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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA - MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA -
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRACAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
HIDROPONIAHIDROPONIA
Adaptado de Pedro Roberto Furlani
Palestra ministrada no CBCS
22
• A hidroponia é a ciência de cultivar plantas A hidroponia é a ciência de cultivar plantas
sem solo, onde as raízes recebem uma sem solo, onde as raízes recebem uma
solução nutritiva balanceada que contém solução nutritiva balanceada que contém
água e todos os nutrientes essenciais ao água e todos os nutrientes essenciais ao
desenvolvimento da planta.desenvolvimento da planta.
INTRODUÇÃO
33
Equipamentos e Estrutura HidropônicaEquipamentos e Estrutura Hidropônica
• Implantação da Unidade Hidropônica
→ Estufa – com objetivo de proteger as
plantas
→ Recipientes para armazenar a solução
nutritiva, como caixa d’água com a capacidade de
1.000 a 5.000 litros. Esse reservatório deve ser
impermeabilizado, para evitar a corrosão.
→ Canalizações de abastecimento – para
condução da solução nutritiva.
44
• → Conjunto de moto – bombas - para o recalque da solução nutritiva.
– → As bombas devem ser fabricadas com material não corrosível, para evitar a oxidação dos metais internos.
→ Outros equipamentos – peagômetro, condutivímetro.
Dados de 2008 – Custo de implantação com todos equipamentos necessários ficava em R$ 24.370,00 (480 m2)
55
Vantagens do Cultivo HidropônicoVantagens do Cultivo Hidropônico
. Produção de melhor qualidade
. O emprego de mão-de-obra
. Não apresentam necessidade de rotação de culturas
. Colheita precoce
. Menor consumo de água e adubo
Desvantagens do Cultivo HidropônicoDesvantagens do Cultivo Hidropônico
. Alto custo de instalação
. Dependência de eletricidade nos sistemas automáticos
. Necessidade de mão-de-obra especializada
66
HIDROPONIA CAMPO N.º Cultivos t/ha/ano t/ha/ano
CULTURAS
Brocolis 3 97,5 10,5 Feijão Vagem 4 46 6,0
Pepino 3 750 30,0 Alface 10 313 52,0
Piementão 3 96 10,00
Tabela 1 - Produções de algumas hortaliças cultivadas em sistema hidropônico
Fonte: adaptado Teixeira, N. T., Hidroponia: uma alternativa para pequenas áreas.
77
Qualidade da Água Qualidade da Água
• Quanto melhor a qualidade da água menos Quanto melhor a qualidade da água menos
problemas haverá no sistema. A análise problemas haverá no sistema. A análise
química (quantidade de nutrientes e química (quantidade de nutrientes e
salinidade) e microbiológica (coliformes salinidade) e microbiológica (coliformes
fecais e patógenos) são fundamentais. O fecais e patógenos) são fundamentais. O
recomendável é fazer análise recomendável é fazer análise
periodicamente. periodicamente.
88
Índices de qualidade para a água a ser Índices de qualidade para a água a ser
usada em cultivos hidropônicosusada em cultivos hidropônicos Fator Boa Aceitável Condicional Limite
CE mS.cm-1 < 0,75 0,75 – 1,50 1,6 – 1,9 2,0
pH 6,50 6,80 7,00 7,5
HCO3 mmol.L-1 1,60 3,30 4,90 6,60
Na+ mmol.L-1 0,87 1,30 1,74 2,61
Cl - mmol.L-1 1,14 1,71 2,28 2,86
SO4 - - mmol.L-1 0,83 1,26 1,67 2,08
Ca++ mmol.L-1 6,50 10,00 12,00 14,00
Fe µmol.L-1 -- -- -- 0,08
Mn µmol.L-1 -- -- -- 0,04
Zn µmol.L-1 -- -- -- 0,02
B µmol.L-1 -- -- -- 0,03Fonte: Bohme (1993) citado por Martinez (1999).
99
• SolubilidadeSolubilidade
• Deve – se utilizar fontes de nutrientes de Deve – se utilizar fontes de nutrientes de
alta solubilidade.alta solubilidade.
• A solubilização deve ser feita de forma A solubilização deve ser feita de forma
lenta e sob agitação, evitando que os lenta e sob agitação, evitando que os
fertilizantes precipitem no fundo do fertilizantes precipitem no fundo do
reservatório.reservatório.
1010
FERTILIZANTES SOLUBILIDADE* NITROGENADOS
NITRATO DE AMONIO 118 NITRATO DE CALCIO 102 SULFATO DE AMONIO 71
UREIA 78
FOSFATADOS
SUPERFOSFATO SIMPLES 2 SUPERFOSFATO TRIPLO 4
ACIDO FOSFORICO 45,7
POTASSICOS
CLORETO DE POTASSIO 34 SULFATO DE POTASSIO 11
CONTENDO
MICRONUTRIENTES
BORAX 5 SULFATO DE COBRE 22 SULFATO DE FERRO 24
SULFATO DE MANGANÊS 105 SULFATO DE ZINCO 75
* Partes solubilizadas em 100 partes de água a 20 ºC
Tabela 2 – Solubilidade de alguns fertilizantes
Fonte: adaptado de Zanini et al. (Uso e manejo da fertirrigação e hidroponia)
1111
• SalinidadeSalinidade
• Os sais se acumulam, as raízes apresentam Os sais se acumulam, as raízes apresentam
maior dificuldade de absorver água. maior dificuldade de absorver água.
• O efeito salino nas plantas é caracterizado O efeito salino nas plantas é caracterizado
pelo murchamento foliar.pelo murchamento foliar.
• A salinidade também pode ocasionar A salinidade também pode ocasionar
desequilíbrio nutricional nas plantas.desequilíbrio nutricional nas plantas.
1212
SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO NUTRITIVA
NÃO EXISTE UMA SOLUÇÃO NUTRITIVA IDEAL PARA
TODAS AS CULTURAS.
A COMPOSIÇÃO DA SOLUÇÃO NUTRITIVA VARIA COM
UMA SÉRIE DE FATORES:
• A ESPÉCIE DE PLANTA CULTIVADA (A EXIGÊNCIA
NUTRICIONAL É GENETICAMENTE CONTROLADA);
• IDADE DA PLANTA E ESTÁDIO DE CRESCIMENTO;
• ÉPOCA DO ANO (DURAÇÃO DO PERÍODO DE LUZ);
• FATORES AMBIENTAIS (TEMPERATURA, UMIDADE,
LUMINOSIDADE);
1313
• Solução nutritiva adequada deve possuir, Solução nutritiva adequada deve possuir,
pelo menos, as seguintes, características:pelo menos, as seguintes, características:
• Conter todos os nutrientes de plantasConter todos os nutrientes de plantas
• Ser equilibrada de acordo com a culturaSer equilibrada de acordo com a cultura
• Ter potencial osmótico entre 0,5 e 1,2 atmTer potencial osmótico entre 0,5 e 1,2 atm
• Ter pH entre 5,5 e 6,5.Ter pH entre 5,5 e 6,5.
1414
SOLUÇÃO DO SOLO SOLUÇÃO NUTRITIVA
+ ÁGUA
RAÍZES
PARTE AÉREA DA PLANTA(FOLHAS, CAULES, FLORES, FRUTOS)
N-NO3-, N-NH4
+, Cl-, P-H2PO4-/P-HPO4
2-, K+ e Mg++
S-SO42-, Mn2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+ e Mo-MoO4
2-
Ca2+ e B-H3BO3
1515
SOLUÇÕES NUTRITIVAS SOLUÇÕES NUTRITIVAS
FORMULAÇÃOFORMULAÇÃO
• É MUITO DIFÍCIL A FORMULAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO QUE GARANTA UM DESENVOLVIMENTO MÁXIMO, E QUE TODOS OS NUTRIENTES SEJAM FORNECIDOS EXATAMENTE NA PROPORÇÃO COM QUE SÃO ABSORVIDOS.
• PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO:
ESPÉCIES, VARIEDADES, ESTÁDIO DE
DESENVOLVIMENTO, FOTOPERÍODO, INTENSIDADE
LUMINOSA (RADIAÇÃO), TEMPERATURA, ETC.
1616
EQUAÇÃO GERAL DOS GASES PERFEITOS:
* V = n R TOnde,
- pressão em atmosferas
• V - volume em litros
• n - número de moles de íons em solução
• R - constante universal dos gases perfeitos =
• 0,082 atm.L / mol. K
• T - temperatura em K (t C + 273)
SOLUÇÕES NUTRITIVAS – FORMULAÇÕES DE ACORDO SOLUÇÕES NUTRITIVAS – FORMULAÇÕES DE ACORDO COM A EXTRAÇÃO DE MACRONUTRIENTESCOM A EXTRAÇÃO DE MACRONUTRIENTES
1717
DEFINIR CONDIÇÕES
1. PRESSÃO OU POTENCIAL OSMÓTICO ( )
ADEQUADO AO CRESCIMENTO DAS PLANTAS =-
0,70 a - 1,20 atm
2. VOLUME = 1 L; t = 27 C; R = 0,082 atm.L / mol.K
3. USO DA FÓRMULA:
n = * V / R * T = 0,80 * 1 / 0,082 * 300
4. n = 0,8 / 0,082 * 300 = 0,8 / 24,6 = 0,0325 mol L-1
ou 32,50 mmol L-1
SOLUÇÃO NUTRITIVA - ESTIMATIVA DA NECESSIDADE EM mmoles de íons / L (n)
1818
SOLUÇÃO NUTRITIVA - FATOR DE CONVERSÃO PARA SOLUÇÃO NUTRITIVA - FATOR DE CONVERSÃO PARA
CORREÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE ÍONSCORREÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE ÍONS
Nutriente % MS mg 100gMS-1
Peso Atômico
mmol / vol. solução
Nitrogênio (N)
4,0 4.000 14 285,71
Fósforo (P) 0,7 700 31 22,58
Potássio (K)
5,0 5.000 39 128,20
Cálcio (Ca) 2,0 2.000 40 50,00
Magnésio (Mg)
0,5 500 24 20,83
Enxofre (S) 0,6 600 32 18,75
TOTAL 526,07
1919
SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO NUTRITIVA FATOR DE CONVERSÃO PARA CORREÇÃO FATOR DE CONVERSÃO PARA CORREÇÃO
DA CONCENTRAÇÃO DE ÍONSDA CONCENTRAÇÃO DE ÍONS
Número de mmoles de íons/ L para uma pressão de 0,80 atm = 32,50 mmol L-1
Número de mmoles de íons / volume de solução = 526,07
FATOR DE CONVERSÃO = 32,50 / 526,07 = 0,0618
2020
COMPOSIÇÃO DA SOLUÇÃO NUTRITIVA mmol / L(corr.)
NITROGÊNIO (N) 285,71 * 0,0618 17,67
FÓSFORO (P) 22,58 * 0,0618 1,40
POTÁSSIO (K) 128,20 * 0,0618 7,92
CÁLCIO (Ca) 50,00 * 0,0618 3,09
MAGNÉSIO (Mg) 20,83 * 0,0618 1,29
ENXOFRE (S) 18,75 * 0,0618 1,16
TOTAL --- 32,53
FORMULAÇÃO DE FORMULAÇÃO DE ACORDO COM A COM A EXTRAÇÃO DE NUTRIENTES - EXTRAÇÃO DE NUTRIENTES - COMPOSIÇÃO EM mmol / LCOMPOSIÇÃO EM mmol / L
2121
Multiplica-se a necessidade em mmol L-1 pelo Multiplica-se a necessidade em mmol L-1 pelo peso atômico do elemento em questão, peso atômico do elemento em questão, obtendo-se a necessidade em mg L-1 ou g obtendo-se a necessidade em mg L-1 ou g 1000L-1.1000L-1.
Nutriente mmol L-1 Peso atômico mg L-1 ou g 1000L-1
N – NO3- 16,00 14 224,00
N – NH4+ 1,78 14 24,92
P – H2PO4- 1,40 31 43,40
K+ 7,92 39 308,88
Ca++ 3,11 40 124,40
Mg++ 1,30 24 31,20
S – SO4- - 1,17 32 37,44
2222
Cálculos dos sais ou fertilizantes para Cálculos dos sais ou fertilizantes para satisfazer as necessidades para 1000L satisfazer as necessidades para 1000L de solução nutritivade solução nutritiva..
Calcula-se a exigência em gramas de sal ou fertilizante, considerando-se a porcentagem do elemento que nele contém. Iniciam-se os cálculos pelos elementos com apenas uma fonte, pois existe produto que fornece mais de um nutriente.
2323
Sais ou fertilizantes usados como fonte de Sais ou fertilizantes usados como fonte de macronutrientes para o preparo de soluções macronutrientes para o preparo de soluções nutritivasnutritivas..
Sal ou fertilizante Nutriente fornecido Concentração(%)
Nitrato de potássio(13 – 0 – 44)
KN – NO3
36,513,0
Nitrato de cálcio Hidro® CaN – NO3
N – NH4
19,014,5 1,0
Magnitra L® 41%, D = 1,35 MgN – NO3
6,07,0
Fosfato monoamônio (MAP) purificado (11-60-00)
N – NH4
P
11,026,0
Nitrato de amônio N – NH4
N – NO3
16,516,5
Fosfato monopotássico (MKP) (0 – 52 – 34)
KP
29,023,0
Cloreto de potássio (branco) KCl
52,047,0
Sulfato de potássio KS
41,017,0
Sulfato de magnésio MgS
10,017,0
Acido fosfórico 85% D=1,7 P 27,0Fonte: Furlani et al. (2004)
2424
K (311,22 g.1000 LK (311,22 g.1000 L-1-1), como Nitrato de ), como Nitrato de potássio, potássio, que fornece 13% de N – (NOque fornece 13% de N – (NO33))-- e 36,5% de K. e 36,5% de K.
100 g de KNO3 --------------------- 36,5 g de K+
d1 --------------------------------308,88 g de K+
d1 = 846,25 g de KNO3
Que fornecerá: 100 g de KNO3 --------------13 g de N – (NO3
-)
846,25 g de KNO3 ----------d
d = 110,01 g de N – (NO3-)
2525
Para preparar 1000 L de solução Para preparar 1000 L de solução nutritiva, segundo a necessidade nutritiva, segundo a necessidade inicial, precisa-seinicial, precisa-se: :
Produto Quantidade (g 1000 L-1)
Fosfato monoamônio 166,92
Sulfato de Magnésio 220,23
Nitrato de Cálcio 654,74
Nitrato de potássio 846,25
Nitrato de amônio 55,18
2626
MicronutrientesMicronutrientes
A recomendação é mais empírica. Como as quantidades utilizadas são muito pequenas, a adição de micronutrientes não provocará alterações significativas para a pressão osmótica nem para a concentração de macronutrientes.
2727
Manutenção do nível de águaManutenção do nível de água
O volume da solução nutritiva gasto deve ser periodicamente reposto com água de boa qualidade e pura, principalmente, no verão quando a perda de água por evapotranspiração é maior.
As plantas absorvem mais rapidamente água que nutrientes, então se a reposição for realizada com solução nutritiva, pode haver aumento na concentração de íons em solução e, conseqüentemente, da pressão osmótica nas raízes, dificultando ou paralisando a absorção de água e nutrientes.
2828
Manutenção do pHManutenção do pH
As soluções nutritivas não têm poder tampão.
O pH sofre grandes variações em pequenos intervalos de tempo.
Deve ser ajustado diariamente com a adição de ácido ou de base.
O pH ideal em soluções nutritivas varia de 5,5 e 6,5.
2929
Modos para a correção do pHModos para a correção do pH
Usar um peagâmetro portátil e fazer a correção no tanque, mediante agitação constante e adição de ácido (HCl) ou de base (NaOH).
Retirar amostras de volume conhecido de cada tanque, ler o pH, fazer o ajuste com HCl ou NaOH diluídos, calculando-se então a necessidade de HCl ou NaOH para corrigir o volume do tanque.
Obs. O manuseio desses produtos deve ser Obs. O manuseio desses produtos deve ser bastante cuidadoso, evitando-se contatos bastante cuidadoso, evitando-se contatos diretos com a pele e com os olhos.diretos com a pele e com os olhos.
3030
Manutenção da concentração de nutrientes e Manutenção da concentração de nutrientes e renovação das soluções.renovação das soluções.
Renovação periódica da solução nutritiva ao controle da concentração salina da solução nutritiva.
Análise química periódica da solução nutritiva.
Em cultivo comercial usa-se a correlação entre a condutividade elétrica (CE) e a concentração da solução para manutenção da concentração dos nutrientes. A CE varia entre 2 a 4 mS.cm-1.
A leitura fornecida pelo condutivímetro não discrimina os nutrientes, podendo ocasionar desequilíbrios
Monitorar um elemento de fácil análise e alta exigência pelas plantas é outra forma de determinar o momento da troca ou readição de nutrientes, por exemplo, o K.
3131
Sugestões de soluções nutritivas para hortaliças no sistema NFT Sugestões de soluções nutritivas para hortaliças no sistema NFT (valores em g/1000 L). (Castellane & Araujo, 1994)(valores em g/1000 L). (Castellane & Araujo, 1994)
Sal Tomate Pimentão Berinjela Pepino Melão Alface Morango
Nitrato de cálcio 900 650 750 960 900 950 700
Nitrato de potássio 270 506 632 485 455 900 303
Sulfato de potássio 122 - - - 22 - -
Cloreto de potássio 141 - - - - - -
Fosfato de potássio1 272 170 204 245 170 272 204
Sulfato de magnésio 216 246 370 418 246 246 246
Nitrato de magnésio2 228 50 20 - - - -
Fe – DTPA 43 37 32 43 22 50 25
Sulfato manganês 4.23 1.70 2.54 4.23 2.54 1.70 1.70
Bórax 1.90 2.40 2.40 1.90 1.90 2.85 1.90
Sulfato de zinco 1.15 1.15 1.45 1.15 1.15 1.15 1.15
Sulfato de cobre 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.19 0.12
Molibdato de sódio 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
1 – 35% de K2O e 53% de P2O5 2 – 7% de N e 10% de MgO; líquido (kg = 770 ml)
3232
3333
Maternidade
Mesas de cultivo hidroponico
Espuma Fenólica
3434
Cultivo de AbobrinhaCultivo de Alface
3535
3636
3737
3838
3939
FERTIRRIGAÇÃOFERTIRRIGAÇÃO
4040
FertirrigaçãoFertirrigação
• Aplicação simultânea de água e Aplicação simultânea de água e fertilizantes no solofertilizantes no solo
• Mineral: adubos químicosMineral: adubos químicos
• Orgânica: resíduos orgânicosOrgânica: resíduos orgânicos
4141
• Vantagens da fertirrigação sobre a Vantagens da fertirrigação sobre a
aplicação convencional de aplicação convencional de
fertilizantes:fertilizantes:
FertirrigaçãoFertirrigação
4242
VantagensVantagens
• Economia de mão-de-obra e energia:Economia de mão-de-obra e energia:
– Basta a preparação da calda, que o Basta a preparação da calda, que o
sistema de irrigação se encarrega da sistema de irrigação se encarrega da
aplicação, dispensando o funcionário aplicação, dispensando o funcionário
para outras atividades. Economiza-se para outras atividades. Economiza-se
também com óleo diesel e desgaste também com óleo diesel e desgaste
do maquinário.do maquinário.
4343
• Evita compactação do solo, pois Evita compactação do solo, pois não há entrada de máquinasnão há entrada de máquinas
• Comodidade, pois, uma única Comodidade, pois, uma única unidade de injeção pode ser unidade de injeção pode ser utilizada para toda áreautilizada para toda área
VantagensVantagens
4444
• Distribuição homogênea do fertilizante Distribuição homogênea do fertilizante – dependendo do tipo de aplicação.– dependendo do tipo de aplicação.
• Maior eficiência de uso e economia de Maior eficiência de uso e economia de
fertilizante, pois estes chegam às fertilizante, pois estes chegam às
plantas na forma prontamente plantas na forma prontamente
absorvível, reduzindo perdas absorvível, reduzindo perdas ??????
VantagensVantagens
4545
• Melhor aproveitamento dos Melhor aproveitamento dos
equipamentos de irrigação, pois realiza equipamentos de irrigação, pois realiza
duas operações ao mesmo tempo. duas operações ao mesmo tempo.
• Controle da profundidade de aplicação Controle da profundidade de aplicação
de acordo com a lâmina aplicada.de acordo com a lâmina aplicada.
VantagensVantagens
4646
• Flexibilidade de aplicação:Flexibilidade de aplicação:– Aplicação em qualquer época, permite Aplicação em qualquer época, permite
parcelamento e adequação às parcelamento e adequação às necessidades das culturas.necessidades das culturas.
• Controle e aplicação da quantidade Controle e aplicação da quantidade certa:certa:– Pouca interferência do homem, como, Pouca interferência do homem, como,
por exemplo, velocidade do trator.por exemplo, velocidade do trator.
VantagensVantagens
4747
• Facilita a aplicação de Facilita a aplicação de
micronutrientesmicronutrientes
• É uma excelente opção de É uma excelente opção de
aplicação, porém deve-se tomar aplicação, porém deve-se tomar
alguns cuidados.alguns cuidados.
VantagensVantagens
4848
LimitaçõesLimitações
• Escolha de fertilizantes:Escolha de fertilizantes:
– Não é técnica apropriada para fertilizantes Não é técnica apropriada para fertilizantes
poucos solúveis.poucos solúveis.
• Corrosão do sistema de irrigação:Corrosão do sistema de irrigação:
– Corrosão das partes metálicas, adotar Corrosão das partes metálicas, adotar
medidas como lavagem do equipamento.medidas como lavagem do equipamento.
4949
• Reação dos fertilizantes na linha de Reação dos fertilizantes na linha de irrigação:irrigação:– Fosfatados podem precipitar, em reação ao Fosfatados podem precipitar, em reação ao
pH, P ou Ca, obstruindo emissores.pH, P ou Ca, obstruindo emissores.
• Contaminações e envenenamentos:Contaminações e envenenamentos:– Instalar válvulas que impeçam reversão de Instalar válvulas que impeçam reversão de
fluxo, evitando a contaminação do lençol fluxo, evitando a contaminação do lençol freático.freático.
LimitaçõesLimitações
5050
• Para que a operação de fertirrigação Para que a operação de fertirrigação
tenha sucesso, alguns requisitos tenha sucesso, alguns requisitos
básicos devem ser observados, tais básicos devem ser observados, tais
como:como:
– Escolha do fertilizante;Escolha do fertilizante;
– Uniformidade do sistema de Uniformidade do sistema de
irrigação e operação.irrigação e operação.
LimitaçõesLimitações
5151
Características Características desejadas de um desejadas de um
fertilizantefertilizante
– Solubilidade rápida e completaSolubilidade rápida e completa
– Baixa capacidade corrosivaBaixa capacidade corrosiva
– Fácil manipulaçãoFácil manipulação
5252
– CompatibilidadeCompatibilidade
– Baixa toxicidade Baixa toxicidade
– PurezaPureza
– Ser econômicoSer econômico
Características Características desejadas de um desejadas de um
fertilizantefertilizante
5353
Determinação da dosagem apropriada Determinação da dosagem apropriada
de nutrientes;de nutrientes;
Freqüência de aplicação;Freqüência de aplicação;
Concentração da solução a ser Concentração da solução a ser
injetada;injetada;
Vazão;Vazão;
Tempo de aplicação.Tempo de aplicação.
Manejo da fertirrigação: Manejo da fertirrigação: Manejo da fertirrigação: Manejo da fertirrigação:
1212
5454
5555
5656
Solubilidade
Compatibilidade
Obs: tomar cuidado com a incompatibilidade usando fosfato de amônio e nitrato de cálcio.
Solução: quelatos (alta solubilidade)
CUIDADOS NA ESCOLHA DOS FERTILIZANTES
5757
Fertilizante Concentração do Nutriente (g kg-1)
Solubilidade (g L-1)
Sulfato de cobre 250 Cu 220 Sulfato de
manganês 280 Mn 1.050
Molibdato de sódio
390 Mo 560
Molibdato de amônio 480 Mo 400
Sulfato de zinco 220 Zn 750 Quelato de zinco Na2ZnEDTA 140 Zn -
Ácido bórico 160 B 50 Bórax 110 B 50 Solubor
(Na2B8)O13.4H2O 200 B 220
Sulfato de ferro 190 Fe 240 Tenso TM Fe 60 Fe Alta Quelato de ferro
NaFeEDDHA 60 Fe 140
Hydroplus TM Micro
30 B + 120 Cu + 38 Fe-EDTA + 32 Fe-DTPA + 120 Mn
+ 41 Mo + 140 Zn -
Tenso Cocktail
5,2 B + 25,7 Ca-EDTA + 5,3 Cu-EDTA + 21 Fe-EDTA +
17,4 Fe-DTPA + 25,7 Mn-EDTA + 1,3 Mo + 5,3 Zn-
EDTA
Alta
Fertilizantes com micronutrientes
5858
5959
6060
Fertilizantes FluidosFertilizantes Fluidos
6161
1. 1. IntroduçãoIntrodução
O que são fertilizantes fluidos?O que são fertilizantes fluidos?
Os fertilizantes fluidos, como o próprio nome sugere, Os fertilizantes fluidos, como o próprio nome sugere, são produtos fertilizantes simples ou complexos, cuja são produtos fertilizantes simples ou complexos, cuja característica principal é poderem ser manipulados, característica principal é poderem ser manipulados, transportados, armazenados e distribuídos na transportados, armazenados e distribuídos na lavoura na forma fluida, quando no estado líquido.lavoura na forma fluida, quando no estado líquido.
6262
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes 2. Classificação e Tipos de Fertilizantes FluidosFluidos
A. Classificação A. Classificação
A.1. Fertilizantes FluidosA.1. Fertilizantes Fluidos
Em suspensãoEm suspensão: fertilizantes parcialmente : fertilizantes parcialmente dissolvidos em água e parte mantido em suspensão dissolvidos em água e parte mantido em suspensão geralmente graças à adição de uma pequena geralmente graças à adição de uma pequena quantidade de argila (12-06-18).quantidade de argila (12-06-18).
Líquidos:Líquidos: fertilizantes totalmente dissolvidos em fertilizantes totalmente dissolvidos em água formando uma solução clara (06-03-12/32-00-água formando uma solução clara (06-03-12/32-00-00/20-00-00+S).00/20-00-00+S).
6363
A.2. Fertilizante sob pressão A.2. Fertilizante sob pressão
Solução de amônia, com ou sem outro Solução de amônia, com ou sem outro fertilizante, exigindo armazenamento sob fertilizante, exigindo armazenamento sob pressão (Aquamônia 18% de N).pressão (Aquamônia 18% de N).
A.3. Fertilizante gasosoA.3. Fertilizante gasoso
Aplica-se a amônia anidra (82% de N).Aplica-se a amônia anidra (82% de N).
6464
B. Tipos de Fertilizantes FluidosB. Tipos de Fertilizantes Fluidos
B.1. Amônia AnidraB.1. Amônia Anidra
O mais antigo dos fertilizantes líquidos O mais antigo dos fertilizantes líquidos existentes no mercado, sua vantagem é a alta existentes no mercado, sua vantagem é a alta concentração em N (82%). concentração em N (82%).
Gás liquefeito.Gás liquefeito.
Desvantagens: armazenamento e aplicação sob Desvantagens: armazenamento e aplicação sob pressão, que exige investimentos altos e pressão, que exige investimentos altos e manuseio por pessoas especializadas, devido à manuseio por pessoas especializadas, devido à alta toxidade e periculosidade do produto. alta toxidade e periculosidade do produto. Este Este produto não é utilizado no Brasil. produto não é utilizado no Brasil.
6565
B.2. Soluções NitrogenadasB.2. Soluções Nitrogenadas
B.2.1. AquamôniaB.2.1. Aquamônia
Conhecido por licor amoniacal, licor de amônia ou Conhecido por licor amoniacal, licor de amônia ou amoníaco.amoníaco.
Nada mais é do que a amônia anidra dissolvida em Nada mais é do que a amônia anidra dissolvida em água.água.
Sua concentração em N pode variar de 15 a 20%.Sua concentração em N pode variar de 15 a 20%. Desvantagens do produto é sua baixa concentração Desvantagens do produto é sua baixa concentração
em N, alto custo em transporte, estocagem e em N, alto custo em transporte, estocagem e aplicação. aplicação.
Embora a sua toxidez seja inferior à amônia anidra, Embora a sua toxidez seja inferior à amônia anidra, este produto também apresenta riscos no este produto também apresenta riscos no manuseio.manuseio.
6666
B.2.2. Soluções de Nitrato/Sulfato de Amônio e B.2.2. Soluções de Nitrato/Sulfato de Amônio e UréiaUréia
São misturas de nitrato/sulfato de amônio com uréia, São misturas de nitrato/sulfato de amônio com uréia, que diluídas em água origina soluções nitrogenadas à que diluídas em água origina soluções nitrogenadas à pressão normal.pressão normal.
O produto final pode apresentar de 20% a 32% de N. O produto final pode apresentar de 20% a 32% de N.
São utilizadas para aplicações diretas no solo, São utilizadas para aplicações diretas no solo, aplicações foliares/fertirrigação, bem como matéria-aplicações foliares/fertirrigação, bem como matéria-prima líquida, na elaboração de fórmulas NPK líquidas prima líquida, na elaboração de fórmulas NPK líquidas
Exemplos 20-00-00+S (Sulfuran) e o 32-00-00 (Uran).Exemplos 20-00-00+S (Sulfuran) e o 32-00-00 (Uran).
6767
B.3. Misturas LíquidasB.3. Misturas Líquidas
B.3.1. Soluções Perfeitas, Soluções Claras ou B.3.1. Soluções Perfeitas, Soluções Claras ou “Clear”“Clear”
São obtidas através da total dissolução das São obtidas através da total dissolução das matérias-primas em meio líquido. matérias-primas em meio líquido.
Não exigem agitação. Não exigem agitação. Transporte em caminhões tanque normalmente Transporte em caminhões tanque normalmente
usados para produtos químicos. usados para produtos químicos. O armazenamento poderá ser feito em tanques de O armazenamento poderá ser feito em tanques de
aço carbono (revestido com resinas), alvenaria, aço aço carbono (revestido com resinas), alvenaria, aço inox, fibra de vidro ou matérias sintéticos. inox, fibra de vidro ou matérias sintéticos.
Deve evitar para transporte e armazenagem o cobre Deve evitar para transporte e armazenagem o cobre e sua ligas. e sua ligas.
6868
B.3.2. Suspensões “Coloidais”B.3.2. Suspensões “Coloidais”
O produto é obtido a partir da reação entre amônia O produto é obtido a partir da reação entre amônia anidra e ácido fosfórico. anidra e ácido fosfórico.
As características de cor, viscosidade e As características de cor, viscosidade e concentração são variáveis, conforme o tipo de concentração são variáveis, conforme o tipo de ácido fosfórico usado. ácido fosfórico usado.
Quando estocado, no produto ocorre uma separação Quando estocado, no produto ocorre uma separação de fases (sinerese), devendo, portanto, ser agitado de fases (sinerese), devendo, portanto, ser agitado antes de sua utilização. antes de sua utilização.
Exemplo formulação 06-30-00, a qual possui Exemplo formulação 06-30-00, a qual possui consistência espessa, com viscosidade consistência espessa, com viscosidade relativamente alta. relativamente alta.
6969
B.3.3. Misturas em SuspensãoB.3.3. Misturas em Suspensão
São obtidas a partir da mistura das matérias-primas São obtidas a partir da mistura das matérias-primas líquidas (32-00-00, 20-00-00+S, 06-30-00) com líquidas (32-00-00, 20-00-00+S, 06-30-00) com cloreto de potássio. cloreto de potássio.
Nas suspensões uma parcela do potássio é Nas suspensões uma parcela do potássio é solubilizada, e a outra parte é mantida na fórmula solubilizada, e a outra parte é mantida na fórmula em suspensão, através de argilas, que aumentando em suspensão, através de argilas, que aumentando a viscosidade do meio, sustentam os cristais de a viscosidade do meio, sustentam os cristais de cloreto de potássio.cloreto de potássio.
7070
As argilas mais usadas são: a atapulgita e As argilas mais usadas são: a atapulgita e bentonita. bentonita.
Com as suspensões, pode-se obter fórmulas finais Com as suspensões, pode-se obter fórmulas finais de concentrações maiores do que as soluções de concentrações maiores do que as soluções claras, barateando o custo de transporte, claras, barateando o custo de transporte, estocagem e aplicação.estocagem e aplicação.
Devem ser transportadas, armazenadas e Devem ser transportadas, armazenadas e aplicadas com sistema de agitação, para manter a aplicadas com sistema de agitação, para manter a homogeneidade do produto.homogeneidade do produto.
7171
3. Matérias-Primas3. Matérias-Primas
Matérias-primas nitrogenadasMatérias-primas nitrogenadas
Amônia anidra.Amônia anidra.
É transformada em hidróxido de amônio, com teores É transformada em hidróxido de amônio, com teores de 16 a 25 % de nitrogênio. de 16 a 25 % de nitrogênio.
Quanto ao mercado nacional, a oferta interna de Quanto ao mercado nacional, a oferta interna de amônia anidra é normalmente suficiente para amônia anidra é normalmente suficiente para atendimento à indústria produtora de fertilizantes atendimento à indústria produtora de fertilizantes fluidos. fluidos.
7272
Matérias-primas fosfatadasMatérias-primas fosfatadas
Ácido fosfórico (ácido ortofosfórico) predomina na Ácido fosfórico (ácido ortofosfórico) predomina na grande maioria das unidades. grande maioria das unidades.
MAP. MAP.
A oferta de MAP e ácido fosfórico nacionais A oferta de MAP e ácido fosfórico nacionais normalmente é limitada, existindo a possibilidade e normalmente é limitada, existindo a possibilidade e abastecimento complementar de origem abastecimento complementar de origem estrangeira.estrangeira.
7373
Matérias-primas potássicas Matérias-primas potássicas
Todas as unidades brasileiras em operação Todas as unidades brasileiras em operação utilizam exclusivamente o cloreto de potássio. utilizam exclusivamente o cloreto de potássio.
A oferta de matérias-primas potássicas é, na A oferta de matérias-primas potássicas é, na maioria, de produto importado em grande escala maioria, de produto importado em grande escala por importadores tradicionais, como a própria por importadores tradicionais, como a própria industria de fertilizantes fluidos.industria de fertilizantes fluidos.
7474
Tabela 2. Principais formulações comercializadas no Brasil para preparo em grande parte das suspensões.
Composição N P2O5 K2O Tipo
-------------------------------------------%------------------------------------------- Soluções nitrogenadas 32 0 0 201 0 0 Formulações NP 06 30 0 10 30 0 Formulações NPK 03 15 10 03 15 15 12 04 12 16 04 16 12 06 18 08 04 12 Formulações NK 10 0 15 12 0 18 15 0 15 18 0 18 20 0 13 10 0 10 08 0 12 162 0 07
1 Pode conter 4% de S 2 Contém micronutrientes
7575
Foto 1. Implementos para aplicação de fertilizantes Foto 1. Implementos para aplicação de fertilizantes fluidos.fluidos.
7676
Foto 2. Aplicação de fertilizante fluido em faixa na cultura Foto 2. Aplicação de fertilizante fluido em faixa na cultura do feijão. do feijão.
7777
Foto 3. Aplicação de fertilizante fluido em citrus. Foto 3. Aplicação de fertilizante fluido em citrus.
7878
Foto 4. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-Foto 4. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área sem palhada.açúcar em área sem palhada.
7979
Foto 5. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-Foto 5. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área com palhada.açúcar em área com palhada.
8080
Disco de CorteHaste Ikeda
Disco
Rolo
Saída de Adubo
8181
Foto 7. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-Foto 7. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área com palhada.açúcar em área com palhada.
8282
8383
Adubação verde é definida como uma prática conservacionista pela qual certas espécies de plantas são cultivadas e, a seguir, incorporadas ou mantidas na superfície do solo, em determinado estádio fenológico, com a finalidade de assegurar ou aumentar a capacidade produtiva do solo (CALEGARI et al., 1993).
8484
Consiste na utilização de determinadas espécies de plantas apresentando características peculiares, com finalidade de melhorar ou preservar as características físicas, químicas e biológicas do solo, de forma a contribuir para o incremento da produtividade do sistema (FANCELLI, 2004).
8585
• melhorar ou manter o potencial produtivo
do solo em médio e em longo prazo;
• controlar as erosões hídrica e eólica;
• preservar o meio ambiente mediante uso
racional dos recursos naturais,
principalmente, solo e água.
8686
Produzir grande biomassa em pouco
tempo.
Cobrir o solo com rapidez e eficiência.
Fixar nitrogênio (leguminosas).
Ter uma alta afinidade com micorrizas, para
melhorar o poder de inóculo do solo para a
disponibilização do fósforo “fixado”.
8787
8888
Ter sementes disponíveis e Ter sementes disponíveis e baratas, sendo fácil seu cultivo baratas, sendo fácil seu cultivo para obtenção de sementes.para obtenção de sementes.
Demandar pouca mão-de-obra e Demandar pouca mão-de-obra e ser de fácil cultivo (aprendizado ser de fácil cultivo (aprendizado facilitado).facilitado).
Não ser planta hospedeira das Não ser planta hospedeira das mesmas doenças e pragas das mesmas doenças e pragas das culturas agrícolas locais.culturas agrícolas locais.
ESCOLHA DO ADUBO VERDE
8989
Possuir robusticidade e Possuir robusticidade e praticabilidade fitossanitária.praticabilidade fitossanitária.
Possuir alta resistência a doenças.Possuir alta resistência a doenças.
Ser facilmente controlável, para não Ser facilmente controlável, para não haver algum descontrole de haver algum descontrole de população (tornando-se invasora, população (tornando-se invasora, agressiva e indesejável).agressiva e indesejável).
ESCOLHA DO ADUBO VERDE
9090
9191
Os efeitos promovidos pela adubação verde nas propriedades químicas do solo são bastante variáveis, dependendo de fatores como:
espécie utilizada;
manejo dado a biomassa;
9292
época de plantio;
corte do adubo verde;
tempo de permanência dos resíduos no solo;
as condições locais.
9393
Aumento no teor de matéria orgânica do solo, ao longo dos anos, pela adição da fitomassa total e outros organismos;
Aumento na disponibilidade de macro e micronutrientes no solo, em formas assimiláveis pelas plantas;
Diminuição nos teores de alumínio trocável (complexação).
9494
A decomposição e a mineralização da matéria orgânica, principalmente das plantas leguminosas, trazem à camada do solo, exploradas pelas raízes das culturas subseqüentes, o nitrogênio, o fósforo, o cálcio, o enxofre e demais nutrientes, além de, através do húmus, conferir maior capacidade de troca catiônica (CTC) e assim diminuir a taxa de perdas por lixiviação de nutrientes.
9595
Os efeitos dos resíduos dos adubos verdes
ou de outras plantas nas características
físicas do solo são função da qualidade e tipo
do manejo dado ao material adicionado, bem
como dos fatores climáticos e das
características específicas do solo.
9696
Características que sofrem influência dos resíduos: estrutura, agregação;
capacidade de retenção de água;
a consistência;
a densidade;
a infiltração;
a porosidade;
a aeração e a condutividade elétrica.
9797
melhoria na estruturação do solo;
aumento da capacidade de armazenamento de água no solo;
densidade;
taxa de infiltração;
porosidade;
aeração;
diminuição no gradiente de oscilação térmica.
9898
A presença de material orgânico no
solo é determinante na atividade dos
microorganismos, bem como no seu
montante populacional, uma vez que a
matéria orgânica é fonte de energia para
os organismos do solo.
9999
aumento na presença de bactérias
fixadoras de nitrogênio;
aumento na presença de minhocas;
aumento no número de espécies de
organismos que vivem no solo, levando a
um equilíbrio natural, sem haver
predominância de uma espécie que possa
comprometer o desenvolvimento da cultura.
100100
Tabela 4 - Efeito de espécies de adubos verdes no controle de nematóides num latossolo vermelho-escuro (LE) de cerrado.
P = Pratylenchus brachyurus; M = Meloydogyne javanica; D = Ditylenchus spA = Aphelenchoides sp; AA = Aphelenchoides avena; T = Tylenchus sp;M = Macrosposthora; PT = Paratrichodorus minor; *aumento da população
Fonte: Sharma et al. (1982).
101101
Molish (1937)
- criou o termo alelopatia - organismo
doador e organismo receptor
→ allelon = mútuo
→ pathos = prejuízo
102102
Entende-se como todas as interferências
desencadeadas entre as plantas e
microorganismos, provocadas pela liberação
de substâncias químicas por eles elaboradas,
através de tecidos vivos ou mortos.
Compreende os efeitos benéficos e
prejudiciais, provocados por um organismo
(doador) sobre outro (receptor).
103103
Materiais que apresentam efeito supressor e/ou alelopático às diferentes invasoras
104104
Guandu Guandu (Cajanus cajam);(Cajanus cajam); Milheto (Milheto (Pennissetum sp.);Pennissetum sp.); Labe-Labe (Labe-Labe (Lablab purpurum);Lablab purpurum); Mucuna (Mucuna (Mucuna sp.);Mucuna sp.); CrotaláriaCrotalária (Crotalária sp); (Crotalária sp); Braquiária (Braquiária (Brachiaria brizanthaBrachiaria brizantha);); Feijão-de-porcoFeijão-de-porco ( ( Canavalia ensiformisCanavalia ensiformis);); Tremoço (Tremoço (Lupinus sp.);Lupinus sp.); Nabo forrageiro (Nabo forrageiro (Rophanus sativus);Rophanus sativus); Aveia (Aveia (Avena sativa);Avena sativa); Ervilhaca Peluda (Vicia villosa).Ervilhaca Peluda (Vicia villosa).
Mais utilizadas
105105
MILHETO
SORGOBrachiaria brizantha
Uso de Gramíneas no Plantio Direto de Feijão
Fonte: SIMIDU (2007)
106106
PALHADA
Fonte: SIMIDU (2007)
107107
2ª Época de Plantio
(Pérola, Preto, Carioca Precoce)
1ª Época de Plantio
(Pérola, Preto, Carioca Precoce)
Fonte: SIMIDU (2007)
108108
Figura: Crotalaria spectabilis cultivadanas entrelinhas de uma lavoura de cafépara fins de adubação verde.
109109
110110
111111
A adubação verde deve ser um componente a fazer parte de um elenco de práticas de manejo integrado de solo e água.
A adubação verde necessariamente tem que estar presente nos sistemas de produção agropecuários.
Permite uma eficiência na cobertura e proteção do solo, diminui nematóides e melhora as condições físicas, químicas e biológicas do solo.
112112
OBRIGADO!