11

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!