Cartilha - Hidroponia

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HIDROPONIA PARA INICIANTES
A presente cartilha tem por objetivo proporcionar orientações práticas sobre as técnicas e implantação do cultivo hidropônico, de forma simples e objetiva, para possibilitar um conhecimento introdutório e orientar aos que desejam iniciar um cultivo ou aos que admiram o tema. De nenhuma forma os conteúdos abordados aqui substituem os cursos específicos e ministrados por profissionais especializados.
Seu conteúdo foi elaborado por estudantes do curso de agronomia da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB), na disciplina de Extensão Rural, orientado pelo docente Fabio Botelho e com grande contribuição de Lucylia Suzart Alves, Engenheira Agrônoma e doutoranda em Engenharia Agrícola, orientadora desse singelo trabalho. Esperamos que esse possível primeiro contato com a hidroponia seja proveitoso.
Boa leitura!
INTRODUÇÃO
A produção agrícola sempre foi voltada para a produção em solo, exigindo assim, uma maior preocupação no manejo de água e pragas, fatores que influenciam diretamente na produtividade. Sendo assim, técnicas e métodos foram e estão sendo desenvolvidos para facilitar a produção de determinados alimentos sem a necessidade do solo ou de algum substrato. Um desses está ganhando destaque no meio agrícola, a hidroponia. Onde o cultivo das plantas é realizado sem solo ou outro substrato como fonte de nutrientes para a planta. Os elementos minerais essenciais para o crescimento e o desenvolvimento dos vegetais são fornecidos através de uma solução nutritiva (água + nutrientes) que fornece, na medida exata e de forma constante, todos os nutrientes que as plantas necessitam.
No Brasil, o cultivo comercial de hortaliças e plantas ornamentais, usando técnicas de hidroponia, é recente e vem se expandindo rapidamente, principalmente nas proximidades dos grandes centros urbanos. Nessas regiões, as terras agricultáveis são escassas e caras, além de possuir uma grande demanda por produtos hortícolas. Maior produtividade, menor necessidade de mão de obra, economia de água, menores riscos de salinização e poluição do solo, figuram entre as principais vantagens dessa técnica.
A hidroponia apresenta uma série de pontos positivos, tais como: Produção em pequenas áreas, utilização de baixa quantidade de água e fertilizantes, redução do número de operações durante o ciclo da cultura, antecipação da colheita, além da redução drástica no uso de defensivos agrícolas. Por outro lado, o alto investimento inicial e a necessidade de treinamento especializado, são os pontos que dificultam a adoção dessa modalidade de cultivo.
OBJETIVO 
Este trabalho tem como objetivo difundir os conhecimentos básicos acerca da hidroponia entre os entusiastas e agricultores. Deseja-se despertar o interesse em se trabalhar com esse sistema produtivo, que reduz o custo com insumos, melhora a produtividade, propicia o uso de áreas pouco ou nada agricultáveis, além de racionalizar o uso da água. 
TIPOS DE SISTEMAS DE CULTIVO HIDROPÔNICO
Existem vários sistemas hidropônicos. Eles diferem entre si pela forma em que a solução nutritiva entra em contato com as raízes. Basicamente, para um conjunto hidropônico, é necessária uma estrutura para sustentação da planta, um reservatório para solução nutritiva, um meio de contato entre as raízes e a solução nutritiva.
A hidroponia deve, preferencialmente, ser conduzida em um ambiente protegido, como uma estufa, quando se tem interesse comercial e para produzir alimentos com melhor qualidade. A estufa ou telado evita que alguns vetores, como os insetos, tragam pragas ao sistema. Mas também é possível ter uma pequena horta hidropônica no quintal da sua casa, devido a simplicidade da estrutura necessária.
As técnicas de cultivo sem solo substituem este meio natural por outro substrato, natural ou artificial, sólido ou líquido, que possa proporcionar à planta aquilo que, de uma forma natural, ela encontra no solo (Castellane e Araújo, 1995).
De acordo com Furlani et al (1999), os tipos de sistema hidropônico determinam estruturas com características próprias, sendo que os mais utilizados são:
Sistema NFT (“nutrient film technique”) ou técnica do fluxo laminar de nutrientes: Este sistema é composto basicamente de um tanque de solução nutritiva, de um sistema de bombeamento, dos canais de cultivo e de um sistema de retorno ao tanque. A solução nutritiva é bombeada aos canais e escoa por gravidade formando uma fina lâmina de solução que irriga as raízes. O sistema NFT é o mais usado comercialmente.
 
Sistema DFT (“deep film technique”) ou técnica do fluxo profundo ou “floating”: Neste sistema a solução nutritiva forma uma lâmina profunda (5 a 20 cm) onde as raízes ficam submersas. Solução recircula através de um sistema de entrada e drenagem característicos.
Sistema com substratos: Para hortaliças fruto, flores e outras culturas que têm sistema radicular e parte aérea mais desenvolvidos. Utilizam-se vasos cheios de material inerte, como areia, pedras diversas (seixos, brita), vermiculita, espuma fenólica, espuma de poliuretano e outros para a sustentação da planta, onde a solução nutritiva é percolada através desses materiais e drenada pela parte inferior dos vasos, retornando ao tanque de solução.
ELEMENTOS DOS SISTEMAS HIDROPÔNICOS
A estrutura de um sistema hidropônico se diferencia de acordo com o meio de cultivo que será implementado. Porém, existem elementos básicos que compõem a maioria dos sistemas e serão listados a seguir:
· Reservatório de solução nutritiva;
· Motobomba (eletrobomba);
· Instalação elétrica;
· Calhas de cultivo;
· Tubulação de distribuição da solução nutritiva.
Tendo visto os principais componentes desse tipo de sistema, torna-se necessário conceituá-los.
Reservatório de solução nutritiva- O reservatório é o local onde será colocada a solução nutritiva. Geralmente os reservatórios utilizados são as caixas d’água de polietileno, que além de serem resistentes não reagem com a solução. O reservatório deve ficar em um nível inferior ao das calhas e coberto, uma vez que a bomba envia a solução para as bancadas e o retorno é feito por gravidade. Cobrir o reservatório vai ajudar no resfriamento da solução nas épocas mais quentes. Uma boa alternativa é fazer um buraco revestido de alvenaria, de modo que se possa entrar e trabalhar com conforto e rapidez. A cobertura deve ser de telha de barro para manter o ambiente para a solução o mais fresco possível. A capacidade será determinada em função do tamanho e tipo de cultivo desejado. Para o caso da alface, por exemplo, pode-se calcular de 0,5L a 1,0L para cada pé.
Motobomba- Recomenda-se utilizar uma bomba simples, já que a vazão é pequena e a altura manométrica não ultrapassa 1,5 m, num terreno plano. O cálculo deve incluir a altura, a vazão por canal e o número de canais a serem atendidos. Dimensionar também com uma folga, prevendo um retorno para o reservatório para melhorar a oxigenação.
Após alguns experimentos realizados, foi comprovado que uma eletrobomba de máquina de lavar com, aproximadamente, 34 W de potência (0,046 cv ou 1/22 cv) e vazão, a 1 m.c.a., de 20 litros por minuto, é capaz de fazer circular a solução nutritiva em um pequeno projeto hidropônico.
Instalação elétrica- Para que o sistema funcione corretamente é necessário que as instalações elétricas sejam feitas adequadamente, evitando-se riscos ao cultivo e também a quem o maneja. A energia deve ser adequada para que forneça potência para que o conjunto motobomba execute a circulação da solução nutritiva por todo o sistema de cultivo, proporcionando irrigação e aeração necessárias às plantas. A eletrobomba deve ser acionada através de um controlador de tempo, conhecido como “timer”, com ajuste de 15 em 15 minutos, para programar as irrigações.
A rede elétrica bem dimensionada evita aborrecimentos com baixa capacidade para suportar o conjunto motobomba, que pode acarretar prejuízos para o cultivo. Como auxílio, Santos (2009) disponibiliza dados quanto a bitola da fiação em relação a potência do motor e suadistância da fonte de energia (Tabela 1), adaptado de Castellane & Araújo (1995).
Calhas de cultivo - É o local no qual as plantas serão cultivadas. Esses materiais devem ser inertes para não reagirem com a solução nutritiva e não contaminar a solução e intoxicar as plantas, sendo geralmente utilizado canais de PVC e polietileno. O diâmetro das calhas deve variar de acordo com o porte da cultura cultivada.
Tubulação de distribuição da solução nutritiva- As tubulações e seus acessórios servem para levar a solução nutritiva até as calhas de cultivo que estão com as plantas. Esses materiais de PVC tem diâmetro de 0,020 à 0,032 m.
O sistema hidropônico é um método de cultivo que tem mostrado bons resultados na sua produção. Porém há alguns prós e contras a serem observados.
Algumas vantagens:
· Menor consumo de água. A perda no sistema é inferior a irrigação convencional.
· Os nutrientes são dosados para o cultivo específico de categorias vegetais, melhorando a qualidade e evitando a deficiência nutricional da planta.
· Baixo custo com mão de obra, já que não há necessidade de implementos agrícolas.
· Menor infestação por pragas e doenças. Muitos patógenos estão localizados nos solos, ao se fazer o cultivo sem ele, diminui-se a chance de contaminação.
· Maior produtividade em relação aos outros métodos de cultivo. Os nutrientes estão prontamente disponíveis para as plantas, além de serem fornecidos de forma balanceada. Isso faz com que a planta reduza seu ciclo de desenvolvimento.
Algumas desvantagens:
· Mão de obra especializada. É necessário ter um conhecimento básico sobre medição do pH e Condutividade elétrica, formulação da solução nutritiva, entre outros.
· O alto investimento inicial é a principal barreira entre o produtor e a hidroponia. Entretanto, se bem manejado, em pouco tempo pode-se recuperar o dinheiro aplicado.
· Falhas no sistema hidráulico e elétrico. Há a necessidade de um monitoramento frequente para evitar que um mau funcionamento do sistema implique na morte das plantas.
 
 
A importância do pH para o Sistema Hidropônico
Para alcançar bons resultados no seu sistema hidropônico, com plantas saudáveis e uma melhor produtividade, é de extrema importância monitorar o pH da solução nutritiva. Este, pode ser aferido de forma fácil e rápida com aparelhos específicos para sua medição.
Para a hidroponia o pH mais indicado está entre 5,5 e 6,5. Entre esses valores o pH está ideal para a planta absorver os nutrientes necessários para seu desenvolvimento. Nitrogênio, Potássio e Fósforo, são alguns dos macronutrientes importantes para o crescimento da planta, mas os micronutrientes, também são fundamentais para a boa produtividade. Se o pH da solução estiver fora do intervalo recomendado, as plantas não irão se desenvolver adequadamente podendo até morrer. 
Para checar se o pH está adequado, há dois métodos simples que são utilizados para medi-lo. O modo acessível e com baixo custo para iniciantes é o uso de fitas de papel indicadoras de pH (figura x), essa fita indicará uma cor ao ser introduzida na solução, então deve-se compará-la com uma cartela de cores que indica o pH equivalente de cada cor apresentada. 
Figura x - Fitas indicadoras de pH
Para quem tem interesse em ter um cultivo comercial, recomenda-se usar o medidor de pH digital. Apesar de um custo maior, são de fácil manuseio e obtém-se um resultado mais preciso, melhorando os resultados esperados. 
 
Condutividade elétrica da solução nutritiva- A medição da condutividade elétrica mostra os íons que conduzem a eletricidade na solução. Quanto maior for à quantidade de íons presentes, maior será a sua condutividade elétrica. O controle deste indicador é essencial para um bom desenvolvimento das suas plantas. Se for observado um aumento ou redução da condutividade elétrica, essa alteração deverá ser corrigida. 
Se ao medir a condutividade elétrica da solução nutritiva você verificar um valor abaixo do normal, adicione mais nutrientes à água para elevar os níveis da condutividade elétrica. Por outro lado, água deve ser adicionada ao sistema para reduzi-la até o ponto desejado. Espera-se que a condutividade esteja por volta dos 2 ms/cm (milisiemens por cm).
 Cada planta tem necessidades diferentes, elas dizem-lhe o que precisam, expressando visualmente se estão sob stress, hídrico e/ou nutricional. Alguns medidores de condutividade elétrica medem em ppm (partes por milhão), esses são chamados de medidores de TDS (sólidos totais dissolvidos).
Custos para construção de um módulo hidropônico (Pirâmide) para produção da alface - potencial de produção (3120 plantas/ano).
	Material (base)
	Quantidade
	Preço unitário
	Total
	Madeira "Guajará" (Ripão) 5x3,5
	24 m
	3,5
	84,00
	Madeira "Guajará" (Ripa) 4x1,5
	30 m
	1,2
	36,00
	Madeira "Guajará" (larga) 7x2,5
	20
	2,6
	52,00
	Parafusos
	170
	0,15
	25,50
	Parafusos
	10
	0,3
	3,00
	Tinta
	1
	60
	60,00
	Tubulação e conexões
	Quantidade
	Preço unitário
	Total
	Tubos de 75 mm
	12 (72 m)
	42
	504,00
	Tubos de 50 mm
	4 m
	3,15
	12,60
	Tubos de 25 mm
	3 m
	2,36
	7,08
	Tubos de 20 mm
	18 m
	1,4
	25,20
	Caps de 75 mm
	22
	4,1
	90,20
	Caps de 20 mm
	2
	0,25
	0,50
	Joelhos de 20 mm
	4
	0,3
	1,20
	Joelhos de 50 mm
	2
	1,2
	2,40
	Tê de 50 mm
	1
	1,8
	1,80
	Tê de 25 mm
	1
	0,45
	0,45
	Redução de 75 / 50 mm
	2
	4,2
	8,40
	Chula+conector de 20 ou 16 mm
	20
	1,35
	27,00
	Registro pressão de 25 mm
	1
	6
	6,00
	Adap. Flange de 25 mm
	1
	5,4
	5,40
	Reservatório de 500 L
	1
	169,5
	169,50
	Mangueira 1/2
	5 m
	2,3
	11,50
	Abraçadeiras
	4
	0,98
	3,92
	Cola de silicone
	1
	13,9
	13,90
	Material elétrico
	Quantidade
	Preço unitário
	Total
	Cabo (fio de energia) 2,5 mm
	15 m
	0,6
	9,00
	Tomada (adaptadores)
	2
	3
	6,00
	Eletrobomba
	2
	25
	50,00
	Timer
	1
	30
	30,00
	Capa para/encaixe na bomba
	4
	0,3
	1,20
	Tela
	50x2,0 m
	 
	200,00
	Filme Plástico
	12x7 m
	25
	300,00
	TOTAL
	 
	 
	 1747,75
 
 
 
Como produzir as mudas para o seu sistema
Escolha as sementes: Existe no mercado um tipo de semente que recebe um tratamento especial para acelerar o processo de germinação. São sementes mais puras, com maior poder de germinação, que facilitam o trabalho. São as chamadas sementes peletizadas.
Obs: Após abrir uma lata desse tipo de semente, procure conservar de forma adequada e utilizá-la o mais rapidamente possível para que ela não perca suas características.
Escolha do local de produção das mudas
Dê preferência a locais protegidos, com temperatura mais agradável e estável. É recomendado construir um telado. O ambiente protegido pode evitar vários tipos de contaminação das mudas.
Substratos que podem ser usados: Vermiculita, algodão, espuma fenólica, dentre outros. O mais utilizado é a espuma fenólica, pois tem melhor desempenho, é livre de contaminação, além de ser mais econômica.
Passo a passo para produção das mudas com a espuma fenólica.
1. Prepare a espuma fenólica: Divida a placa de espuma ao meio e higienize com água. Se as células não vierem furadas, faça furos de 1 cm x 1 cm;
2. Faça a Semeadura: Obedeça às indicações da embalagem. Se a semente for peletizada, basta usar uma semente por furo. Se for semente nua, utilize 3 sementes e após germinar, faça o desbaste, deixando só uma. Depois de semear, irrigue a placa suavemente. É importante manter a placa úmida mas sem encharcar para que a germinação ocorra com sucesso;
3. Depois de dois a três dias, você já pode transferir as placas para um local mais iluminado, irrigando com a solução nutritiva com metade da concentração normal.
4. Cerca de 7 a 10 dias após a germinação, quando começar a aparecer a primeira folha verdadeira, deve fazer o transplante das placas para o sistema hidropônico para que a planta se desenvolva.
Potencialidade de Produção 
Cultivo de Alface hidropônico 
 O cultivo de alface tem sido, atualmente, a atividade de maior expressão, tanto em área quanto em volume produzido. As folhosas, de um modo geral, como: couve, salsa, rúcula e cebolinha tambémse adaptam bem a esta técnica. Hortaliças fruto como tomate, pimentão, morango e pepino também tem um papel de destaque e tendem a crescer tanto em volume de produção quanto em área cultivada. 
 As técnicas de cultivo hidropônico requerem especialidade do produtor, denominado hidroponicultor. São vários detalhes que variam de acordo com a espécie produzida, desde a semeadura até a colheita. Estas particularidades podem ser agrupadas em:
– Ambientais: Temperatura, umidade relativa, intensidade luminosa, etc.
– Nutricionais: Existem variações quanto a demanda de nutrientes em cada espécie vegetal.
– Manejo: Controle da solução nutritiva quanto a aspectos de pH, condutividade elétrica, temperatura, frequência da circulação e volume. O monitoramento da planta quanto aos aspectos de nutrição, ocorrência de pragas e doenças é de suma importância para o sucesso produtivo.
 O conceito de otimização do espaço deve ser considerado com rigor técnico e bom senso. Otimização significa colocar o máximo de plantas no menor espaço de cultivo sem que uma planta prejudique a outra. O espaçamento deve ser de 30 cm entre as plantas (para o alface). Como temos um comprimento total de 72 m (tubos de 75mm) teremos 240 pés de alfaces.
 O investimento poderá ser por ciclo ou anual. No caso da alface, a cada 28 dias. Em um ano podemos ter 13 ciclos, se bem planejado. Levamos em conta o investimento e o retorno anual com os seguintes materiais: A solução nutritiva, sementes e espumas fenólicas. O consumo de energia elétrica também foi considerado. 
Tabela de custos em R$ nos 13 ciclos/ano.
	Material
	Preço Unitário
	Quantidade
	 Total
	Nutrientes para a solução (200g)
	R$ 30,00
	13 pacotes
	R$ 390,00
	5000 sementes 
peletizadas
	R$ 57,75
	1 lata
	R$ 57,75
	Espuma fenólica
 345 células
	 R$ 9,50
	12 unidades 
	R$ 114,00
	Gasto elétrico em R$ das 2 bombas
	Gasto mensal
R$ 8,86
	12 meses
	R$ 106,32
	
	
	
	R$ 668,07
Despesas com a condução da cultura, excetuando-se gastos com estruturas e equipamentos.
 Os custos dos insumos a serem usados, devem ser amortizados com a comercialização do produto. Isso será determinante, dentre outros aspectos, para a viabilidade do empreendimento.
 A cada 7 dias deverão ser plantados 60 pés de alface, distribuídos em três tubos (6 m cada), dos 12 totais deste projeto. Plantando-se 60 plantas a cada 7 dias, ao final de 28 dias, teremos ocupado todos os 72 m dos tubos. Essa distribuição de plantio faz com que no 28° dia possamos colher as três primeiras parcelas implantadas. Ao passo que podemos replantar as colhidas, garantindo assim, oferta permanente do produto.
 Obedecendo a este cronograma de plantio e colheita, obteremos, ao final de um ano, um total de 13 ciclos completos. É como se na mesma área uma cultura fosse plantada e replantada 13 vezes. Traduzindo em miúdos, em um ano poderemos produzir 3120 plantas, 260 ao mês. Dependendo da disponibilidade e vontade do produtor, a produção poderá ser vendida no varejo (consumidor final) e ou atacado (supermercados, principalmente).
 O destino da produção afetará diretamente às potencialidades do negócio. O preço médio pago pelos supermercados é de R$ 1,20, entretanto, vender diretamente ao consumidor final poderá dar um retorno de R$2,50/ planta. Custos como consumo de água (varia com a estação do ano), ácidos e bases utilizados no controle de pH (varia com o manejo e qualidade da água), não estão na tabela, mas são pouco representativos no tocante a viabilidade do negócio.
Tabela de produção: Custos x Lucro
	
	Custo total de produção (anual)
	Rendimento total (anual) 
	Rendimento líquido (mensal)
	Rendimento líquido (anual)
	Venda no atacado
	R$ 668,07
	R$ 3.744,00
	R$ 312,00
	R$ 3.075,93
	Venda no
Varejo
	R$ 668,07
	R$ 7.800,00
	R$ 650,00
	R$ 7.131,93
Referências
BIONE, M. A., PAZ, V. P. S., SILVA, F., RIBAS, R. F., SOARES, T. M. Crescimento e produção de manjericão em sistema hidropônico NFT sob salinidade. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, pp.1228-1234, 2014.
CASTELLANE, P. D.; ARAUJO, J. A. C. Cultivo sem solo - hidroponia. 2ª ed. Jaboticabal: Funesp, 1995. 43p.
CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº. 357, de 17 de março de 2005. Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf. Acesso em: 02/09/2017.
FURLANI, P. R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de Hidroponia NFT. Campinas, Instituto Agronômico, 1998. 30p. (Boletim Técnico, 168).
FURLANI, P. R.; SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIM, V. Cultivo hidropônico de plantas. Campinas: Instituto Agronômico, 1999. 52p. (Boletim Técnico,180).
FURLANI, P. R.; SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIN, V. Cultivo Hidropônico de Plantas: Parte 1 -Conjunto hidráulico. 2009. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2009_1/hidroponiap1/index.htm>. Acesso em: 02/09/2017
FURLANI, P. R.; SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIN, V. Cultivo Hidropônico de Plantas: Parte 2 -Solução Nutritiva. 2009. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2009_2/hidroponiap2/index.htm>. Acesso em: 02/09/2017
MARTINEZ, H. E. P. & SILVA FILHO, J. B. Introdução ao cultivo hidropônico de plantas. 3a. Ed. Viçosa, MG: UFV, 2006. 111p.
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