1. HIDROPONIA
UMA OPÇÃO VIÁVEL DE CULTIVO PARA O
SEMIÁRIDO BRASILEIRO
Hans Raj Gheyi
NEAS/UFRB
e-mail: hans@pq.cnpq.br
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Fortaleza – CE
Agosto/2018

2. Considerações
População mundial
Previsão ONU 2030 = 8,6 bilhões
out de 2017 ~ 7,6 bilhões
(Taxa anual de crescimento ~ 230.000 por dia)
2100 = 11,2 bilhões

3. Considerações
Aumento da produção agrícola
 Aumento da área cultivada (agricultura de sequeiro)
 Aumento da produtividade nas áreas cultivadas (áreas irrigadas)
 Aumento da intensidade de cultivo

4. Considerações
56% Não irrigada
44% Irrigada
Área total cultivada, 1,54 bilhões de ha
82% Não irrigada
18% Irrigada
Produção total, cerca de 6,0 bilhões de ton

5. Considerações
Área irrigada
Equipamento em 324,2 mi ha (275 mi ha realmente irrigadas);
Aproximadamente 290 mi ha irrigadas desde a década de 90;
Entre 1 a 1,5 mi ha irrigados são retirados do sistema produtivo
anualmente por causa de problemas de salinidade;
 Atualmente usa-se em média 770 mm de água em áreas
irrigadas.

6. Disponibilidade de água.
A nível mundial, a agricultura consome cerca de 69% de toda a água derivada
das fontes (rios, lagos e aquíferos subterrâneos) e os outros 31% são
consumidos pelas indústrias e uso doméstico (Christofidis, 1997).
Disponibilidade de água

7. Condições edáficas do Semiárido brasileiro
Cerca 60% dos agricultores familiares
do SAB possuem área inferior a 5 ha
(1,7 ha em média) (FAO, 2000)
36,3% das famílias de agricultores
familiares “sem terra” no Brasil
estão no SAB (ASA, 2011).
Em média, verifica-se solos rasos (<0,60 m) e pedregosos - Bruno Não Cálcico, Lítilico,
Regossolo; Limitação para irrigação, mecanização.
“Em função das restrições hídricas e de solo da região Nordeste do Brasil, estima-se
que menos de 2% da área total sejam passíveis da implantação de sistemas de
irrigação”.
Buainain & Garcia (2015)

8. No contexto das rochas cristalinas do
semiárido brasileiro, os teores de
sólidos totais dissolvidos (STD) são
superiores a 2.000 mg L-1 em 75%
dos casos.
Rebouças (1999)
Águas subterrâneas do cristalino:
baixas vazões ( < 4 m3 h-1).
Audry e Suassuna (1995)
Disponibilidade hídrica no Semiárido brasileiro
Bacias sedimentares - água de baixa
salinidade, profundidades maiores,
vazões variáveis altos.
NORDESTE: Evaporação de 2.000 mm anuais
PRECIPITAÇÃO ANUAL

9. Perímetros irrigados e problemas de salinidade
• Programa de açudagem;
• Problema de salinidade;
• Falta de água para abastecimento.

10. Problema de salinidade no PISG - PB
Fonte: SILVA NETO, (2013) – Dissertação UFPB

11. Características do Semiárido brasileiro
Distribuição irregular
espaço-temporal das precipitações
Taxas de evapotranspiração
superiores a 2.000 mm
Comunidades difusas versus
tamanhos das propriedades
(Soares et al., 2010)
Aspectos qualitativos das águas superficiais e subterrâneas disponíveis
(Audry & Suassuna, 1995; Zoby & Matos, 2002).
• Programas de convivência
Pequeno agricultor descapitalizado,
renda familiar ~ um salário
(Programas sociais)

12. Soluções para mitigação de escassez hídrica e uso de
águas salinas no Semiárido brasileiro
Restrição de água
Solo salinizado
Água subterrânea
Hidroponia

13. Cultivo Hidropônico

14. Cultivo hidropônico: Vantagens
• Produção em pequenas áreas;
• Utilização de baixos volumes de água e com controle de qualidade;
• Redução drástica do uso de agrotóxicos ou sem nenhum uso;
• Fixação de mão de obra de tradição agrícola;
• Redução do número de operações durante o ciclo da cultura;
• Antecipação da colheita;
• Obtenção de produto com qualidade superior ao plantio
convencional;
• Produção fora de época;
• Reduz riscos advindos de adversidades climáticas (quando em
ambiente protegido).

15. Cultivo hidropônico: Vantagens
• Alta eficiência de uso da água;
• Melhor ergonometria;
• Garantia de entrega do produto;
• Maior higiene no cultivo;
• Maior rendimento por unidade da área;
• Possibilidade de produz em áreas urbanas e com restrições para
agricultura tradicional (terras com declive, ondulações, pedregosa etc);
• Permitir uso de águas salinas e residuárias sem riscos de salinização ou
contaminação;
• Não há necessidade de adotar rotação da cultura.

16. • Necessidade de elevado investimento inicial;
• Dependência de mão de obra especializada;
• Em alguns casos, dificuldades de logística no acesso a assistência
técnica e a aquisição de fertilizantes;
• Dependência de energia elétrica;
• Necessidade de limpeza do sistema a cada cultivo;
• Necessidade de troca periódica da solução nutritiva;
• Maior risco de disseminação de doenças via solução nutritiva.
Produção hidropônica: Limitações

17. Classificação dos sistemas
hidropônicos

18. No Brasil, prevalecem 3 tipos de sistemas hidropônicos (Furlani,
2007):
NFT – técnica do fluxo laminar de nutrientes
DFT – técnica do fluxo profundo ou floating – sistema flutuante
(piscina)
Semi-hidroponia em substratos
O sistema mais usado
comercialmente é o NFT!!!
Principais sistemas hidropônicos

19. Sistema ativo:
Necessita-se da utilização de
eletrobomba para a circulação
da solução.
Quanto ao movimento da solução nutritiva
Sistema passivo:
A solução nutritiva chega ao
substrato por capilaridade.

20. Sistemas abertos: neste caso, a solução nutritiva aplicada é
descartada, geralmente por infiltração no subsolo, através de
um sumidouro.
Sistemas fechados: neste tipo de sistema a solução nutritiva
aplicada é reconduzida a um reservatório e reciclados para o
sistema.
Quanto ao reaproveitamento da solução nutritiva

22. Deep film technique - DFT
(Floating)
Cultivo de coentro sob alturas de lâminas de solução de 1,3; 1,7 e 2,5 cm- UFRB

23. Solução nutritiva

24. Manejo da solução nutritiva
(5,5 - 6,5)
(20 - 25 °C)
(depende da cultura)
solução nutritiva ± 2,0 dS m-1

25. Cultivo sob estresse salino e temperaturas da
solução nutritiva
Consórcio coentro-rúcula em sistema NFT, UFRB

26. Cultivo sob estresse salino e temperaturas da
solução nutritiva
Consórcio coentro-rúcula em sistema NFT, UFRB
Temperatura da ambiente Temperatura constante a 30ºC
CEsol = 2,6 dS m-1 CEsol = 8,5 dS m-1 CEsol = 2,6 dS m-1 CEsol = 8,5 dS m-1

27. Cultivo sob estresse salino e temperaturas da
solução nutritiva
Consórcio coentro-rúcula em sistema NFT, UFRB
Temperatura da ambiente Temperatura constante a 30ºC
CEsol = 2,6 dS m-1 CEsol = 8,5 dS m-1 CEsol = 2,6 dS m-1 CEsol = 8,5 dS m-1

28. Adequação de um sistema hidropônico para
Semiárido brasileiro
• Baixo custo,
• Independente da energia elétrica,
• Adequado para pequenas propriedades,
• Permitir uso de água de qualidade inferior.

29. Projeto: Hidroponia de baixo custo
Adaptação da técnica da hidroponia às características peculiares do SAB
(Santos Júnior et al., 2015 UFCG)

30. Adaptação da técnica da hidroponia às características peculiares do SAB
Projeto: Hidroponia de baixo custo

31. Projeto: Hidroponia de baixo custo

32. Projeto: Hidroponia de baixo custo

33. Produção de girassol ornamental no sistema hidropônico NFT com uso
de águas salobras (Maciel et al., 2012 UFRB)
Resultados de pesquisas

34. Produção de girassol ornamental no sistema hidropônico NFT com uso
de águas salobras (Maciel, 2010 UFRB)
Resultados de pesquisas

35. Produção e pós-colheita de flores de girassóis sob estresse salino em
sistema hidropônico de baixo custo (Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

36. Produção e pós-colheita de flores de girassóis sob estresse salino em
sistema hidropônico de baixo custo (Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

37. Produção e pós-colheita de flores de girassóis sob estresse salino em
sistema hidropônico de baixo custo (Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

38. Produção do coentro sob estresse salino em hidroponia de baixo custo
(Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

39. Produção do coentro sob estresse salino em hidroponia de baixo custo
(Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

40. Produção do coentro sob estresse salino em hidroponia de baixo custo
(Santos Júnior et al., 2015 UFCG)
Resultados de pesquisas

41. Growth, production and water consumption of coriander in hydroponic
system using brackish waters (Silva et al., 2018 UFRB).
Resultados de pesquisas
Water electrical conductivity (dS m-1) Water electrical conductivity (dS m-1)
25 DAT
25 DAT
20 DAT
20 DAT

42. Growth, production and water consumption of coriander in hydroponic
system using brackish waters (Silva et al., 2018 UFRB). Estrutura do DFT
adaptado em tubos.
Resultados de pesquisas
A. B. C.
Figure 1. Overall view of the greenhouse and experimental structure (A), bench
with two experimental plots (B) and tank with nutrient solution and electric pump
to recirculate it to the cultivation channel (C).

43. Resultados de pesquisas
Treated domestic effluents: An option for cultivation of ornamental
sunflower in a hydroponic system (Souza et al., 2018, UFRB)

44. Resultados de pesquisas
Treated domestic effluents: An option for cultivation of ornamental sunflower
in a hydroponic system (Souza et al., 2018, UFRB)

45. Pesquisas desenvolvidas
• Cultivos testados: alface, coentro, couve folha, hortelã,
pepino, salsa, pimentão, cebolinha, chicória, rúcula,
girassol ornamental.
• Na literatura tem estudos com o tomate, morango, agrião,
couve flor, e varias outras espécies.

46. Estimativas de custos e receitas baseado no cultivo de coentro
em dois módulos hidropônicos.
Despesas – Receitas =
R$6.696,80
Ver cenário com o custo fixo
do módulo já eliminado...
Renda mensal de
R$1.116,13
Primeiros 6 meses do ano...
Estimativas simples de custos e receitas
Despesas R$
Custo inicial de dois módulos completo
(suporte, tubos PVC de 100 mm, joelho etc.)
2.000,00
Custo da aquisição de fertilizantes, plástico e
tela sombrite
800,00
Custo da aquisição de sementes por 6 meses 180,00
Total de despesas 2.980,00
Receitas
Preço do mólho 0,80
Entrada mensal de recursos 1.612,80
Durante os 6 meses 9.676,80
Total de receitas 9.676,80

47. No seis meses seguintes...
Considerando um
reinvestimento de 10%
Despesas – Receitas =
R$8.696,80- 10% =
R$ 7.827,12
Renda mensal de
R$ 1.304,52
Mais uma reserva financeira semestral de R$ 869,68
Estimativas simples de custos e receitas
Despesas R$
Custo inicial de dois módulos completo
(suporte, tubos PVC de 100 mm, joelho etc.)
2.000,00
Custo da aquisição de fertilizantes, plástico e
tela sombrite
800,00
Custo da aquisição de sementes por 6 meses 180,00
Total de despesas 980,00
Receitas
Preço do mólho 0,80
Entrada mensal de recursos 1.612,80
Durante os 6 meses 9.676,80
Total de receitas 9.676,80

48. Variação de hidroponia
• Aquaponia - Consórcio hortaliças - peixe

49. Variação de hidroponia
• Aeroponia
Economia de 90% no
cultivo de batata
Aumento de 30% na
produtividade da batata

50. O que fazer com o resíduo da hidroponia?
Tanque de evaporação,
Fonte de nutrientes;
Cultivo com espécies tolerantes.

51. Inovações em cultivos verticais

52. Inovações em cultivos verticais
Fonte: https://interestingengineering.com/13-vertical-farming-innovations-that-could-
revolutionize-agriculture

53. Grato pela atenção...
Hans Raj Gheyi
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
hans@pq.cnpq.br