Técnica de filme nutriente (nft)
O NFT é um método hidropônico usando tubos horizontais cada um com um fluxo raso de água aquapônica rica em nutrientes que flui através dele (Figura 4.60). As plantas são colocadas dentro de furos no topo dos tubos e são capazes de usar esta fina película de água rica em nutrientes.
Tanto a NFT quanto a DWC são métodos populares para operações comerciais, pois ambas são financeiramente mais viáveis do que as unidades de leitos de mídia quando aumentadas (Figura 4.61).
Esta técnica tem uma evaporação muito baixa porque a água está completamente protegida do sol. Esta técnica é muito mais complicada e dispendiosa do que os media beds, e pode não ser apropriada em locais com acesso inadequado aos fornecedores. Esta técnica é mais útil em aplicações urbanas, especialmente quando se utiliza espaço vertical ou limitações de peso são considerações.
Embora todos os métodos tenham uma abordagem diferente para plantas realmente crescentes, a diferença mais importante entre eles é o método de filtração que tanto as unidades NFT quanto DWC utilizam em comparação com o método de leito de mídia. O texto a seguir descreve este método de filtração para unidades NFT e DWC em detalhes. Posteriormente, os métodos NFT e DWC são discutidos individualmente. O layout geral desta seção começa com a dinâmica do fluxo de água, ou como a água se move através do sistema. Em seguida, os métodos de filtração são discutidos, seguidos por diretrizes específicas de plantio para sistemas NFT.
Dinâmica do fluxo de água
A água flui por gravidade a partir do tanque de peixes, através do filtro mecânico e para a combinação biofilter/cárter. A partir do cárter, a água é bombeada em duas direções através de um conector “Y” e válvulas. Alguma água é bombeada diretamente de volta para o aquário. A água restante é bombeada para um colector que distribui a água igualmente através dos tubos NFT. A água flui, novamente por gravidade, para baixo através dos tubos de cultivo onde as plantas estão localizadas. Ao sair dos tubos de cultivo, a água é devolvida ao biofilter/cárter, onde novamente é bombeada para o tanque de peixes ou crescer tubos. A água que entra no tanque de peixes faz com que o tanque de peixes transborde através do tubo de saída e volte para o filtro mecânico, completando assim o ciclo.
Este projeto, conforme descrito nesta publicação, é chamado de design “Figura 8” por causa do caminho da água. Este design garante que a água filtrada entre no tanque de peixes e nos tubos de cultivo, enquanto usa apenas uma bomba. Não há necessidade de colocar o reservatório mais baixo do que o resto da unidade, tornando este projeto possível para uso em pisos de concreto existentes ou em telhados. Todos os componentes estão em um nível de trabalho confortável para o agricultor sem inclinar ou usar escadas. Além disso, o design utiliza totalmente o tamanho do recipiente IBC para garantir espaço adequado para o peixe. Uma desvantagem é que a combinação de cártero/biofiltro trabalha para diluir a concentração de nutrientes da água atingindo os tubos de cultivo e, ao mesmo tempo, retorna água para o peixe antes que a água tenha sido totalmente despojada de nutrientes. No entanto, a ligeira diluição é gerenciada controlando o fluxo bidirecional deixando o cártero/biofiltro e, em geral, tem pouco efeito sobre a eficácia deste sistema em função dos benefícios proporcionados. Geralmente, a bomba retorna 80 por cento da água para os tanques de peixes e os 20 por cento restantes para os canteiros de cultivo ou canais, e isso pode ser controlado com a válvula.
Filtragem mecânica e biológica
A filtração dedicada é de importância crítica em unidades NFT e DWC. Enquanto o meio na técnica do leito de mídia serve como um biofiltro e um filtro mecânico, as técnicas NFT e DWC não têm esse luxo. Portanto, ambos os tipos de filtros precisam ser construídos deliberadamente: primeiro, uma armadilha física para capturar os resíduos sólidos e, em seguida, um filtro biológico para nitrificação. Como mencionado na secção 4.3, existem muitos tipos de filtros mecânicos, e as unidades NFT e DWC requerem aqueles que se encontram na extremidade superior do espectro delineado. Os desenhos descritos no apêndice 8 utilizam um filtro mecânico de redemoinho para capturar resíduos de partículas, com ventilação periódica dos sólidos capturados. Ao sair do filtro de redemoinho, a água passa por uma tela de malha adicional para prender quaisquer sólidos remanescentes e, em seguida, atinge o biofiltro. O biofiltro é bem oxigenado com pedras de ar e contém um meio de biofiltração, geralmente Bioballs®, rede de nylon ou tampas de garrafas, onde as bactérias nitrificantes transformam os resíduos dissolvidos. Com filtração insuficiente, as unidades NFT e DWC entupem, tornaram-se anóxicas e exibem condições de crescimento precárias para plantas e peixes.
Técnica de filme nutriente crescer tubos, construção e plantio
Seguindo os métodos de filtração acima explicados, a NFT emprega então o uso de tubos de plástico dispostos horizontalmente para cultivar vegetais usando a água aquapônica (Figura 4.62). Sempre que possível, use tubos de seção retangular com largura maior que a altura, o que é padrão entre os produtores hidropônicos. A razão reside em um filme maior de água que atinge as raízes com o objetivo de aumentar a absorção de nutrientes e o crescimento da planta. Um dos benefícios do NFT é que os tubos podem ser organizados em muitos padrões, além do escopo desta publicação, e podem fazer uso de espaço vertical, paredes e cercas e varandas pendentes (Figura 4.63).
A água é bombeada do biofiltro para cada tubo hidropônico com um pequeno fluxo igual, criando um fluxo superficial de água aquapônica rica em nutrientes que flui ao longo do fundo. Os tubos de crescimento contêm uma série de furos ao longo da parte superior do tubo em que as plantas são colocadas. À medida que as plantas começam a consumir a água rica em nutrientes do fluxo, elas começam a desenvolver sistemas radiculares dentro dos tubos de cultivo. Ao mesmo tempo, suas hastes e folhas crescem e ao redor dos tubos. O filme raso de água na parte inferior de cada tubo garante que as raízes recebam grandes quantidades de oxigênio na zona da raiz juntamente com umidade e nutrição. Manter um fluxo raso permite que as raízes tenham uma superfície de troca de ar maior. O fluxo de água para cada tubo de crescimento não deve ser superior a 1-2 litros/min. O caudal é controlado a partir da válvula Y, com todo o excesso de fluxo de água retornado ao aquário.
Crescer a forma e o tamanho do tubo
É sábio escolher um tubo com o diâmetro ideal para os tipos de plantas cultivadas. As tubulações com uma seção transversal quadrada são melhores, mas os tubos redondos são mais comuns e totalmente aceitáveis. Para vegetais de frutificação maiores, são necessários tubos de crescimento de 11 cm de diâmetro, enquanto vegetais verdes folhosos de crescimento rápido e pequenos com pequenas massas radiculares requerem apenas tubos com um diâmetro de 7,5 cm. Para policultura de pequena escala (cultivando muitos tipos de vegetais), devem ser utilizados tubos de 11 cm de diâmetro (Figura 4.64).
Isso evita limitações de seleção de plantas porque as pequenas plantas sempre podem ser cultivadas nos tubos maiores, embora haja um sacrifício na densidade de plantio. Plantas com sistemas radiculares extensos, incluindo plantas mais velhas maduras, podem obstruir tubos menores e causar transbordos e perdas de água. Esteja especialmente atento aos tomates e à hortelã, pois seus sistemas radiculares maciços podem facilmente entupir até mesmo tubos grandes.
O comprimento do tubo de crescimento pode ser em qualquer lugar entre 1 e 12 m. Em tubos com mais de 12 m, deficiências de nutrientes podem ocorrer em plantas no final dos tubos porque as primeiras plantas já despojaram os nutrientes. Uma inclinação de cerca de 1 cm/m de comprimento do tubo é necessária para garantir que a água flua através de todo o tubo com facilidade. A inclinação é controlada usando calços (cunhas) no lado longe do aquário.
Os tubos de PVC são recomendados porque geralmente são os mais comumente disponíveis e são baratos. Os tubos brancos devem ser usados, uma vez que a cor reflete os raios do sol, mantendo assim o interior dos tubos fresco. Alternativamente, recomenda-se tubos hidropônicos quadrados ou retangulares com dimensões 10 cm de largura × 7 cm de altura. Tubos hidropônicos profissionais para produtores comerciais são tipicamente desta forma, e alguns produtores usam postes de vedação de vinil.
Plantando dentro dos canos de cultivo
Os furos perfurados no tubo hidropônico devem ter 7-9 cm de diâmetro e devem corresponder ao tamanho dos copos de rede disponíveis. Deve haver um mínimo de 21 cm entre o centro de cada buraco vegetal, de modo a permitir um espaço vegetal adequado para as folhas verdes e os vegetais de maior dimensão (figuras 4.65 e 4.66).
Cada plântula é colocada em um copo de rede de plástico, que, por sua vez, é colocado dentro do tubo de cultivo. Isso fornece suporte físico para a planta. Os copos de rede são preenchidos com meios hidropônicos de uso geral (cascalho vulcânico, lã de rocha ou LECA) em torno da plântula. Se desejar, um tubo de PVC de 5 cm de comprimento de 5 cm pode ser colocado dentro do copo de rede como maior equilíbrio e suporte para a planta. As instruções detalhadas de plantação estão incluídas no apêndice 8.
Se os copos de rede de plástico não estiverem disponíveis ou forem muito caros, é possível usar copos de plástico regulares. Siga o procedimento de plantio conforme descrito no parágrafo anterior certificando-se de adicionar muitos orifícios ao copo de bebida de plástico para que as raízes tenham bastante acesso ao tubo de cultivo. Outros produtores tiveram sucesso com espuma flexível de célula aberta para apoiar as plantas dentro do tubo de cultivo. Se nenhuma dessas opções estiver disponível ou desejada, é possível transplantar as mudas diretamente para os tubos, particularmente tubos retangulares (Figura 4.67).
As mudas podem ser transplantadas com seu meio de germinação, que será lavado no sistema ou as raízes podem ser cuidadosamente enxaguadas, o que mantém o meio fora do sistema, mas pode aumentar o estresse do transplante. No entanto, é preferível usar copos líquidos cheios de mídia.
Ao plantar inicialmente as mudas no tubo, certifique-se de que as raízes possam tocar o fluxo de água na parte inferior do tubo. Isso garantirá que as mudas jovens não fiquem desidratadas. Alternativamente, as mechas podem ser adicionadas que trilha para o fluxo de água. Além disso, é aconselhável regar as mudas com água aquapônica uma semana antes de transplantá-las para a unidade. Isso ajudará a atenuar contra o choque de transplante para as plantas à medida que elas se acostumarem com a nova água.
*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. *