O nitrogênio pode causar podridão-apical em tomate?

TomI19-06-2012 016

Em 2012 uma colega pesquisadora procurou o laboratório onde trabalho em busca de explicação e solução para um problema recorrente em uma linhagem de tomate sendo usada em cruzamentos em um programa de melhoramento. Apesar de ser promissora em outros aspectos, a linhagem apresentava uma alta susceptibilidade a uma desordem fisiológica conhecida como podridão apical dos frutos ou fundo-preto. É conhecimento comum de que a principal causa desta desordem seria a deficiência no nutriente cálcio, envolvido principalmente na formação das paredes celulares dos vegetais superiores. Depois de analisar a solução nutritiva utilizada pela equipe da pesquisadora na fertirrigação do tomateiro, chegamos à conclusão de que a concentração de cálcio utilizada estava adequada, a priori ficando descartada a hipótese de falta ou insuficiência daquele nutriente.

Pesquisando o que havia sido publicado sobre as possíveis causas da podridão apical notei que, apesar do que se tinha como unanimidade no meio produtivo, a pesquisa científica sobre o tema estava longe de ter certeza do papel exclusivo do cálcio como causa da podridão apical em tomate e outras solanáceas. Alguns trabalhos apontavam um possível papel também da forma de nitrogênio utilizada. O nitrogênio é o único nutriente essencial que pode ser absorvido tanto como cátion, na forma de amônio (NH4+), quanto como ânion, sob a forma de nitrato (NO3-). Muitos dos elementos químicos essenciais para as plantas são absorvidos na forma de íons, ou seja, na forma de elementos químicos com carga elétrica. Aqueles com carga elétrica negativa são chamados ânions, os que possuem carga positiva são os cátions. O nitrogênio é o único nutriente absorvido pelas plantas tanto como um cátion quanto como um ânion.

No interior das células, que é para onde vão os nutrientes, deve ser mantido um equilíbrio eletroquímico, ou seja, um equilíbrio entre a concentração de ânions e cátions. Existem interações, sinergísticas e antagônicas, entre alguns nutrientes. Nas interações sinergísticas, a absorção de determinado elemento pode favorecer a absorção de outro, como tem sido observado entre K+ e Cl– em algumas espécies. Por outro lado, nas interações antagônicas, a absorção de determinada forma de um nutriente pode dificultar ou mesmo impedir a absorção de algum outro nutriente. Muito conhecida entre os técnicos que lidam com tomate é a interação antagônica que existe entre a forma amoniacal do nitrogênio (NH4+) e o cálcio (Ca2+). Como se pode observar, ambas as formas são catiônicas.

Como o cálcio é absorvido pelas plantas na forma do cátion Ca2+, pode haver uma relação de antagonismo entre a absorção do cálcio e do nitrogênio na forma de amônio, que também é um cátion. Uma relação de antagonismo entre dois nutrientes significa que a absorção ou mesmo a presença excessiva de um nutriente atrapalha a absorção ou o uso pela planta de outro nutriente. Tendo em vista que não havia indícios de deficiência de cálcio causando o problema de podridão apical na linhagem de tomate em questão, partimos da hipótese que a forma de nitrogênio usada na fertirrigação afetaria a incidência de podridão apical dos frutos do tomateiro, pelas razões delineadas acima ou por outras.

No experimento conduzido testamos várias proporções de nitrato e amônio na solução nutritiva e observamos que a presença do amônio em determinadas proporções realmente aumentou a incidência de fundo-preto nos frutos da variedade de tomate avaliada e mesmo diminuiu o peso dos frutos que não apresentaram a desordem, impactando negativamente a produção e deixando claro que as variedades de tomate susceptíveis ao fundo-preto ou podridão apical devem ser adubadas ou fertirrigadas com fertilizantes que contenham a forma nítrica do nitrogênio, como nitrato de cálcio e nitrato de potássio. Os resultados desta pesquisa foram relatados na publicação “Componentes de produção e incidência de podridão apical em frutos de tomateiro cultivado em fibra de coco e fertirrigado com diferentes proporções de amônio (N-NH4+) e nitrato (N-NO3-)”, a qual pode ser acessada e baixada gratuitamente no link https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/186832/1/BPD-161.pdf.

Fazendas verticais, rooftop farming, Z-farming… Há lugar para isso no Brasil?

Experimento de agricultura em ambiente controlado na Embrapa Hortaliças. Foto: Italo M. R. Guedes

Experimento de agricultura em ambiente controlado na Embrapa Hortaliças. Foto: Italo M. R. Guedes

Já é proverbial dizer-se que há abundância de terras no Brasil. A extensão territorial e a diversidade climáticas são sempre citadas quando se explica o sucesso da agricultura em nosso país. Se não falta espaço, por que a insistência em se estudar a viabilidade desse novo tipo de produção high-tech? Soluções como as fazendas verticais, a agricultura de teto e outras práticas do que se está chamando de “Z-farming” (z de zero, já que se usa zero de terras agrícolas) ou “agricultura indoors” não seriam mais apropriadas para países em que há escassez de terras, como Japão e Coreia? Não é bem assim. Resumidamente, sim, nós temos e continuaremos tendo muita terra, mas cada vez temos e teremos menos clima.

Por uma série de razões, a produção de hortaliças normalmente é feita próxima a centros urbanos, no que se convenciona chamar de cinturões verdes. Com o crescimento urbano desordenado, essas áreas de grande importância para o abastecimento das cidades têm sido invadidas pela especulação imobiliária, pelos loteamentos para a construção de condomínios, para a ocupação por indústrias. Um exemplo claro disso está nesse momento mesmo ocorrendo na zona rural de uma pequena cidade próxima a Manaus, na margem esquerda do Rio Solimões. A cidade de Iranduba foi durante um bom tempo um polo de produção de hortaliças responsável por boa parte do abastecimento de Manaus, contribuindo para a economia local e diminuindo a dependência por produtos vindos de outras regiões do país. Com a construção da Ponte Rio Negro, inaugurada em 2011, um número grande do que já foram propriedades produtivas está se transformando em empreendimentos imobiliários, afastando a produção de hortaliças.

O fato de as hortaliças serem produtos frágeis e facilmente perecíveis é uma das principais razões por que os plantios de hortaliças se localizam próximos aos centros de consumo. Ainda assim, as estimativas de perdas após a colheita para alguns produtos hortícolas se aproximam dos 50%, um número verdadeiramente assustador. O transporte inadequado por estradas de má qualidade é uma das principais causas de perdas. Os cinturões verdes ao redor dos centros urbanos já prenunciam a importância da aproximação dos centros produtores e da população consumidora, mas esse modelo mesmo talvez já esteja esgotado e claramente ameaçado. A tendência que começa a se desenhar não é mais de mera aproximação entre produção e consumo, mas de fusão – a utilização de espaços urbanos ociosos para a produção high-tech de alimentos, a produção agrícola utilizando-se zero hectare de terra, fazendas verticais, plant factories, crop boxes, indoor farming, agricultura de teto, z-farming. Quem guiará essa nova revolução?

Quando a agricultura brasileira começou a se modernizar, há cerca de 40 anos, a produção agropecuária do Brasil Central ocorria não no alto das chapadas, mas na “quebra” do relevo, nas áreas de desmonte das chapadas, onde o processo erosivo expunha o material de origem e permitia a ocorrência de solos um pouco mais férteis. O topo das chapadas planas, que hoje identificamos como o “Cerrado”, era mato, terra inculta e imprópria à agricultura. O grande avanço da agricultura brasileira não veio da insistência em se cultivar nas áreas tradicionais, não veio sequer da tentativa de modernizar a agricultura nessas áreas. O avanço veio literalmente de olhar para cima, para as chapadas planas com solos ácidos até então imprestáveis e pensar que aquilo poderia se tornar a nova fronteira agrícola do país.

A nova proposta para a horticultura protegida pretende ter o mesmo olhar disruptivo. O avanço não virá da tentativa já repetida de tornar estruturas mal-adaptadas ao clima tropical mais produtivas ao tentar melhorar esse ou aquele aspecto, mas de modificar completamente o que se considera agricultura protegida, claramente com um olhar para o futuro. De forma semelhante, assim como o Brasil hoje começa a exportar o know-how ganho em mais de quarenta anos de pesquisa em cultivo agrícola nas chapadas planas e ácidas antes coberta pela vegetação de cerrado, o know-how a ser ganho pela pesquisa em agricultura em ambiente protegido e controlado servirá não apenas para impulsionar a horticultura brasileira, mas para avançar a exportação de tecnologia agrícola nacional. Os compradores dessa nova tecnologia não seriam apenas os produtores agrícolas tradicionais ou países em desenvolvimento lutando contra a fome, e sim jovens empreendedores de perfil urbano e atraídos pela alta tecnologia e suas start-ups, cientes das oportunidades que se abrirão na produção de alimentos para um mundo super-povoado e de clima mudado e imprevisível.

A proposta não é da migração de toda a produção agrícola para esse tipo de estrutura, mas da produção de hortaliças, frutíferas e plantas ornamentais. A maior disponibilidade destes produtos de alta qualidade no ambiente urbano pode inclusive significar, no longo prazo, preços mais acessíveis e aumento de consumo. O uso intensivo de tecnologia permitirá sem dúvida produtividades ainda maiores em áreas muito pequenas que produzirão tanto ou mais que áreas muito maiores em campo aberto. Apenas para se ter uma ideia, com a produtividade hoje alcançada pelo tomateiro em algumas áreas de cultivo protegido tradicional em estufa no mundo, uma área de 800 metros quadrados de estufa poderia produzir o mesmo que 10 mil metros quadrados em campo aberto. É uma economia tremenda de terra, de nutrientes e de água, utilizando-se muito menos agrotóxicos.

Uma questão por vezes considerada com menor atenção é a da sucessão nas propriedades rurais. A população de produtores rurais envelhece porque os jovens migram para as cidades. Há um bom tempo escrevi um texto que discutia o fato de que a agricultura deixa de atrair os mais jovens porque ainda identificamos a atividade agropecuária com o uso  de tecnologias hoje consideradas primitivas, como enxadas, foices e arados. A agricultura em ambientes protegidos e controlados vem desconstruir completamente essa impressão e atrair cada vez mais os jovens para atividades de produção de alimentos. Em primeiro lugar será uma atividade econômica urbana e por último e não menos importante, será uma agricultura cercada e imersa em tecnologia.

Desde estruturas plásticas protegendo fisicamente os cultivos até barras de fertirrigação automatizadas, controladas por aplicativos a partir de smartphones de técnicos e produtores. Abertura automática de janelas laterais e zenitais controladas por sensores de temperatura e luminosidade. Sensores de condutividade elétrica nos substratos determinando automaticamente quando e quanto das soluções nutritivas será aplicado. Drones sobrevoando os cultivos para identificar a ocorrência de pragas, doenças ou deficiências minerais. Lâmpadas LED em cores que maximizarão a eficiência fotossintética funcionando com energia fotovoltaica. Uma agricultura para um tipo novo de agricultor e para um novo mundo. O Brasil não poderá ficar de fora dessa revolução.

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