Hidroponia e cultura sem solo
A cultura sem solo é o método de cultivo de culturas agrícolas sem o uso de solo. Em vez de solo, são utilizados vários meios de cultivo inertes, também chamados de substratos. Esses meios fornecem suporte à planta e retenção de umidade. Os sistemas de irrigação são integrados nesses meios, introduzindo assim uma solução nutritiva para as zonas radiculares das plantas. Esta solução fornece todos os nutrientes necessários para o crescimento das plantas. O método mais comum de cultura sem solo é a hidroponia, que inclui plantas em crescimento em um substrato ou em um meio aquoso com raízes nuas. Existem muitos projetos de sistemas hidropônicos, cada um servindo um propósito diferente, mas todos os sistemas compartilham essas características básicas (Figura 1.3).
A agricultura sem solo tem sido usada para reduzir pragas e doenças transmitidas pelo solo que afetam as culturas de monocultura. A hidroponia pode, de fato, controlar pragas e doenças transmitidas pelo solo evitando o contato entre plantas e solo, e porque meios sem solo podem ser esterilizados e reutilizados entre culturas. Esta reutilização de substratos satisfaz as exigências específicas da produção intensiva. Alguns substratos são muito melhores do que o solo, particularmente em termos de capacidade de retenção de água e fornecimento de oxigênio na zona radicular. Os agricultores também melhoraram o desempenho das plantas através de um maior controle sobre vários fatores cruciais do crescimento das plantas. A disponibilidade de nutrientes nas raízes das plantas é melhor manipulada, monitorada e controlada em tempo real, levando a maiores produções quantitativas e qualitativas. Além disso, a maioria dos métodos de cultura sem solo utiliza uma fração da água necessária para a produção tradicional à base de solo porque a solução nutritiva é reciclada.
A agricultura sem solo é um dos principais desenvolvimentos científicos, económicos e tecnológicos no domínio geral da agricultura ao longo dos últimos 200 anos. Em geral, mas redominantemente em países desenvolvidos em climas temperados, tem havido uma crescente demanda por culturas fora de temporada e de alto valor. Em parte, isso é resultado de melhorias generalizadas nos padrões de vida. Esse aumento da demanda levou à expansão de muitos tipos de sistemas de cultivo protegidos para aumentar a capacidade de produção e prolongar o fornecimento de culturas ao longo do ano. Dentro desses sistemas protegidos, as culturas podem ser cultivadas no solo. No entanto, para se manter competitivo com a produção agrícola em campo aberto, a intensidade teve de aumentar para compensar os custos de produção mais elevados associados à agricultura ambiental controlada. Como resultado, houve uma mudança da produção do solo para a cultura sem solo, a fim de atender às necessidades em mudança da agricultura. Esta abordagem fornece alternativas à esterilização tóxica do solo para o controle de pragas e patógenos, e pode ajudar a superar os problemas de cansaço do solo que as práticas de monocultura trouxeram.
Além de seus rendimentos significativamente maiores em comparação com a agricultura tradicional, a agricultura sem solo também é importante por causa de sua maior eficiência de uso de água e fertilizantes, o que torna a hidropônica a técnica de cultivo mais adequada em regiões áridas ou onde quer que a dispersão de nutrientes seja um problema para ambos razões ambientais e económicas. O deslocamento do solo torna a hidroponia uma solução indispensável em áreas onde a terra arável não está disponível. Em vez disso, a agricultura sem solo pode ser desenvolvida em terras áridas, em áreas com tendência a salinas, bem como em ambientes urbanos e suburbanos ou sempre que a concorrência por terra e água ou condições climáticas desfavoráveis exija a adoção de sistemas intensivos de produção. A alta produtividade para o pequeno espaço necessário torna a agricultura sem solo um método interessante para a segurança alimentar ou para o desenvolvimento de uma agricultura em microescala com zero milhas alimentares.
Resumindo, as quatro principais razões pelas quais a cultura sem solo é uma prática agrícola em expansão são: diminuição da presença de doenças transmitidas pelo solo e patógenos devido a condições estéreis; melhoria das condições de crescimento que podem ser manipuladas para atender às necessidades ideais das plantas, levando a maiores produções; aumento da produtividade Eficiência na utilização da água e dos fertilizantes; e a possibilidade de desenvolver a agricultura onde não existam terrenos adequados. Além do aumento da demanda por produtos químicos e sem pesticidas e práticas agrícolas mais sustentáveis, tem havido uma ampla pesquisa sobre métodos orgânicos e menos solos. A Seção 6.1 discute essas diferenças com mais detalhes.
Uma das principais preocupações em relação à sustentabilidade da agricultura moderna é a total dependência de fertilizantes químicos manufaturados para produzir alimentos. Estes nutrientes podem ser caros e difíceis de obter, e muitas vezes vêm de práticas ambientalmente agressivas que representam uma contribuição substancial de todas as emissões de dióxido de carbono (CO2) provenientes da agricultura. O fornecimento de muitos desses nutrientes cruciais está sendo esgotado a um ritmo acelerado, com projeções de escassez global nas próximas décadas. A hidroponia é muito mais eficiente em termos de uso de água e nutrientes do que a agricultura baseada no solo, mas seu manejo é mais complicado e requer um conjunto diferente de insumos, especialmente durante a instalação. A eletricidade é geralmente necessária para circular ou oxigenar a água. No entanto, não requer combustível para arar o solo, não requer energia adicional para bombear volumes de água muito maiores para irrigação ou para realizar o controle de capina, e não perturba a matéria orgânica do solo através de práticas agrícolas intensivas. Os custos iniciais, materiais de construção e dependência de eletricidade e insumos também serão limitações importantes para a aquapônica, mas neste caso a necessidade de fertilizantes químicos é completamente removida.
*Fonte: Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus e Alessandro Lovatelli, produção aquapônica de alimentos, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproduzido com permissão. *