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Hidropônia + Orgânico: Uma combinação para produzir Tomate e
Outras Hortaliças de Fruto.
Relator: Eng. Agr. Rodrigo Cabrera Medina
Socio - Consultor SERVICERES, Brasil.
28 Setembro 2018 - Florianópolis - Brasil
AGENDA
• Tipos de Hidropônia em hortaliças de fruto • Tendência do Mercado Orgânico no Brasil • Modelos de Certificação • Orgânico + Hidropônia = Organopônia • Fatores que podem Limitar sua implementação • Erros mais comuns da execução • Fatores de sucesso na optimização
Tipos de Hidropônia
Tipos hidropônia para produção de tomate, segundo:
Origem do Substrato: minerais e orgânicos
Sem substrato: NGS, NFT
Nível de Tecnologia: Alta, média e baixa
Mercado: Convencional, Orgânico
Tendência mercado Orgânico no Brasil
• Movimentação de R$ 3 bilhões em 2016 no Brasil(ORGANIS) contra US$ 50 bilhões nos EUA (Organic Trade Association)
• Mercado que mais cresce: 20% 2016/2015
• Se estima que 15 % dos brasileiros consumiram orgânicos em 2020 • 34% na região Sul • 10% na região Sudeste
• 17.075 produtores cadastrados como orgânicos (MAPA) • Principais mercados por superfície:
• Soja: 32% • Hortaliças: 27% • Café: 25%
*Fonte: Revista Globo Rural e SEBRAE
Agricultura Orgânica
• “Sistema de produção agropecuária e industrial que adota tecnologias que otimizam o uso de recursos naturais e socioeconômicos, respeitam a integridade cultural do agricultor e maximizam os benefícios sociais”
• Alimentos sem contaminantes químicos • Movimento surge paralelamente à revolução verde em diferentes escolas
• Agricultura biodinâmica (Alemanha-1924) • Agricultura natural (Japão-1930) • Agricultura orgânica (Índia-1931) • Agricultura biológica ou agrobiológica (França-1960) • Agricultura ecológica ou agroecológica (Estados Unidos-1970) • Permacultura (Austrália-1970) • Entre outras
Modelos de Certificação
• Organização de Controle Social (OCS) – apenas para venda direta ou institucional
• Organismo Participativo de Avaliação da Qualidade Orgânica (OPAC) • ANC - Associação de Agricultura Natural de Campinas e Região
• ABIO - Associação dos Agricultores Biológicos do Estado do Rio de Janeiro
• Rede Ecovida - Associação Ecovida de Certificação Participativa
• ABD – Associação Biodinâmica
Modelos de Certificação
• Certificação por auditoria • TECPAR - Instituto de Tecnologia do Paraná
• ECOCERT Brasil Certificadora Ltda
• IBD Certificações Ltda
• IMO CONTROL - Instituto de Mercado Ecológico
• INT - Instituto Nacional de Tecnologia
• Instituto Chão Vivo de Avaliação da Conformidade
• OIA - Organização Internacional Agropecuária
Selo característico dos alimentos orgânicos no Brasil
Hidropônia + Orgânico = Organo-pônia AGUA + SUSTRATO + 02 + M.N + M.O + M.B = RAÍZES SADIAS
Substratos mais usados hoje no mundo convencional
Países tropicais (Mexico, India, Nigeria)
Fibra de Coco 70 - 30
Fibra de Coco 80 - 20
Países frios (Canada, USA,
Holanda)
La de Rocha
no Brasil….
• Cascarilla de Arroz / Turfas /Cascara de pinus carbonizada
• Fibra de Coco Nacional
Organoponia
• Por que sair do solo?
• O que se pode fazer hoje no Brasil? • Certificadoras hoje exigem um % de solo
misturado no substrato
Em organoponia qual substrato?
• Características desejáveis • ~30% de porosidade • Matéria orgânica para desenvolvimento de vida
• Algumos ingredientes (considerando um % solo) • Turfa sphagnum grossa/fina • Composto • Argila • Areia • Perlita • Fibra de Coco • Carvão / Cascara Arroz • Pó de serra • Terra do mato • Po de Rocha
Incorpora o conceito das 3M´s
MATÉRIA ORGÂNICA: M.O (lar)
MICROORGANISMOS: MB (cozinheiros)
MINERAIS: MN (ingredientes)
Organôponia
O solo (substrato) nutre a planta
Substrato “Vivo”
• Tatu-bola (Oniscus spp.)
• Centopeia
• Minhocas
• Microorganismos benéficos
Fatores Limitantes na implementação
• Fontes para substrato e Custo • Níveis muito elevados de Turfa e Perlita
• 65-75% fibra de coco - 15-20% turfa - 5 – 10 % Compost
• Fibra de coco de baixa qualidade • Tamanho das partículas 20% 1-2 mm, 60% 3-4 mm,
20% 5-6 mm • 20-30% porosidade
...Fatores Limitantes ......
• Uso de fontes de adubos não compostados • metano, NH4, H2S, e pode acarrear doenças.
• Altos níveis de SOP, resultado em níveis toxidez de K (>400 ppm) e S em excesso (>800 ppm), dependendo do médio.
• Competição com Ca, Mg; diminuição do pH
• Formação de H2S sob condições de hipóxia.
...Fatores Limitantes ....
• Necessidade de aportes de Calcio e Magnésio no Substrato. • Restringe a divisão celular e a formação de clorofila e leva ao BER
• Falta de informação sobre o N disponível, e sobre dosagem de compostos N na base.
...Fatores Limitantes ....
• Falta de parâmetros relacionados ao manejo nutricional
• Falta de diretrizes para o manejo do substrato
• Nenhum conceito de pré - carregamento (preload) do substrato como um tampão de nutrientes.
• Existe confusão dentro dos organismos de certificação, falta de ordem e claridade.
Erros mais comuns na execução
• Excesso de irrigação e altos drenagem, que geram: • Perda de nutrientes orgânicos, especialmente N. • Falta complexo húmico &clusters de mineralização. • Encharcamento
• Desenho da irrigação e desbalanço nutricional • Altos níveis de K • Altos níveis de S04 • Alta umidade no substrato, gotejos entupidos
• Uso excessivo de fertirrigação: s imitar padrões convencionais • Mito de que cultura orgânica precisa quantidade exata de nutrientes
que os convencionais
....Erros mais comuns ...
• Uso de variedades generativas • Uso de P.E de vigor
• Uso volumes extremamente altos para aplicação foliares: • < eficiência dos nutrientes e suplementos foliares.
• < eficaz o uso pesticida
• Carbono liquido (M.O.L) • Chá de composto
• Estabilização do pH
• Cada 3-4 semanas M.O.L no drench
Fatores de sucesso e optimização
a. Carregando o sistema (seco + líquido)
b. Estratégias de Ferti - Irrigação
c. Adubação de cobertura + Biodiversidade
d. Estimulação periódica de raízes e lavra do solo
e. Complemento folhar
f. Analises continuo e construção de parâmetros.
g. Proatividade na toma de decisões
a) Carregando o sistema: Substrato “PRE LOAD”
• Pré-carga: (para cada m3) - 1,5 kg 8 - 5 - 0 Alta em N ( 50% da demanda) - 1,5 kg 0 - 14 - 0 alta P (150 – 200 unidades/há) - 1 - 1,5 Kg Calcário Calcítico - 0,5 kg Calcário dolomítico - 1 kg terra da “mata” (fator fundamental, memoria do solo) - 0,5 - 0,75 lt Extrato de peixe concentrado (pre diluir em agua e drench) * Misturar no mínimo 3 semanas antes de plantio, “ envelhecimento” do meio após a mistura de insumos. * Isto irá desencadear a disponibilidade de nutrientes para processo de crescimento das plantas.
•N-NO3: 8 - 20 kg / ton
•P2O5: 20 – 30 kg / ton
•K2O: 20 – 25 kg / ton
Compostagem na fazenda: fazer profissionalmente
1/3 Palha Seca 1/3 Palha verde 1/3 esterco de gado
b) Fertirrigação: 2 ou 3 tanques
• Tanque A = Calcio + Micros quelatados
• Tanque B = N – P – K – Mg
• opcional Tanque C = Acido cítrico + Micros quelatados.
• A condutividade elétrica (CE) do solução nutritiva final na faixa de 1,2 – 2,5 mS
• Trabalhar com E.C menor em alta intensidade de luz e temperatura; maior E.C em luz e temperatura moderada
• A última E.C do dia pode ser uma dose mais alta de fertirrigação seguida de uma lavagem rápida.
.... Fertirrigação ....
• Minimize a fertirrigação, reduza as drenagens o e tente manter a capacidade de campo durante a manha ate médio dia.
• Deixe “secar” o substrato na noite, evite dormir com os pês molhados.
• Importante: • Mantenha caixas concentradas bem arejadas e higienizadas
• Fazer as caixas máximo 1 semana, e logo higienize-las.
• Use filtros de 100 mícrones após injeção • Fazer descoles do sistema gotejador cada 3 semanas no máximo.
Fontes para Fertirrigação:
• Nutrientes via fertirrigação • Sulfato de potássio • Sulfato de magnésio • Sulfato de manganês • Sulfato de cobre • Sulfato de zinco • Ácido bórico • Ferro quelatado • Extrato de Peixes • Pellets 4-3-3; 7-3-5 • Salitre do Chile • Cha de compost
ETAPA N
mmol
N
ppm
K -
1,0
K -
1,5
K -
2,0
K -
2,5
H2 -
P04
Ca Mg E.C
1 3,0 42,0 42,0 63,0 84,0 105,0 116,4 80,0 24,0 1,2
2 5,0 70,0 70,0 105,0 140,0 175,0 155,2 140,0 48,0 1,6
3 7,5 105,0 105,0 157,5 210,0 262,5 194 200,0 72,0 2,0
.... Estratégias de Irrigação ...
• Mais parecido ao solo que a hidropônia
• Estratégias de Irrigação em base a parâmetros objetivos:
• % de drenagem: Menores que em hidropônia (15-30%)
• Deixar secar o substrato pela tarde (entre a ultima irrigação e no dia seguinte, perder um 20% do peso)
• Pulsos de maior volume, e menor frequência que hidropônia convencional.
Janelas de irrigaçao e fotoperiodo
Curva de
temperatura
Temperatur
a minima
Ângulo Solar
máximo temperatura
máxima
Temperatur
a
Amanhecer Anoitecer
Radiaçao entrando
Radiaçao saindo
0:00 6:00 12:00 9:00 15:00 18:00 21:00
Ciclo diario de radiação e temperatura
1000 w
5000 w
• Um pulso a cada hora?
• Sobra água de manha
• Falta água no medio dia
• Sobra a noite
Irrigação: mesma frequência durante todo o dia?
• Aparecem fungos de raízes, pythium
• Decresce o vigor das plantas
600
200
400
800
1000
janela1
manha janela3
tarde
janela 2
1/2 dia
• Início: 2 horas depois da saída do sol.
• Objetivo: umedecer o substrato e preparar a média para as horas de maior atividade.
• Começo da drenagem depois do 2º ou 3º pulso.
• 2 ml vezes a radiação solar em joules
• Procurar uma drenagem de 25 - 30% convencional; um 15-20% no orgânico
Período da manha
Período do meio dia
• Período de maior intensidade luminosa e estresse na planta.
• Ocorre quase a metade do trabalho fotossintético da planta, não pode faltar água nestes momentos.
• Drenagem em todos as irrigações.
• 3.5 ml vezes a radiação solar em joules.
• Se busca uma drenagem de 50 - 60% convencional; 30-35% orgânico.
• Término 2 horas antes do sol se por.
• As raízes não devem passar a noite molhadas, “deitar com os pés secos”.
• A última irrigação não drena.
• 1.5 ml vezes a radiação solar em joules
• Drenagem de 10%
Período da tarde
Monitoramento diario de estrategia
• EC saída - EC entrada = 1 - 1.5 mS
• Sim e importante que a saida seja sempre > a entrada.
• Taxa (%) drenagem do dia:
• 35 – 50% convencional
• 15 – 30% Organico
Resultado: Presença abundante de raízes sadias
IMPORTANTISIMO: Temperatura v/s[Oxígeno]
Concentradores de Oxigênio na agua
1 Fotão de luz + 1 mol H2O c/ O2 = 673 Kcal 1 Fotão de luz + 1 mol H2O s/ O2 = 21 Kcal
c) Adubação de cobertura = recargando o sistema
• Aplicações solidas de cobertura, na faixa de 10 a 20 g p/pl cada 2-3 semanas.
• Misturas granulares o fareladas “para recargar“ o sistema; 6-3-6 no caso do México; 4-3-3 no caso do Brasil.
• A aplicação deve ser espalhada sobre a superfície e levemente incorporado como um rastelo, evitar manchas de E.C o queima de Raíces.
• Use dosagem mais baixa nos estágios iniciais, e no crescimento da planta, aumente a dosagem após a verificação do EC do solo.
c) Mantendo a biodiversidade:
• Cha de Compost aeróbico, injeção semanal via gotejo de: 200 L/ há / semana
>> Disponibilidade dos nutrientes no complexo rizosfera, manter o ritmo da mineralização.
>> Sanidade das raízes e geração promotores de crescimento
• O chá de composto e uma “sopa” de microrganismos benéficos
• E utilizado via irrigação como reforço da atividade microbiana do chão.
• Aspergindo na folhagem reduz a possibilidade de ingresso de doenças fúngicas e bacterianas nas plantas.
Laboratórios de campo + “biorreator” professional na fazenda.
Para um tanque de 1000 litros de agua limpa :
Húmus de minhoca o compost: 50 kg
Ácidos Húmicos: 300 ml
Peixe hidrolisado ou farinha de peixe: 300 ml/gr
Óleo Vegetal: 100 ml
Melaço: 2 kg
Extrato algas: 300 ml
Iogurte: 1 litro
Biofabrica: Criação e Liberação de Trichograma sspp.
Bandas Florais
• E um dos pilares fundamentais na sustentabilidade das praticas agronômicas.
• Se define a banda floral como o cultivo de especies florais (aromáticas), umbelíferas, insertas dentro das áreas de cultivo, com a finalidade de servir como refugio de controladores biológicos e agentes polinizantes.
• Hoje existe o conhecimento das plantas que sao atraentes de insetos beneficos, e ao mesmo tempo aquelas que sao repelentes de insetos plaga.
Conceito Pull - Push
d) Estimular Raíces periodicamente
• E uma ferramenta chave para aumentar a retenção de N e manter o pH favorável.
• Suprime patógenos, Flocula o substrato
• Minimiza as necessidades de N devido aumentos de sacarose e energia metabolizável dentro da planta.
• Atração de microrganismos
• Permite alta mobilidade P em ambientes com alto Ca e Mg
e) Complemento folhar
Bi Semanal:
1er Aplicação: Chá de composto aeróbio. 0,5%
2da Aplicação: Calcio / Magnesio Quelatados
• Evitar colocar E.C > 2,5 mS nas folhas.
f) Analises continuo e construção de parámetros.
• A análise de laboratório: cada 15 dias. • Níveis de fosfato abaixo de 70 - 80 ppm • pH sempre na faixa 5,8-6,5 • Limite E.C do substrato 3,5-4,0 • Manter níveis de K abaixo de 300 e S abaixo de 150 ppm • Relação Ca: Mg 5: 1 • Relação K: Mg 2:1 • Ca em 60-70%, Mg 12-15%, K 6-7%. Na <1% Pasta saturada • Ca 1,8-2,2%, Mg a 0,4%, P 0,4%, S 0,3% e K 2,5-3% folhar • Fe 150-200, Cobre 20-25, Zn 60-80, Mn 80-100, B 40-50
g) Proatividade na toma de decisões.
• Programa nutricional deve atender às necessidades da cultura • Nutrientes não se tornam imediatamente disponíveis: abordagem
pró-ativa • Para que seja rentável: atingir 80-85% da produtividade de
convencionais • Ciclos longos ainda e um desafio maior. • O diferencial de preço do orgânicos vs convencional no Brasil e
>>>> que em países desenvolvidos = oportunidade de negocio • Maiores investimentos que devem ser rateados em vários ciclos. • Este pacote tecnológico ainda tem muito caminho por recorrer.
Muito Obrigado! Muchas Gracias!
Rodrigo Cabrera Medina - [email protected] -www.serviceres.com.br -C +55 (19) 99990-6338
A equipe Serviceres agradece pela oportunidade de participar de este encontro! Agradecimentos especiais:
Wellington Rocha (Equilibrium - BR) Mateus Maia (GH Solutions - BR) Ruben Moreno (Agros - MX) Fermin Barbuena (Ceickor -MX) Gilles Turcotte (Organico - CA)