Pesquisa, iniciada em 2015, na Embrapa Hortaliças, também prevê experimentos com o cultivo sem solo.
Uma nova fórmula de hidrogel, desenvolvida a partir de nanotecnologia, é capaz de reduzir a utilização de água na produção de mudas de hortaliças em cerca de 12%, ao mesmo tempo que antecipa o ciclo de produção em até três dias. O hidrogel nanocompósito, que foi desenvolvido pela Embrapa Hortaliças, de Brasília (DF) e a Embrapa Instrumentação Agropecuária, de São Carlos (SP), possui um sistema de liberação controlada de ureia capaz de acelerar o crescimento de folhas e de raízes das mudas. Esses resultados vêm sendo validados por ensaios realizados durante os últimos três anos no Distrito Federal com o cultivo de tomate e pimentão. O estudo, que começou em 2015 na Embrapa Hortaliças, mostrou ainda que hidrogel foi capaz de absorver a ureia, formada por 44% de nitrogênio, e liberar esse nutriente para as mudas, o que melhorou a qualidade das plantas.
substrato: puro, acrescido de hidrogel e o terceiro com hidrogel enriquecido com ureia. Na etapa inicial da pesquisa, o objetivo era comprovar a capacidade do hidrogel de absorver e liberar água de forma ef etiva. O pesquisador Marçal Henrique Amici Jorge explica que, por se tratar de um nanocompósito, o produto foi capaz de reter uma quantidade significativa de água usada na irrigação sem comprometer a estrutura física do substrato nem o seu o volume nas células da bandeja.
“Com isso, nós verificamos que os experimentos com substrato contendo o hidrogel apresentaram redução da necessidade de irrigar as mudas, o que possibilitou economia de água e de gastos indiretos, como energia e insumos”, ressalta Amici Jorge, que é PhD em Fitotecnia. Os dados foram obtidos, inicialmente, pela pesagem diária das bandejas contendo as diferentes composições, considerando a quantidade de água utilizada na irrigação e a liberada pelo orifício das bandejas.
O pesquisador salienta que as análises desses dados mostraram uma capacidade da tecnologia de absorver rapidamente a água, possibilitando ao substrato atingir a umidade ideal com menor percentual de água. Os resultados comprovaram que o uso do substrato com hidrogel permite ganhos de 15% a 25% no peso das bandejas, com reabsorções diárias que se mantiveram eficientes por, pelo menos, 25 dias. “Com esses dados, nós pudemos estimar uma economia de água de cerca de 12% no processo de produção de mudas de tomate e pimentão”, destaca o pesquisador.
Redução do tempo de produção de mudas
Após comprovar a capacidade de absorção de água, os estudos foram direcionados para a avaliação do crescimento e do desenvolvimento das mudas de pimentão e tomate nas três composições de substrato. Foram consideradas características que determinam a qualidade da muda: diâmetro do caule, quantidade de folhas, altura, peso e volume da parte aérea e de raízes. As análises realizadas com base no
Índice de Qualidade de Dickson (IQD) – usado para estabelecer a qualidade de mudas revelou que as mudas de tomate e pimentão produzidas com substrato acrescido de hidrogel enriquecido com ureia tiveram desenvolvimento superior às demais composições.
As formulações dos hidrogéis possuem a propriedade de trocar cargas e liberar de maneira gradativa macro e micronutrientes para a planta, conforme o pesquisador Raphael Augusto de Castro e Melo, que também participa do experimento. No caso do hidrogel nanocompósito, essa propriedade é atribuída à presença de um argilomineral. “Por possuir essa caracte-rística, em associação aos demais compo-nentes da composição do hidrogel, a troca de nutrientes foi aperfeiçoada, tornando o produto mais eficaz”, ressalta Melo.
O trabalho mostrou que o hidrogel enriquecido com ureia, que é formada por 44% de nitrogênio, libera esse nutriente lentamente para as mudas, resultando na melh
or qualidade das plantas. O fato de o nitrogênio estar prontamente disponível, independentemente de suplementação de adubos nitrogenados, possibilitou que as mudas atingissem o tamanho ideal da parte área e do sistema radicular até três dias antes das mudas produzidas somente com o substrato e complementações com fertirrigação, de acordo com os pesquisadores. “Dependendo da cultura e do manejo empregado, nos testes nós conseguimos reduzir o ciclo de produção das mudas em até quatro dias”, comemora Amici Jorge.
O bom desenvolvimento e, consequentemente, a redução no ciclo de produção das mudas são atribuídos a essa “disponibilização inteligente” de nitrogênio e de outros nutrientes que ocorre entre o hidrogel e a solução do substrato. Para os especialistas, essa é a explicação para a redução no ciclo de produção das mudas. “Os resultados com esse insumo inovador são muito bons e indicam uma redução de custos com mão de obra, irrigação e insumos, além de diminuir o ciclo de produção”, destaca o pesquisador.
Diferentes tipos de nutrientes
Melo salienta que a constatação prática da capacidade de liberação gradual do nitrogênio da ureia abre a possiblidade de customizar a formulação do hidrogel com diferentes nutrientes. O químico Adriel Bortolin, proprietário da empresa Fertgel e que participou da criação do produto em parceria com a Embrapa, diz que a proposta é desenvolver hidrogéis com nutrientes específicos para cada tipo de cultura. Assim como verificado pelos pesquisadores, ele alerta que o hidrogel enriquecido com nutriente é capaz de otimizar a ação de grande parte dos macros e micronutrientes. Por isso, não substitui totalmente a fertilização convencional.
A validação dos trabalhos foi feita em ensaios em viveiros especializados em produção de mudas de hortaliças e considerou o sistema de produção adotado pelos viveiristas. Na análise comparativa entre os resultados destacouse o bom desenvolvi-mento do diâmetro do caule das mudas de tomate BRS Nagai cultivadas no substrato acrescido de hidrogel enriquecido com ureia. Os especialistas afirmam que uma muda com um caule mais firme significa menor probabilidade de a planta ser danificada durante o transplantio e maior chance de pegamento, seja no campo ou no cultivo protegido.
No experimento realizado com a cultivar comercial de pimentão, as mudas produzidas com hidrogel com ureia obtiveram maior número de folhas por planta. “Isso interfere diretamente no momento do transplantio da muda e indiretamente na área foliar, já que pode representar uma maior superfície para que ocorra a fotossíntese”, explica Amici Jorge. “As mudas atenderam às exigências do produtor ao apresentarem mais de dez centímetros de altura”, acrescenta.
Hidroponia
O próximo passo da pesquisa é dar continuidade aos experimentos da utilização do hidrogel no cultivo sem solo. O estudo iniciou em 2020, nas instalações da Embrapa Hortaliças, com o cultivo de solanáceas, como tomate e pimentão, mas também de espécies da família das brássicas, como couve, couve-flor e repolho.
O experimento, porém, foi bastante prejudicado pela pandemia de Covid-19. “A gente começou a pesquisa do uso de hidrogel no cultivo hidropônico, mas com a pandemia do novo coronavírus, só conseguiu montar cerca de 50% da estru-tura necessária para o estudo”, lamenta Amici Jorge.
A ideia dos pesquisadores da Embrapa Hortaliças é retomar os trabalhos o quanto antes. “Mas, a pesquisa envolve vários profissionais e, como são desenvolvidos muitos estudos na Embrapa, o nosso está na fila. Vamos ter de esperar”, diz o pesquisador, acrescentando que eles também precisarão buscar recursos para montar a estrutura e a mão de obra.
