FORMULÁRIO-SÍNTESE DA PROPOSTA

Transcrição

Serviço Público Federal
Ministério da Educação
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul
FORMULÁRIO-SÍNTESE DA PROPOSTA - SIPES
EDITAL EDITAL IFRS PROPI Nº 001/2012 – Fluxo Contínuo (para projetos de pesquisa)
Uso exclusivo da Pró-Reitoria de Pesquisa
PROCESSO N°:
SIPES N°: 113039.483.80548.30042012
1. Introdução
1.1 Identificação da Proposta
Título:
Produção de alface em sistema hidropônico.
Coordenador:
Eduardo Matos Montezano / Docente
Tipo da Proposta:
Projeto Institucional
Edital:
EDITAL IFRS PROPI Nº 001/2012 – Fluxo Contínuo (para projetos de pesqu
Instituição:
Unidade Geral:
IFRS - Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Rio Grande do Sul
Ibirubá - Núcleo Avançado de Ibirubá - Pesquisa
Unidade de Origem:
P&I - Pesquisa e Inovação
Início Previsto:
02/05/2012
Término Previsto:
31/12/2012
Possui Recurso Financeiro:
Não
1.2 Detalhes da Proposta
Natureza do Projeto:
Aplicada
Área de Conhecimento:
Ciências Agrárias » Agronomia » Fitotecnia » Manejo e Tratos
Culturais
Grupo de Pesquisa no CNPq:
Ciência e Tecnologia Alto Jacuí
Linha de Pesquisa:
Sistemas de produção em horticultura
Parecer do Comitê de Ética:
Não
Local de Realização:
O referido projeto de pesquisa será realizado no setor de horticultura
do Câmpus Ibirubá - IFRS.
Propostas - SiPES/SIGProj - Página 1 de 8
1.3 Parcerias
Não há Instituição Parceira.
1.4 Descrição da Proposta
Resumo da Proposta:
O referido projeto de pesquisa tem por objetivo principal proporcionar a construção de uma unidade básica
de hidroponia, visando possibilitar estudos preliminares relacionados ao manejo da solução nutritiva na
produção de alface hidropônica, bem como avaliar diferentes cultivares de alface sob diferentes épocas de
cultivo. O sistema hidropônico de produção adotado será o da técnica do filme nutriente (NFT), que se
caracteriza por ser um sistema fechado e recirculante, possibilitando uma alta eficiência no uso da água e
dos nutrientes.
Palavras-Chave:
Hidroponia, NFT, solução nutritiva, hortaliças.
Informações Relevantes para Avaliação da Proposta:
O coordenador do projeto de pesquisa possui experiência na área da produção de hortaliças em sistemas
de cultivo fora do solo, além de ter desenvolvido seus experimentos de mestrado e doutorado com cultivos
hidropônicos em hortaliças, possuindo vários trabalhos científicos publicados nesta área.
1.4.1 Justificativa
O cultivo hidropônico representa uma opção dentro das técnicas de produção agrícola, podendo se
adequar perfeitamente às exigências da alta qualidade, alta produtividade, mínimo desperdício de água e
nutrientes, sem a perda destes no solo. Este tipo de cultivo vem crescendo substancialmente no Brasil e
se apresenta como uma alternativa, proporcionando maior rendimento e qualidade da produção, bem
como, economia de energia e a redução da ocorrência de doenças. As plantas hidropônicas são muito
bem aceitas no comércio, e a alface ocupa um lugar de destaque entre todos os produtos. A hidroponia é
uma técnica rentável e o resultado surge em curto prazo. No caso da alface, a comercialização pode se
dar aproximadamente entre 25 a 30 dias após o plantio. O cultivo da alface representa, hoje, praticamente
90% das plantações com sistema hidropônico no país (Soares, 2002), o que enfatiza a importância de
estudos fitotécnicos neste sistema de cultivo, possibilitando um maior suporte científico à sua produção
comercial.
A técnica NFT (do inglês “nutrient film technique” ou técnica da lâmina de nutrientes) é uma técnica de
cultivo hidropônico que promove a recirculação da solução nutritiva e prescinde de substrato. Esta técnica
exige um bom preparo técnico do agricultor e constância no fornecimento de energia elétrica para o
sucesso do sistema. É uma técnica que possibilita uma maior eficiência na utilização dos elementos
minerais e da água, sendo facilitado o manejo e a recirculação da solução nutritiva. As produções obtidas
são caracterizadas por um alto rendimento e qualidade, economizando-se água e nutrientes.
Atualmente no Brasil, já existem resultados de pesquisas científicas publicados a respeito de alface em
NFT, as quais foram desenvolvidas em estações experimentais, centros de pesquisa e universidades. No
entanto, essas informações ainda não são suficientes, sendo necessário que mais pesquisas sejam
realizadas para compreender melhor o manejo desta técnica nas condições locais, para assim, poder
resolver os problemas que os produtores possam vir a ter, permitindo o avanço dessa área de produção
agrícola e do conhecimento científico relacionado. Para a cultura da alface, a composição da solução tem
sido objeto de estudo por parte de vários autores. Entretanto, aspectos relacionados à concentração salina
da solução nutritiva ainda não foram devidamente estudados. Se por um lado, a concentração salina do
meio radicular condiciona a absorção de água e nutrientes minerais para o crescimento das plantas, por
outro lado, sabe-se que a concentração ótima de nutrientes de uma solução nutritiva está diretamente
relacionada com a demanda evaporativa da atmosfera, ou seja, com as condições climáticas no interior da
estufa (radiação solar, vento e umidade relativa do ar) do período de cultivo.
1.4.2 Fundamentação Teórica
A hidroponia é um termo derivado de dois radicais gregos (hydro, que significa água, e ponos, que significa
trabalho) e está se desenvolvendo rapidamente como meio de produção vegetal, sobretudo de hortaliças
sob cultivo protegido. A hidroponia é uma técnica alternativa de cultivo protegido, na qual o solo é
substituído por uma solução aquosa contendo apenas os elementos minerais indispensáveis aos vegetais
(Resh, 1997).
O cultivo de plantas sem solo é bastante antigo, havendo referências de sua existência há centenas de
anos atrás. A primeira referência em literatura foi da observação feita pelo inglês John Woodward, em
1699, que cultivou plantas de menta em água para descobrir como elas conseguiam absorver os nutrientes
de que necessitavam. Entretanto, a utilização desta técnica, para o cultivo doméstico ou para fins
comerciais, começou em 1938, a partir dos trabalhos de W. F. Gericke sobre nutrição vegetal.
O cultivo comercial de hortaliças em estufas plásticas é uma atividade consolidada e crescente,
principalmente nas proximidades das grandes cidades, onde a capacidade de produção intensiva em
pequenas áreas atende à demanda que essas localidades apresentam, sendo a cultura da alface uma das
mais importantes e estudadas (Alberoni, 1998; Rosa, 1998; Fernandes & Martins, 1999; Montezano, 2003).
A utilização intensiva dessas áreas implica na ocorrência de doenças da parte aérea e do sistema radicular
das plantas e na salinização do solo. As alternativas para resolver ou minimizar o efeito desses problemas,
em cultivos protegidos por estufas plásticas, passam pelos sistemas de cultivo sem solo.
Assim, com o desenvolvimento dos plásticos, paralelamente ao aumento da produção em ambiente
protegido, os cultivos hidropônicos tiveram um grande avanço, tornando-se uma realidade para os
produtores de hortaliças e ornamentais. O curto espaço de tempo de aplicação comercial da hidroponia, já
adaptada a diversas situações, desde as mais simples até as mais especializadas, possibilitou uma
produção intensiva de alimentos em áreas com limitações de cultivo (Resh, 1997).
A produção em estufa sob cultivo hidropônico apresenta como vantagens maior rendimento por área,
podendo inclusive aproveitar o espaço vertical; melhor qualidade do produto; menor incidência de pragas e
doenças; maior facilidade de execução dos tratos culturais, dispensando a rotação de culturas e o controle
de plantas concorrentes; melhor programação da produção; ciclos mais curtos, em decorrência de melhor
controle ambiental; eliminação de perdas de nutrientes por lixiviação, escorrimento, volatilização e fixação,
resultando inclusive no uso mais racional dos fertilizantes (Teixeira, 1996; Martinez, 1997; Faquin &
Furlani, 1999; Rodrigues, 2002).
Há, atualmente, em uso no mundo, um grande número de diferentes métodos hidropônicos. A escolha de
qual utilizar depende das necessidades do produtor e das condições locais. Todos, entretanto, têm em
comum os mesmos princípios básicos e o mesmo objetivo final: o crescimento de plantas na ausência de
solo.
1.4.3 Objetivos
Determinar o manejo adequado da solução nutritiva na produção hidropônica de alface.
Avaliar o desempenho de diferentes cultivares (Regina tipo lisa e Salad Bowl) de alface em sistema
hidropônico.
Avaliar a produção de alface hidropônica sob diferentes épocas de cultivo (outono/inverno e primavera).
1.4.4 Metodologia e Avaliação
A semeadura das cultivares de alface Regina (tipo lisa) e Salad Bowl será realizada em bandejas de
poliestireno expandido (isopor) de 200 células, com substrato comercial à base de vermiculita expandida,
nos meses de maio/junho (outono/inverno) e agosto/setembro (primavera). Em cada célula serão
colocadas duas sementes, as quais serão cobertas com uma fina camada de substrato. As bandejas serão
colocadas numa piscina e irrigadas através do sistema flutuante (“float”) com uma lâmina de solução
nutritiva de 5,0 cm de altura. O desbaste das mudas será realizado quando estas apresentarem a primeira
folha verdadeira, deixando-se apenas a muda mais vigorosa em cada célula. Quando as mudas
apresentarem de 4 a 5 folhas verdadeiras, se realizara a retirada destas das bandejas e a lavagem das
suas raízes com água para a retirada do substrato, sendo, então, transferidas para uma fase intermediária
denominada de berçário.
As mudas, no berçário, serão sustentadas por placas de poliestireno expandido com 2,5 cm de espessura
perfuradas com orifícios de aproximadamente 15 mm de diâmetro e espaçamento de 9,0 x 9,0 cm,
permanecendo as raízes em contato com uma lâmina de solução nutritiva de 6,0 cm de altura, até
apresentarem em torno de 8 a 10 folhas verdadeiras, quando serão transplantadas para as bancadas de
cultivo definitivo. Na fase de produção final as plantas serão transplantadas para as bancadas de cultivo
definitivo. A colheita será determinada através da avaliação visual do tamanho e aspecto das plantas,
antes que estas demonstrem sinais de pendoamento.
O sistema NFT será construído utilizando-se duas bancadas de cultivo de telhas de fibrocimento de 2,44 m
de comprimento e 1,10 m de largura e espessura de 6,0 mm, com seis canais de 5,0 cm de profundidade
cada, previamente impermeabilizadas com tinta betuminosa (Neutrol®), colocadas sobre cavaletes de
madeira de 0,85 m de altura e, com desnível de 2,0% para o escoamento da solução nutritiva até o tanque
de armazenamento. Através de um conjunto moto bomba de 0,5 HP, fixado no tanque, a solução nutritiva
será impulsionada para um cano de PVC (25mm) perfurado, localizado na parte mais elevada da bancada
de cultivo, na vazão média de 1,8 litro.min-1.
As bancadas serão cobertas com filme plástico dupla face branco/preto (com 200 micras de espessura),
perfuradas com orifícios de aproximadamente 3,0 cm de diâmetro, as quais servirão de sustentação para
as plantas e de proteção, minimizando o aquecimento da solução nutritiva no canal de cultivo e a
proliferação de algas devido à ação da luminosidade. O espaçamento utilizado será de 25,0 cm entre
plantas nos canais de cultivo e 18,0 cm entre linhas (canais), com distribuição de forma triangular. As
plantas serão mantidas com 2/3 do seu sistema radicular, aproximadamente, imerso num filme de solução
nutritiva, mantido através de fluxo intermitente de irrigação, programado através de um temporizador,
responsável por acionar e desligar a moto bomba das duas bancadas de cultivo, a intervalos de tempo
pré-estabelecidos. Nas primeiras 12 horas após o transplante, o sistema de irrigação será mantido
funcionando continuamente com o objetivo de evitar um eventual estresse hídrico às plantas. Após este
período, o conjunto moto bomba será acionado durante 15 minutos a cada 1 hora, no período diário de 24
horas. O tanque de armazenamento da solução nutritiva, (um para as duas bancadas de cultivo serão de
fibra de vidro, com capacidade para 300 litros. Para o preparo das soluções nutritivas, os fertilizantes serão
da marca comercial Fert Plus (macronutrientes e micronutrientes), sendo que os sais serão diluídos,
separadamente, e então adicionados aos reservatórios já contendo água, na seguinte ordem:
primeiramente aqueles contendo os macronutrientes, depois os micronutrientes e por terceiro a solução de
Fe + EDTA. Após a diluição, o volume dos reservatórios será completado com água até atingir 300 litros,
realizando-se, em seguida, a completa homogeneização das soluções nutritivas. Será efetuada a leitura da
condutividade elétrica e ajustara'-se o pH para 5,5 ±0,3 na solução nutritiva. Para o manejo das soluções
nutritivas serão considerados os seguintes parâmetros: pH, condutividade elétrica, temperatura da solução
no tanque de armazenamento, além da reposição do volume da solução nutritiva, o que será realizado
sempre que a altura da lâmina de solução no tanque baixar para aproximadamente 20 cm (antes de
comprometer o correto funcionamento da bomba).
O monitoramento do pH das soluções nutritivas será realizado através de peagômetro manual. Quando o
valor do pH estiver abaixo de 5,0, adicionará-se uma solução básica de bicarbonato de potássio (KHCO3)
para elevá-lo e, quando o pH encontrar-se acima de 6,2, utilizará-se uma solução à base de ácido nítrico
(HNO3; 1,0 N) para baixá-lo, objetivando mantê-lo em torno de 5,5 a 6,0. A condutividade elétrica será
monitorada através de condutivímetro manual.
Os dados de temperatura da soluções nutritiva no tanque de armazenamento serão determinados através
da leitura direta com um termômetro de mercúrio com escala em graus Celsius, de -10°C a 100°C. As
medidas de pH, condutividade elétrica e temperatura das soluções serão realizadas diariamente, durante o
turno da manhã (entre às 9:00 h e às 11:00 h).
1.4.5 Referências Bibliográficas
ALBERONI, R. de B. Hidroponia: como instalar e manejar o plantio de hortaliças dispensando o uso do
solo. São Paulo, Nobel, 1998. 102p.
FAQUIN, V.; FURLANI, P.R. Cultivo de hortaliças de folhas em hidroponia em ambiente protegido. Informe
Agropecuário, Belo Horizonte, v. 20, n. 200/201, p99-104, 1999.
FERNANDES, H.S. & MARTINS, S.R. Cultivo da alface em solo em ambiente protegido. Informe
agropecuário. Belo Horizonte, v.20, n.200/201, p.56-63, set-dez, 1999.
MARTINEZ, H.E.P. O uso do cultivo hidropônico de plantas em pesquisa. Viçosa: UFV, 1997. 37p.
(Cadernos Didáticos; 1).
MONTEZANO, E. M. Eficiência no uso da água e dos nutrientes e relações de contaminação de cultivos de
alface em sistema hidropônico. Pelotas, UFPel, 2003. 60p.
RESH, H. M. Cultivos hidroponicos. Madrid, Ediciones Mundi-Prensa, 4 ed, 1997. 509p.
RODRIGUES, L. R. F. Técnicas de cultivo hidropônico e de controle ambiental no manejo de pragas,
doenças e nutrição vegetal em ambiente protegido. Jaboticabal, FUNEP, 2002. 762p.
ROSA, J. da. Respostas agronômicas de cultivares de alface (Lactuca sativa L.) em distintas épocas de
semeadura e colheita em estufa plástica. Pelotas, 1998. 47p. Dissertação (Mestrado em Agronomia)
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, UFPel, 1998.
SOARES, I. Al hidropônico. (Série didática, 7). Fortaleza: UFC. 2002. 50p.
TEIXEIRA, N. T. Hidroponia: uma alternativa para pequenas áreas. Guaíba, Agropecuária, 1996. 86p.
1.4.6 Observações
1.5 Outros Produtos Acadêmicos
Gera Produtos:
Sim
Produtos:
Anais
Relatório Técnico
Descrição/Tiragem:
Serão realizados relatórios técnicos e resumos em anais de eventos
científicos internos do IFRS.
1.6 Anexos
Não há nenhum anexo
2. Equipe de Execução
2.1 Membros da Equipe de Execução
Docentes da IFRS
Nome
Regime - Contrato
Instituição
CH Total
Funções
Eduardo Matos Montezano
Dedicação exclusiva
IFRS
104 hrs
Juliano Elesbão Rathke
Dedicação exclusiva
IFRS
48 hrs
Colaborador
Curso
Instituição
Carga
Funções
IFRS
162 hrs
Regime de Trabalho
Instituição
Carga
Função
40 horas
IFRS
74 hrs
Colaborador
Coordenador,
Orientador
Discentes da IFRS
Nome
Técnico Em
Maiara Fredrich Schmidt
Agropecuária Subsequente
Voluntário,
Aluno
Técnico-administrativo da IFRS
Nome
Dagmar Pedro Tamanho
Outros membros externos a IFRS
Não existem Membros externos na sua atividade
Coordenador:
Nome: Eduardo Matos Montezano
Nº de Matrícula: 1709615
CPF: 34893261053
Email: [email protected]
Categoria: Diretor/Coordenador FG
Fone/Contato: (54)33248456 / (53)91048464
2.2 Cronograma de Atividades
Atividade:
Acompanhamento e execução dos experimentos
Início:
Jun/2012
Duração:
Somatório da carga horária dos membros: 24 Horas/Mês
Carga Horária Semanal:
6 Horas
Responsável:
Eduardo Matos Montezano (C.H. 6 horas/Mês)
Membros Vinculados:
Juliano Elesbão Rathke (C.H. 2 horas/Mês)
Maiara Fredrich Schmidt (C.H. 12 horas/Mês)
Dagmar Pedro Tamanho (C.H. 4 horas/Mês)
Atividade:
Avaliação dos dados
Início:
Out/2012
Duração:
6 Meses
3 Meses
2 Horas
Responsável:
Membros Vinculados:
Atividade:
Elaboração de relatórios
Início:
Nov/2012
Duração:
1.5 Horas
Responsável:
Membro Vinculado:
Atividade:
Instalação elétrica da unidade básica de hidroponia.
Início:
Mai/2012
Duração:
5 Horas
Responsável:
Membro Vinculado:
Atividade:
1 Mês
Instalação hidraulica da unidade básica de hidroponia.
Início:
Mai/2012
Duração:
7 Horas
Responsável:
Membros Vinculados:
Atividade:
2 Meses
1 Mês
Monitoramento da solução nutritiva
Início:
Jun/2012
Duração:
3.5 Horas
Responsável:
Membros Vinculados:
6 Meses
Atividade:
Planejamento e execução da construção da unidade básica de hidroponia.
Início:
Mai/2012
Duração:
1 Mês
8 Horas
Responsável:
Membros Vinculados:
Atividade:
Produção de mudas de alface.
Início:
Mai/2012
Duração:
4 Horas
Responsável:
Membros Vinculados:
Atividade:
2 Meses
Revisão Bibliográfica
Início:
Mai/2012
Duração:
1.5 Horas
Responsável:
Membro Vinculado:
2 Meses
2012
Responsável
Atividade
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov Dez
Juliano Elesbão Rathke
Instalação elétrica da unidade básica de hi...
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Dagmar Pedro Tamanho
Instalação hidraulica da unidade básica de ...
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Planejamento e execução da construção da un...
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Produção de mudas de alface.
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Revisão Bibliográfica
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Acompanhamento e execução dos experimentos...
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Monitoramento da solução nutritiva
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Avaliação dos dados
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Elaboração de relatórios
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, 20/06/2012
Local
Coordenador(a) da Proposta de Pesquisa

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