Papel da pesquisa científica na produção de hortaliças no Brasil

 

IMG_0162

Na década de 70, a maior parte da produção de hortaliças do Brasil se concentrava na região Centro-Sul do país, principalmente nos climas mais amenos. A real tropicalização da produção de hortaliças ainda estava por vir. A adaptação das culturas nas diferentes regiões brasileiras, desde o Sul subtropical, passando pelo Nordeste semi-árido, até o Norte tropical quente e úmido, dependeu do acúmulo e aplicação de profundos conhecimentos de genética, fisiologia e ecologia dos cultivos, química, física e biologia dos solos. Atualmente o Brasil testemunha a expansão da produção de hortaliças em ambiente protegido, o que tem se tornado possível graças ao conhecimento, além do comportamento das plantas e do solo, da física do ambiente interno nesse tipo de estrutura.

O avanço da produção de hortaliças no Brasil tem sido resultado em grande parte da aplicação, no agroecossistema, de conhecimento gerado por estudos em ciências básicas. Um caso emblemático foi a expansão da agricultura brasileira para as extensas áreas de terras planas e mecanizáveis do Brasil Central conhecidas como Cerrado. Os solos dessas regiões são quase invariavelmente muito intemperizados, ácidos e com alta atividade de alumínio. Para agravar o desafio, estes solos são também pobres em cálcio, magnésio e fósforo. Embora a tortuosa vegetação do Cerrado fosse bem adaptada a este ambiente, para que a ocupação desta área pela agricultura fosse possível, foi necessário aprofundar o conhecimento da mineralogia e da química destes solos, o conhecimento do comportamento de sorção dos nutrientes e sua ação sobre a fisiologia vegetal. Posteriormente, foi preciso estudar maneiras de diminuir ou neutralizar a acidez dos solos e aumentar a atividade química do cálcio, do magnésio e, principalmente, do fósforo.

Os solos do Cerrado são intemperizados e pobres do ponto de vista nutricional porque essa região recebe anualmente uma grande quantidade de precipitação, associada a longos períodos de temperatura relativamente alta. A maior parte das hortaliças consumidas no Brasil é originária de regiões de clima temperado. Inicialmente essas espécies mostravam muito pouca adaptação às condições de clima e solo do Cerrado. É notável, por exemplo, o caso da cenoura. Até o início da década de 80 do século XX, essa espécie era tipicamente cultivada nas condições amenas de outono-inverno do centro-sul do país. Isso tornava a cultura escassa, seus preços eram elevados e a parcela da população que a consumia era pequena. Em 1981 a Embrapa Hortaliças lançou a cultivar Brasília, adaptada a temperaturas e pluviosidades elevadas e com alta resistência à doença conhecida como queima-das-folhas. O lançamento dessa cultivar permitiu a expansão do cultivo da cenoura a regiões tropicais como o Cerrado, o Nordeste e mesmo o Norte do Brasil.

O desenvolvimento de uma variedade como a Brasília exige a aplicação de uma gama enorme de conhecimentos. Em primeiro lugar é necessário um profundo conhecimento da fisiologia e da genética da espécie. De posse dessas informações, o agrônomo melhorista precisará dominar estatística e genética populacional. A resposta de uma espécie não dependerá apenas de sua genética, mas também da interação desta com o meio-ambiente. Sem conhecer ecologia e, principalmente, ecofisiologia das culturas, é quase impossível realizar um trabalho eficiente de melhoramento vegetal, principalmente quando se pretende adaptar uma espécie a condições de solo e clima diferentes daquelas onde a espécie se originou.

O melhoramento de plantas é na verdade uma seleção dirigida, na maior parte dos casos. Se o que se deseja é uma planta resistente a Ralstonia, deve-se expor uma população razoavelmente grande e variável ao patógeno e se selecionar, por um número x de gerações, aquelas plantas mais resistentes ou tolerantes, utilizando-se inclusive cruzamentos entre materiais com resistência ou tolerância diferenciada. Ao final do processo, espera-se ter uma linhagem ou linhagens com a característica desejada bem fixada para que se possa comercializá-la.

Um fator ecológico crucial limitando a adaptação de hortaliças e outras espécies de uso agrícola às condições tropicais é a ocorrência de microrganismos causadores de doenças e de artrópodes indesejados agindo como pragas. As condições de altas umidades e temperaturas em geral são muito propícias para aumentar a incidências de doenças e pragas agrícolas. O entendimento do comportamento desses organismos indesejáveis no cultivo em altas populações e sua interação com o agroecossistema é fundamental para o desenvolvimento de técnicas de controle dos mesmos e de adaptação das culturas a estes organismos. Ultimamente tem ganho importância também o estudo das interações entre diferentes microrganismos, entre microrganismos e artrópodes e entre diferentes artrópodes com o objetivo de avançar as técnicas de controle biológico de patógenos e pragas. Associando o conhecimento assim gerado com as informações sobre a genética das plantas cultivadas, é possível conduzir programas de melhoramento genético vegetal visando selecionar plantas mais tolerantes ou resistentes a doenças e pragas.

Ao contrário de outras culturas, nas quais o mais importante é a quantidade produzida, nas hortaliças a qualidade do produto é fundamental. Pouco importa uma grande produtividade de tomates fora do padrão exigido pelos consumidores. O desenvolvimento de novas cultivares não pode deixar de levar em consideração aspectos de qualidade do produto produzido, preferência dos consumidores, resistência ao transporte e vida de prateleira. São características aparentemente prosaicas mas cujo estudo demanda firme conhecimento em ciências básicas. No mercado brasileiro de tomates a preferência dos consumidores tem se voltado para as variedades do tipo cereja ou grape.

O mercado desse segmento é muito exigente, demandando frutos com pH ideal, firmeza, boa conservação pós-colheita, coloração vermelha intensa e teor de sólidos solúveis (Brix) elevado. De fato, a principal característica que propiciou a recente expansão de consumo do segmento cereja ou grape é o sabor adocicado (ou alto Brix). Os componentes mais importantes do Brix no tomate são os açúcares (glicose e frutose) e os ácidos orgânicos (ácido cítrico e ácido málico). Estudos recentes têm mostrado que o glutamato pode também contribuir para o Brix do tomate, sendo a relação glutamato/açúcares um importante componente de sabor do tomate. As variedades disponíveis no mercado apresentam grandes variações no teor de sólidos. Além do híbrido/cultivar utilizado, vários fatores ambientais e fatores associados com manejo da cultura podem levar a uma variação no valor de Brix. Por exemplo, podemos citar: temperatura diurna e noturna, precipitação pluviométrica (em cultivos de campo aberto), intensidade e severidade de doenças foliares e sistemas de adubação.

Regiões do Brasil onde a temperatura noturna cai rapidamente após o pôr-do-sol e se mantêm amenas (permitindo maior translocação de sólidos para os frutos) tendem a favorecer a produção de frutos com melhor Brix. O manejo inadequado da frequência, intensidade e período de irrigação também pode levar a uma redução do Brix. Em geral, irrigações muito intensas próximas da época da colheita reduzem o Brix. Por outro lado, a paralisação precoce da irrigação pode aumentar o Brix, mas pode também afetar negativamente a produtividade. Irrigação por gotejo aumenta a produtividade, mas, em geral reduz o Brix. Manter a relação nitrogênio/ potássio N:K (1:2), manter os frutos na planta até pleno amadurecimento, suplementação de cálcio em condições de temperaturas mais elevadas são outros exemplos de práticas que, aparentemente, apresentam efeitos positivos sobre o Brix.

A moderna produção de hortaliças deve encarar prementes desafios – mudanças climáticas, escassez de recursos naturais, população crescente, escassez de terras, poluição. Como forma de minimizar os impactos negativos das mudanças climáticas na produção agrícola, mecanismos adaptativos têm sido propostos. No melhoramento genético, a busca por variedades adaptadas aos estresses térmicos e hídricos, a maiores níveis de radiação, com maior albedo e mais eficientes na utilização de fertilizantes são alguns dos principais pontos discutidos. Outros mecanismos adaptativos, agora associados aos sistemas de produção, podem também surtir bons efeitos.

Um programa de agricultura de baixo uso de insumos deve antes de qualquer coisa procurar utilizar variedades  comprovadamente mais eficientes no uso de nutrientes. Caso estes não existam ou não estejam disponíveis, deve-se criar programas de melhoramento que visem explicitamente o desenvolvimento de variedades menos exigentes e mais eficientes na utilização de nutrientes, mesmo que para isso seja necessária a utilização de técnicas de biotecnologia, caso se queira atingir altas produtividades. Esta seleção obrigatoriamente deverá ser feita expondo-se vários materiais a solos ou soluções nutritivas mais pobres em nutrientes e selecionando-se os materiais que se saiam melhor.

São muitos os presentes e futuros desafios na produção de hortaliças. Para enfrentar esses desafios o Brasil tem utilizado conhecimento científico básico e aplicado, gerado por instituições de pesquisa brasileiras e estrangeiras. Uma agricultura de sucesso precisa de agricultores bem preparados, de uma assistência técnica atuante e de pesquisadores em Ciências Agrárias e correlatas com rigorosa formação científica e dispondo de recursos e de uma estrutura institucional que incentive o fazer científico e a inovação.

Manejo da adubação em hortaliças II – Cultivo protegido e fertirrigação

Cultivo Protegido

Há certas especificidades em relação ao manejo da nutrição mineral de hortaliças em ambiente protegido que devem ser levadas em consideração sob o risco de tornar o cultivo inviável. Uma das principais diferenças é que em ambiente protegido há pouca ou nenhuma entrada de água de chuva. A água que entra no sistema provém quase que unicamente da irrigação, muitas vezes feita de forma localizada, como gotejamento, por exemplo. Como as doses de adubo são normalmente altas, há uma tendência de acúmulo de sais em superfície, aumentando a condutividade elétrica da solução do solo. Na verdade, independentemente das condições de solo e clima, a salinização de solos em ambiente protegido é quase inevitável. Além dos problemas de toxidez, o excesso de salinidade pode trazer problemas físicos, biológicos e nutricionais.

Fertirrigação

Além da aplicação de fertilizantes convencionais ao solo, em algumas culturas, principalmente hortaliças, a adubação de plantio pode ser complementada pela aplicação de fertilizantes solúveis dissolvidos na água de irrigação – esta técnica se chama de fertirrigação. No cultivo em substrato, também chamado de semi-hidropônico, a totalidade das adubações pode ser feita via fertirrigação, sem necessidade de uma adubação de plantio.

Uma das vantagens óbvias da fertirrigação é a possibilidade de se subdividir a adubação ao longo do ciclo da cultura visando otimizar a utilização dos nutrientes pelas espécies agrícolas ao disponibilizá-los no momento mais adequado. Por momento adequado deve-se entender a cronometragem da aplicaçde acordo com as necessidades fisiológicas da espécie. A aplicação de fertilizantes solúveis junto à água de irrigação visa então prover os nutrientes certos, nas quantidades corretas, o mais próximo possível ao estádio fisiológico em que o nutriente é mais necessário. Isto só é possível se houver disponibilidade de informação quanto à curva ou marcha de absorção de nutrientes da espécie cultivada em questão, nem sempre disponível para as condições brasileiras.

As necessidades nutricionais das hortaliças em cada fase de crescimento estão predominantemente associadas a dois processos: formação de órgãos vegetativos e formação de órgãos reprodutivos. Embora exista uma dependência entre a curva de absorção de nutrientes e a curva de produção de matéria seca das plantas, não há completa coincidência entre ambas devido a diferenças no que se refere a variações no estágio de desenvolvimento e as necessidades de nutrientes específicos. Há hortaliças cuja produção é limitada a determinadas fases, enquanto outras apresentam um padrão contínuo de produção ao longo do tempo, o que leva a diferenças nas curvas de absorção de nutrientes.

Em comparação com a adubação convencional, a fertirrigação permite ajustes finos de acordo com as fases de desenvolvimento das plantas, melhorando a eficiência no uso de fertilizantes ao minimizar as perdas. Se o método de irrigação utilizado for localizado, como o gotejamento, por exemplo, a economia de fertilizantes pode ser vantajosamente associada à economia de água.

Uma das consequências do uso de fertirrigação pode ser o menor volume de raízes, principalmente no gotejamento, já que os nutrientes, assim como a água, são aplicados muito próximos ao sistema radicular. Aliás, se a informação existir, pode-se manejar a fertirrigação localizando-a nos pontos onde há maior densidade de raízes. A aplicação precoce da fertirrigação, no cultivo em solo, pode não ser completamente benéfica ao desestimular o aprofundamento do sistema radicular, criando uma dependência excessiva por parte das plantas, potencialmente danosa na eventualidade de pane temporária do sistema de irrigação.

Quando utilizada sob ambiente protegido, como estufas, há ainda o risco quase inevitável de salinização do solo, pela mesma razão por que o sistema pode ser vantajoso: pelas menores perdas do sistema. Como em geral não há entrada de água de chuva ou qualquer excesso de água no cultivo protegido, os adubos utilizados, que em gerais são sais, acumulam-se e aumentam a condutividade elétrica da solução do solo, clássico indicador da salinização. Estes problemas têm levado um expressivo número de produtores a preferirem o cultivo em substratos.

Além de ser tóxica aos vegetais, comprometendo a produção, a salinização afeta negativamente a estrutura física do solo, por causar repulsão entre as partículas de argila e de material orgânico coloidal, impedindo a formação de agregados no solo. Desta forma, o solo sofre quase uma “compactação química”, comprometendo a infiltração de água e o crescimento do sistema radicular. Se houver disponibilidade de água, isto pode ser evitado aplicando-se periodicamente lâminas de irrigação em excesso para que ocorra a “lavagem” dos sais acumulados. Idealmente, esta irrigação de lavagem deveria estar associada à drenagem adequada do lixiviado. Seriam muito interessantes também práticas que favorecessem o enriquecimento do solo em matéria orgânica e, antes de tudo, a aplicação racional dos fertilizantes.

O uso inadequado da fertirrigação em cultivo protegido em solos tem sido causa constante de desequilíbrios nutricionais que comprometem, por vezes irreversivelmente, a produção agrícola. Isso ocorre em geral pela aplicação excessiva de nutrientes, sem obedecer as necessidades do solo e da cultura. Assim como a adubação convencional, o cálculo das quantidades de fertilizantes a ser aplicados via irrigação deve ser feito a partir da análise química do solo. Se realizada sem essa ferramenta e sem o conhecimento das necessidades da cultura, a fertirrigação não passará de adivinhação, o que é impensável na moderna produção de hortaliças ou de qualquer cultura.

Conclusão

O produtor muitas vezes é levado a acreditar que o segredo das altas produções está no uso intenso de todo e qualquer tipo de tecnologia nova que apareça no mercado. Em termos de manejo da adubação de plantas, no entanto, o tipo de produto utilizado é de menor importância do que a forma com que se usa este produto. A adubação adequada, novamente, só pode ser feita sabendo-se o que a planta necessita e o que o solo oferece. Das necessidades das várias espécies de hortaliças já se tem uma boa idéia, mas o que o solo oferece só a análise química pode dizer. Por melhor e mais moderno que seja o fertilizante, sua aplicação inadequada só poderá trazer problemas.

Manejo da adubação em hortaliças I – ainda há muito a se avançar

Apesar de todos os avanços nas Ciências Agrárias nas últimas décadas, é impressionante e até certo ponto desanimador constatar-se o quanto as hortaliças no Brasil ainda são mal adubadas. Não há dúvida de que ainda há carência de informações em algumas áreas, como dados de marcha de absorção de nutrientes em várias espécies olerícolas nas condições de clima e solo do Brasil, principalmente para as variedades modernas com alto potencial produtivo. Por outro lado, práticas há muito estabelecidas, como a necessidade da análise química do solo para se calcular a aplicação de adubos, são ainda relativamente pouco utilizadas. Sem a análise dos solos e sem o conhecimento do que a planta necessita para produzir, a adubação torna-se mera adivinhação, os desequilíbrios surgem e têm surgido com frequência alarmante.

Sem saber como adubar corretamente a cultura, o agricultor e mesmo o técnico rendem-se facilmente ao assédio dos estimulantes, promotores de crescimento, enraizadores e outros produtos vendidos como milagrosos, encarecendo a produção. Estes produtos podem não ser inertes, mas são desnecessários a uma cultura bem adubada e bem nutrida. Entende-se por cultura bem nutrida aquela que recebe quantidades adequadas e no momento certo dos nutrientes minerais essenciais – nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, boro, cobre, molibdênio e zinco. Carbono, hidrogênio e oxigênio também são essenciais, mas com estes o agricultor não precisa se preocupar, porque as plantas os retiram do ar e da água.

Nutrientes e interações

Os nutrientes minerais essenciais são elementos químicos requeridos pelas plantas para completar seu desenvolvimento e, no caso de espécies agrícolas, para produzir. Dependendo das quantidades absorvidas pelas culturas, os elementos essenciais são classificados em macronutrientes (nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S)), necessários em maiores quantidades; e micronutrientes (boro (B), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e zinco (Zn)), absorvidos em menores quantidades. A escassez de qualquer destes elementos, independente de ser macro ou micronutriente, comprometerá o potencial produtivo da cultura e sua falta poderá levar a perdas totais da produção.

Muitos agricultores e mesmo técnicos têm cometido um erro perigoso na adubação de hortaliças – confundir uma cultura bem nutrida com uma cultura nutrida em excesso. O uso excessivo de fertilizantes, sem levar em consideração o que está disponível no solo e o que a cultura realmente necessita, tem se tornado um problema recorrente e danoso em cultivos olerícolas em todas as regiões do Brasil.

Pela maior capacidade produtiva, as necessidades de nutrientes pelas hortaliças são reconhecidamente mais altas do que culturas como milho ou soja. Obviamente a aplicação de fertilizantes em uma cultura que produzirá 30t/ha deverá ser mais alta do que em uma espécie que produz 5t/ha. Deve estar muito claro, tanto para produtores quanto para técnicos, que a adubação de qualquer cultura deve ser feita criteriosamente, sob o risco de se perder dinheiro e poluir solo e água.

Qualquer recomendação de adubação ou de aplicação de corretivos deve ser feita com base em uma análise química do solo, a qual informa ao técnico a quantidade de nutrientes que o solo oferece. Se esta quantidade for menor do que a necessidade da cultura, faz-se o uso de fertilizantes. Os problemas começam a aparecer quando, apesar de o solo ter a quantidade necessária de nutrientes para as plantas, insiste-se em aplicar adubo. A aplicação de fertilizantes sem levar em conta os resultados da análise de solo e a real necessidade da cultura é mera adivinhação e uma prática impensável na agricultura moderna.

O uso excessivo de fertilizantes não é danoso apenas devido aos problemas ambientais e de perda de dinheiro. Da mesma forma que ocorre em seres humanos, o excesso de nutrientes é danoso à saúde das plantas e pode comprometer a produção da mesma forma que a falta de nutrientes. 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. 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 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.

Em geral, o uso exclusivo ou excessivo da forma amoniacal de nitrogênio leva ao surgimento de sintomas de deficiência em cálcio, como a podridão apical de frutos (fundo preto). Apesar de o cálcio estar presente no solo em formas disponíveis, a planta não o aproveita porque a célula necessita manter o equilíbrio eletroquímico – o excesso de um determinado cátion impede a absorção (ou causa a saída) de outro cátion. Por outro lado, a aplicação demasiada de formas nítricas de nitrogênio (NO3), além de poder afetar a absorção de outros nutrientes na forma aniônica, pode levar à elevação excessiva do pH do solo, afetando negativamente a absorção de micronutrientes metálicos, como ferro, cobre, zinco e níquel, os quais podem se tornar indisponíveis em valores mais altos de pH. As calagens excessivas têm o mesmo efeito.

Aliás, calagem é outra prática que tem sido realizada de forma incorreta em muitos casos. A aplicação de calcário em solos tem dois objetivos principais: aumentar o pH de solos ácidos e fornecer cálcio e magnésio para as plantas. Em solos com pH ácido, em geral abaixo de 5,5, as plantas não se desenvolvem adequadamente pelo efeito tóxico do alumínio (Al3+), pela baixa disponibilidade de alguns nutrientes (cálcio, magnésio e fósforo, principalmente) e pela disponibilidade excessiva de alguns micronutrientes, como manganês e ferro, que pode causar toxidez.  A ausência ou a prática inadequada da calagem, sem levar em consideração o que o solo realmente necessita, leva muitas vezes a falta de resposta da cultura às adubações.

Outro nutriente que pode afetar a absorção de micronutrientes metálicos, se aplicado em excesso, é o fósforo. Não é raro se observar, no campo, sintomas de deficiência em zinco, apesar da aplicação do nutriente. A análise do solo em geral mostra teores muito altos de fósforo. Neste caso, a interação negativa não se dá pela manutenção do balanço eletroquímico nas células, mas provavelmente pela formação de compostos de baixa solubilidade no solo.

Fica claro que, ao contrário do que se possa pensar, adubações excessivas na verdade podem levar a uma nutrição desbalanceada devida a interações antagônicas. Da mesma forma que não se concebe um médico receitar um medicamento sem exames que lhe informem o estado do paciente, é inconcebível um agrônomo recomendar uma adubação ou uma calagem sem uma análise química do solo.

Uso excessivo de fertilizantes no cultivo protegido de hortaliças

Um erro comum dos produtores de hortaliças em ambiente protegido é achar que planta bem nutrida é planta nutrida em excesso. É um engano com consequências potencialmente graves. Há pouco tempo fui chamado para avaliar um empreendimento agrícola no estado de Goiás onde se produz pimentão e tomate do tipo “grape” e que estava apresentando problemas com aparência de doença bem como constante queda na produção. A foto que se vê acima é de uma das estufas em que o pimentão estava com problemas. Embora talvez não seja possível visualizar-se com detalhes, havia uma grande irregularidade no stand, com plantas de todo tamanho e alguns focos de oídio e ácaro que não explicavam, no entanto, a quebra da produtividade.

Como não foi possível detectar no local uma causa provável para o problema, pedi para que o encarregado da propriedade me enviasse as análises de solo das estufas para que eu pudesse fazer uma análise da disponibilidade de nutrientes às plantas. Interessantemente, o mesmo encarregado me garantiu que mandaria as análises, mas ele não acreditava que o problema fosse esse, porque eles adubavam bastante as plantas. Esse “adubavam bastante” já me deixou de sobre-aviso.

Realmente, quando vi as análises constatei que minha desconfiança estava certa – praticamente todos os nutrientes estavam em excesso! E não era um excesso “razoável”, era um excesso de toxidez mesmo. Para se ter uma idéia, as “Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes de Minas Gerais – 5ª Aproximação” consideram que um teor de fósforo de 30 ppm no solo já é alto. Pois bem, em algumas estufas, o teor de fósforo era de quase 1100 ppm!! A hortaliça estava sendo cultivada em um solo com quarenta vezes mais fósforo do que o nível já considerado alto.

O problema não é apenas de excesso, ambiental, de toxidez – o problema é de desperdício de dinheiro. O fósforo presente naquele solo é suficiente para se produzir tranquilamente pelo menos quarenta safras de hortaliças. Se se conseguir produzir duas safras por ano, são pelo menos 20 anos sem necessidade de adubação. O pior é que se continuava aplicando fósforo, principalmente na forma de MAP, um adubo com alta concentração em fósforo.

Um outro problema, talvez o predominante no caso destas estufas, é a ocorrência de interações antagonísticas entre os nutrientes, ou seja, o excesso de um nutriente atrapalhando a absorção de outro. O excesso de fósforo, por exemplo, comprovadamente pode interferir na absorção de alguns micronutrientes como o zinco. É razoavelmente comum a ocorrência de fundo preto (deficiência de cálcio) em tomate por causa do uso excessivo de sulfato de amônio – o amônio pode interferir negativamente na absorção de cálcio, mesmo que este esteja em níveis adequados no solo.

O fósforo não era o único nutriente em excesso. Havia o dobro do cálcio necessário, alguns micronutrientes estavam até dez vezes mais altos que o teor considerado alto. Como boa parte dos micronutrientes são aplicados na forma de sulfato, o teor de enxofre estava cinco vezes mais alto do que seria necessário. Aquele solo estava na verdade uma tragédia. Os micronutrientes, como o nome já diz, não necessários em quantidades muito pequenas e qualquer excesso pode causar toxidez às plantas, principalmente se o pH está abaixo de 5,5, que era exatamente o caso destas estufas.

Ora, no caso de excesso de micronutrientes metálicos, como ferro, cobre e zinco, uma possível solução seria a elevação do pH pela aplicação de calcário (carbonato de cálcio). Como nestes solos o cálcio já estava muito alto e a relação cálcio/magnésio desequilibrada, a aplicação de calcário poderia até mesmo agravar os problemas. Em casos como este, o desequilíbrio nutricional generalizado diminui as opções que o agrônomo tem para tentar a correção, já difícil neste caso. Em um post futuro falarei de minhas recomendações para tentar corrigir os problemas comprovadamente nutricionais deste empreendimento.

Produção de tomate Cereja ou Grape sob cultivo protegido: manejo cultural e genética varietal

Introdução

O cultivo protegido de tomate “cereja” ou “grape” em solos apresenta uma série de especificidades que o diferenciam muito do cultivo em campo aberto. Uma das principais diferenças é que sob cultivo protegido há pouca ou nenhuma contribuição de água de chuva. A água que entra no sistema provém quase que unicamente da irrigação,  muitas vezes feita de forma localizada, como gotejamento, por exemplo. Como as doses de adubo são normalmente altas, há uma tendência de acúmulo de sais em superfície, aumentando a condutividade elétrica da solução do solo. Na verdade, independentemente das condições de solo e clima, a salinização de solos sob cultivo protegido é quase inevitável. Além dos problemas de toxidez, o excesso de salinidade pode trazer problemas físicos, biológicos e nutricionais.

Corrigindo a salinização

A correção dos problemas advindos da salinização é difícil e onerosa. Em geral, para se corrigir a salinidade em solos cultivados sob ambiente protegido é necessário aplicar lâminas de irrigação em excesso (com água de boa qualidade) para que os nutrientes sejam lavados e levados para longe do sistema radicular, processo que se chama de lixiviação. Para que essa técnica seja realmente eficiente, a irrigação em excesso deveria estar associada a um sistema de drenagem. Muitas vezes não há disponibilidade de água em quantidade nem qualidade suficiente para que isto possa ser feito; mesmo que haja a possibilidade, não há garantia de que o problema não venha a se repetir posteriormente. Além disso, cria-se o problema de disposição deste resíduo salino, caso não haja um sistema que permita o reuso da água. A dificuldade de descarte desta água residual de fertirrigação foi uma das causas para a massiva adoção do cultivo em substrato na Holanda, por exemplo.

Vantagem dos substratos

A condutividade elétrica da solução do solo é geralmente mais alta do que a condutividade elétrica da água de irrigação. Isso se deve à dificuldade em se lixiviar os nutrientes do solo (já que as argilas retêm boa parte deles) e ainda a características físicas como a tortuosidade e a estreiteza dos poros do solo. Por outro lado, a maior parte dos substratos utilizados no cultivo sem solo permite uma rápida lixiviação e um melhor controle da condutividade elétrica da solução nutritiva. Assim, a condutividade elétrica da zona das raízes no cultivo em substrato pode ser mais baixa e facilmente controlável do que no solo, sob condições de irrigação semelhantes, diminuindo muito o risco por problemas de salinização.

Manejo de doenças em solo versus substrato

No cultivo em solo sob cultivo protegido, há uma resistência (e muitas vezes falta de opções) por parte dos agricultores em estabelecer sistemas de rotação de culturas. Dessa forma, corre-se o risco de acúmulo de doenças de solo. As condições de cultivo protegido favorecem alguns patógenos fúngicos (especialmente raças de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), bacterianos (especialmente Ralstonia solanacearum) e os nematóides-das-galhas (espécies do gênero Meloidogyne). No caso do cultivo em substrato o manejo dessas doenças fica mais facilitado. Apenas a troca periódica do substrato usado já pode eliminar uma grande parte desses problemas. Alguns produtores preferem não repetir o uso do mesmo substrato por mais de um cultivo, entre outras coisas visando evitar o aparecimento de doenças, especialmente alguns oomicetos (Pythium e Phytophtora).

Características e variedades adequadas para o segmento cereja ou grape

O mercado desse segmento é muito exigente, demandando frutos com pH ideal, firmeza, boa conservação pós-colheita, coloração vermelha intensa e teor de sólidos solúveis (Brix) elevado. De fato, a principal característica que propiciou a recente expansão de consumo do segmento cereja ou grape é o sabor adocicado (ou alto Brix). Os componentes mais importantes do Brix no tomate são os açúcares (glicose e frutose) e os ácidos orgânicos (ácido cítrico e ácido málico). Estudos recentes têm mostrado que o glutamato pode também contribuir para o Brix do tomate, sendo a relação glutamato/açúcares um importante componente de sabor do tomate. As variedades disponíveis no mercado apresentam grandes variações no teor de sólidos. Portanto, na hora de escolher as variedades de tomate, os produtores do segmento cereja ou grape devem prestar atenção nessa característica, além de outros aspectos agronômicos incluindo adaptação as condições de cultivo protegido, produtividade e resistência às doenças e pragas. Variedades ou porta-enxertos com resistência a todas as raças de Fusarium e aos nematóides-das-galhas e com tolerância a Ralstonia já se encontram disponíveis no mercado.

Fatores ambientais que podem afetar o Brix em tomates

Além do híbrido/cultivar utilizado, vários fatores ambientais e fatores associados com manejo da cultura podem levar a uma variação no valor de Brix. Por exemplo, podemos citar: temperatura diurna e noturna, precipitação pluviométrica (em cultivos de campo aberto), intensidade e severidade de doenças foliares e sistemas de adubação. Regiões do Brasil onde a temperatura noturna cai rapidamente após o pôr-do-sol e se mantêm amenas (permitindo maior translocação de sólidos para os frutos) tendem a favorecer a produção de frutos com melhor Brix. O manejo inadequado da freqüência, intensidade e período de irrigação também pode levar a uma redução do Brix. Em geral, irrigações muito intensas próximas da época da colheita reduzem o Brix. Por outro lado, a paralisação precoce da irrigação pode aumentar o Brix, mas pode também afetar negativamente a produtividade. Irrigação por gotejo aumenta a produtividade, mas, em geral reduz o Brix. Manter a relação nitrogênio/ potássio N:K (1:2), manter os frutos na planta até pleno amadurecimento, suplementação de cálcio em condições de temperaturas mais elevadas são outros exemplos de práticas que, aparentemente, apresentam efeitos positivos sobre o Brix. No entanto, mais estudos são necessários para quantificar e validar o efeito benéfico destas práticas.

Ítalo M. R. Guedes

Leonardo S. Boiteux

Baixo uso de fertilizantes e o melhoramento de plantas

A agricultura dita convencional tem muitas vezes utilizado grandes quantidades de insumos, principalmente fertilizantes ou adubos, visando sustentar as altas produtividades almejadas pela agricultura industrial. Ralmente, não há dúvida de que um dos requisitos para se alcançar altas produtividades são quantidades consideráveis de nutrientes. Por outro lado, boa parte destes fertilizantes vêm de fontes não renováveis, como os fosfatos e o cloreto de potássio. A uréia, para piorar, é produzida com o uso de combustíveis fósseis.
Além da questão da insustentabilidade de uma agricultura grande consumidora de fertilizantes não renováveis, há o quase sempre presente problema do uso excessivo de adubos e a consequente poluição ambiental e alguns problemas de saúde humana. Este último problema, como insistimos em afirmar, poderia ser grandemente minimizado se as adubações fossem baseadas nas reais necessidades das plantas principalmente na análise química do solo.
Por tudo isto e ainda por questões de segurança alimentar em países que não detêm grandes jazidas de minérios usados na fabricação de fertilizantes, grande ênfase tem sido dada à pesquisa e à adoção de práticas agrícolas que minimizem o uso de insumos externos à propriedade. Em geral, o foco é na utilização da reciclagem de nutrientes, com grande utilização de adubos orgânicos, de preferência os gerados na propriedade. A idéia é excelente, inclusive por tentar mimetizar o que ocorre naturalmente nos ecossistemas.
Uma faceta nem sempre levada em consideração quando se propõe a adoção de práticas agrícolas com baixo uso de fertilizantes é a daptabilidade das variedades mais comuns das espécies cultivadas a este tipo de manejo. Nos últimos três anos tive a chance de participar de equipes multidisciplinares envolvidas no melhoramento de várias espécies de hortaliças. Um fato que observei diversas vezes e que tem me preocupado muito é a condução de programas de melhoramento sobre solos muito enriquecidos de nutrientes. Tenho discutido esse problema com meus colegas melhoristas e venho tentado elaborar melhor o problema.
O melhoramento de plantas é na verdade uma seleção dirigida, na maior parte dos casos. Se o que se deseja é uma planta resistente a Ralstonia, deve-se expor uma população razoavelmente grande e variável ao patógeno e se selecionar, por um número x de gerações, aquelas plantas mais resistentes ou tolerantes, utilizando-se inclusive cruzamentos entre materiais com resistência ou tolerância diferenciada. Ao final do processo, espera-se ter uma linhagem ou linhagens com a característica desejada bem fixada para que se possa comercializá-la.
No meu ponto de vista, se se conduz um programa de melhoramento sobre solos contendo altas concentrações de nutrientes, ainda que inadvertidamente, está se selecionando um material com altas necessidades de nutrientes, como dizemos na área de nutrição vegetal, materiais com níveis críticos altos. A utilização de um material com este tipo de característica em uma agricultura de baixo insumos é garantia quase certa de insucesso ou, no mínimo, de resultados aquém do esperado.
Estas variedades não foram selecionadas para ser eficientes no uso de nutrientes – pelo contrário, foram selecionadas para responder ao uso de altas doses. Para os que gostam de denunciar a Revolução Verde, isto é feito de caso pensado para beneficiar as empresas produtoras de fertilizantes. Em minha curta experiência, penso que isto é feito pela pequena participação de especialistas em fertilidade do solo e nutrição de plantas nas equipes de melhoramento.
Acredito que um programa de agricultura de baixo uso de insumos deve antes de qualquer coisa procurar utilizar variedades que sejam sabidamente mais eficientes no uso de nutrientes. Caso estes não existam ou não estejam disponíveis, deve-se criar programas de melhoramento que visem explicitamente o desenvolvimento de variedades menos exigentes e mais eficientes na utilização de nutrientes, mesmo que para isso seja necessária a utilização de técnicas de biotecnologia, caso se queira atingir altas produtividades. Esta seleção obrigatoriamente deverá ser feita expondo-se vários materiais a solos ou soluções nutritivas mais pobres em nutrientes e selecionando-se os materiais que se saiam melhor.

Que a terra mostre meus erros

Alguns fiéis leitores do Geófagos, além de fiéis comentadores são quase colaboradores permanentes. O Sr. Manuel, um agrônomo português que sempre nos honra com relevantes comentários, narrou há pouco um caso interessante ocorrido certamente durante sua atuação profissional: uma generalizada deficiência do micronutriente maganês em videiras de certa região portuguesa em solos em que a falta deste nutriente não seria esperada.
Coincidentemente, durante o curto período em que trabalhei em uma empresa de adubos no interior de Minas Gerais, observei, em um pomar de laranjeiras, o claro sintoma foliar de falta de ferro, um outro micronutriente metálico, em um solo em que talvez fosse mais lógico encontrar excesso de ferro. Apesar da distância geográfica, das diferenças entre espécies e solos, em ambos os casos o agente causador da falta dos dois micronutrientes nestas folhas foi o mesmo: o calcário.

Sintoma de deficiência de manganês em planta ornamental:

Manganês.jpg

Sintoma de deficiência de ferro em cafeeiro:

Ferro.jpg
Alguem mais atento aos fatos da agricultura estranhará o que disse, afinal o calcário não é em geral utilizado como um melhorador das condições químicas do solo? Verdade, mas como afirma o dito popular, até os remédios podem ser venenos, dependendo da dose. O calcário, majoritariamente composto de carbonato de cálcio (CaCO3) é largamente utilizado em solos ácidos de regiões tropicais para corrigir a acidez e, principalmente, tornar indisponível o íon alumínio (Al3+), extremamente tóxico à maioria das plantas e muito solúvel sob condições de baixo pH, como nos Latossolos dos Cerrados. Basicamente, a reação que leva à correção da acidez do solo é a seguinte:
CaCO3 + H2O = Ca2+ + HCO3 + OH-
O íon OH-, hidroxila, além de reagir com os íons H+, diminuindo a acidez, reagem também com o alumínio, da seguinte forma:
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
O hidróxido de alumínio (Al(OH)3) é bastante insolúvel, ficando o alumínio assim numa forma pouco disponível para as plantas, anulando seu efeito tóxico. Mas as hidroxilas não são seletivas, não reagem apenas com o alumínio – podem reagir também com outros cátions metálicos que não são tóxicos ou até mesmo com nutrientes:
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
Mn2+ + 4OH- = MnO2 + 2H2O + 2e-
Tanto o hidróxido de ferro quanto o óxido de manganês são insolúveis, tornando estes dois nutrientes indisponíveis às plantas e causando os sintomas de deficiência. Isto é comum em plantios onde a calagem (aplicação agrícola do calcário) é feita de forma incorreta, em excesso, em geral porque não se faz a análise química do solo para a correta recomendação da calagem. Foi exatamente isso o que ocorreu no pomar de laranjeiras ao qual me referi acima: um agrônomo inexperiente ou descuidado recomendou a aplicação de calcário “no olho”, por adivinhação, e recomendou em excesso. O pH do solo subiu demais e o micronutriente ferro ficou indisponível às plantas, na forma insolúvel de hidróxido de ferro.
No caso das videiras do senhor Manuel, apesar de o calcário também ter sido o “culpado”, a história foi um tanto diferente e curiosa. Dou a palavra ao agrônomo português:
“O solo,aparentemente,tinha,porém,manganésio para dar e vender,assim se pode dizer. Só que estava muito pouco disponível. Coisas que acontecem quando sucedem outras coisas. E o que tinha acontecido? Anos atrás, as estradas eram de macadame calcário. A passagem de carros e carretas levantava nuvens de poeira calcária,que o vento dominante se encarregava de ir depositando,sobretudo, numa das bermas. E calcário a mais faz das suas e,neste caso particular,levou o manganésio a um estado muito menos solúvel.”
Como se costuma dizer nas escolas de agronomia, os médicos têm uma clara vantagem sobre os agrônomos: seus erros são encobertos pela terra. Os erros dos agrônomos, a terra mostra.

Categorias

Sobre ScienceBlogs Brasil | Anuncie com ScienceBlogs Brasil | Política de Privacidade | Termos e Condições | Contato


ScienceBlogs por Seed Media Group. Group. ©2006-2011 Seed Media Group LLC. Todos direitos garantidos.


Páginas da Seed Media Group Seed Media Group | ScienceBlogs | SEEDMAGAZINE.COM