Principais diferenças entre o solo e a produção de culturas sem solo

Existem muitas semelhanças entre a agricultura terrestre baseada em solo e a menos produção do solo, enquanto a biologia básica das plantas é sempre a mesma (Figuras 6.1 e 6.2). No entanto, vale a pena investigar grandes diferenças entre o solo e a produção sem solo (Quadro 6.1), a fim de colmatar o fosso entre as práticas tradicionais no solo e as técnicas mais recentes sem solo. Geralmente, as diferenças estão entre o uso de fertilizantes e o consumo de água, a capacidade de usar terras não aráveis e a produtividade geral. Além disso, a agricultura sem solo é normalmente menos intensiva em mão-de-obra. Finalmente, as técnicas sem solo suportam melhor as monoculturas do que a agricultura no solo.

Fertilizante

A química do solo, especialmente relacionada à disponibilidade de nutrientes e à dinâmica dos fertilizantes, é uma disciplina completa e bastante complexa. A adição de fertilizantes é necessária para o cultivo intensivo no solo. No entanto, os agricultores não podem controlar totalmente a entrega desses nutrientes às plantas devido aos complexos processos que ocorrem no solo, incluindo interações bióticas e abióticas. A soma dessas interações determina a disponibilidade dos nutrientes para as raízes das plantas. Por outro lado, na cultura sem solo, os nutrientes são dissolvidos em uma solução que é entregue diretamente às plantas, e pode ser adaptada especificamente às necessidades das plantas. Plantas em cultura sem solo crescem em meios inertes contidos. Esses meios não interferem com a entrega de nutrientes, que podem ocorrer no solo. Além disso, os meios de comunicação apoiam fisicamente as plantas e mantêm as raízes molhadas e arejadas. Além disso, com a agricultura no solo, alguns dos fertilizantes podem ser perdidos para ervas daninhas e escoamentos, o que pode diminuir a eficiência enquanto causa preocupações ambientais. O fertilizante é caro e pode constituir uma grande parte do orçamento para a agricultura no solo.

A gestão sob medida de fertilizantes na agricultura sem solo tem duas vantagens principais. Primeiro, o fertilizante mínimo é perdido para processos químicos, biológicos ou físicos. Essas perdas diminuem a eficiência e podem aumentar o custo. Em segundo lugar, as concentrações de nutrientes podem ser rigorosamente monitorizadas e ajustadas de acordo com as necessidades das plantas em estádios de crescimento específicos. Este maior controle pode melhorar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos.

Uso da água

O uso de água em hidroponia e aquapônica é muito menor do que na produção do solo. A água é perdida da agricultura no solo através da evaporação da superfície, transpiração através das folhas, percolação no subsolo, escoamento e crescimento de plantas daninhas. No entanto, na cultura sem solo, o único uso de água é através do crescimento das culturas e transpiração através das folhas. A água utilizada é o mínimo absoluto necessário para cultivar as plantas, e apenas uma quantidade insignificante de água é perdida para evaporação dos meios sem solo. No geral, a aquapônica usa apenas cerca de 10 por cento da água necessária para cultivar a mesma planta no solo. Assim, o cultivo sem solo tem grande potencial para permitir a produção onde a água é escassa ou cara.

Utilização de terras não aráveis

Devido ao facto de o solo não ser necessário, métodos de cultura sem solo podem ser utilizados em áreas com terras não aráveis. Um lugar comum para a aquapônica é nas áreas urbanas e periurbanas que não podem apoiar a agricultura tradicional do solo. Aquaponics pode ser usado no piso térreo, em porões (usando luzes de crescimento) ou em telhados. A agricultura urbana também pode reduzir a pegada produtiva porque as necessidades de transporte são muito reduzidas; a agricultura urbana é a agricultura local e contribui para a economia local e a segurança alimentar local. Outra aplicação importante para a aquapônica é em outras áreas onde a agricultura tradicional não pode ser utilizada, como em áreas extremamente secas (por exemplo, desertos e outros climas áridos), onde o solo tem alta salinidade (por exemplo, áreas costais e estuarinas ou ilhas de areia de coral), onde a qualidade do solo foi degradados devido à utilização excessiva de fertilizantes ou perdidos devido à erosão ou à exploração mineira, ou, em geral, quando as terras aráveis não estão disponíveis devido à posse, aos custos de compra e aos direitos à terra. Globalmente, a terra arável adequada para a agricultura está diminuindo, e a aquapônica é um método que permite que as pessoas cultivem intensamente alimentos onde a agricultura no solo é difícil ou impossível.

Produtividade e rendimento

A cultura hidropônica mais intensiva pode atingir rendimentos 20-25% mais altos do que a cultura baseada em solo mais intensiva, embora os dados arredondados por especialistas hidropônicos alegem produtividade 2-5 vezes maior. É quando a cultura hidropônica utiliza uma gestão exaustiva do efeito estufa, incluindo insumos caros para esterilizar e fertilizar as plantas. Mesmo sem os insumos caros, as técnicas aquapônicas descritas nesta publicação podem igualar os rendimentos hidropônicos e ser mais produtivas do que o solo. A principal razão é o fato de que a cultura sem solo permite que o agricultor monitore, mantenha e ajuste as condições de crescimento das plantas, garantindo ótimos equilíbrios de nutrientes em tempo real, entrega de água, pH e temperatura. Além disso, na cultura sem solo, não há concorrência com ervas daninhas e as plantas beneficiam de maior controle de pragas e doenças.

Carga de trabalho reduzida

A cultura sem solo não requer lavoura, lavoura, cobertura ou capina. Em grandes fazendas, isso equivale a uma menor dependência da maquinaria agrícola e do uso de combustíveis fósseis. Na agricultura de pequena escala, isso equivale a um exercício mais fácil e menos intensivo de mão-de-obra para o agricultor, especialmente porque a maioria das unidades aquapônicas são levantadas do solo, o que evita a inclinação. A colheita também é um procedimento simples em comparação com a agricultura à base de solo, e os produtos não precisam de limpeza extensiva para remover a contaminação do solo. Aquaponics é adequado para qualquer gênero e muitas classes etárias e níveis de habilidade das pessoas.

Monocultura sustentável

Com a cultura sem solo, é inteiramente possível cultivar as mesmas culturas em monocultura, ano após ano. As monoculturas no solo são mais desafiadoras porque o solo fica “cansado”, perde a fertilidade e as pragas e doenças aumentam. Na cultura sem solo, simplesmente não há solo para perder a fertilidade ou mostrar cansaço, e todos os fatores bióticos e abióticos que impedem a monocultura são controlados. No entanto, todas as monoculturas exigem um maior grau de atenção para o controle de epidemias em comparação com a policultura.

Maior complicação e alto investimento inicial

A mão-de-obra necessária para a instalação e instalação iniciais, bem como o custo, podem desencorajar os agricultores de adoptarem uma cultura sem solo. A aquapônica também é mais cara do que a hidropônica porque as unidades de produção da planta precisam ser apoiadas por instalações aquícolas. Aquaponics é um sistema bastante complexo e requer o manejo diário de três grupos de organismos. Se qualquer parte do sistema falhar, todo o sistema pode colapsar. Além disso, a aquaponia requer eletricidade confiável. No geral, a aquaponia é muito mais complicada do que a jardinagem à base de solo. Uma vez que as pessoas estão familiarizadas com o processo, a aquaponia torna-se muito simples e a gestão diária torna-se mais fácil. Há uma curva de aprendizagem, como acontece com muitas novas tecnologias, e qualquer novo agricultor aquapônico precisa ser dedicado a aprender. A Aquaponics não é adequada para todas as situações, e os benefícios devem ser ponderados em relação aos custos antes de embarcar em qualquer novo empreendimento.

TABELA 6.1

Tabela de resumo comparando a produção de plantas com base em solo e sem solo

*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. *