Tipos de sistemas hidroponicos

Hidroponia é uma técnica amplamente em todo o mundo e seu uso está crescendo em muitos países. Sua importância reside não somente como uma técnica de pesquisa para a produção de hortícolas e legumes, também está sendo usada como uma ferramenta para resolver uma ampla gama de tópicos, incluindo tratamentos que reduzem a contaminação do solo e águas subterrâneas, e manipulação dos níveis de nutrientes no produto.

Hydroponics ou hidroponia, os termos derivados de dois radicais gregos (Hydor, o que significa água e ponos, isto é, de trabalho), está a desenvolver rapidamente como um meio de produção de colheitas, especialmente de vegetais em estufas. A hidroponia é uma técnica alternativa para estufas, em que o solo é substituído por uma solução aquosa contendo apenas os elementos minerais essenciais para plantar. (Graves, 1983, Jensen e Collins, 1985; .. Resh, 1996, citado por Furlani et al, 1999).

Apesar de a estação de crescimento é muito antiga, era só meados de1930, que desenvolveu um sistema hidropônico para uso comercial, projetado por W. F. Gericke da Universidade da Califórnia.
De acordo com Donnan (2003), a eficácia da produção em grande escala primeiro não ocorreu até a Segunda Guerra Mundial.

O Exército dos EUA estabelecido inundação e drenagem unidades hidropônicas em várias ilhas áridas do Pacífico e Atlântico, que são utilizados como locais de pouso. Isto foi seguido por uma unidade de 22 hectares (55 acres) em Chofu, Japão, para alimentar vegetais frescos às forças de ocupação. No entanto, o uso desta técnica sobre condições normais provou ser comercialmente viável. Uma vez fechado Chofu, apenas um punhado de pequenas unidades empresariais espalhados por todo o mundo, um total de menos de 10 hectares.

Em 1955 ele fundou a Sociedade Internacional para Crescer Sem Solo (ISOSC) por um pequeno grupo de cientistas dedicados.

O primeiro uso comercial não foi significativa até meados da década de 1960, no Canadá. Houve uma forte indústria de estufa, em British Columbia, o maior produtor de tomates, que se tornou o terreno devastado pela doença. Finalmente, a única opção para a sobrevivência era evitar que o solo, o uso de hidroponia. A técnica utilizada em sacos de serragem por gotejamento. Os recentes avanços técnicos também ajudaram especialmente o desenvolvimento de plásticos e fertilizantes. Durante esta década houve um aumento do investimento em pesquisa e desenvolvimento de sistemas hidropônicos.

O avanço seguinte veio como resultado do impacto da crise do petróleo, o custo de aquecimento de estufas florescente indústria na Europa. Devido ao enorme aumento nos custos de aquecimento, os rendimentos eram ainda mais importante, produtores e pesquisadores começaram a olhar como um meio para melhorar a produção hidropônica. Na década de 1970, crescendo na areia e outros sistemas floresceram e desapareceram nos Estados Unidos. NFT (Nutrient Film Technique) foi desenvolvido, bem como o meio de crescimento chamado rockwool. Em 1979, o grande volume de produção de estufa continuaram a aumentar.

A área global de cultivo hidropônico tem sido em torno de apenas 300 hectares (75 acres).
A detecção de níveis significativos de substâncias tóxicas nas águas subterrâneas nas regiões da Holanda, em 1980, resultou no uso de esterilização do solo a ser progressivamente proibido em estufas. Isso levou a um abandono rápido da terra, através de hidroponia, a técnica foi a lã de rocha mais popular alimentada pela irrigação por gotejamento.
Após o aparente sucesso na Holanda, houve uma rápida expansão em hidroponia comerciais em muitos países ao redor do mundo. O uso de sistemas que diferem amplamente de país para país, o mundo área hidroponia aumentou cerca de 6.000 hectares (15.000 hectares) em 1989. Hidroponia cresceu de uma "curiosidade irrelevante" a uma técnica significativa horticultura, especialmente nos segmentos da flor de corte e salada de legumes.

Através dos anos 1990, a expansão continuou, embora a taxa de crescimento diminuiu significativamente no Norte da Europa.
No aspecto técnico, estamos usando uma ampla gama de substratos, incluindo novos.Sem dúvida, o equipamento de irrigação e equipamentos de controle e técnicas têm melhorado bastante, como os métodos de desinfecção de recirculação de soluções nutritivas. No entanto, apareceu uma nova técnica hidropônica significativa nos últimos 20 anos.

Cultivo sem solo proporciona um bom crescimento das plantas, fitossanidade, além de altas produtividades em comparação com o sistema tradicional de cultivo no solo. Quando se utiliza apenas um meio líquido, com ou sem não naturais substratos orgânicos pode ser utilizado o termo cultura ou hidroponia (Castellane e Araújo, 1995).

(1999) no Brasil tem crescido nos últimos anos, interesse em hidroponia, eo sistema NFT predominante (Nutrient Film técnico). Hidroponia Muitos não são bem sucedidos, principalmente devido à falta de aspectos nutricionais desse sistema de produção que requer uma concepção e gestão de soluções nutritivas. Outras questões que também afetam os resultados se referem ao tipo de sistema de plantio.. Os tipos de sistema hidropônico determinam estruturas com características específicas, entre as mais utilizadas são:
a) Sistema NFT (técnica de filme nutriente) ou a técnica de fluxo laminar de nutrientes
Basicamente é constituído por um tanque de solução de nutrientes, um sistema de bomba, os canais de um sistema de cultura e retornar para o tanque.

b) Sistema DFT (técnica de filme exp) ou crescente em água ou "floating"

A solução nutriente como uma folha de profundidade (5-20 cm), em que as raízes são submersas. Há canais, mas uma mesa plana sobre a qual a solução circula através de uma entrada do sistema e as características de drenagem.

c) Sistema com substratos

Em apoio de frutas legumes, flores e outras culturas, cujas raízes e brotos que são mais desenvolvidos, temos canais ou recipientes cheios de material inerte como areia, pedras, outros (pedras, cascalho), vermiculita, perlita, lã de- rocha espuma fenólica, ou espuma de poliuretano, a solução nutritiva é percolada através deste material e drenada a partir do fundo do vaso ou conduto, retornando para o tanque de solução.

Na hidroponia, cujos sistemas são mais caros e exigentes na gestão, as expectativas de produção em quantidade, qualidade e segurança são maiores do que em plantas cultivadas de forma tradicional. Uma vez em hidroponia, a planta está em excelente condição, os elementos necessários (água, nutrientes, oxigênio, etc.), Pode haver grandes flutuações na produção, dependendo do controle dos fatores de certas ou erradas de produção fornecidos para a planta.

Como o objetivo deste trabalho é promover a arte, é importante notar que a hidroponia não é estática, não houve resultados matemáticos, porque eles estão trabalhando com a vida. O fator biológico em si é variável, dinâmica e sempre em evolução. Assim, muito mais a aprender com a prática do que com a simples leitura deste trabalho.

2. Tipos de sistemas

A maioria das plantas têm o ambiente do solo ao desenvolvimento radicular, encontrando nele o seu apoio, fonte de água, ar e minerais necessários para a nutrição e crescimento. As técnicas de cultura sem solo que substituem o substrato natural, por outro lado, natural ou artificial, sólido ou líquido, o que pode dar a planta que, naturalmente, é no chão (Canovas Martinez citados Castellane e Araújo,
Vários tipos de sistemas de cultura sem solo variar com a estrutura de fornecimento, o substrato e de oxigénio:

a) Os sistemas com meios inorgânicos

Lã de rocha (57%)

É fabricado usando uma fusão de lã de rocha, que as fibras são geralmente processadas e prensado em blocos ou tabelas. Sua principal característica é que ele contém espaços diversos, geralmente 97%, que podem absorver altos níveis de água, enquanto um conteúdo de ar fresco. Lã de rocha também é freqüentemente usado como isca pequenos blocos para serem transplantadas para outros meios de comunicação ou sistemas à base de água. É o principal meio utilizados onde há uma fábrica próxima.

Areia

Se grandes unidades estabelecida em os EUA do sul, mas fechou mais tarde. As unidades também foram estabelecidos em vários deserto do Oriente Médio. Esta foi a técnica original usada quando se estabeleceu o Pavilhão Terra em Epcot Center no Walt Disney, na Flórida. Um grande problema experimentado na técnica era manter o controle de doenças radiculares, por isso agora é raramente usado.
Durante anos sacos são utilizados, em certa medida, em muitos países, no entanto, tem havido um grande recentemente em utilização, uma vez que é a base para uma rápida expansão na produção de tomate hidropônico em Espanha.

A areia é um termo geral e deve ser especificada mais de perto a ser utilizado na cultura hidropónico. A areia de quartzo é usado, não-calcário (calcário e areia), o que grandes problemas de pH. O tamanho de partícula e simetria também são importantes propriedades.
Perlite

Foi usado pela primeira vez na Escócia por volta de 1980, seu uso se espalhou para vários países, especialmente onde são fabricados localmente. Seu uso é importante, mas relativamente pequeno, a sua utilização na Coréia alcançou 112 hectares ou 41% da Coréia hidropônico.

Escória

É uma rocha, mal ventilados, natural conhecida com vários nomes: "tuff" em Israel e "Picon" nas Ilhas Canárias. Apesar de eficaz, é pesado (800 kg/m3) e, portanto, utilizados apenas quando é um recurso local.
Pumecita
Esta é uma rocha natural de origem vulcânica, grande e brilhante, um meio de crescimento bom.Existem grandes depósitos na Islândia e recentemente estão sendo exportados para a Europa.
Argila expandida
É relativamente caro e utilizados principalmente em sistemas hidráulicos e estudiosos. Recentemente existe algum uso comercial limitado na Europa para o cultivo de alto crescimento, como rosas.
Vermiculite

Foi anunciado anos atrás, mas agora não é usado comercialmente, apenas algumas poucas misturas. (Donnan, 2003).

b) Sistemas com meios orgânicos

Serragem

Um dos primeiros meios usados ​​comercialmente, ainda é usado no Canadá, que recentemente só foi ultrapassado em popularidade pela lã. É também a principal forma na África do Sul e Nova Zelândia e é usada até certo ponto em outros países, incluindo Austrália. A serradura grosseiros, não é utilizado, em desordem de origem conhecida e é cultivada apenas para uma estação.
Musgo
Foi uma das primeiras formas não é processado e é considerado por alguns como um meio hidropônico. Ele é usado em alguma medida, em muitos países que possuem uma quantidade disponível de qualidade, e é o principal método usado na Finlândia e Irlanda. Seu uso é enorme na indústria.
A fibra de coco
Tenham obtido algum sucesso inicial, s mas agora seu uso parece ser estabelecida.Um aspecto importante é que a qualidade varia consideravelmente entre os prestadores, principalmente relacionados com o teor de sal.

Produtos de espuma

Se você já usou vários tipos e marcas de espuma, muitas vezes com bons resultados e alguns com mais de 20 anos, mas seu uso ainda é limitada. Foi visto pelos produtores como muito caro.
Os produtos de madeira

Ele produziu e vendeu este produto, mas seu uso não resulta em extensões significativas.

Gel

Se você tem produzido, testado e implementado uma série de gel polímero, mas a maioria ter desaparecido do mercado sem terem sido aceites pelos produtores (Donnan, 2003).
c) sistemas aquáticos
NFT (película nutriente técnico) (5%)

Ele foi desenvolvido na Inglaterra em 1970. Este sistema recircula uma fina película de cultura solução nutritiva nos canais. Testámos um grande número de colheitas e, como resultado da publicidade extensa, OFN foi provado em muitos países. Uma vez estabelecida, a técnica provou ser útil para a produção de culturas de curto como tomates e alface. Culturas como melão e deu-lhe problemas no mundo são produzidos apenas por produtores experientes.

O cultivo em água (3%)

O sistema utilizado Gericke um tanque de concreto cheio com solução nutriente. Há muito poucos desses sistemas hoje, mas alguns derivados deste sistema são importantes em alguns países.
A técnica principal é a técnica de comércio flui profunda (DFT, a técnica de fluxo de fundo), em que as placas de poliestireno que flutuam sobre uma solução de recirculação de nutrientes arejada. Este é o principal sistema no Japão, com 270 hectares de culturas, principalmente das folhas. Outros países onde seu uso é significativo, estão na Ásia, com seu uso predominante em cultivos de hortaliças em folha.

Cultura cascalho (1%)

É incluído para a sua ligação histórica e é classificado como um sistema à base de água, tal como é sempre usado como uma técnica para a recirculação, tal como contínua ou como inundação e drenagem. Poucos dos sistemas de canais originais no mundo e abandonou o uso de cascalho em quase todos os sistemas híbridos. A técnica mais comum é o fluxo no cascalho (GFT, cascalho de fluxo técnica), onde os canais NFT são cobertos com uma camada de 50 mm (2 polegadas) de cascalho.
Aeropônico (0,2%)
É uma técnica em que as raízes são suspensos em uma névoa de solução nutritiva.Atraído muita publicidade e um número de sistemas para os ventiladores que são vendidos. A sua realidade comercial é tal que apenas 19 hectares têm sido relatados na Coreia.
Tabela 01 - percentual estimado da área total para diferentes sistemas hidropônicos.
Sistemas hidropônicos
Sistemas por cento

Outros meios de 22% inorgânica
Organic substratos 12%
NFT 5%
Crescendo em 3% de água
Técnicas no cascalho de 1%
Totalizar 100%
3. Principais vantagens e desvantagens do sistema de hidroponia
3.1 Vantagens

A produção de melhor qualidade, porque as plantas crescem em ambiente controlado, tentando atender as demandas da cultura e, portanto, do tamanho e aparência dos produtos hidropônicos são sempre os mesmos ao longo do ano.
A mais leve e limpo, e que o cultivo é realizado fora do solo e não são necessários, como operações de arado, grade aradora, arado, capina, etc.

Menos de trabalho: muitas práticas agrícolas não são necessários e outros, como a irrigação e fertilização é automatizado.

Não há necessidade de rotação de culturas, como hidroponia é cultivado e maneira limpa, podemos explorar as mesmas espécies de plantas.

Alta produtividade e colheita precoce, como plantas oferece condições favoráveis ​​para seu desenvolvimento não ocorre competir por nutrientes e água, e também as raízes nestas condições de cultura não usar muita energia para crescer antecipando o ponto de amostragem eo aumento da produção.
Menos de pesticidas não é usado como sujeira, insetos e microorganismos do solo, nematóides e plantas daninhas não atacam, reduzindo a quantidade de pesticida usado.

O mínimo de desperdício de água e nutrientes, uma vez que o uso de insumos em questão é mais racional.
Aumento da higiene e controle da produção: além da cultura pode ser feito sem o uso da terra, todas as embalagens de produtos hidropônico tende a ser vendido não entrar em contato direto com mãos, caixas, veículos, etc .

Melhor apresentação e identificação do produto para consumo, os recipientes utilizados para produtos de embalagem pode ser identificado hometown marca hidropónico, o nome das características dos produtores e técnicos do produto, etc
A melhor chance de colocar um produto no mercado: é um produto de melhor qualidade, aparência e maior, torna-se um produto diferenciado, você pode adicionar aos melhores preços e mais fácil de marketing.
Mais longa: os produtos são cultivados em sistema hidropônico com raízes, com as quais duram mais na geladeira.

3.2 Desvantagens

Os custos iniciais são elevados devido à necessidade de obras de terraplanagem, construção de estufas, mesas, bancos, hidráulicas e sistemas elétricos. A dependência de uma grande potência. O negócio é rentável, que exige perícia e fisiologia vegetal. Num sistema fechado com uma população de plantas elevada, alguns indivíduos doentes podem contaminar parte da produção. Requer rotinas periódicas e regulares de trabalho (Carmo Jr., 2003).

O equilíbrio da solução nutritiva inadequada e sua utilização ulterior pode causar problemas sérios para as plantas. O meio de cultura deve fornecer suporte para as raízes ea estrutura aérea das plantas para reter bem a umidade e proporcionar uma boa drenagem, ser totalmente inerte e facilmente disponível. Materiais inertes só pode entrar em contacto com as plantas (toxicidade de Zn e Cu pode ser produzido, se presente nos recipientes).

É essencial para uma boa drenagem sem morte das raízes (Castellane e Araújo, 1995).
Hoje em dia, é sabido que se pode levar estes problemas na instalação hidropónico, embora em menor extensão em comparação com o sistema convencional. No entanto, a decisão sobre o uso de inseticidas e fungicidas é sempre muito difícil. Sempre procure alternativas menos prejudiciais à saúde e ao meio ambiente, evitando sempre que possível o uso de produtos químicos.

O equipamento necessário para o trabalho de cultura hidropónica deve ser mais sofisticado e preciso do que no solo, portanto, mais caro para a instalação de compra e de manutenção. A falta de inércia dos sistemas hidropônicos torna-os vulneráveis ​​a qualquer tratamento de falha ou erro. Além disso, a confiabilidade dos sistemas atuais e automação é alto, e não devemos esquecer que, para tal sistema, qualquer mau funcionamento resultaria em muito mais grave do que a agricultura tradicional (agrícola www.ep-torre-vedras.rcts. st, 2003.)


4. O Nutrient Film Technique (NFT)

De acordo com Bernardes (1997), o sistema CLS é uma técnica de água-cultura, em que as plantas são cultivadas com o seu sistema de raízes dentro de um canal ou canais (impermeável parede) através do qual flui uma solução de nutrientes (água mais nutrientes .)

O pioneiro dessa técnica foi Allen Cooper em estufa culturas Research Institute, em Littlehampton (Inglaterra) em 1965. NFT origina palavras técnica de nutrientes de película tal como utilizado no Instituto Inglês de determinar a espessura do fluxo da solução nutritiva que passa através das raízes das plantas devem ser suficientemente pequeno (de rolamento), de modo que a raiz não seriam completamente submerso , sem o oxigênio necessário.

Tradicionalmente, o Brasil tem vindo a utilizar para a instalação de telhas de amianto telhas canais ou tubos de PVC, que são materiais tradicionais na construção civil brasileira, fáceis de encontrar e com preços razoáveis.

Em NFT, não há necessidade de colocar materiais dentro dos canais, tais como pedras, areia, vermiculia, argila expandida, a queima de palha de arroz, canais só nas raízes e solução nutritiva.
NFT O sistema opera como se segue: a solução nutriente é armazenado num tanque de onde é pressionado para o topo do leito de cultivo (banco) que passa através do canal e acumular-se na parte inferior do leito, retornando para o reservatório, como mostrada na Figura 01 (Teixeira, 1996).