Cultivo Hidropônico: Métodos analíticos aplicados ao monitoramento da solução nutritiva.

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química

Autores

Araujo, H.C. (IFRJ) ; Mendonça da Rocha, M. (IFRJ) ; Camilo dos Santos, M. (IFRJ) ; Pereira Silva, H. (IFRJ) ; Naethe Motta, P. (IFRJ) ; Valladão, R.C. (IFRJ)

Resumo

Cultivo hidropônico é aquele feito sem solo, no qual as plantas recebem a solução contendo os nutrientes essenciais para o seu desenvolvimento. As soluções utilizadas na hidroponia têm papel semelhante ao do solo, doando os componentes necessários para a nutrição da planta. O consumo global dos nutrientes é avaliado convencionalmente partir da medição da condutividade e do pH. O Projeto Hidroponia visa adequar os métodos de determinação de macro e micronutrientes presentes nas soluções nutritivas e monitorar individualmente o consumo dos nutrientes no cultivo de alface e tomate do CIEP Pontes de Miranda.

Palavras chaves

Hidroponia; monitoramento; nutrientes

Introdução

Cultivo hidropônico é aquele feito sem solo, onde as plantas recebem a solução nutritiva contendo os nutrientes essenciais para o seu desenvolvimento. A hidroponia é uma técnica que viabiliza a produção urbana de hortaliças praticada em pequenas estufas. Nessa técnica, as plantas são apoiadas e crescem em calhas ou tubos plásticos, por onde a solução nutritiva, que alimenta as raízes, é bombeada. A solução nutritiva é composta por água e os sais minerais em concentrações determinadas, conforme o tipo de vegetal. As soluções nutritivas têm papel semelhante ao do solo, doando os componentes necessários para a nutrição da planta. Os elementos minerais são aqueles contidos na solução nutritiva que entrarão em contato com a planta no sistema hidropônico: B, Ca, Cl, Cu, S, Fe, P, Mg, Mn, Mo, N, K e Zn. Há ainda uma subdivisão nos elementos minerais, discernindo-os em macro e micronutrientes. Essa classificação leva em consideração a quantidade que a planta necessita dos nutrientes, e para ter um melhor aproveitamento dessas substâncias é necessária uma análise da água proveniente do cultivo. A carência ou o excesso de um dos mesmos poderá comprometer o desenvolvimento do vegetal, por isso é necessário o extremo controle analítico destes. A solução nutritiva deve ser monitorada por meio da avaliação de propriedades, como condutividade elétrica e pH, por exemplo. A condutividade induz a concentração dos sais e o pH deve estar entre 6,0 e 6,5, variando conforme a planta absorve os nutrientes. Além disso é possível determinar cada nutriente isoladamente a partir da análise química da água usada no cultivo. Atualmente, a alface é a espécie mais cultivada, mas também é possível plantar couve, rúcula, brócolis, berinjela, tomate, salsa, repolho, agrião, pimentão e mudas de árvores.

Material e métodos

As amostras de água oriundas do cultivo de alface e de tomate cereja foram coletadas na estufa hidropônica existente no CIEP Pontes de Miranda. Foram realizadas amostragem de 15 em 15 dias durante 45 dias corridos a fim de monitorar a concentração dos macronutrientes (SO42-, PO43-, NO3-, K+, Ca2+ e Mag 2+) e os micronutrientes (Ni, Cu, Fe, Zn e Co). Para o ânion SO42-, realizou-se testes que envolviam sua precipitação com BaSO4 e posterior medição em espectrofotômetro no comprimento de onda de 415 nm. A análise dos cátions Ca2+ e Mg2+ foi feita através de titulação contra EDTA tendo a Murexida como indicador para o Ca e o Negro de Eriocromo T como indicador para o Mg. O ânion PO43- teve como princípio a colorimetria, sendo sua medição realizada em espectrofotômetro, em 660 nm. Sua medição foi realizada também pelo método do Alfakit, lida no mesmo comprimento de onda, desta vez no fotocolorímetro. O teste realizado para o ânion NO3- foi realizado através do kit da Merck, sendo um teste colorimétrico lido no fotocolorímetro no LED de 400nm. Diversos cátions foram medidos no Espectrômetro de Absorção Atômica, utilizando seus comprimentos de onda característicos: Cu (324,8 nm e abertura de fenda (0,7nm), Fe (248,3nm e abertura de fenda de 0,2nm), Mn (279,5nm e abertura de fenda de 0,2nm), Ni (232 nm e 0,2 nm de abertura de fenda) e Zn (213,9 nm e abertura de fenda de 0,7 nm). O cátion K+ teve sua medição realizada no Espectrômetro de Absorção Atômica em modo de emissão, com fenda de 0,2nm e no comprimento de onda 766,5 nm.

Resultado e discussão

As análises para os íons sulfato, potássio, cálcio e fosfato foram realizados somente com amostras de soluções nutritivas de alface. Já as análises dos íons nitrato, magnésio, cobre, zinco, níquel, manganês e ferro foram realizadas, além de soluções nutritivas de alface, também nas de tomate. Os resultados preliminares foram satisfatórios e, já estão em andamento novas coletas e análises para otimização e aperfeiçoamento dos métodos. Tabela 1 - Concentrações dos Nutrientes obtidos nas soluções hidropônicas utilizadas no cultivo de alface e tomate.

Concentrações dos Nutrientes obtidos nas soluções hidropônicas utilizadas no cultivo de alface e tomate.

Conclusões

É possível uma comparação entre os métodos e escolher aquele que possui o melhor desempenho e maior simplicidade, para que torne viável a aplicação dessas análises pelos próprios produtores de hidroponia. Dessa forma, concluímos que através um maior controle na quantidade dos nutrientes colocados na água e absorvidos pela planta, pode-se adicionando somente o sal do elemento que está em deficiência no meio, evitando desperdício e possíveis problemas trazidos pelo excesso de um desses nutrientes, tornando o processo mais barato e menos impactante para o meio ambiente

Agradecimentos

CNPq, PFRH, IFRJ, CIEP Francisco Cavalcanti Pontes de Miranda e Espaço Ciência Viva.

Referências

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