EVOLUÇÃO HISTÓRICA DAS TECNOLOGIAS E INSUMOS PARA A

LUIS FELIPE VILLANI PURQUERIO
Engenheiro Agrônomo e Mestre formado pela Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias UNESP/Jaboticabal.
Doutor em Agronomia/Fitotecnia formado pela Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP/Botucatu. Pesquisador
Científico do Instituto Agronômico de Campinas, com linhas de pesquisa voltada para horticultura com ênfase em
fitotecnia e nutrição de plantas.
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DAS TECNOLOGIAS
SUSTENTABILIDADE NA OLERICULTURA
E
INSUMOS
PARA
A
TECNOLOGIAS E TENDÊNCIAS PARA A ADUBAÇÃO E A NUTRIÇÃO DE HORTALIÇAS
Luis Felipe Villani Purquerio
Instituto Agronômico, Centro de Horticultura, (19) 3202-1748 * [email protected]
Quantidade, regularidade de fornecimento e qualidade do produto. Esses três pontos
ou necessidades estratégicas são gargalos enfrentados diariamente pelos produtores,
empresários rurais, que fornecem hortaliças ao mercado consumidor.
Para suprir a demanda de hortaliças gerada pelo mercado consumidor, os produtores
cultivam, aproximadamente, 770 mil hectares produzindo cerca de 17,5 milhões de toneladas
de hortaliças em todo o país (Embrapa, 2006). A produção das hortaliças é realizada, muitas
vezes, em sistemas intensivos de produção que absorvem grande quantidade de recursos
humanos e insumos. Esses sistemas, assim como nas grandes culturas, independentemente
do seu tipo, devem possibilitar alta produtividade para atender à demanda de quantidade do
mercado consumidor sem que haja redução na qualidade do produto.
Para se atingir essa finalidade, faz-se necessária a adoção de tecnologias para melhorar
a adubação e a nutrição das hortaliças, um dos componentes fundamentais para se atingir
alta produtividade em qualquer sistema de cultivo.
O desafio dos produtores brasileiros de hortaliças relacionado à nutrição e adubação
é grande, por diversos fatores. O primeiro deles, e principal riqueza da olericultura, é a
grande diversidade de espécies. Existem mais de 100 diferentes espécies de hortaliças
passíveis de serem utilizadas na alimentação humana, onde o produto consumido é uma
diferente parte da planta. As hortaliças folhosas como alface, rúcula, couve-de-folhas, entre
outras, têm suas folhas como parte consumida. Nas hortaliças de fruto como tomate, pimentão,
berinjela, melão e morango, consomem-se os frutos. As hortaliças de flores como brócolis e
ouve-flor, têm suas flores consumidas e, nas hortaliças de bulbos e subterrâneas, a parte
comercializada e consumida são bulbos, caules e raízes citando-se, como exemplos, cebola,
batata, cenoura entre outras. Cada uma dessas espécies possui um ciclo produtivo e
exigências nutricionais diferenciadas, sendo necessária a diferenciação no manejo nutricional
realizado para sua produção (Furlani & Purquerio, 2010). O desafio supracitado torna-se
maior ainda se for levada em consideração a constante atualização de cultivares e híbridos
disponíveis ao produtor, a qualidade organoléptica e nutracêutica das hortaliças cultivadas e
as diferenças entre sistemas produtivos.
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Dentro da cadeia produtiva da horticultura, empresas públicas e privadas sempre
estão desenvolvendo novas cultivares e híbridos das diferentes espécies de hortaliças
cultivadas. Esses materiais apresentam resistência a pragas e doenças, são adaptados a
diferentes condições climáticas e aproveitam melhor os insumos disponíveis, aumentando
seu potencial produtivo. Consequentemente, com a maior produção de massa vegetal,
também se altera a necessidade nutricional dessas plantas.
Para exemplificar o ganho produtivo possibilitado pelo melhoramento genético de
-1
plantas, é possível citar a produtividade de tomate de 41 t ha , verificada por Gargantini &
Blanco (1963), que aumentou consideravelmente na atualidade. Em experimento conduzido
-1
em campo com a cv. Santa Clara, Fayad (2002) obteve produtividade de 88,6 t ha e, para
o tomate híbrido EF-50, produzido em ambiente protegido, a produtividade foi de 109,0 t ha
1
. As produtividade atingidas nos primeiros anos do segundo milênio foram pelo menos duas
vezes maiores que as observadas na década de 1960.
A necessidade nutricional também se modifica quando são produzidas hortaliças
diferenciadas, onde se visa maior produção de sólidos solúveis, carotenóides ou compostos
nutracêuticos, que ressaltam seu sabor, qualidade nutricional ou, ainda, medicinal.
Hortaliças cultivadas em diferentes sistemas de produção como campo, cultivo
protegido, sobre palha (plantio direto), consorciadas e sem solo, também necessitam de
manejo nutricional diferenciado em função da interação das mesmas com o ambiente de
cultivo a que estão expostas.
Com a evolução do melhoramento genético de hortaliças, dos sistemas de produção
e dos insumos à disposição dos agricultores, a nutrição das hortaliças também deve ser
diferenciada, mais técnica, baseada em estudos com plantas e sistemas de cultivo específicos.
Nesse sentido, são necessários mais estudos nutricionais envolvendo a absorção de
nutrientes pelas culturas durante seu ciclo produtivo.
Para a produção de todas as diferentes espécies de hortaliças que, normalmente, são
feitas sob condições de cultivo intensivo, existe a necessidade de suprimento adequado de
nutrientes, desde o estádio de plântula até a colheita, haja vista que o desequilíbrio nutricional,
seja por carência ou excesso de nutrientes, é fator estressante para a planta.
Para o estado de São Paulo, existe uma recomendação de calagem, adubação orgânica
e química de plantio, bem como de adubações de cobertura para, aproximadamente, 43
diferentes espécies de hortaliças (Raij et al., 1997). Porém, muitas vezes, essa recomendação
é feita para várias hortaliças sem a diferenciação entre famílias ou espécies. Assim, para
poder refinar as recomendações de adubação existentes para cada espécie de hortaliça,
bem como, para cada material genético dentro da mesma espécie, são necessários estudos
envolvendo a absorção de nutrientes ao longo do tempo.
As curvas de absorção de nutrientes e o acúmulo de massa de matéria seca em
função da idade da planta possibilitam conhecer os períodos de maior exigência dos nutrientes
e de produção de massa de matéria seca, obtendo-se informações seguras quanto às épocas
mais convenientes de aplicação de fertilizantes (Magnifico et al., 1979; Garcia et al., 1982;
Haag & Minami, 1988).
A curva ótima de consumo de nutrientes pela planta auxiliará na definição da quantidade
de aplicação de um determinado nutriente. Para isso, em função das curvas de absorção de
nutrientes, deve-se obter as taxas diárias de absorção dos mesmos. Essa informação deve
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ser utilizada respeitando as etapas fenológicas de crescimento das plantas para se definir as
diferentes quantidades e proporções entre os nutrientes a serem aplicados durantes as
fertilizações. Com isso, é possível evitar uma possível deficiência ou consumo de luxo de
algum nutriente (a planta absorve mais do que necessita e essa quantidade a mais, não tem
reflexo na produtividade).
Infelizmente, no Brasil, ainda existem poucos estudos gerando curvas de acúmulo de
nutrientes em hortaliças. Na década de 1980, o saudoso Prof. Dr. Paulo H. Haag e seus
estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado, publicaram inúmeros artigos técnicos
e científicos contendo curvas de acúmulo de nutrientes para uma série de culturas como
alface, almeirão, cebolinha, coentro, melão, pepino, rúcula, rabanete, entre outras (Haag;
Minami, 1988). No entanto, os níveis de produtividade alcançados pelas culturas, atualmente,
são muito superiores aos alcançados naquela época, principalmente pela utilização de híbridos
1
em substituição às cultivares (VILLAS BOAS et al., 2004) .
Recentemente, têm surgido estudos de absorção de nutrientes ao longo do ciclo de
cultivo para cultivares e híbridos mais produtivos que os descritos em Haag e Minami (1988).
Entre outros trabalhos, citam-se os de Andrioli et al. (2008), com a cultura do alho, Alvarenga
(1999) e Albuquerque e Albuquerque Neto (2008),com diferentes grupos de alface, Novo et
al. (2003), com três cultivares de almeirão, Yorinori (2003), com a cv. de batata Atlantic,
Ercher et al. (2009), com batata-doce, Feltrim et al. (2008), com chicória, Takeishi et al.
(2009), com couve-flor, Kano (2002), com melão, Grangeiro (2004), com a melancia híbrida
Tide, Marcussi et al. (2003), com o pimentão Elisa, Fayad (2002), com uma cultivar (Santa
Clara) e um híbrido (EF-50) de tomate, e Villas Bôas et al. (2002), com o híbrido de tomate
Thomas.
Alvarenga et al. (2004) estabeleceram uma planilha de cálculo e de aplicação de
nutrientes via fertirrigação para a cultura do tomateiro. Ela foi baseada nas curvas de
crescimento, necessidades nutricionais durante as diferentes fases fenológicas e as
quantidades necessárias de N, P, K e Ca para cada kg de fruto a ser produzido.
Com os resultados gerados para uma diferente gama de espécies de hortaliças, existe
a possibilidade de melhor entendimento da demanda nutricional em cada etapa do
crescimento, Com isso, evitam-se quantidades excessivas de fertilizantes, que podem levar
a níveis de salinidade superior ao limite da planta. Evitam-se, também, quantidades abaixo
do mínimo necessário para atingir determinadas metas de produtividade, melhorando o
manejo nutricional dessas culturas.
Além do manejo nutricional diferenciado em função do material genético, é necessário
diferenciá-lo em função do sistema de produção utilizado, que pode favorecer ou não perdas
de fertilizantes e o aproveitamento dos mesmos pela planta.
1
VILLAS BOAS, R.L.; GOGOY, L.G.; PURQUERIO, L.F.V. Manejo da fertirrigação de hortaliças em condições de ambiente protegido. Palestra, SECITAP/UNESP-Jaboticabal, 2004.
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O cultivo em ambiente protegido é um sistema de produção especializado que fornece
proteção em relação a fenômenos climáticos como geadas, granizo, vento e chuvas,
otimizando o aproveitamento dos insumos (fertilizantes, defensivos e água) e o controle de
pragas e doenças (CASTILLA, 2005). Nesse sistema, também é possível ter-se certo controle
das condições edafoclimáticas como temperatura, umidade do ar, radiação, solo, e
composição atmosférica. Com essas vantagens, têm-se ganho na produtividade e diminuição
na sazonalidade da oferta, com redução dos riscos de produção e mais competitividade pela
possibilidade de se oferecerem produtos de maior qualidade o ano todo. Por outro lado,
esse sistema tem suas desvantagens, como o elevado custo para sua implantação e a
necessidade de conhecimento multidisciplinar para que os manejos do solo, da adubação e
das plantas sejam bem feitos e se obtenha sucesso (GOTO et al., 2005).
Hoje, o manejo da fertilização das culturas em ambiente protegido (estufas agrícolas)
é um entrave para o sucesso da atividade. Muitos produtores acabam não tendo sucesso
nesse sistema de produção devido aos problemas de excesso de adubação, que gera
desequilíbrios nutricionais bem como conseqüente salinização do solo.
As causas do insucesso no manejo da fertilização dentro do ambiente protegido estão
divididas entre a necessidade de recomendações de adubação diferenciadas para o cultivo
protegido e a falta de acompanhamento das condições de fertilidade de solo pelos produtores.
Preocupados em garantir elevada produtividade, os agricultores, além do fertilizante
químico aplicado de maneira convencional ou via fertirrigação, muitas vezes aplicam elevadas
quantidades de material orgânico. Este, por si só, seria suficiente para o fornecimento dos
nutrientes exigidos pelas plantas (SILVA, 2002) agravando o processo de salinização.
Outro fator agravante a salinização no cultivo protegido e o rápido ciclo de
cultivo das plantas, que varia de 30 a 150 dias aproximadamente e que são adubadas
pelo agricultor a cada novo plantio, sem utilização de análise química de solo para
como referência.
Assim, são comumente verificados, em estufas agrícolas salinizadas, teores de potássio
-3
-3
acima de 6,0 mmol dm , de fósforo acima de 120 mg dm , e de cálcio e magnésio acima de
-3
c
7 e 8 mmol dm , todos considerados muito elevados para os solos agrícolas, segundo Raij
c
et al. (1997). Também são verificados, para os micronutrientes boro, cobre, ferro, manganês
-3
e zinco, teores acima de 0,6; 0,8; 12; 5,0 e1,2 mg dm , respectivamente, considerados
elevados nos solos em geral.
Outro sistema de produção que necessita de manejo nutricional diferenciado é o de
plantio direto. A técnica do plantio direto já é utilizada e bem conhecida para o cultivo de
grãos, porém, ainda foi pouco estudada quando as culturas de interesse passam a ser as
hortaliças (PURQUERIO e TIVELLI, 2007).
O sistema de plantio direto é baseado no revolvimento mínimo do solo, na rotação de
cultura e na manutenção da cobertura do solo com resíduos vegetais. Esse sistema apresenta,
como vantagens, redução no uso de máquinas, melhoria da estrutura do solo com aumento
da infiltração e retenção de água, redução das perdas de água por evaporação e escoamento
superficial, melhoria do desenvolvimento do sistema radicular das plantas e no controle de
plantas invasoras, redução da erosão e do impacto da chuva e aumento da eficiência do uso
de água pelas plantas (MAROUELLI et al., 2008)
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É importante ressaltar que a contribuição na diminuição da quantidade de água utilizada
via sistemas de irrigação é um fator importante na sustentabilidade ambiental dos cultivos.
Com a diminuição no uso da água, que está em vias de começar a ser cobrado, também
ocorre menor gasto com energia elétrica e/ou combustível utilizados na irrigação, bem como
menor desgaste dos equipamentos de irrigação, que são fatores que pesam na
sustentabilidade financeira do cultivo.
Atualmente, devido à escassez de pesquisas direcionadas para o plantio direto de
hortaliças, as práticas de cultivo utilizadas são, em geral, as mesmas recomendadas para o
plantio convencional, sobretudo em relação à nutrição mineral e adubação. Como exemplo
cita-se a cultura da beterraba. Não há, no estado de São Paulo, uma recomendação oficial
com relação à adubação nitrogenada de cobertura para essa hortaliça em plantio direto. A
referência oficial utilizada é a recomendação para o sistema de cultivo convencional feita por
-1
Trani et al. (1997), onde utilizam-se de 60 a 120 kg ha de N em cobertura, parcelados em
três aplicações, aos 15, 30 e 50 dias após a germinação.
Além das curvas de absorção de nutrientes, para melhorar o manejo nutricional das
hortaliças, é possível a utilização de ferramentas para diagnosticar o estado nutricional das
plantas, como a diagnose foliar e alguns métodos alternativos como a análise de seiva e a
medida indireta de clorofila.
A diagnose foliar serve para identificar o estado nutricional da planta, pela análise
química de um tecido vegetal que seja sensível em demonstrar as variações dos elementos
na mesma. É um método onde se analisam determinadas folhas em períodos definidos da
vida da planta. Dentre os critérios de interpretação mais utilizados para a avaliação do estado
nutricional das plantas destacam-se o nível crítico, as faixas de suficiência ou concentração
e o DRIS (Sistema Integrado de Recomendação e Diagnose) e suas derivações. O critério
das faixas de suficiência tem sido o mais utilizado no Brasil, baseando-se na comparação
dos resultados obtidos nas amostragens com os valores-padrão determinados pela pesquisa
(ALMEIDA et al., 2010).
No método de análise da seiva obtém-se o extrato de uma parte específica da planta,
que pode ser analisado em laboratório ou no campo, utilizando medidores de íons específicos
portáteis (MIE) para a análise de nitrogênio, potássio e sódio. No caso das hortaliças, esse
método já é utilizado na Espanha em diversas culturas como tomate, pimentão, morango e
beterraba. No Brasil, o método ainda não está bem divulgado, sendo que algumas pesquisas
já foram realizadas com as culturas do tomate e da rúcula (GODOY et al., 2010).
Quando o índice de nitrogênio não é informado na análise química do solo, há a
opção de uso do clorofilômetro (Minolta Cholorophyll meter SPAD-502). Segundo Godoy et
al. (2010), esse equipamento fornece a medida indireta do teor de clorofila de maneira não
destrutiva O aparelho avalia a coloração verde da folha gerando um valor denominado de
unidade SPAD. Esse valor pode ser correlacionado com a quantidade de clorofila na planta
e, conseqüentemente, com o teor de nitrogênio, pois de 50 a 70 % do nitrogênio total está
associado a enzimas presentes nos cloroplastos. Com relação à precisão do método, os
autores indicaram a existência de diversos boletins técnicos para grandes culturas como
milho, arroz e trigo, no exterior, e diversos trabalhos científicos realizados com hortaliças no
Brasil. Os resultados apresentaram correlação positiva entre a medida indireta de clorofila
determinada pelo clorofilômetro e o teor de nitrogênio na folha.
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O método de análise da seiva e a medida indireta da clorofila apresentam uma resposta
rápida de diagnóstico para alguns nutrientes quando comparados a diagnose foliar. É possível
realizar correções na nutrição desde as primeiras etapas do ciclo produtivo das hortaliças,
considerado curto, quando comparado a outras culturas de interesse econômico.
Para que os agricultores possam acompanhar as tendências do mercado relacionado
à cadeia produtiva das hortaliças, deve haver constante esforço na promoção da pesquisa e
da extensão por parte das empresas públicas e privadas relacionadas a essa cadeia produtiva.
Esse esforço e a demanda de mercado contribuirão para que o produtor possa ter acesso à
tecnologia gerada e principalmente às informações relacionadas ao correto uso da mesma.
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