fertilizantes. Existem diversos tipos de injetores com diferentes capacidades para injetar fertilizantes. Esta capacidade, normalmente, é fornecida pelo fabricante ou calculada pelo usuário, sendo expressa pela razão entre a vazão succionada pelo injetor e a vazão dos tubogotejadores. Assim, por exemplo, 1:100 significa que a concentração da solução no tanque de fertilizante será diluída por 100. Basicamente, para aplicar fertilizantes ao tomateiro em estufas de 400m2 tem-se usado: tomada de água (cota alta), filtros, válvula reguladora de pressão, um tanque para solução nutritiva acoplado ao injetor Venturi e os tubogotejadores (Loures et al., 1998 e Camargos, 1998). Para a aplicação dos fertilizantes nos trabalhos de Sampaio (1996) e Guimarães (1998), foi utilizado o tanque de derivação de fluxo em substituição ao sistema Venturi. Uma possibilidade mais simples e funcional, em caso de número não muito alto de plantas, é a colocação da dose desejada do fertilizante diretamente em um tanque grande, contendo o volume total de água que será utilizado na irrigação. Outros equipamentos, procedimentos e automação podem ser utilizados na aplicação de fertilizantes na água de irrigação. Frizzone & Botrel (1994) fornecem algumas informações sobre a aplicação de fertilizantes via água de irrigação. Detalhamentos de sistemas de irrigação por gotejamento, em ambiente protegido, para áreas com grande número de estufas, podem ser feitos por técnicos especializados. FONTES DOS NUTRIENTES Na produção de hortaliças em solo, em ambiente protegido, diversas fontes de fertilizantes podem ser utilizadas. Assim, podem ser citadas: uréia (45% de N), sulfato I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia de amônio (20% de N), nitrato de amônio (34% de N), nitrocálcio (22% de N, 10% de CaO e 7% de MgO), nitrato de potássio (14% de N e 46% de K2O), monoamônio fosfato (11% de N e 50% de P2O5), diamônio fosfato (18% de N e 46% de P2O5), cloreto de potássio (60% de K2O e 47% de Cl), sulfato de potássio (50% de K2O e 17% de S), sulfato duplo de potássio e magnésio (22% de S e 15% de MgO) e nitrato de potássio (44% de K2O e 14% de N). Como fonte fosfatada, podem ser citadas: superfosfato simples (20% de P2O5, 26% de CaO e 12% de S), superfosfato triplo (42% de P2O5 e 18% de CaO), termofosfato magnesiano (19% de P2O5, 30% de CaO e 18% de MgO), mono e diamônio fosfatos e ácido fosfórico (54% de P2O5), sendo os três últimos os mais usados na água de irrigação. É aceito que ambas as formas de N (NH4+ e NO3-) podem ser perdidas pelo solo por diversos processos dentre os quais a erosão, percolação, denitrificação (perdas de moléculas de gás nitrogênio em ambiente de deficiência de aeração a partir do nitrato), volatilização (formação de amônia a partir de NH4+ em condições alcalinas), fixação à argila do solo, entre outros. É difícil imaginar, por peculiaridades do sistema, perdas significativas de N em ambiente protegido. Além dos enumerados, existem os fertilizantes de liberação lenta mais usados em outros países. Também existem as apropriadas fórmulas completas (NPK) que podem ser utilizadas via água de irrigação, sendo porém menos flexíveis para o fornecimento de quantidade precisa de determinado nutriente. Normalmente, os nutrientes são comercializados na forma sólida, embora existam os fertilizantes líquidos que não são comuns entre os produtores brasileiros de hortaliças. Boas et al. (1994) e Berjon & Murray (1998) mencionam valores apropriados de condutividade elétrica da solução nutritiva a ser empregada na fertirrigação, normalmente expressos em dS/m. Embora este valor não seja transformável, multiplicando-o por 680 ou 700 obtem-se, empiricamente, a concentração de nutrientes na solução, em mg/l. Entretanto, mais apropriado é expressar a concentração de cada nutriente na solução ou a quantidade de determinado fertilizante por volume de água. Os micronutrientes podem ser fornecidos sob a forma inorgânica (óxidos e sulfatos de cobre e zinco, bórax, ácido bórico, molibidato de sódio), de quelatos orgânicos ou sintéticos (principalmente EDTA) e de fritas (silicatos) ou FTE. Alguns aspectos relacionados com as fontes de nutrientes são discutidos em Coutinho et al. (1993), Boas et al. (1994) e Vitti et al. (1994). Na UFV, tem-se usado na cultura do tomateiro, em ambiente protegido, a aplicação nos sulcos, antes do transplantio das mudas, 10 t/ha de esterco de galinha, o superfosfato simples ou triplo, 200kg/ha de sulfato de magnésio, 5 a 10kg/ha de bórax, 5 a 10kg/ha de sulfato de zinco e 200g/ha de molibidato de sódio. Alternativamente, os micronutrientes também têm sido aplicados diluídos na água de irrigação, via gotejamento, juntos ao N (nitrocálcio, uréia e/ou sulfato de amônio) e K (cloreto de potássio). A aplicação do nitrocálcio via gotejamento fica facilitada, utilizando-se apenas o sobrenadante da solução do fertilizante preparada com antecedência. SUGESTÃO DE PROGRAMA DE ADUBAÇÃO DO TOMATEIRO EM ESTUFA Para a cultura do tomateiro plantado no solo, no espaçamento de 1,0 x 0,5m, em ambiente protegido e fertirrigado, com potencialidade de produzir em torno de 100 t/ha, sugere-se analisar o solo e usar o Quadro 1 como referência para interpretação dos resultados dos teores de P e K. Aplicar calcário caso o pH do solo for menor que 6,0. Aplicar nos sulcos, antes do transplantio das mudas, bem misturados com o solo, toda a dose de P, utilizando como referência o Quadro 2; 30 t de esterco de bovinos bem decomposto ou 8 t de cama de frangos; 200kg de sulfato de magnésio; 5kg de bórax; 5kg de sulfato de zinco e 0,5kg de molibidato de amônio, por hectare (aplicando os micronutrientes a cada três ou quatro anos). Definir a dose de K pelo Quadro 2 ou utilizar 230kg de K2O/ha, caso o teor no solo for baixo. Aplicar 180kg de N/ha, caso tenha sido adicionada a matéria orgânica e 240kg de N/ha, caso não tenha sido adicionada. Parcelar as doses de N e K via água de irrigação, de acordo com a I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 43 sugestão do Quadro 4. Amostrar as folhas opostas ao segundo e quarto cachos, no florescimento deles. Analisar os teores de N e K e utilizar o Quadro 3 como referência para a interpretação dos resultados. A presente sugestão considera que o ciclo do tomateiro será em torno de 135 dias, após o transplantio ou até a planta atingir sete cachos. Se a cultura for conduzida com maior número de cachos é recomendável a adição de mais 20kg de N e 30kg de K2O/ha, para cada cacho deixado na planta após o sétimo. Na decisão de ampliar o ciclo do tomateiro sugere-se consultar Fontes (1997), que é também válido para as culturas de pepino, berinjela, pimentão, enfim para todas aquelas que podem ser exploradas como plantas quase perenes. CONSIDERAÇÕES FINAIS Para a obtenção de alta produção de uma cultura por unidade de área protegida, é necessário adequado programa de fertilização. O manejo dos fertilizantes na produção de hortaliças em ambiente protegido é um desafio para técnicos e produtores que dispõem de escassas informações sobre o tema. A determinação das quantidades exatas dos nutrientes a aplicar é tarefa difícil, principalmente para o N, devido às dificuldades nas determinações de sua demanda pelas plantas e das quantidades disponibilizadas às plantas pelo solo e pela adição de fertilizantes químicos e orgânicos. Apesar das dificuldades e dos limitados resultados experimentais nas condições brasileiras, há disponibilidade de informações sobre princípios, procedimentos, técnicas e avanços sobre o tema abordado no artigo. Entretanto, as informações disponíveis necessitam ser ajustadas ou submetidas à sintonia fina para cada situação específica. Isto demanda conhecimento atualizado e postura investigativa in loco dos produtores e dos responsáveis pela produção de hortaliças em ambiente protegido. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERJON, M.A.; MURRAY, P.N. Substratos para el cultivo sin suelo y fertirrigacion. In: LOPEZ, C.C. (Coord.). Fertirrigacion horticolas y ornamentales. Madrid: MundiPrensa, 1998. p. 287-342. 44 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia BOAS, R.L.V.; BOARETTO, A.E.; VITTI, G.C. Aspectos da fertirrigação. In: VITTI, G.C.; BOARETTO, A.E. (Coord.). Fertilizantes fluídos. Piracicaba: POTAFOS, 1994. p.283308. FONTES, P.C.R.; FONTES, R.R. Absorção de fósforo e crescimento do tomateiro influenciado por fontes, níveis e posicionamento do fertilizante. Horticultura Brasileira, Brasília, v.10, n.1, p.11-13, maio 1992. BREIMER, T.; SONNEVELD, C.; SPAANS, L. A computerized programme for fertigation of glasshouse crops. Acta Horticulturae, Wageningen, v.222, p.43-50, 1988. FONTES, P.C.R.; FREIRE, F.M.; NOVAIS, R.F. Efeitos da densidade aparente e dos níveis de fósforo na solução do solo sobre o desenvolvimento de raízes e sobre a absorção de fósforo pelo tomateiro. Revista Ceres, Viçosa, v.31, n.177, p.344-350, set./out. 1984. CAMARGOS, M.I. Produção e qualidade de tomate longa vida em estufa, em função do espaçamento e do número de cachos por planta. Viçosa: UFV, 1998. 70p. Tese (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1998. CASALI, V.W.D.; FONTES, P.C.R. Pimentão. In: RECOMENDAÇÕES para o uso de corretivos e fertilizantes em MG: 5 a aproximação. Lavras: CFSEMG. No prelo. COSTA, C.A. Produção de alface em cultivos sucessivos adubados com composto orgânico de lixo urbano e teor de metais pesados no solo e na planta. Viçosa: UFV, 1998. 77p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa, 1998. COUTINHO, E.L.M.; NATALE, W.; SOUZA, E.C.A. de. Adubos e corretivos: aspectos particulares na olericultura. In: FERREIRA, M. E.; CASTELLANE, P.D.; CRUZ, M.C.P. da. Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: POTAFOS, 1993. p.85-140. DENÍCULI, W.; FEITOSA FILHO, J.C.; LOUREIRO, B.T.; AMARAL, F. de A.L. do. Desempenho do injetor de fertilizantes Venturi na fertirrigação por microaspersão. Revista Ceres, Viçosa, v.39, n.226, p.554-563, nov./ dez. 1992. FAYAD, T.A. Absorção de nutrientes, crescimento e produção do tomateiro cultivado em condições de campo e de estufa. Viçosa: UFV, 1998. 81p. Tese (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1998. FONTES, P.C.R. Adubação de hortaliças. In: RECOMENDAÇÕES para o uso de corretivos e fertilizantes em MG: 5 a aproximação. Lavras: CFSEMG. No prelo. FONTES, P.C.R. Distribuição de fósforo no solo afetando o desenvolvimento e absorção de fósforo pelo tomateiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.22, n.4, p.367-372, abr. 1987. FONTES, P.C.R.; GOMES, J.M.; PEREIRA, P.R.G.; MARTINEZ, H.E.P. Nível crítico de N-NO3 em pecíolos de tomateiro extraído por diferentes métodos. Horticultura Brasileira, Brasília, v.13, n.1, p.11-13, maio 1995. FONTES, P.C.R.; MONNERAT, P.H. Nutrição mineral e adubação das culturas de pimentão e pimenta. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.10, n.113, p.25-31, maio 1984. FONTES, P.C.R.; REIS JÚNIOR, R.A.; PEREIRA, P.R.G. Critical potassium concentration and potassium/calcium plus magnesium ratio in potato petioles associated with maximum tuber yields. Journal of Plant Nutrition, New York, v.19, p.1061-1068, 1996. ments in greenhouse. Scientia Horticulturae, Amsterdam, v.61, p.77-99, 1995. HUETT, D.O.; MAIER, N.A.; SPARROW, L.A.; PIGGOTT, T.J. Vegetables. In: REUTER, D.J.; ROBINSON, J.B. (Ed.). Plant analysis: an interpretation manual. 2.ed. Collingwood, Australia: CSIRO, 1997. p.385-464. KIEHL, E.J. Fertilizantes orgânicos. Piracicaba: Agronômica Ceres, 1985. 492p. LOURES, J.L. Produção de tomate pela técnica em saco plástico contendo esterco de suínos no substrato. Viçosa: UFV, 1997. 58p. Tese (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1998. LOURES, J.L.; FONTES , P.C.R.; SEDIYAMA, M.A.N.; CASALI, V.W.D.; CARDOSO, A.A. Produção e teores de nutrientes no tomateiro cultivado em substrato contendo esterco de suínos. Horticultura Brasileira, Brasília, v.16, n.1, p.50-55, maio 1998. MILLS, H.A.; JONES JÚNIOR, J.B. Plant analysis handbook II: a practical sampling, preparation analysis and interpretation guide. Athens, GA: MicroMacro, 1996. 421p. FONTES, P.C.R.; WILCOX, G.E. Establishing sorption isotherm to meet phosphorus requirement for tomato seedling growth. Journal of Plant Nutrition, New York, v.6, p.863-876, 1983. NEGREIROS, M.Z. Crescimento, partição de matéria seca, produção e acúmulo de macronutrientes de plantas de pimentão (Capsicum annum L.) em cultivo podado e com cobertura morta. Viçosa: UFV, 1995. 187p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa, 1995. FONTES, P.C.R.; WILCOX, G.E. Growth and phosphorus accumulation in tomato cultivars. Journal of Plant Nutrition, New York, v.7, p.1651-1669, 1984a. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse seedless cucumbers in soil and in soilless media. Ottawa: Agriculture and Agri-Food Canada, 1994. 126p. FONTES, P.C.R.; WILCOX, G.E. Growth and phosphorus uptake by tomato cultivars as influenced by phosphorus concentration in soil and nutrient solution. Journal of the American Society for Horticultural Science, Alexandria, v.109, n.5, p.633-636, Sept. 1984b. RHOADES, J.D.; MIYAMOTO, S. Testing solis for salinity and sodicity. In. WESTERMAN, R.L. (Ed.). Soil testing and plant analysis. 3.ed. Madison: Soil Science Society of America, 1990. p.299-336. FRIZZONE, J.A.; BOTREL, T.A. Aplicação de fertilizantes via água de irrigação. In: VITTI, G.C.; BOARETTO, A.E. (Coord.). Fertilizantes fluídos. Piracicaba: POTAFOS, 1994. p.227-260. FONTES, P.C.R. Produtividade do tomateiro: kg/ha ou kg/ha dia? Horticultura Brasileira, Brasília, v.15, n.2, p.83-84, nov. 1997. GUIMARÃES, T.G. Nitrogênio no solo e na planta, teor de clorofila e produção do tomateiro, no campo e em estufa influenciados por doses de nitrogênio, Viçosa: UFV, 1998. 204p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa, 1998. FONTES, P.C.R.; BARBER, S.A.; WILCOX, G.E. Prediction of phosphorus uptake by two tomato cultivars growing under insufficient and sufficient phosphorus soil conditions using a mechanistic mathematical model. Plant and Soil, Dordrecht, v.94, n.1, p.87-97, 1986. HANLON, E.A.; HOCHMUTH, G.J. Recent changes in Pand K fertilizer recomendations for tomato, pepper, muskmelon, watermelon, and snapbean in Florida. Communication Soil Science Plant Analysis, New York, v.23, p.2651-2665, 1992. FONTES, P.C.R.; DIAS, E.N.; ZANIN, S.R.; FINGER, F.L. Produção de cultivares de tomate em estufa coberta com plástico. Revista Ceres, Viçosa, v.44, n.252, p.152160, mar./abr. 1997. HARTZ, T.K.; HOCHMUTH, G.J. Fertility management of drip-irrigated vegetables. Hort Tecnology, Alexandria, v.6, p.168-172, 1996. HEUVELINK, E. Growth, development and yield of a tomato crop: periodic destrutives measure- RODRIGUES, J.L.M.T.C. Projeto, construção e teste de casa de vegetação para a produção de alface na região de Viçosa - MG. Viçosa: UFV, 1997. 61p. Tese (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1997. SAMPAIO, R.A. Produção, qualidade dos frutos e teores de nutrientes no solo e no pecíolo do tomateiro, em função da fertirrigação potássica e da cobertura plástica do solo. Viçosa: UFV, 1996. 117p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa, 1996. SAMPAIO, R.A., FREITAS, J. de A. de D.; YUPANQUI, F.F.R.; FONTES, P.C.R., MARTINEZ, H.E.P.; PEREIRA, P.R.G. Níveis críticos de N-NO3 e N-orgânico em pecíolos de tomateiro de crescimento determinado. Revista Ceres, Viçosa, v.42, n.242, p.444-452, jul./ago. 1995. VITTI, G.C.; BOARETTO, A.E.; PENTEADO, S.R. Fertilizantes e fertirrigação. In: VITTI, G.C.; BOARETTO, A.E. (Coord.). Fertilizantes fluídos. Piracicaba: POTAFOS, 1994. p.261-281. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 3 6 - 4 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 45 Manejo da água do solo na produção de hortaliças em cultivo protegido Osmar Alves Carrijo 1 Waldir Aparecido Marouelli 2 Henoque Ribeiro da Silva 1 Resumo - Cultivos protegidos se distinguem dos sistemas de produção a céu aberto pelo uso intensivo do solo e controle parcial de fatores ambientais. Na irrigação desses cultivos devem-se levar em consideração aspectos de solo, água, planta, microclima, retenção de água no solo, qualidade da água, métodos de irrigação, volume de água a ser aplicado e freqüência de irrigação. O sistema por gotejamento é o mais utilizado, pois proporciona redução de custos de manutenção do sistema e de mãode-obra; proporciona alta eficiência de aplicação de água à cultura; possibilita aplicação uniforme dos adubos minerais através da água de irrigação e o uso de água e de solos salinos para a produção das culturas por propiciar irrigações mais freqüentes e a manutenção de condições de alta umidade no solo. O manejo da irrigação pode ser realizado com o uso de tensiômetros, com o tanque classe A ou com ambos e o tempo de irrigação pode ser calculado, usando-se os mesmos parâmetros para cálculo do volume de água e freqüência de irrigação. O tempo de irrigação é importante para a automação do sistema com temporizador e válvulas solenóides. Palavras-chave: Irrigação; Casa de vegetação; Tensiômetro; Tanque Classe A. INTRODUÇÃO A água é um dos fatores mais importantes para a produção das culturas. Além da sua participação na constituição celular e nos diversos processos fisiológicos na planta, ela está diretamente relacionada aos processos de absorção de nutrientes e resfriamento da superfície vegetal. Cultivos realizados em ambiente protegido distinguem-se dos demais sistemas de produção a céu aberto, principalmente pelo uso intensivo do solo e controle parcial de fatores ambientais. Assim, o manejo adequado do sistema solo-água-plantaambiente é de fundamental importância para o sucesso de empreendimentos neste sistema de produção. Na irrigação desses cultivos, devemse levar em consideração aspectos de solo, água, planta, microclima e equipamentos utilizados, para se obter o máximo rendimento das culturas, tais como: retenção de água no solo; qualidade da água; métodos de irrigação (como irrigar); volume de água a ser aplicado (quanto irrigar) e freqüência de irrigação (quando irrigar). As seções a seguir pretendem abordar cada um destes aspectos, visando proporcionar um melhor entendimento dos processos envolvidos e servir como fonte de referência, de forma clara, simples e atualizada, para o manejo adequado da irrigação em cultivos sob proteção. RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO O solo é um meio poroso composto por uma combinação de partículas sólidas (orgânicas e minerais), água (solução do solo) 1 e ar (vazios ou poros). Devido a este volume poroso ser limitado e ao fato de cada solo também apresentar uma capacidade limitada de retenção ou armazenamento, toda água aplicada em excesso no solo é drenada para camadas mais profundas. O solo é o reservatório de água para as plantas, e sua capacidade de armazenar água apresenta um limite superior (capacidade de campo) e um limite inferior (ponto de murcha permanente). A diferença entre esses limites fornece o que se denomina de “água disponível” para a planta ou capacidade de retenção de água no solo, comumente expressa em milímetros de água retidos por centímetro de solo (mm/cm de solo). Os diversos tipos de solos retêm quantidades diferentes de água conforme mostra o Quadro 1. Engo Agro, Ph.D., Pesq. Embrapa Hortaliças, Caixa Postal 218, CEP 70359-970 Brasília, DF. E-mail: [email protected] Engo Agric., Ph.D., Pesq. Embrapa Hortaliças, Caixa Postal 218, CEP 70359-970 Brasília, DF. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 46 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Teores médios de argila e areia, limite superior de retenção de água e água disponível em diferentes tipos de solos Tipo de solo Teor de argila (%) Teor de areia (%) Limite superior (cm3/cm3) Água disponível (mm/cm)(1) 60 20 0,53 1,3 Argiloso Argilo-siltoso 45 8 0,49 1,6 Franco-argilo-siltoso 35 10 0,45 1,7 Franco-argiloso 35 35 0,39 1,3 Franco-siltoso 15 20 0,39 1,8 Franco 18 40 0,33 1,4 Franco-argilo-arenoso 28 60 0,30 0,9 Franco-arenoso 10 65 0,26 1,1 6 82 0,21 0,9 92 0,18 0,8 Areia franca Arenoso 5 FONTE: Dados básicos: Saxton et al. (1986). (1) milímetro de água por centímetro de solo. A água encontrada na natureza pode conter impurezas que inviabilizam seu uso para a irrigação, a menos que seja devidamente tratada. As impurezas contidas dependem da procedência da água, podendo estar em suspensão (silte, argila, matéria orgânica ou organismos vivos) ou dissolvidas (sais, metais pesados, pesticidas e gases). A quantidade e tipo dessas impurezas determinam se a fonte de água existente é de boa qualidade para uso em irrigação. industriais ou agrícolas. O principal problema causado na água pela poluição com esgotos urbanos é a presença de microrganismos transmissores de doenças, tais como Escherichia coli, vibrião colérico, salmonelas e diversos parasitas intestinais. Hortaliças, em especial aquelas consumidas cruas, quando irrigadas com tais águas, podem servir de veículo de transmissão de uma série de doenças aos consumidores como esquistossomose, amebíase, giardíase, verminoses, febre tifóide e cólera. Assim, o controle sanitário das águas utilizadas para irrigação é de grande importância em saúde pública. O tratamento de água é geralmente um processo dispendioso e não é ainda utilizado pelos agricultores no Brasil. A cloração é uma opção de fácil adoção e custo moderado, que pode reduzir sensivelmente a pressão infectante de patógenos na água de irrigação. Limites de contaminação da água para fins de irrigação foi regulamentado pela resolução no 20/86, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, que estabelece a classificação das águas, segundo seus usos predominantes (Marouelli et al., 1998). Aspectos sanitários A fonte de água (rios, córregos, poços ou açudes) se diz poluída, quando é contaminada por esgotos urbanos, resíduos Aspectos físicos As características físicas da água incluem sólidos em suspensão e substâncias orgânicas dissolvidas. Partículas em sus- Aqueles valores não são afetados com um aumento de 3 a 4% no teor de matéria orgânica do solo, porque os limites inferior e superior são afetados proporcionalmente. O grau de agregação das partículas do solo, sua estrutura, pode afetar a capacidade de retenção de água. Por exemplo, solos franco argilosos sob cerrado apresentam um grau de agregação de partículas tal que a sua capacidade de retenção de água é semelhante à de um solo franco arenoso, ou seja, 1,1mm/cm de solo (Carrijo & Oliveira, 1997). QUALIDADE DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO pensão podem restringir o uso da água para irrigação, visto que podem interferir na uniformidade de distribuição de água em sistemas de microirrigação (gotejamento e microaspersão). Para evitar problemas de entupimento e de má-distribuição, a água utilizada, especialmente em se tratando de microirrigação, deve ser previamente filtrada. Os filtros mais utilizados para filtragem de água, para fins de irrigação, são os de areia (ou qualquer meio poroso), de tela, de anéis e de ação centrífuga. Filtros de tela e de anéis removem com eficiência partículas inorgânicas como areia (fina a muito fina), mas entopem facilmente com águas que contêm matéria orgânica e algas. Filtros de areia são recomendados para remoção, tanto de algas e partículas de maior diâmetro, quanto de partículas finas e de material orgânico. Entretanto, filtros de areia devem ser seguidos por um filtro de tela ou anéis, para evitar que partículas do filtro adentrem o sistema de irrigação. Filtros de ação centrífuga são indicados para remoção de partículas notadamente mais pesadas que a água, tais como a areia. O tamanho máximo de partícula que pode ser tolerado no sistema de irrigação depende das características de construção do emissor. Para a maioria dos gotejadores é recomendada a remoção de partículas maiores que 0,075mm, podendo este limite chegar a 0,6mm, para alguns tipos específicos. Aspectos químicos A concentração de sais, metais pesados e outros elementos químicos nocivos à cultura, na água de irrigação, não é normalmente suficiente para prejudicar diretamente as plantas. Os danos são devidos, quase sempre, à acumulação desses elementos químicos no solo, em razão do manejo inadequado da irrigação e/ou de drenagem deficiente do solo. Esses elementos químicos podem ser advindos de sais normalmente encontrados no solo e/ou de resíduos industriais e agrícolas que apresentam uma maior complexidade, pois diversos produtos químicos podem estar envolvidos. Os resíduos industriais contaminam as I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia fontes de água, principalmente pelo lançamento maciço de metais pesados e outros íons tóxicos que podem causar distúrbios e doenças, tanto nas plantas cultivadas como no homem. Esse é um problema bastante sério e exige monitoramento constante, principalmente nas águas próximas de áreas industriais. Os resíduos de inseticidas, fungicidas, herbicidas e adubos na água de irrigação podem causar toxicidade às plantas, além de distúrbios nos animais, inclusive, no homem. A influência dos sais solúveis sobre o desenvolvimento e a produção das plantas manifesta-se por meio do aumento da pressão osmótica da solução do solo, reduzindo a disponibilidade de água à planta; do desbalanceamento nutricional da planta; da modificação da estrutura do solo e da toxicidade causada por certos íons. A salinização ocorre, principalmente nas regiões de clima árido e semi-árido, onde os baixos índices de precipitações e ocorrência de altas temperaturas, provocam uma intensa evaporação da água e a deposição de sais na superfície do solo ao longo dos anos. Um processo semelhante pode ocorrer dentro das estruturas plásticas em uso para o cultivo protegido, se medidas preventivas não forem tomadas, pois o uso intensivo de adubação, a falta de chuvas ou irrigação para drenar o excesso de fertilizantes e a contínua evaporação da água do solo pode aumentar o teor de sais na solução do solo. Quanto à presença de sais dissolvidos na água ou solução do solo, deve-se observar a concentração total de sais solúveis, que determina o seu grau de salinidade, e também a possibilidade de sodificação do solo, caracterizada pela proporção de sódio (Na+) em relação a outros cátions, principalmente cálcio e magnésio, e expressa pela sigla RAS (razão ou relação de adsorção de sódio). A concentração de sódio no solo afeta também a sua permeabilidade. A condutividade elétrica (CE) é utilizada para expressar a concentração total de sais, tanto para a classificação como para a diagnose das águas usadas na irrigação e das condições de salinidade do solo. Condutividade elétrica da solução do solo aci- ma de 1,5mS pode causar danos e redução de produtividade na maioria das hortaliças plantadas em estufa (Hochmuth, 1991). Quando a salinidade da solução do solo aumenta, mais água necessita ser aplicada para se obter uma mesma produtividade (Letey, 1993). A salinidade do solo pode reduzir o desenvolvimento das culturas, devido à competição no processo de absorção pelas plantas entre os sais dissolvidos na solução do solo e os nutrientes. Quanto ao grau de tolerância à salinidade, as culturas normalmente plantadas sob cultivo protegido obedecem à seguinte seqüência: melão > brócolos > tomate > pepino > pimentão > alface. O uso de cobertura do solo ou mulching pode diminuir a salinização, principalmente próximo à superfície, pois reduz a evaporação da água do solo e a conseqüente deposição de sais na camada superficial. A lixiviação forçada desses sais, por meio de irrigação por aspersão, é outra prática usada no controle da salinização dos solos de estufa. Para uso dessa prática, porém, o solo deve possuir boa capacidade de infiltração e drenagem pois, geralmente, são aplicadas altas lâminas de irrigação. Para os solos de cerrado, normalmente a capacidade de retenção máxima de água está em torno de 1,1mm/cm de solo, então, deve-se aplicar uma lâmina equivalente a no mínimo duas vezes a profundidade do perfil, em milímetros de água. Exemplo: em um perfil de 50cm, a ser lavado, basta multiplicar 1,1 vezes 100 para se obter a lâmina a ser aplicada de 110mm de água. Ao invés da irrigação por aspersão para se promover a lavagem dos sais, pode-se retirar a cobertura de plástico da estufa e permitir chuvas pesadas no seu interior. Esta prática promove a lixiviação dos sais e a quantidade de chuva a ser permitida deve situar-se em torno do valor calculado anteriormente. Produtos químicos ou minerais podem também ser utilizados no controle da salinização, visando substituir os cátions adsorvidos à matriz do solo, como o sódio, o cálcio, os nitratos e os sulfatos. Entre os produtos químicos, merece destaque o gesso agrícola que é aplicado na superfí- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 47 cie do solo e incorporado à semelhança do calcário. Após a aplicação do gesso, o perfil do solo deve ser lavado por meio da irrigação. O sistema de irrigação e a freqüência de aplicação da água são fatores importantes no manejo de solos e águas salinas. Irrigações freqüentes possibilitam manter o solo com alta umidade, facilitam a absorção de água pelas plantas e podem reduzir o efeito indesejável do excesso de sais, caso ocorra. O sistema de irrigação por gotejamento é um dos mais recomendados para uso em solos e águas salinas, pois propicia irrigações freqüentes e condições de alta umidade no solo sem problemas de saturação, promovendo a diluição dos sais e um adequado potencial osmótico da solução do solo. Em gotejamento, a área superficial e o volume molhado é também reduzido o que diminui a área salinizada. Temperatura da água Em algumas situações, a água de irrigação pode permanecer relativamente fria e ocasionar uma diferença considerável de temperatura entre o solo e a água. Há um desequilíbrio hídrico nas plantas e interrupção temporária na absorção de água pelas raízes, quando a temperatura da solução do solo cultivado sob proteção está elevada e é reduzida bruscamente, por meio da irrigação. O continuar da transpiração provoca a desidratação dos tecidos foliares, podendo levá-los à morte. Este problema pode-se tornar sério nas regiões frias, como também no período de inverno nas regiões quentes, onde há uma intensa radiação dentro da estufa e aquecimento do solo, especialmente para intervalos mais espaçados entre uma e outra irrigação. Tais problemas advindos de diferenças térmicas entre as temperaturas da água de irrigação e do solo podem ser evitados ou reduzidos, quando se faz a irrigação ao amanhecer ou ao anoitecer e com maiores freqüências. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO Os métodos de irrigação passíveis de ser utilizados sob estufas são: sulcos, aspersão e sistemas localizados. 48 Irrigação por sulcos A irrigação por sulcos é geralmente a de menor custo de instalação por unidade de área. Apesar disso, esse sistema é pouco utilizado em cultivos sob proteção, principalmente porque requer superfície do terreno mais uniforme, mais mão-de-obra (horas/homem) por unidade irrigada, maior movimentação no interior da estufa, utiliza um volume de água de irrigação muito maior, aumenta a umidade relativa do ar no interior das estufa e pode provocar erosão e lixiviação dos nutrientes solúveis. Irrigação por aspersão Devido às características próprias dos cultivos sob proteção (áreas e dimensões relativamente pequenas), os tipos de aspersão mais utilizados são a microaspersão e a aspersão de baixa pressão. São utilizados somente no cultivo de hortaliças folhosas e na formação de mudas. Os sistemas por aspersão apresentam algumas desvantagens em relação a outros sistemas, quais sejam: aumenta muito a umidade relativa do ar no interior das estufas, necessita, na maioria dos casos, de um sistema de bombeamento maior (aumento da pressão de serviço), molha toda a área da estufa e parte aérea das plantas, ocasionando um aumento da ocorrência de doenças de solo e folha, e de plantas daninhas. Microirrigação Diversos tipos deste sistema podem ser utilizados como o xique-xique, fitas e gotejamento. O xique-xique é um sistema simples, fabricado pelo próprio produtor. Consiste de um tubo de polietileno preto, com pequenas perfurações espaçadas de 30 a 60cm. As perfurações são cobertas com uma luva de mangueira, de diâmetro maior que a mangueira de irrigação, que serve para que a água escorra sem formar um jato. Devido à falta de uniformidade no tamanho das perfurações feitas no tubo de polietileno, este sistema apresenta a desvantagem de uma grande desuniformidade na aplicação de água e adubos fornecidos em fertirrigação. O sistema de fitas (tipo Santeno) con- Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia siste de mangueiras de polietileno de baixa densidade e espessura, bastante delgada e com microperfurações feitas geralmente, à laser e a distâncias pré-determinadas. Apresentam uma vazão relativamente uniforme dos microfuros, mas devido ao seu minúsculo diâmetro necessitam de um bom sistema de filtragem da água. Gotejamento é a irrigação mais conhecida e recomendada para o cultivo protegido. As linhas de gotejamento po-dem ser instaladas, tanto sobre a superfície do solo (caso mais comum), como abaixo da superfície do solo (irrigação subsuperficial) ainda pouco utilizada no país. Os gotejadores são inseridos sobre ou no interior do tubo de polietileno ou entre duas seções do tubo. Um tipo comum no mercado são os chamados tubos gotejadores, em que os orifícios de saída e o sistema de dissipação de energia são colocados no próprio tubo. O sistema por gotejamento é o mais utilizado nos cultivos sob proteção, pois com ele pode-se obter economia de custeio da irrigação e de mão-de-obra, alta economia e eficiência de aplicação da água no solo, boa uniformidade de aplicação dos adubos minerais através da água de irrigação e pode-se utilizar água e solos salinos para a produção das culturas. A grande desvantagem do gotejamento é o relativo elevado custo inicial de implantação em relação aos demais sistemas, pois necessita de um cabeçal de controle completo (30 a 40% do custo total) e uma rede de tubos de polietileno de baixa densidade com os gotejadores (60 a 70% do custo total). O cabeçal de controle deve dispor de filtros, para evitar o entupimento dos gotejadores, além de manômetros, reguladores da pressão, injetor de fertilizantes e registros, para controle da entrada da água. A irrigação pode ser automatizada, neste caso o cabeçal deve dispor de válvulas solenóides e temporizador. MANEJO DA IRRIGAÇÃO Um dos aspectos mais importantes da irrigação é a reposição da água ao solo em quantidade adequada e na ocasião oportuna. O excesso de irrigação geralmente reduz a produtividade e a qualidade da produção, pode provocar o crescimento excessivo da planta, o retardamento da maturação dos frutos, a lixiviação de nutrientes solúveis (N e K), queda de flores, maior ocorrência de doenças de solo e distúrbios fisiológicos, maiores gastos com energia e o desgaste do sistema de irrigação. A quantidade de água a ser aplicada por irrigação deve ser igual àquela necessária para repor a umidade do solo junto às raízes das plantas. A quantidade de água pode ser estimada com base na evapotranspiração da cultura (ETc) ou a partir do déficit de água do solo. A evapotranspiração da cultura é calculada multiplicando-se a evapotranspiração de referência (ET0) pelo coeficiente da cultura (Kc), ETc = ET0.Kc. O coeficiente Kc varia principalmente em função das características da cultura, traduzindo em menor escala a variação dos fatores climáticos. Isto faz com que valores padrões de Kc possam ser transferidos de um local para outro, mesmo sob condições climáticas diversas como as observadas em cultivos realizados dentro e fora de estruturas de proteção de plástico. Quando as irrigações são diárias ou freqüentes, como via de regra ocorre em cultivos protegidos irrigados por sistemas de gotejamento, é necessário estimar a ETc diariamente. Isto implica que os valores de Kc deveriam ser obtidos utilizando-se do conceito de coeficientes basais ou de base, K cb , conforme preconizado por Wright (1982), e não pelo conceito de coeficientes médios (Allen et al., 1996). No entanto, devido à facilidade de uso optou-se pelo conceito de coeficientes médios. Os coeficientes da cultura (Quadro 2) para hortaliças conduzidas sob proteção de plástico, foram adaptados para três períodos de desenvolvimento da cultura, ou seja, período inicial e de crescimento rápido, período de crescimento reduzido e período final, respectivamente. A duração destes estádios varia com as condições climáticas, cultura e cultivares, e seus valores respectivos de Kc podem ser estimados a partir de três valores basicos deste coe- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 49 QUADRO 2 - Coeficientes de cultura médios inicial (Kci), intermediário (Kcm) e final (Kcf) propostos para diferentes estádios de desenvolvimento da cultura Valores do coeficiente de cultura Hortaliças Alface Melão Pepino Pimentão Tomate Vagem Kci(1) 0,7 - 0,9 0,6 - 0,8 0,7 - 0,8 0,6 - 0,8 0,7 - 0,8 0,6 - 0,8 Kcm 1,1 - 1,2 1,1 - 1,2 1,0 - 1,1 1,1 - 1,2 1,1 - 1,2 1,0 - 1,1 Kcf 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,9 FONTE: Dados básicos: Doorenbos & Pruitt (1977), Marouelli et al. (1996) e Carrijo & Oliveira (1997). (1) Na irrigação por gotejamento, o Kci assume valores maiores que os normalmente encontrados na literatura, pois as irrigações são normalmente realizadas em regime de alta freqüência, e a evaporação do solo é significativamente elevada. O primeiro valor é para irrigações de dois em dois dias e o segundo para irrigações diárias. ficiente, a saber: coeficiente inicial e de c escimento rápido (Kci) que vai da semea-du ra ou transplante até a máxima cobertura d solo, coeficiente intermediário (Kcm) d sde que ocorreu a máxima cobertura do s lo até o início do período final, próximo às últimas colheitas e coeficiente final (Kcf), até a última colheita ou completa senescência da planta. O volume de água a aplicar em uma irrigação (V) é calculado multiplicando-se a quantidade de água (ETc em altura equivalente de água, lâmina) ocorrida a partir da última irrigação, pela área a ser irrigada (A). Por exemplo: Se desde a última irrigação a evapotranspiração acumulada da cultura (ETc) foi de 10mm e deseja-se irrigar uma área (A) de 400m2, com área coberta de 8m de largura por 50m de comprimento, o volume de água (V) a aplicar na irrigação é: V = ETc . A = 10mm x (1m / 1000mm) x 400m2 = 4m3 ou 4.000l de água. No cálculo do volume de água na irrigação por gotejamento, deve-se estimar qual a fração da área efetivamente irrigada e reduzir o valor de V, multiplicando-o por esta fração. Para a maioria dos cultivos protegidos, a fração da área irrigada por gotejamento pode variar entre 50 e 100%. A fração de área molhada a 30cm abaixo da superfície do solo (Am) pode ser calculada por Am = W / dl, em que, dl é a distância entre as linhas de gotejamento e W é a largura da faixa ou diâmetro molhado, que deve ser determinado localmente. Mas, para orientação, na maioria dos solos agrícolas W tem o valor de 0,50m para solos arenosos, de 0,90 para solos francos e 1,10m para solos argilosos (Keller & Bliesner, 1990). Como os diversos sistemas de irrigação por gotejamento apresentam uma eficiência de irrigação média de 80 a 90%, o volume de água deverá ser aumentado para compensar esta deficiência do sistema, ou seja, para o exemplo considerado e um espaçamento entre as linhas de gotejadores de 1m e solo franco argiloso basta multiplicar os 4m3 pela Am estimada e o resultado deve ser dividido por 0,85 (assumindo uma eficiência de aplicação de 85%): Vl = V ..( W / dl) / Efi = 4m3 x (0,9m / 1m) / 0,85 = 4,2m3 ou 4.200l. As irrigações por gotejamento podem ser facilmente automatizadas com o uso de temporizador (controladores de irrigação) e válvulas solenóides. O temporizador controla a irrigação usando o tempo de irrigação. Portanto, a determinação do tempo de irrigação é de suma importância, quando se pretende automatizar o sistema de irrigação. Para se calcular o tempo de irrigação necessário para aplicar o volume de água de irrigação, basta dividir este volume pela taxa de aplicação das linhas laterais (vazão média do gotejador vezes o número de gotejadores existentes na área coberta a ser irrigada) instaladas na área. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Por exemplo: considerando-se uma área coberta com oito linhas laterais de gotejamento de 48m de comprimento, espaçadas entre si de 1,0m, com espaçamento entre gotejadores de 0,30m e com vazão média do gotejador de 1,7l/h. Pode-se efetuar o cálculo da taxa de aplicação como se segue: - o número de gotejadores por linha é igual a 160, resultado da divisão do comprimento da linha pelo espaçamento, ou seja, 48 / 0,3 = 160 gotejadores por linha; - o total de gotejadores é obtido multiplicando 160 gotejadores por linha por oito linhas, que nos dá um total de 1.280 gotejadores; - a taxa de aplicação de água resulta do produto entre o total de gotejadores vezes a vazão média do gotejador, ou seja, 1.280 x 1,7 l/h, que dá uma taxa de 2.176l/h; - para se obter o tempo de irrigação, basta dividir o volume de 4.200l, calculado anteriormente, por 2.176l/h que fornece 1,93h (≅ 116min). Este tempo de irrigação pode ser dividido em mais de um ciclo diário de irrigação, dependendo de limitações impostas pelo sistema de irrigação e pelo sistema soloplanta, como por exemplo dois ciclos diários de aplicação de água com duração de 58min. Ciclos de aplicação de água mais curtos podem evitar perdas por percolação profunda e aumentar a superfície de área molhada pelo gotejador, sem acarretar maiores perdas por evaporação. Para o manejo racional da irrigação, há necessidade de estabelecer uma freqüência de irrigação, calcular o volume de água e tempo de irrigação. Para plantios em solo sob cultivo protegido, podem ser utilizados turnos de rega fixos, duas vezes ao dia, diariamente ou de dois em dois dias. Para uma indicação da adequação da irrigação, o uso de tensiômetros ou outro equipamento que avalie a umidade do solo é desejável. No cultivo no solo, o manejo da irrigação por gotejamento pode ser criteriosamente estabelecido, baseando-se nas leituras de tensiômetros ou no cálculo da 50 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Manejo da irrigação por gotejamento com uso de tensiômetros O tensiômetro é indicado para a determinação do momento adequado da irrigação em plantios em solo sob cultivo protegido. Recomenda-se a utilização de tensiômetros providos de vacuômetros, pela simplicidade de uso. Em áreas cobertas apresentando um mesmo tipo de solo, devem ser instalados no mínimo quatro tensiômetros por área coberta, sendo dois instalados na profundidade de maior concentração das raízes e os outros dois, no limite inferior do sistema radicular e dentro do bulbo molhado. Para os solos cultivados em estufa pode-se considerar: 10-15cm e 20-30cm de profundidade, respectivamente. Para solos de textura média (franco argiloso ou franco arenoso), irrigar quando o tensiômetro indicar tensões entre 10 a 15kPa (0,10 a 0,15bar), para solos de textura fina (argilosos) entre 15 a 20kPa (0,15 a 0,2bar) e para solos de textura grossa (arenosos) entre 5 e 10kPa (0,05 a 0,10bar). Em estufas com infestação com patógenos de solo, como fungos (Fusarium sp., Rizoctonia sp., etc.), bactérias (Ralstonia solanacearum spp., Erwinia sp., etc.) ou nematóides, recomenda-se manter o solo com menor teor de umidade, para minimizar o desenvolvimento desses microorganismos indesejáveis. A irrigação, neste caso, deve ser menos freqüente, de dois em dois dias ou a intervalos maiores, para proporcionar tensões máximas em torno de 20 a 30kPa para solos arenosos e 40 a 50kPa para solos francos a argilosos. O tempo de irrigação pode ser calculado usando, a seguinte equação: Ti = 600 . (Ls - Li) . Ds . Z . dg . dl . Am Efi . Qg 600 . (Ls - Li) . Ds . Z . dg . W Efi . Qg = gravimétrica (decimal), que é a máxima umidade que não causa problema de aeração e pode ser obtida de uma curva característica de umidade do solo (Gráfico 1) - para orientação geral, podem-se assumir valores de umidade a 3kPa para solos arenosos, a 5kPa para solos francos e a 10kPa para solos argilosos; Li é o limite inferior de umidade gravimétrica (decimal), ou seja, é a umidade correspondente à tensão de umidade em que se pretende reiniciar as irrigações, já mencionadas anteriormente; Ds é a densidade do solo, em g/cm3; Z é a profundidade do perfil de solo a ser irrigado (profundidade do sistema radicular) em cm; dg é a distância entre os gotejadores, em m; dl é o espaçamento entre as linhas de gotejadores, em m; Am é a fração de área molhada (decimal); W é a faixa ou diâmetro molhado a 30cm de profundidade, em m; Qg é a vazão do gotejador, em l/h e; Efi é a eficiência da irrigação por gotejamento, que é variável, mas na maioria dos sistemas bem dimensionados possuem um valor entre 90 a 95%. Exemplo: um produtor deseja irrigar uma cultura de pimentão já em plena produção (80 dias) dentro de uma estufa plástica. O solo é franco argiloso e para este tipo de solo Ls = 0,40 para uma tensão de 5kPa; Li = 0,37 para uma tensão de 10kPa (Gráfico 1); Ds = 1,05g/cm3 e a profundida- de do sistema radicular é de 30cm. Ele está usando um tubo gotejador com vazão de 1,7l/h por emissor; o espaçamento entre gotejadores é 0,3m e entre linhas é de 1,0m. Calcula-se o tempo de irrigação para repor a quantidade de água evapotranspirada no período da seguinte maneira: solução: para solo franco argiloso, a largura da faixa molhada (W) é de 0,90 m (Keller & Bliesner, 1990). Ti = 600 . (Ls - Li) . Ds . Z . dg . W Efi . Qg = 600 x (0,40 - 0,37) x 1,05 x 30 x 0,30 x 0,90 0,85 x 1,7 = 106 min A quantidade de água aplicada deve ser ajustada, se após quatro a seis horas a tensão de umidade do solo não estiver dentro do intervalo recomendado. Para este ajuste e usando as leituras dos tensiômetros, deve-se proceder da seguinte maneira: a) se a tensão medida pelo tensiômetro instalado a 15cm de profundidade estiver maior que o nível máximo recomendado (10kPa no exemplo acima), aumentar a quantidade de água aplicada; 60 Teor de Umidade (%) evapotranspiração da cultura que pode, por exemplo, ser estimada através da evaporação de um tanque classe A. 55 50 45 40 35 30 ; em que: Ti é o tempo de irrigação em minutos; Ls é o limite superior de umidade 0 2 4 6 8 10 20 30 50 70 100 Tensão (kPa) Gráfico 1 - Curva de retenção de umidade do solo I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia b) se a tensão da água do solo medida pelo tensiômetro a 30cm de profundidade estiver menor que a mínima recomendada (5kPa no exemplo acima), reduzir a quantidade de água a ser aplicada. Manejo da irrigação por gotejamento com uso do tanque classe A Para este método, o momento de irrigação pode ser determinado com o uso de tensiômetros como no método anterior ou usar turno de regas fixo, que para o sistema de irrigação por gotejamento deve ser de um a dois dias. Para se determinarem o tempo e a quantidade de água de irrigação, usando o tanque classe A, há necessidade de determinar a evapotranspiração de referência (ET0), que é calculada multiplicando a evaporação total do tanque classe A (EVA), no intervalo entre duas irrigações consecutivas, pelo Kp do tanque (ET0 = Kp . EVA). O Kp do tanque é função da cobertura do solo, onde é instalado o tanque, da velo-cidade do vento e da umidade relativa média do ar, variando, grosso modo, de 0,6 a 0,8 para tanques instalados fora das estruturas de proteção. Os valores de Kp propostos pela Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) podem ser encontrados em Marouelli et al. (1996). Para tanques instalados no interior de estufas (velocidade do vento zero e umidade próxima de 100%), o Kp se aproxima de 1,00 (Prados et al., 1986). A evapotranspiração da cultura na irrigação por gotejamento (ETcg) é menor que em outros métodos de irrigação, pois nem toda a superfície do solo é molhada, o que significa que há uma perda menor de água por evaporação. Desta maneira, a evapotranspiração da cultura (ETc) deve ser ajustada para compensar essa menor perda por evaporação, o que pode ser feito usando a relação ETcg= ETc . 0,1(As)1/2, em que As é a estimativa da percentagem de área sombreada pela cultura ao meio dia (Keller & Bliesner, 1990). No manejo da irrigação por gotejamento, usando a ET cg estimada com o tanque classe A ou outro método, pode 51 ser utilizada a seguinte equação para calcular o tempo de irrigação: Ti = 60 . ETcg . dg . dl Efi . Qg ; em que: ETcg é a evapotranspiração entre duas irrigações consecutivas, em mm. As demais variáveis já foram especificadas anteriormente. Exemplo: usando os dados do exemplo anterior em que o produtor deseja irrigar uma cultura de pimentão já em plena produção (80 dias) dentro de uma estufa plástica. A percentagem de sombreamento da cultura ao meio dia, foi estimada em 50%. As irrigações são diárias e a evaporação do tanque classe A colocado no interior da casa de vegetação foi 10mm e ele está usando o mesmo tubo gotejador. Calculase o tempo de irrigação para repor a quantidade de água evapotranspirada no período da seguinte maneira: se A ou ainda a combinação dos dois. Na combinação dos dois métodos, o tensiômetro é usado para determinar o momento da irrigação e checar as condições de umidade do solo e o tanque classe A para determinar a lâmina de água de reposição. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R.G.; SMITH, M.; PEREIRA, L.S.; PRUITT, W.O. Modifications to the FAO crop coefficient approach. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON EVAPOTRANSPIRATION AND IRRIGATION SCHEDULING, 1996, San Antonio, Tx. Proceedings... San Antonio: ASAE, 1996. p.124-132. CARRIJO, O.A.; OLIVEIRA, C.A. da S. Irrigação de hortaliças em solos cultivados sob proteção de plástico. Brasília: EMBRAPACNPH, 1997. 19p. (EMBRAPA-CNPH. Circular Técnica, 10). DOORENBOS, J.; PRUITT, W.O. Guidelines for predicting crop water requirements. Rome: FAO, 1977. 179p. (FAO. Irrigation and Drainage Paper, 24). a) primeiro deve-se calcular a ETc da cultura KELLER, J.; BLIESNER, R.D. Sprinkle and trickle irrigation. New York: Nostrand Reinhold, 1990. 652p. ETc = Kc . (EVA . Kp) = 1,1 x (10 x 1) = 11,0mm LETEY, J. Relationship between salinity and efficient water use. Irrigation Science, New York, v.14, p.75-84, 1993. b) depois a evapotranspiração da cultura para a irrigação por gotejamento (ETcg) ETcg = ETc . 0,1 . (As)1/2= 11,0 x 0,1 x (60)1/2 = 8,5mm c) e finalmente o tempo de irrigação (Ti) Ti = (ETcg . 60 . dg . dl) / (Efi . Qg) Ti = (8,5 x 60 x 1 x 0,3) / (0,85 x 1,7) = 106min Deve-se, portanto, irrigar a cultura do exemplo por 106 minutos, para repor ao solo a água evapotranspirada. CONSIDERAÇÕES FINAIS Para a irrigação em solos sob estruturas de proteção, a fonte de água deve ser de boa qualidade, usar preferencialmente a irrigação por gotejamento com cabeçal de controle dotado de um bom sistema de filtragem e injetor de fertilizantes, sendo recomendável o uso de temporizador e válvulas solenóides para automação do sistema. O controle da irrigação dever ser realizado com tensiômetros ou tanque clas- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 4 5 - 5 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 HOCHMUTH, G.J. Greenhouse vegetable production handbook. Gainesville: University of Florida-Cooperative Extension Service, 1991. 15p. (University of Florida. Circular, 48). MAROUELLI, W.A.; SILVA, H.R. Aspectos sanitários da água para fins de irrigação. Brasília: EMBRAPA-CNPH, 1998. 8p. (EMBRAPA-CNPH. Comunicado Técnico, 5). MAROUELLI, W.A.; SILVA, W.L. de C; SILVA, H.R. da. Manejo da irrigação em hortaliças. 5.ed. Brasília: EMBRAPA-CNPH/ EMBRAPA-SPI, 1996. 72p. PRADOS, N.C.; CAMACHO, J.I.M.; CASTILLO, F.B.; GONZÁLES, M.J.; GUTIERREZ DE RAVÉ, E.; RAYA, A.M.; CASTIEL, E.F. Necessidades de riego en los invernadeiros de Almeria. Província de Almeria: Caja Rural, 1986, 12p. SAXTON, K.E.; RAWLS, W.J.; ROMBERGER, J. S.; PAPENDICK, R. I. Estimating generalized soil-water characteristics from texture. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.50, n.4, p.1031-1036, July/Aug. 1986. WRIGHT, J. L. New evaporation crop coefficients. Journal of Irrigation and Drainage Division, New York, v.108, p.5774, 1982. 52 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Manejo de plantas daninhas em culturas protegidas Pedro Jacob Christoffoleti 1 Adriana Luzia Pontes 2 João Tessarioli Neto 3 Resumo – Descrevem-se as técnicas de manejo das plantas daninhas em culturas protegidas, relacionando medidas preventivas de erradicação e de controle. São discutidas desde as medidas preventivas relacionadas com a escolha da semente, substrato e local de produção, até os cuidados com a água de irrigação, para que se possa ter um controle satisfatório, principalmente das plantas daninhas perenes como a tiririca e a grama-seda, de difícil controle. Alguns herbicidas podem ser utilizados no manejo de vegetação externa às estufas. A solarização (plástico transparente) e a vaporização do solo são métodos de controle, eficientes e nãotóxicos, mas são trabalhosos e pouco viáveis economicamente. A utilização de plásticos opacos, por impedir a penetração de luz e resultar em bom controle de plantas, é uma opção para o manejo de plantas daninhas em culturas protegidas, principalmente em substituição à fumigação que, em breve, será banida, devido à proibição dos produtos utilizados. Palavras-chave: Plantas daninhas; Prevenção; Controle; Herbicidas. INTRODUÇÃO As plantas, definidas como daninhas, são aquelas que estão desenvolvendo naturalmente em um ambiente, em tal intensidade, que interferem com os objetivos do homem, principalmente na agricultura. Elas sobrevivem naturalmente no ambiente em função de características de agressividade, como alta produção de dissemínulos, os quais apresentam dormência e grande capacidade de sobrevivência às condições adversas, dentre outras. Estas plantas surgiram e evoluíram com a agricultura e encontram-se, ainda, em um processo evolutivo com as mudanças das práticas culturais. Existem plantas daninhas que também se adaptaram em ambientes controlados e que, portanto, necessitam de controle. Este controle é muito mais complexo que em sistemas produtivos não-controlados, pois limita-se ao uso dos métodos de controle disponíveis. Na agricultura extensiva existe um grande desenvolvimento do controle químico e a possibilidade do cultivo mecânico por meio de equipamentos tratorizados. Sendo assim, o manejo de plantas daninhas em ambientes controlados fica limitado a métodos mais trabalhosos e caros, utilizados em pequena escala. O manejo de plantas daninhas em qualquer sistema agrícola, incluindo, portanto, culturas protegidas, deve ser feito de forma integrada, ou seja, desde a compra da semente até os cuidados no local definitivo de plantio. Devem-se incluir medidas preventivas de erradicação e de manejo, sendo que, nas medidas de manejo, estão os métodos culturais, mecânicos, físicos e químicos. O sucesso de um empreendimento com culturas protegidas depende de um planejamento prévio que envolva todas as etapas do processo produtivo, integrado às medidas de manejo de plantas daninhas. O objetivo deste artigo é descrever as técnicas de manejo das plantas daninhas em culturas protegidas, relacionando medidas preventivas, de erradicação e de controle. MEDIDAS PREVENTIVAS Impedir a entrada e a disseminação de sementes e de outros órgãos de reprodução de espécies de plantas daninhas é a melhor e mais eficaz forma de evitar a infestação de áreas limpas, isentas de plantas daninhas. Algumas medidas preventivas importantes serão descritas a seguir. Aquisição de sementes registradas ou certificadas A aquisição de sementes para o plantio em ambientes controlados é importante que seja feita de empresas idôneas, garantindo assim um produto livre de sementes de plantas daninhas. Existe uma legislação (Brasil, 1989) que classifica as sementes de plantas daninhas em lotes de sementes comerciais como: sementes proibidas, que nunca devem estar presentes em um lote de sementes e sementes toleradas até certo nível de infestação. Sendo assim, é necessária a aquisição de sementes certificadas, registradas ou fisca-lizadas que obedeçam 1 Engo Agro, D.Sc. Prof. ESALQ - Depto Produção Vegetal, Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba-SP. E-mail: [email protected] Enga Agra, Mestranda em Fitotecnia, Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba – SP. E-mail: [email protected] 3 Engo Agro, D.Sc., Prof. ESALQ - Depto Produção Vegetal, Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba-SP. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 2 - 5 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia padrões da legis-lação de comercialização de sementes. Uso de substratos livres da contaminação com plantas daninhas O uso de substratos para a produção de mudas ou mesmo para a produção comercial em recipientes em ambientes controlados é muito comum. A escolha deste substrato é função de uma série de fatores sendo, no entanto, comum o uso de matéria orgânica de origem animal ou vegetal, podendo também ser utilizado matéria-prima de origem mineral ou sintética, a qual sofre um processo de fermentação antes de seu uso. É necessário que todos os componentes do substrato estejam livres de contaminação com plantas daninhas perenes, observando para tanto a origem do material e o local do seu armazenamento e manipulação. No caso da utilização da matéria orgânica, o período de fermentação necessário para destruir o poder germinativo de todos os dissemínulos de plantas daninhas é em torno de três meses. Escolha de local para as instalações O local onde serão instaladas as estufas, seja para produção de mudas ou para o cultivo definitivo, e outras instalações necessárias para a implantação do sistema de culturas protegidas deve ser criteriosamente escolhido. A presença de plantas daninhas perenes é sem dúvida um dos fatores que limitam a escolha do local. Áreas infestadas com plantas daninhas, que se propagam vegetativamente, devem ser evitadas, pois estas plantas constituirão um problema de manejo, principalmente se a intenção for a utilização direta do solo para o cultivo no interior das estufas. Em outros sistemas de cultivo como a hidroponia, por exemplo, as plantas daninhas acabam-se tornando menos problemáticas pois, como o solo não será usado diretamente para o cultivo, mas sim apenas para a sustentação da estrutura hidropônica, ocorre uma tendência de esterilização deste solo, para posterior recobrimento com algum tipo de material inerte como pedrisco, que permite que o local permaneça com maior higiene por um tempo mais prolongado. No caso de aparecimento de plantas daninhas com a estrutura já implantada, recomenda-se o uso de herbicidas, com muita cautela, para que não entrem em contato com o sistema, o que poderia ser muito prejudicial ao cultivo. Cuidados na produção de mudas Um outro problema que as plantas daninhas de propagação vegetativa representam para a agricultura protegida é a contaminação de mudas com os propágulos vegetativos. Caso o objetivo do empreendimento seja a produção de mudas, segundo a legislação vigente do comércio de mudas e sementes (Brasil, 1989), é proibida a presença de propágulos vegetativo de plantas, tais como, tiririca (Cyperus rotundus), grama-seda (Cynodon dactylon), capim-massambará (Sorghum halepense), dentre outras. Se, no entanto, não for possível encontrar na propriedade uma área isenta destas plantas daninhas, é importante que antes da construção das instalações seja feita uma erradicação das plantas daninhas perenes da área. A seguir é descrito um sistema de manejo e erradicação de duas plantas daninhas perenes (tiririca e grama-seda); sendo que, para as demais plantas perenes, é importante que o agricultor procure um especialista no assunto ou mesmo consulte publicações especializadas. Manejo e erradicação da planta daninha tiririca A tiririca deve ser controlada antes mesmo da implantação de qualquer instalação agrícola para cultura protegida. Seu manejo deve iniciar-se no inverno, quando se encontra com seus órgãos de propagação vegetativa dormentes. Deve ser feito um preparo do solo com arado ou grade de disco, com a finalidade de individualizar todos os tubérculos que estão interligados no solo. Desta forma, na primavera/verão, quando as condições de temperatura e umidade do solo são favoráveis para a brotação dos tubérculos, haverá o mínimo possível de tubérculos dormentes. O revolvimento mecânico do solo tem também, por finalidade, expor alguns tubérculos à dessecação pela luz solar. Durante a primavera/verão, quando a tiririca encontra-se vegetando e em fase de pré-floração, deve-se aplicar um herbicida de ação sistêmica, como o glyphosate e ou sulfosate. Se houver tempo, antes da im- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 2 - 5 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 53 plantação das instalações, é recomendável que nova aração seja feita, com o objetivo de trazer para a superfície os tubérculos enterrados e que estavam em estado de dormência durante a primeira aplicação de herbicida. Espera-se que as plantas emergidas atinjam o estado de pré-floração e assim faz-se uma nova aplicação do herbicida sistêmico. Manejo e erradicação da planta daninha grama-seda A grama-seda é uma planta daninha perene que se propaga por sementes, estolhos e rizomas. Seu controle deve ser feito antes da implantação das instalações, por meio de controle mecânico na época de baixa precipitação pluvial, integrado ao uso de herbicida sistêmico durante a primavera/ verão, quando a planta inicia o processo de translocação de fotossintetizados para o sistema subterrâneo de propagação vegetativa. Uso de água de irrigação livres de contaminação com plantas daninhas Uma das principais formas de disseminação das plantas daninhas na agricultura irrigada é por meio da água de irrigação. A maioria das sementes das plantas daninhas flutua sobre a água, enquanto outras conseguem sobreviver submersas por um período prolongado. A água usada na irrigação das plantas cultivadas em estufas pode conter sementes de plantas daninhas, que são incorporadas a partir daquelas que crescem ao redor dos depósitos de água e canais abertos. É importante, portanto, que a água usada em estufas seja mantida em depósitos, cujas margens sejam mantidas isentas de plantas daninhas nocivas à atividade, e que, se canais abertos de irrigação forem usados para a condução da água, estes sejam mantidos limpos e livres de plantas daninhas, principalmente nas suas margens. CONTROLE DA VEGETAÇÃO DANINHA NAS ÁREAS ADJACENTES ÀS INSTALAÇÕES As áreas circunvizinhas das instalações para culturas protegidas devem ser mantidas com a vegetação controlada. O manejo dessa vegetação pode ser feito com o uso de gramados ou por meio de herbicidas. 54 Uso de gramados Uma das formas bastante utilizadas pelos produtores é a manutenção da área vegetada com grama-batatais (Paspalum notatum). Este tipo de vegetação impede a proliferação de plantas daninhas e principalmente a multiplicação de seus dissemínulos. O uso de gramados ao redor das instalações é bastante conveniente, pois facilita a movimentação dos operadores e máquinas, mesmo durante o período chuvoso. Os gramados também evitam que a água acumulada ao redor das instalações durante uma chuva iniciem um processo erosivo, principalmente em áreas declivosas. O uso desse tipo de cobertura vegetal ao lado das instalações deve ser feito apenas em áreas onde se planeja um longo período de utilização da área e das instalações na sua forma original, principalmente quanto à sua disposição no terreno. A manutenção dos gramados deve ser feita através do uso de roçadeiras. A implantação das áreas gramadas entre as instalações deve ser criteriosamente planejada para a passagem de máquinas, de tal forma que a mecanização das roçagens seja o mais racional possível, principalmente quando tratorizada. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Principais herbicidas utilizados no manejo da vegetação externa às instalações Concentração (g/kg ou g/l) Formulação (tipo) Dose do produto comercial (kg ou l/ha) Direct 720 GRDA 0,5 - 3,4 Glifosato Nortox 360 SA 1,0 - 6,0 Herbicida Nome comum Glyphosate Sulfosate Nome comercial (marca) Glion 360 SA 1,0 - 6,0 Trop 360 SA 1,0 - 6,0 Roundup 360 SA 1,0 - 6,0 Touchdown 480 SA 1,0 - 6,0 Zaap 480 SA 1,0 - 6,0 2,4-D + glyphosate Command 160 + 120 CE 4,0 - 7,0 Paraquat Gramoxone 200 CE 1,5 - 3,0 Diquat Reglone 200 SA 1,0 - 2,0 Diquat + paraquat Smash 75 + 125 SA 2,0 Gluphosinate Finale 200 SA 2,5 - 3,0 NOTA: GRDA - Grânulos dispersíveis em água; SA - Solução aquosa; CE - Concentrado emulsionável. Uso de herbicidas A aplicação de herbicidas dessecantes entre as instalações deve ser feita com cautela, pois, se as plantas daninhas, no momento da aplicação, estiverem muito desenvolvidas, haverá a formação de uma palhada. Esta palhada pode representar risco de fogo para as instalações que normalmente são feitas de material altamente inflamável. Por outro lado, quando bem manejada, a cobertura morta significa uma proteção do solo contra a erosão provocada pela água acumulada ao redor das instalações durante uma chuva de alta intensidade. É importante salientar que toda a chuva que cai sobre as estufas acumula-se ao redor delas e, caso não haja um sistema de escoamento eficiente, pode ocorrer um processo erosivo. O controle dessa vegetação pode ser feito com herbicidas dessecantes não-seletivos, tais como glyphosate, sulfosate, diquat ou paraquat (Quadro 1) aplicados pósemergência. Deve-se evitar a pulverização em horários com vento que favorecem o processo de deriva do herbicida para as instalações. Herbicidas residuais de ação total também podem ser usados nesta situação. O herbicida imazapyr, por exemplo, é usado em áreas não agrícolas para eliminação total da vegetação, com efeito residual. Neste caso, deve existir um planejamento de nãoutilização da área por um determinado período. CONTROLE DAS PLANTAS DANINHAS COM O USO DE FILMES PLÁSTICOS O emprego de filmes plásticos para o manejo de plantas daninhas é considerado altamente positivo. Podem ser utilizados ambos os filmes, transparentes e opacos. Solarização (plástico transparente) A solarização consiste no processo de aquecimento do solo pela luz solar, e seu efeito sobre o controle das plantas daninhas é considerado altamente positivo. Este aquecimento é obtido com a colocação de plástico transparente na superfície do solo durante o verão, quando a temperatura ambiente é mais elevada. Normalmente, a temperatura abaixo do plástico fica em torno de 10oC mais elevada que acima dele. Este efeito é proporcionado pela retenção de ondas de determinado comprimento, que é refletida do solo. Os seedlings das plantas daninhas e mesmo as sementes superficiais são mortas pelo calor, como conseqüência da desnaturação das proteínas. Este método de desinfecção pode ser utilizado tanto para o solo como para substratos. Trata-se de um dos melhores métodos de desinfecção, uma vez que não expõem o solo e as plantas aos produtos químicos que poderão se tornar contaminantes. Normalmente, o período de solarização necessário para um bom controle das plan- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 2 - 5 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia tas daninhas varia de 10 a 20 dias. Se o período for maior, 30 dias por exemplo, existe um efeito residual sobre o banco de sementes, pois há reflexos na infestação de plantas daninhas não só daquele ano, mas também do próximo. O uso da técnica de solarização é eficiente, porém cara e trabalhosa. O custo do plástico a ser colocado na superfície e a mão-de-obra para sua instalação tornam a técnica onerosa; no entanto este método pode ser usado em culturas de alto valor comercial e em situações onde outros métodos de controle não podem ser empregados. O uso de herbicidas pode ser reduzido nos solos solarizados, pelo significativo controle que apresenta. Além disso, também pode ocorrer redução da necessidade de aplicação de determinados herbicidas pré-emergentes, pelo fato de as populações de microrganismos decompositores de tais produtos poderem ser reduzidas com a solarização. Com isso ocorre um aumento da eficiência e da persistência do herbicida no solo, podendo ser observado até mesmo um sintoma de fitotoxicidade nas culturas, mesmo com a aplicação das doses recomendadas. Plástico opaco Esta técnica consiste em colocar uma película de plástico esticada sobre os canteiros ou linhas de cultivo, dentro das estufas. Dentre as vantagens, está a inexistência de plantas competidoras, uma vez que no plástico esticado é feita uma pequena abertura somente para o plantio das mudas, ficando o restante da área do canteiro totalmente recoberta por ele. O uso de plástico opaco é uma opção para o controle de plantas daninhas em estufas, pois as áreas não são extensivas. O plástico opaco controla as plantas daninhas, bloquea a passagem de raios solares, indispensáveis para a quebra da dormência da maioria das sementes. Mesmo que a semente não necessite de luz para germinação e haja a formação do seedling abaixo do plástico opaco, a planta não se desenvolve por falta de luz. Qualquer barreira à penetração de luz até onde se localizam as sementes, afeta as fotoblásticas positivas, que são as formas de sementes da maioria das plantas daninhas. Estas sementes necessitam de uma indução através da luz vermelha (660nm), para que todo fitocromo seja convertido na forma ativa. A luz de comprimento de onda 660nm encontra-se em abundância na luz solar que incide diretamente no solo. O plástico opaco impede a passagem da luz, deixando a semente dormente. De acordo com a distinta capacidade do polietileno para refletir o espectro solar, existem as seguintes classes: a) transparente: oferece maior precocidade às culturas, porém apresenta problemas com as plantas daninhas que se desenvolvem sob o plástico, pois elas crescem com rapidez e vigor, podendo até levantar a película; 55 tado por meio de campânulas, onde se introduz o vapor através de um tubo que estabelece a ligação com o gerador de calor. O calor a temperaturas de 80 a 90oC durante 10 min, no mínimo, elimina insetos, ácaros, fungos e plantas infestantes. Porém não é conveniente que a temperatura de desinfecção ultrapasse 100oC, pois, neste caso, ocorre a destruição de bactérias úteis e o solo pode ficar estéril durante algum tempo. CONSIDERAÇÕES FINAIS b) negro opaco: é o que proporciona menor precocidade às culturas, porém impede totalmente o crescimento das plantas daninhas uma vez que veda a passagem da luz solar, impedindo que ocorra fotossíntese, além da alta temperatura produzida, que acaba por eliminar as plantas daninhas existentes. Devido ao aquecimento, pode causar queimaduras nas plantas que estiverem diretamente em contato com a película; O ambiente protegido proporciona grandes vantagens para o cultivo de hortaliças, porém, quando se trata do controle de plantas daninhas, acaba tornando-se fator limitante no sentido de, pelas próprias condições intensivas, diminuir a gama de possibilidades de controle. Conforme mencionado, existem métodos alternativos, porém, alguns se tornam caros ou de difícil manejo. Com isso, o que mais se tem feito para controle de plantas daninhas em ambiente protegido é a aplicação de herbicida anteriormente à implantação das culturas, seguida de utilização do mulching nas linhas de plantio e capina manual nas entrelinhas, depois do plantio. c) cinza: é o intermediário entre as duas classes apresentadas. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA FUMIGAÇÃO/VAPORIZAÇÃO DO SOLO A fumigação do solo com produtos como o brometo de metila tem sido usada para controlar pragas, doenças e plantas daninhas. No entanto esta prática será em breve banida pela proibição do uso deste produto. Já a vaporização do solo pode constituir-se numa forma de controle, desde que a temperatura do solo atinja níveis que denaturem as proteínas das plantas daninhas. A vaporização do solo deve ocorrer durante várias horas para promover um efeito de controle em plantas daninhas, sendo, portanto, economicamente uma técnica pouco viável. A desinfecção por vaporização pode ser realizada em profundidade ou em superfície. Em profundidades superiores a 20cm, utilizam-se um injetor oco perfurado na extremidade e a máquina produtora de água quente ou vapor de água. No caso de desinfecção superficial, o trabalho é execu- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 2 - 5 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 BRASIL. Comissão Nacional de Sementes e Mudas. Legislação Federal de sementes e mudas. Brasília, 1989. 318p. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA GOTO, R.; TIVELLI, S.W. Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: UNESP, 1998. 319p. MINAMI, K. Produção de mudas de alta qualidade em horticultura. São Paulo: T.A. Queiroz, 1995. 128p. PROGRAMA de plasticultura para o Estado de São Paulo. São Paulo: AEASP, [1995]. 109p. Apostila. SERRANO CERMEÑO, Z. Estufas: instalações e manejo. Lisboa: Litexa, 1990. 355p. SGANZERLA, E. Nova agricultura: a fascinante arte de cultivar com plásticos. 4.ed. Porto Alegre: Petroquímica Triunfo, 1991. 303p. 56 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Cultivo de alface em solo em ambiente protegido 1 Heloisa Santos Fernandes 2 Sergio Roberto Martins 2 Resumo - Com manejo adequado, quase todas as cultivares de alface podem ser plantadas em ambiente protegido durante todo o ano, sendo importante a correta escolha, devido às diferenças quanto ao ciclo, rendimento, resistência ao frio e tolerância ao calor. Com as novas demandas por produtos agroecológicos, a utilização de fertilizantes orgânicos, para reduzir as quantidades de fertilizantes químicos, tem sido adotada de forma crescente. O ambiente protegido facilita o monitoramento e o controle direto da umidade do solo, bem como de outros parâmetros agrometeorológicos, minimizando estresses da planta. Palavras-chave: Alface; Estufa; Rendimento; Manejo. INTRODUÇÃO A alface (Lactuca sativa L.) é uma espécie mundialmente conhecida e considerada a mais importante hortaliça folhosa. É consumida na dieta brasileira, principalmente na forma de saladas cruas, sendo considerada uma planta de propriedades tranqüilizantes, com alto conteúdo de vitaminas A, B e C, além de cálcio (Ca), fósforo (P), potássio (K) e outros minerais, encontrados em maiores teores nas cultivares com folhas de bordos lisos e sem formação de cabeça (Mallar, 1978 e Maroto, 1992). Destaca-se também seu teor em próvitamina A, que alcança 4000UI por 100g de matéria fresca nas alfaces de folhas verdes (cerca de quatro vezes ao encontrado no tomate). Contudo, este teor é bem mais baixo nas folhas brancas, internas, das alfaces repolhudas (Sonnenberg, 1981). O volume de produção dessa hortaliça varia ao longo do ano em função das condições climáticas específicas de cada re- gião. No Sul do Brasil, o seu cultivo passa por dois períodos com condições pouco favoráveis. O primeiro ocorre nos meses de inverno, quando as baixas temperaturas (inferiores a 10ºC) e precipitações pluviométricas prolongadas, retardam o crescimento e danificam as plantas. No segundo período desfavorável - o verão, elevadas temperaturas do ar (acima de 20ºC) e elevada intensidade da radiação solar favorecem, sobretudo, o pendoamento precoce das plantas. No Sudeste, por suas características de clima subtropical e sem baixas temperaturas, a produção é normal e regular nos meses de abril a dezembro, diminui a partir do mês de janeiro e agrava-se em fevereiro e março, no cultivo de verão (Goto, 1998). Portanto, no verão os fatores temperatura e fotoperíodo elevados prejudicam o cultivo dessa hortaliça em praticamente todas as regiões produtoras. Com a escassez do produto e alta demanda do consumo, obviamente os preços do produto se elevam nessa época, o que propicia maiores retornos aos olericultores que conduziram seu cultivo com sucesso. Tendo em vista um consumo crescente e versátil e a modernização do setor de distribuição, é exigido do produtor qualidade, quantidade e principalmente regularidade na sua produção. Neste contexto, o cultivo em ambientes protegidos vem apresentando crescente adoção pelos olericultores em razão da possibilidade do controle parcial dos fatores ambientais adversos (Souza et al., 1994), facilidade do manejo, redução de riscos, previsibilidade e constância da produção. A utilização de túneis ou estufas com filme de polietileno tem sido uma alternativa técnica e econômica para minimizar o efeito negativo das baixas temperaturas no período de inverno rigoroso no sul do Brasil, pois propicia um ganho térmico tanto nas temperaturas do solo como do ar (Buriol et 1 Trabalho realizado com o apoio do CNPq/FAPERGS. Engo Agro, D.Sc., Prof. UFPel - Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel - Depto Agronomia, Caixa Postal 354, CEP 96077-170 Pelotas - RS. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia al., 1993ab, Schneider et al., 1993, Farias et al., 1993 e Camacho, 1994). Além de proteger a cultura de chuvas, granizo e vento, o microclima formado no seu interior permite ganhos na qualidade, produtividade e precocidade dos cultivos (Segovia, 1991). Embora as mudanças micrometeorológicas, proporcionadas pelos ambientes protegidos, sejam responsáveis pelo bom desempenho das culturas, a falta de cultivares selecionadas ou melhoradas, para esses ambientes, aliada a temperaturas elevadas, tem-se constituído em fatores limitantes ao desenvolvimento desta modalidade de exploração em determinadas regiões. FISIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO O crescimento vegetativo da alface é definido como o período que abrange desde a emergência das plantas até a iniciação floral. Representa sua produção economicamente viável que se encerra ao atingir o maior tamanho das folhas. Da semeadura até o transplante das mudas, o crescimento da parte aérea e do sistema radicular é lento (Becker, 1990). Após essa fase, inicia-se uma etapa de intensa emissão de folhas e de acúmulo de massa seca, atingindo seu máximo em função das cultivares e condições climáticas. Fatores como o fotoperíodo, intensidade luminosa, concentração de CO2 e especialmente a temperatura influenciam acentuadamente o desenvolvimento e o crescimento da alface (Panduro, 1986 e Müller, 1991). Ainda que exista grande número de cultivares que se adaptam às variações de clima, normalmente, as temperaturas ótimas de crescimento encontram-se entre 15 e 20ºC, e temperaturas noturnas inferiores a 15ºC são consideradas importantes, principalmente, para a formação de cabeça (Filgueira, 1982). Em fase de crescimento rápido, a alface exige uma amplitude térmica entre dia e noite: as temperaturas diurnas devem estar situadas entre 14 e 18ºC e as noturnas entre 5 e 8ºC (Serrano Cermeño, 1996). No inverno, as baixas temperaturas do ar retardam o crescimento da alface e podem danificar as plantas, deixando-as com aspecto bronzeado e, por conseqüência, inutilizadas para a comercialização (Filgueira, 1982). Por outro lado, as altas temperaturas aceleram o ciclo da cultura, resultando em plantas menores, com pouca firmeza nas cultivares de formação de cabeça, floração prematura e queimaduras nos bordos das folhas, além da indução do sabor amargo (Mallar, 1978). Temperaturas acima de 30°C interrompem o desenvolvimento da alface (Serrano Cermeño, 1996). A exigência térmica da cultura da alface também tem sido estimada através de grausdia, que representam o somatório de calor efetivo para o crescimento das plantas acumulado durante o dia, sendo obtido pela subtração da temperatura base da planta da temperatura média diária. Para completarem cada subperíodo do ciclo de vida, as plantas requerem um acúmulo de certa soma de calor, comumente expressa pelo índice graus-dia. Considera-se que há uma relação linear entre a temperatura e a taxa de desenvolvimento relativo da planta, desde que não existam limitações de outros fatores (Lozada & Angelocci, 1997). Para Pelotas (RS), Rosa (1998) determinou para as cultivares Regina, Kagraner, Great Lakes e Brisa, no subperíodo germinação-transplante, valores de soma térmica que variaram entre 328 e 381 graus-dia. Para este mesmo subperíodo, Brunini et al. (1976) encontraram para a cultivar White Boston um mínimo de 332 e um máximo de 444 graus-dia. Cada espécie vegetal possui uma temperatura basal que pode variar entre suas distintas fases fenológicas. Entretanto, para facilitar sua aplicação, é comum o emprego de um valor médio único para todo o ciclo da cultura. Para a alface ‘White Boston’, Brunini et al. (1976) estabeleceram uma temperatura base inferior para o subperíodo germinação-transplante, de 6ºC, e para o subperíodo transplante-colheita, de 10ºC. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 57 CULTIVARES A escolha da cultivar também depende, dentre outros fatores, das exigências de mercado: folhas lisas ou crespas, formando ou não cabeça, com distintas colorações (de verde-amarelada até verde-escura), com bordos arroxeados até completamente arroxeados (Goto, 1998). Em geral, as cultivares que pertencem ao grupo repolhuda manteiga (formam cabeça e possuem as folhas lisas) são as preferidas, entretanto, não são facilmente cultiváveis no verão. Destacam-se neste grupo ‘Kagraner’, ‘Áurea’, ‘Série Brasil’ e ‘White Boston’. As cultivares Elisa e Carolina AG-576, por apresentarem alta compacidade de formação de cabeça e resistência ao pendoamento, também são largamente utilizadas. Outro grupo de cultivares de boa aceitação no mercado é aquele que possui folhas lisas sem formação de cabeça, por exemplo a ‘Regina’. Os olericultores da Serra Gaúcha vêm adotando cultivares de folhas crespas devido ao ótimo desempenho apresentado, quando cultivadas em ambientes protegidos. São destinadas principalmente à rede de restaurantes industriais e fastfood por suas peculiares características - folhas crocantes e resistência às temperaturas elevadas sem apresentar escurecimento, quando do preparo dos alimentos. Desde que o manejo da cultura seja adequado, quase todas as cultivares podem ser cultivadas em ambientes protegidos durante todo o ano, com ciclo variando de 28 dias, no verão, até 60 dias, no inverno (Rosa et al., 1996). Entretanto, sob condições de alta temperatura e longo fotoperíodo, algumas cultivares são mais sensíveis quanto ao pendoamento e início na fase reprodutiva. Outras, sob baixas temperaturas no inverno, apresentam crescimento e desenvolvimento vegetativo lento, estendendo seu ciclo e, portanto, apresentando sérios prejuízos quanto à comercialização. Diante de tais fatos, para garantir o sucesso da produção, o olericultor deve considerar como item de grande importância a escolha adequada das cultivares, 58 cujas características estão apresentadas no Quadro 1. Respostas agronômicas de cultivares em ambientes protegidos Cultivares de alface testadas em vários locais, em diferentes modelos e tipos de ambientes protegidos e estações do ano, evidenciam diferenças contrastantes quanto ao ciclo da cultura e rendimento. Segovia et al. (1997) compararam, no inverno, as cultivares Brasil 202, White Boston e Regina, no interior e exterior de uma estufa de polietileno, em Santa Maria (RS). Os resultados revelaram maiores área foliar, massa verde da parte aérea, massa seca das folhas, do caule e das raízes e maior relação entre a parte aérea e sistema radicular, nas plantas cultivadas no interior da estufa. Dentre as três cultivares, ‘Brasil 202’ apresentou maior precocidade (sete dias de antecipação na colheita), além de maior acumulação de massa seca total. Esses resultados permitem identificar no ambiente protegido, uma alternativa técnica promissora para o cultivo da alface nessa estação do ano. Entretanto, é importante destacar que o “efeito estufa”, ou seja, o ganho térmico, foi mais acentuado durante o dia. À noite, os valores de temperatura foram muito similares aos do ambiente natural. Na região de Pelotas (RS), Rosa et al. (1996), utilizando estufa de tipo “pampeana”, modelo arco abatido, coberta com polietileno de baixa densidade, compararam, em cultivo de verão, as cultivares Regina, Kagraner, Elisa e Grand Rapids e observaram o melhor desempenho da cv. Regina, quanto ao número de folhas (56). Em cultivo de primavera, em túnel baixo perfurado, Streck et al. (1994) observaram o número máximo de 44 folhas por planta até o final do ciclo. Rosa (1998), no sul do Rio Grande do Sul, avaliou o comportamento das cultivares Regina, Kagraner, Great Lakes e Brisa em todas as estações do ano, em estufa plástica, constatando maior precocidade e Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Características desejáveis nas cultivares de alface de acordo com a estação do ano Época de colheita Características Inverno Primavera Verão Outono Resistência ao florescimento Resistência ao frio (congelamento) Crescimento em baixas temperaturas Tolerância ao calor Qualidade durante a comercialização Resistência a doenças _ (1) (2) _ _ _ _ (1) (1) _ _ (1) (2) _ _ (1) (1) (2) (2) _ _ _ _ _ (1) Característica importante. (2) Característica mais importante. produção nas cultivares Regina e Kagraner. No verão, observou que ‘Brisa’ apresentou a maior porcentagem de plantas pendoadas. Em São Paulo, essa cultivar é recomendada como tolerante para esta característica (Goto, 1998). PRODUÇÃO DE MUDAS A produção de mudas de alface, a exemplo das demais hortaliças, constituise numa das etapas de cultivo mais importantes, devido a sua influência no desempenho final da planta (Minami, 1995). Os recentes avanços desta prática fitotécnica têm proporcionado aumentos substanciais tanto na produção como na produtividade. Para o sucesso de qualquer sistema de produção de mudas, é fundamental o uso de sementes de alta qualidade. Além disso, o olericultor deve garantir as condições ideais para que os processos fisiológicos de germinação e emergência dêem-se o mais rápido possível. Benjamim (1990), citado por Minami (1995), observou, para a alface, plantas maiores quando o tempo de emergência foi de sete dias, em comparação com aquelas que tardaram 15 dias para emergir, evidenciando que tais diferenças traduzem-se em grandes diferenças durante o desenvolvimento da planta. Segundo Kotowsky (1927), citado por Goto (1998), as sementes de alface germinam, quando a temperatura do solo encontra-se na faixa de 11 a 25ºC, sendo a faixa ideal de germinação compreendida entre 18 a 25ºC. Acima ou abaixo destes valores, dependendo da cultivar, a germinação co- meça a ser inibida (Borthwick & Robbins, 1928). Com temperaturas do solo superiores a 30ºC, o processo germinativo é inibido em praticamente todas as cultivares, fazendo com que suas sementes entrem em dormência secundária. A dormência é um dos grandes problemas na produção de mudas de alface, uma vez que ocorre no verão, coincidindo com o período em que os olericultores podem obter bons lucros com a cultura. Um procedimento muito utilizado pelos olericultores, para superar este problema, consiste em envolver as sementes em um pano úmido, mantendo-as próximas ao congelador de uma geladeira doméstica, em temperaturas de 4 a 6ºC, por cerca de 48 a 72 horas e, posteriormente, efetuar a semeadura (Filgueira, 1982). Basicamente, a produção de mudas em ambientes protegidos pode ser realizada em bandejas multicelulares, em tanques e/ou bancadas, utilizando diversos tipos de substratos, contando com o aporte necessário da irrigação, adubação e controle fitossanitário. Em geral, são utilizadas bandejas multicelulares de poliestireno expandido (isopor) de 200 a 288 células cada uma, com o formato de pirâmide invertida e orifício basal que permite, quando assentadas sobre bancadas, a saída das raízes que em contato com o ar secam naturalmente (poda ao ar). A ausência de contato com o operador ou ferramentas, reduz a possibilidade de contaminação. As estruturas das bancadas podem ser em madeira, alumínio, aço galvanizado, I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia bambu ou alvenaria, devendo possuir uma altura mínima do solo de 0,8m, a fim de evitar contaminações, facilitar o manejo das bandejas e tratos culturais. Recomenda-se uma distância mínima de 1m da cobertura da estufa em relação às bandejas, para que as mudas não sofram com as baixas temperaturas e exista um volume de ar suficiente para manter temperaturas internas adequadas. Em sistema misto, em que se utilizam bancadas e tanques (float system), as mudas são previamente desenvolvidas em bandejas até o estádio de duas folhas definitivas e, posteriormente, colocadas em tanques impermeabilizados e contendo uma solução de sulfato de cobre 0,035%, para manter o controle fitossanitário e promover o desenvolvimento de sistemas radiculares secundários. Em ambos os sistemas, a semeadura é realizada com sementes nuas (duas a três sementes por célula) ou peletizadas (uma semente por célula). No primeiro caso, ao atingir o estádio de uma folha verdadeira, efetua-se o desbaste, deixando-se apenas uma muda por célula. A muda está pronta para ser transplantada, quando apresenta quatro a cinco folhas definitivas. Um bom desenvolvimento de mudas depende de substratos adequados. Embora se disponha de um grande número de marcas comerciais, o desempenho obtido com tais materiais tem-se mostrado extremamente irregular, sendo objeto de crítica por diversos olericultores da região Sul do Brasil. Menezes Júnior (1998) confirma esta questão e recomenda a formulação de substratos pelo próprio agricultor (com diminuição de custo) desde que o material seja devidamente esterilizado. Dentre 27 diferentes formulações de substratos para alface testadas por este autor, entre as quais dois substratos comerciais, destacaram-se as que constam de 75% de solo mineral com 25% de vermiculita ou 25% de esterco bovino ou 25% de vermicomposto de esterco bovino. O sistema de irrigação mais utilizado para a produção de mudas em bancadas tem sido o de microaspersão, sendo as mudas irrigadas de duas a quatro vezes ao dia, durante dois a três minutos, dependendo das condições climáticas e do tipo de substrato utilizado. Este sistema é composto basicamente de um conjunto moto-bomba, filtro e, uma ou mais linhas de aspersão com microaspersores antigotejo localizados acima das mudas a uma distância aproximada de 1m. A adubação das mudas pode ser realizada com adubos granulados misturados ao substrato ou via foliar, tanto para substratos comerciais como para aqueles formulados na propriedade. Devem-se priorizar sistemas que assegurem um melhor controle e uniformidade de distribuição dos adubos. Segundo Goto (1998), é importante que durante a fase de formação das mudas não se utilizem adubos que contenham nitrogênio. O nitrogênio só deve ser utilizado em cobertura, caso ocorra deficiência. Substratos que contenham adubos fosfatados e potássicos, auxiliarão na obtenção de mudas vigorosas, sadias e não estioladas. Sob condições de alta temperatura e excessiva luminosidade, é recomendada a proteção das mudas com telado com 30% de sombreamento, evitando-se, assim, problemas quanto à germinação e ao pendoamento. Logo após este período inicial, o telado deve ser retirado, para evitar o estiolamento das mudas. NUTRIÇÃO, CALAGEM E ADUBAÇÃO A alface é suscetível à acidez do solo. Neste sentido, as quantidades de corretivos a serem aplicadas no solo visam atingir um pH em água de 6,0 a 6,8. Sugere-se prioridade para a aplicação de calcário dolomítico em função de sua riqueza em Mg. Para melhor decidir sobre a adubação do solo em ambiente protegido, deve-se realizar a amostragem de solo para análise físico-química, no mínimo, uma vez por ano. Devido à aplicação de fertilizantes em altas doses e de forma intensiva, no decorrer do tempo pode haver acúmulo de alguns nu- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 59 trientes, permitindo que o próprio solo atenda parte das necessidades da cultura e, conseqüentemente, permitindo um decréscimo nas doses de adubo a serem aplicadas sem que ocorra redução na produtividade. Em solos com elevados teores de K e de P, a cultura responde apenas ao fornecimento de nitrogênio (N) (Foltran et al., 1987). A deficiência de N em alface retarda o crescimento da planta, induz a ausência ou má-formação da cabeça e, as folhas mais velhas tornam-se amareladas e desprendem-se da planta com facilidade (Garcia et al., 1982). Adubação orgânica A adubação orgânica tem sido largamente utilizada na produção de hortaliças, em face das novas demandas do mercado consumidor por produtos de melhor qualidade. De tal forma, já existe uma significativa produção científica sobre a utilização de fertilizantes orgânicos com vistas a reduzir as quantidades de fertilizantes químicos aplicados na produção de alface (Nakagawa et al., 1989, 1992 e Quijano, 1999). No Quadro 2 podem ser observadas as concentrações médias de N, P e K de alguns materiais utilizados como adubos orgânicos. Na cultura da alface, até cerca de 30 dias após a emergência, tanto em ambiente natural como no ambiente protegido, o acúmulo de nutrientes nas plantas é lento, aumentando rapidamente após este período (Fernandes et al., 1981, Garcia et al., 1982 e Quijano, 1999). Cerca de 80% do total de N é absorvido nos estágios finais da cultura (Katayama, 1993). Portanto, este nutriente requer um manejo especial quanto à adubação, sendo conveniente retardar sua aplicação em cobertura. Nas condições de verão em Pelotas (RS), foram observadas, nos últimos dez dias de cultivo de alface em ambiente protegido, as maiores exigências em N, P, K, Ca e magnésio (Mg), correspondendo entre 64 e 80% do total acumulado de nutrientes para a cultivar 60 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 2 - Concentração média de nitrogênio (N), fósforo (P2O5), potássio (K2O) e matéria orgânica de alguns materiais utilizados como adubo orgânico Materiais N Nutrientes P 2O 5 K2O Matéria Orgânica 0,50 - 0,80 1,90 - 5,73 1,62 1,89 2,35 1,54 1,23 60,00 35,00 - 60,00 62,11 54,00 46,28 92,20 78,78 necessidade de melhor controle quanto à dosagem e à fonte do nutriente utilizado, uma vez que, em ambiente protegido, o ciclo da alface é reduzido. % (A) 1,20 1,00 - 3,00 1,92 3,04 2,54 5,44 2,19 Composto Vermicomposto(B) Esterco de gado(A) Esterco de galinha(A) Esterco de porco(A) Torta de mamona(A) Torta de filtro(A) 0,80 - 1,00 4,50 - 9,16 1,01 4,70 4,93 1,91 2,32 kg/m3 de chorume Esterco líquido de suínos (C) Esterco líquido de bovinos (C) 4,50 1,40 4,00 0,80 3,20 2,60 1,60 1,40 6,00 4,60 3,40 14,90 kg/t Esterco pastoso de bovinos (C) FONTE: (A) Kiehl (1985), (B) Antoniolli et al. (1996) e (C) Recomendações... (1994). Regina, e entre 68 e 78% para a cultivar Carolina (Quijano, 1999). Adubação foliar Barros (1979) constatou efeito positivo na produtividade de alface com aplicações de uréia (0,6%), fosfato diamônico (0,2%) ou fosfato monoamônico (0,2%) via foliar. Embora Castellane et al. (1986) não tenham observado diferenças significativas na produtividade total de alface (t/ha), quando compararam os efeitos do fornecimento de N no solo e via foliar, verificaram maior eficácia da aplicação foliar, ou seja, unidade a mais de produção por unidade de uréia aplicada. A pulverização foliar em alface com fertilizantes orgânicos líquidos é ainda uma técnica pouco estudada. O vermicomposto líquido é um complemento nutricional de macro e micronutrientes com funções hormonais e, por se tratar de um produto orgânico e natural, pode ser aplicado em maiores concentrações (Antoniolli et al., 1996). Em ambiente protegido, Quijano (1999) obteve respostas positivas no crescimento de alface, cv. Regina, quando pulverizada com vermicompostos líquidos em cobertura (Quadro 3). Fertirrigação A fertirrigação objetiva aliar a prática de irrigação ao fornecimento de nutrientes em cobertura, como uma forma mais eficiente de aumentar a disponibilidade e a absorção de elementos minerais essenciais à planta. Em culturas de sistema radicular mais desenvolvido, a fertirrigação pode dificultar a exploração de nutrientes em profundidade, contudo, para alface que naturalmente apresenta um sistema radicular superficial, esta técnica pode ser utilizada de forma eficiente. Salienta-se, porém, a PREPARO DE CANTEIROS E ESPAÇAMENTO Em estufas, os canteiros são preparados com uma largura baseada no número de fileiras longitudinais de plantas que serão adotadas. É comum a utilização de duas a três fileiras em canteiros estreitos com 0,60 a 0,90m, ou quatro a cinco fileiras em canteiros convencionais de 1,0 a 1,2m de largura. O espaçamento usual entre plantas é de 0,30 x 0,30m, podendo ser adotado o de 0,30 x 0,25m para cultivares de menor porte. Cultivares de plantas maiores, como a ‘Great Lakes’, exigem espaçamentos de 0,40 x 0,30m. Espaçamento de 0,25 x 0,25m é muitas vezes utilizado em cultivo de verão. Nessa época, para evitar os riscos da depreciação do produto ocasionado pelo pendoamento, o olericultor antecipa a colheita. O menor tamanho das plantas colhidas é compensado pela obtenção de melhores preços, os quais comumente ocorrem na entressafra. CONTROLE DA UMIDADE DO SOLO E IRRIGAÇÃO A grande vantagem do cultivo em ambiente protegido é possibilitar o monito- QUADRO 3 - Produtividade (t/ha) de duas cultivares de alface, com diferentes adubações Cultivares Adubações Carolina Regina 5,56 6,85 Adubo mineral(1) 19,14 16,81 Cobertura com vermicomposto de restos de erva-mate e café na forma líquida(2) 14,19 16,97 Cobertura com vermicomposto de esterco de suínos na forma líquida(2) 13,34 12,92 Testemunha absoluta FONTE: Quijano (1999). (1) Adubação de base 40kg/ha de N, 40kg/ha P2O5 e 60kg/ha de K2O e, 30kg/ha de N em cobertura, aos 12 e 22 dias após o transplante. (2) Adubação de base com 13t/ha de vermicomposto bovino e cobertura com 2.500 l/ha de vermicomposto líquido, aos 12 e 22 dias após o transplante. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia ramento e controle do consumo hídrico das plantas, minimizando por conseqüência, estresses da planta por deficiência e excesso de água. Em decorrência, este controle efetivo do suprimento d’água constitui-se em fator essencial na busca da maximização da produção, atenuando a interferência de outros fatores, tais como a ocorrência de doenças e pragas. O manejo da água deve ser realizado respondendo a duas perguntas básicas. Quando irrigar e quanto de água utilizar? O monitoramento da tensão de água no solo, utilizando tensiômetros instalados na profundidade efetiva do sistema radicular, que para a cultura da alface varia de 20 a 30cm, pode ser uma boa estratégia para atender estas questões (recomenda-se para a alface limite de tensão de -0,40 bar). Por outro lado, o conhecimento da evapotranspiração da cultura (ETc), nas suas distintas fases fenológicas, é fundamental para atender de forma correta as suas necessidades hídricas. Para tanto, o produtor pode basear-se em dados locais da evapotranspiração de referência (ET o) fornecidos geralmente por instituições de ensino, pesquisa e extensão, que deverão ser corrigidos por coeficientes de cultura (kc) determinados previamente pela pesquisa (Carrijo et al., 1999). Na cultura da alface, a irrigação varia em função da estação de cultivo. Nos meses ou locais em que ocorrem temperaturas elevadas (verão), a irrigação além de atender às necessidades hídricas da cultura, tem o objetivo de exercer função termorreguladora da superfície das plantas, baixando a temperatura do ambiente e, evitando queimaduras nas folhas, principalmente nas horas mais quentes do dia. Assim, sugere-se irrigar com microaspersores e adotar práticas de sombreamento da cultura, utilizando telas de sombreamento (50%) ou a caiação do polietileno, a fim de evitar o excesso de calor e de luminosidade, que induzem à emissão do pendão floral. Nas demais condições é recomendado o fornecimento de água por gotejamento. DOENÇAS E TIPBURN As doenças observadas com maior freqüência nos ambientes protegidos podem ser evitadas ou pelo menos atenuadas, por meio de uma série de medidas preventivas como: utilização de sementes e materiais de propagação isentos de patógenos; rotação de culturas, fertilização adequada, limpeza e desinfecção de equipamentos; eliminação de restos de culturas, preparo adequado do solo para facilitar germinação e crescimento de plântulas, espaçamentos e densidades adequadas ao bom arejamento e promotor de um balanço de energia radiante favorável ao desenvolvimento da planta; práticas que permitam ganho de calor no solo e um manejo adequado da água. Com relação ao manejo da água, o atendimento correto das necessidades hídricas, conforme visto anteriormente, é fundamental para se evitar déficit e principalmente excesso, que induz o aparecimento de doenças no solo. Além disso, é importante considerar a qualidade da água de irrigação, especialmente considerando que o cultivo da alface é realizado, normalmente, próximo aos grandes centros urbanos e industriais, com graves problemas de contaminação hídrica por coliformes fecais e metais pesados. Dentre as doenças destacam-se as seguintes: a) podridão de esclerotínia ou basal (Sclerotinia sclerotiorum De Bary): causa tombamento de mudas em sementeiras, ou a podridão e murcha total da planta adulta. Ocorre sob umidade relativa no ar elevada e temperaturas favoravelmente baixas; b) queima da saia (Rhizoctonia solani): as folhas mais próximas do solo apresentam lesões necróticas nas nervuras e no pecíolo, evoluindo para uma necrose escura do limbo e posterior queima total das folhas mais velhas. Temperaturas amenas e baixas, associadas com alta umi- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 61 dade no solo, favorecem a doença; c) septoriose (Septoria lactucae): responsável pela formação de manchas necróticas irregulares, com centro escuro, com numerosos corpos de frutificação na parte central. O tecido necrosado pode romper-se e cair, havendo coalescência das manchas, resultando no crestamento e morte das folhas externas afetadas. Temperaturas amenas e umidade relativa do ar elevada favorecem seu ataque e disseminação; d) outra doença constatada em alface, no verão, principalmente, em estufas cultivadas anteriormente com tomate, é vira-cabeça. O controle desta virose está diretamente relacionado a medidas que evitem o aparecimento de seu agente transmissor, o tripes. O tipburn é um distúrbio fisiológico ocasionado pelo aumento da atividade fotossintética, que pode provocar injúrias pela ruptura dos vasos lactíferos da folha. O látex é desprendido próximo aos bordos das folhas, causando o colapso e necrose dos tecidos. Um crescimento intenso, não acompanhado pela absorção do cálcio, pode favorecer a manifestação do sintoma especialmente em folhas jovens. Ocorre facilmente em cultivos sob grande intensidade e exposição a luz, com alta umidade e temperatura ambiental. É importante destacar a existência de cultivares resistentes ao tipbum, dentre estas Crespa Repolhuda, Elba, Grand Rapids TBR e Hanson. COLHEITA E COMERCIALIZAÇÃO O momento propício à colheita se dá quando a planta atinge o seu máximo desenvolvimento e as folhas ainda estão tenras e não há início de florescimento. A determinação do ponto de colheita não é tão simples, uma vez que o tamanho da planta varia conforme a estação do ano. No verão, colhe-se com menor tamanho, pois o ciclo da planta é encurtado devido 62 às altas temperaturas e maior comprimento do dia. Evita-se assim o gosto amargo que antecede o pendoamento, muito comum nesta estação. O olericultor tradicional ainda comercializa seu produto por intermédio das Centrais de Abastecimentos (Ceasas), em caixas de madeira com capacidade para 18 a 20 plantas, conhecidas como tipo K, padronizadas pelo Ministério da Agricultura e Abastecimento (MA). Em São Paulo (Entreposto Terminal), a alface é comercializada em engradados de 12kg, muito embora também sejam utilizadas caixas “R” com capacidade para 4kg do produto (Goto, 1998). Muitos olericultores destacam a maior qualidade do produto obtido sob cultivo protegido, comercializando as alfaces depois de limpas, embaladas individualmente em filmes plásticos e com rótulos de procedência, em redes de supermercados e casas especializadas. Devido às pressões de mercado, a comercialização de hortaliças vem passando por rápidas e grandes modificações, direcionando-se para uma agricultura de contrato, na qual estão estabelecidas regras de compra e venda, em que o olericultor é obrigado a produzir o que já está vendido. Estas questões estão determinando as oportunidades de mercado. ASPECTOS ECONÔMICOS Segundo levantamento realizado por Barum et al. (1998), uma estufa de baixo custo (tipo passivo, sem climatização) com 400m2 requer um investimento inicial de cerca de R$ 2.100,00. Estes autores estimam que, para uma capacidade máxima anual de produção de 29.120 plantas, o custo fixo será de aproximadamente, R$ 1.930,00 e o custo variável será de R$ 1.660,00. Neste caso, o custo total médio por planta se ria de R$ 0,123. O componente dos custos mais expressivo é a mão-de-obra representada por três empregados em tempo parcial. CONSIDERAÇÕES FINAIS Pelo exposto, é evidente que o cultivo de alface em ambiente protegido continuará Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia sendo uma alternativa promissora para os olericultores das mais diversas regiões do país, especialmente devido à relativa simplicidade de seu manejo e ampla gama de cultivares que podem ser cultivadas em todas as estações do ano. É importante, entretanto, que o agricultor escolha de forma adequada o material a ser cultivado, pois diferenças contrastantes quanto ao ciclo, rendimento, resistência ao frio, tolerância ao calor, dentre outras, mesmo em ambiente protegido, definem o sucesso da produção. Quanto ao sistema de produção de mudas, estudos mais aprofundados sobre melhores fontes e combinações de substratos devem ser desenvolvidos. Tendo em vista as novas demandas do mercado consumidor por produtos de melhor qualidade visual e isentos de resíduos, a utilização de fertilizantes orgânicos pode reduzir as quantidades de fertilizantes minerais aplicadas na produção de alface, constituindo-se numa importante ferramenta de trabalho. Todas estas questões assumem relevância especialmente no cultivo da alface em ambientes protegidos, devido à possibilidade de monitoramento e ao controle de diversos parâmetros agroclimáticos, o que permite melhorar a eficiência do balanço de energia para as plantas e, conseqüentemente, minimizar seus níveis de estresse. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANTONIOLLI, Z.I.; GIRACCA, M.N.; CARLOSSO, S.J.T.; WIWTHAN, M.M.S.; FERRI, M. Iniciação a minhocultura. Santa Maria: Santa Maria, 1996. 96p. BARROS, I.B.I. de. Efeito da adubação nitrogenada, foliar e no solo e da adubação foliar de molibdênio em alface (Lactuca sativa L.). Viçosa: UFV, 1979. 43p. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia) Universidade Federal de Viçosa, 1979. BARUM, A. O.; GOMES, E. M.; FRANCHINI, D.; BORGES, M. A. Aspectos mercadológicos de produtos da agricultura familiar. Pelotas: UFPel, 1998. 130p. (NEA/UFPel. Comunicado Técnico). BECKER, A.F. Consumo de água e coeficiente de cultura, de duas cultivares de alface (Lactuca sativa L.) cultivada em Santa Maria. Santa Maria: UFSM, 1990. 51p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Maria, 1990. BORTWICK, H.A.; ROBBINS, W.W. Lettuce seed and its germination. Hilgardia, Berkeley, v.3, p. 275-304, 1928. BRUNINI, O.; LISBÃO, R.S.; BERNARDI, J.B.; FORNASIER, J.B.; PEDRO JÚNIOR, M.J. Temperatura-base para alface, cultivar “White Boston”, em um sistema de unidades térmicas. Bragantia, Campinas, v.35, n.19, p.213-219, jul. 1976. BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M.; ESTEFANEL, V.; ANDRIOLO, J.L.; MEDEIROS, S.L.P. Modificação da temperatura mínima do ar causada por estufas de polietileno transparente de baixa densidade. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, n.1, p.43-49, 1993a. BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M.; STRECK, N.A.; MEDEIROS, S.L.P. Modificação ambiental causada por túneis baixos de polietileno transparente perfurado cultivados com alface. Ciência Rural, Santa Maria, v.23, n.3, p.261-266, set./dez. 1993b. CAMACHO, C.M.J. Avaliação de parâmetros meteorológicos em estufas plásticas na região de Pelotas. Pelotas: UFPel, 1994. 56p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Pelotas, 1994. CARRIJO, O.A.; MAROUELLI, W.A.; SILVA, H.R.da. Manejo da água do solo na produção de hortaliças em cultivo protegido. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/ 201, p.45-51, set./dez. 1999. CASTELLANE, P.D.; SILVA, E.J. da; MARTINS, L.R. Aplicação de uréia via foliar em alface “Grand Rapids”, 1984. Horticultura Brasileira, Brasília, v.4, n.2, p.35, nov. 1986. FARIAS, J.R.B.; BERGAMASCHI, H.; MARTINS, S.R. Efeito da cobertura plástica de estufa sobre a radiação solar. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, n.1, p.31-36, 1993. FERNANDES, P.D.; OLIVEIRA, G.D., HAAG, H.P. Absorção de macronutrientes pela cultura de alface. In: HAAG, H.P.; MINAMI, K. (Ed.). Nutrição mineral de hortaliças. Campinas: Fundação Cargill, 1981. p.143-151. FILGUEIRA, F.A.F. Manual de olericultura: cultura e comercialização de hortaliças. São Paulo: Agronômica Ceres, 1982. 357p. FOLTRAN, D.E.; CASTELLANE, P.D.; FERREIRA, M.E. Efeitos de adubações de NP, NK e PK na cultura de alface em solo com fertilidade elevada. Horticultura Brasileira, Brasília, v.35, n.1, p.56, maio 1987. GARCIA, L.L.C.; HAAG, H.P.; MINAMI, K.; SARRUGE, J.R. Nutrição mineral de hortaliças - XI: concentração e acúmulo de micro- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia nutrientes em alface (Lactuca sativa L.) cv. Brasil 48 e Clause’s Aurélia. Anais da Escola Superior de Agricultura “Luis de Queiroz”, Piracicaba, v.39, part. 2, p.485-504, 1982. GOTO, R. A cultura de alface. In: GOTO, R.; TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: UNESP, 1998. p.137159. KATAYAMA, M. Nutrição e adubação de alface, chicória e almeirão. In: FERREIRA, M.E.; CASTELLANE, P.D.; CRUZ, M.C.P. da. (Ed.). Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: POTAFOS, 1993. p.141-148. KIEHL, E.J. Fertilizantes orgânicos. São Paulo: Agronômica Ceres, 1985. 492p. LOZADA, B.; ANGELOCCI, L.R. Determinação da temperatura-base e de graus-dia na estimativa da duração do subperíodo de desenvolvimento do milho. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 10, 1997, Piracicaba. Anais... Piracicaba, 1997. p.9-11. MALLAR, A. La lechuga. Buenos Aires, Argentina: Hemisfério Sur, 1978. 61p. MAROTO, J.V. Horticultura herbacea especial. 3.ed. Madrid: Mundi-Prensa, 1992. 568p. MENEZES JÚNIOR, F.O.G. Caracterização de diferentes substratos e seu efeito na produção de mudas de alface e couveflor em ambiente protegido. Pelotas: UFPel, 1998. 142p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Pelotas, 1998. MINAMI, K. Produção de mudas de alta qualidade em horticultura. São Paulo: T. A. Queiroz, 1995. 128p. MÜLLER, A.G. Comportamento térmico do solo e do ar em alface em diferentes tipos de cobertura do solo. Piracicaba: ESALQ, 1991. 77p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, 1991. “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, 1986. QUIJANO, F.G. Efeito da adubação orgânica no desenvolvimento de duas cultivares de alface, em ambientes protegidos. Pelotas: UFPel, 1999. 79p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Pelotas, 1999. RECOMENDAÇÕES de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 3.ed. Passo Fundo: Comissão de Fertilidade do Solo - RS/SC/SBCS Núcleo Regional Sul, 1994. 224p. ROSA, J. da. Respostas agronômicas de cultivares de alface (Lactuca sativa, L.), em dis-tintas épocas de semeadura e colheita em estufa plástica. Pelotas: UFPel, 1998. 47p. Dissertação (Mestrado) - Univer-sidade Federal de Pelotas, 1998. ROSA, J.; PEIL, R.M.; MENDEZ, M.E.; MARTINS, S.R.; MAUCH, C.R. Comportamento de cultivares de alface, em estufa plástica no verão outono. Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.1, p.113, maio 1996. SCHNEIDER, F. M.; BURIOL, G. A.; ANDRIOLO, J.L.; ESTEFANEL, V.; STRECK, N.A. Modificação na tempe-ratura do solo causada por estufas de polietileno de baixa densidade em Santa Maria, RS. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.1, n.1, p.37-42, 1993. SEGOVIA, J.F.O. Influência da proteção ambiental de uma estufa de polietileno transparente sobre o cultivo da alface. Santa Maria: UFSM, 1991. 72p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Maria, 1991. SEGOVIA, J.F.O.; ANDRIOLO, J.L.; BURIOL, G.A.; SCHNEIDER, F.M. Comparação do crescimento e desenvolvimento da alface (Latuca sativa L.) no interior e exterior de uma estufa de polietileno em Santa Maria, RS. Ciência Rural, Santa Maria, v.27, n.1, p.37-41, 1997. NAKAGAWA, J.; PROCHNOW, L.I.; BÜLL, L.T. Efeitos de compostos orgânicos obtidos de bagaço de cana fermentado com dois biofertilizantes, na cultura da alface (Lactuca sativa L.). Revista de Agricultura, Piracicaba, v.64, n.3, p.255-262, dez. 1989. SONNENBERG, P.E. Olericultura especial: parte 1. Goiânia: UFG, 1985. 188p. NAKAGAWA, J.; PROCHNOW, L.I.; BÜLL, L.T.; BOAS, R.L.V. Efeitos de compostos orgânicos na cultura da alface (Lactuca sativa L.): série I. Científica, São Paulo, v.20, n.1, p.173-180, 1992. SOUZA, J.A. de; SOUZA, R.J. de; COLLICCHIO, E.; GOMES, L.A.A.; SANTOS, H.S. Instruções práticas para construção de estufas “modelo Ana Dias”. Lavras: UFLA, 1994. 22p. (UFLA. Circular, 17). PANDURO, A.M.R. Análise do comportamento da alface, Lactuca sativa L., sob diferentes condições de iluminamento. Piracicaba: ESALQ, 1986. 129p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura STRECK, N.A.; BURIOL, G.A.; ANDRIOLO, J.L. Crescimento da alface em túneis baixos com filme de polietileno perfurado. Ciência Rural, Santa Maria, v.24, n.2, p.235-240, maio/ ago. 1994. SERRANO CERMEÑO, Z. Veinte cultivos de hortalizas en invernadero. Sevilla: Spain, 1996. 639p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 5 6 - 6 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 63 64 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Cultivo de hortaliças de frutos em solo em ambiente protegido José Usan Torres Brandão Filho 1 Osni Callegari 2 Resumo - Algumas opções de hortaliças de frutos que podem ser cultivadas em ambiente protegido com perspectivas bastante promissoras são abordadas. Além de culturas clássicas como o tomate, o pepino e o pimentão que são, possivelmente, as hortaliças mais utilizadas neste tipo de cultivo, considerou-se, ainda, o melão, pela grande procura e perspectiva de retorno que vem adquirindo, a abobrinha de moita e o feijão-vagem, por acreditar serem culturas de grande potencial em determinadas épocas do ano e locais. Vale lembrar que poderiam ter sido enfocadas outras hortaliças de frutos, como por exemplo a berinjela e a melancia, que poderão vir a se tornar importantes neste tipo de exploração. Palavras-chave: Solanáceas; Curcubitáceas; Cultivo protegido. INTRODUÇÃO O cultivo protegido, por se tratar de um sistema que apresenta como principais vantagens a obtenção de colheita fora da época normal, a precocidade, o aumento da produtividade e a melhoria da qualidade, é uma ferramenta que pode trazer grandes benefícios, principalmente aos pequenos e médios produtores. Caracteriza-se pela intensidade em todos os aspectos, desde a necessidade de insumos e mão-de-obra, até a possibilidade de retorno econômico. Tem-se observado aumento considerável da utilização do cultivo protegido em todo o território brasileiro. Entretanto, vários são os casos de insucesso, levando muitos a abandonar a atividade após algum tempo. Algumas causas poderiam ser responsáveis por esse fato lamentável, mas de maneira geral o grande problema está na falta de um planejamento adequado de que a atividade necessita, levando-se em consideração os aspectos comerciais e fitotécnicos. Desta forma, antes da tomada de decisão da utilização ou não do cultivo protegido, duas perguntas devem ser respondidas: O que plantar? Como produzir? Quanto à primeira pergunta, esta deve ser entendida como todo o processo de comercialização, pois é de fundamental importância uma pesquisa minuciosa de mercado, a fim de se determinarem quais as preferências do consumidor, qual o volume a ser produzido, para quem vender. Com o mercado indicando ou sugerindo o que plantar, devem-se então concentrar esforços no sentido de conseguir os melhores resultados na produção. Para se obterem as melhores respostas, é imprescindível conhecer muito bem as condições básicas necessárias para que a planta tenha um bom crescimento e desenvolvimento (Goto, 1995). O rendimento e a qualidade de uma cultura dependem basicamente do germoplasma, do solo, do clima e do próprio homem, sendo então de fundamental importância a compreensão de cada um desses fatores e de suas interrelações (Brandão Filho & Vasconcelos, 1998). Assim, torna-se muito importante um conhecimento do manejo do ambiente protegido e das necessidades da espécie vegetal escolhida, a fim de se obterem os melhores resultados. Várias são as opções de culturas para ambientes protegidos e, dentre as horta- liças de frutos, têm-se como principais: o tomate, o melão, o pepino, o pimentão, a abobrinha de moita e o feijão-vagem. TOMATE Devido à dificuldade de produção do tomate em algumas épocas do ano, principalmente durante o verão chuvoso e no inverno, o seu cultivo em ambiente protegido vem crescendo rapidamente, tornando-se a principal hortaliça, também neste tipo de cultivo no Brasil (Martins, 1992). Temperatura O tomateiro, normalmente, não tolera temperaturas extremas, entretanto a tolerância depende da cultivar, pois existem cultivares muito mais tolerantes que outras. Em cada fase do ciclo do tomateiro, existe uma temperatura considerada ótima, mas, de maneira geral, temperaturas diurnas entre 25 e 30oC e noturnas entre 15 e 20oC são consideradas como favoráveis para seu bom desenvolvimento e produção. Quando o tomateiro é exposto a temperaturas extremas, ele apresenta baixa produtividade e qualidade de frutos (Minami & Haag, 1989, Goto, 1995 e Reghin, 1996). 1 Engo Agro, M.Sc., Prof. Assist. Universidade Estadual de Maringá - Depto Agronomia, Av. Colombo 5.790, CEP 87020-900 Maringá-PR. Engo Agro, M.Sc., Pesq. Universidade Estadual de Maringá - Depto Agronomia, Av. Colombo 5.790, CEP 87020-900 Maringá-PR. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 4 - 6 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Umidade A umidade relativa do ar considerada ideal durante a fase de crescimento vegetativo do tomateiro é de 50 a 70%. No solo, considera-se a faixa ótima de disponibilidade de água, aquela situada entre 0,2 e 0,8bar, mantendo-se entre 60 a 70% da capacidade de campo. Segundo Lopes & Stripari (1998), para a manutenção da umidade do solo no nível ótimo, devem-se adicionar menores quantidades de água a cada irrigação e reduzir o intervalo de tempo entre uma irrigação e outra. Cultivares e híbridos Em ambientes protegidos, têm-se utilizado cultivares e híbridos dos grupos santa cruz, caqui e cereja, a saber: do grupo santa cruz - Débora Plus, Bruna VF, Jumbo AG 592, Concord AG 595; do grupo caqui ou salada - Carmen, Colorado, Parador, AG 233, Barão Vermelho AG 561, Donador; do grupo cereja - Sweet Million, Mountais Belle, Sweet Gold. Condução da cultura O transplante para o local definitivo deve ser feito quando as mudas apresentarem quatro a cinco folhas definitivas. O espaçamento a ser utilizado vai depender da cultivar/híbrido e do sistema de condução, variando de 70 a 110cm entre as linhas e de 30 a 70cm entre as plantas. O tomateiro pode ser conduzido com uma, duas ou três hastes. Na condução com uma haste, deixa-se somente a principal, retirando-se todas as brotações laterais, sendo esta a condução mais comum entre os produtores. Na condução com duas ou três hastes, deixa-se desenvolver a primeira ou as duas primeiras brotações laterais, conduzindo-as com a haste principal, formando uma planta com duas ou três hastes produtivas e um sistema radicular. Neste caso, o espaçamento a ser utilizado deve ser maior, conforme o número de hastes a ser conduzido. Tratos culturais como tutoramento (utilização de fitas e arames para a condução vertical das plantas), desbrota (eliminação das brotações das axilas das folhas durante toda a fase de crescimento) e desbaste de frutos (seleção e eliminação dos frutos em excesso quando estes atingem cerca de 2,0cm de diâmetro) são necessários para boa condução e manejo da cultura. Colheita O ponto ideal de colheita é aquele em que o fruto encontra-se em seu maior tamanho e antes de ter atingido a coloração desejada. Uma boa técnica para se determinar este ponto é o corte do fruto. Se ao realizar este corte as sementes nada sofrerem, este é o ponto ideal. Para os tomates “longa vida”, recomenda-se a colheita quando os frutos já estiverem vermelhos. MELÃO Por ser um fruto com características particulares, o melão tornou-se uma opção bastante procurada pelos produtores que empregam o sistema de cultivo em ambiente protegido, utilizando, neste, cultivares diferentes daquelas cultivadas na região Nordeste do Brasil, como a ‘Valenciano amarelo’ (Brandão Filho & Vasconcellos, 1998). Em ambientes protegidos, são produzidos melões que apresentam vantagens como: sem concorrência no mercado; frutos com excelente aspecto visual e grande teor de sólidos solúveis (sabor); excelente cotação no mercado, podendo, por isso, ser cultivados em pequenas áreas com boa lucratividade. Algumas cultivares de melão utilizadas neste sistema de cultivo são Bonus, Louis, Nero e Sun Rise. Temperatura De maneira geral, o crescimento vegetativo do meloeiro é prejudicado por temperaturas do ar inferiores a 13oC e superiores a 40oC, sendo a faixa de 25 a 32oC considerada como ótima para o seu desenvolvimento vegetativo. Umidade e aeração A umidade relativa do ar considerada ideal durante a fase de crescimento vegetativo do meloeiro é de 65 a 75%. A água em excesso no solo altera processos químicos e biológicos, limita a quantidade de oxigênio e acelera a formação de compostos tóxicos na raiz. Por outro lado, a deficiência hídrica pode-se tornar a principal causa de decréscimo da produtividade. O teor de água ideal no solo varia de acordo com uma série de fatores, principalmente, com o estádio de desenvolvimento da cultura. O uso de tensiômetros é o mais indicado para o controle do teor de umidade do solo, e o manejo pode ser realizado a ní- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 4 - 6 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 65 veis de tensão de água no solo que variam de 0,3 a 0,6bar numa profundidade de 30cm (Fonseca, 1994). Florescimento A floração do meloeiro se inicia, normalmente, pelo aparecimento da flor masculina, duas a três semanas antes da flor feminina ou hermafrodita. As flores masculinas localizam-se no ramo principal, enquanto que as flores hermafroditas localizam-se nos ramos secundários. A polinização pode ser aberta, sendo as abelhas os principais agentes polinizadores. Contudo, em alguns casos, é recomendável a polinização manual, tratando-se de uma técnica simples e de bom aproveitamento. Após a polinização, deve-se marcar a flor polinizada com uma fita colorida, para se controlar a data de polinização. Frutificação No melão, o estádio de crescimento compreende os primeiros 25 dias, enquanto que a maturação e o amadurecimento duram cerca de mais 29 dias (Suzuki & Nonaka, 1990). Isto significa que, aos 25 dias após a polinização, já se tem o fruto praticamente formado com relação ao tamanho e peso, entretanto este apresenta baixo valor de graus Brix. Condução da cultura O transplante para o local definitivo deve ser feito quando as mudas apresentarem duas a três folhas definitivas. O plantio pode ser feito em linhas duplas com espaçamento de 70 a 90cm entre as linhas x 100 a 120cm entre as linhas duplas x 40 a 50cm entre as plantas. O sistema de condução das plantas é o tutorado vertical, podendo ser usado como tutor a rede agrícola ou o fitilho na vertical, que deve ser amarrado em três arames colocados em paralelo na horizontal a 20, 120 e 200cm do solo. A planta deve ser conduzida com haste única, retirando-se todos os brotos até o 10o ou 12o entrenó. No 12o, 13o e 14o entrenós, devem ser deixadas as hastes secundárias, pois nestas surgirão as flores hermafroditas (futuros frutos). O procedimento a ser realizado nestas três ou quatro hastes secundárias deve ser o de retirar todos os brotos que surgirem e fazer a capação, deixando-se uma folha após o fruto, 66 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia que deve estar o mais próximo possível da haste principal. Polinizar a primeira ou segunda flor hermafrodita. Nos próximos entrenós, continua-se a retirar todos os brotos até o 20o entrenó. No 21o, 22o e 23o entrenós, deixar crescer as hastes secundárias e fazer a capação da planta. Nestas hastes secundárias, deixar crescer uma nova brotação em cada uma delas (hastes terciárias). Uma folha após o surgimento da haste terciária, fazer a capação da haste secundária, deixando-se as hastes terciárias crescer livremente (Fig. 1). Quando os frutos estiverem do tamanho de uma bolinha de tênis de mesa (mais ou menos 3cm de diâmetro), realizar o desbaste, deixando um ou dois frutos por planta. Colheita O conhecimento do ponto ideal de colheita do melão é de fundamental importância, pois os frutos somente apresentarão qualidade elevada quando colhidos no momento exato. Caso a colheita ocorra antes do tempo ideal, o fruto, embora possa apresentar boa aparência, terá sua qualidade interna bastante prejudicada, principalmente em relação ao teor de sólidos solúveis (oBrix), apresentando-se praticamente sem sabor. Por ser difícil a determinação do ponto de colheita, recomenda-se marcar a data de polinização, determinando a data de colheita de acordo com o número de dias necessários para o pleno desenvolvimento e maturação do fruto. PEPINO É considerada a segunda hortaliça mais importante, cultivada sob ambiente protegido (López, 1995, citado por Cañizares, 1998). Em ambiente protegido, o pepino apresenta melhor qualidade e maior produtividade em relação ao produzido em campo aberto. Em função disso, esta cultura passou a ser uma excelente opção para o cultivo protegido em períodos de menor oferta (maio a setembro) e na obtenção de preços mais elevados devido à melhor qualidade dos frutos. Temperatura O pepino é exigente em temperaturas elevadas, para o seu bom desenvolvimento, não tolerando temperaturas inferiores a 12oC. Podem-se considerar temperaturas Figura 1 - Esquema da condução do meloeiro FONTE: Brandão Filho & Vasconcellos (1998). próximas de 30oC durante o dia e 20oC durante a noite como sendo ideais para o desenvolvimento da cultura. Umidade e aeração A umidade relativa do ar ótima para a cultura é de 70 a 90%. Como praticamente toda cucurbitácea, o pepino é extremamente exigente em aeração do solo, o que torna ainda mais importante o bom manejo da água no solo, evitando encharcamentos e conseqüente falta de oxigênio, bem como a deficiência hídrica, que pode levar a grandes perdas na produtividade. O uso de tensiômetros é de fundamental importância para o monitoramento da umidade do solo, devendo a tensão de água no solo ser mantida entre 0,1 e 0,2bar, próxima à capacidade de campo (Cañizares, 1998). Cultivares e híbridos Para o cultivo protegido têm-se basicamente dois tipos de pepinos: a) pepino caipira: trata-se sem dúvida do tipo mais comum, sendo muito utilizado no cultivo a céu aberto. As plantas são de crescimento indeterminado e ginóicas, e seus frutos são de coloração verde-clara, com dimensões de 12 a 15cm de comprimento e 4 a 5cm de diâmetro e de casca lisa com espinhos brancos. Dentre os cultivares/híbridos mais cultivados estão Safira, Caipira, Guarani; b) pepino japonês: assim são conhecidos os pepinos plantados quase que exclusivamente em ambiente protegido e apresentam as seguintes características: são plantas com hábito de crescimento indeterminado, monóicas ou ginóicas partenocárpicas, com frutos de coloração verde-escura brilhante, com dimensões de 20 a 23cm de comprimento e 2 a 2,5cm de diâmetro, que podem ser consumidos com casca. Dentre as cultivares e híbridos mais cultivados estão Nikkey, Hokuhoo, Rensei e Yoshinari. Dentro deste tipo, podem-se colocar também as cultivares conhecidas como holandesas (pepino holandês), que são de cresci- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 4 - 6 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia mento indeterminado, ginóicas partenocárpicas, com frutos de coloração verde-escura com 16 a 18cm de comprimento e 2 a 4cm de diâmetro. Alguns híbridos recomendados para cultivo protegido são Janeen e Hatem. Condução da cultura O transplante das mudas deve ser feito quando estas apresentarem de quatro a seis folhas definitivas, num espaçamento de 100 x 50cm. A planta deve ser conduzida tutorada através do sistema de rede agrícola ou de fitilho na vertical. Para tal, recomendam-se estender dois fios de arame na horizontal, o primeiro a 15cm e o segundo a 200cm do nível do solo, com fitilhos na vertical por onde as plantas serão tutoradas. Colheita A colheita inicia-se, normalmente, 40 a 45 dias após o transplante, prolongandose por aproximadamente 100 dias. Deve ser realizada diariamente ou em dias alternados, evitando-se deixar o fruto crescer além do seu tamanho normal, pois isto pode acarretar problemas como a diminuição da produtividade, o aumento do número de frutos tortos, dentre outros. Enxertia Trata-se de uma técnica que vem ganhando espaço dia-a-dia entre os melhores produtores de pepino do cinturão verde de São Paulo. Consiste em enxertar o pepino em uma cultivar de abóbora (Cucurbita maxima, Cucurbita moschata ou um híbrido delas), obtendo-se, com isto, plantas com maior resistência a doenças de solo e a temperaturas extremas e frutos com um brilho especial, devido à perda de sua cerosidade natural (Tsambanakis, 1984 e Cañizares, 1996). As cultivares de pepino tipo japonês Ikky, Excit Ikky e Strong Ikky têm sido as mais utilizadas atualmente. PIMENTÃO O pimentão é uma das culturas mais indicadas para ser utilizada em ambiente protegido (Takazaki, 1991), pela grande produtividade que pode ser alcançada nestas condições, que, segundo Serrano Cermeño (1990), pode variar de 80 a 150t/ha, com- paradas a 40 a 60t/ha normalmente obtidas ao ar livre. Acrescenta-se a isso a melhor qualidade dos frutos, devido à maior proteção destes contra ataques de insetos, queimadura do sol e chuvas pesadas, que propiciam a obtenção de frutos maiores. Temperatura De modo geral, considera-se como temperatura ótima, para o bom desenvolvimento e produção do pimentão, a faixa de 20 a 30oC durante o dia e, de 15 a 20oC durante a noite, devendo-se evitar temperaturas inferiores a 10oC e superiores a 35oC. Umidade A umidade relativa do ar ideal está compreendida na faixa de 50 a 70%. Segundo Tivelli (1998), a cultura do pimentão é muito sensível tanto à falta de água no solo como a seu excesso. Durante o cultivo, o solo deve ser mantido entre 70 e 80% da capacidade de campo. 67 Recomenda-se, também, retirar a primeira flor que surge nesta primeira bifurcação, a fim de se conseguirem maior produção e qualidade dos futuros frutos. Após determinar quantas hastes vão ser conduzidas, devem-se retirar periodicamente as brotações que, por ventura, estejam direcionadas para a parte interna da planta. Colheita Inicia-se cerca de 80 a 100 dias após o transplante, devendo ser realizada quando os frutos apresentarem o máximo de desenvolvimento (com duas a três semanas de idade), isto para a comercialização do fruto verde. No caso da comercialização de frutos maduros, estes devem ser colhidos quando apresentarem, em média, 50% de sua superfície madura (com seis a sete semanas de idade). ABOBRINHA-DE-MOITA Cultivares e híbridos No momento da escolha da cultivar/ híbrido de pimentão para plantio, deve-se levar em conta o formato do fruto que se deseja (cônico, quadrado ou retangular) e a coloração (verde, vermelha, amarela, alaranjada, creme ou roxa). Têm-se, portanto, várias opções que devem ser determinadas pelo mercado que se pretende atender. Podem ser utlizados híbridos como: Acuário, Admiral, Amanda, Cardinal, Elisa, Lilac, Luis, Magali, Marengo, Melody, Orange Wonder, Safari, Zarco. As abóboras normalmente apresentam épocas em que o preço torna-se bastante compensador, em decorrência da pequena oferta em alguns períodos do ano (junho a setembro e janeiro a fevereiro). A abobrinha de moita distingue-se das demais abóboras, pelo fato de suas hastes serem muito curtas e relativamente grossas, facilitando, seu cultivo em ambiente protegido. Dessa forma, conseguem-se contornar os dois principais problemas na sua produção convencional: baixas temperaturas e excesso de chuvas. Condução da cultura O transplante deve ser feito quando as mudas estiverem com quatro a cinco folhas definitivas. O espaçamento a ser utilizado vai depender da condução a ser seguida. Segundo Tivelli (1998), para a condução em V ou em espaldeira simples, recomenda-se a condução em linhas simples, com espaçamento de 100 a 150cm x 30 a 50cm. Para a condução em espaldeira dupla, recomenda-se a condução em linhas duplas, com espaçamentos de 60cm entre as linhas x 120cm entre as linhas duplas x 20 a 50cm entre as plantas. Um trato cultural fundamental é a desbrota, que deve ser realizada de todos os brotos laterais até a primeira bifurcação. Abóboras não toleram temperaturas baixas, entretanto, as muito elevadas são também desfavoráveis, podendo acarretar sérios problemas. De modo geral, temperaturas em torno de 25oC são consideradas ideais. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 4 - 6 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Temperatura Cultivares e híbridos Apesar de não existirem cultivares específicas para o cultivo em ambiente protegido, tem-se observado que os agricultores que utilizam as cultivares convencionais existentes no mercado, têm obtido boas produtividades e qualidade de fruto. Para tanto, são necessários alguns cuidados especiais com a polinização, especialmente no que se refere a uma boa população de abelhas ou à polinização manual. Dentre 68 as principais cultivares e híbridos utilizados têm-se Alba, Atlanta, Bianca, Caserta, Clara, Clarinda, Novita, Golden Dawn e Gold Rush. Condução da cultura As mudas devem ser transplantadas quando estas apresentarem com duas a três folhas verdadeiras. Segundo Cardoso (1998), existem diversas opções de espaçamento, sendo as principais: canteiros de 90cm de largura com uma linha por canteiro e espaçamento de 60cm entre as plantas; plantio em linhas duplas em canteiros de 110cm de largura, com 60cm entre as linhas e 80cm entre as plantas. Colheita Os frutos no ponto de colheita, normalmente, apresentam cerca de 200 a 250g e 18 a 20cm de comprimento. A colheita iniciase com aproximadamente 30 dias após o transplante, podendo prolongar-se por 60 a 70 dias. A colheita deve ser feita diariamente ou em dias alternados. FEIJÃO-VAGEM Apresenta-se como uma adaptação do feijão-comum, com variedades próprias ao consumo como hortaliças, em que a parte comestível é constituída pela vagem com os grãos ainda tenros e imaturos. Temperatura É uma espécie muito sensível ao frio e geadas, ocorrendo desta forma uma elevação dos preços em determinadas épocas do ano. Temperaturas extremas podem provocar diversos distúrbios, principalmente abortamento de flores e de frutos ainda jovens. Desta forma, um bom manejo do ambiente faz-se necessário. De maneira geral, temperaturas na faixa de 20 a 30ºC são consideradas favoráveis ao bom desenvolvimento e produção do feijãovagem. Condução da cultura A semeadura deve ser realizada diretamente nos canteiros, em sulcos com aproximadamente 2cm de profundidade. Podese fazer o plantio em linhas simples em canteiros de 90cm de largura e 50cm entre as plantas, ou em linhas duplas em can- Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia teiros de 110cm de largura, 60cm entre as linhas simples e 70cm entre as plantas. Deve-se realizar um desbaste, a fim de se conseguir o espaçamento desejado entre as plantas, deixando-se apenas uma planta por cova. Como são plantas na grande maioria de crescimento indeterminado, a condução vertical através de tutoramento com fitilho e arame torna-se imprescindível. Colheita Deve ser realizada em dias alternados, iniciando-se, aproximadamente 50 a 70 dias após a semeadura, estendendo-se por cerca de 60 dias. As cultivares indicadas são tipo macarrão - Andra, Brasília, Favorito, Itatiba, Preferido, dentre outras; tipo manteiga Alessa, Estrela, Atibaia, Senhorita. CONSIDERAÇÕES FINAIS O cultivo protegido consiste de uma técnica que exige dedicação e conhecimento por parte de quem pretende utilizála. Constitui-se, em uma ferramenta que pode trazer importantes retornos econômicos. No entanto, é necessário estudar o mercado que se pretende atingir e a cultura que se pretende trabalhar, para que isso ocorra. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRANDÃO FILHO, J.U.T.; VASCONCELLOS, M.A.S. A cultura do meloeiro. In: GOTO, R.; TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: FUNEP, 1998. p.161-193. CAÑIZARES, K.A.L. A cultura do pepino. In: GOTO, R.; TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: FUNEP, 1998. p.195-223. CAÑIZARES, K.A.L.; IOZI, R.N.; STRIPARI, P.C.; GOTO, R. Enxertado, japonês fica mais brilhante. Agrianual 97. Anuário Estatístico Agrícola Brasileiro, São Paulo, p.332-333, 1996. CARDOSO, A.I.I. A cultura da abobrinha de moita. In: GOTO, R.; TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: FUNEP, 1998. p.105-135. FONSECA, I.C.B. Efeito de três níveis de água em dois períodos do estádio de frutificação sobre a qualidade dos frutos de melão rendilhado, Cucumis melo reticulatus Naud., híbrido Cosmo. Botucatu: UNESP-FCA, 1994. 74p. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, 1994. GOTO, R. Manejo nutricional no cultivo de hortaliças em estufas. In: ENCONTRO DE HORTALIÇAS, 9; ENCONTRO DE PLASTICULTURA DA REGIÃO SUL, 6, 1994, Maringá. Palestras e trabalhos... Maringá: Universidade Estadual de Maringá. 1995. p.11-18. LOPES, M.C.; STRIPARI, P.C. A cultura do tomateiro. In: GOTO, R. TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: FUNEP, 1998. p.257-304. MARTINS, G. Uso de casa de vegetação com cobertura plástica na tomaticultura de verão. Jaboticabal: UNESP-FCAV, 1992. 65p. Tese (Doutorado) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, 1992. MINAMI, K.; HAAG, H.P. O tomateiro. 2.ed. Campinas: Fundação Cargill, 1989. 397p. REGHIN, M.Y. Fisiologia do desenvolvimento das hortaliças em ambiente protegido. Botucatu: UNESPFCA, 1996. 14p. Mimeografado. SERRANO CERMEÑO, Z. Controle da atmosfera da estufa. In: ESTUFAS: instalações e manejo. Lisboa: Litexa, 1990. Cap.11, p.283-301. SUZUKI, E.; NONAKA, T. Crescimento do fruto e formação do melão rendilhado. In: ENCICLOPÉDIA de horticultura. 4.ed. Tokyo: Nossangyo Bunkakyokai, 1990. v.4, p.87-114. TAKAZAKI, P.E. Produção de sementes adaptadas ao ambiente protegido. In: SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE PLASTICULTURA, 1, 1989, Jaboticabal. Anais... Plasticultura. 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 1991. p.63-70. TIVELLI, S.W. A cultura do pimentão. In: GOTO, R.; TIVELLI, S.W. (Org.). Produção de hortaliças em ambiente protegido: condições subtropicais. São Paulo: FUNEP, 1998. p.225-256. TSAMBANAKIS, J. Grafting cucumber hybrids on the rootstock Cucurbita ficifolia. In: CONFERENCE ON PROTECTED VEGETABLES AND FLOWERS, 3, 1984, Heraklion. Abstracts... Heraklion, 1984. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 4 - 6 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 69 Cultivo de hortaliças de flores em ambiente protegido Rumy Goto 1 Paulo César Costa 2 Resumo - Considerações acerca do crescimento e desenvolvimento das hortaliças de flores em ambiente protegido, são feitas. Discute-se o aspecto fisiológico da cultura, para adequar o seu cultivo neste tipo de sistema de produção. O planejamento e a visão econômica precisam ser considerados, tendo em vista a área ocupada pela planta ser relativamente grande nestas culturas. O ambiente que se forma dentro das estruturas de proteção, como elevação da temperatura em algumas horas do dia, poderia interferir na fisiologia das plantas, resultando em produtos de menor valor comercial. Para tanto, o ideal é um estudo regionalizado para se avaliar, tanto técnica como economicamente, a viabilidade da sua exploração. Por outro lado, cultivar estas espécies no sistema hidropônico é uma questão muito mais difícil por não existirem ainda soluções testadas que possam atender às plantas nos estádios que definem a formação das flores. Palavras-chave: Couve-flor; Couve-brócolos; Brássicas. As hortaliças de flores com maior expressão econômica são da família Brassicacea e dentre estas as mais importantes são a couve-flor e a couve-brócolos. No Brasil, com a introdução da tecnologia de cultivo de hortaliças em ambiente protegido há aproximadamente 15 anos (Goto, 1997), têm sido cultivadas principalmente as hortaliças do grupo de frutos (solanáceas e cucurbitáceas), além de algumas folhosas e condimentares. Apenas alguns produtores, em pequena escala, têm experimentado produzir outras hortaliças, dentre elas, as brássicas. Antes de discutir a viabilidade do cultivo de hortaliças de flores sob estufas, é bom analisar o comportamento do mercado com relação às culturas da couve-flor (Gráfico 1) e couve-brócolos (Gráfico 2). Observa-se uma clara semelhança de comportamento da sazonalidade de preços dessas duas hortaliças, que entram em declínio a partir de meados de fevereiro para março, sofrendo algumas oscilações entre julho e outubro e voltando a ter uma elevação a partir de novembro. É importante ressaltar que nas épocas de menor preço (junho/julho e setembro/ outubro), este fica em torno de US$ 0,50/kg, enquanto que nas épocas de maior preço (janeiro/fevereiro), atinge um máximo aproximado de US$ 1,00/kg. Diante disso, é necessário muita reflexão para saber se realmente vale a pena Sazonalidade dos preços de couve-flor 1,00 0,90 0,80 US$/kg INTRODUÇÃO 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 JAN. FEV. MAR. ABR. MAIO JUN. JUL. AGO. SET. OUT. NOV. DEZ. Gráfico 1 - Oscilação de preços da couve-flor durante o ano FONTE: CEAGESP. 1 Enga Agra, D.Sc., Profa Assist. UNESP-FCA, Caixa Postal 237, 18603-970 Botucatu-SP. E-mail: [email protected] Engo Agro, M.Sc., Doutorando, Cons. Téc. UNESP-FCA - Depto Horticultura, Fazenda Experimental Lajeado, Caixa Postal 237, 18603-970 Botucatu-SP. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 9 - 7 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 70 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Sazonalidade dos preços de brócolos 1,10 1,00 US$/kg 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 JAN . FEV. MAR. ABR. MAIO JUN. JUL. AGO. SET. OUT. NOV. DEZ. Gráfico 2 - Oscilação de preços da couve-brócolos durante o ano FONTE: CEAGESP. investir neste tipo de cultivo com as hortaliças de flores. Para tanto, tentar-se-á descrever um pouco da fisiologia de crescimento e desenvolvimento, a fim de dar uma noção do comportamento dessas culturas em ambiente protegido. HÁBITO DE CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO Ao se optar pelo cultivo de qualquer hortaliça em ambiente protegido é necessário conhecer o hábito de crescimento e de desenvolvimento das plantas; características estas influenciadas por fatores como: temperatura, fotoperíodo, intensidade luminosa, época de cultivo, irrigação e outros (Knott, 1951, citado por Kimoto, 1993). Por serem originadas e domesticadas em regiões de clima frio e/ou temperado, as brássicas, em condições subtropicais brasileiras, eram cultivadas somente no inverno, ou seja, no período de março a agosto. Contudo, com os programas de melhoramento genético realizados por pesquisadores brasileiros e pela introdução de híbridos resistentes ao calor, foi possível contornar os problemas das cultivares precoces, relacionados com a formação prematura de cabeça, quando submetidas a um breve período de frio ocasional. Dessa forma, tornou-se possível realizar o seu cultivo durante todo o ano, proporcionando uma expansão gradativa para as outras regiões do território bra- sileiro (Athanázio, 1983, Maluf et al., 1988 e Kimoto, 1993). Em geral, as brássicas obedecem uma seqüência de crescimento e desenvolvimento, podendo ser dividida em quatro estádios. Couve-flor No caso da couve-flor o primeiro estádio, considerado a fase de muda, compreende o período da germinação até cinco a sete folhas definitivas (0 a 36 dias); o segundo compreende a fase de expansão das folhas externas (37 a 56 dias); o terceiro estádio é caracterizado pelo desenvolvimento das folhas externas e pela diferenciação do primórdio floral (57 a 76 dias); e o quarto estádio compreende o desenvolvimento do órgão chamado ”curd”, que é o primórdio floral, conhecido como cabeça (Kimoto, 1993). Esses dois últimos estádios estão relacionados com a temperatura, estresse causado por transplante, cultivar/ híbrido e/ou estado nutricional. Portanto, havendo a escolha errada do material a ser plantado, todo o investimento ficará inviabilizado. Não se tem notícia de plantios comerciais de couve-flor em ambiente protegido em grande escala, pois a área ocupada por uma planta é relativamente grande, uma vez que o espaçamento normalmente utilizado é 0,80 x 0,50m. As brássicas são, no entanto, uma boa opção de rotação de culturas. Utilizam-se mais as estruturas semicobertas, ou seja, somente com a cobertura no teto e de pé-direito alto para promover boa ventilação. Ao se optar pelo plantio da couve-flor em ambiente protegido, devem-se escolher sempre os materiais mais adaptados ao verão ou de meia-estação, os quais necessitam durante o terceiro e o quarto estádios de temperaturas nunca abaixo de 20oC. Se forem utilizadas cultivares/híbridos de inverno, pode não ocorrer a formação da cabeça, pois estas necessitam de temperaturas entre 14 e 20oC para induzir a diferenciação do primórdio floral e, dependendo da região de cultivo, esta condição pode não ser possível, dentro deste tipo de ambiente. De acordo com o comportamento dos preços apresentado anteriormente (Gráfico 1), conclui-se que no verão, quando as temperaturas são mais elevadas e as chuvas mais intensas, o cultivo sob estufas pode ser economicamente compensador. Em outras épocas a utilização deste tipo de cultivo seria inviável, pois há muita oferta do produto de cultivo convencional, tendo em vista a maioria das regiões produtoras apresentar inverno seco e temperaturas amenas. As cultivares/híbridos mais recomendadas para cultivo protegido são: Shiromaru II, Miyai, Verona, Mogiano, Piracicaba Precoce. Manejar o ambiente de cultivo é muito importante. Se o objetivo for plantar no verão, devem-se sempre utilizar estruturas sem as cortinas laterais, para que haja uma boa ventilação e redução da temperatura. Em situações de condições extremas muito frias, para evitar geadas, a estrutura deverá ser normal com fechamento lateral ou com simples tela de proteção, plantando-se cultivares/híbridos de inverno, como Shiromaru III, ou de outono. Couve-brócolos Possui estádios de crescimento e desenvolvimento muito semelhantes ao da couve-flor, diferindo somente em relação ao terceiro e quarto estádios, que no caso da couve-brócolos compreende à diferen- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 9 - 7 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia ciação e desenvolvimento dos botões florais. A parte comercial da planta, deno-minada de cabeça, na couve-brócolos é composta por um conjunto de botões florais acompanhado de um pedúnculo tenro e fino. Os comentários feitos para se cultivar a couve-flor em ambientes protegidos, são também válidos para a couve-brócolos. As cultivares/híbridos de verão indicadas são: Ramoso Santana de Verão, Condor, Piracicaba Precoce e Flórida. Tem-se ainda algumas opções de híbridos de brócolos do tipo cabeça única, tais como: Baron e Sabre. No entanto, na nossa opinião, o tipo ramoso poderá ter um valor econômico melhor, pois proporciona um período maior de colheita. Em locais de inverno rigoroso com geadas fortes, como na região Norte de Portugal, a utilização de coberturas por cerca de seis semanas após o transplante, ou seja, até o terceiro estádio, para estimular a expansão das folhas de couve-brócolos, resultou num aumento de produtividade entre 30 e 90% e antecipação da colheita em quatro a dez dias, com bom retorno do investimento inicial (Abrantes, 1997). Este autor relata também a utilização de coberturas semitransparentes, conhecidas no mercado como “tecido não tecido”, que proporcionam um ligeiro aumento de temperatura no solo e na parte aérea da planta, com efeito positivo sobre o crescimento e o desenvolvimento da couve-brócolos. CULTIVO HIDROPÔNICO DE HORTALIÇAS DE FLORES No caso de cultivo de brássicas em sistema hidropônico, é necessário que se estabeleça um bom balanço de solução nutritiva e se conheça as curvas de crescimento, o acúmulo de biomassa seca em função da idade das plantas, além da quantidade de nutrientes extraída por elas. O balanço de nutrientes da solução deve ser similar à relação entre os diversos nutrientes encontrados nas plantas, em cada fase de desenvolvimento. Pelo fato de cada estádio de desenvolvimento ter particularidades com relação à absorção dos nutrientes, o balanço de nutrientes das soluções nutritivas deve mudar durante o ciclo das plantas, acompanhando as exigências nutricionais delas. Aconselha-se o uso de pelo menos duas soluções nutritivas diferentes no cultivo do brócolos e da couve-flor, sendo uma correspondente ao desenvolvimento da planta até o início da formação de cabeça e outra desde a formação de cabeça até o final do ciclo da cultura. Na fase de formação de mudas, deve-se preocupar com o fornecimento de maior quantidade de fósforo e menor quantidade de nitrogênio, evitando-se assim o estiolamento das mudas. Um fator importante para uma boa produção em brássicas é um bom desenvolvimento das folhas externas, tanto em área como em número de folhas. Logo, no início do desenvolvimento, devem ser fornecidos em maiores quantidades às plantas, os nutrientes que contribuem para um maior desenvolvimento das folhas externas, como nitrogênio, potássio, cálcio e fósforo. Na fase de formação de cabeças e nas fases seguintes, recomenda-se o uso de soluções nutritivas que contenham menores quantidades de nitrogênio. Antes da formulação de uma solução nutritiva, devem-se fazer análises químicas de tecidos em cada fase de desenvolvimento da cultura de modo que se tenha melhor conhecimento possível sobre a relação entre os nutrientes nas plantas, de acordo com a idade delas. Com base nesses dados procede-se a formulação da solução nutritiva com balanços de nutrientes próximos àqueles encontrados em tecidos. A concentração da solução nutritiva deve ter valores de condutividade elétrica que oscilem entre 2 e 3mS/cm e valores de pH variando de 5,5 a 6,5. As fontes de nutrientes comumente utilizadas são: nitrato de cálcio, nitrato de potássio, cloreto de potássio, cloreto de cálcio, fosfato mono-amônio, fosfato diamônio, sulfato de magnésio, sulfato de amônio, uréia, cloreto de zinco, cloreto de cobre, ácido bórico, ácido molibdico, cloreto de manganês e o complexo ferroEDDHA. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 6 9 - 7 1 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 71 CONSIDERAÇÕES FINAIS O cultivo de hortaliças de flores em ambiente protegido ainda não é amplamente utilizado. Existem algumas experiências no campo, como foi visto em recente visita a um produtor na região de Brasília (DF). As pesquisas com hortaliças de flores em cultivo protegido nas instituições, tanto de pesquisa como de ensino no Brasil, também são raras, a não ser quando um pesquisador objetiva elaborar um programa de melhoramento ou de produção de sementes. São necessárias pesquisas não só na área técnica, mas um estudo econômico para se avaliar a relação entre custo e benefício. Em se falando do cultivo deste grupo de hortaliças no sistema hidropônico, a questão se torna ainda mais complicada, pois não se tem conhecimento desse tipo de exploração até o momento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABRANTES, E.A.A. Os brócolos. Oeiras: MADRP/INIA, 1997. 31p. (Folhas de Divulgação). ATHANÁZIO, J.C. Heterose em cruzamentos intervarietais de couve-brócolos ramoso (Brassica oleraceae L. var. italica Plenck). Botucatu: Unesp-FCA, 1983. 57p. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Ciências Agrárias, Universidade Estadual Paulista, 1983. GOTO, R. Plasticultura nos trópicos: uma avaliação técnico-econômica. Horticultura Brasileira, Brasília, v.15, p.163-165, 1997. Suplemento: Palestras do 37o Congresso Brasileiro de Olericultura. KIMOTO, T. Nutrição e adubação de repolho, couve-flor e brócolo. In: FERREIRA, M.E.; CASTELLANE, P.D.; CRUZ, M.C.P. da. Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: POTAFOS, 1993. p.149-178. MALUF, W.R.; CALDAS, L.S.; TOMABRAGHINI, M.; CORTE, R.D.; IKUTA, H.; KUNIEDA-YABASE, M. Alternatives to current tropical cauliflower hybrids obtained from self-incompatiblr inbread lines. Revista Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, v.11, p.905920, 1988. 72 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Estruturas para o cultivo hidropônico Pedro Roberto Furlani 1 Luis Cláudio Paterno Silveira 2 Denizart Bolonhezi 3 Valdemar Faquin 4 Resumo - Enfocam-se os componentes básicos das estruturas que compõem os principais sistemas hidropônicos e as vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de canais de cultivo usados. São apresentadas instruções básicas relacionadas com o dimensionamento apropriado dos componentes básicos necessários para o estabelecimento de culturas de hortaliças de folhas e de frutos, incluindo a produção de mudas. Palavras-chave: Canal de cultivo; Dimensionamento hidráulico; Fluxo de solução de nutrientes; Hortaliças de folhas; Hortaliças de frutos. INTRODUÇÃO A hidroponia, termo derivado de duas palavras de origem grega - hidro, que significa água, e ponia, que significa trabalho está-se desenvolvendo rapidamente como meio de produção vegetal, principalmente de hortaliças sob cultivo protegido. A hidroponia é uma técnica alternativa de cultivo protegido, na qual o solo é substituído por uma solução aquosa, que contém apenas os elementos minerais essenciais aos vegetais (Graves, 1983, Jensen & Collins, 1985 e Resh, 1996). Para a instalação de um sistema de cultivo hidropônico é necessário que se conheçam detalhadamente as estruturas básicas necessárias que o compõem (Castellane & Araújo, 1994, Cooper, 1996, Faquin et al., 1996, Martinez & Silva Filho, 1997 e Furlani, 1998). Os tipos de sistema hidropônico determinam estruturas com características próprias, sendo que os mais utilizados são: a) nutrient film technique (NFT) ou técnica do fluxo laminar de nutrientes: este sistema é composto basicamente de um tanque de solução nutritiva, de um sistema de bombeamento, dos canais de cultivo e de um sistema de retorno ao tanque. A solução nutritiva é bombeada aos canais e escoa por gravidade, formando uma fina lâmina de solução que irriga as raízes; b) deep film technique (DFT) ou cultivo na água, ou floating: neste sistema a solução nutritiva forma uma lâmina profunda (5 a 20cm), onde as raízes ficam submersas. Não existem canais e sim uma mesa plana onde circula a solução, através de um sistema de entrada e drenagem característicos; c) com substratos: este sistema é para hortaliças frutíferas, flores e outras culturas que têm o sistema radicular e a parte aérea mais desenvolvidos. Utilizam-se vasos cheios de material inerte, como areia, pedras diversas (seixos, brita), vermiculita, perlita, lã de rocha, espuma fenólica, espuma de poliuretano e outros para a sustentação da planta, onde a solução nutritiva é percolada através desses materiais e drenada pela parte inferior dos vasos, retornando ao tanque de solução. A seguir são fornecidos os detalhes estruturais de cada sistema, bem como os pormenores de montagem e manutenção destas estruturas. SISTEMA HIDRÁULICO Para os sistemas hidropônicos devemse selecionar os materiais hidráulicos existentes no mercado mais adequados para atender às exigências de cada sistema de cultivo, garantindo o abastecimento de solução nutritiva com qualidade e segurança. Para isso, utilizam-se tubos de plástico de polietileno não-reciclado (flexível) ou de cloreto de polivinila (PVC rígido) e registros fabricados com materiais inertes. O sistema hidráulico é responsável pelo armazenamento, recalque e drenagem da solução nutritiva, sendo composto de um 1 Engo Agro, Ph.D., Pesq. Cient., IAC-CSRA/Bolsista CNPq, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas-SP. E-mail: [email protected] Engo Agro, M.Sc., Assist. Téc. IAC - Estação Experimental de Agronomia em Pindorama, Caixa Postal 24, CEP 15830-000 Pindorama-SP. 3 Engo Agro, Pesq. Cient. IAC - Núcleo de Agronomia da Alta Mogiana, Caixa Postal 271, CEP 14001-970 Ribeirão Preto-SP. 4 Engo Agro, D.Sc., Prof. Tit. UFLA-Depto Ciência do Solo, Bolsista CNPq, Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras-MG. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia ou mais reservatórios de solução, do conjunto motobomba e dos encanamentos e registros. Reservatórios Os reservatórios ou tanques de solução podem ser construídos de diversos materiais, como plástico PVC, fibra de vidro ou de acrílico, fibrocimento e alvenaria. Os tanques de plástico PVC e de fibra têm sido os preferidos, devido ao menor custo, facilidade de manuseio e, por serem inertes, não necessitam de qualquer revestimento interno. Já os tanques construídos em alvenaria, bem como as caixas de fibrocimento, necessitam do revestimento interno com impermeabilizantes destinados a este fim. O mais comumente utilizado e com bons resultados é a tinta betuminosa (Neutrol), mas pode-se optar pela impermeabilização com lençol plástico preto. Sem estes cuidados a solução nutritiva, por ser corrosiva, será contaminada por elementos presentes na composição destes materiais. O depósito deve ser colocado em local sombreado e enterrado, para evitar a ação dos raios solares, além de ser vedado para evitar a formação de algas e a entrada de animais de pequeno porte. Sua instalação deve ser, preferencialmente, abaixo do nível da tubulação de drenagem, facilitando o retorno da solução por gravidade. A capacidade do reservatório vai depender do número de plantas e da espécie que será cultivada. Deve-se obedecer um limite mínimo de 0,1 a 0,25l/planta para mudas, de 0,25 a 0,5l/planta, para plantas de pequeno porte (rúcula, almeirão), de 0,5 a 1,0l/planta para as de porte médio (alface, salsa, cebolinha, agrião, manjericão, morango, cravo, crisântemo), de 1,0 a 5,0l/ planta para plantas de maior porte (tomate, pepino, melão, pimentão, berinjela, couve, salsão etc.). Quanto maior a relação entre o volume do tanque e o número de plantas nas bancadas, ocorrerão menores variações na concentração e temperatura da solução nutritiva. Entretanto, não se recomenda a instalação de depósitos com capacidade maior do que 5.000l, devido à maior dificuldade para o manejo químico (correção do pH e da condutividade elétrica (CE)) e oxigenação da solução nutrititiva. Em caso de contaminação por patógenos, um grande número de plantas será perdido, pois um só tanque estará em contato com muitas bancadas de cultivo. Recomendase a utilização de maior número de reservatórios pequenos ao invés de poucos tanques de grande volume, pois facilita e agiliza o manejo, o controle fitossanitário (atendimento do período de carência do defensivo usado) e a limpeza e desinfecção de todo o sistema, com conseqüente aumento de qualidade do produto final. Normalmente, o reservatório é instalado na parte mais baixa do terreno para permitir que o retorno da solução ocorra por gravidade. Poucos produtores utilizam dois depósitos: o tanque principal na parte mais alta, utilizando-se a gravidade para levar a solução aos canais de cultivo, e um depósito menor na parte baixa do terreno, de onde é feito o bombeamento da solução coletada, para o tanque principal. O uso de dois depósitos (superior e inferior) tem propiciado dificuldades no manejo químico da solução nutritiva, aumentos na sua temperatura e no custo de implantação. Motobomba e encanamentos Este conjunto tem a função de levar a solução nutritiva às bancadas em quantidade suficiente para a irrigação das raízes, bem como conduzir a solução de volta ao tanque após a passagem pelas bancadas. Recomenda-se instalar a motobomba “afogada”, ou seja, abaixo da metade da altura do reservatório, para impedir a entrada de ar no sistema e conseqüente falha no bombeamento, o que pode causar danos às plantas. É recomendável a escolha de bombas, cujos elementos internos sejam resistentes à corrosão pela solução nutritiva. Para qualquer sistema NFT, a capacidade de vazão do conjunto motobomba deve ser dimensionada de acordo com o número de canais que será irrigado, considerando-se a altura manométrica e o retorno de solução ao tanque. Para fins práticos, recomenda-se uma vazão de solução nutritiva nos canais de cultivo de 0,5, 1,5 e 5,0l/min por canal, respectivamente, para I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 73 mudas, plantas de ciclo curto e de ciclo longo. O resultado da multiplicação da vazão necessária pelo número de canais a ser irrigado fornece a quantidade mínima de litros por minuto para a irrigação das plantas. Considerando-se as perdas de carga nas tubulações, a altura manométrica de recalque e principalmente a necessidade do retorno de parte da solução ao tanque de armazenamento, aconselha-se aumentar em 50% a vazão calculada. Para sistemas de floating obedecemse as mesmas regras de dimensionamento do sistema hidráulico para NFT, porém neste caso não há canais de cultivo e sim mesas de solução. Desse modo, o cálculo é feito de acordo com o fluxo de água que deve circular pela bancada num determinado espaço de tempo. Resh (1995) recomenda efetuar a cada hora, uma ou duas trocas completas do volume de solução presente na bancada. Para uma bancada com 1.000l de solução deve-se fazer circular de 1.000 a 2.000l/h. Porém, outros manejos podem ser feitos, dependendo da temperatura da solução, permitindo-se em alguns casos a circulação durante alguns minutos por hora. O retorno da solução para o tanque dáse por duas vias: pela tubulação de drenagem e pelo retorno instalado no encanamento de recalque. O retorno da solução ao tanque, via tubulação de drenagem, promove uma certa movimentação e aeração da solução nutritiva, mas a difusão do oxigênio é apenas superficial. Para a oxigenação adequada de todo volume do tanque, deve-se efetuar o retorno de parte da solução succionada de volta ao tanque (Fig. 1). Neste retorno, instala-se um dispositivo tipo venturi, para a introdução de ar na solução nutritiva armazenada no depósito. A construção do venturi é bastante simples: primeiro restringe-se o diâmetro do cotovelo de retorno colocando-se um tubo interno de menor diâmetro; externamente reveste-se o cotovelo com um outro tubo de diâmetro maior, fazendo-se um furo pequeno na lateral para a entrada do ar, que será succionado automaticamente pela passagem de solução pelo tubo interno (Fig. 2). Para qualquer sistema hidropônico 74 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Tubulação de retorno das bancadas Retorno da motobomba Recalque para as bancadas Venturi (Fig. 2) Registros Solução nutritiva Motobomba Reservatório Sucção Figura 1 - Esquema do reservatório, motobomba e encanamentos de recalque e drenagem de solução Cotovelo Tubo interno ao cotovelo Retorno da bomba vegetal e com o tipo de canal utilizado. A altura e a largura da bancada variam de acordo com a espécie vegetal: até 1,0m de altura e 2,0m de largura para mudas e plantas de ciclo curto (hortaliças de folhas) e até 0,2m de altura e 1,0m de largura para plantas de ciclo longo (hortaliças de frutos), suficientes para uma pessoa trabalhar de maneira confortável nas laterais da mesa, facilitando as operações de transplante, os tratamentos fitossanitários quando necessários, os tratos culturais, a colheita e a limpeza da mesa. O comprimento da mesa de cultivo não deve exceder os 30m, para evitar variações na temperatura e nos níveis de oxigênio e de sais da solução nutritiva ao longo do canal de cultivo. Além disso, como normalmente há um desnível da mesa entre 2 e 4%, bancadas muito extensas instaladas em terreno plano ficam com sua parte final muito próxima ao solo, prejudicando o manejo e o escoamento da solução para o tanque de armazenamento e aumentando os riscos de contaminações via solo. Base de sustentação para os canais de cultivo Espaço vazio Passagem da solução succionando o ar para dentro do tubo Ar Furo para entrada de ar Tubo externo ao cotovelo Solução oxigenada Figura 2 - Montagem de um dispositivo tipo venturi a aeração da solução é obrigatória, mas nas bancadas de floating esta necessidade é ainda maior. BANCADAS OU MESAS DE CULTIVO As bancadas para hidroponia são compostas de suportes de madeira ou outro material, formando uma base de sustentação para os canais de cultivo, que podem ser de diversos tipos. Também fazem parte da bancada os materiais para sustentação das plantas que são colocados sobre os canais. As dimensões das bancadas normalmente obedecem a certos padrões, que podem variar de acordo com a espécie Para os diversos sistemas de cultivo têm-se diferentes tipos de bancadas, no entanto, os suportes para os canais, vasos com substrato ou para o floating podem ser semelhantes. Normalmente esta base é construída de madeira, utilizando-se caibros parafusados em forma de “U” invertido e enterrados no solo (Fig. 3). Pode-se optar também pela utilização de cavaletes removíveis ou por estruturas metálicas (alumínio, aço zincado, ferro), além de madeira roliça. A montagem da base deve ser de tal modo que determine o desnível necessário para os canais, para que haja o escoamento da solução, por gravidade, através das raízes. Para as bancadas de floating deve-se instalar a base perfeitamente nivelada. A altura da base vai depender da espécie vegetal, conforme já discutido. Canais de cultivo Os canais de cultivo, por onde escoa a solução nutritiva, são importantes para o sucesso do sistema NFT. A conformação I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 75 Telhas de fibrocimento Travessa 12345 12345 12345 12345 12345 Porca Parafuso 12345 12345 12345 12345 12345 Caibro ± 1m Nível do solo ± 40 cm 1,8 a 2,0 m Figura 3 - Suporte de madeira construído com caibros e travessa parafusados e enterrados no solo do canal, sua profundidade e largura influenciam na qualidade do produto final colhido. Diversos são os tipos de canais que podem ser utilizados. Filme de polietileno/arame A Figura 4 ilustra a montagem deste tipo de canal de cultivo para plantas de ciclo curto. As bancadas de filme plástico são de construção barata porém trabalhosa, de difícil manuseio e manutenção e não permitem variações no espaçamento dos canais. Apesar dos bons resultados que promovem, são cada vez menos utilizadas. Para plantas de porte maior, os canais dispensam a base de arame para sustentação do filme plástico, pois são apoiados diretamente em pequenas valetas abertas no terreno, como será discutido mais adiante. Travessa Filme de polietileno Suporte das plantas Canal Furo Arame galvanizado Mourão As telhas de fibrocimento com ondas rasas (2,5cm de altura e espaçadas de 7,5cm) são indicadas para a produção de mudas. Para algumas culturas de pequeno porte, como a rúcula, o almeirão e o agrião, este tipo de canal serve para a condução das plantas até a fase de colheita. A bancada é construída colocando-se as telhas de maneira que fiquem com as extremidades encostadas umas nas outras ou sobrepostas (Fig. 5). Normalmente, possuem 0,5m de largura por 2,44m de comprimento e, portanto, utilizam-se três fileiras (largura = 1,5m) ou quatro fileiras (largura = 2,0m), colocadas paralelamente até atingir o comprimento pretendido. São relativamente baratas, mas necessitam de atenção na montagem, sendo necessário revestir as telhas com filme plástico para evitar o contato da solução nutritiva com o cimento amianto e também vazamentos. Recomenda-se o mesmo tipo de filme plástico usado para a cobertura da estufa, porém com no máximo 100 micras de espessura para facilitar a sua colocação sobre a telha. A desvantagem que apresentam é a limitação no espaçamento das linhas da cultura, que vai sempre obedecer a múltiplos de 7,5cm. As telhas com ondas maiores (5cm de altura e espaçadas de 18cm) também são utilizadas para o cultivo de plantas de ciclo curto como: alface, salsa, cebolinha, almeirão, salsão, morango e outras. Necessitam dos mesmos cuidados citados anteriormente para a montagem das telhas com ondas rasas e apresentam as mesmas limitações no espaçamento adequado das culturas. Os calhetões, que são as telhas grandes utilizadas em grandes barracões, podem ser empregados para o cultivo de hortaliças frutíferas, como pepino, tomate, pimentão e muitas outras. Podem ser utilizados também nos cultivos com substratos, sendo preenchidos com areia, pedra, argila expandida, flocos de lã de rocha ou de espuma fenólica. Tubos de PVC Figura 4 - Bancada de fios de arame galvanizado e filme de polietileno I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Os canos de PVC utilizados para esgoto (tubos brancos ou pretos) ou irrigação 76 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Suporte das plantas Sobreposição Furos Canal Figura 5 - Telhas de fibrocimento com as extremidades sobrepostas para formar os canais solução com o PVC, pode-se revestir internamente o canal de cultivo com filme plástico (o mesmo tipo usado para revestimento das telhas de fibrocimento). Assim, evita-se qualquer contaminação da solução nutritiva pelo contato com o PVC. Também, é aconselhável a pintura externa dos canos brancos com tinta de coloração alumínio, para evitar entrada de luz e o aquecimento. Bancadas construídas com estes canais são muito versáteis, pois o usuário pode variar o espaçamento das linhas de cultivo e a profundidade do canal, de acordo com a cultura e sua fase de desenvolvimento. Além disso são leves, de fácil limpeza e não exigem estruturas muito robustas para a sua sustentação. Tubos de polipropileno (azuis) são ainda os mais encontrados em sistemas de hidroponia NFT. Serrando-se os canos ao meio obtêm-se dois canais de cultivo com profundidade igual à metade do diâmetro do tubo (Fig. 6). Podem-se unir quantos canais forem necessários, para isso utiliza-se cola para encanamentos, silicone e, se necessário, arrebites. Os canais de PVC servem para todas as fases de desenvolvimento das hortaliças mais cultivadas. Normalmente, para mudas utilizam-se os tubos de 40 a 50mm, para fase intermediária os de 75 a 100mm e para a fase definitiva ou produção os de 100 a 200mm, dependendo da espécie cultivada. Para facilitar a limpeza e evitar contato da Suporte das plantas Furos Canal Tubo de cortado PVC cortado Fixação na ripa da bancada Canaleta de retorno coleta Base Camada de silicone Tubo de PVC Emenda com arrebites Figura 6 - Bancada de canos de PVC, mostrando também a canaleta de retorno de solução e a fixação do suporte das plantas à bancada. NOTA: No detalhe, a união dos tubos Estes têm o formato semicircular e são comercializados nos tamanhos pequeno (50mm), médio (100mm) e grande (150mm), já contendo furos para a colocação das mudas no espaçamento escolhido (Fig. 7). Embora o uso desses tubos seja muito recente, tem apresentado bons resultados práticos tanto para mudas, plantas maiores ou mesmo para culturas de maior porte, com resultados semelhantes aos obtidos com tubos de PVC, com exceção da limpeza que é mais difícil. Para alface e rúcula, estes perfis hidropônicos têm sido instalados na posição normal, ou seja, com a parte chata para cima, o que dá maior apoio para as folhas. Para plantas frutíferas, de porte maior, pode-se optar por montar os tubos com a parte achatada para baixo, o que propicia uma maior área para o desenvolvimento do sistema radicular. Por serem de polipropileno, dispensam o revestimento interno, são mais fáceis de emendar, pois já vêm com os encaixes e apresentam todas as vantagens dos tubos de PVC. Canais individuais Como opção para culturas de sistema radicular e parte aérea maiores, podem-se confeccionar os canais sobre o solo ou, preferencialmente, sobre uma base baixa. Para tal, faz-se o acerto da declividade do solo onde será disposto o canal e, em seguida, estica-se um fio de arame entre I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 77 Maior área para apoio das folhas Furos Maior área de apoio sobre a base Perfil hidropônico na posição normal Perfil hidropônico na posição invertida Base Figura 7 - Perfis hidropônicos nas duas posições utilizadas dois mourões, com o auxílio de esticadores, de modo que o mesmo fique a uma distância de aproximadamente 20cm do solo ou da base. Sobre o solo ou a base de sustentação, estende-se o plástico de dupla face (preto e branco) (Duplalon), com a face branca para fora, ou duas camadas de fil- Floating ou piscina me plástico, o transparente primeiro e depois o preto, que são dobrados para cima e presos ao varal de arame, formando um canal de fundo chato e formato triangular (Fig. 8). A entrada de solução nos canais dá-se por uma linha de canos que percorre a cabeceira dos canais e o escoamento Tubo de alimentação Presilhas Espaços para as plantas Escoamento Entrada de solução 15-20 cm Arame esticado 10-20 cm Filme plástico Canaleta de drenagem Escora Figura 8 - Canal feito sobre o solo com filme plástico dobrado e fixado com presilhas I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 ocorre por gravidade até a canaleta de drenagem, que leva ao depósito de solução em nível inferior, enterrado ou não, de acordo com o terreno. Estes canais também podem ser utilizados com substrato sólido. Este tipo de estrutura tem sido usado para o cultivo de tomate, pepino, pimentão e de outras hortaliças de maior porte, pois fica mais fácil a sustentação e condução da parte aérea, uma vez que as plantas estão no nível do solo, adaptando-se aos sistemas de tutoramento apropriados para essas culturas. Além disso, as extremidades das plantas ficam mais afastadas do teto da estufa, onde se acumula o ar quente que pode prejudicar o desenvolvimento vegetal, notadamente o florescimento. No sistema DFT não existem canais, mas sim uma mesa ou caixa rasa nivelada, onde permanece uma lâmina de solução nutritiva. Os materiais utilizados para sua construção podem ser madeira, plástico e fibras sintéticas (em moldes pré-fabricados). A altura da lateral da caixa de cultivo deve ser de 10 a 15cm, dependendo da lâmina desejada, que normalmente varia de 5 a 10cm. O suporte da mesa também pode ser de madeira ou de outros materiais, como descrito para as bancadas do sistema NFT. Para a manutenção da lâmina de solução, deve-se instalar um sistema de alimentação e drenagem compatíveis, ou seja, a drenagem sempre maior ou igual à entrada de solução, para se manter o nível da lâmina. Podem-se fazer os drenos através de furos nas laterais da caixa, conectados ao sistema de retorno ao tanque. Outra opção é fazer apenas as saídas de fundo, instalando-se uma ou mais flanges de acordo com a vazão de entrada. Nestas flanges adapta-se um pedaço de cano de PVC na altura desejada para a lâmina. Adicionalmente, deve-se instalar uma saída no fundo da mesa para a drenagem total em caso de limpeza e troca de solução. A entrada de solução pode ser feita através de vários pontos na lateral da mesa ou por um cano perfurado e submerso na lâmina de solução, alocado na parte central da mesa e que percorra toda sua extensão (Fig. 9). 78 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Dreno de fundo Lateral da mesa (15 a 20 cm) Drenagem lateral (nível fixo) Saída com adaptador de nível da solução Fundo Entrada lateral de solução Entrada superior de solução Venturi Tampa Tubo de alimentação submerso Solução injetada Base Figura 9 - Mesa de floating mostrando as opções de drenagem e alimentação laterais ou de fundo Como nesse sistema as raízes das plantas permanecem submersas na solução nutritiva por todo o período de cultivo, a oxigenação da solução merece especial atenção, tanto no depósito, quanto na caixa de cultivo. A instalação de um venturi na tubulação de alimentação (Fig. 9) permite uma eficiente oxigenação na lâmina de solução. Para as mesas pré-fabricadas em material plástico ou fibra de vidro e com revestimento interno, não é necessária a impermeabilização, mas naquelas feitas de madeira devemos cobrir o fundo e as laterais com dois filmes plásticos, sempre o preto por baixo e o de polietileno tratado contra radiação ultravioleta (UV) por cima, para conferir resistência aos raios solares. Este sistema DFT, muito usado para a produção de mudas em bandejas de isopor, contendo substratos de algodão ou vermiculita, pode apresentar as seguintes vantagens sobre o sistema NFT, quando utilizado para a produção de plantas adultas: a) promover menor variação da temperatura da solução havendo exemplos de uso no exterior (Flórida, Ilhas do Caribe), sendo pouco comum no Brasil; b) possibilitar automação na reposição de água através de bóia automática que mantém a altura da lâmina constante; c) promover menor variação nas concentrações dos nutrientes, devido à maior relação litros de solução por planta, comparado ao sistema NFT, facilitando o manejo químico da solução nutritiva. As desvantagens estão relacionadas com a necessidade de maior volume inicial de solução nutritiva por planta, maior risco de aparecimento de algas se o sistema não for devidamente protegido da luz solar, e risco de desequilíbrio nutricional ocasionado por uso prolongado da mesma solução, devido a componentes químicos que a própria água pode conter. Além disso, neste tipo de cultivo também ocorrem os riscos com a disseminação de doenças radiculares, com perdas totais das plantas. Com substrato Dependendo do tipo de substrato utilizado para a sustentação das plantas podem-se utilizar as bancadas de canais. Normalmente, as telhas são utilizadas, quando o substrato é cascalho, areia, seixos, pedra britada, argila expandida, cacos de cerâmica, casca de arroz carbonizada e I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia outros. O uso dessa técnica tem sido restrito, devido ao aquecimento do substrato e da solução e desenvolvimento de algas pela incidência direta dos raios solares. A permanência de raízes após a colheita também é indesejável, pois favorece o desenvolvimento de microrganismos. Além disso, na colheita de hortaliças de folhas com as raízes intactas, colhe-se também um pouco do substrato, depreciando o produto. Quando se usa lã de rocha ou espuma fenólica, podem-se utilizar os canais de PVC e os individuais (próximos ao solo). Nestes casos não se dispensa a cobertura dos canais para proteção do bloco de lã de rocha ou de espuma, sem a qual o desenvolvimento de algas seria muito grande. As plantas são enraizadas nestes substratos e os intervalos de irrigação podem ser mais espaçados, ou seja, poucos intervalos de irrigação durante o dia são suficientes, porque o substrato retém umidade. O sistema de irrigação pode ser semelhante ao do NFT, mas pode-se também optar pela irrigação individual dos blocos de substrato com mangueiras finas (tipo espaguete) ou por gotejamento. Estas opções tem sido usadas para o cultivo de tomate e pepino (Papadopoulos, 1991, 1994). Quando se utiliza a areia lavada, vermi- 79 culita ou perlita, como substrato de enraizamento, é necessário o cultivo das plantas em sacos ou vasos de plástico. Para hortaliças de frutos, os vasos com areia são bastante utilizados e o sistema é simples: os recipientes são colocados sobre uma base de sustentação baixa, para evitar o contato com o solo e permitir que se instale o sistema de drenagem. Uma linha de alimentação de solução percorre a seqüência de vasos, injetando um determinado volume durante um certo tempo. A solução percolará pelo substrato, irrigando as raízes e o excesso será drenado pelo fundo ou pela lateral do vaso. Pode haver retorno de partículas sólidas pela linha de drenagem, recomendando-se o uso de um filtro (Fig. 10). A freqüência de irrigação será determinada pela capacidade de retenção de umidade do substrato ou pela demanda da evapotranspiração. COBERTURA DOS CANAIS E FIXAÇÃO DAS PLANTAS Para a fixação das plantas e bloqueio dos raios solares nos canais de cultivo ou no floating, podem ser usados isopor, filmes plásticos ou de embalagens tipo longa vida (Tetra Pak) e outros materiais sintéticos, furados no espaçamento dese- jado. Nos vasos e canais com substrato, de maneira geral, não é utilizado nenhum material para cobertura. Nos canais de filme de polietileno/arame, nos de telhas e no floating, o isopor é utilizado na forma de placas de 1,5 ou 2,0cm de espessura, cobrindo toda a superfície da bancada, sendo furado apenas nos locais das plantas. É necessária a fixação destas placas com fios de nylon, fitilhos ou ripas para evitar danos pela ação dos ventos. Nos tubos de PVC cortados ao meio, pode-se utilizar o isopor em fitas encaixadas no interior dos canais, conferindo uma economia no consumo desse material de cobertura. Estas fitas podem ser cortadas no centro de cada furo, de modo que facilite a colheita (Fig. 11). Quando as plantas são retiradas, estas partes separamse, deixando que as raízes saiam facilmente do interior do canal. Têm sido estudadas alternativas ao isopor, pois este se quebra com relativa facilidade (principalmente na colheita) e também por ser um tipo de material que contém CFC (cloro-fluorcarbono), portanto nocivo à camada de ozônio. O filme plástico de dupla face (Duplalon) vem sendo utilizado em substituição ao isopor com vantagens: é mais barato e de fácil instalação, pois basta Mangueira individual Filtro Vaso Tubulação de alimentação Retorno Recalque Dreno lateral (opcional) Substrato Linha de drenagem Dreno de fundo Figura 10 - Esquema simplificado de um sistema de vasos I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Reservatório 80 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Parte aérea Junção das peças Raízes Canal de PVC Furo formado no encaixe Retirada da planta com disjunção das peças Peça de isopor Figura 11 - Detalhes do uso da fita de isopor que se encaixa nos bordos dos canais de PVC esticar o filme sobre a mesa, fixar as laterais e furar no espaçamento desejado, fazendose um corte em “X”. Além disso é de fácil limpeza e adapta-se perfeitamente à conformação do colo das plantas, impedindo a formação de algas dentro do canal. Entretanto, a sua durabilidade ainda é pequena comparada ao isopor e outros materiais. Outras mantas sintéticas estão sendo testadas para serem utilizadas na sustentação das plantas, mas seus elevados custos e menor durabilidade têm limitado sua utilização. A lâmina utilizada para confeccionar as embalagens tipo longa vida (Tetra Pak) tem sido empregada com sucesso na cobertura de mesas de cultivo e sustentação das plantas. É um produto relativamente barato, de excelente durabilidade, de fácil limpeza, com boa capacidade de isolamento térmico e resistente aos raios solares. Os tubos de PVC inteiros e os perfis hidropônicos dispensam qualquer tipo de sustentação para as plantas, pois são fechados, fornecendo o apoio suficiente para a maioria das hortaliças folhosas. Para plantas de grande porte é necessário o tutoramento, não importando o tipo de canal utilizado. Os vasos com substrato também dispensam a sustentação para as plantas de pequeno porte, mas o tutoramento para as hortaliças de frutos é igualmente necessário. REGULADOR DE TEMPO OU TEMPORIZADOR A circulação da solução nutritiva é comandada por um sistema regulador de tempo, ou temporizador. Este equipamento permite que os tempos de irrigação e drenagem ocorram de acordo com a programação desejada. Existem no mercado desde temporizadores mecânicos com intervalos de 10 por 10, 15 por 15 e 20 por 20 minutos, até temporizadores eletrônicos com intervalos que variam de segundos a minutos. O tempo de irrigação varia muito entre os sistemas, bancadas, regiões, tipos de cobertura, espécie cultivada, época do ano e outros fatores, não havendo regra geral. Em locais quentes, durante o verão, o sistema deverá permanecer ligado ininterruptamente durante as horas mais quentes do dia, ao passo que no mesmo local, no inverno, este manejo será diferente. Quando se usa a irrigação contínua durante o período mais quente do dia, deve-se tomar cuidado para que haja aeração adequada da solução nutritiva para evitar deficiência de oxigênio no sistema radicular. Normalmente, durante o período noturno o sistema pode permanecer desligado ou com duas a três irrigações de 10-15 minutos espaçadas de 4 a 5 horas. CONSIDERAÇÕES FINAIS As necessidades de estruturas para o cultivo hidropônico de hortaliças em ambiente protegido servem como ponto de referência para o produtor. É evidente que outros sistemas e materiais diferentes dos já mencionados podem ser usados para a produção hidropônica. Na técnica hidropônica, as condições ambientais devem atender às necessidades básicas das culturas, quanto à temperatura, luminosidade e fotoperíodo e umidade relativa. Locais não aptos para o cultivo convencional (via solo) de uma determinada cultura, também apresentarão dificuldades para o cultivo hidropônico. Portanto, antes de pensar em um projeto de hidroponia, o produtor deve proceder a um levantamento das condições ambientais, para verificar se o ambiente é favorável ao cultivo da espécie vegetal de interesse. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CASTELLANE, P.D.; ARAÚJO, J.A.C. de. Cultivo sem solo: hidroponia. Jaboticabal: FUNEP, 1994. 43p. COOPER, A. The ABC of NFT. Narrabeen: Casper Publications Pty, 1996. 171p. FAQUIM, V.; FURTINI NETO, A.E.; VILELA, L.A.A. Produção de alface em hidroponia. Lavras: UFLA, 1996. 50p. FURLANI, P.R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de hidroponia NFT. Campinas: IAC, 1998. 30p. (IAC. Boletim Técnico, 168). GRAVES, C.J. The nutrient film technique. In: JANICK, J. (Ed.). Horticultural reviews. Westport, Connecticut: AVI, 1983. v.5, cap. 1, p.1-44. JENSEN, M.H.; COLLINS, W.L. Hydroponic vegetable production. In: JANICK, J. (Ed.). Horticultural reviews. Westport, Connecticut: AVI, 1985. v. 7, cap. 10, p.483558. MARTINEZ, H.E.P.; SILVA FILHO, J.B. Introdução ao cultivo hidropônico de plantas. Viçosa, 1997. 52p. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse seedless cucumbers in soil and in soilless media. Ottawa: Minister of Supply and Services, 1994. 126p. (Canada: Minister of Supply and Services. Publication 1902/E). PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse tomatoes in soil and in soilless media. Ottawa: Minister of Supply and Services, 1991. 79p. (Canada: Minister of Supply and Services. Publication 1865/E). RESH, H.M. Hydroponic food production. 5.ed. California: Woodbridge Press, 1996. 527p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 7 2 - 8 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 81 Substratos para hidroponia Herminia Emilia Prieto Martinez 1 José Geraldo Barbosa 2 Resumo - Os sistemas hidropônicos podem contar com a presença de substratos com baixa atividade química, que auxiliam a ancoragem das plantas e promovem aeração adequada para o sistema radicular. A escolha de substratos para cultivos hidropônicos deve considerar suas propriedades físicas e físico-químicas. São discutidos a importância de pH, grau de decomposição, capacidade tampão da acidez, capacidade de troca catiônica e reserva de nutrientes, teor de nutrientes, disponibilidade de água e aeração. São descritas, ainda, as principais características dos substratos areia, cascalho, perlita, pumita, argila expandida, lãs minerais, espumas sintéticas, turfa, cascas e serragem. Palavras-chave: Cultivo sem solo; Substratos; Hidroponia. INTRODUÇÃO Os sistemas hidropônicos podem ser constituídos de duas ou três fases (Lim & Wan, 1984). Os mais simples são compostos de duas fases, ar e água, nas quais estão diluídos os nutrientes. A essa categoria pertencem o cultivo em água e a aeroponia. No cultivo em água, a fase gasosa é mecanicamente misturada numa fase líquida, enquanto que na aeroponia a fase líquida é pulverizada na fase gasosa. Os sistemas de três fases apresentam uma fase sólida adicional, que age como enchimento. A fase líquida banha e a gasosa se aloja no espaço poroso do enchimento. Esse enchimento é um dos fatores mais importantes no sucesso ou insucesso dos sistemas hidropônicos que o contém (Perez Melian et al., 1977). Grande variedade de substratos pode ser usada em cultivos hidropônicos. Seu uso facilita a ancoragem das plantas, especialmente daquelas de porte mais alto como pepino, tomate, pimentão e melão. A escolha do substrato mais adequado depende, entretanto, do conhecimento das propriedades físicas e químicas do material ou mistura usados, pois há grandes diferenças entre os diversos materiais e, destas, depende a sua adequação à cultura que se quer cultivar (Verdonck et al., 1981 e Regulski Júnior, 1983). A escolha de um substrato deve também considerar o sistema de cultivo que será adotado e outros fatores como preço, disponibilidade e reusabilidade (Morgan, 1998a). PROPRIEDADES FÍSICAS E FÍSICO-QUÍMICAS IMPORTANTES PARA A ESCOLHA DE SUBSTRATOS PARA HIDROPONIA Sob o ponto de vista da hidroponia, as principais propriedades físicas e fisicoquímicas dos substratos são: pH, tamanho das partículas, densidade real e aparente, estabilidade, capacidade de retenção de água sob diversas tensões e capacidade de troca catiônica (Morgan, 1998a). Potencial hidrogeniônico (pH) e capacidade tampão da acidez Há grande variação de pH entre os diversos substratos. O litter de Pinus apresenta pH entre 3,9 e 5,5; a turfa entre 3,0 e 4,5; as cascas entre 6,0 e 6,8; a perlita entre 6,5 e 7,2; as lãs minerais e a argila expandida têm pH aproximado de 7,0 e a vermiculita entre 5,5 e 9,0 (Verdonck et al., 1981). 1 As exigências em pH das diversas plantas ou grupos de plantas também variam, sendo necessário que, para determinadas plantas, sejam escolhidos substratos com pH adequado, a menos que haja possibilidade de correção prévia. A capacidade tampão da acidez dá idéia das alterações que podem ocorrer no pH do meio com a adição de fertilizantes ou águas de irrigação ricas em carbonatos. Os substratos orgânicos resistem mais a alterações no pH, enquanto que os inorgânicos podem sofrer alterações bruscas, podendo passar de fortemente ácidos a fortemente alcalinos e vice-versa. Grau de decomposição O grau de decomposição do substrato é importante por dar informações sobre a relação entre densidade e espaço poroso total, como mostra o Quadro 1. Quanto maior o tamanho das partículas, ou seja, quanto menos decomposto for o substrato, menor será a densidade aparente e maior o volume total de poros (VTP). De acordo com Baevre (1981), o VTP pode ser calculado pela relação VTP = 100 - (Da/DR), em que Da é a densidade global ou aparente e DR é a densidade real ou massa específica. A diferença entre o VTP estimado e o VTP Enga Agra, D.Sc., Prof. Adj. UFV-Depto Fitotecnia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] Engo Agro, D.Sc., Prof. Adj. UFV-Depto Fitotecnia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 82 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Características físicas e químicas de alguns substratos usados em cultivos hidropônicos Substrato(1) Característica Areia fina Cascalho Argila expandida Lã mineral Vermiculita Pumita Cascas Serragem fresca Moderada Moderada Turfa Capacidade de retenção de água Alta Baixa Baixa Alta Alta Moderada Porosidade de aeração Baixa Moderada Alta Alta Moderada Alta Moderada Alta Moderada Tamanho das partículas Pequeno Grande Grande Fibras Médio Médio (2) Médio Médio Médio Alta Densidade global (aparente) Alta Alta Moderada Baixa Baixa Moderada Moderada Baixa Baixa Ação capilar Moderada Baixa Baixa Alta Alta Moderada Alta Moderada Alta Perda de água por evaporação superficial Moderada Moderada Moderada Alta Alta Baixa Alta Baixa Alta Perda da estrutura com o uso continuado Baixa Nenhuma Baixa Moderada Moderada Baixa Moderada Alta Moderada Possibilidade de reutilização Boa Boa Boa Ruim Boa Boa Não usual Não usual Não usual 7,2 6,9 6,6 7,1 7,3 7,0 5,8 6,0 6,5 pH (3) Capacidade de troca catiônica (mg/l) Baixa (3) Concentração de sódio (mg/kg) Baixa 10-40 20 (3) (3) Variável _ Baixa Baixa Alta (3) (3) (3) 0-1 16 0-1 _ (3) 5,5-9,0 Baixa 5,5-6,8 _ _ _ 3,0-4,5 (3) 80-500 Baixa 50-150 _ (3) _ _ 50 Variável FONTE: Dados básicos: Morgan (1998a). (1) Com diferentes processamentos e origens, os mesmos substratos podem apresentar variações nas características. (2) Varia de acordo com o grau de moagem. (3) De acordo com Verdonck et al. (1981, 1983), Choudhury & Faria (1982) e Resh (1995). determinado através de saturação com água, representa o volume de poros ocluídos, diretamente relacionado com o grau de desintegração das partículas. Quanto maior o volume de poros ocluídos, menor o grau de desintegração e maior o risco de ocorrer desintegração e alteração na porosidade durante o cultivo (Perez Melian et al., 1977). Capacidade de troca catiônica, teor e reserva de nutrientes A capacidade de troca catiônica (CTC) pode variar largamente entre os diversos materiais ou misturas usados como meios de cultivo, desempenhando papel fundamental na reserva de nutrientes para as plantas (Verdonck et al., 1981). Dessas propriedades dependerá o manejo da nutrição mineral nos diversos sistemas de condução das plantas, hidropônicos ou não. Se determinado substrato apresenta boa reserva de um mineral, facilmente extraível, este poderá ser fornecido em menor proporção ou mesmo omitido na solução nutritiva. Para cultivos hidropônicos a riqueza dos substratos em nutrientes minerais é de menor importância, já que estes podem ser totalmente fornecidos pela solução nutritiva. O manejo de sistemas com substratos inertes, sem capacidade de troca e que não liberam nutrientes para a solução nutritiva é, em geral, mais fácil. O uso de substratos que contenham um ou mais nutrientes pode, entretanto, ser interessante, dependendo de sua disponibilidade e custo. De toda maneira é bom saber se o substrato escolhido apresenta ou não nutrientes e em que concentração. É usual avaliar o teor de nutrientes de forma indireta pela condutividade elétrica (CE) em um extrato aquoso do meio. Quanto maior a CE, maior a concentração de íons, nutrientes ou não. A metodologia usada para a determinação da CE é, no entanto, variável. Alguns laboratórios tomam por base o volume, outros o peso. Além disso usam diferentes proporções substrato/água, de modo que os resultados nem sempre são compatíveis (Verdonck et al., 1981). Quando há suspeita de presença de elementos potencialmente tóxicos, como por exemplo o sódio (Na), é importante sua quantificação (Morgan, 1998b). O Quadro 1 apresenta a capacidade de troca catiônica de alguns substratos. Turfa, por exemplo, apresenta CTC relativamente alta, enquanto que areia e espumas sintéticas apresentam baixa CTC. Esta capacidade de troca catiônica entre 10 e 30cmolc/dm3 é considerada adequada para plantas envasadas (Goh & Haynes, 1977), embora em cultivos hidropônicos a CTC seja de menor importância. Disponibilidade de água e ar A capacidade de retenção de água pelo substrato também é importante na determinação da freqüência de irrigação. White & Mastarlez (1966), estudando as características de retenção de água em várias misturas, introduziram o conceito de capacidade de vaso, que indica o máximo de água retida pelo substrato no vaso, após drenagem natural. Não existe interesse em pontos extremos de alta tensão, o que leva a planta a um estado de estresse, dificilmente permitido em condições controladas de cultivo. Assim, conforme proposto por Boot & Verdonck (1972), as curvas são elaboradas sob pontos de tensão 0, 10, 50 e 100cm de coluna de água. A capacidade de aeração é dada pela diferença entre porosidade total (volume de água a 0cm de I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia tensão) e a porcentagem de volume de água a 10cm de sucção. A água facilmente disponível é aquela liberada entre 10 e 50cm de tensão. A água, considerada de reserva, é aquela liberada entre 50 e 100cm de tensão, sendo utilizada pela planta sob condições anormais, como temperaturas elevadas. A disponibilidade de água pode ser determinada por meio da curva de retenção de água. Esta curva informa a uma dada tensão de sucção, qual a porcentagem do volume total de poros ocupada por água e qual a porcentagem desse volume ocupada por ar. Dessas curvas, deriva-se a maior parte das propriedades físicas importantes para os substratos (Verdonck et al., 1981). Diferentes substratos apresentam diferentes proporções entre água fracamente retida e fortemente retida pelo meio, o que é de extrema importância num programa adequado de irrigação. A freqüência de irrigação pode ser ajustada de acordo com a transpiração e evaporação. Quando ocorre saturação do substrato pela água, após a irrigação, é preciso ter oxigênio disponível para o bom crescimento da raiz. Assim, o substrato deve ser irregular e solto, permitindo espaço suficiente entre as partículas (Noordegraaf, 1994). Quanto menor o tamanho das partículas, maior a retenção de água, porém, se as partículas forem extremamente pequenas, pode ocorrer asfixia radicular. De acordo com Perez Melian et al. (1977) e Baevre (1981), um bom substrato para hidroponia deve apresentar 70% do volume total de poros, com igual porcentagem de microporos e macroporos. Por vezes usam-se hidrogéis para aumentar a capacidade de retenção de água de substratos como por exemplo a turfa, com respostas nem sempre positivas. Em geral, as respostas positivas são atribuídas a aumentos na quantidade de água e ar disponíveis e respostas negativas a toxicidade do gel e anoxia radicular. A capacidade de aeração pode ser definida como a porcentagem de poros cheios de ar em um meio, após saturação com água e drenagem livre (Bucbee & Frinck, 1986). Estes autores estudaram alterações nas propriedades físicas do meio e no crescimento de plantas ornamentais em função de mudanças na aeração. Usaram para isso um substrato composto de vermiculita e turfa na proporção 1:1 (v:v), ajustando-o à aeração de 1,0; 2,2; 5,0; 11,3; 13,3; 20,0 e 33,6% do VTP por alteração no tamanho das partículas dos constituintes. Bucbee & Frinck (1986) concluíram que mudanças na aeração de um meio envasado provocam mudanças em outras propriedades físicas que afetam o crescimento das plantas. A capacidade de reter água foi a característica física mais afetada. A água retida em potenciais matriciais superiores a -30cb, que é a mais utilizada pelas plantas, aumentou até que a aeração atingiu cerca de 13% do VTP, e então declinou. A água retida mais fortemente e a água total declinaram curvilinearmente e linearmente em cada caso, enquanto que a aeração aumentou. Concluíram ainda que, embora os substratos sejam recomendados para grande variedade de espécies, as plantas envasadas variam em suas exigências quanto à aeração, e que a aeração que otimiza o crescimento de begônia, coleus, impatiens e schefflera está na faixa entre 10 e 25% do VTP. Morgan (1998a) afirma que não há concordância entre os vários pesquisadores quanto à melhor combinação entre capacidade de retenção de água e volume de poros cheios de ar. De modo geral recomenda que os substratos apresentem 35 a 50% v:v de capacidade de retenção de água e 25 a 40% v:v de espaço de aeração, após drenagem. Quando se dispõe de materiais com outras características favoráveis, porém em condições extremas quanto à disponibilidade de água ou ar, a mistura entre eles pode ser interessante (Verdonck et al., 1981). Considerações adicionais De acordo com Verdonck et al. (1983), um substrato com 10 a 30% de matéria sólida, 40 a 50% de VTP, 20 a 30% de água facilmente disponível no VTP e pH entre 5,0 e 5,8 seria adequado para a maior parte das culturas. Morgan (1998a) recomenda que se escolham substratos com baixo conteúdo de sais, leves, de fácil manuseio, livres de insetos, livres de patógenos ou compostos tóxicos, capazes de misturarem-se a outros meios, reutilizáveis, que possam ser submetidos a altas temperaturas ou produtos químicos para desinfecção e que mantenham o volume em diferentes estados de umidade. O Quadro 1 resume as principais I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 83 características dos substratos mais usados em hidroponia. SUBSTRATOS INORGÂNICOS Os substratos inorgânicos usados em cultivos hidropônicos, podem ser naturais ou manipulados. Entre os naturais têm-se principalmente a areia e o cascalho e entre os manipulados, destacam-se perlita, pumita, argila expandida, vermiculita, lãs minerais e espumas sintéticas. Naturais Areia É um substrato muito usado, adaptando-se bem a regiões desérticas como as existentes no Oriente Médio e Norte da África. Normalmente, emprega-se areia de praia dessalinizada ou areia de rio lavada, em bancadas recobertas por plástico, na superfície total da casa de vegetação, ou em sacos. Em geral, a solução nutritiva é fornecida por gotejamento individual a cada planta, regulando-se a concentração e a vazão de nutrientes de modo que tenha um excedente muito pequeno, que é recolhido por um sistema de drenagem ao fundo das bancadas ou sob o solo na casa de vegetação e descartado. Assim, a solução não recircula, o que reduz a possibilidade de disseminação de patógenos. O diâmetro das partículas deve situarse entre 0,6 e 2,0 - 2,5mm (Resh, 1995 e Morgan, 1998a). Dentro desses limites, além de ter bom desenvolvimento de raízes laterais, a aeração é adequada e o meio suficientemente denso para que a solução se mova lateralmente por capilaridade e os nutrientes sejam distribuídos uniformemente por toda zona radicular. A maior densidade do meio promove melhor desenvolvimento lateral de raízes, tornando-as também mais curtas, o que reduz o risco de obstrução do sistema de drenagem e representa uma vantagem em relação aos sistemas hidropônicos em que se usa cascalho como substrato. Também, a capacidade de armazenar água é maior nestes do que em sistemas que usam cascalho, propiciando turnos de rega mais longos (Resh, 1995). Tais sistemas de cultivo são fáceis de operar e de manter. Em caso de haver necessidade de reparos, o fornecimento de água e nutrientes não é tão crítico, já que a areia 84 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia consegue reter parte destes nos microporos (Resh, 1995). Em misturas, presta-se para dar estabilidade a vasos ou sacos, quando se usam substratos mais leves (Morgan, 1998a). As desvantagens desse substrato são a alta densidade das partículas, a dificuldade de desinfecção e o acúmulo de sais. A alta densidade das partículas torna-o pesado e de difícil manuseio. A desinfecção adequada exige o uso de vapor ou fumigação com produtos químicos e o acúmulo de sais obriga a lavagens periódicas. Além disso, as partículas finas da areia tendem a obstruir os tubos de irrigação e gotejadores, sendo necessário o uso de filtros de 100 a 200mesh (Resh, 1995 e Morgan, 1998a). Cascalho O cascalho é amplamente utilizado em cultivos hidropônicos, principalmente em sistemas de fluxo laminar de nutrientes (NFT) e subirrigação, podendo, eventualmente, ser usado com irrigação por gotejamento. Para uso em subirrigação, Resh (1995) recomenda granito moído com partículas de diâmetro entre 1,6 e 19,0mm. Em média, as partículas devem ter 12,7mm de diâmetro. Para o uso com gotejamento o diâmetro das partículas deve estar entre 3,2 e 9,5mm, com diâmetro médio entre 4,8 e 6,3mm. O cascalho de material calcário deve ser evitado, pois eleva o pH da solução, liberando cálcio (Ca) e magnésio (Mg) que reagem com o fósforo (P) da solução, formando fosfatos bicálcicos e tricálcicos insolúveis. O pH elevado ainda leva a deficiências de micronutrientes, especialmente de ferro (Resh, 1995). Cascalho com mais que 10% de material solúvel em ácido deve ser tratado com soluções de 0,5 a 5,0% (p:v) de superfosfato triplo, que reagirá com as partículas da superfície, até que estas fiquem recobertas por fosfatos insolúveis. A lavagem deve ser intercalada com água pura e o processo encerrado, quando, após várias horas de contato, uma solução de 100mg/l de P não tenha sua concentração reduzida a menos de 30mg/l do elemento. A camada de fosfatos precipitados sobre o cascalho solubiliza-se lentamente e após certo tempo de uso o processo deve ser repetido (Resh, 1995). Apesar de sua elevada densidade (peso) que dificulta o manuseio (Morgan, 1998a), o cascalho presta-se bem para o cultivo de grande variedade de plantas e permite o uso eficiente de água e nutrientes, tanto ao ar livre quanto em casa de vegetação. Permite também, boa aeração e nutrição uniforme. Tem, entretanto, como desvantagem a difícil desinfecção. As raízes penetram nos pequenos poros, de onde não são retiradas com facilidade, e com o tempo o cascalho fica todo recoberto por finas raízes e tem que ser substituído. Outro problema é a baixa retenção de umidade (Resh, 1995). Sistemas que usam cascalho geralmente são dispendiosos para construir, manter e reparar, além de permitir a rápida propagação de fungos como Fusarium e Verticillium. Perez Melian et al. (1977) testaram o uso de cascalho obtido a partir de rochas trituradas, com partículas irregulares de 2 a 10mm de diâmetro e de cascalho de rochas transportado pela erosão, com partículas arrendondadas de 2 a 10, e 2 a 8mm de diâmetro, no cultivo hidropônico de tomates ‘Marglobe’. Estes autores observaram que, embora não houvesse sinais visíveis de déficit hídrico, quando apenas uma irrigação diária era realizada, quatro irrigações diárias resultavam em maior produção e menor incidência de podridão estilar. Relatam ainda, que o cascalho de formas irregulares reteve mais água, o que atribuem à possibilidade de um arranjo de partículas com maior proporção de microporos. Pumita A pumita consiste em material silícico de origem vulcânica moído e peneirado não submetido à expansão. Para horticultura, usa-se material com 3 a 5mm de diâmetro. Presta-se bem para o cultivo de grande número de espécies de plantas, especialmente as de ciclo longo. Pode ser usada sobre bancadas, na superfície total da casa de vegetação ou em sacos (Morgan, 1998a). Tem as mesmas propriedades da perlita, porém é mais pesada e retém menos água, sendo muito usada em misturas com turfa e areia (Resh, 1995). Fazendo a caracterização física e química da pumita (pedra pome), Boertje (1995) obteve 85% de espaço poroso total, 40% de espaço de aeração, densidade de volume de 400g/l, pH = 7 e, CE de 0,2dS/m a 25ºC. Sob 10, 50 e 100cm de tensão de sucção, a água retida foi de 45, 40 e 40%, respectivamente. De posse destes resultados, sugeriu-se que partículas com diâmetro entre 0,5 e 2,0mm fossem usadas para enraizamento de estacas, 2,0 e 6,0mm usadas como substrato e entre 6,0 e 12,0mm, em hidrocultura. Manipulados Perlita É um material silícico de origem vulcânica, extraído dos rios de lava. Esse material moído e peneirado é aquecido a 1.400ºF, temperatura na qual a pouca água que contém se evapora e as partículas expandemse. Formam-se partículas estéreis, muito leves, com o aspecto de sementes esponjosas e peso de 0,08 a 0,13kg/dm3 (Resh, 1995). A perlita absorve três a quatro vezes o seu peso em água, tendo pH entre 6,0 e 8,0. Não apresenta CTC, nem contém nutrientes na forma disponível. Tem estrutura rígida, mas as partículas vão-se partindo com o uso. Partículas finas prestam-se como substrato para a germinação e as maiores são muito usadas em misturas com turfa ou areia e turfa, quando aumenta a aeração (Resh, 1995). É um substrato excelente para enraizamento, podendo também ser usado em sistemas hidropônicos recirculantes, nos quais, em nível experimental, possibilitaram produções de tomates superiores à turfa (Wilson & Hitchin, 1984). Pode ser usada, ainda, em cultura de tecidos, onde mostrou ser um valioso meio para o estabelecimento inicial das plantas (Martyr, 1981). A perlita industrial apresenta partículas de tamanho muito variado, incluindo grande proporção de pó fino. Para muitos usos, esse pó fino tem pequena ou nenhuma conseqüência, mas para usos hortícolas, grande proporção de partículas com tamanho inferior a 250mm promove encharcamento, o que poderá ser desastroso (Martyr, 1981). Para horticultura, Resh (1995) recomenda partículas com diâmetros entre 1,4 e 1,6mm. Assim, produtores especializados na produção de perlita hortícola devem fazer um peneiramento extra, retirando o material fino tanto quanto possível. A procura de um substrato barato leva ao uso de material com partículas de tamanho inadequado, especialmente em locais onde o uso de perlita em horticultura está sendo intro- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia duzido, sendo este fato certamente o maior responsável pelos resultados variáveis obtidos pelos usuários (Martyr, 1981). É um erro pensar que a perlita expandida é um material invariável com uma composição química constante ou características físicas idênticas. A natureza da rocha vulcânica, o método de processamento e a distribuição das partículas por tamanho afetam as propriedades físicas e químicas do produto final. Embora em pequena quantidade, há minérios que apresentam níveis muito altos de ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e flúor (F), que são fitotóxicos, especialmente quando as partículas finas não são separadas (Martyr, 1981). De acordo com Martyr (1981), no Reino Unido encontram-se quatro tipos de perlita: com diâmetro de 3,0 a 6,0mm; de 1,5 a 5,0mm; de 1,0 a 3,0mm e de 0,1 a 1,5mm. O maior tamanho é adequado para propagação de plantas, especialmente sob nebulização. É também recomendado para hidroponia em NFT, subirrigação ou gotejamento. Sob NFT a perlita reduz grandemente a ocorrência de apodrecimento em volta do colo das plantas, causado pela evaporação superficial e conseqüente acúmulo de nutrientes (collar burn). Essas partículas grosseiras dão excelente aeração e não se quebram com facilidade, embora se deva ter cuidado para não misturá-las excessivamente, quando usadas na produção de misturas. O segundo tipo, com partículas entre 1,5 e 5,0mm de diâmetro, presta-se bem para misturas para plantas envasadas. A larga faixa de tamanho permite uma mistura mais íntima com outros componentes, facilitando o movimento da água. O tipo com partículas de diâmetros entre 1,0 e 3,0mm, constitui-se num bom meio para germinação e crescimento de seedlings. O tipo super fino, com partículas de diâmetros entre 0,1 e 1,5mm, é usado como cobertura refletiva em cultivos em casa de vegetação, em blocos de turfa para aumentar a proporção de grânulos de textura fina e, como condicionador de solos. Argila expandida Segundo Walton (1980) e Schnitzler & Michalsky (1992), a argila expandida rígida é um produto granular obtido pelo aquecimento da argila em fornos rotativos a 1.100ºC. Esta temperatura causa a esterilização e expansão das partículas em grânulos rígidos arredondados, permitindo o seu uso por vários ciclos de produção. A argila expandida começou a ser usada na construção civil antes de ser empregada para hidroponia. No Brasil, é conhecida como cinasita. É um substrato bastante comum para o cultivo sem solo, sendo muito utilizada na Inglaterra e Alemanha para a produção de hortaliças, plantas para corte de flor e ornamentais, especificamente em sistemas fechados (Kämpf et al., 1992 e Fisher & Meinken, 1995). Determinando as características físicas da argila expandida (cinasita), Barbosa (1996) observou que o espaço poroso total foi de 69,00; 71,07; 71,54 e 72,24%, para as classes granulométricas de 4 a 10, 4 a 13, 10 a 13 e 13 a 20mm de diâmetro, respectivamente. O volume de poros externos variou de 42 a 46% e o de poros internos de 26,00 a 29,07%. A densidade variou de 0,65 a 0,50 g/cm3, da menor para a maior classe granulométrica. A retenção de água pelos poros internos após 1, 7 e 20 dias de embebição variou de 2,8 a 4,0%; de 3,9 a 6% e de 5,9 a 7,5%, respectivamente, da menor para a maior classe granulométrica de argila expandida. A maior porcentagem de saturação de água nas maiores granulometrias pode ser explicada pela existência de maior porosidade total. Outro fator importante foi a desuniformidade da densidade observada nos grãos nas maiores granulometrias e mesmo as menores densidades secas e úmidas que quantificam os espaços vazios entre e dentro dos grãos. Esta lenta e baixa capacidade de retenção de água possibilita maior arejamento e deve ser levada em conta ao se planejar a freqüência de saturação da argila expandida de forma que não falte água para as plantas. O volume de água liberado sob tensão de sucção de 0 a 10cm de coluna de água, correspondente ao espaço de aeração, variou de 24 a 40% da menor para a maior classe granulométrica, respectivamente, tendo ficado, nas três classes menores, dentro do sugerido para substratos hortícolas. O volume de água facilmente disponível ficou muito acima do sugerido, variando de 74 a 60% da menor para a maior granulometria. A argila expandida apresentou um baixo volume global de água liberada, o qual variou de 68 a 28,6ml/l, da menor para a I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 85 maior granulometria. De modo geral, os dados sobre características físicas da argila expandida enquadram-se dentro dos valores preconizados para substratos hortícolas, exceto a sua baixa a moderada capacidade de retenção de água. No aspecto químico, o valor elevado do pH sugere uma vigilância maior no seu monitoramento. A ausência de sais solúveis apresenta-se como uma vantagem, pois permite um controle preciso dos nutrientes da solução nutritiva. Vermiculita Segundo Douglas (1987), a vermiculita é um material encontrado em depósitos de ocorrência natural em várias partes do mundo. Constitui-se de um argilo mineral do tipo 2:1 com lâminas justapostas de tetraedros de sílica e octaedros de alumínio (Al), Fe e Mg e de estrutura variável. Entre as lâminas existe água que está ligada aos cátions trocáveis e água que não os circunda, denominada água livre. Quando aquecida a 350-650ºC perde a água interlaminar na forma de vapor, ocorrendo um considerável aumento de espaço entre suas camadas (Choudhury & Faria, 1982). Formam-se partículas pequenas, com formato de sementes, porosas como esponjas e muito leves (0,096 a 0,160kg/dm3). Embora essas partículas retenham grande quantidade de água (0,40 a 0,53l/dm3) são insolúveis nesta. Apresentam reação neutra (Resh, 1995) ou levemente alcalina (Wilson & Hitchin, 1984), e bom poder tampão (Resh, 1995). Sua alta CTC entre 100 e 150cmolc/kg (Choudhury & Faria, 1982) confere-lhe capacidade de reter nutrientes e ir cedendo-os às plantas posteriormente (Resh, 1995). Seus conteúdos em Mg e potássio (K), ainda que baixos, são facilmente disponíveis para as plantas (Resh, 1995). Segundo Resh (1995), para fins agrícolas a vermiculita classifica-se em quatro tamanhos: a) no 1 - 5 a 8mm de diâmetro; b) no 2 - 2 a 3mm de diâmetro. É o tipo mais comum; c) no 3 - 1 a 2mm de diâmetro; d) no 4 - 0,75 a 1,0mm de diâmetro. Usado para germinação. De acordo com Wilson & Hitchin (1984), na Escócia têm sido obtidas excelentes 86 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia produções de tomates em sistemas hidropônicos que usam vermiculita como substrato. Lãs minerais A lã de rocha é produzida pela fusão de rochas basálticas e carvão coke em altofornos à temperatura de 1.600ºC. A lava produzida é drenada e passada através de uma série de rotores de alta velocidade que fazem com que as gotas se transformem em finas fibras de 0,004mm de espessura e 3mm de comprimento, que são então resfriadas por uma corrente de ar. Com o objetivo de produzir um material estável e poroso, o adesivo baquelita é adicionado em conexão com o desenvolvimento das fibras. Após a adição de baquelita, as fibras são depositadas em um tapete de espessura conveniente. O tapete é prensado, endurecido e finalmente cortado em pedaços. Durante o endurecimento, as fibras recebem uma quantidade controlada de tensoativo, que as torna absorventes (Blaabjerg, 1983 e Donnan & Biggs, 1984). A alta temperatura de fusão (1.600ºC), usada em sua produção dá origem a um produto estéril e 100% puro (Blaabjerg, 1983), que, quando reutilizado, deve ser esterilizado com produtos químicos ou com vapor. A lã de rocha pode ser submetida a alta pressão ou a ar sob alta pressão, mas não a alta temperatura que tende a quebrar a ligação entre as fibras. Não pode, portanto, ser esterilizada por autoclavagem (Donnan & Biggs, 1984). O material básico da lã mineral é a diabase e sua composição química corresponde à da maioria dos solos minerais. Os mais importantes minerais presentes em sua composição são silício (Si), Ca, Al e Mg. Quando seca é um material muito leve, com densidade média de 0,07kg/dm3, e embora contenha importantes nutrientes em sua composição estes não são daí liberados, pois o material é insolúvel em água pura ou soluções nutritivas com pH entre 5,0 e 8,0 (Blaabjerg, 1983 e Donnan & Biggs, 1984). As fibras de lã mineral podem ser quebradas fisicamente pelas raízes em expansão ou por ação mecânica, mas não são biodegradáveis. A decomposição das fibras só ocorre em pH muito baixo. Em pH 5,0 observa-se lenta decomposição, porém em pH 4,0 esta é evidente. O óxido de silício (SiO2) tem, entretanto, demolição muito lenta. Devido à sua natureza química, a lã mineral não causa problema ambiental, quando incorporada ao solo, onde pode aumentar a aeração e a drenagem (Blaabjerg, 1983 e Donnan & Biggs, 1984). Sua capacidade de troca de cátions é zero. O material não adsorve, nem troca nutrientes com a solução. Sendo assim, pode ser reutilizado após lixiviação (Donnan & Biggs, 1984). Apresenta pH levemente alcalino e poder tampão muito pequeno, porém, na primeira irrigação, pode elevar levemente o pH da solução. As melhores condições de crescimento são obtidas com pH em torno de 5,8 e, nessas condições as lãs minerais podem ser consideradas completamente inertes, já que as fibras não liberam nem adsorvem nutriente algum. Isso possibilita um ótimo controle da nutrição (Blaabjerg, 1983 e Donnan & Biggs, 1984). As lãs minerais apresentam 97% de poros no volume total, conseguindo reter grande quantidade de água totalmente disponível para as plantas. Determinando a curva de retenção de água em lã de rocha sob tensão de 0 a -10kPa (0 a 100cm de coluna de água), Silva et al. (1995) observaram que sob saturação, a retenção foi de 95% do volume total, mas caiu rapidamente com o aumento da tensão de 0-5kPa, mostrando que pequena tensão causou uma rápida queda na condutividade hidráulica, sugerindo que o fluxo de água nas raízes pode ser impedido. A aeração também é adequada e a proporção relativa entre água e ar depende da espessura do material, das características de drenagem da superfície na qual o material se apoia e da forma pela qual a água é suprida. Blocos ou placas com 75mm de espessura assentados sobre polietileno retêm 80% de água e 17% de ar. Há um gradiente de hidratação no meio, que fica muito molhado na base e seco na superfície. A lã de rocha pode ser produzida em grânulos, blocos de propagação, blocos de crescimento e bolsões de crescimento (Donnan & Biggs, 1984). Blocos de 40mm de espessura e subdivisões superficiais, para dar blocos individuais de 1.225mm2, são muito usados na Europa em propagação de plantas. Prestam-se bem para a produção de mudas para cultivos hidropônicos. Na Austrália, são usados também para plantas com proble- mas de pegamento ou de transplantio, como grevillea e rosas miniatura. Outro uso importante é na micropropagação de plantas provenientes de cultura de tecidos (Donnan & Biggs, 1984). Na Holanda, o uso de bolsões de plástico contendo lã de rocha é comum. Máquinas especialmente desenvolvidas para esse fim nivelam perfeitamente o solo, que após fumigado é recoberto por uma lâmina de plástico branco de 0,1mm de espessura. Sobre essa superfície plana estabelecemse os sistemas de aquecimento, drenagem e irrigação, dispondo-se a seguir os bolsões em ruas de cultivo. Há bolsões de diversos tamanhos e estes devem ser furados no espaçamento adequado para receber a muda e um gotejador que alimentará o sistema com solução nutritiva. Existem diversos sistemas automatizados para o controle da irrigação, da nutrição e do pH. Welleman & Verwer (1984) descrevem a instalação de sistemas desse tipo, dando detalhes sobre as unidades de controle disponíveis no mercado holandês. Sonneveld & Welles (1984) discutem o uso de lã de rocha para o cultivo de hortaliças, na Holanda, comparando-o ao de outros substratos. Segundo estes autores, para hortaliças de frutos, em geral usam-se bolsões contendo 14dm3 de lã de rocha por metro quadrado de casa de vegetação. Também é comum o uso de tiras de 30cm de largura x 7,5cm de espessura e comprimento variável, para plantas cultivadas em duas ruas, e tiras de 15cm de largura x 7,5cm de espessura para plantas cultivadas em quatro ruas. O sistema padrão holandês consiste em bolsões de lã de rocha embrulhada em filme plástico, mas há também sistemas de cultivo em calhas dispostas horizontalmente, nas quais são colocadas tiras ou cubos de lã de rocha. Geralmente uma lâmina não recirculante de 1 ou 2cm é mantida no fundo das calhas, embora o convencional sistema de gotejamento também seja usado. As placas de lã de rocha esterilizadas com vapor podem ser reutilizadas. Em nível experimental, as produções não se reduziram com a reutilização das placas e, em alguns casos, as produções foram até maiores nas placas reutilizadas. Estas sem esterilização são, entretanto, perigosas, podendo resultar em ataque generalizado de patógenos à cultura (Sonneveld & Welles, 1984). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Espumas sintéticas Derivadas de uréia-formaldeído, poliuretano, poliestireno ou resina fenólica, as espumas sintéticas são um substrato com grande número de aplicações. São muito usadas nos Estados Unidos para enraizamento e propagação de flores de corte e outras plantas ornamentais como folhagens tropicais, produção de plantas matrizes de gerânios, germinação de sementes de schefflera, produção de cravos, rosas, antúrios, gérberas e poinsetias e micropropagação em cultura de tecidos, onde podem ser usadas como substituto do estágio de ágar, ou como receptores de micropropágulos sem raízes. Tem sido usada espuma particulada ou densa para o cultivo de orquídeas, havendo estudos para o seu uso na produção de rosas. Hortaliças como tomate, pepino e pimentão têm sido cultivadas em sacos contendo espumas sintéticas, porém um dos seus usos principais é na produção de alface sob fluxo laminar de nutrientes (Boodley, 1984ab e Resh, 1995). De acordo com Boodley (1984ab), na produção de alface as sementes são germinadas sob nebulização e, após 19 dias, as mudas já enraizadas em espuma, são removidas para casa de vegetação para finalizar o crescimento sob NFT, ou transplantadas diretamente em outro meio de crescimento. Segundo Resh (1995) podem ser usadas também em canteiros, misturadas com partículas inertes, como por exemplo, a areia, para o cultivo de cravos, orquídeas e gladíolo, entre outros. As espumas sintéticas são leves, estéreis e de fácil manuseio, o que facilita seu uso em procedimentos automatizados. Além disso, mantêm suas características físicas por muitos anos, o que não ocorre com turfa, cascas e outros substratos orgânicos sujeitos à decomposição (Boodley, 1984a). Sua propriedade de grande capacidade de retenção de água e excelente aeração é cuidadosamente controlada através da sofisticada química de sua manufatura (Boodley, 1984a). De acordo com Resh (1995), 1g de espuma de uréia-formaldeído pode reter 100ml de água. Podem ser fabricadas com diversas densidades, espessuras e tamanho de células. Nos Estados Unidos os tipos mais usados são espumas derivadas de uretano e resina fenólica. Além da leveza, grande retenção de umidade e boa drenagem, as espumas sintéticas têm baixa condutividade elétrica, o que permite total controle da nutrição das plantas. SUBSTRATOS ORGÂNICOS Grande variedade de substratos orgânicos podem ser usados em cultivos hidropônicos. Turfa A turfa consiste em vegetação aquática, pantanosa, parcialmente decomposta. A composição dos diferentes depósitos de turfa varia amplamente, dependendo da vegetação original, estado de decomposição, conteúdo mineral e grau de acidificação (Resh, 1995). Segundo Resh (1995), a turfa de musgos como Sphagnum, Eriophorum e outros é a de melhor qualidade. Apresenta pH entre 3,8 e 4,5 e tem elevada capacidade de retenção de água, que chega a dez vezes o seu peso. Contém cerca de 1% de nitrogênio (N) e quase nada de P e K. Sua limitação, como a de outros tipos de turfa, está na aeração deficiente e baixa proporção de água prontamente disponível para as plantas, ou seja, entre 24 e 29% do VTP, dependendo do seu grau de moagem (Verdure, 1981). A turfa de Sphagnum é formada pela desidratação de resíduos recentes, inclusive partes vivas de S. papilosum, S. capillacium e S. palustre. É relativamente estéril e leve, decompondo-se mais lentamente que outros tipos de turfa e apresentando qualidade superior (Resh, 1995). A turfa preta resulta de material altamente decomposto e tem propriedades físicas ruins. Apresenta pH entre 4,1 e 5,3 e 70 a 85% de matéria orgânica. Além da aeração deficiente, perde água irreversivelmente. A maior parte de seu espaço poroso constituise de microporos, de modo que apenas 13% do VTP é ocupado por água prontamente disponível para as plantas (Verdure, 1981). O problema da perda irreversível de água pode ser parcialmente corrigido com uma leve secagem antes de seu uso. Não é possível, no entanto, secá-la muito, porque reduz sua capacidade de retenção de água, que cai de 94% na turfa fresca, para 75% na turfa com 75% de umidade. Além disso, a secagem, embora melhore a aeração, pode I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 87 reduzir o volume de água prontamente disponível. Turfa excessivamente seca dá origem a blocos quebradiços e de difícil manuseio (Verdure, 1981). A turfa é muito usada em misturas com areia, lã de rocha, poliestireno, perlita, cascas, vermiculita e outros, na formulação de substratos com diferentes propriedades físicas (Wilson & Hitchin, 1984). De acordo com Resh (1995) as misturas mais usadas são: a) turfa : perlita : areia (2 : 2 : 1); b) turfa : perlita (1 : 1); c) turfa : areia (1 : 1), (1 : 3), (3 : 1); d) turfa : vermiculita (1 : 1); e) turfa : pumita : areia(2 : 2 : 1). Na Europa, é muito difundido o uso de turfa na confecção de blocos para produção de mudas. Neste caso, a turfa granulada e umedecida recebe calcário, nutrientes e pesticidas, sendo então comprimida para formar blocos de forma cuboidal, com 2,7 a 5,0cm de lado. Máquinas especialmente desenvolvidas para esse fim produzem 10 mil a 20 mil destes blocos por hora (Pill & Stubollo, 1986). Foi um dos primeiros substratos usados no cultivo hidropônico. Na Europa, a grande demanda tem elevado seu custo, o que leva à procura de substratos alternativos (Wilson & Hitchin, 1984). Cascas O uso de cascas em hidroponia, na forma pura ou em misturas com outros substratos vem aumentando nas últimas décadas (Wilson & Hitchin, 1984). O material é particularmente atraente, onde a indústria madeireira é bem desenvolvida e as cascas um subproduto de baixo custo. As cascas podem ser usadas em recipientes os mais diversos, em bolsões de polietileno ou mesmo em blocos manufaturados (Wilson, 1981). Esse material geralmente sofre compostagem antes do uso como substrato hortícola, havendo, entretanto, alguns trabalhos que relatam o uso de cascas frescas moídas. As cascas podem ser usadas para os mais diversos cultivos sem solo, desde que se corrijam suas características desfavoráveis. A compostagem, normalmente realizada, visa degradar compostos fitotóxicos como terpenos, fenóis e taninos, que impedem o bom desenvolvimento das plantas, 88 reduzir a alta relação entre carbono (C) e N e, eliminar microrganismos patogênicos e insetos (Wilson, 1981, Kull, 1981, Wilson & Hitchin, 1984 e Maree, 1984). De acordo com Wilson (1981), na Inglaterra as cascas sofrem moagem em moinho de martelo, passam por peneira de 1,9cm de malha, são colocadas em grandes pilhas e lavadas seguidas vezes. Normalmente, recebem 1kg/m3 de N e são deixadas compostar por nove semanas, com 50% de umidade. Durante esse período ocorre a decomposição microbiológica e oxidação química de materiais orgânicos como carboidratos, celulose, ligninas, substâncias fenólicas e taninos. Verdonck et al. (1983) recomendam um período de compostagem de dois a três meses para cascas puras, e de três a quatro meses para misturas de cascas com outros materiais como lixo urbano, esterco de galinha ou porco. Para cascas de madeiras duras, esses autores recomendam a adição de 1dag/kg de N na forma de uréia, e para cascas de madeiras moles 0,5 a 0,75dag/kg. Recomendam ainda que durante o processo, a umidade se situe entre 65 e 70% e o teor de oxigênio (O2) em cerca de 5% do volume total de gases. Os teores de Mn nas cascas podem ser elevados, especialmente em espécies que cresceram em solos ácidos. Toxidez de Mn, ou deficiência de Fe induzida, pode ocorrer nessas condições (Wilson, 1981 e Wilson & Hitchin, 1984). O fornecimento de quelato de Fe p.a., a 5%, normalmente corrige o problema (Harris & Maree, 1984). De acordo com Harris & Maree (1984), substratos a base de cascas de Pinus frescas podem apresentar ainda problemas com micronutrientes, Mg, Ca e N. Segundo Wilson (1981) e Verdonck et al. (1983), os compostos de cascas, com freqüência, apresentam baixo teor de água disponível para as plantas, sendo essa característica melhorada pela mistura com lodo de esgoto, esterco animal ou outros dejetos. Composto de cascas tem sido usado com sucesso em cultivos de plantas ornamentais e tomates na Bélgica, Estados Unidos e África do Sul. A intensificação de seu uso depende da disponibilidade e localização dos resíduos, que determinam sua competitividade em relação a outros substratos. Maree (1984) e Harris & Maree (1984) Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia relatam que as cascas de madeiras moles como Pinus radiata e P. pinaster contêm menor concentração de substâncias fitotóxicas, podendo ser usadas na forma fresca. Adicionalmente, Maree (1984) diz que cascas de Pinus frescas e moídas não parecem apresentar problemas com a ocorrência de fungos dos gêneros Pythium e Phytophthora, como serragem, mesmo quando não submetidas à esterilização. Serragem É um subproduto da indústria florestal, sendo, portanto, abundante e barato em determinadas regiões. É um material leve e com boa aeração (Resh, 1995), porém com alta relação entre C e N e baixa capacidade de retenção de água, podendo tais características ser melhoradas pela compostagem (Kull, 1981). Para cultivos hidropônicos, Resh (1995) recomenda que se use serragem moderadamente fina, que permite melhor difusão lateral da umidade que a serragem grossa. Além do mais, serragem grossa propicia o excessivo aprofundamento radicular, podendo as raízes obstruir o sistema de drenagem. Segundo Maree (1984) um dos problemas da serragem é a ocorrência de doenças causadas por Pythium e Phytophthora, especialmente quando usada em dois cultivos subseqüentes. Resh (1995) recomenda sua esterilização com vapor ou produtos químicos antes do uso. A serragem de algumas espécies, como a tuia roxa, pode ser fitotóxica. Nesses casos a compostagem prévia é indicada. Misturas de serragem e areia e/ou turfa têm sido experimentadas com êxito, embora tenham maior custo (Kull, 1981 e Resh, 1995). A serragem é geralmente usada em bancadas, recebendo a solução nutritiva por gotejamento. Maree (1984) testou seu uso em sacos de polietileno com 14dm3 de serragem fresca de Pinus pinaster, e obteve bons resultados na produção de pepinos para sementes. Este autor verificou que o uso do recipiente impede a rápida disseminação de doenças a toda a cultura, concluindo que serragem fresca de Pinus pinaster pode ser usada nesse sistema, sem esterilização, por dois cultivos sucessivos. Dentre as desvantagens do uso de serragem têm-se que: sua estrutura quebrase com o uso, dando origem a partículas muito finas, o que compromete a aeração; o meio favorece o acúmulo de sais e determinadas espécies podem conter substâncias fitotóxicas; é necessário o uso de filtros nos capilares de gotejamento e estes devem ser limpos com freqüência; existe grande perda de material em cada ciclo de cultivo, por decomposição ou por aderirse às raízes (Resh, 1995 e Morgan, 1998a). CONSIDERAÇÕES FINAIS Como foi visto, grande número de substratos pode ser usado em cultivos hidropônicos. Em geral, tais substratos são utilizados para produção de mudas, e para o cultivo em sistemas de subirrigação ou em sacos com gotejamento. O sucesso do uso de substratos em hidroponia depende não só das características físicas, químicas e físico-químicas do meio empregado, mas também da forma como cada sistema é manejado. Cada substrato possui características próprias que devem ser conhecidas, avaliando-se em cada caso sua adequação ao sistema e à cultura que se deseja produzir. As plantas necessitam de água, oxigênio e nutrientes em quantidades e proporções adequadas para sobreviver e atingir produtividades elevadas. Num substrato particular, o atendimento a essas necessidades dependerá das propriedades físicas, químicas e físico-químicas do meio e de práticas de manejo, como irrigação e aplicação de nutrientes. Como exemplo, pode-se citar que o teor de umidade de um meio hidropônico depende não só da porosidade desse meio, mas também do tamanho do container, da freqüência, duração e método de irrigação. Na escolha do substrato, além das propriedades físicas, químicas e físicoquímicas, devem-se considerar a sua estabilidade ao longo do tempo, a possibilidade de usá-lo em vários ciclos de cultivo, a isenção de toxinas ou patógenos, assim como a sua disponibilidade no mercado e o seu custo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAEVRE, O.A. Chemical and physical properties of re-used peat for tomato. Acta Horticulturae, The Hague, v.126, p.45-48, 1981. BARBOSA, J.G. Cultivo hidropônico de crisântemo "Yellow polaris" em argila expandida I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia para flor-de-corte. Porto Alegre: UFRGS, 1996. 102p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1996. BLAABJERG, J. Physical and chemical compositions of the inactive growing medium Grodan and its fields of aplication and extension. Acta Horticulturae, Wageningen, v.133, p.5357, 1983. BOERTJE, G.A. Chemical and physical characteristics of pumice as a growing medium. Acta Horticulturae, Leiden, v.401, p.85-87, 1995. BOODLEY, J.W. Foam substrate aplications in North America. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984a. p.145-148. BOODLEY, J.W. Foam in horticulture: advanced technology now. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984b. p.149-150. BOOT, M.; VERDONCK, O. The physical properties of the substrates in horticulture. Acta Horticulturae, The Hague, v.26, p.3744, 1972. BUCBEE, G.J.; FRINK, C.R. Aeration of potting media and plant growth. Soil Science, Baltimore, v.141, n.6, p.438-444, 1986. CHOUDHURY, E.N.; FARIA, C.M.B.de. Influência da vermiculita sobre a produção de melão e intervalo de irrigação no trópico semi-árido do nordeste. Petrolina: EMBRAPA-CPATSA, 1982. 20p. (EMBRAPA-CPATSA. Boletim de Pesquisa, 18). DONNAN, R.S.; BIGGS, A.G. Horticultural rockwool: Australian experiences. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.183-202. DOUGLAS, J.S. Hidroponia: cultura sem terra. São Paulo: Nobel, 1987. 141p. FISCHER, P.; MEINKEN, E. Expanded clay as a growing medium: comparison of different products. Acta Horticulturae, Leiden, v.401, p.115-120, 1995. GOH, K.M.; HAYNES, R.J. Evaluation of potting media for commercial nursery production of container grown plants: physical and chemical chacracteristics of soil and soilless media and their constituents. New Zealand Journal Agricultural Research, n.20, p.363-370, 1977. HARRIS, D.A.; MAREE, P.C.J. Growing tomatoes in a plastic greenhouse in uncomposted pine bark. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.245-254. KÄMPF, A.N.; KÄMPF, N.; BRANDÃO, C.L. Physical and chemical properties of a brazilian hardened expanded clay. In: INTERNATIONAL SOCIETY ON SOILESS CULTURE, 8, 1992, Hunter’s Rest. Proceedings… Hunter’s Rest: International Society for Soilless Culture, 1992. p.199208. KULL, D.C. Alternatives to peat as a container media: organic resources in the United Kingdon. Acta Horticulturae, The Hague, n.126, p.69-81, 1981. LIM, E. S. ; WAN, C. K. Vegetable production in the tropics using a two-phase substrate system of soilless culture. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.317-328. MAREE, P.C.J. Growing seedless english cucumbers in fresh pine sawdust and bark. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.355-363. MARTYR, R.F. New developments in the uses of graded horticultural perlite. Acta Horticulturae, The Hague, n.126, p.143-146, 1981. MORGAN, L. Hydroponic substrates: practical hydroponics and greenhouses. Narrabeen: Casp, 1998a. p.20-31. MORGAN, L. Solution dynamics: practical Hydroponics and greenhouses. Narrabeen: Casp, 1998b. p.56-69. NOORDEGRAAF, C.V. Production and marketing of high quality plants. Acta Horticulturae, Leiden, n.353, p.134-147, 1994. PEREZ MELIAN, G.; LUQUE ESCALONA, A.; CARPENA ARTES, O. Estudio comparativo del cultivo hidropônico de tomates sobre cuatro substratos diferentes en relación con el numero de riegos. Anales de Edafologia y Agrobiologia, Madri, v.36, n.5/6, p.555564, 1977. PILL, W.G. ; STUBBOLO, M.R. Tomato seedling growth in peat and peat-lite blocks amended with hydrophilic polimer. Communication Soil Science Plant Analysis, Athens, v. 17, n.1, p.45-61, 1986. REGULSKI JÚNIOR, F.J. Physical properties odf container media composed os a gasifier residue in combination of sphagnum, peat, bark or sand. Journal of American Society for Horticultural Science, Alexandria, v.108, n.2, p.186-189, 1983. 89 NATIONAL SOCIETY ON SOILESS CULTURE, 8, 1992, Hunter’s Rest. Proceedings… Hunter’s Rest: International Society for Soilless Culture, 1992. p.361-373. SILVA, F.F.; WALLACH, R.; CHEN, Y. Hydraulic properties of rockwool slabs used as substrates in horticulture. Acta Horticulturae, Leiden, v.401, p.71-76, 1995. SONNEVELD, C.; WELLES, G.W.H. Groowing vegetables in substrates in the Netherlands. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984. Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.613-632. VERDONCK, O.; VLEESCHAUWER, D.; BOODT, M. The influence of the substrate to plant growth. Acta Horticulturae, The Hague, v.126, p.251-258, 1981. VERDONCK, O.; VLEESCHAUWER, D.; PENNINCK, R. Barkcompost, a new acepted growing medium for plants. Acta Horticulturae, Wageningen, v.133, p.221226, 1983. VERDURE, M. Improvement of physical properties of black peat. Acta Horticulturae, The Hague, v.126, p.131-142, 1981. VERWER, F.L.; WELLEMAN, J.C.C. The latest developments on grodan rockwool for floriculture. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.713-722. WALTON, C.F. Oasis Floral, the substrate for plant production. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURES, 5, 1980, Wageningen. Proceedings... Wageningen: International Society for Soilless Culture, 1980. p.305-311. WELLEMAN, J.C.; VERWER, F.L. The technical instalation for Grodan rockwool. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p. 763773. WHITE, W.J.; MASTARLEZ, W.J. Soil moisture as related to “container capacity”. Proceedings American Society for Horticultural Science, Beltsville, v.89, p.759-765, 1966. RESH, H.M. Hidroponic food production. 2.ed. Madrid: Mundi-Prensa, 1995. 318p. WILSON, G.C.S.; HITCHIN, G.M. The developments in hydroponic systems for the production of glasshouse tomatoes. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.793-800. SCHNITZER, W.H.; MICHALSKY, F. Experience and problems of growing tomatoes in expanded clay aggregates. In: INTER- WILSON, G.C.S. Bark composts for pot chrysanthemuns. Acta Horticulturae, The Hague, v.126, p.95-100, 1981. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 8 1 - 8 9 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 90 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Nutrição mineral de hortaliças, preparo e manejo de soluções nutritivas Pedro Roberto Furlani 1 Denizart Bolonhezi 2 Luis Cláudio Paterno Silveira 3 Valdemar Faquin 4 Resumo - Quando se procede uma análise das exigências nutricionais de plantas visando o cultivo hidropônico, devem-se enfocar as relações existentes entre os nutrientes, pois isso é uma indicação das relações de extração do meio de crescimento. São apresentadas as relações foliares existentes entre os teores considerados adequados de N, P, Ca, Mg e S com os de K para diferentes culturas passíveis de serem cultivadas hidroponicamente. A solução nutritiva ideal para o cultivo hidropônico depende não somente das concentrações dos nutrientes, mas também do tipo ou do sistema hidropônico, dos fatores ambientais, da época do ano, do estádio fisiológico da cultura, da espécie vegetal e da cultivar. São apresentadas diferentes formulações de soluções nutritivas usadas e recomendadas por autores de diversos países para o cultivo hidropônico de diferentes culturas. São descritos os critérios para o preparo e manejo da solução nutritiva durante o desenvolvimento de plantas, incluindo-se a composição química da água usada no cultivo hidropônico, interpretação de análise química periódica e das medidas do pH e da condutividade elétrica. Para as condições brasileiras, as recomendações de formulações de soluções nutritivas levam em conta o clima regional. Palavras-chave: Macronutrientes; Micronutrientes; pH; Condutividade elétrica; Adubos; Cultivo hidropônico. INTRODUÇÃO Desde a criação do termo hidropônico pelo pesquisador da Universidade da Califórnia, Dr. W. F. Gericke, na década de 30, a técnica de produção de plantas sem solo vem sendo popularizada. Segundo Benoit & Ceustermans (1995), a despeito do maior custo inicial para instalação, várias são as vantagens do cultivo comercial de plantas em hidroponia, as quais podem ser resumidas como a seguir: padronização da cultura e do ambiente radicular; drástica redução no uso de água; eficiência do uso de fertilizantes; melhor controle do crescimento vegetativo; maior produção por área, qualidade e precocidade; maior ergonomia no trabalho; maiores possibilidades de mecanização e automatização da cultura. A obtenção das vantagens dependerá de diversos fatores, mas principalmente do domínio dos conhecimentos sobre a formulação e manejo mais adequados das soluções nutritivas. No Brasil, tem crescido nos últimos anos o interesse pelo cultivo em hidroponia, predominando o sistema nutrient film technique (NFT), ou seja, a técnica do fluxo laminar de nutrientes. Muitos dos cultivos hidropônicos não obtêm sucesso, devido ao desconhecimento dos aspectos de manejo nutricional desse sistema de produção. Neste contexto, enfocaremos os aspectos importantes pertinentes ao preparo e aos critérios de reposição de nutrientes, bem como as diversas fórmulas de soluções nutritivas para diferentes culturas. 1 Engo Agro, Ph.D., Pesq. IAC-CSRA, Bolsista CNPq, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas-SP. E-mail: [email protected] Engo Agro, Pesq. IAC - Núcleo de Agronomia da Alta Mogiana, Caixa Postal 271, CEP 14001-970 Ribeirão Preto-SP. 3 Engo Agro, M.Sc., Assist. Téc. IAC - Estação Experimental de Agronomia em Pindorama, Caixa Postal 24, CEP 15830-000 Pindorama-SP. 4 Engo Agro, D.Sc., Prof. Tit. UFLA - Depto Ciência do Solo, Bolsista CNPq, Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras-MG. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia NOÇÕES DE NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS Ao contrário dos animais e microrganismos, os elementos químicos essenciais requeridos pelas plantas superiores são exclusivamente de natureza inorgânica. A identificação desses nutrientes atendeu aos critérios de essencialidade propostos por Arnon & Stout (1939), citados por Resh (1996), ou seja: a) a deficiência ou a falta de um elemento impossibilita a planta de completar o seu ciclo biológico; b) a deficiência é específica para o elemento em questão; c) o elemento deve estar envolvido diretamente na nutrição da planta, quer seja constituindo um metabólito essencial, quer seja requerido para a ação de um sistema enzimático. Dessa forma, com os elementos químicos carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e zinco (Zn), uma planta é capaz de desenvolver e completar seu ciclo biológico, se as condições ambientais forem favoráveis. Com exceção dos nutrientes não-minerais C, H e O, que são incorporados ao metabolismo vegetal, através da água e ar atmosférico, os demais nutrientes minerais são absorvidos via raízes. Além desses nutrientes, outros elementos químicos têm sido esporadicamente considerados benéficos ao crescimento de plantas, sem contudo atender aos critérios de essencialidade. Como exemplo, podemos citar o sódio (Na) para plantas halófitas, o silício (Si) para algumas gramíneas e o cobalto (Co) para plantas leguminosas fixadoras de nitrogênio atmosférico. De acordo com a redistribuição no interior das plantas, os nutrientes podem ser classificados em três grupos: móveis (NO3, NH4, P, K e Mg), intermediários (S, Mn, Fe, Zn, Cu e Mo) e imóveis (Ca e B). Essa classificação é muito útil na identificação de sintomas de deficiência de um determinado nutriente. Por exemplo, os sintomas de falta 91 de N e de B ocorrem em partes mais velhas (folhas velhas) e mais jovens da planta (pontos de crescimento), respectivamente. Em cultivos hidropônicos, a absorção é geralmente proporcional à concentração de nutrientes na solução próxima às raízes sendo muito influenciada pelos fatores do ambiente, tais como; salinidade, oxigenação, temperatura e pH da solução nutritiva, intensidade de luz, fotoperíodo, temperatura e umidade do ar (Adams, 1992, 1994). EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DE HORTALIÇAS VISANDO O CULTIVO HIDROPÔNICO Quando se procede uma análise das exigências nutricionais de plantas, visando o cultivo em solução nutritiva, devem-se enfocar as relações existentes entre os nutrientes, pois essa é uma indicação da rela- ção de extração do meio de crescimento. As quantidades totais absorvidas apresentam importância secundária, uma vez que no cultivo hidropônico procura-se manter relativamente constante as concentrações dos nutrientes no meio de crescimento, diferente do que ocorre em solo, onde se procura fornecer as quantidades exigidas pelas plantas através do conhecimento prévio das quantidades disponíveis existentes no próprio solo. No Quadro 1 são apresentadas as relações existentes entre os teores foliares considerados adequados de N, P, Ca, Mg e S com os de K, considerados adequados para diferentes culturas passíveis de ser cultivadas no sistema hidropônico - NFT. Embora haja diferenças nos teores de nutrientes em folhas em função de cultivares, épocas de amostragem e posição das folhas, os valores apresentados indicam que QUADRO 1 - Relações entre os teores foliares (g/kg) de N, P, Ca, Mg e S e os teores de K considerados adequados para diferentes culturas (continua) Culturas K N P Ca Mg S Agrião 1,00 0,83 0,17 0,25 0,07 0,05 Alface 1,00 0,62 0,09 0,31 0,08 0,03 Almeirão 1,00 0,65 0,11 0,12 0,03 - Cebolinha 1,00 0,75 0,08 0,50 0,10 0,16 Chicória 1,00 0,82 0,11 0,36 0,07 - Couve 1,00 1,20 0,16 0,62 0,14 - Hortaliças de folhas 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 1,00 1,14 0,17 0,43 0,11 - Berinjela 1,00 1,00 0,16 0,40 0,14 - Ervilha 1,00 1,67 0,20 0,67 0,17 - Feijão-vagem 1,00 1,43 0,14 0,71 0,17 0,11 Hortaliças de frutos 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 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 92 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia (conclusão) Culturas K N P Ca Mg S 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 - na produção de frutos, as relações entre N e K e, P e K consideradas devem ser diferentes das usadas para o desenvolvimento vegetativo. No período de floração e frutificação deve-se reduzir a relação N/K e aumentar P/K. Essas alterações são fáceis de ser feitas no cultivo hidropônico. Hortaliças de flores 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 1,00 1,00 0,14 0,30 0,14 0,10 Gladíolo 1,00 1,29 0,20 0,71 0,09 - Gloxínia 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 COMPOSIÇÃO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS A composição ideal de uma solução nutritiva depende não somente das concentrações dos nutrientes, mas também de outros fatores ligados ao cultivo, incluindose o tipo ou o sistema hidropônico, os fatores ambientais, a época do ano (duração do período da luz), estádio fenológico, a espécie vegetal e a cultivar em produção. A Figura 1 mostra as origens dos nutrientes no cultivo em solo e hidroponia. Comparando-se as composições químicas de extratos de solo e de soluções nutritivas, Martinez (1997) comentou que as maiores diferenças existentes entre esses dois meios de crescimento de plantas (solo e hidroponia) referem-se à concentração de P. Enquanto na solução de um solo fértil essa concentração é de FONTE: Dados básicos: Raij et al. (1997). existem diferenças entre essas relações para as diversas espécies, considerando o desenvolvimento vegetativo adequado, e que isto deve ser levado em consideração, quando se utiliza uma única composição de solução nutritiva para o crescimento de variadas espécies vegetais. Quando isso ocorre com espécies que possuem relação de extração diferente, há uma grande possibilidade de desequilíbrio nutricional com o acúmulo e/ou a falta de nutrientes ao longo do período de crescimento e desenvolvimento das plantas, principalmente para aquelas de ciclo mais longo, quando a solução nutritiva não é renovada integralmente. Os valores apresentados também indicam que, para a reposição de nutrientes durante o desenvolvimento das plantas, essas relações devem ser consideradas. Por exemplo, quando se usa uma única solução nutritiva para o crescimento de diferentes hortaliças de folhas, pode-se antever que as plantas de espinafre e rúcula irão absorver maiores quantidades de Ca que as plantas de agrião, alface e almeirão, para cada unidade de K absorvido. Se isso não foi considerado na reposição de nutrientes, ocorrerá deficiência de Ca para essas culturas com maior capacidade de extração. Por outro lado, para as culturas que possuem fase reprodutiva com interesse comercial, seja na produção de flores seja Solo Fração inorgânica Fração orgânica Húmus Parte aérea planta Raízes Absorção água e nutrientes Minerais decompostos Hidroponia Dissolvidos em água do solo Sais inorgânicos Solução do solo Solução nutritiva Dissolvidos em água Figura 1 - Analogia entre as origens dos nutrientes absorvidos por plantas cultivadas em solo e em hidroponia FONTE: Dados básicos: Resh (1996). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 0,004mmol/l (0,12mg/l)5, nas soluções nutritivas é 125 a 675 vezes maior, isto é, entre 0,5 e 2,7mmol/l (15 e 84mg/l). Segundo essa autora, ao contrário, o K e o N apresentam concentrações na solução do solo muito superiores às da solução nutritiva, sendo, respectivamente, de 49 a 126 vezes e de 16 a 56 vezes mais elevadas nessa solução. Para os demais nutrientes, as diferenças são de menor magnitude. A composição da solução de um solo sofre muito pouca alteração em função da extração de nutrientes pelas plantas, uma vez que no solo, além da relação entre o volume de solução e o volume de raízes ser muito elevada, também ocorre uma capacidade contínua de reposição de nutrientes a partir dos processos de decomposição e/ou liberação dos componentes inorgânico e orgânico. Isso não ocorre com soluções nutritivas, onde normalmente a relação de volume solução/raízes além de ser muito menor do que em condições de solo, a reposição de nutrientes naturalmente não existe. Diversas soluções nutritivas já foram propostas na literatura havendo, em alguns casos, diferenças marcantes entre elas com relação às concentrações dos macronutrientes, enquanto que para os micronutrientes, as diferenças são bem menores. Hewitt (1966), citado por Benton Jones Junior (1982), apresenta uma lista de 160 diferentes fórmulas, com base nos vários tipos de sais e combinações de fontes de 93 nitrogênio. No entanto, é comum encontrar na literatura a frase “solução nutritiva modificada de Hoagland”, isto é, fórmulas derivadas da proposta em 1938, por Hoagland & Arnon, citados por Resh (1996), em que as concentrações dos nutrientes expressos em mg/l são: N-N03 (210), P (31), K (234), Ca (160), Mg (48), S (64), B (0,5), Cu (0,02), Fe (1,0), Mn (0,5), Mo (0,01) e Zn (0,05). Também existe outra versão dessa solução com a adição de N-NH4 (14), mantendo-se o N total constante. Esses dois tipos de soluções têm sido as mais usadas em pesquisa com nutrição mineral de plantas e constituem a base para a formulação de inúmeras soluções nutritivas comerciais existentes em todo o mundo. De maneira geral, segundo Barry (1996), as concentrações de nutrientes nas soluções nutritivas apresentam-se nas seguintes faixas (mg/l): N (70-250), P (15-80), K (150-400), Ca (70-200), Mg (15-80), S (20-200), Fe (0,8-6), Mn (0,5-2), B (0,1-0,6), Cu (0,05-0,3), Zn (0,1-0,5) e Mo (0,05-0,15). Esses valores podem ser observados nos Quadros 2, 3 e 4, nos quais estão apresentadas diferentes soluções nutritivas para várias espécies de hortaliças. Convém salientar que, para as condições em que foram avaliadas, todas conferem bons resultados, no entanto, pode-se dizer que não existe uma formulação que seja única e melhor que todas as outras. Como men- cionado anteriormente, são pequenas as diferenças entre as concentrações de um mesmo micronutriente nas diferentes soluções nutritivas. Por exemplo, nas soluções propostas por Yamazaki, citado por Sazaki (1992), as concentrações dos micronutrientes são as mesmas, independente da cultura. Também já existem no mercado brasileiro formulações importadas na forma de cristais e prontas para o uso, tais como: Kristalon Laranja 6-12-36 (adiciona-se Tenso-cocktail), Plant Prod 7-11-27, Peter’s Professional Hydro-Sol 5-11-26. Devido à limitação química de acrescentar o Ca com os demais nutrientes numa mesma formulação, há a necessidade de adição de uma fonte de Ca, sendo mais utilizado o nitrato de cálcio Hydro especial. PREPARO E MANEJO QUÍMICO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS Os produtores que optarem pela confecção da solução nutritiva podem utilizar qualquer sal solúvel, desde que forneça o nutriente requerido e não contenha elemento químico que possa prejudicar o desenvolvimento das plantas. Nos Quadros 5 e 6 encontram-se listados os sais/fertilizantes comumente usados para o preparo de soluções nutritivas. Alguns cuidados devem ser observados no preparo das soluções nutritivas destinadas à produção comercial: QUADRO 2 - Concentrações de nutrientes (g/1.000l) para o cultivo hidropônico de alface N-NO3 N-NH4 86,5 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn Fonte 8,7 12 145 45 12 16 0,2 0,01 2,0 0,2 0,005 0,02 Sazaki (1992) 266 18 62 430 180 24 36 0,3 0,05 2,2 0,3 0,05 0,05 Sonneveld & Straver (1994) 156 _ 28 252 93 26 34 0,5 0,05 3,0 0,5 0,05 0,1 Muckle (1993) 238 _ 62 426 161 24 32 0,3 0,05 5,0 0,4 0,05 0,3 Castellane & Araújo (1994) 166 _ 30 279 149 46 90 0,5 0,02 2,5 2,0 0,05 0,1 Lim & Wan (1984) 206 _ 50 211 200 29 38 0,5 0,02 3,0 0,5 0,1 0,15 Adams (1994) 165 _ 35 339 78 23 49 0,1 0,10 5,0 0,2 0,03 0,14 Carrasco & Izquierdo (1996) 174 24 39 183 142 38 52 0,3 0,02 2,0 0,4 0,06 0,06 Furlani (1998) (1) (1) acrescentar 14g e 21g de Si/1000l, para alface e pepino, respectivamente. 5 Para converter mmol/l para mg/l ou g/1.000l ou “ppm”, multiplica-se o valor em mmol/l pelo valor da massa atômica do nutriente. No caso do P, a massa atômica é igual a 31. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 94 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 3 - Concentrações de nutrientes (g/1.000l) para o cultivo hidropônico de algumas hortaliças de frutos Cultura N-NO3 N-NH 4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn Fonte Tomate 103,5 151 192 169 12 14 - 16 39 46 62 109 254 275 311 67,5 110 144 153 24 24 32 43 32 48 42 50 0,2 0,3 0,5 0,3 0,01 0,05 0,05 0,05 2,0 0,8 0,5 4,3 0,2 0,6 0,5 1,1 0,005 0,05 0,05 0,05 0,02 0,05 0,1 0,3 Sazaki (1992) Sonneveld & Straver (1994) Muckle (1993) Castellane & Araújo (1994) Pepino 198 168 185 174 21 14 - 24 31 46 56 217,5 254 229 258 157,5 110 170 153 48 24 32 41 64 32 42 54 0,2 0,3 0,5 0,3 0,01 0,05 0,05 0,05 2,0 0,8 1,0 4,3 0,2 0,6 0,5 1,1 0,005 0,05 0,05 0,05 0,02 0,05 0,1 0,3 Sazaki (1994) Sonneveld & Straver (1994) Muckle (1993) Castellane & Araújo (1994) Pimenta 175 18 5 14 - 31 46 244 231 120 170 27 32 32 50 0,3 0,5 0,05 0,05 0,8 1,5 0,6 0,5 0,05 0,05 0,05 0,1 Sonneveld & Straver (1994) Muckle (1993) Pimentão 152 - 39 245 110 29 32 0,3 0,05 3,7 0,4 0,05 0,3 Castellane & Straver (1994) Berinjela 165 17 9 14 - 31 46 254 303 90 127 37 39 36 48 0,3 0,3 0,05 0,05 0,8 3,2 0,6 0,6 0,05 0,05 0,05 0,3 Sonneveld & Straver (1994) Castellane & Araújo (1994) Morango 73,4 140 101 125 13 8 8,7 7 3 35 12 39 44 46 36 109 205 208 176 292 45 110 123 119 95 12 27 51 24 30 16 36 134 32 - 0,2 0,3 0,5 0,3 - 0,01 0,05 0,05 0,05 0,17 2,0 1,0 3,0 2,5 6,0 0,2 0,6 0,5 0,4 0,5 0,005 0,05 0,05 0,05 - 0,02 0,05 0,1 0,3 0,2 Sazaki (1992) Sonneveld & Straver (1994) Muckle (1993) Castellane & Araújo (1994) Sarooshi & Cressewell (1994) Melão 198 170 25,2 - 32 39 217,5 225 157,5 153 36 24 48 32 0,2 0,3 0,01 0,05 2,0 2,2 0,2 0,6 0,005 0,05 0,02 0,3 Sazaki (1992) Castellane & Araujo (1994) (1) (2) 20 0 130 - 50 40 680 400 180 70 30 30 - 0,5 0,5 0,2 0,2 6,0 6,0 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 Pardossi et al. (1994) Pardossi et al. (1994) (1) Primavera. (2) Verão. QUADRO 4 - Concentrações de nutrientes (g/1.000l) recomendadas para o cultivo hidropônico de plantas ornamentais Cultura N-NO 3 N-NH 4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn Alstroemeria 158 105 18 11 39 31 235 186 115 80 24 18 40 40 0,3 0,2 0,05 0,05 1,4 1,4 0,6 0,3 0,05 0,05 0,3 0,3 Anemona 182 14 47 254 150 24 40 0,3 0,05 2,0 0,3 0,05 0,3 Cravo 182 102 14 11 39 19 244 156 150 70 24 12 40 26 0,6 0,2 0,05 0,03 1,4 1,1 0,6 0,3 0,05 0,05 0,3 0,2 Antúrio 91 14 31 176 60 24 48 0,2 0,03 0,8 0,2 0,05 0,2 Aster 182 14 39 244 150 24 40 0,3 0,05 1,4 0,6 0,05 0,3 Bouvardia 182 112 18 14 54 47 235 156 170 100 24 12 48 24 0,2 0,2 0,05 0,05 1,4 1,4 0,3 0,3 0,05 0,05 0,2 0,2 Crisântemo 179 18 31 293 100 24 32 0,2 0,03 3,4 1,1 0,05 0,2 Cymbidium 63 56 7 17 31 31 137 127 80 65 21 21 68 72 0,2 0,2 0,03 0,03 0,4 0,4 0,6 0,6 0,05 0,05 0,2 0,3 Euforbia 161 14 47 235 140 24 48 0,2 0,03 2,0 0,6 0,05 0,2 Freesia 203 17 39 303 135 36 48 0,3 0,05 1,4 0,6 0,05 0,3 Gerbera 158 105 21 14 38 23 215 166 120 70 24 12 40 24 0,3 0,2 0,05 0,03 2,0 1,4 0,3 0,3 0,05 0,05 0,3 0,3 Gypsophila 210 17 54 274 180 30 48 0,3 0,05 1,4 0,6 0,05 0,3 Hippeastrum 182 14 39 293 125 24 40 0,3 0,03 0,6 0,6 0,05 0,3 Plantas envasadas 148 15 47 215 120 18 32 0,2 0,03 1,1 0,6 0,05 0,2 Rosa 60 154 7 18 16 39 90 196 44 140 10 18 16 40 0,2 0,2 0,05 0,03 1,4 0,8 0,3 0,3 0,05 0,05 0,2 0,2 Statice 168 14 FONTE: Sonneveld & Straver (1994). 31 235 120 24 32 0,03 0,05 0,8 0,6 0,05 0,3 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 95 QUADRO 5 - Sais/fertilizantes usados como fontes de macronutrientes para o preparo de soluções nutritivas CE Quantidade para Nutriente Concentração (solução preparar 1 mg/l de Sal ou fertilizante fornecido (%) 0,1%) cada nutriente (mS) (g/1.000l) Nitrato de potássio (13-0-44) K N-NO3 36,5 13 1,28 2,74 7,69 Nitrato de cálcio Hydro® Ca N-NO3 N-NH4 19 14,5 1,0 1,18 5,26 6,90 100,00 Magnitra-L® 41%, D=1,35 Mg N-NO3 6 7 0,50 Fosfato monoamônio (MAP) purificado (11-60-0) N-NH4 P 11 26 0,95 9,09 3,85 Nitrato de amônio N-NH4 N-NO3 16,5 16,5 1,50 6,06 6,06 16,67 (12,35ml) 14,29 (10,59ml) Fosfato monopotássico (MKP) (0-52-34) K P 29 23 0,70 3,45 4,35 Cloreto de potássio (branco) K Cl 52 47 1,70 1,92 2,13 Sulfato de potássio K S 41 17 1,20 2,44 5,88 Sulfato de magnésio Mg S 10 13 0,88 10,00 7,69 P 27 1,00 3,70 (2,18ml) Ácido fosfórico 85%, D = 1,7 QUADRO 6 - Sais/fertilizantes usados como fontes de micronutrientes para o preparo de soluções nutritivas Quantidade para Nutriente Concentração preparar 0,1 mg/l de Sal ou fertilizante fornecido (%) cada nutriente (g/1.000l) FeEDTA (Dissolvine® pó) FeEDTA (Arbore Fe® líquido) FeEDDHA (Ferrilene® pó) FeEDDHMA (Tenso-Fe® pó) Fe Fe Fe Fe 13 4 6 6 0,77 2,50 1,67 1,67 Ácido bórico Bórax B B 17 11 0,59 0,91 Sulfato de cobre CuEDTA Cu Cu 13 5 0,77 2,00 Sulfato de manganês Cloreto de manganês MnEDTA Mn Mn Mn 26 27 5 0,38 0,37 2,00 Sulfato de zinco Cloreto de zinco ZnEDTA Zn Zn Zn 22 45 7 0,45 0,22 1,43 Molibdato de sódio Molibdato de amônio Ácido molíbdico Mo Mo Mo 39 54 66 0,26 0,19 0,15 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 a) conhecer a qualidade da água, quanto as suas características químicas (quantidades de nutrientes e concentração salina) e microbiológicas (presença de coliformes fecais e patógenos). Se os teores de algum dos macro e/ou micronutrientes forem respectivamente maiores que 25% e 50% dos valores da fórmula adotada, as quantidades dos sais que fornecem esses nutrientes devem ser recalculadas; b) observar a relação custo/benefício e solubilidade na escolha dos sais fertilizantes; c) utilizar N na forma amoniacal (NH4) não mais do que 20% da quantidade total de N da formulação; d) evitar a mistura de solução concentrada de nitrato de cálcio com sulfatos e fosfatos, pois podem ocorrer a formação de compostos insolúveis (precipitados) como sulfato de cálcio e fosfato de cálcio; e) dar preferência ao uso de molibdato de amônio ou ácido molibdico, em vez do molibdato de sódio, pois este é muito alcalino e quando adicionado ao coquetel dos demais sais de micronutrientes pode ocasionar precipitações de alguns deles. Uma grande parte das soluções nutritivas não tem capacidade tampão, dessa forma o pH varia continuamente, não se mantendo dentro de uma faixa ideal. Variações na faixa de 4,5 a 7,5 são toleradas, sem problemas ao crescimento das plantas. No entanto, valores abaixo de 4,0 afetam a integridade das membranas celulares e valores superiores a 6,5 exigem atenção redobrada com possíveis sintomas de deficiência de Fe, P, B e Mn. As variações de pH que ocorrem na solução nutritiva são reflexos da absorção diferenciada de cátions e ânions. Por exemplo, quando o N é fornecido na forma nítrica, a absorção de ânions é maior que cátions ocorrendo elevação do pH. Por esta razão, recomenda-se o fornecimento de parte do N também na forma amoniacal (NH4), tornando a solução mais tamponada. 96 É mais conveniente manter a solução nutritiva equilibrada em cátions e ânions para atender à demanda da planta, que tentar manter o pH numa faixa estreita de valores através do uso de ácidos (sulfúrico, fosfórico, nítrico ou clorídrico) e/ou bases fortes (hidróxido de sódio, ou de potássio, ou de amônio), para diminuir ou aumentar o pH do meio de crescimento, respectivamente. Convém salientar que o uso desses produtos deve ser feito com cautela, pois podem causar sérias queimaduras, quando em contato com a pele e olhos do operador. Considerando que a absorção de nutrientes pelas plantas é seletiva em função da espécie e cultivar, a reposição dos nutrientes durante o desenvolvimento das plantas, sem afetar o balanço entre as suas concentrações na solução nutritiva, é o maior desafio dos produtores hidropônicos. Diferentes formas de reposição de nutrientes são mencionadas na literatura, de acordo com Berry (1996). Durante o desenvolvimento do cultivo hidropônico comercial, os sistemas de manejo foram também evoluindo. Inicialmente, procurava-se renovar periodicamente a solução nutritiva. Entretanto, essa prática ocasionava desperdícios além do efeito poluente e foi substituída pela adição de sais, proporcional ao volume de água consumido pelas plantas, usando como critério os valores da evapotranspiração. Este critério provocava aumentos nas concentrações de nutrientes extraídos em menores quantidades e, se a solução nutritiva não fosse balanceada para a cultura, também provocava a deficiência dos nutrientes extraídos em maiores quantidades. Embora fácil de usar na prática, este critério foi substituído pelo controle da concentração salina da solução nutritiva mediante monitoramento com condutivímetro portátil. No entanto, a leitura fornecida pelo condutivímetro não discrimina os nutrientes, podendo também ocasionar desequilíbrios nutricionais. Para contornar esses problemas, a análise química periódica da solução nutritiva seria a única maneira de repor à solução nutritiva as quantidades de nutrientes que foram absorvidas pelas plantas. Do ponto de vista prático, exige-se que a análise seja feita de Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia forma rápida e com custo baixo, o que nem sempre é conseguido por produtores que se situam distantes dos laboratórios de análises. Mais recentemente, tem sido direcionados esforços para o desenvolvimento de sensores que estimam a concentração dos nutrientes individualmente. Entretanto, nada definitivo e confiável existe no mercado brasileiro. Para calcular as quantidades de sais ou de fertilizantes necessárias para o preparo de qualquer uma das soluções nutritivas listadas nos Quadros 2, 3 e 4, pode-se multiplicar a concentração requerida do nutriente pela quantidade listada na quinta coluna do Quadro 5, para se obter 1mg/l de um determinado macronutriente, ou 0,1mg/l de um micronutriente. Também a condutividade elétrica (CE) em mS de qualquer solução nutritiva pode ser estimada a priori, somando-se os resultados da multiplicação da quantidade de cada sal pelo respectivo coeficiente de condutividade elétrica, mostrado na quarta coluna do Quadro 5, tomando-se o cuidado de transformar as quantidades em g/l para kg/1.000l. SUGESTÃO DE FORMULAÇÕES PARA O PREPARO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA DIVERSAS CULTURAS EM HIDROPONIA-NFT A seguir são citadas as sugestões para as culturas e seus respectivos autores: Papadopoulos (1991): tomate - solução estoque A (g/100l): nitrato de cálcio (9.900), nitrato de potássio (6.600); solução estoque B (g/100l): sulfato de magnésio (5.000), fosfato monopotássico (MKP) (2.700), Dissolvine (FeEDTA - 13% Fe) (300), sulfato de manganês (50), ácido bórico (20), sulfato de cobre (3), sulfato de zinco (3,5), molibdato de amônio (1). Para preparar 1.000l de solução nutritiva com CE ao redor de 2,2mS, acrescentar 8l de cada uma das soluções estoques ao reservatório e completar o volume com água. Quando iniciar com uma cultura nova (transplante de mudas), preparar uma solução com CE igual a 1,5mS e aumentar gradualmente a CE para 2,2mS durante a primeira semana de crescimento. Resh (1993): tomate - solução estoque A1 (g/100l): nitrato de cálcio (4.600); solução estoque B1 (g/100l): nitrato de potássio (2.300), fosfato monopotássico (1.800), sulfato de potássio (1.600) e sulfato de magnésio (2.000); solução estoque A 2 (g/100l): nitrato de cálcio (6.900); solução estoque B2 (g/100l): nitrato de potássio (1.900), fosfato monopotássico (2.500), sulfato de potássio (3.900) e sulfato de magnésio (3.300); solução estoque A 3 (g/100l): nitrato de cálcio (9.200); solução estoque B3 (g/100l): nitrato de potássio (3.100), fosfato monopotássico (2.900), sulfato de potássio (5.000) e sulfato de magnésio (4.500); solução estoque C (g/100l): ácido bórico (17), sulfato de manganês (32), sulfato de cobre (2,8), sulfato de zinco (4,5), molibdato de sódio (1,3), quelato de ferro (10% Fe) (300). As soluções estoques com índices 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, aos estádios de crescimento 1 - pós-emergência até a primeira folha verdadeira, 2 - da primeira folha verdadeira até o aparecimento dos primeiros frutos com 0,5 a 1,5cm de diâmetro, e 3 - desta fase em diante até o final do ciclo. A solução estoque C (micronutrientes) é a mesma para os três estádios. Para preparar 1.000l de solução nutritiva para uso nas três distintas fases de desenvolvimento do tomateiro, acrescentar 10l de cada uma das soluções estoques A, B e C ao reservatório e completar o volume com água. Papadopoulos (1994): pepino - solução estoque A (g/100l): nitrato de cálcio (4.400), nitrato de potássio (6.270), nitrato de amônio (500); solução estoque B (g/100l): sulfato de magnésio (5.000), fosfato monopotássico (MKP) (220), Dissolvine (FeEDTA - 13% Fe) (100), sulfato de manganês (25), ácido bórico (9), sulfato de cobre (3), sulfato de zinco (3,5), molibdato de amônio (1). Para preparar 1.000l de solução nutritiva com CE ao redor de 2,2mS, acrescentar 8l de cada uma das soluções estoques ao reservatório e completar o volume com água. Quando iniciar com uma cultura nova (transplante de mudas), preparar uma solução com CE igual a 1,5mS e aumentar gradualmente a CE para 2,2mS durante a primeira semana de crescimento. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Carrasco & Izquierdo (1996): hortaliças diversas (alface, manjericão, melão, tomate e pepino) - solução estoque A (g/100l): nitrato de cálcio (4.330); solução estoque B (g/100l): nitrato de potássio (8.295), nitrato de magnésio (3.270), fosfato monopotássico (MKP) (2.070), sulfato de potássio (3.665), quelato de ferro (FeEDTA13% Fe) (400), Sequelene (Mistura de micros: 1,6% Mn, 0,88% B, 0,8% Cu, 0,24% Mo e 1,12% Zn) (1,25). Para preparar 1.000l de uma solução nutritiva com CE ao redor de 2,5mS, acrescentar 10l de cada uma das soluções estoques ao reservatório e completar o volume com água. Para as diferentes espécies, usar a seguinte faixa recomendada de CE: alface (1,5 a 2,5 mS), manjericão (1,5 a 2,0 mS), melão (3,0 a 3,5 mS), pepino (3,0 a 3,5 mS) e tomate (2,5 a 3,0 mS). Furlani (1998): diversas hortaliças de folhas - o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) tem uma proposta de preparo e manejo de solução nutritiva para cultivo hidropônico, destinada para diversas espécies de plantas e já utilizada por muitos produtores em escala comercial. O produtor pode confeccionar a solução nutritiva, utilizando sais ou fertilizantes simples, de maneira fácil e rápida. No seu preparo são usadas as quantidades de sais/fertilizantes, conforme consta do Quadro 7 (Furlani, 1998). Com essas quantidades de sais, a QUADRO 7 - Quantidades de sais para o preparo de 1.000l de solução nutritiva proposta pelo IAC No Sal/fertilizante g/1.000l 1 2 3 4 5 6 7 Nitrato de cálcio Hydro Especial 750 Nitrato de potássio 500 Fosfato monoamônio 150 Sulfato de magnésio 400 Sulfato de cobre 0,15 Sulfato de zinco 0,5 Sulfato de manganês 1,5 8 Ácido bórico ou Bórax 1,5 2,3 9 Molibdato de sódio ou Molibdato de amônio 0,15 0,15 10 Tenso-Fe (FeEDDHMA-6%Fe) ou 30 Dissolvine (FeEDTA-13%Fe) ou 13,8 30 Ferrilene (FeEDDHA-6%Fe) FONTE: Furlani (1998). solução nutritiva resultante, teoricamente, deve ter a composição apresentada no Quadro 2 (Furlani, 1998). É importante salientar que a quantidade fornecida de N e P pode variar, dependendo da qualidade do fertilizante fosfato monoamônio (MAP), podendo-se optar entre o comum (22% de P) e o purificado (26% de P). Em virtude das pequenas quantidades utilizadas, os micronutrientes podem ser fornecidos no preparo da solução inicial, através da alíquota de 100ml de uma solução estoque, contendo em 1l dez vezes as quantidades recomendadas de cada sal de micronutriente, com exceção do Fe que deve ser fornecido separadamente. O manejo da solução nutritiva sugerido pelo IAC é com base no trabalho de Nielsen (1984), que utiliza o critério da manutenção da condutividade elétrica, mediante a adição de soluções de ajuste com composições químicas que apresentam uma relação entre os nutrientes semelhante à extraída pela planta cultivada. A partir de dados da composição química de diversas hortaliças folhosas (Quadro 1), Furlani (1998) sugere as formulações constantes nos Quadros 7 e 8 para o preparo e manejo da solução nutritiva, respectivamente. Para preparar a solução nutritiva, dissolver cada sal separadamente e acrescentar ao depósito, já contendo cerca de 900l de água, cada uma das soluções concentradas e na ordem em que estão listadas no Quadro 7. Após a adição da última solução concentrada, acrescentar água até atingir o volume de 1.000l. Tomar a medida da condutividade elétrica. O valor da CE da solução nutritiva IAC situa-se ao redor de 2,0mS ou 2000µS ou 1280ppm ou 20CF (1mS = 1.000µS; 640ppm = 1.000µS; 1CF = 100µS). Pequena variação poderá ser encontrada em função da composição química da água usada para o seu preparo. No caso de optar pelo uso de uma solução nutritiva com condutividade de 1,0 ou 1,5mS ou 1.000 ou 1.500µS (recomendada para o verão e para locais de clima quente - Regiões Norte e Nordeste), basta multiplicar por 0,50 ou 0,75 os valores das quantidades dos macronutrientes indicados no Quadro 7, mantendo em 100% os micronutrientes. É conveniente que o volume do depó- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 97 QUADRO 8 - Composições das soluções de ajuste para as culturas de hortaliças de folhas SoluQuanSal/fertilizante ção tidade g/10 l A Nitrato de potássio 1.200 Fosfato monoamônio purificado 200 Sulfato de magnésio 240 B Nitrato de cálcio Hydro especial C Sulfato de cobre Sulfato de zinco Sulfato de manganês Ácido bórico ou Bórax 600 g/1 l Molibdato de sódio ou Molibdato de amônio Tenso-Fe (FeEDDHMA-6%Fe) ou Dissolvine (FeEDTA-13%Fe) ou Ferrilene (FeEDDHA-6%Fe) 1,0 2,0 10,0 5,0 7,75 1,0 1,0 20 10 20 sito seja completado quantas vezes forem necessárias durante o dia, para evitar elevação muito grande na concentração salina da solução nutritiva. Para o ajuste da solução durante o crescimento e desenvolvimento das plantas, seguir o seguinte procedimento: a) fechar o registro de irrigação todos os dias logo pela manhã, esperar toda a solução voltar ao depósito, completar o volume do reservatório com água e homogeneizar a solução nutritiva; b) proceder a leitura da condutividade elétrica, retirando uma amostra de solução do reservatório; c) adicionar 1l da solução A, 1l da solução B e 50ml da solução C (Quadro 8) para cada diferença na condutividade inicial de 0,25mS ou 250µS ou 150ppm. Para os micronutrientes, a reposição pode ser semanal, em vez de diária através da solução C. Neste caso, adicionar 25% da quantidade de Fe e 50% dos demais micronutrientes listados no Quadro 7; d) efetuar nova leitura após a adição das soluções de ajuste e homogeneização da solução nutritiva e, caso ela esteja na faixa adotada, abrir 98 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia o registro de irrigação das plantas. É conveniente manter o reservatório de solução nutritiva sempre no nível, acrescentando água para repor o volume evapotranspirado. Caso seja conveniente, o volume poderá ser completado à tarde e a condutividade elétrica medida e corrigida na manhã do dia seguinte, tomando-se o cuidado de verificar se não ocorreu vazamentos durante à noite. O ajuste químico perfeito da solução nutritiva depende da cultivar, do ambiente de crescimento, da época do ano e principalmente da qualidade da água usada no cultivo hidropônico. Quando se procede a adição de água para repor as perdas por evapotranspiração, acrescentam-se também os nutrientes que estão presentes na água. A água usada no cultivo hidropônico no IAC tem apresentado a seguinte composição: 19mg/l para Ca, 5mg/l para Mg e 5mg/l para K e 0,2mS de CE. Isso indica que para cada 1.000l de água reposta ao tanque, acrescentam-se também 19g de Ca, 5g de Mg e 5g de K. Como conseqüência dessas adições ao longo do tempo, para repor as perdas por evapotranspiração (o consumo médio de água num cultivo de alface hidropônica situa-se entre 75 e 100ml/planta/dia), poderá ocorrer desequilíbrio entre os nutrientes na solução nutritiva, com excesso de Ca e Mg em relação ao K. Para contornar essa tendência, deve-se proceder à análise química da solução nutritiva e efetuar as correções nos níveis dos nutrientes, ou então renovar a solução nutritiva quando as quantidades dos nutrientes acrescentados com a água atingirem valores maiores dos iniciais. A renovação da solução nutritiva também é recomendada para evitar aumento nas concentrações de materiais orgânicos (restos de plantas, exsudatos de raízes e crescimento de algas), que podem servir como substrato para o desenvolvimento de microrganismos maléficos. Além disso, quando a água usada para o cultivo hidropônico apresentar CE entre 0,2 e 0,4mS, há uma indicação que possui sais dissolvidos (carbonatos, bicarbonatos, sódio, Ca, K, Mg, S etc.) e, com o tempo de cultivo e sua constante adição para repor as perdas evapotranspiradas, ocorrerá uma diminuição gradativa da CE efetiva dos nutrientes, por causa do acúmulo de elementos indesejáveis. CONSIDERAÇÕES FINAIS Nos cultivos comerciais é comum ocorrer murchamento de plantas nas horas mais quentes do dia. Para contornar tal problema, é importante manter o nível de solução do reservatório próximo da capacidade adotada, principalmente para as culturas de ciclo rápido, pois em decorrência da maior absorção de água e aumento de temperatura, a condutividade elétrica real pode aumentar no decorrer do dia e atingir valores críticos para as plantas. Para regiões de clima quente, este sintoma pode ser resultado de aumento na concentração de sais na solução nutritiva, pois sabe-se que proporcionalmente as plantas absorvem mais água que nutrientes. Vale ressaltar que nestes locais é conveniente trabalhar com soluções mais diluídas. Outra causa do murchamento está relacionada com o apodrecimento do sistema radicular por patógenos e/ou por falta de oxigênio na solução nutritiva, cujos sintomas iniciais causam escurecimento das raízes. Portanto, antes de qualquer decisão sobre a causa provável desse murchamento, o produtor deve procurar identificá-la corretamente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADAMS, P. Crop nutrition in hydroponics. Acta Horticulturae, Wageningen, v.323, p.289305, 1992. ADAMS, P. Nutrition of greenhouse vegetable in NFT and hydroponic systems. Acta Horticulturae, Wageningen, v.361, p.254-257, 1994. BARRY, C. Nutrients: the handbook to hydroponic nutrient solutions. Narrabeen, Australia: Casper, 1996. 55p. BENOIT, F.; CEUSTERMANS, N. Horticultural aspects of ecological soillless growing methods. Acta Horticulturae, Wageningen, v.396, p.11-24, 1995. BENTON JONES JUNIOR, J. Hydroponics: its history and use in plant nutrition studies. Journal of Plant Nutrition, New York, v.5, n.8, p.1003-1030, 1982. BERRY, W.L. The evolution of hydroponics. In: CONFERENCE, 17, 1996, San Jose. Proceedings... [San Jose]: Hydroponic Society of America, 1996. p.87-95. CARRASCO, G.; IZQUIERDO, J.A. A média empresa hidropônica: a técnica da solução nutritiva recirculante (“NFT”). Talca, Chile: Universidade de Talca/FAO, 1996. 91p. CASTELLANE, P.D.; ARAÚJO, J.A.C.de. Cultivo sem solo: hidroponia. Jaboticabal: FUNEP, 1994. 43p. FURLANI, P.R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de Hidroponia-NFT. Campinas: IAC, 1998. 30p. (IAC. Boletim Técnico, 168). LIM, E.W.; WAN, C.K. Vegetable prodution in the tropics using a two phase substrate system of soiless culture. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. [Proceedings...] Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.317-328. MARTINEZ, H.E.P. Formulação de soluções nutritivas para cultivos hidropônicos comerciais. Jaboticabal: FUNEP, 1997. 31p. MUCKLE, M.E. Hydroponic nutrients. 3.ed. Princeton: Growers, 1993. 154p. NIELSEN, N.E. Crop production in recirculanting nutrient solution according to the principle of regeneration. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. [Proceedings...] Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.421-446. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse seedless cucumbers in soil and in soilless media. Otawa: Agriculture Canada, 1994. 126p. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse tomatoes in soil and in soilless media. Otawa: Agriculture Canada, 1991. 79p. PARDOSSI, A.; LANDI, S.; MALORGIO, F.; CECCATELLI, M.; CAMPIOTTI, C.A. Studies on melon grown with NFT. Acta Horticulturae, Wageningen, v.361, p.186193, 1994. RAIJ, B. van; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A.; FURLANI, A.M.C. Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. 2.ed. rev. atual. Campinas: IAC, 1997. 285p. (IAC. Boletim Técnico 100). RESH, H.M. Hydroponic food production. 5.ed. Santa Barbara, Califórnia, EUA: Woodbridge Press, 1996. 527p. RESH, H.M. Hydroponic tomatoes for the home gardener. Santa Barbara, California, EUA: Wood-bridge Press, 1993. 142p. SAROOSHI, R.A.; CRESSWELL, G.C. Effects of hydroponic solution compositiion, eletrical condutivity and plant spacing on yield and quality of strawberries. Australian Journal of Experimental Agriculture, East Melbourne, v.34, p.529-535, 1994. SAZAKI, J.L.S. Hidroponia. In: SEMANA DA AGRONOMIA, 9, 1992, Ilha Solteira. Palestras... Ilha Solteira: UNESP-Ilha solteira, 1992. 9p. SONNEVELD, C.; STRAVER, N. Nutrient solutions for vegetebles and flowers grown in water or substrates. 10.ed. The Netherlands: Proefstation voor Tuinbouw onder Glas Te Naaldwijk, 1994. 45p. (Voedingsoplossingen Glastuinbouw, 8). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 0 - 9 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 99 Cultivo de hortaliças de folhas em hidroponia em ambiente protegido Valdemar Faquin 1 Pedro Roberto Furlani 2 Resumo - São apresentadas sugestões da estrutura básica - estufa, bancadas, sistema hidráulico, temporizador; produção de mudas; solução nutritiva - composição, preparo e manejo; cuidados fitossanitários; colheita, pós-colheita e comercialização para o cultivo hidropônico das principais hortaliças folhosas. Destacam-se três aspectos básicos fundamentais para o sucesso de um empreendimento hidropônico: existência de mercado consumidor, conhecimento técnico ou assistência técnica especializada sobre o sistema e água de boa qualidade química e microbiológica. Palavras-chave: Cultivo sem solo; Solução nutritiva; Alface; Agrião; Rúcula; Couvede-folhas; Salsinha; Cebolinha. INTRODUÇÃO O cultivo comercial de hortaliças e de outras espécies pelo sistema hidropônico é bastante recente no Brasil, mas vêm-se desenvolvendo muito rápido, principalmente próximo aos grandes centros consumidores, e se tornando uma grande alternativa para o cultivo protegido. Diversas técnicas de cultivo sem solo têm sido desenvolvidas (Resh, 1997): nutrient film technique (NFT) - denominado de técnica do fluxo laminar de nutrientes; deep film technique (DFT) - também denominado de floating; em substrato; em aeroponia - sistema em que as raízes das plantas ficam suspensas recebendo água e nutrientes por atomizadores. Certamente, o NFT é a principal técnica usada no Brasil. Muitas são as espécies cultivadas em hidroponia, principalmente as hortaliças. Dentre elas, as principais folhosas cultivadas comercialmente no Brasil são: alface (principalmente), agrião, rúcula, almei- rão, couve-de-folhas, salsinha, cebolinha, coentro, salsão etc., praticamente todas no sistema NFT. Ressaltam-se três aspectos importantes que o produtor deve considerar na tomada de decisão para implantação do sistema hidropônico: existência de mercado consumidor para o produto, conhecimento técnico básico sobre o sistema e água de boa qualidade química e microbiológica. PRINCIPAIS VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CULTIVO SEM SOLO O cultivo hidropônico é bastante promissor, devido a uma série de vantagens que apresenta em relação ao cultivo tradicional a campo e mesmo ao cultivo protegido, no solo, assim como o uso de pequenas áreas, obtenção de elevadas produtividades, permite o cultivo durante todo o ano, os produtos são de boa qualidade com melhores preços no mercado, exige pequeno uso de defensivos agrícolas, 1 possibilita um uso eficiente e econômico de água e fertilizantes, o sistema é livre da salinização e contaminação por patógenos - comuns em cultivo protegido em solo, dispensa a rotação de culturas e controle de plantas daninhas e, como o solo não é utilizado, o meio ambiente é preservado. Algumas desvantagens são: o custo inicial de implantação é elevado, exige um alto grau de tecnologia e acompanhamento permanente do sistema, dependência de energia elétrica ou de sistema alternativo, fácil disseminação de patógenos pelo sistema pela própria solução nutritiva. ESTRUTURA BÁSICA PARA O CULTIVO DE HORTALIÇAS DE FOLHAS As instalações de um sistema NFT para o cultivo de hortaliças de folhas são compostas basicamente por casa de vegetação (estufa); bancadas para produção de mudas e de cultivo; sistema hidráulico composto por reservatório para a solução Engo Agro, D.Sc., Prof. Tit. UFLA-Depto Ciência do Solo, Bolsista CNPq, Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras-MG. E-mail: [email protected] Engo Agro, Ph.D., Pesq. Cient. IAC-CSRA, Bolsista CNPq, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas-SP. E-mail: [email protected] 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 100 nutritiva; encanamentos e registros para distribuição e retorno da solução nutritiva; conjunto motobomba e temporizador (timer). Outros detalhes sobre a estrutura de cultivo hidropônico são encontrados em Furlani et al. (1999b). Estufa A estufa ou casa de vegetação, construída de diversos materiais como madeira, ferro, concreto, canos galvanizados, peças de alumínio, é uma estrutura com cobertura plástica transparente, que confere às plantas proteção contra adversidades do clima, encurta o ciclo da cultura, aumenta a produtividade e propicia colheitas fora de época. Para a cobertura das estufas, os filmes de polietileno transparentes com tratamento contra os raios ultravioletas (UV), de espessura de 0,10 ou 0,15mm, são os mais utilizados. Lateralmente, as estufas podem ser providas de uma tela plástica e, no inverno mais rigoroso, de cortinas de filme de polietileno. Na prática, as dimensões das estufas são bastante variadas. Podem ser usadas estufas individuais para cada bancada de cultivo, com 2m de largura e até 15m de comprimento. As estufas grandes, de 6 a 7m de largura e comprimento variado, acomodando diversas bancadas no seu interior, são as mais utilizadas. Existem diferentes tipos de estufas, denominadas de Arco ou Túnel Alto, Capela ou Duas Águas, Londrina e as Arco-geminadas e Capela-geminadas (Faquin et al., 1996), e a escolha fica a critério do interessado. Em locais muito quentes, a altura do pé-direito da estufa grande não deve ser inferior a 2,80m, para facilitar a dissipação do ar quente do seu interior. Para a construção da estufa, de acordo com Castellane & Araújo (1994), alguns aspectos devem ser considerados: local sem sombreamento, mas protegido dos ventos predominantes, próximo da fonte de água, de energia elétrica e da casa do responsável. O custo de uma estufa simples, dependendo da largura, material utilizado na construção, da altura e do plástico usado na cobertura, varia de R$ 5,00 a R$ 20,00 por metro quadrado (Furlani, 1998). Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Bancadas de cultivo As bancadas de cultivo de hortaliças folhosas no sistema NFT, montadas cerca de 1,0m do solo, devem apresentar de 1,5 a 2,0m de largura e comprimento que pode variar de 12 a 30m. Bancadas muito longas devem ser evitadas, pois pode haver redução da concentração de nutrientes e de oxigênio para as plantas do final delas, além de contribuir para o aquecimento da solução e dificultar o planejamento da produção diária, quando se considera a desinfecção. As bancadas contêm os canais com declividade de 2 a 4%, por onde circula a solução nutritiva por gravidade e se desenvolvem as raízes das plantas. Os canais podem ser formados por telhas de cimentoamianto forradas com filme plástico, tubos de PVC de 75 ou 100mm inteiros ou cortados ao meio e perfis que estão sendo fabricados especialmente para hidroponia. A profundidade dos canais de 2,5 a 3,0cm é recomendada para as bancadas de précrescimento e de 4,0 a 5,0cm para as da fase final. Para a cobertura dos canais têm sido usadas placas de isopor (1,5 ou 2,0cm de espessura), filmes plásticos dupla face (preto e branco) de 0,15 ou 0,20mm e placas da Tetra Pak, perfuradas no espaçamento desejado, que servem para fixar as plantas e bloquear a incidência de luz nas raízes e na solução. O espaçamento recomendado para alface na fase final varia de 0,20 a 0,30m, e para a rúcula, agrião e almeirão pode variar de 0,075 a 0,20m. Na fase de pré-crescimento, é recomendada aproximadamente metade desses espaçamentos. Sistema hidráulico O sistema hidráulico de um conjunto hidropônico NFT é fechado, ou seja, a solução nutritiva é bombeada de um reservatório, passa pelas raízes das plantas nos canais das bancadas e volta por gravidade ao reservatório. Como a solução nutritiva é composta por sais, deve-se dar preferência para materiais de PVC, plástico e fibra de vidro, para se evitar a corrosão dos componentes do sistema hidráulico. Reservatório, tubulações e registros A capacidade do reservatório depende da espécie e do número de plantas a cultivar. Para a alface, tem sido recomendado o volume de 1l/planta, evitando uma redução diária muito grande na concentração dos nutrientes e um aquecimento excessivo da solução nutritiva. O reservatório deve ser colocado na parte mais baixa do conjunto de estufas, permitindo que a solução nutritiva retorne das bancadas por gravidade. Sempre que possível, o reservatório deve ser enterrado no solo, o que auxiliará na manutenção de uma temperatura mais baixa da solução. Não se recomenda o uso de reservatórios com volumes superiores a 5 mil litros, devido às dificuldades de manejo e troca da solução. A tubulação que sai do conjunto motobomba e vai até as bancadas (tubulação de recalque) deve ser tecnicamente dimensionada, para atender à vazão dos canais de todas as bancadas. A instalação de um registro individual em cada bancada permitirá o controle da vazão nos canais de cultivo, que deverá ser de 1,5 a 2,0l/min em cada canal. A tubulação de retorno da solução das bancadas para o reservatório deve ser de tubo de PVC para esgoto. As tubulações de recalque e de retorno devem ser subterrâneas, a fim de evitar o aquecimento excessivo da solução circulante. Conjunto motobomba O conjunto motobomba acoplado ao reservatório tem a função de bombear a solução nutritiva até as bancadas de cultivo. Recomenda-se o uso de bombas construídas com material resistente à corrosão. Deve-se dar preferência para as bombas centrífugas, instaladas abaixo do nível superior do depósito de solução (afogada). O conjunto motobomba deve ser tecnicamente dimensionado, sendo para isso necessário o conhecimento da vazão total do conjunto de bancadas, que se está atendendo (Q) e da altura manométrica (Hm). São esses os dados que se deve informar para a aquisição do equipamento no comércio. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 101 a) tradicional: são usadas bandejas de isopor de 128 ou 200 células, preenchidas com substrato organo-mineral adubado, onde as mudas permanecem até o transplante, recebendo irrigações e, às vezes, adubações de cobertura nitrogenadas e potássicas. Antes de serem transplantadas para as bancadas de pré-crescimento, necessitam da remoção do substrato das raízes por lavagem; A Figura 1 mostra um conjunto de circulação da solução nutritiva, em um sistema hidropônico NFT. Temporizador (Timer) De maneira geral, a circulação da solução nutritiva pelos canais das bancadas é intermitente, controlada por um timer. Têm sido usados períodos de 15 a 20 minutos de circulação e de 10 a 15 minutos de descanso, desde o raiar do sol até o anoitecer. À noite, recomenda-se a circulação por 10 a 15 minutos a intervalos de 3 a 4 horas. b) sistema de piscina ou floating: as bandejas de isopor utilizadas são de 288 células, preenchidas com vermiculita ou pequenas mechas de algodão hidrófilo, mantidas na estufa sob irrigação adequada até a completa emergência das plântulas. Quando as folhas das plântulas atingirem cerca de 0,5cm, as bandejas são levadas para uma caixa rasa de madeira revestida internamente por um filme plástico, ou confeccionada de fibra de vidro (±10cm de borda), previamente dimensionada para a acomodação de determinado número PRODUÇÃO DE MUDAS Essa é uma fase muito importante no processo de cultivo hidropônico. Alguns fatores devem ser previamente considerados, tais como a variedade a ser cultivada, origem das sementes, substrato a ser utilizado, local de germinação e manejo do berçário. As mudas podem ser adquiridas de produtores idôneos ou produzidas pelo próprio produtor. Alguns sistemas são usados, para a produção própria: de bandejas (piscina). Na piscina permanece uma lâmina de 5cm de solução nutritiva circulante, ligada ao conjunto motobomba e ao reservatório por um encanamento de recalque e de retorno próprio. As bandejas com as mudas permanecem flutuando na solução nutritiva até o transplante para as bancadas de crescimento, quando essas atingirem de quatro a cinco folhas. A nutrição das mudas na piscina é feita pela solução nutritiva, não havendo necessidade de adubação do substrato. A Figura 2 ilustra bem esse sistema; c) espuma fenólica: trata-se de um material estéril produzido à base de resina fenólica. É encontrado em placas de 33 x 40cm e espessura de 2 a 4cm, com células pré-marcadas de 2 x 2cm, com um total de 320 células por placa. Furlani (1998) apresenta o procedimento para a produção de mudas nesse sistema: dividir as placas ao meio; lavá-las muito bem com Telha fibro-cimento ou tubo PVC Tubulação de distribuição Registro Hm Tubulação de recalque Declive 2% 1% Registro 15 cm Moto-bomba Tubulação de retorno Figura 1 Esquema do circuito hidráulico de um sistema hidropônico NFT FONTE: Faquin et al. (1996). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 102 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Caixa com lâmina de aprox. 5 cm de solução Recalque Bandejas com mudas Retorno Depósito de solução Moto-bomba Figura 2 - Berçário para a produção de mudas, onde as bandejas de isopor permanecem flutuando na lâmina de solução. FONTE: Faquin et al. (1996). água corrente e/ou deixá-las de molho por uma noite; para evitar que a placa se quebre, apoiá-la em suporte furado que pode ser a base de uma bandeja de isopor; perfurar o centro da célula formando orifícios de 1cm de profundidade; semear uma única semente peletizada de alface ou couve (no máximo três para sementes nuas); para rúcula, agrião, almeirão, salsa e cebolinha, semear de quatro a seis sementes por orifício; cobrir as sementes através de escarificação das bordas dos orifícios ou com vermiculita fina; irrigar levemente a placa e colocar para germinar em local adequado; levar as placas para a estufa 48 horas após a semeadura e manter a espuma úmida; após a emissão da primeira folha, levar para bancadas próprias dotadas de canais rasos com solução circulante, no espaçamento de 5 x 5cm (canaletas de PVC ou perfis de polipropileno de 50mm) ou 7,5 x 5cm (telhas de fibrocimento); separar os cubos através de uma lâmina cortante, transferindo-os para os canais através de uma pinça; os orifícios do isopor que cobre as canaletas de- vem ter no máximo 3cm de diâ-metro. Assim, quando as mudas estiverem com quatro a cinco folhas, estarão prontas para o transplante para as bancadas definitivas. Os sistemas de piscina e mais recentemente, a espuma fenólica, têm sido os mais utilizados na produção de mudas de hortaliças folhosas para hidroponia. SOLUÇÃO NUTRITIVA Não existe uma solução nutritiva ideal para todas as culturas. A composição da solução nutritiva varia com uma série de fatores, tais como: a espécie de planta cultivada (a exigência nutricional varia entre elas), idade da planta, época do ano (duração do período de luz), fatores ambientais (temperatura, umidade, luminosidade), parte da planta colhida etc. Existem diversas sugestões de soluções nutritivas para hortaliças folhosas, com diferenças maiores nas concentrações dos macronutrientes e menores nas dos micronutrientes. O primeiro passo importante no preparo da solução nutritiva é o uso de água de boa qualidade, tanto no aspecto químico (concentração salina e quantidade de nutrientes) quanto no microbiológico (presença de coliformes fecais, vibrião colérico, dentre outros). Dentre as propriedades químicas, o pH, a presença de cálcio (Ca), magnésio (Mg), boro (B), flúor (F), cloro (Cl), sulfato, sódio (Na), ferro (Fe), carbonatos e a condutividade elétrica (CE), devem ser avaliados previamente através de uma análise química da água. A CE inferior a 0,3mS/cm (miliSiemens/cm), com uma concentração de sais inferior a 200ppm (mg/l) é desejável. Pode-se estimar a concentração total de sais em ppm pela seguinte expressão: ppm de sais = 640.CE (mS/cm). A presença de macronutrientes na água em valores superiores a 25% da formulação sugerida deve ser considerada tanto no preparo da solução básica, quanto nos ajustes diários de reposição a serem realizados (Furlani, 1998). Os sais usados para o preparo da solução nutritiva, de maneira geral, são fertilizantes comerciais de alta solubilidade e de boa pureza química. Furlani et al. (1999a) apresentam os sais e os fertilizantes com as respectivas composições que são recomendados para o preparo de soluções nutritivas hidropônicas. Na escolha dos sais/ fertilizantes devem-se considerar o custo, a solubilidade, a presença de elementos nutrientes ou não potencialmente tóxicos e de resíduos insolúveis. Para os nitrogenados, deve-se atentar para que a forma amoniacal (N-NH4), como regra geral, não ultrapasse 15 a 20% da quantidade total de nitrogênio (N) na solução. O N-NH4 em concentrações superiores à citada é fitotóxico, reduzindo a produção e a qualidade visual do produto, como mostrado para a alface por Faquin et al. (1994). A ocorrência de deficiência de cálcio nas plantas, como o tipburn na alface, também é favorecida pela presença de amônio na solução. A composição química ou formulação ideal da solução nutritiva é aquela que atende às exigências nutricionais da espécie cultivada, em todas as fases do seu ciclo. Para tanto, estudos sobre a nutrição mineral de hortaliças cultivadas em hidroponia, com a determinação das exigências nutricionais de cada espécie, são essenciais para o estabelecimento das concentrações e proporções dos nutrientes, tanto para a formulação da solução nutritiva básica, quanto para a reposição periódica I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia dos nutrientes durante o desenvolvimento da cultura. SUGESTÃO DE SOLUÇÃO NUTRITIVA BÁSICA Tem sido usada com sucesso para o cultivo hidropônico de diversas hortaliças folhosas em muitos Estados brasileiros, principalmente em São Paulo e em Minas Gerais, a solução nutritiva proposta por Furlani (1998), citado por Furlani et al. (1999a, Quadro 7). Esta solução básica de cultivo, teoricamente, deve ter a composição apresentada por Furlani (1998), citado por Furlani et al. (1999a, Quadro 2). Ressalta-se que no preparo da solução nutritiva, as fontes dos nutrientes devem ser dissolvidas separadamente. Nunca se deve misturar na forma concentrada soluções que contenham cálcio, sulfato e fosfato, pois pode ocorrer a precipitação de sulfato de cálcio e fosfato de cálcio insolúveis. Manejo da solução nutritiva durante o crescimento das plantas Reposição dos nutrientes A maneira mais correta de avaliar a necessidade de reposição dos nutrientes é a análise química periódica da solução nutritiva. Mas, apresenta o inconveniente da demora na obtenção dos resultados e do custo das análises. Com base nas sugestões de Nielsen (1984) e em estudos das exigências nutricionais de diferentes hortaliças folhosas, Furlani (1998) estabeleceu um sistema de reposição de nutrientes em proporções semelhantes às extraídas por essas espécies, mediante a manutenção da CE desejada da solução nutritiva. Esse sistema tem sido adotado com sucesso por muitos produtores no Brasil, para contemplar as diferentes espécies de hortaliças de folhas, tais como a alface, o agrião, a almeirão, a couve-de-folhas, a rúcula, a salsa e a cebolinha. Para esse ajuste, devem-se preparar três soluções-estoque, conforme apresentadas por Furlani et al. (1999a, Quadro 8). Procedimento de ajuste da condutividade elétrica Deve-se completar o nível do reservatório com água no final da tarde. No dia seguinte pela manhã, medir a CE através de um condutivímetro portátil. Adicionar para cada 1.000l de solução nutritiva do reservatório, 1l da solução A, 1l da solução B e 50ml da solução C, para uma queda na condutividade de 0,25mS/cm, ou 250µS/cm, ou 150ppm. Tem sido recomendada uma CE na solução de cultivo de 1,8 a 2,0mS/cm para a alface crespa ou americana e para as cultivares do tipo lisa ou manteiga uma CE entre 1,4 a 1,6mS/cm. Exemplo: Depósito de 5.000l e a CE desejada igual a 2,0mS/cm. Considerando que o volume do depósito foi completado com água no dia anterior, admitir que a CE medida pela manhã foi de 1,65mS/cm. Portanto, a diferença a ser reposta é de 0,35mS/cm. Para tanto, adicionar para cada 1.000l do depósito, 1,4l da solução A, 1,4l da solução B e 70ml da solução C. Como o depósito tem capacidade para 5.000l, esses valores deverão ser multiplicados por 5. É importante lembrar que a presença de nutrientes na água também deve ser considerada nessa reposição. Recomenda-se a renovação completa da solução nutritiva mensalmente. Isso se faz necessário pelo desbalanceamento dos nutrientes, pelo acúmulo de material orgânico originado de restos de raízes das plantas e pelo desenvolvimento de algas. Outros aspectos importantes no manejo da solução nutritiva a) pH: o monitoramento do pH da solução deve ser feito diariamente através de um “peagâmetro portátil”, mantendo seu valor na faixa de 5,5 a 6,5, embora variações de uma unidade acima ou abaixo desses valores têm sido bem toleradas pelas plantas. Em valores acima de 7,0, geralmente ocorre a precipitação de micronutrientes catiônicos na solução, induzindo suas deficiências nas plantas. Têm sido usados os hidróxidos de sódio e de potássio para a elevação do pH e os ácidos clorídrico, sulfúrico e nítrico para o seu abaixamento. O manuseio desses I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 103 produtos deve ser bastante cuidadoso, evitando-se o contato direto com a pele e os olhos; b) oxigenação e temperatura: a oxigenação da solução nutritiva é importante para a respiração das raízes. Quando a solução nutritiva apresenta baixos níveis de oxigênio (O2), ocorre a morte dos meristemas radiculares, pequena ramificação das raízes e baixa absorção de água e nutrientes. Com a morte das raízes, normalmente ocorre a incidência do fungo Pythium. O conteúdo de O2 dissolvido na solução nutritiva não deve ser inferior a 5ppm, sendo o valor ótimo em torno de 8,6ppm (Jensen, 1997). O aumento no nível de O2 pode ser obtido pela turbulência da solução nutritiva no reservatório, através do retorno da solução sob pressão da bomba, em tubulação própria para dentro do depósito ou borbulhamento por ar comprimido. O nível de O2 na solução é dependente da sua temperatura. A solução aquecida tende a perder a capacidade de reter o O2. De acordo com Jensen (1997), para se evitar o pendoamento e a morte das raízes da alface, a temperatura da solução não deve exceder a 20ºC, principalmente quando a temperatura do ar estiver acima de 32ºC. Para a maioria das hortaliças, a temperatura das raízes não deve estar abaixo de 13ºC; c) luz e desinfecção das bancadas e bandejas: em todo o sistema hidropônico a solução nutritiva deve ficar protegida da luz, para se evitar o desenvolvimento de algas. Estas retiram oxigênio e nutrientes e eliminam toxinas na solução, além de contribuir para o acúmulo de material orgânico, favorecendo o desenvolvimento de microrganismos maléficos às plantas. Recomenda-se, também, como principal operação de prevenção ao desenvolvimento de patógenos, uma desinfecção preventiva e periódica do sistema hidropônico, com hipoclorito de sódio ou de 104 cálcio líquido comercial a 5% ou com água sanitária a 10%. Portanto, as bancadas de cultivo após cada colheita, as placas e bandejas de isopor após cada uso, bem como os demais materiais utilizados, devem receber uma cuidadosa lavagem com os produtos indicados e ser bem enxaguados com água corrente. CUIDADOS FITOSSANITÁRIOS Como o cultivo hidropônico é feito na ausência do solo, a incidência de doenças e pragas é minimizada, mas não eliminada. As principais doenças que ocorrem, atingem principalmente as raízes e são facilmente disseminadas pelo sistema. Têm sido relatadas viroses, bacterioses e doenças fúngicas introduzidas pelo ar, substrato, sementes, água e insetos. O controle de patógenos em hidroponia é difícil e nem sempre podem-se utilizar os métodos usados no campo. A melhor maneira para se evitar problemas é a prevenção. Sugere-se: água de boa qualidade, de preferência de poço; substratos desinfetados; sementes de firmas idôneas e certificadas; desinfecção periódica de equipamentos, bandejas, bancadas e isopor com hipoclorito de sódio ou cálcio; evitar trânsito interno de pessoas e animais. Quando a doença está instalada, sugere-se: erradicação das plantas doentes; uso de cloro na solução nutritiva - cuidado com fitotoxidez; defensivos - não há registros para uso em hidroponia. Algumas pragas também têm sido encontradas em hortaliças folhosas em hidroponia, sendo as mais comuns o pulgão, o trips, as lagartas e as vaquinhas. As estufas fechadas lateralmente com telas plásticas evitam o acesso de algumas pragas. COLHEITA, PÓS-COLHEITA E COMERCIALIZAÇÃO Para a preservação e o desfrute da qualidade das hortaliças produzidas em hidroponia, muitos cuidados devem ser tomados. As principais perdas são por esmagamento, murchamento, apodrecimento e senescência. A colheita deve ser feita nas horas mais frescas do dia e com bastante cuidado, para se evitarem danos. A eliminação das Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia folhas velhas, geralmente amareladas, é importante. Sugere-se a comercialização do produto em saquinhos plásticos, personalizados e de dimensões adequadas. A comercialização das plantas com as raízes também confere maior durabilidade e qualidade ao produto, tanto no balcão do comerciante, quanto na geladeira do consumidor. O transporte do produto deve ser feito em caixas próprias e em veículos que apresentem um ambiente protegido de ventos e de calor. Todo o manuseio do produto desde a colheita, embalagem, transporte, colocação nas bancadas do comércio etc., é um aspecto a ser considerado para a preservação da qualidade das hortaliças produzidas em hidroponia. CUSTOS DE INSTALAÇÃO E PRODUÇÃO Os custos de instalação são bastante variáveis em função dos materiais usados na estrutura. Estima-se um custo de cerca de R$ 30,00 por metro quadrado de canteiro de cultivo, considerando-se toda a estrutura hidropônica. Por exemplo, admitindose 20 pés de alface por metro quadrado, para a produção de 10.000pés/mês, seriam necessários 500 m2 de canteiro, com um custo total aproximado de R$ 15.000,00. Tem sido estimado um custo de produção por pé de alface oscilando entre 10 e 15 centavos de real. Os itens que mais pesam nesse custo são a mão-de-obra, embalagem personalizada e a energia elétrica. CONSIDERAÇÕES FINAIS O cultivo hidropônico de hortaliças tem-se mostrado como uma boa alternativa de diversificação da produção agrícola, ou mesmo como uma técnica com inúmeras vantagens sobre o cultivo no solo em campo aberto ou em ambiente protegido. Mas, antes da implantação da atividade, recomenda-se um estudo criterioso do mercado consumidor, um conhecimento técnico básico sobre todo o sistema ou de assistência técnica especializada, a escolha de local apropriado e com água de boa qualidade química e microbiológica, além de um acompanhamento permanente do funciona- mento do sistema. Tentativas frustradas têm sido verificadas pela não-observação de um ou mais desses itens básicos enumerados. Nunca é demais relembrar: um estudo prévio do mercado consumidor é essencial antes da implantação do negócio. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CASTELLANE, P.D.; ARAÚJO, J.A.C. de. Cultivo sem solo: hidroponia. Jaboticabal: FUNEP, 1994. 43p. FAQUIN, V.; FURTINI NETO, A.E.; VILELA, L.A.A. Produção de alface em hidroponia. Lavras: UFLA, 1996. 50p. FAQUIN, V.; MARQUES, E.S.; SANTOS, H.S.; DUBOC, E. Crescimento e concentração de nitrato em alface sob influência da relação NO3-:NH4+ e cloro na solução nutritiva e do horário de colheita. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 21, 1994, Petrolina. Anais... Petrolina: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1994. p.152-153. FURLANI, P.R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de hidroponia-NFT. Campinas: IAC, 1998. 30p. (IAC. Boletim Técnico, 168). FURLANI, P. R.; BOLONHEZI, D.; SILVEIRA, L.C.P.; FAQUIN, V. Nutrição mineral de hortaliças, preparo e manejo de soluções nutritivas. Informe Agro-pecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.90-98, set./dez. 1999a. FURLANI, P. R.; SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIN, V. Estruturas para cultivo hidropônico. Informe Agro-pecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.72-80, set./dez. 1999b. JENSEN, M.H. Principales sistemas hidroponicos: principios, ventajas y desventajas. In: CONFERENCIA Y EXHIBICIÓN INTERNACIONAL DE HIDROPONIA COMERCIAL, 1997, Lima. Proceedings... Lima: Universidad Nacional Agraria la Molina, 1997. p.35-48. NIELSEN, N. E. Crop production in recirculanting nutrient solution according to the principle of regeneration. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON SOILLESS CULTURE, 6, 1984, Lunteren. Proceedings... Lunteren: International Society for Soilless Culture, 1984. p.421446. RESH, H.M. Cultivos hidropônicos: nuevas tecnicas de producción 4. ed. Madrid: Mundi-Prensa, 1997. 509p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 9 9 - 1 0 4 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 105 Cultivo de hortaliças de frutos em hidroponia em ambiente protegido Carlos Alberto Gemeinder de Moraes 1 Pedro Roberto Furlani 2 Resumo - Cultivo de hortaliças de frutos: opção importante na atividade hidropônica. Observam-se neste sistema duas tendências: primeiro, o fato de produtores tradicionais de hortaliças de folhas em hidroponia, por exigência de mercado, sentirem necessidade de diversificar e, naturalmente, os frutos hidropônicos têm entrado na ordem do dia; segundo, a elevada produtividade das hortaliças de frutos e a regularidade de oferta requerida têm levado o produtor a especializar-se no cultivo hidropônico de determinadas hortaliças desse tipo, como acontece em países com tradição desse cultivo. Nas duas tendências, observa-se uma forte influência do mercado consumidor. Outro aspecto importante é o manejo nutricional das hortaliças de frutos em sistemas hidropônicos, que se tem mostrado distinto ao do cultivo hidropônico de folhosas. O consumo dos nutrientes apresenta aspecto nãolinear, direcionando a reposição nutricional às diferentes fases de desenvolvimento da lavoura. As elevadas produtividades alcançadas com hortaliças de frutos em sistemas hidropônicos colocam esse sistema de cultivo como altamente promissor, apesar de ainda não termos atingido valores tão elevados, quando comparados aos obtidos em países tradicionais. Torna-se necessário, no entanto, formar técnicos e agricultores capacitados e preparados na tecnologia, para atender de forma eficiente ao mercado, tornando o fruto hidropônico competitivo pela qualidade. Palavras-chave: Cultivo sem solo; Solução nutritiva; Tomate; Melão; Morango; Pepino; Pimentão. INTRODUÇÃO O cultivo hidropônico vem crescendo substancialmente no Brasil. Dentro deste contexto, a produção de frutos hidropônicos representa uma segunda etapa na evolução da hidroponia. A princípio, somente hortaliças de folhas vinham sendo cultivadas em sistemas hidropônicos. Atualmente, devido à necessidade premente do mercado consumidor, ávido por produtos que possam atender a seus novos anseios, os agricultores estão sentindo a necessidade do uso de ferramentas de produção eficientes. Neste caso, o produtor hidropônico assume o papel de empreendedor, analisando a forma de produzir, e diversificador, quando observa a mudança substancial em seu relacionamento com o mercado consumidor. Este artigo analisa o papel da hidroponia na área de hortaliças de frutos e suas perspectivas para o agricultor, a agroindústria e o mercado. Quando a plasticultura deu seus primeiros passos no Brasil, havia um grande interesse em direcionarem-se determinados cultivos para épocas em que os produtos alcançavam elevados preços de mercado. 1 Era a chamada entressafra, que financeiramente justificava o uso desta tecnologia de produção. Hoje, dificilmente encontramse épocas ou produtos com preços predefinidos e fatores como a qualidade, a embalagem e a regularidade de oferta agregam valores e diferenciam os produtores num mercado cada vez mais competitivo. É o que chamamos de valores individuais, do produto e do produtor. Por outro lado, o consumidor tem atualmente um papel muito mais importante no direcionamento do mercado, responsabilizando-se pelo controle da qualidade dos produtos, exi- Engo Agro, Produtor e Consultor em Hidroponia, PLANAT S/C Ltda. Rua Profa Elisa dos Santos, 147, CEP 18320-000 Apiaí-SP. E-mail: [email protected] 2 Engo Agro, Ph.D., Pesq. IAC-CSRA, Bolsista CNPq, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas-SP. E-mail: [email protected] I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 106 gindo sempre produtos mais elaborados e definidos em regras claras de mercado. Dentre as hortaliças de frutos mais cultivadas em hidroponia no Brasil, destacam-se principalmente os híbridos nobres de tomateiro como caqui, minitomate, tomate cereja e, atualmente, os tipos longa vida. Pela sua grande aceitação de mercado e com valores compensadores, o tomate tem sido, dentre as hortaliças de frutos, a de maior interesse por parte dos agricultores. Outras hortaliças também têm potencial para hidroponia e deverão dentro de poucos anos desenvolver-se, tais como pimentões (principalmente os de colorações diferentes dos tradicionais vermelho e verde), pepinos (tipo japonês e holandês), melões (tipo rendilhado), morangos (em rotação com folhosas em período de inverno) e até mesmo alguns tipos de abóboras (italiana e especiais) e berinjelas especiais. No Brasil, o cultivo de frutos hidropônicos tem apresentado produtividade superior às atingidas em cultivos tradicionais em estufas-solo. Este diferencial deverá ser superado a cada dia, pelo conhecimento adquirido pelos agricultores, manejo adequado e novas pesquisas. A ferramenta de trabalho, no caso a hidroponia, ainda não está totalmente ajustada a este tipo de cultivo, ou seja, muitas variáveis de produção tais como, material genético, tratos culturais, nutrição e suas inter-relações ainda são pouco conhecidas no Brasil. Apesar disso, esta técnica tem mostrado grande evolução em produtividade. O mais importante é que, a implantação de áreas com tecnologia de ponta de nada servirá, se o produto final não atingir metas de qualidade, que o diferenciem positivamente no mercado consumidor. Neste aspecto, a hidroponia tem tudo para dar certo em hortaliças de frutos. No Quadro 1, encontram-se dados comparativos entre o comportamento produtivo de algumas hortaliças de frutos em condições hidropônicas protegidas e em campo aberto. Verifica-se que as culturas de pepino e pimentões foram as que apresentaram maiores diferenciais de produção em hidroponia, seguidas das culturas de tomate e berinjela. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Produtividade comparada de algumas hortaliças de frutos em condições de hidroponia e em campo aberto Hidroponia Campo Cultura Produtividade/ Número Total/ano (t/ha) safra (t/ha) safras/ano (t/ano) Pepino 300 2 Berinjela 28 Pimentão verde 57 Pimentão colorido 45 Tomate 550 FONTE: Knott, citado por Jensen (1997b). (1) Período 11 meses. LIMITAÇÕES AO USO INTENSIVO DO SOLO E CONSIDERAÇÕES SOBRE O CULTIVO HIDROPÔNICO DE HORTALIÇAS DE FRUTOS No início, o cultivo em ambiente protegido apresentou-se ao agricultor como uma importante ferramenta de trabalho, em que podia-se programar a colheita, com produtividades e rendimentos econômicos bem acima dos apresentados no cultivo tradicional no campo. Este mesmo cultivo protegido, por outro lado, criou um ambiente de trabalho totalmente diferente do que o agricultor estava habituado e preparado para manejá-lo. Com o passar do tempo, o uso intensivo das áreas de produção tem promovido o aparecimento gradativo de problemas, os quais, em algumas regiões produtoras, estão sendo limitantes à produção. Há muito tempo se fala em hidroponia como ferramenta alternativa de produção em ambiente protegido, mas nunca houve tanto interesse em implantá-la, como após o aparecimento das limitações relacionadas com o cultivo sucessivo em solo. Em algumas hortaliças de frutos, os problemas relativos a pragas e doenças originadas do solo são ainda mais agressivos, não somente quando se analisa a suscetibilidade dos híbridos cultivados, mas também pelo tempo relativamente longo que as lavouras de frutos se mantêm em um mesmo local de cultivo, favorecendo o estabelecimento de patógenos. A estes fatos, somam-se a inexperiência do agricultor e até mesmo dos técnicos da área e também o aumento no (1) 600 30 2 56 20 2 114 16 2 90 10 1 550 100 potencial de inóculo nas áreas utilizadas. O ambiente protegido propicia um ambiente favorável à lavoura e, posteriormente, após alguns cultivos sucessivos, também favorece o desenvolvimento de diversas doenças de solo e parte aérea. Neste momento, perde-se um pouco do tão desejado controle da lavoura. Contaminações de solo (bactérias e fungos fitopatogênicos), nematóides e salinização (acúmulo de sais no perfil cultivável do solo) são os principais problemas deste cultivo intensivo. As dificuldades encontradas em cultivo no solo são perfeitamente contornáveis, quando o agricultor tem consciência e domina a técnica (adição de matéria orgânica, manejo na irrigação e rotação de culturas), porém não se pode negar que essas dificuldades têm favorecido o interesse por cultivos hidropônicos em hortaliças de frutos. ESTRUTRA PARA CULTIVO HIDROPÔNICO DE HORTALIÇAS DE FRUTOS A estrutura física (casa de vegetação ou estufa) para cultivos hidropônicos não apresenta diferenças significativas, quando comparada ao cultivo em solo. Podem ser utilizados vários materiais em sua construção, desde bambu, madeira, até os mais elaborados e de maior custo como arcos metálicos. O importante nesta etapa do projeto é fornecer o ambiente mais favorável às plantas, pois a casa de vegetação, desde que bem planejada terá uma influência favorável sobre o sistema hidropônico. As hortaliças de frutos têm, de maneira geral, hábitos eretos e a estrutura da planta mui- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v . 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia tas vezes é conduzida por tutores. Sempre deve-se ter estruturas adaptadas ao cultivo, para que o ambiente interno atenda às necessidades produtivas das plantas. Pensando nisso, o agricultor deverá optar por casas de vegetação mais altas que possam melhorar a troca de ar nas áreas, favorecendo também o manejo e a polinização muito necessária em algumas espécies. Recomenda-se o pé direito com no mínimo 3,0m de altura. Sistemas hidropônicos mais utilizados no Brasil No Brasil, observam-se duas tendências em cultivo de hortaliças de frutos em hidroponia: o sistema nutrient film technique (NFT) e o cultivo em substratos (areia, vermiculita ou organomineral). Em ambos, os resultados são satisfatórios e cada qual apresenta suas vantagens e desvantagens em relação ao outro. Na literatura internacional podem-se citar Papadopoulos (1991, 1994), Resh (1996), Carrasco & Izquierdo (1996), Delfin (1996), Cooper (1996) e Jensen (1997a) e na nacional, Castellane & Araújo (1994) e Moraes (1997) como exemplos em sistemas hidropônicos e a pesquisa tem trabalhado na definição de novas opções. Nota-se no Brasil, uma tendência em se implantar o sistema NFT, da mesma forma e em concordância com as tendências na Europa, Ásia e Estados Unidos. Isto se deve a alguns fatores tais como, controle mais efetivo da nutrição, custo reduzido e facilidades nas renovações das áreas de cultivo. Optando-se por qualquer sistema de cultivo, é de importância vital o conhecimento da ferramenta de trabalho, no caso o sistema hidropônico. O local de crescimento das raízes, quando se trata mais especificamente de hidroponia, é fundamental e de extrema importância. Neste ambiente, as raízes vão determinar a absorção de água e de nutrientes, o que vai impulsionar e direcionar o crescimento e vigor da lavoura. As raízes, além da função de absorção, têm também a função de armazenamento energético de origem fotossintética. De nada adiantaria um complexo estrutural com casa de vegetação muito bem implantada, sementes com alto potencial genético, controle ambiental da lavoura, se não houvesse um sistema de raízes altamente preparado e desenvolvido para realizar uma absorção dos fertilizantes adequadamente. Observa-se que, em qualquer tipo de sistema hidropônico, o fator ambiente é determinante no desenvolvimento da lavoura, tanto nas raízes, quanto na parte aérea. Sistema NFT Quando envolve o sistema NFT, devem-se definir obrigatoriamente o tipo e a dimensão da canaleta de cultivo. A quantidade de raízes formadas em hortaliças de folhas difere muito da quantidade apresentada pelas hortaliças de frutos. Estas apresentam, normalmente, porte aéreo maior com sistema radicular mais desenvolvido e, como conseqüência, necessitam de canais de cultivo proporcionais ao volume de raízes. Neste caso, a indústria nacional tem trabalhado bastante no desenvolvimento desses sistemas. Hoje, algumas empresas já comercializam canais de cultivo com diversos tamanhos, apresentando volume interno e conformações dimensionados e adequados ao sistema radicular das plantas. O custo destes materiais ainda é elevado, mas observando-se a durabilidade do material, a médio prazo, este custo inicial ficaria diluído, viabilizando sua utilização. Independente do tipo de canal de cultivo que se faça opção, vale ressaltar que, sendo a estrutura física independente do sistema hidropônico, a substituição dos canais de cultivo é perfeitamente aceitável, à medida que o agricultor vai dominando a técnica e se capitalizando. Normalmente, os canais de cultivo apresentam cerca de 25m de comprimento, distância que permite uma boa aeração e manutenção de temperaturas favoráveis ao crescimento radicular. A declividade recomendada atinge cerca de 2 a 3%, permitindo um fluxo de solução que efetue a manutenção de teores de umidade e oxigênio ideais na superfície radicular. Estes fatores técnicos são muito importantes, pois a relação entre a declividade, volume de irrigação, turnos de irrigação e dimensionamento dos canais de cultivo vai determinar o ambiente e o desenvolvimento das raízes. Outro fator de I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 107 extrema importância é a concentração salina ou condutividade elétrica da solução nutritiva. Cultivo em substratos O cultivo em substratos, normalmente em sacos plásticos, pode ser dividido basicamente em dois tipos: substrato inerte e substrato misto. No substrato inerte utilizam-se materiais que não liberam quaisquer elementos ao sistema, caracterizando-se pela função única de suporte das raízes. Utilizam-se vermiculita, lã de rocha e areia como material de cultivo. Nos cultivos em substratos mistos, realizam-se misturas as mais diversas, com composições orgânicas e inorgânicas, muitas vezes heterogêneas, dificultando uma programação da irrigação e distribuição da umidade, sem contar com alguns desequilíbrios no manejo nutricional. SISTEMA HIDRÁULICO O sistema hidráulico é responsável pelo armazenamento, recalque e drenagem da solução nutritiva, sendo composto de um ou mais reservatórios de solução, do conjunto motobomba e de encanamento e registro. Fluxo e turnos de irrigação Em sistema NFT, o sistema hidráulico sempre será determinado em função do ambiente radicular. Em cada ambiente de cultivo, têm-se características diferentes em relação ao dimensionamento hidráulico e, portanto, não se podem estabelecer volume e fluxo da solução nutritiva, se não levar em conta outros fatores, como temperatura da solução nutritiva, a oxigenação no seu caminhamento pelas canaletas, o diâmetro e comprimento adotados nas canaletas de cultivo e a declividade do sistema. Com estas informações, faz-se o dimensionamento adequado do fluxo de solução nutritiva. Em relação aos turnos de irrigação, notase que há muitas diferenças entre cada sistema e principalmente diferenças em um mesmo sistema. Da mesma forma, o ambiente de cultivo vai ser determinante no estabelecimento dos turnos de irrigação. 108 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Valores em torno de 5,0 a 8,0l/min para tomateiros e 2 a 4l/min para morangos, têmse mostrado eficientes em declividades de 2 a 4% com turnos de irrigação de 10 x 10 minutos. Este padrão de referência tem sido adotado com sucesso em climas amenos com temperatura de solução nutritiva não elevada (temperatura máxima média de 26ºC). Para temperaturas mais elevadas, tem-se uma concentração menor de oxigênio na solução nutritiva e, conseqüentemente, deve-se elevar a vazão nos canais de cultivo, o que melhora a oxigenação. A velocidade com que a solução passa pelos canais é variável em função do desenvolvimento das raízes, portanto, o ambiente radicular altera-se diariamente, devendo-se adequar os turnos e vazão periodicamente. Volume do reservatório da solução nutritiva Em sistemas hidropônicos sem substratos ou utilizando-se de substratos inertes, as plantas não possuem nenhuma opção para extrair seus nutrientes, a não ser da solução nutritiva. Neste caso, os fertilizantes deverão estar obrigatoriamente disponíveis na solução nutritiva. Direta- mente, o volume do reservatório não apresenta influência sobre a nutrição disponibilizada pela solução nutritiva, porém, como o sistema é dinâmico, o reservatório desempenha um papel importante na manutenção destes nutrientes. Quanto maior o volume de solução nutritiva, maior o estoque de nutrientes disponível para as plantas. À medida que as plantas absorvem os fertilizantes, há uma diminuição dos elementos disponíveis proporcionalmente ao volume do reservatório, ou seja, quanto maior o volume adotado, menor a variação nutricional no reservatório. Podem-se determinar estas variáveis, sempre considerando um número fixo de plantas no sistema e, à medida que se adotam quantidades maiores de plantas ou densidades maiores, há a necessidade de elevar o volume do reservatório, evitando-se, assim, que as concentrações nutricionais alterem-se demasiadamente. Para tomateiros, tem-se notado que valores em torno de 5 a 8l/planta são suficientes. Já para morangos, valores em torno de 1,5 a 2,0l/planta têm-se mostrado eficazes no cultivo. No Quadro 2, encontram-se resumidos os procedimentos e requisitos básicos para o cultivo de algumas hortaliças de frutos pela técnica de hidroponia-NFT. PRODUÇÃO DE MUDAS Uma das primeiras preocupações do agricultor, quando inicia seu cultivo hidropônico é a contaminação de seu sistema de cultivo. Com base nesta preocupação, a fase de preparo e desenvolvimento de mudas para cultivos hidropônicos é uma etapa muito importante no processo produtivo. Os sistemas fechados, como o NFT, apresentam riscos maiores de contaminação e disseminação de doenças, pois a solução nutritiva circulante entra em contato com todas as plantas do sistema, facilitando a movimentação de patógenos. Já os sistemas abertos são menos suscetíveis, pois as plantas estão estabelecidas individualmente e não têm contato umas com as outras. Não existe a obrigatoriedade em utilizarem-se mudas produzidas em sistemas hidropônicos, porém, além da adaptação mais adequada ao sistema definitivo, tem-se uma confiabilidade maior em relação à ausência de contaminantes. Para que se possam utilizar mudas originárias de substratos orgânicos, o agricultor deverá QUADRO 2 - Sugestão de procedimentos para a produção hidropônica de algumas hortaliças de frutos Número de sementes por célula Fase Tamanho(1) do canal 1 _ muda I produção pequeno grande Muda I _ muda II produção médio grande Pepino 1 _ muda I produção Pimenta 1-3 _ Pimentão Tomate Cultura Melão “Net” Morango Condutividade Volume de Espaçamento Espaçamento Número de 2 entre as linhas entre as plantas plantas/10m solução por canal solução nutritiva (mS/cm) (cm) (cm) (l/min) de canteiro 5,0-7,5 75-100 5,0-7,5 30 2000-4000 33-44 0,5-1,0 2,0-4,0 1,0-1,2 2,0-3,5 10,0-15,0 25-35 10,0-15,0 25-35 450-1000 82-160 1,5-2,0 2,0-4,0 1,0-1,2 1,4-1,6 pequeno grande 5,0-7,5 50-75 5,0-7,5 50-75 2000-4000 18-40 0,5-1,0 2,0-4,0 1,0-1,2 2,0-3,0 muda I produção pequeno grande 5,0-7,5 75-100 5,0-7,5 50-70 2000-4000 13-27 0,5-1,0 2,0-4,0 1,0-1,2 2,0-3,0 1-3 _ muda I produção pequeno grande 5,0-7,5 75-100 5,0-7,5 50-75 2000-4000 13-27 0,5-1,0 2,0-4,0 1,0-1,2 2,0-3,0 1-3 _ muda I produção pequeno grande 5,0-7,5 75-100 5,0-7,5 50-75 2000-4000 13-27 0,5-1,0 2,0-4,0 1,0-1,2 2,0-4,0 FONTE: Furlani et al. (no prelo). (1)Tamanho do canal: pequeno: 2,5cm de profundidade e 5,0cm de diâmetro; médio: 5cm de profundidade e 10cm de diâmetro; grande: 15cm de profundidade e 15cm de diâmetro. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v . 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia transpor um processo de descontaminação das raízes, fato que causa um estresse demasiado e ocasiona um crescimento lento em fase inicial de cultivo. Alguns processos para a produção de mudas, visando sempre à sanidade do futuro sistema produtivo, foram desenvolvidos e têm sido aplicados com sucesso. Dentre eles destacam-se o cultivo em vermiculita, espuma fenólica, diversos substratos e lã de rocha. Os suportes inertes como a vermiculita, a espuma fenólica e a lã de rocha são mais adequados a sistemas fechados, como o NFT. Já os cultivos em sistemas abertos (em substratos), sem muitas preocupações com contaminações, recebem todos os tipos de mudas, inclusive de origem orgânica. A Figura 1 apresenta uma ilustração de mudas de tomateiro obtidas em espuma fenólica. e fitossanitários, a fertilização hidropônica em lavouras de frutos apresenta características peculiares e a nutrição deve adquirir conceitos mais técnicos de fertilização. Quaisquer variações no manejo da lavoura ou a realização de tratos culturais diferenciados, bem como o ambiente de cultivo e a utilização de híbrido/variedades podem alterar o consumo nutricional das plantas e determinar curvas de absorção específicas. Como o produto final é o fruto, a sua qualidade está mais diretamente relacionada com a nutrição ou se mostra na prática muito mais visível. Diferenças qualitativas no tamanho, cor, sabor, formato, textura, podem ser estabelecidas pelo estado nutricional da planta. Dentre as variáveis mais importantes e que causam mudanças no consumo nutricional têm-se: NUTRIÇÃO EM HORTALIÇAS DE FRUTOS a) época de cultivo (variações no fotoperíodo e temperatura - estações do ano); Devido em grande parte ao ciclo longo de cultivo e consumo diferenciado de nutrientes, associados a fatores ambientais b) vigor do híbrido/variedade: híbridos mais vigorosos consomem mais que outros menos vigorosos; I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 109 c) manejo da lavoura: incluem os fatores ambientais da parte aérea (desbrota, condução e tratos culturais) e do sistema radicular (concentração de nutrientes, temperatura das raízes, oxigenação, volume e fluxo de solução nutritiva, turno e freqüência de irrigações); d) estádio de desenvolvimento das plantas (vegetativo e reprodutivo); e) fitossanidade (pragas e doenças); f) distúrbios fisiológicos; g) polinização: lavouras com polinização eficiente têm consumo maior dos nutrientes relacionados com a formação de frutos. Existem lavouras que apresentam consumo de nutrientes mais homogêneo, não tanto pela característica do material, mas pela uniformidade do ambiente de cultivo. Quanto mais uniforme o ambiente, tem-se uma tendência de consumo mais linear e previsível. Neste caso, deve-se considerar que há um acréscimo no consumo, à medida que a planta se desenvolve, considerando também uma modificação no padrão 110 de consumo de alguns fertilizantes em função do estádio em que a planta se encontra (desenvolvimento vegetativo, florescimento e frutificação). Estes fatores acarretam ajustes nas adubações, visando obter o máximo de cada cultivo, e conseqüentemente atingir as metas previstas para a lavoura. Pensando nisto, nota-se que a reposição de nutrientes durante o crescimento e desenvolvimento das plantas é mais importante do que o preparo da solução nutritiva ou a definição de faixas nutricionais específicas para determinada espécie. As hortaliças de frutos apresentam muitas variações em suas necessidades nutricionais durante seu ciclo de desenvolvimento. MANEJO DA SOLUÇÃO NUTRITIVA EM SISTEMA NFT Devido ao ciclo longo de cultivo, vários fatores intrínsecos e ambientais determinam o consumo dos nutrientes e sua disponibilidade no sistema. Portanto, mais importante se tornam a reposição nutricional e o acompanhamento adequado do consumo dos nutrientes de forma individualizada. À medida que as raízes entram em contato com a solução nutritiva, ocorre a absorção dos nutrientes e seu transporte para a parte aérea. Deve-se estar ciente de que a solução salina preparada inicialmente está sendo gradativamente alterada, ao mesmo tempo que as plantas se desenvolvem. Desta forma os elementos deverão estar sendo repostos de forma sistemática, para que as plantas possam estar sempre retirando os nutrientes desejados do sistema. No Gráfico 1, encontram-se as variações que ocorrem com as concentrações dos elementos na solução nutritiva durante uma fase de desenvolvimento de plantas de tomateiro cultivadas em hidroponia - NFT. As amostragens de solução nutritiva para análise química foram efetuadas após ter completado o volume do depósito com água para repor as perdas por evapotranspiração. Como saber de forma confiável a quantidade de cada nutriente que a planta retira do sistema, diariamente? Quais nutrientes devem ser repostos diariamente à solução Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Concentração nutricional (mg/l) Reposições Máximo Média nutricional Variação nutricional Mínimo Tempo Gráfico 1 - Variação na concentração dos elementos na solução nutritiva durante a fase de desenvolvimento da planta nutritiva? Vários mecanismos de controle nutricional têm sido utilizados, para se realizar a reposição nutricional. Uma forma simples de estabelecer, se houve ou não consumo, é o uso do condutivímetro. Porém, este equipamento indica o consumo global de nutrientes, não estabelecendo quais elementos foram retirados, ou seja, não qualifica os elementos, sendo apenas uma referência, se a planta retirou ou não elementos químicos do sistema. Neste caso, a análise química da solução nutritiva é a única maneira de definir quais elementos foram retirados e suas quantidades. Com as informações sobre condutividade elétrica e a análise química da solução nutritiva em mãos, estabelece-se o método de adubação. Tendo conhecimento da quantidade de elementos disponíveis em duas análises consecutivas, por diferença, tem-se o consumo individualizado no período, podendo estabelecer médias para cada elemento. Na verdade, as reposições nutricionais são determinadas em conjunto, pela condutividade e pela análise química. O condutivímetro aponta para o consumo geral e a análise para o consumo específico. Outra pergunta que aparece de imediato é - quando realizar as análises? O condutivímetro fornece parâmetros para se estabelecer a periodicidade das análises. Como os resultados da análise química apresentam de forma clara as quantidades de elementos presentes na solução nutritiva e suas médias de consumo, pode-se supor que as médias adotadas são bem próximas das médias atuais, efetivando uma adubação programada (fertilização estimada). Repondo nutrientes com base nas médias de consumo, a condutividade deverá cair gradativamente até valores mínimos, sendo que após isto, efetua-se nova análise ou troca-se a adubação por completo. O condutivímetro vai ser o parâmetro de referência, indicando se as médias utilizadas ainda são suficientes para repor os elementos retirados. Cada lavoura aceita valores de condutividade específicos e até mesmo exige valores diferentes para cada estádio de desenvolvimento. Resumindo, a média entre análises é utilizada como parâmetro de adubação para o período subseqüente, até que o condutivímetro nos aponte para nova análise química ou troca completa de solução nutritiva. Na prática, observa-se que os elementos devem ser tratados de forma individualizada. Isto não impede que se utilizem compostos mistos e formulações em seu ajuste. Basta aplicar os fertilizantes (fórmulas) de forma que forneçam os respectivos elementos, em quantidades ou estimativas desejadas. Deve-se lembrar que a reposição de água no sistema NFT deverá ser diária, completando-se o volume inicial, independentemente da adubação de reposição. Com o desenvolvimento da lavoura e as reposições nutricionais constantes, há I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v . 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia a necessidade de efetuar a troca completa da solução nutritiva. Esta troca elimina possíveis contaminações do sistema, tanto nutricional quanto fitossanitária. As reposições sucessivas podem introduzir à solução nutritiva, elementos ou compostos químicos que não são essenciais às plantas ou outros que se podem acumular, promovendo excessos. O ciclo da lavoura e o seu desenvolvimento vão determinar o tempo de utilização de uma mesma solução nutritiva. Existem produtores que realizam trocas periódicas completas sem realizar análises químicas. Em volumes exagerados, teoricamente não se tem uma alteração nutricional significativa no reservatório, porém não favorece o entendimento e a definição de alguns padrões de consumo, importantes na evolução da produtividade e manejo adequado da solução nutritiva. SUGESTÃO DE FORMULAÇÕES PARA O PREPARO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA HORTALIÇAS DE FRUTOS Diversas formulações de soluções nutritivas para hortaliças de frutos encontramse disponíveis em Furlani et al. (no prelo, 1999). Nos Quadros 3 e 4, encontram-se duas sugestões de preparo de soluções para o cultivo de tomateiro e morangueiro, respectivamente. As reposições para tomateiros são realizadas com base em análises químicas da solução nutritiva circulante, estabelecendo-se médias de consumo individuais dos elementos entre análises. As diferentes fases de cultivo, apresentadas no Quadro 3, são adaptações aos padrões de consumo de cada fase de desenvolvimento, otimizando os elementos mais consumidos em função da extração individual. Esta referência de adubação tem sido utilizada com sucesso no cultivo de tomates hidropônicos e ajusta os elementos consumidos nas fases de cultivo. Deve-se notar porém, que todas as variáveis de consumo deverão ser dimensionadas nas reposições. A condutividade elétrica adotada em cada fase é crescente, à medida que os frutos vão-se formando e a planta se aproxima da colheita. 111 QUADRO 3 - Sugestão de formulação de solução nutritiva para a cultura do tomateiro em g/1.000l Fase A(1) Sal ou fertilizante Nitrato de potássio Fase B(1) Fase C(1) 150 40 40 800 1.000 1.100 Monoamoniofosfato 250 250 250 Sulfato de magnésio 400 400 400 Cloreto de potássio 500 600 760 Nitrato de cálcio Hydro Sulfato ferroso Ácido bórico 12,0 12,0 12,0 3,0 3,0 3,0 Sulfato de cobre 0,2 0,2 0,2 Sulfato de manganês 3,0 3,0 3,0 Sulfato de zinco 0,5 0,5 0,5 Molibdato de sódio 0,15 0,15 0,15 NOTA: Nas fases de semeadura até 30 dias após o transplante das mudas (fase A), de 30 a 60 dias após transplante das mudas (fase B) e de 60 dias após o transplante das mudas até o término da colheita (fase C). (1) Composição da solução nutritiva (mg/l) - macronutrientes: fase A - N-NO3 (135), N-NH4 (35), P (52), K (314), Ca (152), Mg (40), S (70); fase B - N-NO3 (150), N-NH4 (37), P (52), K (326), Ca (190), Mg (40), S (70); fase C - N-NO3 (164), N-NH4 (38), P (52), K (409), Ca (209), Mg (40), S (70). Para os micronutrientes, as concentrações não variam em função das fases e são as seguintes (mg/l): B (0,5), Cu (0,05), Fe (2,4), Mn (0,75), Mo (0,06), Zn (0,11). Para o morangueiro, apresentam-se duas fases distintas e características em relação à nutrição. Na fase vegetativa temos produção de massa foliar e formação de estolões, onde não se observam frutos ou sua produção é pequena e a fase produtiva tem-se praticamente formação de frutos. O Quadro 4 apresenta a composição básica da solução nutritiva em cada fase de cultivo. A reposição nutricional sugerida para o morangueiro utiliza o critério da manutenção da condutividade elétrica, mediante adição de soluções de ajuste sempre que esta atingir valores predeterminados. As soluções estoque apresentam composições químicas que possuem uma relação entre os nutrientes, semelhante à extraída pela planta cultivada. Na fase reprodutiva podem-se aplicar valores de condutividade mais elevados (1,5 a 2,0mS), mas deve-se reduzir a concentração para valores em torno de 1,0 a 1,5mS, na fase vegetativa, evitando a queima das folhas. A condutividade elétrica elevada na fase reprodutiva proporciona frutos mais saborosos e consistentes. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 QUADRO 4 - Sugestão de formulação de solução nutritiva para a cultura do morangueiro nas fases vegetativa (fase A) e produtiva (fase B) em g/1.000l Fase A(1) Fase B(1) Sal ou fertilizante Nitrato de potássio 650 800 900 1.060 Monoamoniofosfato 240 240 Sulfato de magnésio 400 400 Nitrato de cálcio Hydro Sulfato ferroso 8,0 8,0 Ácido bórico 1,5 3,5 Sulfato de cobre 0,25 0,25 Sulfato de manganês 2,5 2,5 Sulfato de zinco 1,0 1,0 Molibdato de sódio 0,1 0,1 (1) Composição da solução nutritiva (mg/l) macronutrientes: fase A - N-NO3 (215), N-NH4 (35), P (50), K (234), Ca (171), Mg (40), S (70); fase B - N-NO3 (258), N-NH4 (37), P (50), K (288), Ca (201), Mg (40), S (70); micronutrientes: fase A - B (0,26); fase B - B (0,60). Para os demais micronutrientes, as concentrações não variam em função das fases e são as seguintes (mg/l): Cu (0,06), Fe (1,6), Mn (0,63), Mo (0,04), Zn (0,22). 112 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Na prática, avalia-se a condutividade elétrica da solução circulante e sempre que esta apresentar valores baixos (valores menores que 1,0mS na fase A e 1,5mS na fase B), adicionam-se volumes fixos das soluções estoque A e B, até que se estabeleça a condutividade desejada. Os micronutrientes são introduzidos ao sistema, proporcionalmente ao volume dos estoque A e B (300ml de estoque de micronutrientes/l estoque A ou B aplicado). COLHEITA E EMBALAGEM Um fato muito associado às hortaliças de folhas produzidas em hidroponia é a presença das plantas com as raízes intactas e visíveis na embalagem. Esta característica, muito utilizada na prática para identificar e divulgar a origem do produto, não se aplica aos frutos hidropônicos. Assim sendo, na hidroponia de frutos, adicionalmente à qualidade, a embalagem torna-se parte importante na divulgação e venda, identificando o produto. Ela deve transmitir ao consumidor a personalidade desse produto, valor, informações e benefício comparativo que o mesmo apresenta, quando comparado a um produto oriundo do cultivo tradicional. Atualmente, o consumidor está-se acostumando a observar as embalagens e já existe um relacionamento do produto com ele. As informações constantes na embalagem criam um comprometimento do produtor com o cliente, fortalecendo a sua marca no mercado e desenvolvendo a confiabilidade do seu produto. Adicionalmente, a embalagem além de diferenciar e proteger o produto, agrega valores, criando remuneração diferenciada. Um produto diferenciado merece embalagem diferenciada. Ao produtor cabe desenvolver um produto em que a embalagem o identifica (Fig. 2 e 3). Figura 2 - Tomate caqui embalado em bandejas de isopor e filme de PVC Figura 1 - Produção de mudas de tomateiro em espuma fenólica Figura 3 Tomate caqui embalado em caixa de papelão contendo a identificação do produto e do produtor I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v . 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia CONTROLE FITOSSANITÁRIO As hortaliças de frutos apresentam ciclos longos de cultivo, exigindo tratos culturais dedicados e controle preventivo de pragas e doenças. A opção por cultivo protegido se manifesta, quando o produtor necessita de um ambiente de cultivo mais favorável ao desenvolvimento das plantas, porém muitas vezes este ambiente pode facilitar o desenvolvimento de patógenos e criar condições adequadas à multiplicação de insetos. De forma geral, durante os primeiros cultivos, a casa de vegetação possui baixo potencial de inóculo, o que favorece a utilização de defensivos em quantidades reduzidas. Porém, à medida que se utiliza ininterruptamente o mesmo local para o cultivo sucessivo de uma mesma espécie e/ou cultivar, o ambiente torna-se uma fonte cumulativa de agentes transmissores de doenças e pragas. Até o momento, não se tem notícias de defensivos desenvolvidos especialmente para cultivos hidropônicos e as dúvidas em relação às dosagens e carências em ambiente protegido ainda permanecem não esclarecidas. A hidroponia vem sendo erroneamente taxada de tecnologia, em que não se aplicam agrotóxicos ou defensivos. Em lavouras de frutos, nota-se apenas uma diminui- 113 ção em seu uso. Outras possibilidades vêm surgindo em relação ao controle de pragas e doenças como o controle biológico, perfeitamente aplicável ao cultivo hidropônico. Em centros mais evoluídos, o controle ambiental exerce uma influência muito grande no manejo de pragas e doenças e tem sido aplicado em seu controle. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSIDERAÇÕES FINAIS COOPER, A. The ABC of NFT. Narrabeen: Casper, 1996. 171p. A hidroponia veio ocupar um espaço e realizar uma tarefa importante no Brasil. O potencial gerado com a simples implantação de uma técnica perfeitamente acessível ao agricultor está permitindo que a agricultura intensiva seja introduzida de forma definitiva na agroindústria nacional, criando no empresário rural, novos argumentos e lucratividade. Todavia, isso é apenas o início de uma caminhada que, se bem trabalhada, poderá gerar muita tecnologia e sucesso. A possibilidade de se programarem as safras, obtendo um controle efetivo sobre a lavoura já é uma realidade e em pouco tempo, casas de vegetação estarão operando automatizadas e muito mais eficientes, acarretando produtividades almejadas. Não é somente o mercado consumidor que exige modernização, mas também o agricultor que sente que sem o uso de inovações tecnológicas não sobreviverá por muito tempo. CARRASCO, G.; IZQUIERDO, J.A. A média empresa hidropônica: a técnica da solução nutritiva recirculante (“NFT”). Talca, Chile: Universidade de Talca/FAO, 1996. 91p. CASTELLANE, P.D.; ARAÚJO, J.A.C.de. Cultivo sem solo: hidroponia. Jaboticabal: FUNEP, 1994. 43p. DELFIN, A. R. (Ed.). Hidroponia: una esperanza para Latinoamérica. In: CURSOTALLER INTERNACIONAL, 1996, Lima. Proceedings... Lima: Universidad Nacional Agraria la Molina, 1996. 391p. FURLANI, P.R.; BOLONHEZI, D.; SILVEIRA, L.C.; FAQUIN, V. Cultivo hidropônico de plantas. Campinas: IAC, (IAC. Boletim Técnico, 180). No prelo. FURLANI, P.R.; BOLONHEZI, D.; SILVEIRA, L.C.P.; FAQUIN, V. Nutrição mineral de hortaliças, preparo e manejo de soluções nutritivas. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p. 90-98, set./dez. 1999. JENSEN, M.H. Principales sistemas hidroponicos: princípios, ventajas y desventajas. In: CONFERENCIA Y EXHIBICIÓN INTERNACIONAL DE HIDROPONIA COMERCIAL, 1997, Lima. Proceedings... Lima: Universidad Nacional Agraria la Molina, 1997a. p.35-48. JENSEN, M.H. Situation, perspectivas y futuro de la hidroponia en el mundo. In: CONFERENCIA Y EXHIBICIÓN INTERNACIONAL DE HIDROPONIA COMERCIAL, 1997, Lima. Proceedings... Lima: Universidad Nacional Agraria la Molina, 1997b. p.9-16. MORAES, C.A.G. Hidroponia: como cultivar tomates em sistema NFT. Jundiaí: DISQ, 1997. 141p. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse tomatoes in soil and in soilless media. Otawa: Agriculture Canada, 1991. 79p. PAPADOPOULOS, A.P. Growing greenhouse seedless cucumbers in soil and in soilless media. Otawa: Agriculture Canada, 1994. 126p. RESH, H.M. Hydroponic food production. 5.ed. Santa Barbara, Califórnia, EUA: Woodbridge Press, 1996. 527p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 0 5 - 11 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 114 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Doenças de hortaliças em cultivo protegido Laércio Zambolim 1 Hélcio Costa 2 Carlos Alberto Lopes 3 Francisco Xavier Ribeiro do Vale 1 Resumo - Em todas as regiões geográficas do país, as hortaliças são cultivadas em ambiente protegido, notadamente nas regiões Sudeste, Centro-Oeste e Sul. As hortaliças mais comumente cultivadas são o tomate, o pepino, o pimentão e a alface. Nos cultivos protegidos, gasta-se maior quantidade de agroquímicos por área para o controle de doenças e pragas. Resistência aos agroquímicos também é comum nos cultivos protegidos, principalmente quando são empregados fungicidas com modo de ação específico. Entre as doenças de maior incidência nos cultivos protegidos destacam-se o oídio (míldio pulverulento) e míldio na parte aérea das plantas e, como doenças do solo, destacam-se a murcha de Verticillium, a murcha de Fusarium e os nematóides-das-galhas. Além das doenças bióticas, inúmeros distúrbios fisiológicos (abióticos) surgem nos cultivos protegidos. As medidas de controle devem ser de caráter preventivo de maneira que patógenos do solo não sejam levados pelas sementes e mudas para o solo no interior das estufas. Durante o cultivo das plantas, atomizações com fungicidas de contato em rodízio com os sistêmicos, aliados a práticas culturais diversas (nutrição equilibrada, controle da irrigação e da umidade no interior das estufas, resistência genética etc.) são medidas recomendadas. Após a colheita, a rotação de cultura com espécies de plantas de famílias diferentes, principalmente gramíneas e crucíferas, é prática recomendada nos cultivos protegidos. Palavras-chave: Controle de doenças; Cultivo protegido; Hortaliças; Patógenos. INTRODUÇÃO Dentre as hortaliças mais cultivadas nas diferentes regiões do país destacamse: o tomate (tipo cereja e caqui), o pimentão (amarelo e vermelho), o pepino (tipo japonês), a alface e o melão (Quadro 1). Levantamento realizado por Oliveira (1995), sobre o emprego de casas de vegetação no Brasil, revelou que a área ocupada pelas casas de vidro era de 20.755m2 e a de casas de plástico 63.474m2. Entre os modelos das casas, o tipo capela é o mais usado (46,22%), sendo o polietileno o material de maior emprego. No Brasil, diferentemente da Holanda e Japão, não existem casas de vidro climatizadas e sim semiclimatizadas. No Quadro 2, onde o sistema protegido é comparado ao convencional, observa-se que o ambiente protegido é alterado, a severidade de doenças e pragas tende a aumentar, assim como a resistência a fitopatógenos e a pragas, em razão da aplicação de agroquímicos. Entretanto, a maior precocidade, a maior produtividade e a melhor qualidade das hortaliças em sistemas protegidos são vantagens comparativas em relação ao sistema convencional. Estes fatos, aliados a outros, tais como: proteção contra chuvas de granizo, geadas, chuvas e vento, fazem com que o cultivo protegido venha aumentando no país. Mas, um dos pontos que pode limitar a produção de hortaliças em cultivos prote- gidos, trata-se da pouca difusão e adoção das táticas de manejo integrado. Manejo integrado não se refere apenas ao manejo de fitopatógenos e pragas, mas também ao manejo da irrigação, dos agroquímicos, da fertilização do solo etc. A rotação de culturas, por exemplo, é uma prática obrigatória em qualquer sistema de cultivo que, no entanto, raramente tem sido utilizada em cultivos protegidos. A prática de fumigar o solo visando resolver um problema de doenças, pode torná-lo ainda maior. Na fumigação, fungos e bactérias antagonistas aos fitopatógenos normalmente são eliminados, criando-se, portanto, um vácuo biológico, o que facilita a multiplicação rápida dos fungos, bacté- 1 Engo Agro, Ph.D., Prof. Tit. UFV - Depto Fitopatologia, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] Engo Agro, D.Sc. Pesq. EMCAPER, Caixa Postal 391, CEP 29001-970 Vitória-ES. 3 Engo Agro, Ph.D., Pesq. EMBRAPA Hortaliças, Caixa Postal 218, CEP 70359-970 Brasília-DF. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 115 QUADRO 1 - Hortaliças comumente empregadas em cultivo protegido de acordo com as regiões geográficas Nome comum Nome científico Região Norte Pimentão Capsicum anuum Região Nordeste Pimentão Repolho Tomate Capsicum annuum Brassica oleracea var. capitata Lycopersicon esculentum Região Centro-Oeste Abóbora Agrião Alface Berinjela Couve-flor Espinafre Fava Melão Moranga Pepino Repolho Tomate Cucurbita moschata Nasturtium officinale Lactuca sativa Solanum melongena Brassica oleracea var. botrytis Spinacea oleracea Phaseolus lunatus Cucumis melo Cucurbita maxima Cucumis sativus Brassica oleracea var. capitata Lycopersicon esculentum Região Sudeste Abóbora Agrião Alface Batata Batata-doce Berinjela Coentro Feijão-vagem Jiló Morango Pimentão Pepino Salsa Tomate Cucurbita moschata Nasturtium officinale Lactuca sativa Solanum tuberosum Ipomea batatas Solanum melongena Coriandrum sativum Phaseolus vulgaris Solanum gilo Fragaria hibrida Capsicum annuum Cucumis sativus Petroselinum crispum Lycopersicon esculentum Região Sul Abobrinha Alface Coentro Melão Morango Pepino Pimentão Salsa Tomate Cucurbita spp. Lactuca sativa Coriandrum sativum Cucumis melo Fragaria hybrida Cucumis sativus Capsicum annuum Petroselinum crispum Lycopersicon esculentum I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 rias e nematóides fitoparasitas. FORMAS DE SOBREVIVÊNCIA DE FITOPATÓGENOS EM CULTIVO PROTEGIDO No Quadro 3, as diversas formas de sobrevivência (clamidosporos, escleródios, oósporos, células bacterianas e ootecas) permitem a fitopatógenos sobreviverem por longos períodos no solo, na ausência da planta hospedeira, principalmente os clamidosporos de Fusarium, escleródios de Rhizoctonia solani e Sclerotinia sclerotiorum e células bacterianas de Ralstonia solanacearum. Tais estruturas de sobrevivência surgem nos solos das estufas por meio de água de irrigação e implementos agrícolas contaminados e por meio de sementes e mudas contaminadas com fitopatógenos. É comum encontrar no campo, fontes de água que podem servir para irrigação, tais como: represas, lagos, riachos e córregos já contaminados com estruturas de fitopatógenos. A contaminação ocorre devido a vários fatores, dentre os quais destacam-se: enxurradas que levam solos de cultivo de hortaliças e hortaliças em estado de decomposição descartadas próximas a fontes de água, córregos, lagos e represas que constituem em fontes de bactérias como Ralstonia solanacearum, Erwinia carotovora, nematóides e fungos do solo. Outra fonte de contaminação dos solos em cultivo protegido são os implementos agrícolas, que normalmente carregam propágulos de patógenos (estruturas de fungos, células bacterianas, ovos e juvenis de nematóides) no interior de agregados do solo de campos contaminados para solos das estufas. As doenças em cultivos protegidos tendem a tornar-se mais severas ainda, pois, além dos fatores expostos, há que se levar em conta, também, que a população de plantas é muito maior do que em cultivos sem proteção. Em cultivos muito adensados como acontece nas estufas, o ambiente torna-se muito mais favorável à infecção e disseminação de fitopatógenos. Desta ma- 116 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 2 - Produção de hortaliças em cultivo protegido comparado ao cultivo convencional Tipo de cultivo Característica Protegido Convencional Temperatura do ar e solo Maior Menor Umidade do ar e solo Maior Menor Ventos Ausente Presente População de plantas Maior Menor Fitotoxidez por nutrientes e pesticidas Comumente Raramente Salinização do solo Comumente Raramente Produtividade Maior Menor Qualidade visual Maior Menor Luminosidade Intensidade menor Intensidade maior Estiolamento de plantas Sim Não Precocidade Maior Menor Fitopatógenos do solo Limitante Pouco limitante Severidade de pragas Maior Menor Presença de nematóides nas raízes Freqüente Menos freqüente Severidade de doenças Maior Menor Incidência de oídio ou míldio pulverulento Comum Raro Gasto com inseticidas e acaricidas por área Maior Menor Resistência de insetos, ácaro e fitopatógenos aos agroquímicos Maior probabilidade Menor probabilidade Contaminação de aplicadores por agroquímicos Maior probabilidade Menor probabilidade Inimigos naturais de insetos-praga Ausentes Presentes Manejo integrado Pouco difundido Mais difundido QUADRO 3 - Formas de sobrevivência de fitopatógenos do solo em cultivo protegido Doença Patógeno Forma de sobrevivência Murcha de Fusarium Fusarium oxysporum Clamidosporos no solo Mucha de Verticillium Verticillium dahliae Microescleródios no solo Podridão de esclerotinia Sclerotinia sclerotiorum Escleródios no solo e tecidos da planta Tombamento Rhizoctonia solani Escleródios no solo Murcha Phytophthora capsici Oósporo e Clamidosporo no solo e tecidos de planta Podridão de Fusarium Fusarium solani f.sp. cucurbitae Clamidosporos no solo Mofo-cinzento Botrytis cinerea Microescleródios no solo Murchadeira Ralstonia solanacearum Células bacterianas no solo e nos tecidos de planta Podridão-mole Erwinia carotovora Células bacterianas no solo e nos tecidos da planta Cancro bacteriano Clavibacter michiganense subsp. michiganensis Células bacterianas no solo e nos tecidos da planta Nematóide-das-galhas Meloidogyne spp. Ootecas e juvenis no solo e tecidos da planta I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia neira, alguns patógenos foliares (bactérias e fungos) são também favorecidos. Além disso, a disseminação é grandemente facilitada (cultivo adensado) tanto dos patógenos do solo quanto da parte aérea. Dentre as principais formas de disseminação e transmissão de patógenos da parte aérea destacam-se os insetos, o vento, os aerossóis, o tipo de irrigação e as práticas culturais, como podas, desbrota e amarração de partes vegetativas de hortaliças. A transmissão ocorre por meio de ferramentas de cultivo. DOENÇAS DE MAIOR INCIDÊNCIA EM HORTALIÇAS EM CULTIVOS PROTEGIDOS No Quadro 4, encontram-se as culturas comumente cultivadas em estufas, em diversas regiões do Brasil, e as doenças que apresentam maior incidência nestas culturas. Observe que nos cultivos protegidos, há grande predominância de patógenos do solo (fungos, bactérias e nematóides). Na parte aérea das plantas é comum o oídio (míldio pulverulento). Os patógenos do solo têm inviabilizado, em alguns locais, o cultivo de hortaliças em estufas, pelo fato de produzirem estruturas de resistência e permanecerem por longo período no solo. Como os fumigantes de solo não têm propiciado controle satisfatório dos patógenos de solo, o cultivo nas estufas pode tornar-se inviável, como verificado em várias estufas na região Sudeste. Quanto às doenças da parte aérea, a predominância é de oídio e de míldio, e na cultura do pimentão do gênero Oidiopsis. Tais doenças têm predominado nos cultivos protegidos em 100% das estufas. DOENÇAS ABIÓTICAS EM CULTIVOS PROTEGIDOS No Quadro 5, encontram-se os principais distúrbios fisiológicos e suas possíveis causas em diversas culturas, em cultivo protegido. Nos ambientes protegidos, pelo fato de a temperatura, a umidade relativa, o molha- mento foliar, a insolação, o vento, a evapotranspiração etc. serem diferentes do ambiente exterior, é de se esperar que surjam maiores problemas fisiológicos nas plantas. Além disso, o fato de a prática de rotação de cultura e de o emprego de compostos orgânicos não serem comumente empregados aliados à fertilização, problemas com a salinização do solo surgem e podem também contribuir sobremaneira para o surgimento das doenças abióticas. Observe também, que muitos dos distúrbios fisiológicos em cultivo protegido surgem devido ao desequilíbrio de nutrientes no solo. Pelo fato de a fertilização ser fornecida via água de irrigação, deficiências ou excessos de um ou outro nutriente ocorrem comumente nos solos e levam ao distúrbio fisiológico. Os sintomas de tais distúrbios, em alguns casos, podem ser confundidos com sintomas causados por patógenos, o que leva invariavelmente à aplicação de fungicidas erroneamente. Além dos distúrbios citados no Quadro 5, citam-se também a queima pelo sol e o uso de agroquímicos aplicados isoladamente ou em misturas. Ao contrário do que se possa imaginar, muitas vezes tem-se utilizado muito mais agroquímicos em cultivo protegido do que em plantas em ambiente externo. CONTROLE DAS DOENÇAS QUE INCIDEM NOS CULTIVOS PROTEGIDOS Diversas medidas podem ser utilizadas no controle de patógenos em cultivos protegidos. Há medidas preventivas que visam evitar a entrada de patógenos no ambiente dos cultivos protegidos antes de a cultura ser implantada e também medidas que visam a eliminação ou redução do inóculo no solo dos cultivos protegidos após a colheita. Dentre as medidas que reduzem o inóculo inicial no interior das estufas destacam-se: - escolha do local de instalação das estufas; - plantio em solo livre de patógenos; - emprego de sementes e mudas sadias e certificadas livres de patógenos; I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 117 - solarização do solo; - inundação do solo; - desinfestação do solo; - fumigação do solo; - revolvimento do solo seguido de pousio; - rotação de culturas; - emprego de compostos orgânicos no solo; - tratamento de sementes com fungicidas protetores e sistêmicos; - tratamento térmico de sementes e mudas; - plantio em substratos artificiais em recipientes sobre o solo; - emprego de telado de náilon; - eliminação de plantas hospedeiras próximas às estufas; - emprego de armadilhas de insetos ao redor e dentro das estufas (armadilha amarela adesiva e de água); - roguing (remoção de mudas e plantas doentes); - enxertia; - emprego de cultivares com resistência vertical; - emprego de implementos agrícolas e ferramentas livres de patógenos; - plantio de plantas-armadilhas ao redor da estufa; - destruição de restos culturais de plantios anteriores; - pousio (período sem uso de cultura na estufa). Medidas tais como a escolha do local de instalação das estufas; plantio em solo livre de patógenos; plantio em substratos artificiais em recipientes sobre o solo; emprego de armadilhas de insetos ao redor e dentro das estufas e o plantio de cultivares resistentes às doenças são de grande importância, notadamente à adoção de cultivares resistentes. Ressalta-se aqui a grande importância da adoção das medidas que visam impedir a entrada de patógenos nos solos dos cultivos protegidos. Certos fungos, bactérias e nematóides, quando infestam o solo, seja 118 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 4 - Doenças de maior incidência em hortaliças em cultivos protegidos Doença Patógeno Tombamento e Podridão das raízes Pythium ultimum, Cultura Tomate, melão, pimentão, alface, berinjela, pepino P. aphanidermatum, Phytophthora spp. Rhizoctonia solani Murcha Phytophthora capsici Pimentão Murcha de Verticillium Verticillium dahliae Tomate, melão, pepino, pimentão, berinjela, quiabo Verticillium albo-atrum Murcha de Fusarium Formae specialis de Fusarium oxysporum Tomate, melão, pepino Podridão de Fusarium Fusarium solani f.sp. cucurbitae Melão Podridão de esclerotinia Sclerotinia sclerotiorum Tomate, pimentão, alface, melão, pepino Míldio pulverulento (Oídio) Erysiphe sp., Oidium spp. Tomate, pimentão, pepino, abobrinha, berinjela, melão, Leveillula taurica feijão-vagem, ervilha, morango Sphaerotheca fuliginea Sphaerotheca macularis Mofo-cinzento Botrytis cinerea Tomate, pepino, alface, berinjela, feijão-vagem, morango Míldio Bremia lactucae Alface Pseudoperonospora cubensis Melão, pepino, abóbora Mofo-das-folhas Fulvia fulva (Cladosporium fulvum) Tomate Mofo Cladosporium cucumerinum Pepino, melão, abóbora Murchadeira Ralstonia solanacearum Tomate, pimentão Talo oco Erwinia carotovora Tomate, pimentão Mancha-angular Pseudomonas syringae pv. lachrymans Pepino, melão Nematóide-das-galhas Meloidogyne spp. Tomate, alface, pepino, quiabo, pimentão Cancro bacteriano Clavibacter michiganense subsp. michiganensis Tomate Mancha-zonada Leandria momordicae Pepino Gomose Didymella bryoniae Melão Antracnose Colletotrichum lagenarium Melão Mosaico Vírus do mosaico das cucurbitáceas Abóbora, abobrinha, melão, pepino Mosaico Vírus do mosaico do fumo Tomate Mosaico Vírus da mancha anelar do mamoeiro estirpe Pepino, melão melancia (PRSV-W) Mosaico dourado Vírus do mosaico dourado (TGMV) Tomate Vira-Cabeça Vírus do vira cabeça do tomateiro (TSWV) Tomate I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 119 QUADRO 5 - Doenças abióticas causadas por distúrbios fisiológicos em cultivo protegido Distúrbio fisiológico Causa Tomate Maturação irregular Solo salino, alta temperatura Estiolamento das plantas Excesso de N, deficiência de luminosidade Escurecimento dos vasos dos frutos Baixa luminosidade, alta temperatura, alta umidade do solo, excesso de N, carência de K Podridão apical Alta temperatura, ar seco, alteração brusca de umidade do solo, deficiência de Ca, salinidade Fruto rendilhado Baixa umidade do solo, alta temperatura, deficiência de K Abortamento de flores e ocorrência de frutos ocados Temperaturas acima de 38ºC ou abaixo de 13ºC, luminosidade deficiente, excesso de N Morte de meristema apical Temperatura abaixo de 5ºC; ventos frios ou geada; excesso de N ou de K; deficiência de K, B e Ca Bifurcação de rácimos Desequilíbrio entre N, Ca e K associado à queda ou flutuação de temperatura Lóculo aberto e janela do caule Alta umidade, alta temperatura, alta fertilidade (N); deficiência de Ca, Mg, Mo e B Pimentão Aborto floral (redução na percentagem de germinação do grão de pólen) Temperatura acima de 35ºC, presença de ventos, baixa luminosidade, excesso de N Pepino Isoporização interna Alta dosagem de N, crescimento vegetativo intenso, deficiência de B Necrose interna do fruto Temperatura baixa Podridão apical Deficiência de Ca Manchas foliares claras com formato irregular Salinização do solo Frutos cinturados (defeitos) Alta ou baixa temperatura, baixa umidade, alto nível de amônio ou de K, deficiência de Ca e B Branqueamento de folhas Salinidade do solo, alto nível de Ca ou K no solo, solos cultivados intensamente, temperaturas baixas no inverno/primavera, baixa temperatura do solo Alface Tipburn (queima dos bordos das folhas novas) Manejo inadequado da cultura provoca crescimento acelerado e a absorção de Ca não acompanha o ritmo de crescimento Melão Rachadura Manejo inadequado de água, adubação desbalanceada Má-formação do fruto; frutos comprimidos; defeituosos; Crescimento vegetativo vigoroso, polinização ineficiente má-cicatrização do umbigo Fermentação do interior do fruto Polpa derrete da região da semente para a casca, formando um álcool de sabor e odor desagradável. Este distúrbio está relacionado com a contínua absorção de N na maturação e colheita. Recomenda-se muito cuidado no manejo da água e da adubação, para não interferir no ponto de colheita FONTE: Dados básicos: Takazaki & Della Vecchia (1993). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 120 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia por sementes contaminadas, água de irrigação, seja por implementos agrícolas, dificilmente são erradicados. A fumigação que, teoricamente, seria uma medida importante na eliminação destes patógenos do solo, ao contrário, não tem propiciado bons resultados, devido exatamente não estar sendo empregada de maneira correta nos cultivos protegidos. A fumigação do solo deve ser recomendada em associação com outras práticas agrícolas, tais como: após a retirada da cobertura do solo, fazer a incorporação de compostos orgânicos oriundos de local sabidamente isento de patógenos; empregar, na irrigação, água de boa qualidade e isenta de patógenos; evitar que solos do exterior das estufas sejam levados para o local fumigado, pois nesse caso a recolonização por patógenos poderá ser muito rápida; atomizar todo solo fumigado com uma suspensão de fungicidas e antibióticos, desta maneira, evita-se a recontaminação do solo fumigado com patógenos. Outras medidas importantes na redução de inóculo de patógenos do solo, tais como a inundação em áreas, onde houver esta possibilidade, e o emprego do polietileno transparente de até 100mm de espessura, seriam de grande valia. A solarização do solo por 60 dias no mínimo tem propiciado bons resultados na redução da população de patógenos do solo, em locais onde a temperatura da camada de 0 a 10cm de solo atinja valores superiores a 45ºC por quatro horas diárias no mínimo. A descontaminação de enxadas, grades, arados e roda de tratores, antes de entrarem no interior das estufas, visa impedir que patógenos de outras áreas contaminadas penetrem no interior das estufas. Para isso, torna-se importante a lavagem com água e sabão de todas as partes dos implementos que irão ficar em contato com o solo das estufas. Há medidas que também aplicam-se durante a fase de crescimento das culturas. Dentre as que reduzem a taxa de doenças no interior das estufas, destacam-se: - emprego de cultivares com resistência horizontal; - atomização com fungicidas, quando necessário; - rotação de fungicidas com modo de ação específico e não específico; - evitar construir estufas em regiões su-jeitas a nevoeiros; - controlar a ventilação no interior das estufas; - descontaminação de ferramentas destinadas a desbrotas e podas (hipoclorito de sódio a 5%); - controle da irrigação dentro das estufas, evitando o excesso de umidade no solo; - pulverização com extrato de plantas e calda de fumo; - pulverização thuringiensis; com Bacillus - emprego de vespas parasitóides (Hymenoptera) no controle de pulgões; - pulverização com calda sulfocálcica bem diluída (1:90), para controle de ácaros e certas doenças como oídio; - nutrição equilibrada das plantas (cálcio (Ca), potássio (K), magnésio (Mg), nitrogênio (N)); - escolha de épocas mais adequadas ao plantio; - emprego de mudas de bandejas que contenha maior volume de substrato (por exemplo 128 células); - controlar a abertura e fechamento das cortinas laterais das estufas. A medida mais importante seria o emprego de cultivares e/ou híbridos com resistência horizontal. Entretanto, mesmo adotando-se o plantio destas cultivares e/ou híbridos, ainda se torna importante a recomendação de práticas culturais e a atomização com fungicidas em certos casos. Com relação à resistência genética, diversas cultivares e híbridos são lançados a cada ano no Brasil. Assim, é importante o conhecimento destes materiais para escolher aquele com resistência ao patógeno que causa maiores perdas nas condições onde ele vai ser plantado. Uma das práticas culturais mais importantes consiste no controle da umidade no solo e/ou na parte aérea das plantas no interior das estufas. Para isso, torna-se necessário controlar a abertura e o fechamento das cortinas laterais das estufas, de tal modo que desfavoreçam patógenos que demandam maior intervalo de tempo de molhamento foliar para infectar o hospedeiro. Por outro lado, há que se ter um equilíbrio entre os períodos de molhamento e de seca das folhas, pois numa mesma cultura, como o pepino, o oídio e o míldio incidem, dependendo destas condições. Quando há períodos de seca prolongados, ocorre a incidência do oídio e, quando há períodos de molhamento longo, o míldio passa a predominar. Entretanto, na prática tem sido constatada a presença das duas doenças ao mesmo tempo na cultura. Uma das medidas mais comumente empregadas durante o crescimento das plantas é o emprego de fungicidas. Doenças como o oídio e o míldio requerem a utilização de fungicidas para os seus controles. Entretanto, há outras doenças que incidem em maior ou menor intensidade, dependendo da cultura, como o mofo cinzento, a mancha-zonada e a antracnose. A recomendação básica consiste no emprego de fungicidas protetores que apresentam modo de ação não-específico. Quando houver necessidade do uso de produtos sistêmicos, com modo de ação específico, devem-se alterná-los com os produtos de contato. O emprego de produtos que não aumentem a pressão de seleção de pragas e doenças, também é de grande importância nos cultivos protegidos. O emprego de caldas e extrato de plantas, do Bacillus thuringiensis, da calda sulfocálcica e do enxofre visam manter algumas pragas e doenças em equilíbrio nos cultivos protegidos. As operações de desbrota e poda também são responsáveis pela disseminação de doenças nas estufas, principalmente as viroses. No melão, a severidade da gomose aumenta em cultivo protegido, devido à operação de desbrota disseminar o patógeno Didymella bryoniae, sendo necessário empregar ferramentas desin- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia festadas com hipoclorito de sódio a 5%, após a desbrota de cada planta. A época de plantio também é medida que pode ser explorada, para evitar a fase da cultura em que a doença torna-se mais severa em ambientes protegidos. Em se tratando da murchadeira do tomate, causada por Ralstonia solanacearum, tem sido constatada baixa incidência da doença na estação do inverno, época em que predominam temperaturas baixas. PRINCIPAIS DOENÇAS QUE INCIDEM EM CULTIVOS PROTEGIDOS A seguir são descritas as doenças de maior incidência nas principais hortaliças em cultivo protegido. Alface Míldio - Bremia lactucae O controle mais eficiente desta doença em alface deve ser feito pelo emprego de variedades resistentes; entretanto, devido à dificuldade de obtê-las, recomenda-se manter o interior da estufa com um teor de umidade relativa no ar que desfavoreça à doença, isto é, entre 40 e 60%. É recomendada também a remoção da umidade das folhas no final do dia, por um processo de arejamento da estufa, ou pelo aumento da temperatura para decrescer a umidade relativa do ar. A remoção de restos culturais no final do ciclo também é prática recomendada, para evitar que estruturas de sobrevivência do patógeno passem de uma estação de cultivo para outra. Pulverizações com fungicidas registrados para a cultura são recomendadas somente na fase de seedling. Tombamento de mudinhas Pythium spp., Rhizoctonia solani, Phytophthora spp. Ocorre na fase de germinação e crescimento das mudinhas de alface e logo após o transplante. O tombamento é geralmente favorecido por temperaturas superiores a 25ºC, alta umidade relativa, solos maldrenados e irrigação excessiva. Portanto, qualquer medida que melhore o arejamento e evite a alta umidade no solo desfavorece o tombamento das mudinhas. O tratamento das sementes com fungicidas apropriados também é recomendado na prevenção da doença. Podridão de esclerotinia Sclerotinia sclerotiorum Para o controle deste patógeno na cultura da alface, recomenda-se que sejam evitadas irrigações excessivas e empregadas adubação orgânica equilibrada para aumentar a atividade microbiana no solo. A inundação do solo é também prática recomendada, principalmente em locais onde há disponibilidade de água. Esta prática visa reduzir a população de escleródios no solo. A solarização do solo por meio do emprego do polietileno transparente, por 60 dias no mínimo, é recomendada. Dessa forma, reduz-se não só a população de S. sclerotiorum, mas também a de outros fungos, bactérias e nematóides que atacam a cultura. Septoriose - Septoria lactucae O patógeno é transmitido pelas sementes, portanto, deve-se ter muito cuidado na aquisição das sementes de alface. Atomizações com fungicidas apropriados são recomendadas na fase inicial de crescimento da cultura. Entretanto, a medida principal consiste em controlar o excesso de umidade e evitar a alta densidade de plantas. Podridão-mole - Erwinia spp. A medida de controle mais importante na cultura da alface é a prevenção, isto é, devem-se evitar injúrias mecânicas nos tecidos das plantas, excesso de irrigação e conseqüente excesso de umidade no solo e no ar. Antibióticos antibacterianos não têm dado controle satisfatório da podridãomole. Quanto mais seco for o ambiente, após o surgimento da doença nas plantas, maiores são as chances de sucesso no seu I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 121 controle. Mosaico da alface - vírus do mosaico da alface Os sintomas incluem mosaico nas folhas da alface, deformação e crescimento severamente reduzido do limbo foliar. Tratase de um vírus transmitido pelas sementes e por pulgões. Entretanto, o controle químico dos afídeos não é eficiente, pois o modo de transmissão não persistente do vírus pelo vetor, inviabiliza o controle. Há, entretanto, cultivares resistentes. Melão Crestamento gomoso do caule Didymella bryoniae Os sintomas nas folhas da cultura do melão surgem sob a forma de lesões, que inicialmente são circulares, necróticas, tendendo a coalescer posteriormente, formando grandes áreas com o crestamento. O sinal característico da doença é a presença de goma sobre as lesões em todos os órgãos atacados. A doença propaga-se de planta para planta na operação de desbrota, na qual o patógeno é levado em lâminas de ferramentas de plantas doentes para as sadias. A infecção pelo patógeno é rara em umidade relativa do ar próxima a 60%, e a doença torna-se grave a partir de 90% de umidade relativa, sobretudo quando há presença de água livre sobre as plantas. Recomenda-se muito cuidado nas operações de desbrota, procedendo-se a desinfestação da lâmina cortante com hipoclorito de sódio a 5%, após a desbrota de cada planta. Míldio - Pseudoperonospora cubensis A alta umidade relativa do ar e a presença de água livre sobre as folhas do meloeiro são condições indispensáveis para que ocorra infecção. A temperatura favorável situa-se na faixa de 17 a 22ºC. O controle da doença baseia-se em medidas culturais, tais como: evitar molhar as folhas com a água de irrigação, reduzir a 122 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia umidade relativa do ar e, se a doença surgir, proceder atomizações com fungicidas apropriados. Míldio pulverulento Sphaerotheca fulginea, Erisiphe cichoracearum Na forma imperfeita o patógeno é conhecido como Oidium spp. O controle da doença na cultura do melão tem sido feito com aplicações de fungicidas registrados. Entretanto, têm ocorrido casos de resistência ao patógeno, quando se utiliza somente um fungicida sistêmico do mesmo grupo químico. Portanto, a recomendação é que se utilize rodízio de fungicidas sistêmicos, de grupos químicos diferentes, intercalados com fungicidas de contato. Murcha de Fusarium - Fusarium oxysporum f.sp. melonis Murcha de Verticillium - Verticillium dahliae A murcha de Fusarium ocorre mais rapidamente e a murcha de Verticillium mais lentamente. Em virtude de produzirem estruturas de resistência, clamidosporos (Fusarium) e microescleródios (Verticillium), podem permanecer no solo por vários anos na ausência do hospedeiro. Com relação à murcha de Fusarium, há cultivares de melão resistentes a algumas raças do patógeno. Enxertia de melão em Cucurbita ficifolia ou em Benincasa cerifera tem dado bons resultados, muito embora onere muito o custo de produção. Entretanto, a medida de controle mais eficiente é a prevenção, isto é, tomar todo cuidado para que tais fungos não sejam introduzidos e disseminados na área de cultivo. Medidas culturais tais como: fertilização balanceada dos elementos minerais, pH em torno de 6,5 e emprego de compostos orgânicos sempre devem ser adotadas. Mancha-angular - Pseudomonas syringae pv. lacrymans A bactéria penetra normalmente pelos estômatos, sob condições de temperatura entre 24 e 28ºC e umidade relativa do ar alta, causando sérios danos à cultura do melão. O patógeno é disseminado pelas sementes e pelo respingo de chuva. Portanto, os tratos culturais dentro das estufas podem contribuir também para a disseminação desta bactéria. Não há produtos químicos capazes de controlar efetivamente a doença. No entanto, recomenda-se aplicar preventivamente, em locais onde a doença vem ocorrendo, a mistura de produtos a base de cobre com o mancozeb. Medidas culturais, como evitar o excesso de umidade relativa do ar, também podem desfavorecer o surgimento da doença. Podridão aquosa dos frutos Erwinia spp. Em razão de ferimentos causados nos frutos de melão durante a colheita ou o armazenamento, ou mesmo a injúria provocada por insetos, a bactéria pode penetrar e causar a podridão dos frutos exalando forte odor, uma vez que ela dificilmente penetraria na casca sadia. Como medida de controle, recomendase tomar cuidados durante os tratos culturais no campo, na colheita, transporte e armazenamento, para evitar injúria nos frutos. Virose - vírus do mosaico do mamoeiro estirpe melancia (VMM-m1), vírus do mosaico da melancia - 2 (VMV-2) Os sintomas da virose na cultura do melão são folhas deformadas, cloróticas, com presença de bolhas e de tamanho reduzido; internódios curtos e frutos deformados, de tamanho reduzido e com mosaicos. A transmissão ocorre por sementes, mecanicamente por meio de tratos culturais e por meio de vetores (pulgões dos gêneros Alphis e Myzus). A transmissão é do tipo não persistente, ou seja, o vírus fica retido no aparelho bucal do afídeo, sendo adquirido e transmitido em curto período. O controle deve ser cultural, empregando-se sementes sadias, cultivares resistentes e barreiras (telas de náilon) contra pulgões; estudando-se a melhor época de plantio para evitar os insetos e eliminandose plantas da família das cucurbitáceas próximas ao plantio do melão. Pimentão Requeima, ou murcha, ou podridão da raiz - Phytophthora capsici Sob condições de alta umidade, é comum notar a presença de mofo-branco, que é formado por esporângios e micélio do fungo nas partes infestadas. Além do pimentão, o fungo ataca também outras solanáceas e cucurbitáceas. A sobrevivência do fungo ocorre por meio de micélio e esporângio, em restos culturais infectados, podendo os solos permanecer contaminados por até três a cinco anos. O controle da doença torna-se muito difícil ou quase impossível depois que as plantas já estiverem infectadas. Portanto, as medidas de controle devem ser preventivas, isto é, adotar toda e qualquer medida que desfavoreça o patógeno, tais como: plantar em solos bem-drenados, evitar solos muito úmidos, evitar o excesso de irrigação e optar por híbridos resistentes. Oídio - Oidiopsis sicula Os sintomas são observados nas folhas da cultura do pimentão, onde na face superior verificam-se manchas amarelas de bordos irregulares, de dimensões variáveis em função das cultivares e/ou híbridos e das condições de cultivo. Na face inferior correspondente, observa-se o desenvolvimento de um micélio pulverulento branco, pouco denso. Em condições muito favoráveis ocorre uma desfolha acentuada das plantas, com conseqüente redução na produtividade. Dentre as medidas de controle, a utilização de fungicidas é a mais empregada. Entretanto, para muitos destes fungicidas, não há registro para uso nesta cultura no Brasil. Mofo-branco - Sclerotinia sclerotiorum O sintoma inicia-se logo após a floração I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia na cultura do pimentão, quando é observado o sintoma característico da doença, mofo-branco, nas hastes que após alguns dias secam e morrem. No interior das hastes do pimentão, é comum encontrar os escleródios do fungo, que é a principal forma de sobrevivência do patógeno na ausência do hospedeiro. A doença torna-se mais severa em épocas frias e solo úmido. Em áreas com histórico de ocorrência da doença, devemse adotar medidas culturais para reduzir a população do fungo no solo. Dentre as medidas destacam-se: inundar a área quando for viável, por um período de 30 a 45 dias; tombar a leiva visando enterrio das camadas superficiais do solo a uma profundidade de 20 a 25cm e evitar o excesso de umidade no solo. Talo oco e podridão-mole Erwinia carotovora var. carotovora, Erwinia carotovora var. chrysanthemi A E. carotovora subsp. carotovora causa o talo oco em hastes e a E. carotovora subsp. chrysanthemi causa podridão-mole em frutos de pimentão. Tais bactérias sobrevivem tipicamente no solo e atacam a cultura sob condições de alta umidade do solo e do ar e temperaturas altas. Essas bactérias atacam ainda um grande número de espécies de plantas, notadamente as crucíferas, que são ótimas hospedeiras. Dentre as medidas de controle destacam-se: cuidado em não ferir as plantas com os implementos agrícolas ou práticas culturais; controle da irrigação evitandose encharcar o solo; controle dos insetos que causam injúrias nos frutos; não-plantio de pimentão após crucíferas e atomização das plantas com a mistura de fungicida cúprico com mancozeb. Tomate Murcha de Fusarium - Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici É comum as folhas do tomateiro apresentarem-se amarelas num de seus lados e verdes no restante delas. Às vezes, apenas os folíolos de um dos lados da folha mostram-se amarelos. Ao se observarem os vasos lenhosos do pecíolo das folhas amarelas, nota-se que estes apresentam-se de cor parda e com aparência seca. Em casos avançados, a descoloração dos vasos estende-se, desde as raízes até próximo ao ponteiro, sempre em correspondência com a área de folhas amareladas. Na ausência do hospedeiro, o fungo permanece no solo ou em restos culturais sob a forma de clamidosporos. Sob essa forma, ele pode permanecer no solo por mais de cinco anos. Agentes de disseminação, tais como: vento, água de superfície, implementos agrícolas e mudas, levam o patógeno de um local para outro. As sementes também podem disseminar micélio dormente no seu interior ou os clamidosporos aderentes na sua superfície. O fungo pode atacar o tomateiro numa ampla faixa de temperatura que varia de 21 a 33ºC, com ótimo a 28ºC. Os sintomas tornam-se mais graves, quando as plantas crescem em solo com pouca água ou em solos pobres, ácidos e carentes em cálcio. Portanto, toda e qualquer medida deve ser preventiva, a saber: tratamento das sementes, visando matar os conídios que aderem à sua superfície, calagem do solo antes do plantio, fertilização equilibrada com macro e micronutrientes, rotação da cultura com gramíneas e emprego de compostos orgânicos no plantio, para aumentar a microflora antagonística. Murcha de Verticillium - Verticillium dahliae Sua importância é maior em virtude do seu agente ser capaz de causar doenças em mais de 200 espécies de plantas, cultivadas ou não, o que aumenta a probabilidade de estar presente na maioria dos solos cultivados. Além disso, o fungo sobrevive no solo sob a forma de clamidosporos e microescleródios, dificultando a aplicação de medidas de controle. Os sintomas de murcha na cultura do tomate surgem inicialmente em apenas um dos lados da planta. As folhas podem apresentar áreas amare- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 123 ladas, de formato variável, como se fosse um V, com o vértice voltado para a nervura principal. Sintoma de descoloração dos vasos da raiz principal, ou nas áreas próximas ao colo, pode estar restrito a apenas alguns feixes vasculares e raramente atinge o pecíolo das folhas. A faixa de temperatura para infecção está entre 13 e 30ºC, com o ótimo entre 22 a 24ºC. O teor de umidade do solo que favorece a planta, também favorece o desenvolvimento da doença. Apenas medidas preventivas são recomendadas para o controle da doença, destacando-se a rotação da cultura com gramíneas por vários anos; o uso de cultivares e híbridos resistentes, quando disponíveis, e o não-plantio em solos infestados e cultivados por vários anos com outras solanáceas, como quiabo e alcachofra, entre outras. Murchadeira - Ralstonia solanacearum A bactéria sobrevive no solo aderido às argilas por mais de cinco anos, na ausência do hospedeiro. Ela é patogênica a mais de 200 espécies de plantas, distribuída em mais de 35 famílias de plantas. As condições que favorecem à doença são temperaturas altas (26 a 38ºC) e alta umidade. Água de irrigação contaminada tem sido o principal meio de introdução da bactéria nos solos de cultivos protegidos. Um aspecto importante é que, nas estufas, onde o tomateiro apresenta sintomas de murcha, têm-se observado plantas de pimentão sadias lado a lado e na mesma fileira do tomateiro. Isto levanta a hipótese de tolerância de algumas cultivares de pimentão à murchadeira. A principal medida de controle da murchadeira é evitar a entrada da bactéria nos solos das estufas. Cuidado especial deve ser dado à água de irrigação, sementes, mudas e solo impregnado de implementos agrícolas. Local de plantio cultivado anteriormente com solanáceas, deve ser evitado. A rotação de cultura, a solarização do solo por dois meses no mínimo e o plan- 124 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia tio em épocas frias do ano são medidas que podem ser adotadas para o controle da doença. Pepino Antracnose - Colletotrichum lagenarium, C. orbicularae, C. gloeosporioides f. sp. cucurbitae A antracnose manifesta-se na cultura do pepino como lesões encharcadas, seguida de necrose, resultando em manchas circulares circundadas por um halo de tecido amarelado. Lesões elípticas e deprimidas e recobertas por uma massa rosada podem ser observadas nas hastes, no pecíolo e nos frutos já desenvolvidos. Para o controle da doença, recomendam-se o emprego de sementes sadias e tratadas e pulverizações com fungicidas sistêmicos alternados com fungicidas de contato, quando as condições favorecem o seu surgimento. Míldio pulverulento - Erisiphe cichoracearum, Oidium sp. O míldio pulverulento manifesta-se por um crescimento branco pulverulento na superfície inferior das folhas e ramos tenros da planta. A doença é favorecida por baixa umidade relativa do ar e temperatura acima de 25ºC. Como medida de controle, recomendam-se pulverizações com fungicidas sistêmicos específicos para o oídio, intercaladas com fungicidas a base de enxofre. Entretanto, deve-se tomar cuidado, pois se a temperatura subir acima de 28ºC, o enxofre pode causar fitotoxidez à cultura. Míldio - Pseudoperonospora cubensis A doença inicia-se na cultura do pepino como áreas de tecido encharcado que se tornam necróticas e limitadas pelas nervuras, formando manchas angulares. Sob condições de alta umidade formam-se, na face ventral da folha, frutificações do fungo de coloração verde-oliva a púrpura. O controle da doença deve ser feito permitindo que haja ventilação dentro do ambiente protegido, visando reduzir o período em que as folhas permanecem molhadas. Maior espaçamento e pulverizações com fungicidas específicos de baixa fitotoxidez também podem ser adotadas como medidas de controle. Mancha-zonada - Leandria momordicae Trata-se de uma doença muito severa que pode dizimar a cultura do pepino em até uma semana, como observado em várias estufas. Os sintomas iniciais da doença são pontos lesionados pequenos de forma circular a angular. Posteriormente, as lesões crescem e coalescem tornando-se esbranquiçadas e quebradiças. Daí, recomenda-se realizar adubação em cobertura com compostos orgânicos, visando prolongar o período vegetativo das folhas e o aumento na superfície foliar. Pulverizações com tiofanato metílico + chlorothalonil são recomendadas, muito embora dificilmente seja obtido um controle eficiente da doença com tal medida. Resistência genética não existe. Podridão de raízes e do colo Fusarium solani f.sp. cucurbitae O patógeno, ao colonizar o sistema vascular da planta, provoca murcha e amarelecimento generalizado nela. Quando a planta é jovem, a doença pode causar sintomas de podridão, provocando o que se denomina podridão do colo e, conseqüentemente, morte da planta. O controle da doença na cultura do pepino deve ser feito de maneira integrada: utilizar nitrogênio sob a forma de nitrato, ajustar o pH do solo para 6,5, empregar cultivares/híbridos resistentes, plantar em áreas livres do patógeno e usar enxertia sobre materiais resistentes. Mancha-angular - Pseudomonas lachrymans A doença manifesta-se na cultura do pepino por meio de pequenas áreas de tecido encharcado, limitadas pelas nervuras, e daí adquire a forma angular típica. O controle da mancha-angular é difícil após o seu surgimento na cultura. Devido a isto, recomenda-se, como medida preventiva, o tratamento de sementes (ex.: termoterapia). Pulverizações preventivas com mancozeb e produtos a base de cobre em mistura também são recomendadas, mas nem sempre dão resultados satisfatórios. Vírus do mosaico do pepino A virose manifesta-se com áreas de tecido cloróticas, misturadas com áreas de tecido verde normal, internódios curtos e folhas com tamanho reduzido. As flores atacadas são anormais e não frutificam. Os frutos em desenvolvimento apresentam variação em cor e tamanho e, muitas vezes são deformados. Recomenda-se para o controle da doença, o emprego de sementes sadias e controle dos insetos vetores, os afídeos. Nematóides-das-galhas Meloidogyne spp. Em levantamentos iniciais efetuados em algumas estufas da região Sudeste, constatou-se predominância de Meloidogyne javanica, associado a esta cultura. A medida mais eficiente de controle é impedir a entrada do nematóide nas estufas, desinfestando-se os implementos agrícolas e ferramentas. Recomendam-se também o emprego de compostos orgânicos no plantio e a solarização do solo. A enxertia de pepino em abóbora tem dado bons resultados, sendo este porta-enxerto resistente aos fitonematóides, bem como a outros patógenos do solo. Mofo branco - Sclerotinia sclerotiorum A doença torna-se mais severa na cultura do pepino em épocas frias e solo úmido. Em áreas com histórico de ocorrência da doença, devem-se adotar medidas culturais para reduzir a população do fungo no solo. Dentre estas destacam-se: inundação da área, quando esta for viável, por um período de 30 a 45 dias; tombamento da leiva visando enterrio das camadas superficiais do solo a uma profundidade de 20 a 25cm e evitar excesso de umidade no solo. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia CONCLUSÃO REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA As principais conclusões sobre as doenças de hortaliças em cultivos protegidos são: TAKAZAKI, P.; DELLA VECCHIA, P.T. Problemas nutricionais e fisiológicos de hortaliças em ambiente protegido. In: FERREIRA, M.E.; CASTELLANE, P.D.; CRUZ, M.C.P. da. (Coord.). Nutrição e adubação de hortaliças. Piracicaba: Potafos, 1993. p.481-487. a) as formas de sobrevivência dos patógenos nos solos: clamidosporos; escleródios; microescleródios; oósporos; ootecas e células bacterianas (Erwinia, Clavibacter e Ralstonia) podem-se constituir em grandes problemas em cultivos protegidos; b) nos cultivos protegidos predominam as doenças oídio e míldio na parte aérea das plantas e murcha de Fusarium, murcha de Verticillium e nematóides-das-galhas como doenças de patógenos do solo; c) a severidade das doenças é maior nos cultivos protegidos em comparação com o cultivo tradicional; d) gasta-se maior quantidade de agroquímicos por área nos cultivos protegidos do que em cultivo tradicional, no controle de doenças; e) o ambiente no interior das estufas, por ser diferente do ambiente exterior, favorece determinadas doenças que, normalmente, não seriam problemas nos cultivos tradicionais; f) inúmeros distúrbios fisiológicos ocorrem em cultivos protegidos; recomenda-se a diagnose correta para evitar uso abusivo de fungicidas; g) as medidas de controle das doenças bióticas e abióticas devem ser integradas, isto é, plantio em solo livre de patógenos, emprego de sementes e mudas sadias, práticas agrícolas que reduzem inóculo de patógenos do solo, rotação de culturas, plantio de cultivares resistentes, controle da irrigação e da umidade no interior das estufas, fertilização equilibrada, aplicação de fungicidas, escolha de épocas adequadas de plantio etc. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA FLETCHER, J.T. Disease resistance in protected crops and mushrooms. Euphytica, Wageningen, v.63, p.33-49, 1992. GARCIA-ESTRADA, R.S.; CARDENASSORIANO, E.; GONZALES-HERNANDEZ, V.; ZAVALETA-MEJIA, E. Infeccion y algumas alteraciones fisiologicas provocadas por Oidiopsis taurica en tomate (L. esculentum Mill.). Fitopatologia Brasileira, Brasília, v.28, n.1, p.1-9, 1993. GARCIA-JIMENEZ, J. Controle de doenças fúngicas em cultivos protegidos. Summa Phytopathologica, Piracicaba, v.24, n.1, p.94, 1998. GOTO, R. Manejo nutricional no cultivo de hortaliças em estufas. In: BRANDÃO FILHO, J.U.T.; CONTIERO, R.L.; ANDRADE, J.M.B. (Eds.). Cultivo protegido. Maringá:UEM, 1995. p.1121. JARVIS, W.R. Managing diseases in greenhouse crops. St. Paul: APS Press, 1992. 288p. LIBERATO, J.R.; COSTA, H.; SILVEIRA, S.F. da; SUZUKI, M.S. Oídio (Oidiopsis sicula) em pimentão no estado do Espírito Santo. Summa Phytopathologica, Piracicaba, v.25, n.1, p.34, 1999. Resumo. LIBERATO, J.R.; LOURO, R.P.; SUZUKI, M.S.; BARRETO, R.W. Ocorrência de oídio do tomateiro causado por Oidiopsis no estado do Rio de Janeiro. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v.23, n.1, p.81, 1998. LOPES, C.A. Ocorrência de doenças em plantas sob cultivo protegido: plasticultura. Summa Phytopathologica, Piracicaba, v.22, n.1, p.81-82, 1996. LOPES, C.A.; QUEZADO-SOARES, A.M. Doenças bacterianas das hortaliças: I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 11 4 - 1 2 5 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 125 diagnose e controle. Brasília: EMBRAPACNPH, 1997. 70p. MARTINS, S.R. Desafios da plasticultura brasileira: limites sócio-econômicos e tecnológicos frente às novas e crescentes demandas. Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.2, p.133-138, 1996. OLIVEIRA, M.R.V.de O emprego de casas de vegetação no Brasil: vantagens e desvantagens. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.30, n.8, p.1049-1060, 1995. PAPADOPOULUS, A.P.; PARARAJA, S.S.; SHIPP, J.L.; JARVIS, W.R.; JEWETT, T.J. Integrated management of greenhouse vegetable crops. Horticultural Reviews, New York, v.21, p.1-37, 1997. PEREIRA, J.C.R.; ZAMBOLIM, L.; VALE, F.X.R.; CHAVES, G.M. Compostos orgânicos no controle de doenças de plantas. Revisão Anual de Patologia de Plantas, Passo Fundo, v.4, p.353-379, 1996. RIBEIRO, R.C.F.; MIZOBUTSI, E.H.; SILVA, D.G.; PEREIRA, J.C.R.; ZAMBOLIM, L. Controle de Meloidogyne javanica em alface por meio de compostos orgânicos. Fitopatologia Brasileira, Brasília, n.23, n.1, p.42-44, 1998. SANTOS, H.S.; SOUZA, R.J. Efeito dos métodos de plantio e manejo do solo infestado com Meloidogyne javanica na produção de alface sob estufa plástica. Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.1, p.19-22, 1996. VIDA, J.B. Manejo de doenças em cultivos protegidos. In: BRANDÃO FILHO, J.U.T.; CONTIERO, R.L.; ANDRADE, J.M.B. (Ed.). Cultivo protegido. Maringá: UEM, 1995. p.25-34. ZAMBOLIM, L.; COSTA, H.; VALE, F.X.R. Táticas de controle no manejo integrado de doenças. In: ENCONTRO SOBRE MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS E PRAGAS, Viçosa. Palestras... Visconde do Rio Branco: Suprema, 1999. p.69-98. ZAMBOLIM, L.; VALE, F.X.R.; COSTA, H. Controle integrado das doenças de hortaliças. Visconde do Rio Branco: Suprema, 1997. 122p. 126 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Manejo integrado de pragas de hortaliças em ambiente protegido Marcelo Picanço 1 Flávio Marquini 2 Resumo - Têm-se observado em ambiente protegido, maiores problemas com pragas do que nos cultivos realizados no campo, principalmente em relação à espécies-praga que encontram neste ambiente condições ótimas de desenvolvimento e reprodução, como ocorre com alguns ácaros, insetos minadores-de-folhas e broqueadores-de-frutos. Um controle efetivo e economicamente viável de pragas requer a adoção de um programa integrado que considere não somente a praga, mas também o ambiente de cultivo e as diferentes formas de controle. Palavras-chave: Táticas do MIP; Amostragem de pragas; Níveis de controle; Controle de pragas; Perdas por pragas. INTRODUÇÃO O ataque de pragas a hortaliças representa um dos principais problemas enfrentados pelos olericultores. Estes problemas são maiores ainda, quando o cultivo é realizado em ambiente protegido. Entretanto, devido a sua realização em instalações que protegem a planta da ação de certos intempéries climáticos, muitas vezes tem-se a idéia de que não ocorrerão problemas com pragas. Assim, é comum a idéia de que cultivo em ambiente protegido seja sinônimo de cultivo sem aplicação de inseticidas e/ou acaricidas, o que não corresponde a realidade. Neste contexto, é freqüente a adoção de medidas de controle (geralmente utiliza-se o método químico), quando é constatada a presença de ácaros ou insetos fitófagos. Apesar de este sistema ser predominante no Brasil, seu uso eleva o custo de produção, podendo também poluir o ambiente e causar intoxicações ao homem. Outra opção é a adoção de sistema de manejo integrado de pragas (MIP), no qual um ácaro ou inseto fitófago só é considerado praga, quando causa danos econômicos. Este sistema objetiva a preservação ou o incremento dos fatores de mortalidade natural, através do uso integrado dos métodos de controle selecionados com base em parâmetros econômicos, ecológicos e sociológicos. Apesar da importância do assunto, não existem no Brasil resultados de pesquisa que definam sistemas de manejo integrado de pragas, para os cultivos de hortaliças em ambiente protegido. Assim, com o objetivo de preencher parte desta lacuna, serão abordados neste artigo os problemas com pragas, os componentes do MIP, listadas as principais pragas e proposto um sistema de manejo integrado de pragas para as principais hortaliças cultivadas em ambiente protegido no Brasil. PROBLEMAS COM PRAGAS EM CULTIVOS DE HORTALIÇAS EM AMBIENTE PROTEGIDO Os insetos e os ácaros-praga constituem um dos principais problemas enfrentados pelos olericultores. As perdas na produção geralmente são de 10 a 30% da renda bruta obtida. Entretanto, em determinadas situações o ataque de pragas pode comprometer 100% da produção (Picanço et al., 1997a, 1998a e Bento, 1999). Outro fator que contribui para o agravamento dos problemas com pragas nesta situação, são as exigências cosméticas do produto pelo mercado consumidor (Villas-Boas & Castelo Branco, 1990). Devido ao cultivo de hortaliças em ambiente protegido ser realizado no interior de instalações, que protegem a planta da ação de certos intempéries climáticos, o olericultor e alguns técnicos, muitas vezes, têm a idéia de que neste ambiente não terão problemas com pragas. Assim, é muito comum a idéia de que cultivo em ambiente protegido seja sinônimo de cultivo sem aplicação de inseticidas e/ou acaricidas, idéia esta que não corresponde à realidade. Tem-se observado em outros países e sobretudo no Brasil que nestes ambientes geralmente são maiores os problemas com pragas do que nos cultivos realizados no campo. Este fato pode acarretar maior número de aplicações de inseticidas e acaricidas, que em condições de campo. As razões de tal acontecimento é o fato de que determinadas espécies-pragas encontram nestes ambientes condições ótimas de desenvolvimento e reprodução, como ocorre com alguns ácaros, insetos minadores-defolhas e broqueadores-de-frutos. Além dis- 1 Engo Agro, D.Sc., Prof. Adj. UFV - Depto Biologia Animal, CEP 36571-000 Viçosa-MG. E-mail: [email protected] Engo Agro, M.Sc., Doutorando Entomologia, UFV - Depto Biologia Animal, CEP 36571-000 Viçosa-MG. 2 I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 2 6 - 1 3 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia so, ocorre maior dificuldade de estabelecimento de populações de inimigos naturais nestes ambientes (Papadopoulos et al., 1997 e Fernandes, 1999). COMPONENTES DO MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS (MIP) DE HORTALIÇAS EM AMBIENTE PROTEGIDO Devido ao ataque de pragas, os olericultores lançam mão de medidas de controle. Entretanto, muitas vezes, essas medidas têm sido tomadas de forma não-planejada, através de sistema convencional de controle. Neste sistema, geralmente utiliza-se o método químico, quando constata-se a presença de ácaros ou insetos fitófagos na cultura, com base no “bom senso” do olericultor. A utilização deste sistema devese, principalmente, à falta de informações disponíveis, à simplicidade de sua adoção por técnicos e olericultores, à falta de processo educativo destes olericultores sobre as técnicas de manejo integrado de pragas e os altos riscos e investimentos na atividade. Apesar de este sistema ser predominante no Brasil, seu uso acarreta problemas de ordem econômica, uma vez que as pragas podem estar ocasionando prejuízos, que muitas vezes não são percebidos pelo olericultor, ou mesmo pelo fato de ele estar controlando-as, quando elas já estão causando pequenos prejuízos, inferiores aos benefícios advindos do seu controle. Além disso, o uso inadequado dos métodos de controle poluem o ambiente e causam intoxicações ao homem (Dent, 1993 e Picanço & Guedes, 1999). Outra opção para os produtores, é a adoção do MIP, no qual um ácaro ou um inseto fitófago só é considerado praga, quando causa danos econômicos. Este sistema objetiva a preservação ou o incremento dos fatores de mortalidade natural, através do uso integrado dos métodos de controle selecionados com base em parâmetros econômicos, ecológicos e sociológicos. Um sistema de manejo integrado de pragas é composto de quatro componentes básicos, ou seja, a avaliação do agroecossistema, a tomada de decisão de controle e as estratégias e táticas de manejo (Pedigo, 1989 e Picanço & Guedes, 1999). Na avaliação do agroecossistema são monitoradas as populações de pragas, seus inimigos naturais, estádio fenológico das plantas e fatores que influenciam o ataque de pragas e suscetibilidade das plantas a elas. Na avaliação das pragas é necessário que se conheçam quais os organismos são pragas e quais não são. Dentro deste contexto, verifica-se que a grande maioria das espécies de ácaros e insetos fitófagos presentes nas lavouras não causa qualquer prejuízo, não sendo considerada, portanto, como pragas. Algumas, raramente causam prejuízos e são consideradas pragas secundárias ou ocasionais. Já outras são consideradas como pragas-chave por freqüentemente estarem presentes com intensidade de ataque e causarem prejuízos econômicos às culturas. Estas constituemse pontos-chave no estabelecimento de sistema de manejo integrado de pragas (Pedigo, 1989, Dent, 1993 e Picanço & Guedes, 1999). A tomada de decisão de controle baseia-se no monitoramento das densidades populacionais das pragas e de seus inimigos naturais. Essa decisão de controle, com base nas populações das pragas, deve ser tomada, conforme o nível de dano econômico ou de controle, sendo que a praga só deve ser controlada, quando sua intensidade de ataque for igual ou maior que estes índices. O nível de dano econômico corresponde à intensidade de ataque da praga que causa prejuízos de igual valor ao custo de seu controle. O nível de controle ou de ação corresponde à intensidade de ataque da praga, para a qual se devem adotar medidas de controle a fim de que esta praga não cause danos econômicos. A decisão de controle, além da população das pragas, pode-se basear também na densidade dos inimigos naturais. Neste caso, além dos níveis de dano econômico ou de controle é também considerado o nível de não-ação, que corresponde à densidade populacional do inimigo natural capaz de controlar a população da praga. Portanto, as pragas só devem ser controladas, quando a sua intensidade de ataque for igual ou maior que o nível de dano econômico ou que o nível de controle e a população dos inimigos naturais for inferior ao nível de não-ação (Pedigo, 1989, Dent, 1993 e Picanço & Guedes, 1999). A amostragem das populações de pragas e de inimigos naturais é realizada para avaliação da intensidade de ataque de pragas às culturas e da densidade populacional de inimigos naturais. As estraté- Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.126-133, set./dez. 1999 127 gias correspondem aos objetivos e metas que visam minimizar os danos causados por ácaros e insetos-praga. Já as táticas constituem os métodos empregados para a implementação das estratégias dos programas de manejo integrado de pragas (Pedigo, 1989, Dent, 1993 e Picanço & Guedes, 1999). PRINCIPAIS PRAGAS DE HORTALIÇAS EM AMBIENTE PROTEGIDO A seguir são listadas as pragas-chave e secundárias das principais hortaliças cultivadas em ambiente protegido no Brasil (Gallo et al., 1988 e Picanço et al., 1999). Cucurbitáceas (abobrinhade-moita, melão e pepino) Pragas-chave a) mosca-branca: Bemisia tabaci (Genn.) (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B, também denominada Bemisia argentifolii (Bellws & Perring); b) brocas-das-cucurbitáceas: Diaphania nitidalis (Cr.) e Diaphania hyalinata (L.) (Lepidoptera: Pyralidae). Pragas secundárias a) mosca-minadora: Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae); b) pulgão: Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae); c) vaquinhas (Coleoptera): Cerotoma arcuata (Oliveira), Cerotoma unicornis (Germ.), Acalyma bivitulla, Diabrotica speciosa (Germ.) (Chrysomelidae) e Epilachna cacica (Guérin) (Coccinelidae); d) mosca-das-frutas: Anastrepha grandis (Macquart) (Diptera: Tephritidae); e) percevejo: Leptoglossus gonagra (Fabr.) (Heteroptera: Coreidae). Brássicas (brócolos, couvechinesa, couve-comum, couve-flor, repolho e rúcula) Pragas-chave a) pulgões: Brevicoryne brassicae (L.) e Myzus persicae (Sulz.) 128 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia (Homoptera: Aphididae); b) lagartas-desfolhadoras (Lepidoptera): traça-das-brássicas Plutella xylostella L. (Yponomeutidae), mede-palmo Trichoplusia ni (Hueb.) (Noctuidae) e curuquerê Ascia monuste orseis (Latr.) (Pieridae). Pragas secundárias a) mosca-branca: B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B, também denominada B. argentifolii; b) mosca-minadora: Liriomyza trifolii (Burgess) (Diptera: Agromyzidae); c) tripes: Thrips tabaci Lind. e Caliothrips brasiliensis (Morgan) (Thysanoptera: Thripidae); d) lagartas-roscas: Spodoptera eridania (Cr.) e Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae); e) v a q u i n h a - d a - c o u v e - c h i n e s a : Microtheca sp. (Coleoptera: Chrysomelidae). Tomateiro Pragas-chave a) broqueadores-de-frutos (Lepidoptera): traças-do-tomateiro Tuta absoluta (Meyrick) e da batatinha Phthorimaea operculella (Zeller) (Gelechiidae); broca-pequena Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Crambidae) e broca-gigante Helicoverpa zea (Bod. ) (Noctuidae). Pragas secundárias a) vetores de viroses: a mosca-branca B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B também denominada B. argentifolii; os pulgões M. persicae e Macrosiphum euphorbiae (Thomas) (Homoptera: Aphididae) e o tripes Frankliniella schultzei Trybom (Thysanoptera: Thripidae); b) minadores de folhas: a mosca-minadora Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae) e as traças-do-tomateiro e da batatinha; c) ácaros (Acari): o microácaro Aculops lycopersici (Massee) (Eriophyidae) e os ácaros rajado Tetranychus urticae (Koch) e vermelho Tetranychus ludeni (Koch) (Tetranychidae). Thripidae). Feijão-vagem Pragas-chave: Pimentão Pragas-chave a) á c a r o s ( A c a r i ) : b r a n c o Polyphagotarsonemus latus (Banks) (Tarsonemidae), vermelho Tetranychus marianae (McG.) e rajado T. urticae (Tetranychidae); b) tripes: Thrips palmi (Karny) e F. shultzei (Thysanoptera: Thripidae). Pragas secundárias a) broca-do-caule: Agathomerus flavomaculatus (Klug) (Coleoptera: Chrysomelidae); b) mosca-do-pimentão: Dasineura sp. (Diptera: Cecidomyiidae); c) p u l g õ e s : M . p e r s i c a e e M . euphorbiae (Homoptera: Aphididae); d) mosca-branca: B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B, também denominada B. argentifolii; e) vaquinhas (Coleoptera): Epicauta spp. (Meloidae) e D. speciosa (Chrysomelidae). a) mosca-branca: B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B também denominada B. argentifolii; b) mosca-minadora: Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae); c) cigarrinha-verde: Empoasca kraemeri (Ross & Moore) (Homoptera: Cicadellidae). Pragas secundárias a) tripes: Thrips spp., Frankiliniella sp. e C. brasiliensis (Thysanoptera: Thripidae); b) ácaros (Acari): rajado T. urticae (Tetranychidae) e branco P. latus (Tarsonemidae); c) vaquinhas: C. arcuata, C. unicornis e D. speciosa (Coleoptera: Chrysomelidae); d) pulgão: Aphis cracivora (Koch) (Homoptera: Aphididae). Família Compositae (alface e almeirão) Praga-chave Berinjela Pragas-chave a) mosca-branca: B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B, também denominada B. argentifolii. Pragas secundárias a) pulgões: M. persicae e M. euphorbiae (Homoptera: Aphididae); b) tripes: T. palmi e F. shultzei (Thysanoptera: Thripidae); c) v a q u i n h a s ( C o l e o p t e r a ) : Maecolaspis assimilis (Klug), Epitrix fasciata Blatchley, D. speciosa (Chrysomelidae) e Epicauta spp. (Meloidae). Cebolinha a) tripes: T. tabaci (Thysanoptera: a) mosca-branca: B. tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), principalmente a raça B, também denominada B. argentifolii. Pragas secundárias a) pulgão: Dactynotus sonchi (L.) (Homoptera: Aphididae); b) cigarrinha-verde: Empoasca sp. (Homoptera: Cicadellidae). Moranguinho Praga-chave a) ácaro-rajado: T. urticae (Acari: Tetranychidae). Pragas secundárias a) ácaros (Acari) branco: P. latus (Acari: Tarsonemidae); b) ácaros-vermelhos: Tetranychus spp. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 2 6 - 1 3 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia (Acari: Tetranychidae); c) á c a r o - d o - e n f e z a m e n t o : Steneotarsonemus pallidus (Banks) (Acari: Tarsonemidae); d) pulgões: Capitophorus fragaefolii (Cockrell) e Cerosipha forbesi (Weed) (Homoptera: Aphididae). Salsinha e salsão a) pulgão: Cavariella aegopodii (Scopolli) (Homoptera: Aphididae); b) cigarrinha-verde: Empoasca sp. (Homoptera: Cicadellidae). TOMADA DE DECISÃO DE CONTROLE NO MIP DAS PRINCIPAIS HORTALIÇAS CULTIVADAS EM AMBIENTE PROTEGIDO NO BRASIL Não existem resultados de pesquisa que definam sistemas de amostragem e índices de tomada de decisão, para o controle das pragas de hortaliças em ambiente protegido no Brasil. Assim, com o objetivo de preencher parte desta lacuna é proposto, a seguir, sistema de tomada de decisão para o controle das pragas das principais hortaliças cultivadas em ambiente protegido no Brasil. Amostragem das pragas Para realização de amostragem, devese dividir o plantio em blocos. Cada bloco deve ser constituído de uma única cultura, genótipo, idade e sistema de cultivo, sendo que cada estufa deve fazer parte de blocos diferentes. Deverá ser amostrado 1% das plantas de cada bloco (Higley & Pedigo, 1996, Andrade, 1997, Papadopoulos et al., 1997 e Picanço et al., 1999). Época e freqüência de amostragem As amostragens deverão ser realizadas semanalmente. Entretanto, se os níveis populacionais forem próximos aos de controle, estas amostragens deverão ser realizadas duas vezes por semana (Andrade, 1997, Miranda, 1997 e Paula et al., 1997). Técnicas e tamanho de amostragem Nas plantas avaliadas, só deverão ser 129 amostrados os órgãos (folhas, caule, flores ou frutos), que são atacados por pragaschave ou secundárias. Na folhagem, devem ser amostradas duas folhas da porção mediana do dossel para culturas de maior porte como berinjela, brássicas, cucurbitáceas, pimentão e tomateiro. Já para plantas com poucas folhas como cebolinha e salsa, devem-se amostrar todas as folhas. Estas, inicialmente, deverão ser batidas em bandejas plásticas brancas de 34 x 28 x 4,5 cm. Os insetos presentes na bandeja deverão ser contados. Se a cultura possuir como pragas-chave ou secundárias minadoresde-folhas, moscas-brancas ou ácaros, deve-se também realizar contagem direta destas pragas. Para tanto, deve-se anotar a presença de minas e o número de ninfas de mosca-branca nas folhas. Já na amostragem de ácaros deve-se usar lupa de mão com aumento de dez vezes, avaliando-se 1cm2 de área de limbo foliar na porção mediana da face inferior de cada folha (Andrade, 1997, Miranda, 1997, Paula, 1997 e Picanço et al., 1999). Para amostragem das pragas broqueadoras-do-caule, deverá ser anotado, se este está ou não atacado por elas. Na amostragem de pragas de flores e de frutos (exceto para mosca-das-frutas no melão), deverão ser amostrados cinco destes órgãos por planta, observando se estão ou não atacados por pragas. Os frutos amostrados deverão estar em fase inicial de desenvolvimento. Para a amostragem de moscasdas-frutas em cultura de melão, devem ser utilizadas armadilhas tipo McPhail ou adaptações como recipientes de vinagre, detergente, soro, refrigerante, que devem possuir três depressões laterais. Cada depressão terá um orifício de 1/8” de diâmetro, para permitir a entrada das moscas. Devese utilizar uma armadilha para cada estufa de até 0,1 ha. Os números provenientes das avaliações deverão ser anotados em planilha (Miranda, 1997, Paula, 1997 e Picanço et al., 1999). Níveis de controle para as pragas de hortaliças em ambiente protegido De forma geral, podem-se adotar como níveis de controle para pragas de hortaliças em ambiente protegido, os valores apresentados no Quadro 1. TÁTICAS DO MIP DE HORTALIÇAS EM AMBIENTE PROTEGIDO No MIP várias são as táticas que podem ser implementadas para reduzir os danos causados em hortaliças em ambiente protegido. Manipulação do ambiente de cultivo A adoção de medidas com efeito sobre o ambiente de cultivo pode evitar ou restringir os insetos-praga nas culturas. Seleção de locais para instalação de estufas Na seleção destes locais, é importante observar as plantas existentes em sua circunvizinhança, já que as espécies a serem QUADRO 1 - Níveis propostos para o controle das pragas de hortaliças em ambiente protegido Pragas Nível de controle proposto Desfolhadores 20% de desfolha Insetos sugadores 1 (um) inseto/amostra Ácaros 10% das folhas atacadas Pragas das flores 5% das flores atacadas Pragas do frutos (exceto mosca-das-frutas) 3% dos frutos atacados Mosca-das-frutas em melão 1 (um) adulto/armadilha FONTE: Andrade (1997), Miranda (1997), Paula (1997) e Picanço et al. (1999). Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.126-133, set./dez. 1999 130 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia plantadas no interior das estufas apresentam pragas que também atacam outras culturas ou mesmo plantas daninhas. Devese evitar que as instalações estejam próximas a cultivos destas espécies ou de culturas, que sejam hospedeiras das mesmas pragas. Outro fato importante na seleção de local para instalação das estufas é a existência de matas próximas, as quais geralmente possuem em suas árvores ninhos de Hymenoptera, ou seja, Vespidae e de abelhas que constituem importantes predadores (sobretudo de insetos minadores e lagartas) e polinizadores de cucurbitáceas, respectivamente (Pedigo, 1989, Dent, 1993 e Picanço et al., 1999). Deve-se também evitar que as instalações estejam próximas a estradas, que em períodos de seca constituem fonte de poeira, que se acumulará sobre as folhas, fornecendo, assim, abrigo para oviposição de ácaros fitófagos (Guedes, 1999 e Picanço & Guedes, 1999). Destruição de restos culturais e de cultivos abandonados Após o término do cultivo, deve-se realizar incorporação dos restos culturais a pelo menos 20cm de profundidade. Se o cultivo for realizado em hidroponia ou em canteiros suspensos, os restos culturais devem ser transportados para outra área e incorporados ao solo, ou enleirados e queimados. Existindo nas circunvizinhanças plantios abandonados de hortaliças ou de plantas, que sejam hospedeiras de pragas da espécie cultivada, estes devem ser destruídos. Esse procedimento deve ser realizado de forma semelhante à incorporação dos restos culturais. Essas práticas visam à eliminação de focos de multiplicação de pragas, para os cultivos realizados no interior das instalações (Dent, 1993 e Guedes, 1999). Aumento da diversidade hospedeira do agroecossistema Em estufas que possuam laterais abertas, devem-se plantar, ao seu redor, faixas de cultivo com plantas de intensa floração, como crotalária, sorgo ou milho. Estas faixas farão com que haja aumento do controle biológico natural e também redução da incidência de viroses transmitidas por insetos de forma não persistente. Tal fato ocorre, devido à ação amenizadora da capacidade infectiva destes insetos pelas picadas de prova realizadas nas plantas da faixa de cultivo (Picanço et al., 1996 e Paula et al., 1997). A manutenção com cobertura vegetal do solo no interior e ao redor das instalações, também possibilitará menor formação de poeira e seu acúmulo sobre as folhas das plantas, impedindo o abrigo para oviposição de ácaros fitófagos (Picanço & Guedes, 1999). Época de cultivo Em cultivos de baixo retorno econômico é recomendado que o plantio seja executado em períodos de menor ocorrência de pragas. Entretanto, em cultivos de alto retorno econômico, como os de hortaliças em ambiente protegido, tal procedimento não é usual. Geralmente os produtores procuram realizar seus cultivos quando os preços dos produtos estão no máximo. Na maioria das vezes, estas épocas também são as de máxima ocorrência de pragas, o que constitui uma das razões para que o preço do produto se torne elevado. Assim, se em determinada época de cultivo o produtor tiver a expectativa de ocorrência de elevado ataque de pragas, ele deve ser extremamente cuidadoso e executar práticas adequadas de manejo. Nestes cultivos, as amostragens devem ser realizadas de forma mais acurada, no sentido de detectar a ocorrência de populações de pragas em níveis que demandem a adoção de medidas de controle, sobretudo o químico (Picanço et al., 1999). Densidade de plantio A variação da densidade de plantio geralmente afeta o microclima da cultura. Em maiores densidades, geralmente ocorre elevação da umidade do ar, o que provoca o aumento da mortalidade das pragas pela ação de fungos entomopatogênicos. Entretanto, o cultivo em densidades muito altas, dificulta a aplicação de inseticidas e acaricidas e não atinge órgãos como os frutos, que ficam recobertos pela folhagem (Guedes et al., 1994 e Picanço et al., 1996). Redução do período de cultivo A redução do período de cultivo diminui o tempo de exposição das plantas às pragas, o que acarretará num menor número de ciclos da praga por cultivo e, conseqüentemente, em menor população da praga nas instalações. Em menores períodos de culti- vo, geralmente há um menor desenvolvimento vegetativo das plantas. Este fato propicia melhores condições para realização das pulverizações que atingem partes internas do dossel da planta, através da calda inseticida, já que estas partes ficam menos recobertas pela folhagem. Entre as práticas que podem possibilitar menor tempo de cultivo, estão o plantio de variedades mais precoces e o uso da poda apical do tomateiro (Guedes et al., 1994, Picanço et al., 1996 e Guedes, 1999). Manejo da nutrição da cultura Deve-se fazer uso de adubação adequada, já que plantas nutricionalmente equilibradas apresentam menor suscetibilidade a pragas. A adubação desequilibrada, sobretudo com excesso de nitrogênio, pode acarretar em aumento das populações de pragas, principalmente de ácaros e insetos minadores, como mosca-minadora e traças, e fitosuccívoros, como tripes, pulgões, moscas-brancas e cigarrinhas. Tal fato ocorre, devido ao aumento da concentração de nutrientes na seiva, principalmente de aminoácidos livres. O uso de adubação excessiva também pode aumentar o tamanho das plantas, tornando difícil a aplicação de inseticidas e acaricidas. Esta adubação excessiva pode também prolongar a duração do período vegetativo e reduzir as defesas morfológicas das plantas, como espessura da epiderme e cutícula, o que aumenta o ataque de pragas, principalmente de desfolhadores como vaquinhas, lagartas, lesmas e caracóis (Bastos, 1999 e Guedes, 1999). Manejo do fornecimento de água às plantas Deve-se manejar o fornecimento de água às plantas de tal forma que seja adequada sua disponibilidade. Quando há deficiência hídrica, ocorre aumento da suscetibilidade da planta a pragas, sobretudo a ácaros, insetos minadores-de-folhas e fitosuccívoros. Tal fato ocorre devido à redução das defesas químicas e morfológicas da planta e ao aumento da concentração de nutrientes na seiva, principalmente de aminoácidos livres (Bastos, 1999 e Picanço et al., 1999). O fornecimento adequado de água pode elevar o teor de umidade do ar no microclima da cultura, o que geralmente provoca I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 2 6 - 1 3 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia aumento da mortalidade das pragas pela ação de fungos entomopatogênicos. Entretanto, o fornecimento excessivo dela pode prolongar o crescimento vegetativo e reduzir as defesas morfológicas das plantas, como espessura da epiderme e cutícula, aumentando, assim, o ataque de pragas, principalmente de desfolhadores como vaquinhas, lagartas, lesmas e caracóis (Dent, 1993 e Guedes, 1999). Erradicação de plantas doentes Essa prática evita que haja aumento da quantidade de inóculo no ambiente, sobretudo de doenças viróticas transmitidas por insetos e ácaros (Pedigo, 1989 e Guedes, 1999). Catação de flores e frutos caídos Esta prática tem a finalidade de eliminar larvas e pupas que se encontram no interior destas estruturas. O seu uso diminui futuras infestações de pragas que vivem dentro de flores e frutos, como mosca-das-frutas e brocas em cucurbitáceas e traças e brocas em tomateiro (Guedes, 1999 e Picanço et al., 1999). Rotação de culturas Consiste no plantio alternado em cada estufa de culturas que não sejam hospedeiras das mesmas pragas, reduzindo dessa forma as suas populações (Pedigo, 1989, Papadopoulos et al., 1997 e Picanço et al., 1999). Rotação e desinfecção das instalações Ao término dos cultivos, as estufas (paredes, piso, teto, portas e estrados) devem ser tratadas com inseticida e/ou acaricida, para controle das pragas existentes. Após, as instalações devem permanecer sem cultivo pelo menos por duas semanas, para que as pupas, principalmente as que se encontram no interior do solo, que não tenham sido atingidas pelo controle químico, transformem-se em adultos. Após este período deve ser realizada nova pulverização das instalações e após esta, as instalações devem ficar em repouso durante o período de carência do produto (Dent, 1993, Papadopoulos et al., 1997 e Guedes, 1999). Controle mecânico Consiste no emprego de meios mecâ- nicos para o controle das pragas. Catação e esmagamento de insetos Refere-se à coleta manual e esmagamento de ovos, larvas ou ninfas e/ou insetos adultos facilmente visíveis como pulgões, ovos de curuquerê em brássicas e lagartas (Picanço et al., 1999). Uso de barreiras Esta prática visa impedir ou dificultar o acesso do inseto ao interior das instalações. Como exemplos de seu emprego em estufas estão a colocação de tela de pequeno diâmetro nas áreas de ventilação, vedação de orifícios na sua estrutura, construção de compartimento de isolamento antes dos locais de entrada nas instalações e manutenção das portas fechadas (Papadopoulos et al., 1997 e Guedes, 1999). Controle por comportamento Os insetos geralmente utilizam substâncias odoríferas na mediação de comportamentos, como localização de hospedeiros, defesa, escolha de locais de oviposição, acasalamento e organização de atividades sociais. Estas substâncias são usadas tanto na comunicação entre indivíduos da mesma espécie (feromônios), como de espécies diferentes (aleloquímicos). O tipo de feromônio mais utilizado no manejo de pragas é o sexual (liberado para atração do parceiro sexual). Os feromônios podem ser usados de diversas maneiras, as mais comuns são no monitoramento e no controle de pragas. No monitoramento, eles são utilizados para verificar se a densidade da praga atingiu ou não o nível de controle. No controle, as formas mais empregadas são o uso em misturas com inseticidas ou através da técnica de confundimento, que visa a saturação do ambiente com o feromônio sexual, dificultando assim o acasalamento (Vilela & Della Lucia, 1987 e Michereff Filho, 1997). No Brasil, os feromônios ainda não são utilizados em escala comercial no manejo de pragas de hortaliças. Entretanto, alguns deles já foram identificados como os sexuais da traça-do-tomateiro, broca-pequena-do-tomate, broca-gigante-do-tomate e traça-das-brássicas. Existem pesquisas que têm como objetivo empregar estes feromônios no manejo de pragas (Vilela & Della Lucia, 1987, Ferrara, 1995, Michereff Filho, 1997 e Badji, 1998). Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.126-133, set./dez. 1999 131 Controle biológico Nos cultivos agrícolas em regiões tropicais, é riquíssima a fauna de inimigos naturais (predadores, parasitóides, entomopatógenos, parasitas e competidores). Entretanto, ações inadequadas na condução dos cultivos, sobretudo no controle de pragas e doenças, trazem grandes prejuízos a ação benéfica desses inimigos naturais. Assim, nos cultivos de hortaliças em ambientes protegidos devem ser adotadas práticas que contribuam para a preservação e incremento do controle biológico natural. Entre tais práticas estão o uso de seletividade de inseticidas e acaricidas e o aumento da diversidade dos agroecossistemas. A seletividade pode ser obtida de forma fisiológica e ecológica. A seletividade fisiológica deve-se ao uso de inseticidas mais tóxicos à praga, que a seus inimigos naturais (O’Brien, 1960). Já a seletividade ecológica relaciona-se a formas de utilização de inseticidas e acaricidas de modo que venham a reduzir exposição do inimigo natural ao produto (Ripper et al., 1951). São poucos os estudos sobre seletividade de inseticidas e acaricidas em favor dos inimigos naturais das pragas de hortaliças no Brasil. Entretanto, existem trabalhos que indicam produtos compatíveis com a preservação do controle biológico natural (Faleiro et al., 1995 e Picanço et al., 1997b, 1998b). Como exemplos de uso da seletividade ecológica, tem-se a aplicação de inseticidas ou acaricidas em horários de menor temperatura do ar, quando geralmente é menor a presença de inimigos naturais, e somente quando as intensidades de ataque de pragas forem iguais ou superiores aos níveis de controle. Também deve-se evitar o uso indiscriminado de fungicidas, já que muitos destes apresentam efeito deletério sobre fungos entomopatogênicos (Picanço et al., 1999). Nos Estados Unidos, Canadá, Europa e Japão é grande a produção e liberação de inimigos naturais (controle biológico aplicado), em programas de manejo de pragas de hortaliças em ambientes protegidos. Entretanto, nestes países existe toda uma estrutura de pesquisa e de produção desses inimigos naturais, além de exigências mercadológicas no sentido de incentivar o uso de controle biológico aplicado. Já no Brasil, apesar do grande esforço de alguns poucos pesquisadores e de resultados promissores de pesquisas a este respeito, ainda 132 não existe, à disposição dos olericultores, tecnologia para uso intensivo do controle biológico aplicado no manejo de pragas de hortaliças em ambiente protegido. No Brasil, o olericultor não possui a sua disposição oferta ampla de agentes de controle biológico, para uso intensivo em programas de manejo integrado de pragas de hortaliças. O único agente de controle biológico, com ampla oferta de uso pelos olericultores, no manejo de pragas de hortaliças, é a bactéria Bacillus thringiensis var. kurstaki, cujos produtos comerciais, Agree, Dipel e Ecotech Pro, são registrados para o controle de lagartas nas culturas de abobrinha, couve, melão, pepino, repolho e tomate. O uso desta bactéria apresenta uma série de vantagens como preservação do controle biológico natural e baixíssima toxidade ao homem. Entretanto, sua ação é lenta, dificultando, assim, o controle da praga, quando o ataque é alto. Também é baixa sua eficiência no controle de lagartas em ínstares finais ou quando estas se encontram alojadas no interior de órgãos das plantas como folhas, caule e frutos (Papadopoulos et al., 1997 e Picanço et al., 1999). Resistência de plantas Existem boas fontes de resistência de genótipos de hortaliças a pragas. Entretanto, no Brasil, os fatores de resistência conferidos por estas fontes não têm sido incorporados às variedades comerciais através dos programas de melhoramento de hortaliças (Paula et al., 1995, Leite et al., 1996, Leite, 1997 e Ecole, 1999). Controle químico Não existe no Brasil o registro específico de inseticidas e acaricidas para uso exclusivo no controle de pragas em cultivos protegidos. Assim, a seleção de produtos para o controle destas pragas deve ser realizada de forma cuidadosa. O produto selecionado deve possuir registro no Ministério da Agricultura e Abastecimento (MA) e liberação pelo órgão estadual pertinente, no caso de Minas Gerais o Instituto Mineiro de Agropecuária (IMA), para controle da praga nesta cultura. O número de produtos com registro, para controle de pragas das principais hortaliças cultivadas em ambiente protegido no Brasil, é muito variável. Existem culturas como o tomateiro, que possuem muitos produtos registrados Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia para o controle de pragas. Entretanto, existem outras como a cebolinha, salsinha, salsão e rúcula que não possuem nenhum produto registrado para o controle de pragas. Deve-se também observar se o produto não é fitotóxico à planta. Para minimizar esse problema, recomenda-se que as aplicações sejam realizadas em períodos do dia de temperatura mais amena. Devem-se preferir produtos de menor toxicidade ao homem, uma vez que em ambientes fechados são maiores os riscos de intoxicação de aplicadores. Deve ser respeitado o período de carência do produto e tomado todo o cuidado, para que não ocorra contaminação da água e soluções nutritivas (Papadopoulos et al., 1997, Picanço & Guedes, 1999 e Picanço et al., 1999). Devem ser realizadas amostragens da intensidade de ataque das pragas à cultura, para emprego desse método de controle, utilizando-o só quando a densidade das pragas for igual ou superior aos níveis de controle. No emprego de controle químico de pragas alguns aspectos são importantes como seletividade de inseticidas, rotação de produtos, uso de espalhante adesivo na calda, emprego de equipamento de proteção individual pelos aplicadores, descarte correto de embalagens, armazenamento adequado dos produtos, prevenção e cuidados para evitar intoxicações e treinamento dos aplicadores (Picanço & Guedes, 1999 e Picanço et al., 1999). O uso de espalhante adesivo deve ser recomendado nas aplicações por possibilitar maior adesão da calda inseticida ou acaricida a órgãos, cuja superfície é mais cerosa como os frutos. Este uso é mais importante, ainda, em culturas cujas folhas possuem grande cerosidade como brássicas e cebolinha. Também a adição de óleo mineral à calda inseticida pode aumentar a adesividade do inseticida, além de possibilitar bom controle de insetos minadores, devido à maior translocação do produto para o interior das minas. A rotação de produtos de mecanismos de ação diferentes deve ser realizada, sempre que possível, para que se reduza a pressão de seleção de populações de pragas resistentes a inseticidas e acaricidas (Guedes et al., 1995 e Picanço et al., 1999). Nos cultivos de cucurbitáceas em fase de floração, as pulverizações devem ser feitas no período da tarde, devido à maior atividade dos insetos polinizadores na parte da manhã. Também deve-se atentar para o perigo da fitoxicidade dos produtos aplicados, uma vez que as cucurbitáceas são muito sensíveis a vários deles (Picanço et al., 1999). Outra possibilidade de uso do controle químico em programas de manejo de pragas de hortaliças em cultivos protegidos é a utilização de inseticidas botânicos provenientes de extratos de plantas que possuam substâncias com ação inseticida e/ou acaricida. Embora existam relatos, principalmente através do conhecimento popular, que diversas plantas da flora brasileira possuem tais efeitos, é necessária a realização de intensos estudos para viabilização do emprego delas em programas de manejo integrado de pragas (Picanço et al., 1999). CONSIDERAÇÕES FINAIS As pragas constituem importante fator de perda no cultivo de hortaliças, sobretudo quando este é realizado em ambiente protegido. Apesar do grande aumento da oferta de hortaliças produzidas em ambiente protegido e do avanço da tecnologia empregada, são escassos os estudos no Brasil sobre sistemas de manejo integrado de pragas nestes cultivos. Para otimização destes sistemas, é de fundamental importância a realização de estudos que: a) caracterizem e mensurem as perdas ocasionadas pelas pragas; b) identifiquem as pragas-chaves e secundárias das diversas culturas; c) identifiquem e mensurem os fatores que afetam as intensidades de ataque de pragas nestes sistemas; d) gerem sistemas de tomada de decisão de controle de pragas; e) possibilitem o planejamento de estratégias e táticas de manejo integrado de pragas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, E.V. Comparação de procedimentos de amostragem de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) em tomateiro estaqueado. Viçosa: UFV, 1997. 33p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1997. BADJI, C.A. Avaliação do feromônio sexual sintético de Neoleucinodes elegantalis Guenée, 1854 (Lepidoptera: Crambidae) em campo e laboratório. Campos dos I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 2 6 - 1 3 3 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Goitacazes: UENF, 1998. 52p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual do Norte Fluminense, 1998. BASTOS, C.S. Sistemas de adubação em cultivo de milho exclusivo e consorciado com feijão, afetando a produção, estado nutricional e incidência de insetos fitófagos e inimigos naturais. Viçosa: UFV, 1999. 117p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, 1999. BENTO, J.M.S. Perdas por insetos na agricultura. Ação Ambiental, Viçosa, v.2, n.4, p.19-21, 1999. DENT, D. Insect pest management. Wallingford: Cab International, 1993. 604p. ECOLE, C.C. Resistência do acesso LA 1777 de Lycopersicon hirsutum f. typicum a Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). Viçosa: UFV, 1999. 67p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, 1999. FALEIRO, F.G.; PICANÇO, M.C.; PAULA, S.V.; BATALHA, V.C. Curvas de sobrevivência seletividade de inseticidas a Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) e ao predador Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, Londrina, v.24, n.2, p.247-252, 1995. FERNANDES, O.A. Manejo integrado de pragas em cultivo protegido. In: ENCONTRO SOBRE MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS E PRAGAS, Viçosa. Palestras... Visconde do Rio Branco: Suprema, 1999. p.121-129. FERRARA, F.A.A. Avaliação do componente principal sintético do feromônio sexual de Scrobipalpuloides absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). Viçosa: UFV, 1995. 52p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa, 1995. GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R.P.L.; BATISTA, G.C.; BERTI FILHO, E.; PARRA, J.R.P.; ZUCCHI, R.A.; ALVES, S.B.; VENDRAMIM, J.D. Manual de entomologia agrícola. 2. ed. São Paulo: Agronômica Ceres, 1988. 649p. GUEDES, R.N.C. Manipulação do ambiente de cultivo ou controle cultural. In: PICANÇO, M.; ARAÚJO, M. S.; MACEDO, T. B. (Eds.). Manejo integrado de pragas agrícolas. Viçosa: UFV, 1999. p.54-59. GUEDES, R.N.C.; PICANÇO M.C.; GUEDES, N.M.P.; MADEIRA, N.R. Curvas de sobrevivência sinergismo do óleo mineral sobre a toxicidade de inseticidas para Scrobipalpuloides absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae). Pesquisa Agropecuária Bra- sileira, Brasília, v.30, n.3, p.313-318, 1995. GUEDES, R.N.C.; PICANÇO, M.C.; MATIOLI, A.L.; ROCHA.D.M. Efeito de inseticidas e sistemas de condução do tomateiro no controle de Scrobipalpuloides absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, Londrina, v.23, n.2, p.321-325, 1994. HIGLEY, L.G.; PEDIGO, L.P. Economic thresholds for integrated pest management. Lincoln: University of Nebraska, 1996. 327p. LEITE, G.L.D. Efeito da idade, parte do dossel e níveis de adubação NK na resistência de Lycopersicon hirsutum f. glabratum à Tuta absoluta. Viçosa: UFV, 1997. 39p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 1997. LEITE, G.L.D.; PICANÇO, M.C.; BASTOS, C.S.; ARAÚJO, J.M.; AZEVEDO, A.A. Resistência de couve comum ao pulgão verde. Horticultura Brasileira, Brasília, v.14, n.2, p.178-181, nov. 1996. MICHEREFF FILHO, M. Emprego do componente principal sintético do feromônio sexual de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), para confundimento de machos. Viçosa: UFV, 1997. 46p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa, 1997. MIRANDA, M.M.M. Impacto do manejo integrado na predação e no parasitismo das pragas do tomateiro. Viçosa: UFV, 1997. 105p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa, 1997. 133 por faixas de culturas. Revista Brasileira de Ento-mologia, São Paulo, v.41, n.2/4, p.555-558, 1997. PEDIGO, L.P. Entomology and pest management. New York: Macmillan, 1989. 646p. PICANÇO, M.; FALEIRO, F.G.; PALLINI FILHO, A.; MATIOLI, A.L. Perdas na produtividade do tomateiro em sistemas de controle fitossanitário. Horticultura Brasileira, Brasília, v.15, n.2, p.88-91, 1997a. PICANÇO, M.; ARAÚJO, M.S.; MACEDO, T.B. (Eds. ). Manejo integrado de pragas agrícolas. Viçosa: UFV, 1999. 305p. PICANÇO, M.; GUEDES, R.N.C. Manejo integrado de pragas no Brasil: situação atual, problemas e perspectivas. Ação Ambiental, Viçosa, v.2, n.4, p.23-27, 1999. PICANÇO, M.; LEITE, G.L.D.; GUEDES, R.N.C.; SILVA, E.A. Yeld loss in trellised tomato affected by insecticidal sprays and plant spacing. Crop Protection, Surrey, v.17, n.5, p.447-452, 1998a. PICANÇO, M.; LEITE, G.L.D; MADEIRA, N.R.; SILVA, D.J.H.; MYAMOTO, A.N. Efeito do tutoramento do tomateiro e seu policultivo com milho no ataque de Scrobipalpuloides absoluta e Helicoverpa zea no tomateiro. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, Londrina, v.25, n.2, p.175-180, 1996. O’BRIEN, R. D. Toxic phosphorus esters. New York: Academic Press, 1960. 434p. PICANÇO, M.; RIBEIRO, L.J.; LEITE, G.L.D.; GUSMÃO, M.R. Seletividade de inseticidas a Polybia ignobilis (Haliday) (Hymenoptera: Vespidae) predador de Ascia monuste orseis (Godart) (Lepidoptera: Pieridae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, Piracicaba, v.27, n.1, p.73-78, 1998b. PAPADOPOULOS, A.P.; PARARAJASINGHAM, S.; SHIPP, J.L.; JARVIS, W.R.; JEWETT, T.J.; CLARKE, N.D. Integrated management of greenhouse vegetables crops. Horticultural Reviews, Westport, v.21, p.1-39, 1997. PICANÇO, M.; RIBEIRO, L.J.; LEITE, G.L.D.; ZANUNCIO, J.C. Seletividade de inseticidas a Podisus nigrispinus predador de Ascia monuste orseis. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.32, n.4, p.369-372, 1997b. PAULA, S.V. Incidência de pragas e reflexos na produção do tomateiro em função da adoção de nível de controle e de faixas circundantes. Viçosa: UFV, 1997. 90p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, 1997. RIPPER, W.E.; GREENSLADE, R.M.; HARTLEY, G.S. Selective insecticides and biological control. Journal of Economic Entomology, College Park, v.44, n.4, p.448449, 1951. PAULA, S.V.; PICANÇO, M.C.; KOGA, F.H.; MORAES, J.C. Resistência por antibiose de sete clones de couve comum a Brevicoryne brassicae (L.) (Homoptera: Aphididae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, Londrina, v.24, n.1, p.99-104, 1995. PAULA, S.V.; PICANÇO, M.; VILELA, E.F.; FONTES, P.C.R. Incidência de insetos vetores de fitovírus em tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill. ) (Solanaceae) circundado Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.126-133, set./dez. 1999 VILELA, E.F.; DELLA LUCIA, T.M.C. Feromônios de insetos: biologia, química e emprego no manejo de pragas. Viçosa: UFV, 1987. 155p. VILLAS-BOAS, G.L.; CASTELO BRANCO, M. Manejo integrado das pragas de hortaliças. In: SIMPÓSIO DE MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS E NEMATÓIDES, 1, 1990, Jaboticabal. Anais..., Jaboticabal: UNESP, 1990. v.1, p.147-150. 134 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Pós-colheita, qualidade, embalagem e comercialização de hortaliças Sylvio Luís Honório 1 Roberto Funes Abrahão 2 Resumo - O comércio de hortícolas tem exigido, cada vez mais, produtos de qualidade. A obtenção e a preservação dessa qualidade dependem da adoção de tecnologias de pré e pós-colheita, respectivamente. Após a colheita é que se verifica a perda mais acelerada da qualidade, quando não se aplica a tecnologia adequada ao produto. A utilização de técnicas de conservação e de embalagem prolonga a vida útil de produtos hortícolas. No Brasil, a falta de padronização que dificulta o uso de embalagens e a não-adoção de tecnologias de conservação têm sido os maiores entraves para o desenvolvimento do mercado de hortícolas. O mercado varejista, principalmente o supermercado, tornou-se mais organizado, aproveitando-se da oportunidade de espelhar-se nos modelos de mercado do Hemisfério Norte e começa a exigir produtos hortícolas com qualidade. O agricultor brasileiro já assimilou várias técnicas de produção, porém, parece estar longe de entender a necessidade do uso de tecnologias pós-colheitas. Esse descompasso tecnológico tem atrasado a evolução do mercado, prejudicando o consumidor. Palavras-chave: Pós-colheita; Conservação; Mercado. INTRODUÇÃO A qualidade de produtos hortícolas passa a ser uma exigência do mercado, pelas tendências da internacionalização dos padrões de consumo. Embora alguns analistas desse assunto apontem essa internacionalização como restrita a cerca de um terço da população brasileira que tem poder aquisitivo, a sua existência demonstra que esses padrões já estão às nossas portas. Cada vez mais, os supermercados estão exigindo produtos de qualidade muito similares aos que são encontrados nos supermercados da União Européia (EU) e América do Norte. Levando-se em conta que o dinheiro já foi globalizado, era de se esperar que redes de supermercados internacionais buscassem repetir, no Brasil, os princípios de qualidade exigidos em suas matrizes. Entretanto, ainda existe um grande descompasso entre a qualidade produzida no campo e a qualidade exigida na gôndola 1 2 do varejo. O varejo está mais organizado do que a produção. A maioria dos produtores de hortaliças não está preparada para atender ao mercado, porque ainda está acostumada a vender os seus produtos no atacado. A palavra qualidade é muito menos conhecida no atacado, dado ser este um local de agrupamento de mercadorias e não um mercado com padrões definidos. Esse amontoado de mercadorias é colocado em embalagens, na sua grande maioria em caixas de madeira, totalmente inadequadas, que além de não protegerem, não ajudam a vender o produto e dificultam a sua movimentação. Assim configurado, é possível entender porque a comercialização é tão complicada e porque as perdas são elevadas. Diante dessa situação, é necessário tornar o conceito de qualidade amplamente conhecido em toda a cadeia de produção até o consumidor final; é necessário transferir as tecnologias pós-colheita para utili- zação plena e, ainda, é necessário organizar o seguimento de produção, para que exista padrão de produto e constância de oferta, que são os suportes da comercialização. PÓS-COLHEITA A qualidade dos produtos hortícolas se faz no campo, porém, a preservação dessa qualidade só se consegue com o emprego de tecnologias pós-colheita. Diante do entendimento da fisiologia do comportamento vegetal após a colheita, foi possível estabelecer as melhores tecnologias para os diversos produtos. Por serem estruturas vivas, os produtos tendem a envelhecer (senescência) naturalmente, e nenhuma tecnologia disponível e economicamente viável é capaz de frear esse processo. Isto significa dizer que a deterioração dos produtos é uma questão de tempo e, portanto, existe perda contínua de qualidade. De modo geral, as causas mais comuns de Engo Agro, Ph.D., Prof. Assist. UNICAMP-FEAGRI, Caixa Postal 6011, CEP 13083-970 Campinas-SP. honó[email protected] Engo Agro, D.Sc., Prof. Assist. UNICAMP-FEAGRI, Caixa Postal 6011, CEP 13083-970 Campinas-SP. [email protected] I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia deterioração são: mudanças metabólicas, desenvolvimento e crescimento de tecidos, injúrias mecânicas, perda de água (transpiração), estresses fisiológicos e ataque microbiológico. Todas as tecnologias levam em consideração o metabolismo da espécie, porque interferir na velocidade dos acontecimentos metabólicos pode implicar em preservação ou ganho de qualidade ou deterioração. Seguramente, a temperatura, a atmosfera gasosa, a umidade relativa do ambiente e o ataque microbiológico são as variáveis de ambiente que mais interferem na preservação da qualidade. O ganho ou perda de calor pelo produto modifica a sua atividade fisiológica, aumentando ou reduzindo a atividade metabólica primária e/ou secundária, além da interferência no desenvolvimento microbiológico. Das atividades metabólicas, a respiração (processo catabólico e anabólico) é a mais importante, porque é determinante na formação e destruição de substâncias necessárias para a manutenção da vida do tecido vegetal após a colheita. A respiração do produto varia em função da temperatura do ambiente onde se encontra e da concentração do oxigênio local. Respiração intensa é característica de produtos de vida útil mais curta. Os diversos produtos hortícolas têm diferentes sensibilidades à temperatura, que pode lhes causar diferentes estresses fisiológicos (injúrias por congelamento, chilling e aquecimento). Algumas hortaliças são pouco sensíveis ao frio (chilling), como alcachofra, aspargo, alho, brócolos, cenoura, couve-flor, ervilha, repolho, enquanto outras são sensíveis, como berinjela, batata, pepino, quiabo, tomate etc. A refrigeração é a tecnologia que mais se utiliza para a conservação de produtos hortícolas. Baseia-se na retirada de calor do produto, de modo que sejam reduzidas suas atividades metabólicas e, conseqüentemente, a taxa de seu envelhecimento. Além disso, a redução da temperatura inibe ou elimina a atividade microbiológica. Por outro lado, pode-se utilizar o aquecimento do produto, desde que não lhe provoque estresse fisiológico, para controle fitopatológico ou mesmo para aumentar a sua tolerância a temperaturas abaixo das quais sofreria injúrias, devido ao frio, e, às vezes, auxiliar no amadurecimento qualitativo de algumas espécies. Também são causas de deterioração: o brotamento em cebola e batata, o enraizamento em cebola, o alongamento e a curvatura em aspargo e, a germinação de sementes em tomate e pimentão. As injúrias mecânicas como cortes, abrasões, impactos, vibrações e compressões provocam deterioração no produto, muitas vezes imperceptível logo após a colheita. As injúrias mecânicas, em geral, podem ser consideradas como de efeito acumulativo, que, além de estimular atividades metabólicas, facilitam a instalação de microrganismos nos tecidos vegetais e a perda de água destes. Outra causa de perda de água ocorre devido à transpiração do produto, que provoca a perda de aparência, textura e peso. Essas deteriorações serão mais ou menos intensas de acordo com as condições de umidade absoluta do ambiente. Em geral, o produto hortícola tem muita água em seus tecidos e, se armazenado em ambiente cuja pressão de vapor de água é inferior àquela exercida pela pressão de vapor de água do produto, este perderá água para o ambiente. A concentração gasosa de oxigênio, dióxido de carbono, etileno e outros gases (responsáveis por aromas) também pode causar estresses fisiológicos no produto. A concentração baixa de oxigênio pode interferir na vida útil do produto. Quando em concentrações baixas, mas que permitam a respiração aeróbia do tecido vegetal, a vida útil deles pode ser prolongada. Em contraste, quando em concentração abaixo da qual a respiração anaeróbia do produto é estimulada, pode provocar a formação de sabores e aromas indesejáveis. O dióxido de carbono, quando em concentração alta, pode prejudicar o produto, pois, como componente do ambiente de armazenamento, pode ser o gás de diluição do oxigênio. Pode também contribuir para a redução da biossíntese de etileno e para a inibição do desenvolvimento microbiológico, em produtos que toleram concentrações altas desse gás. Por sua vez, o etileno provoca o envelhecimento dos tecidos vegetais. Baixas concentrações de etileno são suficientes para provocar respostas que estimulem processos degradativos nos I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 135 tecidos. Portanto, quando se tem a necessidade de armazenar diversos produtos num mesmo ambiente, devem-se levar em consideração as suas taxas de produção de etileno. Em contrapartida, o etileno tem efeito benéfico, quando utilizado em condições controladas, no amadurecimento e desverdecimento de produtos hortícolas. Outros gases responsáveis por aromas são produzidos e absorvidos de acordo com o tipo de tecido vegetal. O aroma de gengibre pode ser absorvido pela berinjela, o de cenoura pelo aipo, o de pêra pelo repolho, cenoura, aipo, cebola e batata. Desse modo, deve-se levar em consideração a compatibilidade entre os diversos produtos armazenados num mesmo ambiente. O estresse fisiológico também pode começar no campo em razão dos desequilíbrios nutricionais, que só se manifestam na fase pós-colheita. Às vezes, estão associados a fatores climáticos ou mesmo à aplicação de agroquímicos. Outra grande causa de deterioração é a provocada pelo ataque microbiológico. Diversos fatores influenciam a suscetibilidade do produto aos patógenos, como as barreiras morfológicas à sua disseminação, resistência do tecido hospedeiro às suas enzimas, estimuladores de infecção e do crescimento do patógeno, e inibidores de crescimento ou da ação enzimática deste. Além disso, o conteúdo de água, composição e pH do tecido hospedeiro também influenciam a suscetibilidade do produto. Os benefícios do uso de tecnologias pós-colheita só darão retorno econômico se aplicados com conhecimento técnico e compatível com a realidade de mercado do produto a que se destina. QUALIDADE A palavra qualidade tem sido utilizada para definir aspectos bastante distintos. Por isso é muito difícil defini-la. Apesar dessa dificuldade, encontra-se no dicionário a definição genérica para qualidade, como sendo “a propriedade, atributo ou condição natural das coisas pela qual algo ou alguém é capaz de distingui-las das outras e de lhes determinar a natureza” (Ferreira, 1986). Partindo-se dessa definição e dado o 136 seu subjetivismo, pode-se dizer que a qualidade de produtos hortícolas é analisada em termos de valores relativos de diversas características, as quais, consideradas conjuntamente, determinarão a aceitabilidade do produto pelo comprador. Portanto, a qualidade não é algo observável ou identificável diretamente, mas sim as características dos produtos (Toledo, 1997). Toledo (1997) define duas dimensões para a qualidade: a dimensão objetiva ou qualidade primária, que se refere aos aspectos relativos às propriedades físico-químicas - é a qualidade intrínseca do produto e que independe do juízo humano; a dimensão subjetiva ou qualidade secundária, que está associada à capacidade humana de diferenciar as características do produto. As características diferem-se dentre os diversos tipos de produtos e com a finalidade de uso dentro da cadeia, desde a produção até a comercialização e, também, entre os indivíduos que estão analisando a qualidade. De fato, o consumidor assume as duas dimensões da qualidade, pois, embora compre com base na aparência e no seu critério de juízo pessoal, a sua satisfação e o ato de repetir a compra de um determinado produto são dependentes da boa qualidade comestível deste produto (Kader, 1992). Somando-se a isto, deve ser lembrado que cada vez mais existe a preocupação com o valor nutritivo e a segurança do produto, no que se refere aos resíduos de substâncias nocivas ao ser humano. Por ser um juízo muito pessoal, o que é aceito por um consumidor pode não ser aceito por outro. A qualidade aceita pelo atacadista pode ser diferente daquela aceita pelo varejista. Os parâmetros de avaliação da qualidade podem variar, dependendo da oferta e demanda do produto. Portanto, a qualidade de um produto é avaliada por várias características, cujos valores nem sempre contribuem igualmente para a sua qualidade (Kays, 1991). Assim, pode-se entender que na cenoura, o aroma e sabor são importantes componentes da qualidade, mas estes só contribuem para a qualidade do produto, se a textura da cenoura for boa. A vantagem em se ter padrões para caracterizar a qualidade é dupla, pois além de proteger o comprador garantindo-lhe um Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia produto de qualidade uniforme, geralmente provoca a elevação continuada dos padrões de qualidade dos produtos (Kays, 1991). Isso já acontece na UE e Estados Unidos. No Brasil a garantia da qualidade para produtos hortícolas dependerá da qualidade sistêmica, na qual é fundamental a cooperação de todos os envolvidos na cadeia de produção. A qualidade sistêmica implica nas relações entre os agentes dos sistemas agroindustriais com o objetivo de garantir a qualidade dos produtos ou insumos, que estão sendo comprados ou vendidos. Portanto, para melhorar a qualidade é necessário que haja aumento da coordenação vertical do sistema agroali- mentar (Spers & Chaddad, 1996). Ao que tudo indica, parece estar cada vez mais evidente a necessidade de estabelecer padrões de qualidade, no âmbito municipal, estadual, federal ou internacional. Os requisitos importantes para os padrões de qualidade exigem que estes sejam claros, concisos e com descrição precisa de cada critério utilizado na sua avaliação. Entretanto, a harmonização de padrões pode ser bastante complexa, em virtude das diferenças nos hábitos de consumo e de preparo de alimentos. De modo geral, os componentes da qualidade podem ser discriminados como no Quadro 1. É provável que o componente QUADRO 1 - Componentes da qualidade de frutas e hortaliças Principais fatores Aparência Visual Componentes Tamanho: dimensões, peso, volume Forma: razão diâmetro/extensão, superfície lisa, densidade do material, uniformidade Cor: uniformidade, intensidade Brilho: natureza da cera da superfície Defeitos (externos e internos): morfológicos, físicos e mecânicos, fisiológicos, patológicos, entomológicos Textura (sensação) Firmeza, dureza, maciez Característica crocante Suculência Granulosidade Rigidez, fibrosidade Sabor e aroma Doçura Acidez Adstringência Amargor Aroma (compostos voláteis) Sem sabor e aroma Valor nutritivo Carboidratos (incluindo fibras) Proteínas Lipídios Vitaminas Minerais Segurança Substâncias tóxicas naturais Contaminantes (resíduos químicos, metais pesados) Micotoxina e contaminação microbiana FONTE: Dados básicos: Kader (1992). I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia de qualidade aparência ainda tenha grande influência na determinação do valor comercial de um produto. A experiência ensinou o consumidor a associar a qualidade com determinada aparência. Porém, nem sempre a boa aparência significa boa qualidade nutricional, sabor e aroma. A deterioração da qualidade nutricional pode ser mais rápida do que a de sabor e aroma, e estas se deterioram mais rapidamente do que a qualidade de textura do alimento. A forma, o tamanho, a cor, a condição e a presença de defeitos podem ser definidos através da avaliação visual. A forma é um critério de qualidade que permite distinguir as diversas cultivares de uma mesma espécie. Mesmo que de uma nova cultivar se obtenha um produto com boa capacidade de armazenamento e qualidade comestível mais elevada, se a forma do produto é anômala, a sua aceitação comercial será difícil e exigirá a reeducação do consumidor. O tamanho é um atributo de qualidade que se pode avaliar objetivamente através da medição do diâmetro, do comprimento, da largura, do peso ou do volume. A classificação por tamanho permite agrupar produtos de tamanho similar, o que facilita o uso de embalagens, o manuseio, a movimentação e a venda do produto (Arthey, 1975, Kays, 1991 e Kader, 1992). A cor é um componente da qualidade que tem grande influência no comprador, pois correlaciona o estádio adequado para o consumo. O grau de frescor do produto ou amadurecimento também é atributo de qualidade. Os defeitos na casca, como cortes, perfurações, abrasões etc prejudicam o aspecto visual do produto e o seu valor comercial, embora muitas vezes ele ainda não tenha perdido a sua capacidade de armazenagem, nem o seu valor comestível e nutricional (Arthey, 1975 e Kader, 1992). A textura refere-se à sensação global que o produto provoca na boca do consumidor. Trata-se de um conjunto de sensações percebidas pelos lábios, língua, paredes da boca, dentes e ouvidos. O efeito acumulativo dessas sensações cria uma impressão global sobre a textura do produto. O sabor é percebido na língua e definido através de quatro sensações: doce, salgado, ácido e amargo. O aroma ou odor é percebido pelo estímulo de compostos voláteis no sistema olfativo. Todas as frutas e hortaliças sintetizam diversos e variados compostos de baixo peso molecular voláteis à temperatura ambiente. Esses compostos são em geral ésteres, álcoois, ácidos e diversas substâncias providas de grupos carboxílicos (aldeídos e cetonas) (Eskin, 1979 e Kader, 1992). O valor nutritivo, apesar da sua importância, é um atributo que a maioria dos consumidores menos considera na sua decisão de compra, porque a maior parte dos nutrientes não se vê e nem se sente. A segurança dos produtos passou a ser um atributo de qualidade, na medida em que procura resguardar a saúde do ser humano. Evitar o consumo de produtos que possuem substâncias tóxicas naturais, tais como os glicosídeos cianogênicos, nitratos e nitritos, oxalatos, tioglicosídeos e glicoalkalóides, ou contaminantes como resíduos químicos e metais pesados, passa a ser uma grande preocupação e, por isso, é necessário que se estabeleçam tolerâncias máximas. Também os cuidados sanitários nas diversas etapas, desde o campo até que o produto chegue às mãos do consumidor, de modo que minimize a contaminação microbiana, ganham a cada dia maior relevância no contexto da qualidade do produto. A qualidade das hortaliças no Brasil, de modo geral, pode ser considerada como baixa. Além da questão de adequação de melhores cultivares, a falta de padronização dificulta até a avaliação para saber se está havendo melhoria de qualidade. Hortaliças sem padronização, em embalagens inadequadas, em sua grande maioria em caixas de madeira, muitas vezes vêm diretamente do campo para o mercado. É bastante tímida a comercialização de hortaliças em embalagens de papelão e plásticos diversos. Com freqüência, encontram-se embalagens sujas de terra e outros resíduos da lavoura, contaminadas microbiologicamente e transportadas inadequadamente. Esta situação é bastante comum nas Centrais de Abastecimento (Ceasas). Entretanto, a partir do momento que os grandes supermercados resolveram investir na qualidade das hortaliças, exigindo dos seus fornecedores produtos padro- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 137 nizados, houve um salto de qualidade. Até o consumidor está mudando o seu perfil, passando a acreditar mais na qualidade do produto. As hortaliças que se apresentam em embalagens fechadas, que não permitem mais o tradicional apertão com os dedos para a avaliação da qualidade do produto, já fazem parte da rotina de compra de muitos consumidores. A qualidade carrega consigo a confiabilidade. A confiabilidade do produto (qualidade) carrega consigo a fidelidade do consumidor. EMBALAGEM A finalidade de uma embalagem é associar proteção, facilidade de manuseio e de comercialização do produto, pois este tenderá a manter a sua qualidade, se bem protegido, e o cliente será mais facilmente atraído, se a embalagem tiver boa aparência e informações que o ajudem na decisão de compra. Além disso, dispõe o produto para inspeção e facilita o emprego de tecnologias que ampliem sua vida útil. Portanto, a embalagem tem grande importância na movimentação, armazenamento, transporte e comercialização de produtos hortícolas. Ela não melhora o produto, não substitui as tecnologias de conservação, mas ajuda a prolongar a sua vida útil. A especificação de uma embalagem depende das características físicas, fisiológicas e mecânicas do produto. Desse modo, a embalagem deve-se adequar ao produto e não o produto a ela. Nos grandes mercados atacadistas do Brasil, o que se observa, na sua maioria, é a existência de embalagens que não foram especificadas para o produto, como é o caso típico da caixa K. Embalagens que respeitam as características do produto permitem, quando necessário, os controles da temperatura e da perda de água; facilitam o emprego de tratamentos especiais como a aplicação e remoção de etileno, dióxido de carbono etc.; têm boa resistência mecânica, que lhes permitem manuseio fácil (respeitando a qualidade ergonômica - limitação de carga transportada, apoios adequados para as mãos, arestas não cortantes ou perfurantes etc.) e têm ainda a configuração da estrutura interna que não agride o produto, como frestas bem-dimensionadas, ângulos internos 138 adequados e não-retos, sem rugosidade agressiva etc. As injúrias físicas são apontadas como as que causam os maiores prejuízos aos produtos. Os impactos provocam danos físicos, devido à aceleração e desaceleração súbita do produto, provocadas por queda sobre a superfície dura, gerando amassamento. O dano estende-se para o interior do produto e pode não ser visível na sua superfície. A proteção contra impactos pode ser conseguida com enchimentos, suportes individuais e fitas desaceleradoras, colocadas na embalagem. Outra injúria física bastante comum é a provocada por compressão, em que esforços normais excessivos causam o amassamento do produto. A compressão pode ser produzida por colocação inadequada do produto ou mau desempenho da embalagem quando empilhada. O dano ocorre na superfície do produto e estende-se para o seu interior. A vibração e a abrasão provocam danos físicos, devido à movimentação do produto na embalagem, durante o seu transporte. Os danos são mais comuns na superfície do produto. O mercado de produtos hortícolas conhece pouco a respeito das vantagens do uso de embalagens adequadas e justifica a falta de conhecimento a razões econômicas. Em outras palavras, a embalagem é um componente que agrega custo aos produtos que nem sempre podem ser repassados ao consumidor. O custo da própria embalagem e os custos associados podem ser bastante significativos. Porém, as vantagens do uso de embalagens bem-especificadas são evidentes, quando se analisam o custo de perdas e danos, devido a falhas e inadequações da embalagem (mau dimensionamento), o custo de ineficiência no aproveitamento de espaço em transporte, armazenamento, operações de manuseio e movimentação mecânica e o custo ligado à economia de escala. Apesar da necessidade de adequação das embalagens no mercado brasileiro, cabe uma rápida observação do comportamento e tendências do mercado norte-americano, para que se possa ter uma idéia do futuro. Nos Estados Unidos, existe grande variedade de material, tamanho e formato de Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia embalagem (mais de 500 tipos em uso). As propostas de padronização tiveram sucesso limitado e as maiores mudanças foram motivadas pelo fator econômico (uso de material mais barato, adaptação de procedimentos de embalamento e manuseio mais baratos e, capacidade de aumentar a densidade de carga transportada) e garantia de qualidade do produto. Verificam-se decréscimo no uso da madeira, aumentos no uso do papelão ondulado e, em menor escala, do plástico. As embalagens recicláveis e as bioembalagens (biopolímeros como poliosídeos - celulose e derivados, amidos, gomas etc.; proteínas - gelatina, zeína, gluten etc.; compostos lipídicos - ceras e derivados e poliésteres originários de biossínteses bacterianas ou vegetais dirigidas) já começam a aparecer no mercado em pequena escala, devido ao seus custos (Krochta & De Mulder-Johnston, 1997, Baldwin et al., 1997 e Guilbert, 1998). Na UE a tendência é bastante semelhante. No processo de embalamento, intensifica-se a operação mecanizada e reduz-se a operação manual. No que se refere à movimentação do produto, a unitização de carga em paletes está estabelecida. Pelo que se constata nos mercados dos países do Hemisfério Norte, o uso de embalagem adequada evoluiu, principalmente devido a critérios econômicos, porém sempre voltados para a garantia da qualidade do produto. No Brasil, o caminho deverá ser o mesmo e verifica-se que a internacionalização dos mercados tem reflexos diretos no mercado brasileiro, tanto do ponto de vista econômico quanto tecnológico. Os produtos importados mostram as tecnologias agregadas à embalagem e convencem mais rapidamente os seus usuários. Portanto, para se especificar uma embalagem, há de se considerar vários parâmetros do produto e do material. É um trabalho, às vezes, complexo e para melhor entendimento do processo de decisão sobre a finalidade de uma embalagem, apresenta-se na Figura 1, a sequência de desenvolvimento de um projeto de embalagem. COMERCIALIZAÇÃO A diversidade cultural, social, econômica e geográfica interfere na forma de comer- cialização dos produtos agrícolas. Entretanto, os sistemas de comercialização sempre tiveram dois pontos comuns: o produto tem uma origem (local de produção - oferta) e um destino definido (local de consumo demanda). As diferenças verific``am-se no percurso do produto até o consumidor. Quanto mais longo e segmentado o percurso, maior é o reflexo no custo do produto. O que se tem no mercado brasileiro atualmente, são categorias distintas de produtos hortícolas que podem ser classificadas como de produtos de alto, médio, ou baixo valor agregado. Essa segmentação do mercado dá-se pela renda dos consumidores. Isto já aconteceu na Europa na década de 70 (Machado Filho & Neves, 1996). As mudanças no sistema de comercialização, que já ocorrem no Brasil, são reflexos da necessidade de sobrevivência dos mercados. O conceito de sistema ou de cadeias produtivas, ou agribusiness (Davis & Goldberg, 1957), mostrou mais claramente as relações de poder no sistema agroindustrial. O que se percebe hoje, é que o produtor evoluiu nas técnicas de produção, mas ainda precisa aprender a valorizar e melhorar a venda do seu produto. O sistema tradicional de comercialização de produtos hortícolas, até recentemente era quase na sua totalidade realizado nas Ceasas. Essas centrais atendiam às demandas de feiras até supermercados. Na década de 80, viu-se o desaparecimento das quitandas e o aparecimento dos sacolões. Na década de 90 surgiram os varejões e as lojas de conveniência. Ao que tudo indica, na virada do sécu, as feiras livres já terão desaparecido das grandes áreas urbanas e teremos a consolidação da comercialização de produtos hortícolas em redes de supermercados. As grandes redes de supermercados, por causa do grande volume de vendas realizado semanalmente, tendem a optar pelo estabelecimento de centrais de compras. Essas centrais, que já operam em São Paulo, compram diretamente do produtor e distribuem para toda a rede, com maior eficiência (redução de custos e agilidade). Estas novas relações de mercado encurtam os caminhos entre o campo e o consumidor. Provocam necessidades, como rapidez, agilidade, padronização, embalagem, garantia de qualidade I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia Figura 1 - Esquema da seqüência de desenvolvimento de um projeto de embalagem constância de oferta e identidade para o produto e produtor. Como se encontram atualmente, as grandes centrais de abastecimento não sobreviverão às novas exigências do comércio. O conceito moderno de comercialização visa o cliente, alterando dessa forma as relações de poder entre produtor e comércio, pois quem manda agora mais do que nunca é o cliente. É notório nos supermercados o aumento de área destinada aos produtos hortícolas quer sejam in natura, os prontos para consumo, quer sejam congelados. Some-se a isto o fato de os supermercados estarem mais receptivos às novidades, como aconteceu com o aparecimento dos produtos orgânicos e hidropônicos. Esses produtos entraram na comercialização de forma diferenciada, apresentando embalagens com a identificação do produtor e recomendações para a conservação. É interessante observar que o mercado de hortaliças no Brasil é quase que exclusivamente realizado com os produtos produzidos no país. Raramente encontram-se no mercado hortaliças importadas e que venham competir com o produto nacional. As hortaliças importadas que chegam às gôndolas dos supermercados são aquelas com valor agregado, tal como as mini- I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 139 mamente processadas ou as congeladas. Nesse segmento, os similares brasileiros começam a aparecer no comércio, porém com produtos distintos dos importados. O preço da exclusividade de mercado parece que deixou por muito tempo, tanto o produtor quanto o sistema de comercialização no topo da relação de poder (as feiras tinham grande importância e não faziam qualquer exigência, pois o vendedor estava no local para a venda assistida), ou seja, o que se produzia tinha de alguma forma comercialização garantida. Não havia concorrência externa e nem exigências, quanto a procedimentos pós-colheitas (seleção, classificação, embalagem, tecnologia de conservação etc.), portanto, não havia padronização e a qualidade era um quesito pouco exigido e facilmente contornável. A partir do momento que se iniciou o processo de autoserviço ou venda não assistida e maior participação das mulheres no mercado de trabalho, as decisões do consumidor passaram a ser mais rápidas e, por isso, melhor consideradas na comercialização. O consumidor passou a exigir mais e o comerciante percebeu que tanto as perdas quanto as sobras dos produtos não vendidos reduziam e até inviabilizavam o seu negócio. O contexto da comercialização atual ainda é de disputas dentro do sistema produtivo, onde o elo mais vulnerável, o produtor (menos organizado), sofre com as regras impostas pelo comércio (mais organizado). O sistema de comercialização evoluiu mais rapidamente que o produtor, por ter encontrado, em outros países, modelos de mercados que lhes permitiram adaptações à realidade brasileira, alertandoos sobre a evolução do sistema. O setor varejista ganhou muito espaço na comercialização, adequando a sua logística, e está buscando formas cada vez mais eletrônicas de compra, já com vistas para o mercado futuro. O sistema de compra direto da área de produção já é realidade consagrada nos Estados Unidos. Do lado do produtor brasileiro, não houve tanta facilidade para se espelhar no exterior, onde os sistemas de produção muito subsidiados não permitiram adequações com vantagens econômicas. 140 Como “a força de uma corrente se mede pelo seu elo mais fraco”, o momento de fortalecer o elo fragilizado parece estar bem mais próximo do que imagina o produtor brasileiro. Além da evolução do mercado interno, bate às portas do produtor o mercado internacional. O Acordo Geral sobre Tarifas e Comércio (GATT), em 1993, tratou da elevação dos fluxos de comércio e da eliminação gradativa de subsídios e/ou, da proteção à agricultura doméstica dos países signatários, elevando assim o preço internacional (Chaddad et al., 1996). Esse acordo deverá favorecer o comércio de produtos agrícolas brasileiros, principalmente na UE, cujo valor da moeda comum tenderá a se igualar ao dólar americano, dando maior poder de compra para aquele bloco econômico. O espaço comercial amplia-se ainda mais com o aumento das relações econômicas do Cone Sul e North America Free Trade Agreement (NAFTA), através da quase inevitável Área de Livre Comércio das Américas (ALCA). Conclui-se que com a capacitação técnica que o Brasil detém, as novas relações do comércio mundial poderão ser bem absorvidas, se adotarmos tecnologias adequadas para os nossos produtos. A modernização do sistema agroindustrial beneficiará a economia do país. CONSIDERAÇÕES FINAIS Somente a análise integrada de todos os setores envolvidos na produção de alimentos permite entender os mecanismos de comercialização de produtos agrícolas. Há necessidade de conhecer o produto e a sua finalidade de mercado, para poder definir a melhor tecnologia para a sua conservação. É necessário investir no marketing do produto, mas, para isso, é preciso garantir a qualidade do produto através da sua padronização. Nesse aspecto, a embalagem merece consideração especial, pois deverá proteger e ao mesmo tempo fazer a propaganda do produto. As tecnologias de conservação pós-colheita de produtos hortícolas disponíveis no mundo, podem ser buscadas a qualquer momento, podendo haver apenas empecilho burocrático, mas não tecnológico. O empecilho burocrá- Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia tico se resolve com a força da organização do setor interessado, e a questão tecnológica requererá adequações. O agricultor precisa mudar o seu conceito de mercado para se tornar um empresário rural, e assim poder atender bem as exigências dos seus clientes. O mercado atacadista precisa deixar de ser um acumulador de mercadorias, para exercer efetivamente o seu papel no abastecimento. Na atualidade o varejo tem mais força na cadeia, mas deverá perder essa posição na medida que o consumidor entender que é ele quem paga a conta e faça valer os seus direitos que já estão até garantidos por lei. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARTHEY, V.D. Quality of horticultural products. New York: John Wiley & Sons, 1975. 228p. BALDWIN, E.A.; NISPEROS, M.O.; HAGENMAIER, R.D.; BAKER, R.A. Use of lipids in coatings for food products. Food Technology, Chicago, v.51, n.6, p.56-62, 64, 1997. CHADDAD, F.R.; SPERS, E.E.; MACHADO FILHO, C.P. O ambiente institucional e comercial europeu. In: MACHADO FILHO, C.A.P.; SPERS, E.E.; CHADDAD, F.R.; NEVES, M.F. (Ed.). Agribusiness europeu. São Paulo: Pioneira, 1996. Cap.2, p.1746. DAVIS, J.H.; GOLDBERG, R.A. A concept of agribusiness. Boston: Harvard University, 1957. 135p. ESKIN, N.A.M. Plant pigments, flavors and textures: the chemistry and biochemistry of selected compounds. New York: Academic Press, 1979. 219p. FERREIRA, A.B. de H. Novo dicionário da lingua portuguesa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1986. 1838p. California. Publication 3311). KAYS, S.J. Postharvest physiology of perishable plant products. New York: AVI, 1991. 532p. KROCHTA, J.M.; DE MULDERJOHNSTON, C. Edible and biodegradable polymer films: challenges and opportunities. Food Technology, Chicago, v.51, n.2, p.60-74, 1997. MACHADO FILHO, C.A.P.; NEVES, M.F. O consumo de alimentos na europa. In: MACHADO FILHO, C.A.P.; SPERS, E.E.; CHADDAD, F.R.; NEVES, M.F. (Ed.). Agribusiness europeu. São Paulo: Pioneira, 1996. Cap. 4, p.75-94. SPERS, E. E.; CHADDAD, F. R. O papel da qualidade na Europa. In: MACHADO FILHO, C.A.P.; SPERS, E.E.; CHADDAD, F.R.; NEVES, M.F. Agribusiness europeu. São Paulo: Pioneira, 1996. Cap. 3, p.4773. TOLEDO, J.C.de. Gestão da qualidade na agroindústria. In: BATALHA, M.O. (Coord.). Gestão agroindustrial. São Paulo: Atlas, 1997. v.1, p.437-487. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ASHBY, B.H. Protecting perishable foods during transport by truck. Washington: Agricultural Marketing Service, 1993. 88p. LÓPEZ GARCIA, J.L. Binomio calidadcompetitividad en el sector de alimentacion. Madrid: Universidad Politecnica de Madrid, 1995. 49p. Monografias de la Escuela Tecnica Superior de Ingenieros Agronomos. RYALL, A.L.; PENTZER, W.T. Handling, transportation and storage of fruits and vegetables. 2.ed. Westport, Connecticut: AVI, 1982. v.2, 610p. GUILBERT, S. Bioembalagens: você conhece? França...Flash, São Paulo, n.4, p.9-10, 1998. SHEWFELT, R.L.; PRUSSIA, S.E. Postharvest handling: a systems approach. San Diego: Academic Press, 1993. 358p. KADER, A.A. Quality and safety factors: definition and evaluation for fresh horticultural crops. In: KADER, A.A. (Ed.). Postharvest technology of horticultural crops. Oakland: University of California, 1992. Cap.20, p.185-189. (University of SOUZA, R.A.M.de; PITHAN e SILVA, R. de O.; MANDELLI, C.S.; TASCO, A.M.P. Comercialização hortícola: análise de alguns setores do mercado varejista de São Paulo. Informações Econômicas, São Paulo, v.28, n.10, p.7-23, out. 1998. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 3 4 - 1 4 0 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 141 Aspectos administrativos, econômicos e mercadológicos da produção de hortaliças em ambientes protegidos Magno de Sousa 1 Francisval de Melo Carvalho 1 Luciano Oliveira Geisenhoff 2 Resumo - O negócio agrícola possui características peculiares que dificultam a produção e aumentam os riscos, necessitando de uma postura profissional por parte do empresário. A produção hortifrutícola em ambientes controlados apresenta-se como alternativa para o produtor numa economia competitiva e globalizada, uma vez que permite a redução de perdas e o aumento da produ-tividade de diversas culturas. São apresentados aspectos importantes do ge-renciamento da produção de hortaliças em ambientes protegidos. Informações administrativas, econômicas e mercadológicas são disponibilizadas aos produtores interessados na implantação e/ou desenvolvimento da plasticultura. A adoção de técnicas de produção, assim como o gerenciamento de pessoas, a administração das finanças e a comercialização adequada dos produtos são ações que podem determinar o sucesso de qualquer atividade. Palavras-chave: Gestão do agronegócio; Plasticultura; Custo de produção; Marketing. INTRODUÇÃO O setor rural, assim como outros setores da economia, está cada vez mais competitivo, tornando-se indispensável que o empresário rural seja profissional e tenha uma visão ampliada de seu negócio. As novas tendências de mercado apontam para uma redução do número de empresas que trabalha no setor produtivo, exigindo das que permanecerem maior habilidade e competência na gestão de seus negócios. Permanecerão aquelas que conseguirem produzir em quantidade, com qualidade e a custos mais baixos. Portanto, vive-se numa época em que o amadorismo tem cada vez menos espaço, uma vez que os produtores conviverão com concorrentes mais fortes, clientes mais informados, menos fiéis e mais exigentes em qualidade, preço e atendimento. A estacionalidade da produção, a dependência do clima, a terra como fator de produção, entre outras, são características peculiares da agricultura que dificultam a produção agrícola e aumentam os riscos das atividades rurais. Estas características evidenciam a importância de técnicas de produção em ambientes controlados, que vêmse destacando no Brasil e no mundo como uma alternativa para a redução de perdas e aumento da produtividade de diversas culturas. Como principais vantagens do sistema controlado, podem-se destacar: maior segurança da produção, colheitas programadas, maiores produtividades, menor uso de agrotóxicos e, principalmente, a qualidade superior dos produtos. A plasticultura tem sido responsável por boa parte do aumento da produção de hortaliças e frutos no Brasil e no mundo. O Brasil vem-se destacando como um dos maiores produtores de hortaliças, ocupando o 11o lugar entre os maiores exportadores. Calcula-se que a atual produção hortifrutícola do país seja de 44 milhões de toneladas anuais. Este fato coloca o cultivo de hortifrutigrangeiros como uma importante atividade econômica e que merece atenção especial dos órgãos governamentais de ensino, de pesquisa e de extensão (Hortifruticultura..., 1997). É importante salientar que a ativida- 1 Engo Agro, M.Sc., Prof. Assist. II UFLA-Depto Administração e Economia, Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras-MG. E-mail: [email protected], [email protected] 2 Engo Agro, Pós-graduando UFLA-Depto Biologia, Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras-MG. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 142 de hortifrutícola rende de R$ 2.000,00 a R$ 25.000,00 por hectare, muito mais do que as culturas de grãos que rendem, em média, R$ 500,00 por hectare. Com relação à geração de empregos, a horticultura pode gerar até cinco empregos diretos por alqueire (um alqueire = 2,42ha), já a produção de grãos apenas um. Uma tonelada de grãos representa, em média, um faturamento de R$ 155,00, enquanto que no ano de 1996, a mesma quantidade de hortaliças e frutos ultrapassou R$ 265,00. Portanto, uma maior conscientização da importância deste setor é fundamental para o país e para os produtores que trabalham com hortifrutícolas. O objetivo deste artigo é apresentar aspectos importantes do gerenciamento da produção de hortaliças em ambiente protegido. Informações administrativas, econômicas e mercadológicas serão disponibilizadas aos produtores interessados na implantação e/ou desenvolvimento da plasticultura. A EMPRESA AGRÍCOLA A produção em ambientes controlados deve ser vista como uma atividade empresarial, ou seja, tem que ser administrada e gerenciada profissionalmente e com utilização de técnicas modernas de gestão de negócios. Empresa é um conjunto de recursos físicos (terra, benfeitorias, máquinas, animais, insumos, etc.), financeiros, humanos e mercadológicos, que por meio de uma boa gerência procura satisfazer as necessidades dos clientes para obter lucro. No Quadro 1, apresenta-se uma relação de recursos que constituem a empresa do ponto de vista administrativo. A adoção de técnicas de produção, assim como o gerenciamento de pessoas, a administração das finanças e a comercialização adequada dos produtos são ações administrativas que quase sempre determinam o sucesso de qualquer atividade. O ambiente em que uma empresa está inserida deve ser conhecido pelo administrador e funcionários. Este ambiente pode ser dividido em interno e externo. O ambiente interno, diz respeito aos recursos Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 1 - Recursos e áreas da administração da empresa Recursos Áreas da administração Físicos Administração da produção Financeiros Administração financeira Humanos Administração de pessoal Mercadológicos Administração mercadológica que compõem a empresa e que o empresário pode exercer alguma influência. O ambiente externo compreende aqueles fatores nos quais o empresário exerce pouca ou nenhuma influência e pode ser dividido em geral (tecnológicos, econômicos e políticos, sociais e ecológicos, demográficos, entre outros) e operacional (fornecedores, concorrentes, clientes, grupos regulamentadores). O ambiente geral influencia as empresas de todos os setores ao mesmo tempo. Já o ambiente operacional é formado por organizações ou atividades que influenciam um único setor. Como exemplo, pode-se observar que os empresários que trabalham com cultivo protegido convivem com os mesmos clientes, concorrentes e fornecedores. No entanto, estão sujeitos aos fatores do ambiente geral (planos econômicos, políticas, fatores sociais, entre outros), que influenciam todos os setores da economia. NÍVEIS DE AÇÃO DO EMPRESÁRIO RURAL Podemos classificar a ação administrativa (jeito de fazer as coisas) em três níveis: estratégico, gerencial e operacional. Ações no nível estratégico ocorrem antes da implantação da atividade hortifrutícola, e para isso o empresário deve agir analisando as condições internas e externas à empresa. Perguntas como “o que fazer?”, “quando fazer ?” e “o quanto fazer?”, devem ser respondidas. Posteriormente, o empresário deve trabalhar no nível gerencial, preocupando-se com o “como fazer?” que está relacionado com as técnicas de produção. Finalmente, deve-se trabalhar no nível operacional, preocupandose com o “onde” e “quem faz ou fará as ações de rotina realizadas porteira-a-dentro”, constituindo-se no dia-a-dia da pro- priedade. Para conduzir bem os negócios, o empresário rural precisa ter habilidades para transformar conhecimentos em ações. Estas, são classificadas em três tipos: a) habilidade técnica: está relacionada com a capacidade de utilizar adequadamente a tecnologia de produção, gerenciamento e vendas; b) habilidade humana: é a capacidade de relacionar-se adequadamente com pessoas - funcionários, clientes, fornecedores, entre outros; c) habilidade conceitual: consiste na capacidade de o empresário perceber a atividade, no contexto geral da empresa, fazendo a interligação de todas as suas explorações com o am-biente. O produtor que tem esta habilidade interage com outros segmentos e possui uma visão da agricultura como negócio. ETAPAS IMPORTANTES PARA A IMPLANTAÇÃO DE UMA ATIVIDADE AGRÍCOLA EM AMBIENTE CONTROLADO Assim como em qualquer outra atividade, a definição de missão é a primeira etapa a ser observada. Missão é conhecer a razão do negócio; é aquilo que justifica a sua existência. Ela facilita a busca do consenso e potencializa os esforços das partes em benefício do todo. A missão faz com que uma empresa seja eficaz, na medida em que as pessoas fazem as coisas certas, ao invés de somente fazerem certo as coisas. Como segunda etapa devem-se estabelecer os objetivos, que é definir “onde”, “quando” e “como” se quer chegar. Os objetivos são os resultados previamente estabelecidos e esperados pelo empresário e podem ser de dois tipos: gerais, que referem-se à empresa como um todo (lucro, sobrevivência, crescimento, prestígio etc.) e específicos, relacionados com as áreas funcionais específicas da empresa (produção, finanças, pessoal e mercado). Definido onde se quer chegar, buscase o melhor caminho para se chegar lá, que consiste na definição de estratégias. Esta é a terceira etapa que o empresário deve I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia cumprir na implantação de um negócio. A definição de estratégias adequadas envolve: análise interna da empresa (pontos fortes e fracos) e análise do ambiente (ameaças e oportunidades às empresas). O plano de ações estratégicas é definido em função destas análises. Para cada cultura, com o apoio da melhor estratégia de ação, faz-se o planejamento. Com o plano em mão, organiza-se e executase o processo produtivo, conferindo a todo momento o executado com o que foi planejado. A esta etapa denomina-se de controle. O controle de todo processo constitui-se num importante instrumento para o gerenciamento da atividade. Esta seqüência lógica, dinâmica e interativa de ações deve fazer parte do dia-a-dia de todo empresário rural, favorecendo os resultados econômicos da empresa. INSTRUMENTOS PARA AVALIAÇÃO ECONÔMICA A avaliação econômica da atividade está relacionada com a área de finanças da empresa. Possibilita verificar se o negócio é viável ou não, auxiliando o empresário na tomada de decisão. Para fazer a avaliação econômico-financeira da atividade, necessita-se de alguns instrumentos como o balanço patrimonial, que mostra o patrimônio (bens + direitos obrigações) da empresa em um dado momento e o demonstrativo de resultados do exercício (Quadro 2), que constitui-se no relatório sucinto das operações (receitas e despesas) realizadas pela empresa durante determinado tempo, sobressaindo o resultado líquido do período, lucro ou prejuízo. O balanço patrimonial e o demonstrativo de resultados devem ser elaborados por profissionais especializados (contadores) e disponibilizados aos gerentes e/ou administradores para análise e utilização na tomada de decisão. No caso de pequenas empresas, em que a estrutura administrativa é menor e quase sempre não possui um contador, pode-se optar pela contabilidade simplificada, fazendo apenas anotações de receitas e despesas. Neste caso, a conferência, assim como a análise dos dados, deve ser mais cuidadosa, uma vez 143 que são mais suscetíveis a erros. Além do balanço patrimonial e o demonstrativo de resultados, existem outros instrumentos que são usados na tomada de decisão. Dentre eles destacam-se o custo de produção e o ponto de equilíbrio. Custo de produção Custo de produção é a soma dos valores de todos os recursos (bens e serviços) utilizados no processo produtivo da atividade. Quando bem analisado, é um importante instrumento para a tomada de decisão, para a avaliação de estoques e para o controle da produção. A forma de calcular o custo de produção pode variar de uma empresa para outra, de acordo com os objetivos estabelecidos. Um exemplo de cálculo de custo de produção de alface hidropônica é apresentado no Quadro 3. Considerando o preço médio de venda de R$ 0,40 por pé de alface, o resultado desta empresa no mês analisado foi de R$ 14,00, pois: Receitas = 3200 x 0,40 = 1280,00 Custo Total = 1266,00 Lucro = 14,00 Vale salientar que o volume de produção influencia no resultado da atividade. Neste exemplo, a produção de 3.200 pés de alface/mês em 350m2 de estrutura, está abaixo do ideal. A utilização de técnicas modernas de cultivo aumenta a lucratividade em virtude da melhor utilização dos recursos fixos, ou seja, com a mesma estrutura pode-se aumentar significativamente a produção. Ponto de equilíbrio É a quantidade de produção necessária para igualar as receitas totais aos custos totais da atividade. O ponto de equilíbrio pode ser calculado pela equação Q = CF + CA / MC, em que: Q = quantidade no ponto de equilíbrio; CF = custo fixo; CA = custo alternativo; MC = margem de contribuição unitária (= preço - custo variável). Exemplo: tomando-se os dados do Quadro 3, tem-se: Q = (555,00 + 135,00) / (0,40 - 0,18) Q = 690,00 / 0,22 = 3.136,36 ≅ 3.137 pés de alface/mês. Neste exemplo, a partir da produção de 3.137 pés de alface/mês, o empresário passará a ter lucro. Quanto maior a produção com esta mesma estrutura, maior será o lucro. ADMINISTRAÇÃO MERCADOLÓGICA Quando se trata de administração mercadológica (marketing), nas suas diferentes formas, o empresário deve-se preocupar com ações que atraiam os clientes, impulsionando-os a comprar e deixando-os tão satisfeitos que voltarão sempre para comprar mais. Já o mercado refere-se ao conjunto de todos os possíveis compradores e vendedores de um produto. A mudança de hábitos alimentares aliado ao crescimento da população tem aumentado a demanda por hortaliças e frutas tornando este mercado bastante promissor. Qualquer negócio vai bem se estiver cumprindo o propósito de satisfazer as necessidades dos clientes. O empresário precisa estar atento para conhecer e satisfazer tais necessidades. A oferta de produtos com qualidade, a preços baixos, no local adequado, no tempo certo, com segurança QUADRO 2 - Demonstrativo de resultados hipotético de uma empresa com três atividades em R$ Especificação Alface Tomate Morango Total Receitas totais 600,00 500,00 1.000,00 2.100,00 Custos + despesas variáveis 111,00 150,00 400,00 661,00 Margem de contribuição 489,00 350,00 600,00 1.439,00 Despesas gerais _ _ _ 596,00 Resultado(1) _ _ _ 843,00 (1) resultado = receitas totais - (custo + despesas variáveis totais) - despesas gerais. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 144 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia QUADRO 3 - Custo de produção de alface hidropônica da empresa Nutriverde Produtos Hidropônicos situada em Lavras-MG, com produção média de 3.200pés/mês Especificação Custo/mês Fertilizantes 60,00 Sementes 12,50 Substrato (espuma fenólica) 20,00 Embalagens 100,00 Mão-de-obra (salário + encargos)(1) 173,50 Transportes (900km) 180,00 Aluguel 50,00 Depreciações 105,00 Custo alternativo do capital (12% a/a) 135,00 Outros 30,00 Remuneração do administrador 400,00 Custo Total 1.266,00 (1) um homem cultiva + 7.200 pés de alface por mês. e bom atendimento, são as bases para se conseguir a máxima satisfação dos clientes e, conseqüentemente, a sobrevivência ou crescimento da empresa. A comercialização de produtos hortifrutícolas possui características próprias, que certamente os colocam como um dos mercados mais complexos do setor agrícola. Esta complexidade exige uma constante modernização do sistema de comercialização e produção. Percebe-se que nos últimos anos, o setor atacadista hortifrutícola vem perdendo mercado para os supermercados e varejões, que na maioria das vezes compram diretamente dos produtores. As grandes redes de supermercados e varejões, por meio de contratos de fornecimento, têm-se transformado em clientes potenciais do setor hortifrutícola. Essas ações vêm simplificando as transações e exigindo qualidade e atendimento. Produto é tudo aquilo que satisfaz uma necessidade. Seus atributos comerciais devem ser levados em consideração na hora de decidir a produção, pois eles podem definir a demanda e os preços. Como exemplos de atributos comerciais de produtos hortifrutícolas podem-se citar: tamanho, maturidade, consistência, idade, odor, proteína, forma, cor, pureza, sabor, entre outros. Para agregar valor aos produtos, o empresário pode implementar algumas ações que são: beneficiamento, embalagem, classificação, transporte e armazenamento. O diretor da plataforma de compras do grupo Carrefour em São Paulo, Odair Silvério da Silva, comenta que é uma tendência mundial a exigência dos consumidores em relação à ampliação das áreas destinadas a frutas, legumes e verduras nos supermercados. Estes produtos vêm exigindo uma atenção especial dos empresários em relação ao mercado de alimentos semiprontos. Ele orienta os horticultores que pretendem colocar seus produtos neste segmento, a estarem atentos em relação ao planejamento da safra, ao cultivo, à colheita e pós-colheita e principalmente ao sabor. Durante o planejamento da safra, devemse conciliar a área de produção e a demanda pelos produtos. No cultivo é importante salientar que a água utilizada para irrigação deve ser de boa qualidade e que o uso de agrotóxicos deve ser feito com critério e moderação. Na colheita e pós-colheita, deve-se manter o máximo de uniformidade quanto à coloração, tamanho e peso dos produtos. O sabor exerce grande influência no mercado, pois os consumidores de hortaliças e frutos estão cada vez mais exigentes. Eles cansaram de produtos de ótima aparência mas sem gosto. O sabor voltou a ser o atributo de maior valor para as hortaliças frescas (Modernizar..., 1998). Merece destaque o cuidado especial com os produtos por meio do sistema de paletização, com embalagens próprias, padronizadas, descartáveis e de preferência recicláveis, que identifiquem o produto e sua origem. Os produtos que já saem embalados da propriedade são melhor aceitos, pois eliminam o manuseio do intermediário, chegando nas gôndolas dos supermercados com mais higiene e qualidade, poupando tempo e diminuindo perdas. A necessidade de incorporar o conceito de qualidade total e a aplicação de normas ISO-14000 e ISO-9000 é uma realidade para o setor hortifrutícola. Os consumidores que até bem pouco tempo queriam apenas menores preços, hoje exigem também qualidade. É preciso conhecer o consumidor e direcionar ações para criar métodos próprios de produção e comercialização, que garantam a sua plena satisfação. Somente depois de dominar estas etapas é que o produtor deve pensar em padronizar embalagens e criar uma marca própria para seus produtos. Além dos cuidados em relação às características dos produtos, o preço destaca-se como um importante instrumento de venda e divulgação. Em países onde a maioria da população é de baixa renda, como no Brasil, o preço é o principal fator de decisão de compra. Portanto, é fundamental dedicar especial atenção às políticas de definição de preços. A promoção dos produtos não pode ser esquecida. Os produtos agrícolas, de modo geral são difíceis de ser diferenciados. É importante salientar que para fazer a promoção de um produto é essencial que este tenha alguma característica que o diferencie dos demais. Esta característica de diferenciação é o que se denomina de “posicionamento do produto”, ou seja, ele precisa ser identificado pelos consumidores e estar em sua mente no momento em que é desejado. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 145 quadamente para gerar receitas capazes de Propagandas, promoção de vendas, CONSIDERAÇÕES FINAIS pagar os investimentos e garantir ganhos relações públicas e venda pessoal são insNovos tempos estão presentes. Crises satisfatórios. trumentos promocionais que podem ser Verifica-se que é uma atividade que não usados pelos empresários para, além de e oportunidades ocorrem a todo momento. conscientizar os consumidores, levá-los a Aproveite as oportunidades, procure mini- se encontra isolada e para administrá-la comprar, criar hábito de consumo e conse- mizar as crises, faça de seu negócio uma com eficiência, deve-se considerá-la, não qüentemente aumentar o volume dos ne- verdadeira empresa rural. Aprendemos que apenas nos seus aspectos internos, mas gócios. Visita a propriedades, concursos, o cultivo em ambiente controlado, visto também em seus relacionamentos com o dia de campo; patrocínio de eventos; pro- como negócio, deve ser gerenciado ade- ambiente. paganda em revistas, rádio e TV, folhetos inA - Inventário formativos, dentre ouEspecificação Unidade Quantidade Valor unitário Valor residual Vida útil tros, são instrumentos que podem e devem ser B - Fluxo de caixa usados para a promoEntrada Saída Saldo Data Especificação ção dos produtos. É imEstimada Real Estimada Real Estimado Real portante salientar que todas estas ações devem C - Fluxo diário (A) Saldo anterior ser planejadas, execu(B) Receitas do dia tadas e controladas adeAlface quadamente, visando Tomate Morango obter resultados satisOutros Valor fatórios. Total B (das receitas) (C) Pagamentos do dia MODELOS DE FICHAS DE CONTROLES PARA ATIVIDADES HORTIFRUTÍCOLAS Na Figura 1 são apresentados modelos de fichas de controle para avaliação econômicofinanceira de atividades hortifrutícolas. Estes controles poderão ser feitos em um caderno capa dura de 50 folhas, separando algumas folhas para cada atividade físico-operacional. Para o controle da mão-de-obra, pode ser usado o cartão de ponto, no qual o empregado preenche diariamente sua presença e, em local próprio, anota-se o código das atividades em que trabalhou. Valor Total C (dos pagamentos) (D) Saldo Total (A + B - C) D - Controle de estufas Data E - Controle de colheita Dia F - Controle de estoques Data 0 N ____ Cultura Cultura:____ Quantidade Especificação G - Controle de trator (caderno ou agenda) Horômetro Data Inicial Final H - Controle de veículos (caderno ou agenda) Quilometragem Data Inicial Final I - Controles operacionais Atividades/dia Solução nutritiva Pulverizações Plantio (Outros) Cultura:____ 1 2 x x J - Observações do Agrônomo (assistência técnica) Data Atividade Destino Preço de venda unitário Entradas Saídas Saldo Total de horas Especificação da atividade Total de horas Especificação da Atividade 3 x 4 5 x 6 x x Recomendações Figura 1 - Modelos de fichas de controle para atividades hortifrutícolas I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Observação ... ... ... ... ... 30 x x 146 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HORTIFRUTICULTURA precisa crescer. Circuito Agrícola, São Paulo, v.5, n.46, p.4-6, maio 1997. MODERNIZAR ou morrer. Circuito Agrícola, São Paulo, v.6, n.53, p.10-12, maio 1998. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA A HORTIFRUTICULTURA no terceiro milênio. Circuito Agrícola, São Paulo, v.6, n.54, p.12-13, jun. 1998. ALBERONI, R.B. Hidroponia: como instalar e manejar plantio de hortaliças dispensando o uso do solo. São Paulo: Nobel, 1998. 102p. Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia CHIAVENATO, I. Teoria geral da admiistração: abordagens prescritivas e normativas da administração. 4.ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1993. v.1, 653p. CHIAVENATO, I. Teoria geral da administração: abordagens descritivas e explicativas. 4.ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1993. v.2, 818p. HOFFMAN, R.; SERRANO, O.; NEVES, E.M.; THAME, A.C.M.; ENGLER, J.J.C. Administração da empresa agrícola. 6.ed. São Paulo: Pioneira, 1988. 385p. MAXIMIANO, A.C.A. Teoria geral da administração. São Paulo: Atlas, 1997. 371p. PORTER, M.E. Vantagem competitiva: criando e sustentando um desempenho superior. 5.ed. Rio de Janeiro: Campus, 1989. 512p. SOUSA, M. de; CARVALHO, F.M. Princípios de administração rural. Lavras: UFLA/ São Paulo: SEBRAE-SP, 1996. 29p. Apostila. SOUSA, M. de; CARVALHO, F.M.; ALBERONI, R.B. Princípios de administração rural para sistema hidropônico. Lavras: UFLA, 1996. 30p. (UFLA. Boletim Técnico. Série Extensão, 24). SOUZA, R.; GUIMARÃES, J.M.P.; MORAES, V.A.; VIEIRA, G.; ANDRADE J.G. Administração da fazenda. Rio de Janeiro: Globo, 1989. 211p. I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 1 - 1 4 6 , s e t . / d e z . 1 9 9 9 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia 147 Foto: JAlexandre S. Soares SISTEMA AGROPECUÁRIO EM FOCO Aelton José de Freitas Presidente da Emater-MG INTEGRAÇÃO PARA REALIZAR O POTENCIAL DA AGROPECUÁRIA As exigências de um Estado resultados desejados Além dessas demandas de mínimo e eficiente em suas com menores custos para a ordem social, a integração entre ações são um imperativo do sociedade, os diversos seus agentes é condição básica mundo atual. A sociedade não organismos e empresas públicas para que o Estado alcance a mais possui excedentes, inclusive precisam atuar de forma qualidade máxima em seus de paciência, para suportar que integrada e cooperativa, para serviços e chegue aos resultados os recursos que repassa ao maximizar suas ações e atender requeridos pela sociedade. Estado não se revertam em as demandas democráticas da É a maneira de legitimar resultados claros e benéficos população. E gerar esses democraticamente sua existência para toda a população. resultados é, afinal de contas, a e os recursos que arrecadam razão de ser dos órgãos junto à população. E não só a públicos. integração dos órgãos de um Para construir um Estado competente e assim chegar aos I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 7 - 1 4 8 , s e t . / d e z . 148 Cultivo Protegido de Hortaliças em Solo e Hidroponia determinado sistema, mas resultados também é importante também destes com os órgãos para os municípios mineiros a de outros sistemas e com outras forma integrada com que o organizações de fora da esfera Sistema Operacional estatal. da Agricultura se apresenta A Emater-MG pela própria forma sistêmica de sua atuação - Para eles, os municípios, esta atuação integrada abre tanto na produção quanto nos perspectivas de maior qualidade processos de elevação da nos serviços prestados, reduz os qualidade de vida familiar no custos operacionais, potencializa campo -, sabe da necessidade o atendimento aos produtores e de se integrar permanentemente outros clientes, e cria alternativas para alcançar cada vez para o desenvolvimento melhores resultados. econômico e social. Hoje, sob a liderança do A agropecuária tem uma secretário de Agricultura, Raul generosa potencialidade para Belém, e com a determinação contribuir com o do governador, Itamar Franco, desenvolvimento econômico e em tornar o Estado para promoção da justiça social comprometido com o entre os brasileiros. Se esta contribuição não se sua população, os avanços e o dá na intensidade necessária, fortalecimento dessa integração certamente é também devido à se fazem de maneira forma com que o Estado determinada e constante. gerencia e realiza suas ações de Com os demais órgãos do Sistema Operacional da apoio ao setor. Em Minas Gerais, integrar Agricultura, EPAMIG, IMA, em ação e filosofia os órgãos da Ruralminas, Ceasa e Casemg, as Secretaria de Estado de ações integradas e cooperativas Agricultura entre si e com outros têm uma nova dimensão. setores do Estado, com as Alguns exemplos são a SECRETARIA DE ESTADO DE AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO Secretário: Raul Décio de Belém Miguel hoje. assistindo os produtores rurais atendimento às demandas de GOVERNO DO ESTADO DE MINAS GERAIS Governador: Itamar Franco empresas privadas e Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais - EPAMIG Presidência Márcio Amaral Diretoria de Operações Técnicas Marcos Reis Araújo Diretoria de Administração e Finanças Marcelo Franco Gabinete da Presidência Eustáquio Amaral Assessoria de Marketing Luthero Rios Alvarenga Assessoria de Planejamento e Coordenação Sebastião Gonçalves de Oliveira Assessoria Jurídica Maria Auxiliadora Duque Portugal Assessoria de Informática Mauro Lima Baino Auditoria Interna Ronald Botelho de Oliveira Departamento de Pesquisa Antônio Monteiro de Salles Andrade Departamento de Produção José Braz Façanha Departamento de Recursos Humanos Dalci de Castro Departamento de Patrimônio e Administração Geral Argemiro Pantuso Departamento de Contabilidade e Finanças Geraldo Dirceu de Resende Centro Tecnológico-Instituto de Laticínios Cândido Tostes Geraldo Alvim Dusi Centro Tecnológico-Instituto Técnico de Agropecuária e Cooperativismo Marco Antonio Lima Saldanha Centro Tecnológico do Sul de Minas Geraldo Antônio Resende Macêdo Centro Tecnológico do Norte de Minas Rogério Antônio da Silva condução do Agridata - sistema outros agentes e, finalmente, informatizado de informações com as próprias comunidades Centro Tecnológico da Zona da Mata José Luis dos Santos Rufino aos produtores e demais rurais, é o primeiro e decisivo Centro Tecnológico do Centro-oeste Miguel Celestino Paredes Zúñiga públicos - e os trabalhos para passo para uma mudança tornar Minas Gerais uma área de paradígma na forma de livre de febre aftosa. Embora gerenciar e apoiar a ainda não seja possível pontuar agropecuária. Centro Tecnológico do Triângulo e Alto Paranaíba João Osvaldo Veiga Rafael A EPAMIG integra o Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária, coordenado pela EMBRAPA I n f o r m e A g r o p e c u á r i o , B e l o H o r i z o n t e , v. 2 0 , n . 2 0 0 / 2 0 1 , p . 1 4 7 - 1 4 8 , s e t . / d e z . 1 9 9 9