primeira aula prática- cultivo de plantas em ambiente protegido

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Lavras, Outubro de 2015 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LA VRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS  110  Fertilidade do Solo, Microbiologia e Nutrição Mineral de Plantas Prática 1: Cultivo de plantas em ambiente protegido  D.Sc. Cleber Lázaro Rodas DCS-UFLA

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Lavras, Outubro de 2015

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO

GCS – 110 – Fertilidade do Solo, Microbiologia e Nutrição Mineral de Plantas

Prática 1: Cultivo de plantas

em ambiente protegido 

D.Sc. Cleber Lázaro RodasDCS-UFLA

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Introdução

Cultivo em ambiente controlado:

• Cultivo protegido• Cultivo em ambiente plástico• Cultivo em estufa• Plasticultura

“Não envolve só hidroponia ou solução nutritiva” 

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Cultivo de plantas em ambiente controlado

Técnica empregada em:

 Pesquisa básica

Fertilidade do solo e nutrição de plantas, fisiologia vegetal, biotecnologia, biologiamolecular...

 Aplicação prática

Hidroponia, fertirrigação, adubação foliar, cultivo de hortaliças, ornamentais,produção de mudas...

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“Mar de plástico” Almería, Espanha

20.000ha de cultivo protegido

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Holambra-SP

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Aula de hoje

I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

II - Cultivo de plantas em hidroponia

III - Cultivo de plantas em vasos com solo

 Recordação de unidades• Base para resolução da lista de exercícios e prova

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Recordando unidades

Molaridade e submúltiplos: M, mM e µM

1M = 1000mM = 1000000µM

 0,2 M de KCl = 200mM de KCl

• 50 µM de Ca(NO3)2 . 4H2O= 0,0 5 mM de Ca(NO3)2 . 4H2O

x1000 x1000

/1000/1000

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Recordando unidades

Principal transformação

ppm = mM x PA

Exemplo:

Uma solução nutritiva possui 0,5 mM de Ca. Quantos ppm de Catem essa solução?

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

• Técnica utilizada na pesquisa com nutrição mineral de plantas

• Meio mais fácil de controlar, quando comparado ao solo e

substratos

- pH- Concentração dos nutrientes

Solução??????

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

• Fontes de Nutrientes- Alta solubilidade- Ausência de contaminantes (fontes p.a.)

• Composição das soluções- Literatura cita uma série de formulações:

Hoagland & ArnonJohnson

ClarkDufor

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

• Soluções nutritivasSolução estoque (preparada em laboratório)

Preparo de macro e micronutrientes separadosSais totalmente dissolvidos na soluçãoMacronutrientes: normalmente 1M (1 mol L-1)

Ex.: Nitrato de Cálcio 1M

Solução de cultivo

Mistura com macro e micronutrientes

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

• Exemplo:

Nitrato de Cálcio 1M = Ca(NO3)2 . 4H2O

Peso molecular: 236g L-1

1M = 1mol L-1 = 236g Ca(NO3)2 . 4H2O em 1L (Solução estoque)

• Como encontrar o peso molecular de um produto?

Sempre incluir o peso molecular da água nos cálculos, quando houver!!

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

• Qual a concentração de Ca e N-NO-3 na solução estoque?

DICAÉ o nº de átomos do M da fonte na mesma unidade de [ ] da S.E.

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

 Dessa solução estoque foram retirados 5 mL e os mesmosforam adicionados em 1L de água destilada. Qual aconcentração final (mM e ppm) de Ca e N na solução de cultivo?

• Quanto se deve pesar do sal Ca(NO3)2 .4H2O para se obter 1L desolução, cuja concentração deve ser de 1,5M? Qual aconcentração (g L-1) de Ca na solução de 1,5M?

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

Micronutrientes

• Pequena exigência pelas plantas• Baixas concentrações na SE e SC• SE = Coquetel com todos os micros (-Fe)

Dica – [Micro] na SE = 1000 x > que a final

1 mL / L final = [ ] final desejadaExemplo:

-0,5 ppm de B final estoque = 500 ppm

- Quanto de H3BO3 para se ter 500 ppm B na solução estoque?

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I - Cultivo de plantas em vasos com solução nutritiva

SOLUÇÃO ESTOQUE DE FERRO:

- Fe = muito reativo (precipita com H2PO4-)

- Prepara-se complexo orgânico com Fe = quelato

- Agente quelante = composto orgânico de cadeia curtaEx: EDTA, DTPA, ETPA, Ác. Citrico, etc.

- IMPORTANTE: Na S.E. a [Fe]-quelato 1000x > que a final

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II – 

 Cultivo de plantas em hidroponia

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Jardins suspensos da Babilônia

Hidroponia

Origem gregahidro = água ponos = trabalho

Cultivo comercial de plantas em solução nutritivaExemplos:- Hortaliças folhosas: alface, rúcula, agrião, salsinha, cebolinha...

- Hortaliças frutos: tomate, pimentão, pepino, melão...- Frutas: morango- Forragens- Mudas de espécies florestais e frutíferas- Plantas ornamentais: copo de leite, rosa

II –  Cultivo de plantas em hidroponia

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II –  Cultivo de plantas em hidroponia

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II –  Cultivo de plantas em hidroponia

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Vantagens:

 Uso racional de água e fertilizantes Redução do uso de defensivos Produtividade, uniformidade e preços são maiores/melhores Ocupa pequenas áreas  Não dependo do solo (qualquer local) Não sujeito à sazonalidade

Desvantagens: Custos elevados

 Conhecimento técnico prévio Contaminação do sistema Dependente de energia

II –  Cultivo de plantas em hidroponia

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Fontes de nutrientes:

- Macronutrientes – fontes comerciais

- Micronutrientes – fontes comerciais ou p.a.

- Fontes comerciais: boa pureza técnica (solúveis)

Composição da solução- Literatura: formulações prontas para muitas espécies

-  Espécies diferentes apresentam exigências diferentes

Unidades de concentração:• ppm = mg L-1 (SE) para reagentes p.a.•

 ppm = g m-3

 (tanque de cultivo) SC

II –  Cultivo de plantas em hidroponia

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II –  Cultivo de plantas em hidroponia

Exemplo de recomendação:

 Cultivo do morangoRecomendação: 1000 g m-3 de nitrato de cálcio- 17 % de Ca-12 % de N 

-Qual a concentração de Ca e N no tanque de cultivo (1000L), emppm?

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II –  Cultivo de plantas em hidroponia

Hidrogood Fert

Detalhes técnicos:Peso: 20 kgRendimento: 26.000 L

Formulação (%):N – 10P2O5  – 9K2O – 28Mg – 3,3S – 4,3B – 0,06Cu – 0,01Mo – 0,07Mn – 0,05Zn – 0,02

Recomendação de uso:Cultura: Hortaliças folhosasPara 1.000 litros:750g Composto Hidrogood Fert +500/600g Nitrato de Cálcio +20/30g Fe EDDHA ou EDDHMA (R$ 4,40/1000L)

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III – 

 Cultivo de plantas em vasos com solo

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

 PesquisaEstudos com fertilidade do solo, nutrição de plantas e

diversas outras áreas, tais como, melhoramento de plantas,pesquisas com poluentes, teste de defensivos e herbicidas.

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

 PráticaCultivo comercial de plantas ornamentais, medicinais,

condimentares, aromáticas, hortaliças, etc.

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

• Unidadesppm = mg kg-1 (peso)

ppm = mg dm-3 (volume)

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

 Calagem• Semelhante à realizada em campo com algumas peculiaridades

• Se o objetivo do trabalho for:- estudar qualquer fator que não seja a calagem: calcário comercial- estudar a calagem: Reagente p.a. (CaCO3 e MgCO3)

• Utilizar produto com PRNT (Poder relativo de neutralização total)mais alto possível = reação acelerada

- calcário comercial: 90 dias para reagir

- reagente p.a.: 20 a 30 dias para reagir

Recomendação de acordo com a análise química do soloNC= T (V2-V1)/100 x 100/PRNT

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

NC= T (V2-V1)/100 x 100/PRNT, onde:

NC: Necessidade de calagem (t ha-1)V1: Saturação por bases atual do solo

V2: Saturação por bases desejada para a culturaT: CTC a pH 7

Valores encontrados no resultado da análise química do solo

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

Dica: NC (t ha-1) x 0,5 g dm-3

Exemplo:

NC: 3 t ha-1

Vasos com 5 dm3

Qual a quantidade de calcário por vaso?

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

 Adubação• Fontes: p.a. ou comercial

• Doses: recomendação de acordo com a literatura• 5 a 8 vezes mais adubo que a adubação de campo

• Exemplo:Literatura recomenda: 200ppm de P (=200mg dm-3)Fonte p.a.: NH4H2PO4

Vasos com 5 dm3

Quanto de MAP aplicar por vaso?

- Cuidado: Caso a fonte de P seja o MAP comercial, comindicação da % de P2O5 (44%) no produto, deve-se fazer atransformação para P antes.

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III –  Cultivo de plantas em vasos com solo

Considerações:

 Ca e Mg – aplicados via calagem;

 N e K – dose total parcelada de 2 a 5 vezes;

 P – Fonte mais utilizada é o MAP;

 Com exceção do calcário e do MAP, os demais sais são aplicados naforma de solução;

 Evitar, sempre que possível, o uso de fontes com Cloro (fitotoxidez).