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Consumo de energia eletrica e producao de alface hidroponica com tres intervalos entre irrigacoes.

Consumption of electric energy and production of hydroponic lettuce under three irrigation intervals

De modo geral, a escolha das frequencias de irrigacoes no sistema hidroponico depende das caracteristicas ambientais, especialmente da intensidade luminosa e da temperatura do ar, do meio de cultivo e da fisiologia da planta (ANDRIOLO, 1999). A alface e uma hortalica exigente em agua, sendo que a quantidade e qualidade da mesma influem na produtividade da planta (DANTAS, 1997). Quando submetida a condicoes de deficit hidrico, ocorre aumento na temperatura das folhas e fechamento dos estomatos, diminuindo assim a fotossintese. Como consequencia, a cultura ajusta a superficie foliar a disponibilidade hidrica, o que provoca diminuicao no rendimento (TAIZ & ZEIGER, 1998). O alto custo do sistema hidroponico tem estimulado a conducao de novas pesquisas, especialmente a fim de reduzir os custos variaveis do sistema. Gastos com energia eletrica e solucao nutritiva podem chegar a 42% do total dos custos variaveis (CARRASCO et al., 1999). AITA & LONDERO (2000) estimaram o custo da energia eletrica e da solucao nutritiva em 19,7 e 9,2% do custo variavel total, respectivamente. O aumento do preco desse insumo tem sido um fator negativo para a expansao da hidroponia, visto que o sistema de irrigacao e dependente da eletricidade. Existe tambem, atualmente, uma grande preocupacao com o desperdicio de energia eletrica, sendo amplamente difundida em campanhas nacionais realizadas pela ELETROBRAS. Este trabalho, portanto, tem importancia social e ambiental no combate a esse desperdicio.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influencia de diferentes intervalos entre irrigacoes na producao de alface em sistema hidroponico e verificar a economia de energia eletrica com o aumento desses intervalos.

O experimento foi conduzido em estufa plastica, na area experimental do Nucleo de Pesquisa em Ecofisiologia e Hidroponia (NUPECH), no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, RS, de 25 de maio a 17 de junho de 2005, utilizando-se a cultivar de alface "Regina". Foram instalados tres sistemas hidroponicos NFT (tecnica do fluxo laminar de nutrientes) independentes, com um conjunto moto-bomba de 0,5 HP e duas bancadas de producao cada. As bancadas, dispostas no sentido norte-sul, constituiram-se por oito perfis hidroponicos cada, espacados de 0,20m, com 23 plantas por perfil, espacadas de 0,25m (totalizando 368 plantas nas duas bancadas de cada sistema). Utilizou-se a solucao nutritiva recomendada por CASTELLANE & ARAUJO (1995), monitorada a cada 48h, com a reposicao de agua quando necessario e com medidas da condutividade eletrica (CE) para reposicao de 50% dos nutrientes quando esta atingia 50% da CE inicial. Com o mesmo intervalo das medidas de CE, realizou-se o ajuste do pH da solucao, de modo que este se mantivesse na faixa de 5,8 a 6,2.

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com tres tratamentos (intervalos entre irrigacoes) e tres repeticoes (blocos). Cada bloco, com area util de 4,2m2, era formado por 84 plantas. Os tratamentos constituiram-se de tres diferentes intervalos entre irrigacoes a cada irrigacao de 15 minutos (T15 - intervalos de 15min, T30 - intervalos de 30min e T45 - intervalos de 45min) das 6h as 19h. Durante o periodo noturno (das 19h as 6h), houve irrigacao de 15 minutos, a cada duas horas, em todos os tratamentos. Os tratamentos foram aplicados um dia apos o transplante. As irrigacoes foram controladas por programador horario-eletromecanico, instalado em cada sistema.

Com um medidor de energia eletrica instalado em um dos sistemas (T15), obteve-se o consumo de energia eletrica, o qual, a partir do conhecimento do tempo de funcionamento diario da moto-bomba em cada tratamento, foi extrapolado de forma proporcional para os demais sistemas. Os valores de temperatura do ar foram obtidos de um termografo instalado no centro da estufa, a 1,5m do solo.

As medidas fenometricas realizadas foram area foliar (AF), fitomassa seca total (FST), fitomassa seca da parte aerea (FSPA) e fitomassa seca do sistema radicular (FSR), em amostras de tres plantas por bloco, totalizando nove plantas por tratamento. A area foliar foi obtida pelo metodo de discos, que consiste na retirada de discos do limbo foliar, com area conhecida, e a partir da relacao da massa seca de discos com a massa seca de folhas, conserva-se a mesma proporcao para, com o conhecimento da area dos discos, determinar-se a area das folhas. Para a obtencao da fitomassa seca das partes da planta (folhas, discos, caule e raizes), o material foi acondicionado em sacos de papel individualizados e identificados, colocados em estufa de secagem de ventilacao forcada a 65?C, ate peso constante. As medidas fenometricas foram realizadas no momento do transplante e aos seis, nove, 16, 20 e 23 dias apos o transplante (DAT).

Os resultados foram submetidos a analise de variancia e as medias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Os valores de AF, FST e FSPA, nos intervalos T15, T30 e T45, nao diferiram significativamente entre si (Tabela 1). Os valores medios obtidos nos tres tratamentos para as variaveis foram de 2999,88cm2, 7,40g e 6,52g, respectivamente. Esses resultados sao similares aos verificados por BACKES et al. (2003) e CARON et al. (2003), que, respectivamente, durante a primavera e o outono, avaliaram a producao de fitomassa da alface hidroponica e destacaram a cultivar "Regina", com FST de 9,7g planta-1 e 7,1g planta-1, respectivamente.

Durante o periodo de cultivo, a temperatura media do ar foi de 24[degrees]C, a temperatura minima media foi de 19[degrees]C e a temperatura maxima media foi de 29[degrees]C. CERMENO (1977) cita como valores de temperatura maxima e minima do ar para o crescimento da alface 30[degrees]C e 6[degrees]C, respectivamente. Portanto, para esse experimento, as temperaturas medias permaneceram dentro dos limites para o bom crescimento da cultura.

O aumento do intervalo entre irrigacoes nao prejudicou a producao de fitomassa das plantas de alface, possivelmente pelo fato de as plantas submetidas a menor disponibilidade hidrica apresentarem maior crescimento do sistema radicular (Tabela 1), o que provavelmente promoveu maior retencao da solucao nutritiva, permitindo a disponibilidade de agua e nutrientes para as plantas por um periodo maior que os 15min de intervalo comumente aplicados em cultivos comerciais. Portanto, o aumento da retencao da solucao nutritiva decorrente do acrescimo da massa e do volume radicular evitou, aos tratamentos de maior intervalo (T30 e T45), um possivel deficit hidrico significativo para a cultura.

O tempo de funcionamento do conjunto moto-bomba para T15 foi de 465min dia[sup.-1], para T30 de 375min dia-1 e para T45 foi de 270min dia[sup.-1], sendo, a partir disso, possivel avaliar-se o consumo de energia dos intervalos entre irrigacoes. Ocorreu decrescimo no consumo de energia eletrica pelo conjunto moto-bomba, conforme o aumento do intervalo entre irrigacoes (Tabela 2), sendo que esta diferenca, ao longo de varios ciclos de cultivo, pode tornar-se bastante vantajosa, diminuindo os custos de producao da cultura e o desperdicio de energia eletrica.

Em sintese, nao houve diferenca entre os tratamentos para as variaveis analisadas nas condicoes de outono, na regiao de Santa Maria, RS. Entretanto, o intervalo T45 apresentou-se mais vantajoso por, nas condicoes do presente trabalho, proporcionar menor consumo de energia eletrica (42,1%), representando conveniente economia em cultivos sucessivos.

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq) e a Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES), pelas bolsas de iniciacao cientifica, mestrado e doutorado concedidas, bem como ao CNPq, pela Bolsa de Produtividade em Pesquisa.

Recebido para publicacao 10.04.07 Aprovado em 18.07.07

REFERENCIAS

AITA, A.; LONDERO, F.A.A. Custo de producao de alface hidroponica. In: SANTOS, O. (Ed.). Hidroponia da alface. Santa Maria: UFSM/ Pro-reitoria de Extensao, 2000. 160p. p.142-144.

ANDRIOLO, J.L. Fisiologia das culturas protegidas. Santa Maria: UFSM, 1999. 142p.

BACKES, F.A.A.L.; CARON, B.O.et al. Influencia da temperatura do ar e da radiacao solar no acumulo de fitomassa da alface. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.11, n.2, p.275-283, 2003.

CARRASCO, G. et al. Development of nutrient film technique "NFT" in Chile: The use of intermittent recirculation regimes. Acta horticulturae, v.481, p.305-309, 1999.

CASTELLANE, P.D.; ARAUJO, J.A.C. Cultivo sem solohidroponia. Jaboticabal: FUNEP, 1995. 43p.

CERMENO, Z.S. Cultivo de plantas horticolas em estufa. Lisboa: Litexa, 1977. 368p.

DANTAS, R.T. Parametros agrometeorologicos e analise de crescimento de alface (Lactuca sativa L.) em ambientes natural e protegido. 1997. 109f. Tese (Doutorado em Agronomia) - UNESP, Botucatu.

TAIZ, L.; ZEIGER, E. Plant physiology. California: The Benjamin/Cummigs, 1998. 559p.

Gean Lopes da Luz [I] * Sandro Luis Petter Medeiros [I] Paulo Augusto Manfron [I] Elis Borcioni [I] Liziany Muller [I] Alan Dischkaln do Amaral [I] Katiule Pereira Morais [I]

[I] Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail:geanluz@hotmail.com. * Autor para correspondencia.
Tabela 1 - Area foliar (AF), fitomassa seca total (FST), fitomassa
seca de parte aerea (FSPA) e fitomassa seca do sistema radicular
(FSR) de plantas de alface durante o ciclo de cultivo (dias apos
o transplante - DAT) para os intervalos entre irrigacoes 15 min
(T15), 30 min (T30) e 45 min (T45). UFSM, Santa Maria - RS, 2005.

                         Epoca de avaliacao

Tratamento   Transplante   06 DAT    09 DAT    16 DAT

                            AF ([cm.sup.2])

T15          178,8a        461,9a    536,3a    2336,2 (a)
T30          167,6a        572,7a    668,7a    2470,5 (a)
T45          203,7a        391,1a    636,1a    2005,9 (a)
CV (%)       13,0          23,3      21,6      21,5

                                FST (g)

T15          0,56a         1,37a     2,09a     5,77 (a)
T30          0,56a         1,62a     2,27a     5,83a
T45          0,55a         1,20a     1,82a     5,40a
CV (%)       14,10         24,04     19,93     18,83

                                FSPA (g)

T15          0,29a         1,04a     1,73a     5,13a
T30          0,27a         1,29a     1,86a     5,37a
T45          0,33a         0,93a     1,53a     4,80a
CV (%)       13,05         25,47     20,40     20,26

                                FSR (g)

T15          0,17a         0,33a     0,36a     0,64a
T30          0,17a         0,33a     0,41a     0,67a
T45          0,14a         0,27a     0,29a     0,63a
CV (%)       13,05         25,48     20,41     20,26

             Epoca de avaliacao

Tratamento   20 DAT    23 DAT

              AF ([cm.sup.2])

T15          2314,6a   2900,6a
T30          2262,4a   2869,5a
T45          2655,5a   3229,6a
CV (%)       12,6      15,4

                 FST (g)

T15          6,34a     7,10a
T30          6,093a    6,91a
T45          6,86a     8,20a
CV (%)       16,85     13,00

                 FSPA (g)

T15          5,56a     6,33a
T30          5,42a     6,21a
T45          6,05a     7,01a
CV (%)       16,57     13,34

                 FSR (g)

T15          0,73b     0,76b
T30          0,74ab    0,83ab
T45          0,84a     0,91a
CV (%)       16,57     13,34

* As medias nao seguidas por mesma letra diferem significativamente
entre si, na coluna, pelo teste TUKEY a 5% de probabilidade de erro.

Tabela 2 - Valores de consumo diario (CDEE), consumo total (CTEE),
custo diario (Cust DEE),  custo total (Cust TEE) de energia eletrica
por sistema de cultivo e custo de energia eletrica por planta de
alface (Cust EE/PL) em sistema hidroponico (NFT) submetido a tres
intervalos entre irrigacoes: 15 min (T15), 30 min (T30) e 45 min
(T45). UFSM, Santa Maria, RS, 2005.

Intervalos   CDEE   CTEE *     Cust DEE     Cust TEE *   Cust EE/PL
entre                            R$
irrigacoes   KWh    KWh      [dia.sup.-1]       R$           R$

T15          2,89   69,36        1,30         31,10         0,08
T30          2,33   55,92        1,04         24,96         0,07
T45          1,67   40,08        0,75         18,00         0,05

* Valores acumulados nos 23 dias de cultivo para duas bancadas
(368 plantas).
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Title Annotation:texto en portugues
Author:da Luz, Gean Lopez; Petter Medeiros, Sandro Luis; Manfron, Paulo Augusto; Borcioni, Elis; Muller, Li
Publication:Ciencia Rural
Date:May 1, 2008
Words:2111
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