Classificação da subirrigação e tipos de equipamentos

Os tipos de equipamentos utilizados na aplicação da subirrigação podem variar desde estruturas simples e de baixo custo, como o sistema indicado por SCHMAL et al. (2007) baseado no uso de pequenas piscinas infantis adaptadas para produção de espécies florestais, até sistemas pré-fabricados e automatizados para a produção de mudas de plantas ornamentais (Figura 4), como o sistema indicado por KANG et al. (2004).

De acordo com levantamentos realizados na literatura, existem atualmente seis tipos de equipamentos para aplicação da subirrigação: mesas (Figura 5A, sinonímia em inglês ebb-

and-flow) (SCHMAL et al., 2011), pisos de concreto (Figura 5B, flood-floor) (SCHMAL et

al., 2011), pavio (Figura 5C, wick system) (FERRAREZI et al., 2012), manta capilar (Figura

5D, capillary mat) (VAN IERSEL e NEMALI, 2004), bandejas móveis (Figura 5E, Dutch

trays) (SALVADOR, 2010; BARRETO, 2011; e UVA et al., 2000) e canais ou calhas rasas

em desnível (Figura 5F, troughs) (UVA et al., 2000). A escolha dos equipamentos mais adequados deve se basear nas condições locais de produção, no valor agregado da cultura explorada economicamente e nas condições de investimento do viveirista.

Nas mesas de subirrigação (sinonímia em inglês ebb-and-flow) de material plástico rígido ou de alumínio, o equipamento deve ser instalado completamente nivelado e apoiado em bancadas (Figura 5A) (SCHMAL et al., 2011). A água entra no sistema através do bombeamento, permanece por algum tempo e normalmente é drenada por gravidade. Este sistema pode acomodar diferentes tamanhos e tipos de recipientes de cultivo. De acordo com UVA et al. (2000), este sistema permite a utilização de 81 a 93% do espaço de estufa para a produção. UVA et al. (1998) caracterizaram a utilização da subirrigação em 26 estados nos EUA por meio de uma pesquisa realizada em 50 estufas produtivas que utilizavam essa tecnologia comercialmente. Esses autores verificaram que a mesa tipo ebb-and-flow é o equipamento mais usado, independentemente do tamanho da área de produção, que a aquisição de sistemas ocorre através de empresas especializadas, que a manutenção e

reparação eram feitas por empregados, e que os métodos usuais de monitoramento e de controle normalmente combinam sistemas computadorizados e manual.

Figura 4. Tipos de equipamentos utilizados na aplicação da subirrigação: A) Pequenas

piscinas infantis adaptadas para produção de mudas de espécies florestais (Fonte: SCHMAL, 2008); B) Sistema comercial pré-fabricado e automatizado para a produção de mudas de plantas ornamentais (Fonte: KANG et al., 2004, Foto: Rhuanito Soranz Ferrarezi).

O sistema de subirrigação com piso de concreto (flood-floor) utiliza um princípio de funcionamento semelhante às mesas, exceto que os recipientes de cultivo são colocados diretamente no piso da estufa, que possui superfície de concreto em nível ou com declive, em geral sem espaços para corredores ou passagens (Figura 5B). Isto permite a produção de diferentes culturas em curtos períodos de tempo. No entanto, nesse sistema as tarefas de produção são mais intensivas, exigindo atividades físicas de funcionários devido à necessidade de se agachar para executar as práticas culturais. O sistema permite o uso de 86 a 94% do espaço da estufa para a produção. O sistema de piso usado para produzir plantas em vasos usa mais mão de obra, leva mais tempo para adução e drenagem e apresenta rentabilidade variável, o que pode se tornar uma desvantagem (UVA et al., 2000).

Os equipamentos que operam com pavio (wick system) são do tipo calhas, em geral ligadas ao substrato por meio de um pavio de manta sintética não-tecida, que transmite uma SN de um reservatório inferior para o substrato, umedecendo-o (Figura 5C). Conforme a planta absorve água e nutrientes a partir do substrato, o pavio repõe automaticamente a solução pela diferença de potencial total e capilaridade, permitindo a nutrição adequada das plantas e criando alternativas para melhorar a uniformidade de produção (FERRAREZI et al., 2012).

Figura 5. Tipos mais comuns de equipamentos de subirrigação: A) mesas (sinonímia em

inglês ebb-and-flow), B) pisos de concreto (flood-floor), C) pavio (wick system), D) manta capilar (capillary mat), E) bandejas móveis (Dutch trays) e F) canais ou calhas rasas em desnível (troughs). Fotos: Rhuanito Soranz Ferrarezi.

Os sistemas de subirrigação também podem utilizar as mantas capilares (capillary

mat) como meio de contato entre o recipiente e a SN. As mantas são fabricadas com um

núcleo de fibra altamente absorvente (camada de suporte feita de poliéster ou de

A

D

B

C

polipropileno), normalmente feltro colocado sobre o topo de polietileno sólido ou isopor (Figura 5D). Essa configuração permite a utilização eficiente da água, pois a manta capilar promove uma oferta constante de água às plantas, garantindo que elas não fiquem úmidas ou secas demais, e cria um sistema de irrigação fechado (VAN IERSEL e NEMALI, 2004). No entanto, as mantas propiciam o crescimento de algas na sua superfície, o que atrai pragas e dissemina doenças.

Além desses sistemas, BIERNBAUM (1990) e UVA et al. (2000) citam as bandejas móveis (Dutch trays) como outro tipo de equipamento que fornece percolação zero, porém que apresentam pequena utilização. Essas bandejas podem ser transportadas mecanicamente, podendo servir como meio de crescimento e de transporte entre a estufa e as áreas de trabalho (Figura 5E). As plantas podem ser movidas manual ou automaticamente, dependendo das características da produção, sendo recomendado para condições de trabalho mais eficientes e especializadas. Entretanto, o investimento inicial e os custos de manutenção e reparo do sistema são maiores por causa da mecanização, o que inviabiliza sua utilização. O tamanho e número de tubetes utilizados por unidade de bandeja variam de acordo com a sua conformação. O espaço de trabalho varia de 81 a 89% do espaço disponível para a produção em estufa (UVA et al., 2000). SALVADOR (2010) e BARRETO (2011) desenvolveram um equipamento desse tipo usando bandejas feitas com resina acrílica e PVC na FEAGRI/UNICAMP, cujo projeto apresentou limitações relacionadas ao processo de fabricação, devido a sua estrutura, ao reduzido número de compartimentos para crescimento das plantas, ao desperdício de água e sais gerados na fertirrigação em razão da ausência de reutilização de SN, ao custo elevado de produção e à exigência de um manejo hídrico e nutricional específico para esse sistema.

No sistema de canais ou calhas rasas em desnível (troughs), a água é fornecida por meio de bombeamento no local mais alto e flui por gravidade para a parte inferior, que retorna ao tanque para ser recirculada (UVA et al., 2000) (Figura 5F). Este sistema é menos flexível para o espaçamento dos recipientes de cultivo, porque a forma e tamanho das calhas são pré- determinadas pelo fabricante do equipamento. Além disso, não podem acomodar bandejas de mudas e só permitem que os produtores utilizem apenas 72 a 83% de espaço em estufa para a produção. De acordo com UVA et al. (2000), este sistema proporciona variabilidade na produção e baixa rentabilidade.