O cultivo hidropônico é umas das técnicas mais modernas utilizadas para a produção vegetal. Nela, as plantas são cultivadas sem o uso do solo e a nutrição e hidratação (fertirrigação) das plantas são feitos através de soluções nutritivas.
Num passado não muito distante, essa forma de cultivo de plantas era considerada inviável comercialmente. Hoje, com o uso da hidroponia é possível produzir algumas plantas de forma até mais econômica do que de forma tradicional, no solo.
Com o passar do tempo, novos equipamentos, tecnologias e práticas foram e são incorporados aos sistemas hidropônicos, deixando-os cada vez mais produtivos e simples de serem feitos.
Umas das tendências de tecnologia para hidroponia, ainda pouco difundido no Brasil, é a automação do manejo da fertirrigação. Essa prática consiste em sistemas constituídos por sensores e controladores que reconhecem as condições atuais de cultivo e automaticamente as ajustam aos padrões recomendados pré-programados. Esses equipamentos podem ainda estar conectados à internet, o que permiti o ajuste das condições de cultivo de forma remota
Benefícios da nova tecnologia
Os principais parâmetros da solução nutritiva que são ajustados diariamente pelos produtores são o pH e a condutividade elétrica. Além desses, outros parâmetros muito importantes e que também deveriam ser controlados, são a temperatura e oxigenação da solução nutritiva, a temperatura e umidade relativa do ar e a luminosidade que incide sobre as plantas.
A automação da fertirrigação de sistemas hidropônicos permite a manutenção das condições de cultivo mais próximas às ideias para as plantas, evitando as grandes variações que podem interferir e prejudicar o seu desenvolvimento. O pH da solução nutritiva aplicada às plantas é um exemplo de parâmetro que deve ser ajustado diariamente.
Variações acentuadas do seu valor podem reduzir a disponibilidade de nutrientes para às plantas. A forma mais comum de se fazer esse ajuste é manualmente, através da aplicação de soluções ácidas ou básicas, o que demanda bastante tempo, principalmente em hidropônicas que possuem grande quantidade de reservatórios de solução nutritiva.
Para fazer esses ajustes, o produtor ou o funcionário deve receber um bom treinamento, pois apesar de ser simples, qualquer erro nesse manejo pode comprometer severamente a produção.
Automação da fertirrigação
A automação da fertirrigação, além de evitar situações desfavoráveis ao crescimento vegetal, irá reduzir a demanda de mão-de-obra. E considerando que a mão-de-obra é um dos componentes que mais impactam o custo de produção em sistemas hidropônicos, a automação também permitira o aumento da lucratividade do empreendimento.
A automação da fertirrigação, de maneira simplificada, funciona da seguinte forma. Vamos supor que a condutividade elétrica da solução recomendada para cultivo de alface seja de 1,6 mS/cm. Esse valor deve ser ajustado no controlador, que também permite definir o quanto ele pode variar (por exemplo: entre 1,55 a 1,65).
O sensor de condutividade elétrica, inserido no reservatório de solução nutritiva, irá medir com uma determinada frequência (que pode ser de minutos a segundos) a condutividade elétrica da solução e enviará sinais para o controlador.
O controlador receberá esses sinais e, quando o valor da condutividade elétrica estive fora do valor ajustado no controlador, irá acionar as bombas de injeção de soluções nutritivas ou a válvula de regulagem do volume de água do reservatório.
Caso a condutividade elétrica esteja abaixo do valor ajustado, o controlador acionará as bombas que injetam pequenos volumes de soluções nutritivas concentradas até que a condutividade elétrica retorne ao valor adequado.
Quando a condutividade elétrica estiver acima do ideal, o controlador acionará a válvula de regula o volume de água no reservatório, ou seja, adicionará mais água e, consequentemente, reduzirá a condutividade elétrica da solução.
O controle do pH também é feito de forma semelhante, mas o sensor é específico para medição de pH e as bombas injetam soluções ácida ou básica, de acordo com o valor identificado na solução, até que o pH volte ao valor adequado.
Os sensores de temperatura e de oxigenação geralmente podem ser utilizados para monitoramento e identificação de situações estressante para as plantas.
Quando o sensor reconhece que as condições estão fora do limite tolerado (ajustado pelo produtor), o controlador emitir um comando que pode ser para disparar uma sirene, ou enviar uma informação via aplicativo de celular, ou acionar algum equipamento que auxilie na correção dessa situação, como por exemplo, o acionamento de microaspersores sobre as bancadas hidropônica para ajudar na redução da temperatura da solução nutritiva.
Em campo
A automação da fertirrigação em sistemas hidropônicos ainda é pouco difundido no Brasil, principalmente devido a falta de empresas especializadas que forneçam equipamentos específicos e assistência técnica.
Algumas empresas do setor já vêm desenvolvendo sistemas de automação e, provavelmente em breve, disponibilização seus equipamentos aos produtores. Sistemas de automação “caseiros” já foram desenvolvidos por alguns produtores e instituições de pesquisa, contudo, os componentes eletrônicos usados geralmente são adaptados, não apresentando, muitas vezes, o desempenho e custo desejado para uma hidroponia comercial.
o custo
A definição exata do custo de aquisição e implantação de um sistema de automação da fertirrigação é difícil de ser feito devido a falta de empresas especializadas e de insumos específicos para essa finalidade. Usando-se sensores, controladores e outros equipamentos existentes no mercado brasileiro, um kit de automação para um setor de hidroponia (um reservatório de solução) pode custar de 500 a 5 mil reais somente em insumos. Contudo, a dificuldade maior é a instalação e calibração, que exige mão-de-obra capacitada, o que é restrita e cara.
Investimento x Retorno
Uma das principais vantagens dos sistemas hidropônicos apontados pela maioria dos produtores que migraram do cultivo convencional para ela é a redução da mão-de-obra.
Entretanto, quando analisamos todos os itens que compões os custos de produção de uma empresa hidropônica, a mão-de-obra é o que mais impacta, variando de 20 até 40% do custo total de produção.
Evidentemente nem toda a mão-de-obra é utilizada para o manejo da fertirrigação, mas a automação dessa atividade irá reduzir significativamente o custo de produção.
Além disso, automatizar a fertirrigação também trará uma condição mais próximo ao ideal para o cultivo das plantas, evitando grande variações e erros de manejo que muitas vezes acabam reduzindo a eficiência produtiva e, consequentemente, afetando o retorno financeiro do empreendimento
autores
- Rafael Campagnol
Professor da UFMT e Membro da equipe técnica da Osíris Agtech
- Glaucio da Cruz Genuncio
Professor da UFMT e Membro da equipe técnica da Osíris Agtech
- Elisamara Caldeira do Nascimento
Professora da UFMT
- Talita Santana de Santana Matos
Doutora em Agronomia – UFRRJ