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PREPARO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS Prof. Dr. Osmar Souza dos Santos UFSM
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PREPARO DE SOLUÇÕES NUTRITIVAS
Prof. Dr. Osmar Souza dos Santos UFSM
DEFINIÇÃO DA QUANTIDADE
• Quantidade de litros por planta
Método de cultivo – NFT: 0,5 a 8,0; DWC: 30 a 50.
Espécie vegetal – Alface: 0,5 a 3,0; Tomate: 4 a 8.
DEFINIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO
• Mudas
• Fase de crescimento
• Fase de produção
• Estação do ano
ORDEM DE ADIÇÃO DE NUTRIENTES
Corrigir o pH da água se estiver fora de
padrão.
• Macronutrientes sem cálcio.
• Sais de cálcio.
• Micronutrientes sem ferro.
• Ferro.
FONTES DE FERRO • Cloreto de ferro
• Sulfato de ferro
QUELATOS • EDTA – Ácido etilenodiamino tetracético
• Na2EDTA – Etilenodiamino tetracetato de sódio
C10H14N2O8Na2.2H2O
• Peso Molecular: 372,28
Reação entre quelatizante orgânicos e sais inorgânicos,
objetivando reduzir a alta atividade iônica de certos cátions, tais
como: cálcio, magnésio, ferro, zinco, cobre, manganês.
QUELATIZAÇÃO COM SULFATO DE FERRO
• Dissolver 50 g de FeSO4.7H2O em 450 mL de água.
• Dissolver 60 g de Na2EDTA em 450 mL de água.
• As águas devem ser aquecidas (70° C) no inverno.
• Juntar as duas soluções frias, completar o volume para 1 L e borbulhar ar durante 12 horas.
• Esta solução contém 10 mg/mL de Ferro.
• Manter em embalagem escura ou envolta em papel alúminio.
• Utilizar 0,5 a 1,0 L por 1000 L de solução.
QUELATIZAÇÃO COM CLORETO DE FERRO
• Preparo de solução com 40 mmol/L de Fe.
• FeCl3 – 40 x 162,20 (PM) = 6.488 mg ou 6,488 g
• Na2EDTA – 40 x 372,28 (PM) = 14.891,2 mg ou 14,891 g.
• Diluir cada um deles em 500 mL de água, juntar as duas soluções e agitar.
• Utilizar 1,0 L para 1000 L de solução.
BORBULHAMENTO EM Fe-EDTA
pH, CE
• Medição e correção do pH
• pH 6,0
• Leitura da Condutividade Elétrica
• CE, mS/cm
REPOSIÇÃO DE NUTRIENTES Análise química
• Ca INICIAL = 161,50 mg/L;
• ANÁLISE = 93,40; REPOSIÇÃO = 68,1.
Curva da CE
• VALORES A 100, 50 E 25%.
• REPOSIÇÃO QUANDO ESTIVER EM 35%.
PARA CADA REDUÇÃO NA CE INICIAL DE
0,25mS/cm, ADICIONAR:
• 1 L DA SOLUÇÃO B POR 1.000 L DE SOLUÇÃO.
• 1 L DA SOLUÇÃO A POR 1.000 L DE SOLUÇÃO.
UMA VEZ POR SEMANA:
• 50 mL DA SOLUÇÃO C POR 1.000 L DE SOLUÇÃO.
• Ou 25% DO FERRO E 50% DOS DEMAIS
MICRONUTRIENTES.
FONTES DE NUTRIENTES
Prof. Dr. Osmar Souza dos Santos
UFSM
SOLUBILIDADE
Nitratos, cloretos, sulfatos, hidróxidos, carbonatos, fosfatos, óxidos
1 - x de H2O: quantidade de água necessária para solubilizar 1,0 kg do produto
PRINCIPAIS FONTES DE NUTRIENTES Fontes Fórmulas Nutrientes % PM Solubilidade
1 – x de H2O
NITRATO DE AMÔNIO
NH4NO3 N - NH4+ 16,5 80,05 0,85 (0ºC)
N-N03- 16,5
NITRATO DE POTÁSSIO
KNO3 K+ 36 101,10 0,52 (0ºC)
N-N03- 13
NITRATO DE CÁLCIO
Ca(NO3)2 .4H2O
Ca++ 17 236,16 0,38 (0ºC)
N-N03- 12
NITRATO DE CÁLCIO
Ca(NO3)2 Ca++ 19 164,1 0,98 (0ºC)
ESPECIAL N-N03- 14,5
N-NH4+ 1
Fontes Fórmulas Nutrientes % PM Solubilidade
1 – x de H2O
NITRATO DE MAGNÉSIO
Mg(NO3)2 Mg++ 9,5 148,32 0,80 (20ºC)
N-N03- 11
SULFATO DE AMÔNIO
(NH4)2SO4 N-NH4+ 21 132,14 1,42 (0ºC)
S-SO4-- 24
MONOAMÔNIO
FOSFATO
(NH4)H2PO4 N-NH4+
11 115,04 4,40 (0ºC)
MAP P-H2PO4- 21
DIAMÔNIO
FOSFATO
(NH4)2HPO4 N-NH4+ 18 132,07 0,763 (15ºC)
DAP P-H2PO4-
20
FOSFATO M.B. DE POTÁSSIO
KH2PO4 K+ 28 136,09 1,76 (0ºC)
MKP P-H2PO4-
22
Fontes Fórmulas Nutrientes % PM Solubilidade
1 – x de H2O
SULFATO DE POTÁSSIO
K2SO4 K+ 41 174,25 3,6 (0ºC)
S-SO4-- 17
CLORETO DE POTÁSSIO
KCl K+ 52 74,56 3,62 (0ºC)
Cl -
47
SULFATO DE MAGNÉSIO
MgSO4.7H2O Mg++ 10 246,49 1,38 (0ºC)
S-SO4-- 13
CLORETO DE CÁLCIO
CaCl2.2H2O Ca++ 27 147,02 1,68 (0ºC)
Cl -
48
SULFATO FERROSO
FeSO4.7H2O Fe 20 278,02 3,05 (0ºC)
S 11
Fontes Fórmulas Nutrientes % PM Solubilidade
1 – x de H2O
SULFATO DE MANGANÊS
MnSO4.H2O Mn 32,5 169,00 1,35 (5ºC)
S 19
CLORETO DE MANGANÊS
MnCl2.4H2O Mn 27,7 197,84 1,58 (0ºC)
Cl 35,8
SULFATO DE ZINCO
ZnSO4.7H2O Zn 22 287,55 0,87 (0ºC)
S 11
CLORETO DE ZINCO
ZnCl2 Zn 45 136,29 0,23 (25ºC)
Cl 52
SULFATO DE COBRE
CuSO4.5H2O Cu 24 249,71 4,12 (0ºC)
S 12
Fontes Fórmulas Nutrientes % PM Solubilidade
1 – x de H2O
CLORETO DE COBRE
CuCl2 Cu 37 134,48 1,41 (0ºC)
Cl 42
ÁCIDO BÓRICO
H3BO3 B 17 61,84 21,19 (20ºC)
BÓRAX Na2B4O7
.10H2O
B 11 ? 381,43 ? 21,23 (20ºC)
MOLIBDATO DE SÓDIO
Na2MoO4
.2H2O
Mo 39 241,94 1,2 (25ºC)
MOLIBDATO DE AMÔNIO
(NH4)6Mo7O2
.4H2O
Mo 54,3 1235,95 Decompõe
TRIÓXIDO DE MOLIBDÊNIO
MoO3 Mo 66 143,94 Insolúvel
SOLUBILIDADE
FONTE g L-1
Nitrato de amônio 118
Nitrato de cálcio 102
Nitrato de potássio 32
Nitrato de sódio 73
Uréia 78
Sulfato de amônio 71
Sulfato de potássio 11
Cloreto de potássio 34
MAP – monoamônio fosfato 23
MAP purificado 37
DAP – diamônio fosfato 40
SOLUBILIDADE
FONTE g L-1
Superfosfato simples 2
Superfosfato triplo 4
Ácido fosfórico 45,7
Cloreto de cálcio 67
Sulfato de magnésio 71
Bórax 5
Sulfato de cobre 22
Sulfato de ferro 24
Sulfato de manganês 105
Sulfato de zinco 75
Gesso 0,241
HIGROSCOPICIDADE Umidade absorvida (%) com UR 70,4% ALCARDE, J.C. et al., 1992
NUTRIENTES 3 24 72
Cloreto de potássio 0,03 0,10 0,13
MAP 0,11 0,86 1,27
DAP 0,16 0,32 0,37
Nitrato de amônio 0,08 0,31 1,80
Nitrato de cálcio 0,31 0,84 2,00
Sulfato de amônio 0,03 0,04 0,06
Sulfato de potássio 0,001 0,002 0,003
Superfosfato simples 0,13 0,57 0,76
Superfosfato triplo 0,17 0,67 0,89
Uréia 0,38 2,39 6,12
FONTES DE TEMPO DE EXPOSIÇÃO, h
COMPATIBILIDADE
INCOMPATIBILIDADE Solubilidade da mistura de fertilizantes líquidos
• Nitrato de cálcio x sulfato de amônio
• Nitrato de potássio x sulfato de potássio
• Nitrato de potássio x fosfato de amônio
• Nitrato de potássio x sulfato de magnésio
• Nitrato de potássio x ácido sulfúrico
• Nitrato de potássio x sulfato de Fe, Mn, Zn, Cu
• Fosfato de amônio x sulfato de magnésio
• Fosfato de amônio x sulfato de Fe, Mn, Zn, Cu
• Ácido fosfórico x sulfato de Fe, Mn, Zn, Cu
• Ácido nítrico x quelatos de Fe, Mn, Zn, Cu
QUALIDADE DAS FONTES
p.a., técnico, comercial (adubos)
Impurezas
Fabricantes
CÁLCULO DA CONCENTRAÇÃO
ZnSO4.7H2O Peso ou massa molecular (PM)
Zn = 65,39
S = 32,07
O = 16,00 x 11 = 176,00
H = 1,01 x 14 = 14,14
PM = 287,60
Concentração de Zn
287,70 100
65,39 x Logo x = 22,74%
ZnCl2 Peso ou massa molecular (PM)
Zn = 65,39
Cl = 35,45 x 2 = 70,90
PM = 136,29
Concentração de Zn
136,29 100
65,39 x Logo x = 47,98%
SUBSTITUIÇÃO DE FONTES
2,00 g 1000 L-1 de ZnSO4.7H2O substituir por ZnCl2
2,00 g de ZnSO4.7H2O 100
X 22,74% Zn
X = 0,4548 g Zn
0,4845 g Zn 47,48% Zn
X 100%
X = 0,9479 g ZnCl2
MODOS DE APLICAÇÃO
Na solução nutritiva 180 mg L-1 de Ca na solução Castellane e
Araújo (1995) Na parte aérea (pulverização) 3 g L-1 de Ca
NITRATO EM HIDROPONIA
O nitrato é a forma de nitrogênio encontrado em maior quantidade nas soluções nutritivas, sendo indispensável ao crescimento dos vegetais por ser a forma preferencialmente absorvida.
Devido a este fato, a hidroponia é rotulada, por muitos desconhecedores da técnica, como causadora de intoxicações por acúmulo de nitrato.
CONSEQÜÊNCIAS DO CONSUMO DE ALIMENTOS COM ACÚMULO DE NITRATO
O nitrato em excesso pode causar metahemoglobinemia, principalmente em crianças, além de ser carcinogênico, teratogênico e mutagênico, devido a formação de nitrosaminas e nitrosamidas.
Os problemas do nitrato podem ocorrer quando estes compostos são convertidos na forma mais tóxica, o nitrito, através do metabolismo.
LIMITES NA ALIMENTAÇÃO HUMANA
Organização Mundial para Agricultura e Alimentação (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS): dose diária de 3,65 mg do íon nitrato e 0,133 mg do íon nitrito por kg de peso vivo.
Comunidade européia: teores de nitrato na massa fresca de 3500 mg kg-1 para o período de verão e 4500 mg kg-1 para o período de inverno.
Na Alemanha: 2000 mg kg-1 de MF.
Na Áustria: 1500 mg kg-1 de MF.
Na Suíça: 875 mg kg-1 de MF.
ACÚMULO DE NITRATO
O acúmulo de nitrato ocorre quando há desequilíbrio entre absorção e assimilação.
Para ser incorporado a compostos orgânicos, formando aminoácidos, ácidos nucléicos, proteínas e outros compostos nitrogenados, o nitrato (NO3-) deve ser reduzido a amônio (NH4+).
Assim, o NO3- absorvido pelas raízes, reduzido
a NH4+, irá formar os diversos compostos
orgânicos nitrogenados da planta.
Essa redução ocorre nas folhas em duas etapas:
No citoplasma: nitrato passa a nitrito, mediado pela enzima redutase do nitrato;
Nos cloroplastos: nitrito (NO2-) passa para
NH4+, mediada pela redutase do nitrito.
Sistema de Cultivo Teor de NO3-
mg kg-1 de MF
Hidroponia 581,6
Orgânico 899,3
Convencional 1129,9
TEORES DE NITRATO EM ALFACE CULTIVADA EM SISTEMAS HIDROPÔNICO,
ORGÂNICO E CONVENCIONAL
Proporções NO3
-:NH4+
MF g planta-1
MS g planta-1
Teor de NO3
-
mg kg-1 MF
100:0 356,0 15,5 459,4
90:10 399,3 17,2 367,7
80:20 349,8 15,7 337,6
70:30 228,5 13,9 334,9
PRODUÇÃO DE MASSA E TEOR DE NITRATO OBTIDOS EM FUNÇÃO DE
PROPORÇÕES NO3-:NH4
+. UFSM, 1998
COMO DE REDUZIR O ACÚMULO DE NITRATO
Diluir a solução nutritiva quando próxima da colheita
Eliminar os sais de nitrato poucos dias antes da colheita
Reduzir a irrigação durante a noite
NUTRIENTES g 1000 L-1
Nitrato de cálcio especial 950
Nitrato de potássio 723
Sulfato de amônio 110
Fosfato monobásico de potássio 272
Cloreto de potássio branco 123
Sulfato de magnésio 246
Sulfato de manganês 1,70
Sulfato de zinco 1,15
Sulfato de cobre 0,19
Ácido Bórico 2,85
Molibdato de sódio Fe-EDTA
0,12 500 mL
SOLUÇÃO NUTRITIVA PARA ALFACE COM BAIXO TEOR DE NITRATO. UFSM, 1999
