O documento discute técnicas hidropônicas para cultivo de plantas sem solo. Apresenta o histórico da hidroponia, classificação de sistemas hidropônicos como NFT e solução estática aerada, formulação de soluções nutritivas e manutenção dos parâmetros como pH e concentração de nutrientes.

1. Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira
Cultivos em ambiente protegido
HIDROPONIA
Estrutura e classificação dos sistemas
hidropônicos
Cultivos Protegidos
Pombal – PB
Hidroponia
Termo Hidroponia é de origem grega → Hidro: água e
Ponia: trabalho
Conceito: é uma técnica em que a nutrição da planta é feita
por meio de uma solução aquosa que contém todos os
elementos essenciais ao crescimento e produção da planta
em proporções e quantidades definidas
Surgiu concomitantemente com o advento da nutrição
mineral de plantas
Histórico
- Em 1600 (Jan Van Helmont)
• Vasos com 150 kg de solo
• Estacas de salgueiro de 2,5 kg
• Vedou os vasos para não entrar poeira
• Irrigou somente com água durante 5 anos
• O peso final da planta foi de 82 kg e perca de peso
do solo foi de 180 g
- Em 1699 (John Woodward)
• Utilizou o cultivo em água contendo várias
proporções de solo
Histórico
- Em 1860 e 1861 (Sachs e Knop)
• Conduziu a primeira planta de semente a semente
em solução nutritiva
- Em 1925 (W. F. Gericke)
• Lançou as bases para o cultivo hidropônico
comercial na California (kits caros e inadequados)
- Em 1945 (II Guerra Mundial)
• Americanos e Japoneses cultivavam hortaliças em
ilhas rochosas do pacífico para alimentar os
soldados usando areia e solução nutritiva
Histórico
- Em 1950 (Hoagland & Arnon)
• Formulou solução nutritiva que é utilizada até hoje
- Em 1965 (Inglês Allen Cooper)
• Relançou o cultivo hidropônico comercial
utilizando a técnica do NFT – Nutrient Film
Technique (Técnica do Fluxo Laminar de Nutrientes)
- No Brasil a utilização desta técnica ainda é recente
Estrutura utilizada no cultivo hidropônico
- Sistema hidráulico (NFT)
• Reservatórios
• Motobomba e encanamentos
- Bancadas ou mesas para cultivo
• Base de sustentação para os canais de cultivo
• Canais de cultivo ou recipientes individuais
• Sistema de fluxo e refluxo
- Sistema de aeração (Recipientes individuais – solução estática)
• Encanamentos
• Compressor de Ar
- Substrato, kit de irrigação e coleta de água de drenagem

2. Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira
Cultivos em ambiente protegido
Classificação dos sistemas hidropônicos
- Quanto ao substrato (sistemas de duas fases)
→ Cultivo em água
• Circulante: NFT
• Estático: com injeção de ar comprimido
• Exclusão da luz (crescimento de algas)
• Suporte para a planta
→ Aeroponia – nebulizações regulares de solução
nutritiva mantendo a UR a 100% em recipiente
fechado e opaco
- Quanto ao substrato (sistemas de três fases)
→ Areia, cascalho, fibra de coco, entre outros
Duas fases
Três fases
NFT – técnica do fluxo laminar de nutrientes
- Consiste na circulação de um fino filme de solução
nutritiva dentro de canais com 2-4% de declividade
→ Nível do solo
→ Elevados em bancadas
- Componentes
• Canais: tomate (23cm de largura e 5cm espessura)
• Tanque elevado ou bombeamento direto
• Tanque de coleta de solução dos canais
• Taxa de fluxo: 2 L/minuto
• Espessura do filme de solução: 3 a 10 mm
• Contínua ou intermitente (15 e pára 30 min.)

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Cultivos em ambiente protegido

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Cultivos em ambiente protegido
Solução estática aerada : recipientes individuais
- Impermeáveis, resistentes, opacos, isolamento térmico e
reutilizáveis.
→ Temperatura > 30ºC afeta a disp. de O2
→ Pintar com tinta alumínio
→ Lavagem do recipiente
→ Perfurar a tampa: vazador 14
→ Fixação das plantas: isopor, borracha ou espuma
plástica
- Solução nutritiva
• Qualidade da água, CE, pH e aeração

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Cultivos em ambiente protegido
Floating ou piscina
- Usa mesa ou tanque raso nivelado (10 a 15 cm).
→ Lâmina de solução nutritiva (5 a 10 cm)
→ Sistema de alimentação e drenagem de solução
→ Muito usado para a produção de mudas em
bandejas ou espuma fenólica
Substrato
- Cascalho e areia
→ Individuais
→ Canais
• Subirrigação
• Gotejamento
• Microaspersão
- Regiões deserticas: areia (0,6 a 2,0 mm de diâmetro)
• Distância entre os drenos (1,5 a 2,0 m)
• Drenos: cano de PVC de 50 mm
• Lâmina de drenagem: 8,0%
• Quantidade de sais < 2.000 mg/L

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Cultivos em ambiente protegido
HIDROPONIA
Formulação e preparo da solução nutritiva
Cultivos Protegidos
Pombal – PB
Solução nutritiva: macronutrientes
Pontos a serem considerados:
→ As plantas apresentam absorção seletiva de nutrientes
→ Deve-se obedecer limites de pH (5,5 a 6,5)
→ Potencial osmótico (- 0,8 atm ou Mpa)
→ Proporção entre os nutrientes
• Interferência na absorção um do outro
• Precipitações de compostos insolúveis
→ Concentração de nutrientes em plantas bem nutridas pode servir
como ponto de partida para formular a solução nutritiva (Steiner,
1984)
Formulação de solução nutritiva
MACRONUTRIENTES
Exemplo 1: Formular solução nutritiva a partir da concentração dos
macronutrientes na matéria seca em plantas de tomate.
Potencial osmótico da solução: - 0,8 atm a 25ºC
0,987 atm = 0,1 Mpa
Nutrientes % de MS Mg/100g MS
N-NO3
- 4,0 4.000
P-H2PO4
- 0,7 700
K+ 7,0 7.000
Ca2+ 2,0 2.000
Mg2+ 0,5 500
S-SO4
-- 0,3 300
Sais mais usados para formulação de solução
nutritiva
Sais
Ca(NO3)2 Ca(H2PO4)2 MgSO4
KNO3 K2SO4 NH4Cl
NH4(NO3)2 (NH4)2SO4 KCl
NaNO3 KH2PO4 MAP
NaH2PO4 Mg(NO3)2 CaCl2
NH4H2PO4 CaSO4 Na2SO4

7. Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira
Cultivos em ambiente protegido
Exemplo 2: Calcular a quantidade de fertilizante a partir da
concentração dos macronutrientes na solução nutritiva considerados
ótimo para a cultura do tomate.
Nutrientes mmol L-1 P. atômico mg L-1/ g/1000L
N-NO3
- 12,47 14 174,58
N-NH4
+ 1,38 14 19,32
P-H2PO4
- 1,09 31 33,79
K+ 5,59 39 218,01
Ca2+ 3,64 40 145,6
Mg2+ 1,82 24 43,68
S-SO4
-- 1,51 32 48,32
Formulação de solução nutritiva
MICRONUTRIENTES
Solução nutritiva: micronutrientes
Pontos a serem considerados:
→ As formulações com micronutrientes apresentam apenas limites
mínimos e máximos
P.A. (Fe = 55,8; Mn = 54,9; Zn = 65,4; B = 10,8; Cu = 63,3; Mo =
95,9)
Solução nutritiva: micronutrientes
Pontos a serem considerados:
→ Por as concentrações serem pequenas não alteram o potencial
osmótico a níveis consideráveis
→ As concentrações dos íons que acompanham os micronutrientes
nos fertilizantes são consideradas desprezíveis
• Sulfatos
• Cloretos
• Sódio e amônio
→ São preparados utilizando-se apenas duas soluções padrões
• Todos os micronutrientes menos o ferro
• Solução de ferro + agente quelante

8. Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira
Cultivos em ambiente protegido
Exemplo 3: Deseja-se preparar uma solução nutritiva com 46; 0,3;
36; 0,5; 1,5 e 40 µmol L-1 de B, Cu, Mn, Mo, Zn e Fe.
• O peso molecular do molibdato de amônio foi dividido por sete
porque apresenta em sua constituição 7 átomos de Mo.
• Dilui-se essas quantidades para um litro de solução-estoque.
• Quantidade de solução-estoque para preparo de 1.000L de solução
nutritiva.
Solução-estoque de Ferro quelatizado (40 mmol L-1)
• Fe-EDTA (FeCl3 ou FeSO4 + Na2EDTA)
→ FeCl3 (40 x 270,30 = 10.812 mg = 10,812 g): dilui-se p/ 0,5L
→ Na2EDTA (40 x 372,30 = 14.889,6 mg = 14,89 g: dilui-se p/
0,5L
Observações:
1 - Junta-se as duas soluções e agita-se para ligação do Fe ao
EDTA
2 – Usa-se 1L de micronutrientes + 1L de Fe-EDTA para 1.000L
de solução nutritiva
3 – Utilizar frasco escuro ou envolvido por papel alumínio para
evitar fotoxidação
4 – Se possível colocar em geladeira
HIDROPONIA
Manutenção e renovação da solução nutritiva
Cultivos Protegidos
Pombal – PB

9. Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira
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Pontos a serem considerados
→ Água
→ Potencial hidrogeniônico (pH)
→ Concentração de nutrientes
Água
• Manter o reservatório com volume uniforme
• Completar o volume diariamente ou 2 a 3x → dependendo do
consumo da planta
• Utilizar água de boa qualidade
Potencial hidrogeniônico (pH)
• Ajuste diário para a faixa de 5,5 a 6,5
• < 4,0 danos a membrana celulares
> 7,0 causa restrição na disponibilidade de nutrientes (micro e P)
• Se a planta consome mais cátions: ↓ pH (H+)
• Se a planta consome mais ânions: ↑ pH (0H-)
Ex: Nitrogênio (nitrato ↑ pH; amônio ↓ pH)
Observações importantes:
1) hortaliças de frutos não se recomenda usar fontes amoniacais de
N devido a competição com o Ca causar deficiência deste último.
2) N amoniacal (10 a 20% do N-total)
Ajuste do pH
• Baixo: NaOH ou KOH
• Alto: HCl
• Completa-se o volume do recipiente
• Ajuste vaso a vaso com potenciômetro portátil
• Retira-se amostras de volume conhecido (HCl ou NaOH – 0,001
N) e faz-se o cálculo para o volume total do recipiente (0,1N ou 1N)
Exemplo: Supondo-se que para baixar o pH de 20 mL de solução de
6,0 para 5,5 tenha sido gasto 0,3 mL de HCl 0,01N. Quantos mL de
HCl 0,1N seriam necessários para baixar o pH de um vaso de 10L de
capacidade contendo a mesma solução?
Concentração de nutrientes
• Ajuste prático é feito utilizando a Condutividade Elétrica (CE)
• Aparelho utilizado: condutivímetro
• Medida indireta da concentração de íons
• Faixa adequada (2 a 4 dS/m)
• Adicionar nutrientes quando a CE reduzir a valores entre 30-50%
• Depleção de nutrientes a valores maiores do que 50% somente
quando vai trocar a solução
• Troca da solução: comercialmente a cada 02 meses
• Troca da solução: pesquisa renovação semanalmente