•
13 min readCarmelo Maucieri, Carlo Nicoletto, Erik van Os, Dieter Anseeuw, Robin Van Havermaet e Ranka Junge**
Abstract Hidropônica é um método para cultivar culturas sem solo e, como tal, esses sistemas são adicionados aos componentes da aquicultura para criar sistemas aquánicos. Assim, juntamente com o sistema de aquicultura de recirculação (RAS), a produção hidropônica constitui uma parte fundamental do sistema aquácola da aquapônica. Muitas tecnologias hidropônicas existentes diferentes podem ser aplicadas ao projetar sistemas aquapônicos. Isso depende das circunstâncias ambientais e financeiras, do tipo de cultura cultivada e do espaço disponível. Este capítulo fornece uma visão geral de diferentes tipos hidropônicos, incluindo substratos, nutrientes e soluções de nutrientes, e métodos de desinfecção das soluções de nutrientes recirculantes.
Palavras Hidroponia · Cultura sem solo · Nutrientes · Meios de crescimento · Aeroponics · Aquaponics · Solução nutritiva
—
C. Maucieri · C. Nicoletto
Departamento de Agricultura, Alimentação, Recursos Naturais, Animais e Meio Ambiente, Universidade de Pádua, Campus de Agripolis, Legnaro, Itália
E. v. Os
Universidade e Pesquisa de Wageningen, Unidade de Negócios Horticultura de Estufa, Wageningen, Países Baixos
D. Anseeuw
Inagro, Roeselare, Bélgica
R. V. Havermaet
Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen, Kruishoutem, Bélgica
R. Junge
Instituto de Ciências dos Recursos Naturais Grüental, Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique, Wädenswil, Suíça
© O (s) Autor (es) 2019 77
S. Goddek et al. (eds.), Sistemas de Produção de Alimentos Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_4
—
Abad M, Noguera P, Puchades R, Maquieira A, Noguera V (2002) Propriedades físico-químicas e químicas de algumas poeiras de coiro para utilização como substituto de turfa de plantas ornamentais em contentores. Bioresour Technol 82:241 —245
Adams P (1991) Efeito do aumento da salinidade da solução nutritiva com nutrientes principais ou cloreto de sódio sobre o rendimento, qualidade e composição de tomates cultivados em lã de rocha. J Hórtico Sci 66:201 —207
Adams P, Ho LC (1992) A suscetibilidade das cultivares de tomate modernas à podridão da flor em relação à salinidade. J Hortic Sci 67:827 —839
Baxter I (2015) Devemos tratar o ionoma como uma combinação de elementos individuais, ou devemos estar derivando novos traços combinados? J Exp Bot 66:2127 —2131
Bittsanszky A, Uzinger N, Gyulai G, Mathis A, Junge R, Villarroel M, Kotzen B, Komives T (2016) Fornecimento de nutrientes de plantas em sistemas aquapônicos. Ecociclos 2:17 —20
Blok C, de Kreij C, Baas R, Wever G (2008) Métodos analíticos utilizados no cultivo sem solo. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 245-290 Briat JF, Dubos C, Gaymard F (2015) Nutrição de ferro, produção de biomassa e qualidade de produtos vegetais. Tendências Planta Sci 20:33 —40
Bunt BR (2012) Mídia e misturas para plantas cultivadas em contêineres: um manual sobre a preparação e uso de meios de cultivo para plantas de vaso. Springer (Dordrecht)
Cooper A (1979) O ABC da NFT. Livros de Grower, Londres
Cortella G, Saro O, De Angelis A, Ceccotti L, Tomasi N, Dalla Costa L, Manzocco L, Pinton R, Mimmo T, Cesco S (2014) Controle da temperatura da solução nutritiva no cultivo do sistema flutuante. Appl Therm Porg 73:1055 —1065
De Kreij C, Voogt W, Baas R (1999) Soluções nutritivas e qualidade da água para culturas sem solo, relatório 196. Estação de pesquisa de vegetais de floricultura e estufas, Naaldwijk, p 36
De Rijck G, Schrevens E (1997) pH influenciado pela composição elementar das soluções nutritivas. J Planta Nutr 20:911 —923
De Rijck G, Schrevens E (1998) Biodisponibilidade elementar em soluções de nutrientes em relação a reações de complexação. J Planta Nutr 21:2103 —2113
De Rijck G, Schrevens E (1999) Especiação aniônica em soluções nutritivas em função do pH. J Planta Nutr 22:269 —279
Dong S, Scagel CF, Cheng L, Fuchigami LH, Rygiewicz PT (2001) A temperatura do solo e o estágio de crescimento da planta influenciam a absorção de nitrogênio e a concentração de aminoácidos da maçã durante o crescimento inicial da primavera. Physiol Árvore 21:541 —547
Dorais M, Menard C, Begin G (2006) Risco de fitotoxicidade de substratos de serradura para vegetais com efeito de estufa. Em: XXVII Congresso Internacional de Horticultura - IHC2006: Simpósio internacional sobre avanços no controle ambiental, automação 761, pp 589—595
Enzo M, Gianquinto G, Lazzarin R, Pimpini F, Sambo P (2001) Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione e del fuori suolo. Em: Tipografia-Garbin. Pádua, Itália
Hub Aquapônica da UE. Ficha técnica sobre proteção fitossan http://euaquaponicshub.com/hub/wp-content/ uploads/2016/05/Plant-protection-factsheet.pdf
Directiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 23 de Outubro de 2000, que estabelece um quadro de acção comunitária no domínio da política da água (abreviação: Directiva-Quadro “Água”) das Comunidades Europeias, p. 327/1
Fageria NK, Baligar VC, Clark RB (2002) Micronutrientes na produção vegetal. Adv Agron 77:185 —268
Fanasca S, Colla G, Maiani G, Venneria E, Rouphael Y, Azzini E, Saccardo F (2006) Alterações no teor antioxidante de frutos de tomate em resposta à composição da cultivar e da solução nutritiva. J Agric Food Chem 54:4319 —4325
Fernandez D (2016) HydroBuddy v1.50: O primeiro programa gratuito de calculadora de nutrientes hidropônicos de código aberto disponível on-line [documento WWW]. Hidroponia SCI. http://scienceinhydroponics. com/
Fornes F, Belda RM, Abad M, Noguera P, Puchades R, Maquieira A, Noguera V (2003) Microestrutura de poeiras de coiro para uso como alternativas à turfa em meios de cultivo sem solo. Aust J Exp Agr 43:1171 —1179
Gibson JL (2007) Deficiências de nutrientes em plantas de cama. Publicação de bola, Batavia
Goddek S, Keesman KJ (2018) A necessidade da tecnologia de dessalinização para projetar e dimensionar sistemas aquapônicos multi-loop. Dessalinização 428:76 —85
Haynes RJ (1990) Captação iônica ativa e manutenção do equilíbrio catião-ânion: um exame crítico do seu papel na regulação do pH da rizosfera. Solo vegetal 126:247 —264
Heuvelink E, Kierkels T (2016) O ferro é essencial para a fotossíntese e respiração: deficiência de ferro. Em estufas: a revista internacional para os produtores de estufa 5, pp 48-49
Ho LC, Belda R, Brown M (1993) Captação e transporte de cálcio e as possíveis causas da podridão da flor no tomate. J Exp Bot 44:509 —518
Hoagland DR, Arnon DI (1950) O método de cultura da água para o cultivo de plantas sem solo, Circular 347, Estação Agrícola Experimental, Universidade da Califórnia, Berkeley, CA, EUA
Huett DO (1994) Crescimento, absorção de nutrientes e gravidade da tipburn de alface hidropônica em resposta à condutividade elétrica e relação K:Ca em solução. Aust J Agric Reses 45:251 —267
Hussain A, Iqbal K, Aziem S, Mahato P, Negi AK (2014) Uma revisão sobre a ciência do cultivo de culturas sem solo (cultura sem solo) - uma nova alternativa para o cultivo de culturas. Int J Agric Colheita Sci 7:833 —842
Jensen MH, Collins WL (1985) Produção vegetal hidropônica. Hortic Rev 7:483 —558
Kipp JA, Wever G, de Kreij C (2001) Manual de substrato internacional. Elsevier, Amesterdão
Kuhry P, Vitt DH (1996) Razões carbono/nitrogênio fóssil como medida da decomposição da turfa. Ecologia 77:271 —275
Lamanna D, Castelnuovo M, D'Angelo G (1990) mídia baseada em compostes como alternativa à turfa em dez plantas ornamentais pote. Acta Hortic 294:125 —130
Le Bot J, Adamowicz S, Robin P (1998) Modelação da nutrição vegetal de culturas hortícolas: uma revisão. Sci Hortic 74:47 —82
Le Quillec S, Fabre R, Lesourd D (2003) Phytotoxicité sur tomate et clorato de sódio. Infos-CTIFL, páginas 40—43
Liu S, Hou Y, Chen X, Gao Y, Li H, Sun S (2014) Combinação de fluconazol com agentes não antifúngicos: uma abordagem promissora para lidar com infecções resistentes de Candida albicans e insights sobre a descoberta de novos agentes antifúngicos. Agentes antimicrob Int J 43:395 —402
Maher MJ, Prasad M, Raviv M (2008) Componentes orgânicos sem solo. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 459—504
Marschner P (2012) Biologia da rizosfera. Em: Nutrição mineral de Marschner de plantas superiores, 3º edn. Acadêmico, Amsterdã, pp 369—388
Masclaux-Daubresse C, Daniel-Vedele F, Dechorgnat J, Chardon F, Gaufichon L, Suzuki A (2010) Captação, assimilação e remobilização de nitrogênio em plantas: desafios para a agricultura sustentável e produtiva. Ann Bot 105:1141 —1157
Maucieri C, Nicoletto C, Junge R, Schmautz Z, Sambo P, Borin M (2018) Sistemas hidropônicos e gestão da água em aquapônica: uma revisão. Ital J Agron 13:1 —11
McCutchan JH, Lewis WM, Kendall C, McGrath CC (2003) Variação na mudança trófica para razões isótopos estáveis de carbono, nitrogênio e enxofre. Oikos 102:378 —390
Moriarty MJ, Semmens K, Bissonnette GK, Jaczynski J (2018) Inativação com radiação UV e avaliação de internalização de coliformes e Escherichia coli em alface cultivada aquaponicamente. LWT 89:624 —630
Muneer S, Lee BR, Kim KY, Park SH, Zhang Q, Kim TH (2014) Envolvimento da nutrição de enxofre na modulação das respostas por deficiência de ferro em organelas fotossintéticas de colza (Brassica napus L.). Photosynth Res 119:319 —329
NGS, Multicamadas. http://ngsystem.com/en/ngs/multibanda
Nicoletto C, Maucieri C, Sambo P (2017) Efeitos na gestão da água e características de qualidade da aplicação do ozônio no processo de forçamento da chicória: um sistema piloto. Agronomia 7:29
Nicoletto C, Maucieri C, Mathis A, Schmautz Z, Komives T, Sambo P, Junge R (2018) Extensão do uso da água aquapônica para a produção de folhas de bebê NFT: mizuna e salada de foguete. Agronomia 8:75 Nozzi V, Graber A, Schmautz Z, Mathis A, Junge R (2018) Gestão de nutrientes em aquaponia: comparação de três abordagens para o cultivo de alface, hortelã e erva de cogumelos. Agronomia 8:27
Olle M, Ngouajio M, Siomos A (2012) Qualidade e produtividade vegetal influenciadas pelo meio de crescimento: uma revisão. Agricultura 99:399 —408
Parent S-É, Parent LE, Egozcue JJ, Rozane D-E, Hernandes A, Lapointe L, Hébert-Gentile V, Naess K, Marchand S, Lafond J, Mattos D, Barlow P, Natale W (2013) O ionoma vegetal revisitado pelo conceito de equilíbrio de nutrientes. Planta Frontal Sci 4:39
Perelli M, Graziano PL, Calzavara R (2009) Nutrire le piante. Arvan Ed., Veneza.
Pickering HW, Menzies NW, Hunter MN (2002) zeólita/fosfato rochoso — um novo fertilizante fósforo de liberação lenta para produção de plantas em vasos. Sci Hórtico 94:333 —343
Postma J, van Os EA, Bonants PJM (2008) Estratégias de detecção e manejo de patógenos em sistemas de cultivo de plantas sem solo. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 425—458
Pregitzer KS, King JS (2005) Efeitos da temperatura do solo na absorção de nutrientes. In: Aquisição de nutrientes por plantas. Springer, Berlim/Heidelberg, páginas 277-310
Rooney CP, Zhao FJ, McGrath SP (2006) Fatores do solo que controlam a expressão da toxicidade do cobre em plantas em uma ampla gama de solos europeus. Environ Toxicol Química 25:726 —732
Ruijs MNA (1994) Avaliação econômica de sistemas de produção fechados em horticultura em estufas. Acta Hortic 340:87 —94
Runia WT (1995) Uma revisão das possibilidades de desinfecção de água de recirculação de cultura sem solo. Acta Hortic 382:221 —229
Runia WT, van Os EA, Bollen GJ (1988) Desinfecção da água de drenagem de culturas sem solo por tratamento térmico. Neth J Agric Sci 36:231 —238
Schmautz Z, Graber A, Jaenicke S, Goesmann A, Junge R, Smits TH (2017) Diversidade microbiana em diferentes compartimentos de um sistema aquapônico. Arco Microbiol 199:613 —620
Schnug E, Haneklaus S (2005) Sintomas de deficiência de enxofre em colza (Brassica napus L.) a estética da fome. Phyton 45:79 —95
Silber A, Bar-Tal A (2008) Nutrição de plantas cultivadas por substrato. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 292—342
Sonneveld C, Voogt W (2009) Nutrição vegetal de culturas em estufa. Springer, Dordrecht, p. 403
Steiner AA (1961) Um método universal para a preparação de soluções nutritivas de uma certa composição desejada. Solo vegetal 15:134 —154
Steiner AA (1984) A solução universal de nutrientes. In: Prosseguindo o 6º Congresso Internacional sobre a cultura sem solo. Lunteren, Países Baixos, ISOSC, páginas 633—649
Tindall JA, Mills HA, Radcliffe DE (1990) Efeito da temperatura da zona radicular na absorção de nutrientes do tomate. J Planta Nutr 13:939 —956
Trang NTD, Brix H (2014) Utilização de biofiltros plantados em sistemas hidropônicos de recirculação integrados no Delta do Mekong, Vietname. Aquac Resolução 45:460 —469
Uchida R (2000) Nutrientes essenciais para o crescimento das plantas: funções nutritivas e sintomas de deficiência. In: Silva JA, Uchida R (eds) Manejo de nutrientes vegetais em solos do Havaí, abordagens para agricultura tropical e subtropical. Faculdade de Agricultura Tropical e Recursos Humanos, Universidade do Havaí em Manoa, Honolulu, pp 31-55
Van Os EA (1994) Sistemas de cultivo fechados para uma produção mais eficiente e respeitadora do ambiente. Acta Hortic 361:194 —200
Van Os EA (1999) Sistemas fechados de cultivo sem solo: uma solução sustentável para a horticultura holandesa com efeito de estufa. Esqui de Água Technol 39:105 —112
Van Os EA (2009) Comparação de alguns tratamentos químicos e não químicos para desinfectar uma solução nutritiva recirculante. Acta Hortic 843:229 —234
Van Os EA (2017) Avanços recentes na cultura sem solo na Europa. Acta Hortic 1176:1 —8
Van Os EA, Gieling TH, Lieth JH (2008) Equipamento técnico em sistemas de produção sem solo. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 157—207
Vance CP, Uhde-Stone C, Allan DL (2003) Aquisição e uso de fósforo: adaptações críticas por usinas para garantir um recurso não renovável. Novo Phytol 157:423 —447
Verdonck O, Penninck RD, De Boodt M (1983) As propriedades físicas de diferentes substratos hortícolas. Acta Hortic 150:155 —160
Verwer FLJA (1978) Pesquisa e resultados com culturas hortícolas cultivadas em lã de rocha e filme nutriente. Acta Hortic 82:141 —148
Wallach J (2008) Características físicas de meios sem solo. Em: Raviv, Lieth (eds) Soilless cultura, teoria e prática. Elsevier, Amsterdã, pp 41-116
Wang M, Zheng Q, Shen Q, Guo S (2013) O papel crítico do potássio na resposta ao estresse da planta. Int J Mol Sci 14:7370 —7390
Wu M, Kubota C (2008) Efeitos da alta condutividade elétrica da solução nutritiva e seu tempo de aplicação sobre as concentrações de licopeno, clorofila e açúcar de tomates hidropônicos durante o amadurecimento. Sci Hórtico 116:122 —129
Zekki H, Gauthier L, Gosselin A (1996) Crescimento, produtividade e composição mineral de tomates com efeito de estufa cultivados hidroponicamente, com ou sem reciclagem de soluções de nutrientes. J Am Soc Hortic Sci 121:1082 —1088
Zoschke K, Börnick H, Worch E (2014) Radiação de vácuo UV a 185 nm no tratamento de água — uma revisão. Água Resolução 52:131 —145
Acesso Aberto Este capítulo está licenciado sob os termos da Licença Internacional Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), que permite o uso, compartilhamento, adaptação, distribuição e reprodução em qualquer meio ou formato, como desde que você dê crédito apropriado ao (s) autor (es) original (s) e à fonte, forneça um link para a licença Creative Commons e indique se foram feitas alterações.
As imagens ou outros materiais de terceiros neste capítulo estão incluídos na licença Creative Commons do capítulo, salvo indicação em contrário em uma linha de crédito para o material. Se o material não estiver incluído na licença Creative Commons do capítulo e seu uso pretendido não for permitido por regulamentos legais ou exceder o uso permitido, você precisará obter permissão diretamente do detentor dos direitos autorais.