Substratos hortícolas | In-outdoor Hydroponics Ceará Brasil
A recente intensificação da horticultura e principalmente a sua concentração em determinadas regiões produtoras criou problemas tanto de ordem nutricional, como salinização do solo e/ou antagonismo entre nutrientes, quanto de sanidade do sistema radicular, pois aumentou a incidência de doenças provocadas pelos patógenos que vivem no solo. Esta situação é bastante preocupante, pois pode inviabilizar o cultivo de espécies hortícolas em áreas fortemente atacadas. Assim, na busca de novas alternativas de cultivo, verificou-se a possibilidade de produção destas espécies fora do solo.
Ao meio onde se desenvolvem as raízes e que serve de suporte às plantas denomina-se substrato. Portanto, um substrato hortícola é todo material natural ou artificial, colocado em um recipiente, puro ou em mistura, que permite a fixação do sistema radicular e serve de suporte às plantas.
O cultivo de plantas utilizando substratos é uma técnica amplamente empregada na maioria dos países de horticultura avançada. Esta técnica apresenta várias vantagens, entre elas, o manejo mais adequado da água, evitando a umidade excessiva em torno das raízes. O substrato a ser utilizado deve ser capaz de armazenar determinado volume de água e ao mesmo tempo manter o teor adequado de oxigênio, favorecendo, assim, a atividade fisiológica das raízes e evitando as condições favoráveis ao aparecimento de doenças radiculares, especialmente as podridões fúngicas e bacterianas.
Diferenças: substrato e solo
Embora exercendo funções semelhantes com relação às plantas, substrato e solo se diferenciam em aspectos básicos. O solo tem gênese e perfil peculiares, com processos de formação envolvendo milênios, estando intimamente relacionado com a paisagem e as condições ambientais circundantes. Geralmente, o solo apresenta maior densidade de volume, menor espaço poroso e, por conseqüência, drenagem dificultada e elevado custo de esterilização. Por sua vez, o substrato é resultante da manipulação de materiais com um determinado objetivo, possibilita a repetição da mistura com a mesma composição, deve estar livre de ervas daninhas e de doenças e deve apresentar baixa densidade.
As alterações sobre as relações entre o sistema radicular e o substrato acondicionado em recipiente vêm sendo estudadas. Observa-se que a limitação do espaço para o crescimento das raízes traz consigo modificações importantes, como: 1) aumento da densidade de raízes por volume de substrato, exigindo deste suficiente porosidade, capaz de promover rapidamente as trocas gasosas necessárias no meio, removendo o gás carbônico e suprindo o oxigênio para as plantas; 2) pequena altura do recipiente dificultando a livre drenagem, exigindo que o material usado apresente boa permeabilidade; 3) não havendo contato com o lençol freático, interrompe-se o fornecimento natural de água, que passa a ser dependente da irrigação; o material deve apresentar capacidade de reter a água fornecida, liberando-a conforme a demanda da planta; 4) as constantes irrigações tendem a promover o deslocamento dos nutrientes do meio, devendo este apresentar poder tampão para evitar esta lixiviação.
A qualidade de um substrato é resultante de suas propriedades físicas e químicas. Uma vez que as condições ideais de um substrato se situam dentro de uma faixa de exigência das plantas, dificilmente se encontrará um material que por si só supra todas as condições para o seu crescimento e desenvolvimento.
Atualmente existe no mercado em torno de oito empresas que produzem diversas formulações para a formação de mudas e a produção de espécies hortícolas. Por outro lado, observa-se a busca por materiais de baixo custo, disponíveis em quantidade e a pouca distância dos centros produtores, que lhes possibilitem viabilizar a expansão da atividade hortícola em suas comunidades.
No Brasil temos pequenas propriedades localizadas em áreas desenvolvidas, geralmente próximas aos grandes centros urbanos, com expressivas produções hortícolas. E outras, localizadas em áreas pobres e subaproveitadas, onde a produção hortícola seria adequada por tratar-se de atividade de alta rentabilidade e indicada para pequenas propriedades. Estas situações nos remetem a um mesmo objetivo, qual seja, o de buscar materiais locais, baratos, de constante disponibilidade e que atendam as exigências necessárias para um substrato de qualidade, de maneira a incrementar a produtividade hortícola.
Materiais e potencial
Existe uma vasta gama de materiais com potencial para uso como substrato hortícola; alguns já foram pesquisados, outros no entanto raramente têm sido objeto de estudo. Materiais de origem orgânica: cascas de árvores, cortiça, esterco de porco e de galinha, composto de lixo urbano, resíduos orgânicos da indústria de alimentos, de cigarros, da indústria têxtil, fibras naturais como linho, algodão e juta, cascas de arroz, fibras de coco, serapilhadeira, serragem e maravalha, bagaço de cana-de-açúcar, solo de floresta, papel e turfa. Materiais inorgânicos: de origem natural como perlita, argila expandida, lã de rocha, areia, solo mineral e vermiculita; e sintéticos como poliestirenos e poliuretanos.
Alguns resultados de pesquisas, objetivando a caracterização de diferentes substratos, puros e/ou em misturas, são apresentados a seguir.
Valores médios da densidade após 24 horas de drenagem, umidade após 24 horas de drenagem, porosidade total, macroporos e microporos dos substratos. Jaboticabal, FCAV/UNESP, 2000.
Tabela de valores (veja no final do texto como visualizar este artigo, com fotos e tabelas, em PDF)
Os valores de densidade foram semelhantes para os diferentes substratos, ficando entre 1,00 e 1,10 g.cm3. Medições acuradas da densidade do produto, quando pronto para uso, são importantes para o cálculo e a interpretação de outros valores analíticos relacionados ao volume, como porosidade total, espaço de aeração e disponibilidade de água. Substratos muito leves são indesejáveis, quando se requer máxima estabilidade do recipiente, ao passo que materiais com alta densidade tendem a ter menor volume de poros ocupado por ar.
Em relação à capacidade de retenção de água, o substrato comercial (1) apresentou o maior valor de umidade após 24 horas de drenagem, ou seja, condição considerada de máxima retenção de água. Nas misturas onde o componente substrato comercial foi colocado em menores proporções (2, 3, 4 e 5), reduziu-se progressivamente a capacidade de retenção de água do substrato. Quando o substrato apresenta baixa capacidade de retenção, a água disponível às plantas diminui rapidamente, exigindo irrigações freqüentes. O contrário acontece com alta capacidade de retenção, a água disponível às plantas é mantida por mais tempo, o que permite um maior intervalo entre as irrigações. O inconveniente da baixa capacidade de retenção de água de um substrato agrava-se ainda mais quando a demanda evaporativa da atmosfera é elevada. Neste caso, torna-se difícil o manejo correto da irrigação, podendo acarretar em maior volume de água drenada e, conseqüentemente, maior perda de nutrientes, no caso de utilização da fertirrigação.
Analisando as misturas realizadas, observa-se que o componente húmus de minhoca (6) é o que mais contribui para elevar a macroporosidade, favorecendo a aeração do substrato. Por outro lado, o substrato comercial (1) contribui para elevar a microporosidade, auxiliando a retenção de água.
Bons substratos são elaborados tendo-se como base conhecimentos científicos de solos e de fisiologia de plantas, de forma a combinar as propriedades necessárias para um ótimo desenvolvimento da cultura. Para tanto, os substratos precisam ser caracterizados conforme suas propriedades físicas e químicas, a fim de conhecer sua possível interação com outros componentes. Estas constatações têm levado pesquisadores do mundo inteiro a tentar definir faixas ótimas para os parâmetros utilizados na avaliação de substratos, de forma a obter-se o máximo de produtividade ao mínimo custo, atendendo as demandas específicas de cada espécie.
A utilização de substratos mais específicos, com características mais adequadas à uma determinada cultura, promove melhorias no desenvolvimento da planta, redução do tempo de cultivo e do custo final do produto, favorecendo um melhor aproveitamento de outros fatores de produção, tais como água, luz, temperatura, agroquímicos e mão-de-obra.