Substrato para plantas

Segundo o Anuário da Abisolo de 2019, o setor de substrato para plantas movimentou mais de 228 milhões de reais. Nestes números não estão contabilizados valores sobre produção própria ou em pequena escala. Isto demonstra a importância do setor, principalmente pelo aumento do cultivo em ambiente protegido e em recipientes. A produção de mudas, cada vez mais exigente em qualidade, é a que tem uma das demandas mais crescentes, como exemplo a produção de mudas de plantas florestais, ornamentais, olerícolas, frutíferas, tabaco e, em menor quantidade, mudas de cana de açúcar. Na horticultura destaca-se a floricultura e olericultura como principais setores consumidores de substrato, como exemplo a produção de plantas de vaso e morangos em bancadas com slabs ou calhas.

O termo substrato para plantas legalmente foi estabelecido pelo Ministério da Agricultura em 2004 que o denominou sendo um produto usado como meio de crescimento para plantas. Conceitualmente é todo o material sintético, mineral ou orgânico, puro ou em mistura, que proporciona condições favoráveis para o desenvolvimento de plantas fora do solo, tendo função de sustentação, disponibilização ou não de nutrientes, água e oxigênio.

Diante do conceito de substrato para plantas percebe-se a íntima ligação deste com um recipiente de cultivo e com as exigências da planta formando o triângulo substrato x recipiente x planta. As principais funções de um substrato para planta são prover a fixação, reter e disponibilizar água, ter espaço de aeração mesmo em estado de saturação hídrica, ter estabilidade de estrutura, capacidade de adsorção, capacidade de tamponamento contra alterações de pH, previsível dinâmica de nutrientes e condutividade elétrica, apresentar comportamento semelhante a um mesmo manejo, pouca atividade biológica, ausência de moléstias e substâncias que possam diminuir ou prejudicar o desenvolvimento das plantas, boa capacidade de reidratação após a secagem e que permitam armazenamento. As principais propriedades dos substratos se referem as características físicas, químicas e biológicas, dentre estas, as características físicas e químicas assumem importante papel. Como características físicas, que são consideradas as mais importantes pois dificilmente pode-se mudar depois de estabelecido o cultivo, citam-se a densidade em base úmida e seca, a porosidade total, o espaço de aeração e a retenção de água a baixas tensões de umidade. As características químicas mais importantes nos substratos compreendem o valor do pH, condutividade elétrica e/ou teor total de sais solúveis e os teores de nutrientes disponíveis.

Referente as características físicas, a densidade é um dos primeiros critérios a ser utilizada e normalmente os valores, em base seca, mais descritos na literatura variam de 350 – 500 kg m^-3. Entretanto deve-se levar em consideração a altura e volume de recipiente, desta forma recomenda-se de 100 a 300 kg m^-3 para bandejas multicelulares, de 200 a 400 kg m^-3 para vasos de até 15 cm de altura, de 300 a 500 kg m^-3 para vasos de 20 a 30 cm de altura e de 500 a 800 kg m^-3 para vasos maiores de 30 cm de altura. Para termos parâmetro de comparação uma casca de arroz carbonizada pode ter de 100 a 200 e uma areia média de 1200 a 1500 kg m^-3. Quanto as demais características físicas a porosidade total (ideal de 80-90%) é condicionada por macro e microporos, que representam o espaço de aeração (ideal de 20-30%), água disponível, composta pela água facilmente disponível (ideal de 20-30%) e tamponante (ideal de 1-5%), e remanescente (ideal de 20 – 30%) do substrato.

É importante destacar que o manejo pode afetar as características físicas de um substrato. Um dos principais é o preenchimento dos recipientes que pode afetar a densidade e toda a dinâmica da porosidade de um substrato, por isso não recomenda-se compactar o substrato neste momento e também que o mesmo tenha de 40 – 50% de umidade para que não caia nos furos de drenagem e evitar a hidrofobicidade comum em turfas. Outro manejo que pode colaborar com as trocas gasosas do substrato (renovação de ar) é a própria irrigação, onde recomenda-se ter de 10-15% de lixiviado. Os sistemas de subirrigação por inundação podem ser considerados os mais adequados, pois promovem a saturação dos macroporos por água e, quando ocorre a livre drenagem, posteriormente a renovação do ar. O uso de recipientes com permeabilidade nas laterais, como por exemplo os ellen potes, também podem ser listados como mais eficientes.

Para as características químicas o pH em água e a condutividade elétrica são as mais relevantes. O pH considerado como valor ótimo para substratos orgânicos é de 5,2 a 5,5. Para a floricultura vários trabalhos relatam que deve ser consideram a necessidade diferenciada de cada espécie, recomendando uma faixa de pH para cada cultura, conforme a sua especificidade de cultivo. Esta faixa, para a maioria dos cultivos de flores ou plantas ornamentais, situa-se entre 5 e 6,5 e tem relação com a disponibilidade de nutrientes para evitar deficiências ou fitotoxidade (Tabela 1). Valores de condutividade elétrica (CE) entre 0,36 e 0,65 mS cm^-1 (método de extração 1:5 – v:v) podem ser considerados adequados para a maioria dos cultivos. Entretanto, da mesma forma que o pH, não podemos deixar de considerar a planta, sendo que estas são classificadas como de baixa, média e alta exigência em adubação (Tabela 2) e ainda a fase em que ela está (Tabela 3).

Um fator muito importante que afeta toda a dinâmica química do substrato é a água utilizada para a irrigação. Este fator é relegado em segundo plano por muitos produtores até a constatação de problemas nutricionais complexos relacionados ao pH e salinidade do meio de cultivo. Alguns parâmetros fundamentais como a condutividade elétrica (0,2-0,5 mS cm^-1 desejado) e a alcalinidade (0,8 – 1,3 meq/L equivalente em CaCO₃ desejado) devem ser monitorados e controlados permanentemente pois interferem na salinidade e no poder tampão do substrato.

Em um estudo publicado em 2015[1] avaliando mais de 300 amostras de substrato analisadas pelo Laboratório de Substrato para Plantas, os autores discorrem sobre a quantidade elevada de amostras com pH e CE inadequados. Quase 50% das amostras estavam com pH acima de 6,5, o que torna seu manejo mais difícil e oneroso, visto que emprega a utilização de adubos de base ácida ou a aplicação de acidificantes, como por exemplo enxofre elementar. Quanto a CE, também foi relatado uma quantidade muito grande (43,6%) de amostras com valores altos. Neste caso, estes materiais podem ser usados, mas com restrição. Devem ser evitados, principalmente nas etapas de estabelecimento de plantas (semeadura, enraizamento e no estabelecimento de culturas). Normalmente a salinidade elevada é ocasionada pela falta de critérios na utilização de materiais como esterco de animais na composição de material básico para substratos, mesmo como matriz orgânica, pois devido à alta concentração de sais, esses componentes deveriam entrar nas formulações somente como aditivos, ou seja, em pequenas proporções. Os autores também apontaram problemas nas características físicas dos substratos chegando à conclusão de que em virtude da diversidade de constituintes empregados para formação de substratos, grande parte das amostras analisadas tem problemas em suas características físicas, destoando das faixas ideais de espaço de aeração, água disponível e água remanescente.

As pesquisas com substratos para plantas no Brasil podem ser consideradas recentes. Como parâmetro para isso podemos citar o primeiro Encontro Nacional de Substratos para Plantas (http://www.ensub.com.br/) realizado no ano de 1999 e que em 2020 terá a sua XII edição. No mundo a pesquisa já é bem consolidada e como parâmetro podemos citar o artigo publicado por De Boodt & Verdonck em 1972[2] que é a referência para os trabalhos atuais na caracterização física de substratos. Com a promulgação de Normativas pelo Ministério da Agricultura as empresas foram se especializando e hoje o setor apresenta-se em expansão, com produtos atendendo todas as áreas de produção. Entretanto ainda precisamos evoluir muito neste setor, principalmente no que se refere a formulações próprias de substratos utilizando materiais disponíveis na propriedade ou região, ou mesmo a mistura com componentes minerais sem nenhum critério. Referente a isso Kampf & Fior[3] apontaram incongruências na utilização de solo na composição de substratos o que ainda pode ser constatado em muitos produtores e pesquisadores. Também precisamos evoluir em rapidez na execução de métodos de análise física de substratos para fornecer ao produtor toda a informação necessária para que este inicie um cultivo.

Tabela 1 – Faixa de pH do substrato sugerido para cultivos específicos em casa-de-vegetação em substratos orgânicos. Para cultura não listadas a faixa de pH recomendada é de 5,4 – 6,2.

Tabela 2 – Exigências nutricionais relativas de crescimento de culturas em estufa agrícola, com CE para os métodos 1:5 e PourThru.

Tabela 3 – Exigências nutricionais relativas de crescimento de culturas em estufa agrícola, para os diferentes estágios de crescimento, acompanhados pelo teste PourThru.