AVALIAÇÃO DA UNIFORMIDADE ENTRE LOTES DE SUBSTRATRO EM SISTEMA DE PRODUÇÃO AUTOMATIZADO 1 RESUMO

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1 1 AVALIAÇÃO DA UNIFORMIDADE ENTRE LOTES DE SUBSTRATRO EM SISTEMA DE PRODUÇÃO AUTOMATIZADO 1 LUIZ VITOR CREPALDI SANCHES 2, SUENON FURTADO PEREIRA 2, ROBERTO LYRA VILLAS BÔAS 2 RESUMO Os substratos têm sua utilização mundial incrementada anualmente por proporcionarem melhores condições físicas, químicas e biológicas ao desenvolvimento das plantas. As mudanças tecnológicas que têm sido introduzidas nos últimos anos têm como finalidade o aumento da produtividade e a redução de custos para se produzir substrato em grande escala e com qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a uniformidade do ph e condutividade elétrica entre lotes de substrato produzidos por sistema automatizado nos anos de 2008, 2009 e O substrato avaliado foi fabricado pela empresa Carolina Soil do Brasil localizada no município de Vera Cruz/RS, foram retiradas amostras ao acaso de diferentes lotes em lotes (L), L e em L com três repetições por lote. As determinações de ph e condutividade elétrica foram realizadas em laboratório no Departamento de Recursos Naturais, área de Ciência do Solo da FCA / UNESP de Botucatu, SP. Os substratos fabricados em sistema de produção automatizado avaliados por três anos demonstraram eficiência sob o padrão de qualidade, promovendo uma uniformidade para os parâmetros de ph e condutividade elétrica. PALAVRAS-CHAVE: substrato; caracterização química, ph, condutividade elétrica. 1 Artigo apresentado no VII ENSub, de setembro de 2010, Goiânia, Goiás 2 Depto. Rec.Naturais/Ciência do Solo, FCA/UNESP, Botucatu, São Paulo, SP, Brasil. luizvitorsanches@hotmail.com.br

2 2 EVALUATION OF THE UNIFORMITY BETWEEN LOTS OF SUBSTRATE IN AUTOMATED SYSTEM OF PRODUCTION ABSTRACT Substrates use have been annually increasing worldwide, providing better physical, chemical, and biological development of plants. The technological changes that have been made in recent years are aimed at increasing productivity and reducing costs to produce in large scale and substrate quality. The aim of this study was to evaluate the uniformity of ph and electrical conductivity between batches of substrates produced by the automated system in the years 2008, 2009 and The measured substrate was manufactured by Carolina Soil Company in Brazil located in the city of Vera Cruz/RS, samples were taken randomly from different lots in batch (L), and L L with three replicates per batch. Measurements of ph and electrical conductivity were performed in the laboratory of the Department of Natural Resources, the area of Soil Science, FCA/UNESP, Botucatu, SP. The substrates manufactured in automated production system evaluated by three years demonstrated efficiency under the standard of quality, fostering uniformity in the parameters of ph and electrical conductivity. KEY-WORDS: substrate, chemical characterization, ph, electrical conductivity.

3 3 INTRODUÇÃO De acordo com Abisolo (2009) no ano de 2009 a produção nacional de substrato para plantas foi de 450 mil toneladas, quando distribuição relativa do consumo dos substratos, segundo os setores da atividade agrícola, em relação ao volume de vendas foram: para Fruticultura de 44,88%; Floricultura 32,18%; Olericultura 11,44%; Fumo 4,49%; Paisagismo 3,71%; Reflorestamento 1,59%; Outras atividades 1,71%. Atualmente já ocorre a falta de muitas matérias primas para formulação, provocando assim o uso de novos materiais pelas empresas, o que acarreta problemas nas espécies a serem cultivadas, pois cada material utilizado como substrato possui uma característica específica, tendo assim um tipo de manejo correto. Um bom substrato não deve conter solo, devido à presença de fitopatógenos e sementes de plantas daninhas e por dificultar a retirada da muda com torrão (Filgueira, 2000). Segundo Wendling & Gatto (2002), o substrato ideal para a produção de mudas de plantas ornamentais é aquele que apresenta uniformidade em sua composição, baixa densidade, boa capacidade de absorção e retenção de água e de fornecimento dos nutrientes necessários às plantas, boa aeração, drenagem suficiente e isenção de pragas, organismos patogênicos e sementes de plantas indesejáveis. Aliado a isso deve apresentar facilidade de ser trabalhado (peneirado, misturado, colocado nos recipientes) a qualquer tempo, ser abundante, economicamente viável e formar torrões que não se desintegrem durante o transporte e retirada da embalagem que envolve a muda. O substrato pode ser formado de matéria-prima de origem mineral, orgânica ou sintética, de um só material ou mistura de diversos, cujas características diferem marcadamente das do solo (Guerrero & Polo, 1989; Kanashiro, 1999). Suas características físicas, químicas e biológicas devem oferecer as melhores condições para que haja uma excelente germinação e favoreça o desenvolvimento das mudas (Gonçalves, 1995).

4 4 Os materiais orgânicos mais usados como substratos ou como componentes para substratos são turfa, casca de árvore picada, fibra de coco e, os materiais de origem mineral são vermiculita e perlita (Kämpf, 2000a). Entretanto não existe um material ou uma mistura de materiais considerada universalmente válida como substrato para todas as espécies vegetais (Abad, 1991). As características químicas geralmente utilizadas em nível mundial para a caracterização química de um substrato são: o ph, a capacidade de troca de cátions (CTC), a salinidade e o teor percentual de matéria orgânica nele presente (Kämpf, 2000a; Minami, 2000; Bataglia & Furlani, 2004). Em relação às propriedades físicas, Schmitz et al. (2002) destaca a importância da densidade, porosidade, espaço de aeração e a economia hídrica (volumes de água disponíveis em diferentes potenciais). O ph é de grande importância para o crescimento da planta devido ao seu efeito na disponibilidade de nutrientes, em especial de microelementos (Waller & Wilson, 1984; Bailey et al. 2000; Handreck & Black, 1999). O ph pode influenciar tanto na disponibilidade de nutrientes como na biologia dos microrganismos do substrato. Nos solos minerais a faixa de ph, onde há maior disponibilidade de nutrientes, está entre 6 e 7, em substratos a base de componentes orgânicos a faixa recomendada está em média 0,5 a 1,0 unidade abaixo da do solo mineral (Kämpf, 2000b; Kämpf, 2000a). Desta forma a faixa ideal está entre 5,2 e 5,5 (Kämpf, 2000a). Especialmente na utilização de materiais alternativos, em misturas não industrializadas, é importante conhecer o nível de salinidade do substrato, a fim de evitar perdas na produção (Kämpf, 2000a). A condutividade elétrica (CE) é um indicativo da concentração de sais ionizados na solução (Wilson, 1984) e fornece um parâmetro para a estimativa da salinidade do substrato. As plantas variam em sua tolerância a níveis de salinidade e estresse hídrico. Não eletrólitos, como a uréia, que também contribuem para o

5 5 estresse osmótico, não são, no entanto, mensurados na CE imediatamente após sua aplicação (Waller & Wilson, 1984), mas somente após sua hidrolização. A salinidade pode ser derivada da adubação de base ou do conteúdo natural de sais dos componentes utilizados na mistura (Kämpf, 2000b). Corretivos de acidez também elevam o nível de salinidade (Handreck & Black,1999). Atualmente a grande maioria das empresas de substratos formula as misturas de seus materiais em misturadores industriais, onde cada elemento é adicionado ao misturador com a utilização de um caminhão basculante ou trator com pá carregadeira variando assim o volume adicionado em cada lote fabricado e acarretando desuniformidade nos parâmetros físicoquímicos do produto. Dentre 41 amostras de diferentes substratos comercializados na região de Piracicaba (SP), Fabri (2004) observou que apenas 19,5% apresentaram boa qualidade quanto às seguintes características físico-químicas: ph, Condutividade Elétrica (CE), teores de macro e micronutrientes, aeração e retenção de umidade. O sistema de produção automatizado busca uma melhor padronização do material devido as matérias primas ficarem acondicionadas em silos dosadores, onde um software de computador adiciona o volume exato de cada elemento na esteira mecânica, onde ocorre o revolvimento com um misturador eletrônico e em seguida a esteira leva o substrato para o embalamento automático. O objetivo deste trabalho foi avaliar a uniformidade do ph e condutividade elétrica entre lotes de substrato produzidos por sistema automatizado nos anos de 2008, 2009 e MATERIAIS E MÉTODOS Foram retiradas amostras ao acaso de diferentes lotes de substrato fabricados em sistema de produção automatizado da empresa Carolina Soil do Brasil localizada no

6 6 município de Vera Cruz/RS. O substrato Carolina é composto por vermiculita, casca de arroz carbonizada, turfa canadense (também conhecida como peat moss ou turfa de esfagno e fertilizante. As determinações de ph e condutividade elétrica foram realizadas em laboratório do Departamento de Recursos Naturais, área de Ciência do Solo da FCA / UNESP de Botucatu, SP. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado com três repetições por lote: em lotes; e em As amostras de cada lote foram retiradas ao fim da esteira mecânica antes do embalamento automático. As amostras foram acondicionadas em embalagem plástica tipo zip lock com fechamento duplo para conservar as condições físico-químicas do material até a análise em laboratório. A determinação de ph e condutividade elétrica foram realizadas seguindo metodologia descrita por Abreu et al, (2007), pelo método de extração 1:2 (v/v) de substrato e água deionizada, e leituras com o auxilio de um phmetro modelo DM-22 da marca DIGIMED e um contutivímetro digital modelo DM-32 de mesma marca. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística no software SISVAR versão 5.3 (Ferreira, 2008), adotando-se o teste de Tukey. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1 pode-se observar que não houve diferença estatística para o ph entre os lotes fabricados no ano de Os valores médios se mantiveram uniformes ao longo do ano variando de 4,23 a 4,30. Isto ocorre devido às características dos materiais componentes e também à mistura promovida de forma automatizada e conseqüentemente homogênea, assegurando a esses lotes uma grande uniformidade.

7 7 Tabela 1 - Valor médio do ph dos lotes fabricados no ano de 2008 Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2008). Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph 7 4,23 a 27 4,27 a 13 4,20 a 33 4,30 a 8 4,23 a 28 4,27 a 14 4,20 a 34 4,27 a 9 4,23 a 29 4,20 a 15 4,20 a 35 4,23 a 10 4,23 a 30 4,27 a 22 4,30 a 36 4,23 a 11 4,20 a 31 4,27 a 23 4,30 a 37 4,23 a 12 4,20 a 32 4,23 a 24 4,23 a CV (%): 1,08 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância. No ano de 2009 (Tabela 2) o número de amostras foi ampliado. Apesar dos resultados indicarem diferenças significativas a 1% e, portanto mostrando diferença entre lotes de substrato, a variação de 0,2 unidades de ph não tem efeito prático importante. Tabela 2 - Valor médio do ph dos lotes fabricados no ano de 2009 Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2009). Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph 102 4,20 d 128 4,23 cd 154 4,20 d 176 4,20 d 103 4,27 bcd 129 4,33 abcd 155 4,30 abcd 177 4,20 d 104 4,40 ab 130 4,23 cd 156 4,23 cd 178 4,20 d 105 4,33 abcd 131 4,23 cd 157 4,20 d 179 4,23 cd 106 4,27 bcd 132 4,20 d 158 4,20 d 180 4,20 d 107 4,37 abc 133 4,20 d 159 4,23 cd 181 4,20 d 108 4,40 ab 134 4,33 abcd 160 4,30 abcd 182 4,20 d 109 4,43 a 135 4,23 cd 161 4,27 bcd 183 4,27 bcd 110 4,33 abcd 136 4,30 abcd 162 4,30 abcd 184 4,23 cd 111 4,40 ab 137 4,20 d 163 4,23 cd 185 4,30 abcd 112 4,40 ab 138 4,30 abcd 164 4,30 abcd 186 4,27 bcd 113 4,23 cd 139 4,27 bcd 165 4,27 bcd 187 4,20 d 114 4,33 abcd 140 4,30 abcd 166 4,23 cd 188 4,23 cd 115 4,30 abcd 141 4,23 cd 167 4,20 d 189 4,23 cd 116 4,23 cd 142 4,20 d 168 4,20 d 195 4,23cd 121 4,30 abcd 143 4,23 cd 169 4,27 bcd 196 4,27 bcd 122 4,30 abcd 144 4,30 abcd 170 4,27 bcd 197 4,27 bcd 123 4,30 abcd 145 4,30 abcd 171 4,23 cd 198 4,20 d 124 4,33 abcd 150 4,20 d 172 4,20 d 199 4,20 d 125 4,23 cd 151 4,23 cd 173 4,23 cd 200 4,23 cd 126 4,23 cd 152 4,27 bcd 174 4,20 d 127 4,33 cd 153 4,20 d 175 4,27 bcd CV (%): 1,01 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância.

8 8 Na Tabela 3 pode-se observar que em 2010 houve diferença significativa de 1% para o valor de ph e como nos anos anteriores o ph variou entre 4,20 e 4,40. Pode-se notar que nos três anos avaliados o ph manteve um padrão restrito à faixa de 4,2 a 4,43, a qual, para fins agronômicos, não é uma variação de relevância. Tabela 3. Valor médio do ph dos lotes fabricados no ano de 2010 na empresa Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2010) Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph Lote Nº ph 201 4,20 c 226 4,27 abc 262 4,23 bc 292 4,30 abc 202 4,20 c 227 4,27 abc 263 4,27 abc 293 4,23 bc 203 4,27 abc 228 4,30 abc 268 4,20 c 294 4,23 bc 204 4,23 bc 229 4,27 abc 271 4,23 bc 295 4,30 abc 205 4,20 c 230 4,20 c 272 4,27 abc 296 4,23 bc 206 4,20 c 231 4,20 c 273 4,27 abc 297 4,33 abc 207 4,20 c 247 4,23 bc 274 4,20 c 298 4,37 abc 208 4,20 c 248 4,20 c 275 4,20 c 299 4,27 abc 209 4,20 c 249 4,27 abc 276 4,26 abc 300 4,20 c 210 4,27 abc 250 4,27 abc 277 4,23 bc 301 4,23 bc 211 4,27 abc 251 4,23 bc 278 4,23 bc 302 4,27 abc 212 4,23 bc 252 4,20 c 279 4,26 abc 303 4,23 bc 213 4,27 abc 253 4,20 c 281 4,20 c 304 4,20 c 214 4,30 abc 254 4,20 c 282 4,20 c 305 4,20 c 215 4,30 abc 255 4,23 bc 283 4,23 bc 306 4,27 abc 216 4,30 abc 256 4,20 c 284 4,23 bc 307 4,20 c 217 4,20 c 257 4,20 c 287 4,23 bc 309 4,23 bc 222 4,30 abc 258 4,23 bc 288 4,23 bc 310 4,20 c 223 4,40 a 259 4,27 abc 289 4,27 abc 311 4,30 abc 224 4,37 bc 260 4,23 bc 290 4,27 abc 312 4,23 bc 225 4,23 bc 261 4,23 bc 291 4,33 abc 313 4,30 abc CV (%): 1,03 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância. Quando determinada em laboratório a condutividade elétrica das amostras dos lotes de todos os anos notou-se uma maior variabilidade entre os resultados obtidos quando comparado aos valores de ph. Tal fato ocorre devido à variabilidade no teor de sais entre os lotes de turfa canadense importados do Canadá. No entanto, apesar das diferenças significativas, a variação foi da ordem de 0,3 ds. m -1, valor este que se enquadra dentro da faixa de variação de ± 0,3 ms.cm -1 sob o valor da CE especificada na embalagem de acordo

9 9 com a Instrução Normativa nº14 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento que define as normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos substratos para plantas em território nacional. No ano de 2008 (Tabela 4) entre os lotes o coeficiente de variação foi de 2,71%, ocorrendo diferença estatística em nível de 1%. Os valores da CE variaram entre 0,716 a 0,985 ds.m -1. De acordo com Cavins et al. (2000) a faixa da CE observada para o ano de 2008 está dentro do normal para a maioria das culturas. Tabela 4. Valor médio da condutividade elétrica (ds.m -1 ) dos lotes fabricados no ano de 2008 na empresa Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2008). Lote Nº CE Lote Nº CE ds.m -1 ds.m ,772 bghij 27 0,828 defg 8 0,931 ab 28 0,850 cdef 9 0,776 ghij 29 0,863 bcde 10 0,985 a 30 0,751 hij 11 0,878 bcd 31 0,805 efghi 12 0,930 ab 32 0,849 cdef 13 0,818 defgh 33 0,821 defgh 14 0,772 ghij 34 0,887 bcd 15 0,787 fghij 35 0,901 bc 22 0,904 bc 36 0,744 ij 23 0,823 defg 37 0,734 j 24 0,716 j CV (%): 2,71 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância. A amplitude da condutividade elétrica entre os lotes no ano de 2009 (Tabela 5) foi semelhante aos valores observados em 2008: em 2008 a amplitude ocorreu na faixa entre 0,716 a 0,985 ds.m -1 e em 2009 entre 0,646 a 0,983 ds.m -1.

10 12 Tabela 5. Valor médio da condutividade elétrica (ds.m -1 ) dos lotes fabricados no ano de 2009 na empresa Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2009). Lote Nº CE Lote Nº CE Lote Nº CE Lote Nº CE ds.m -1 ds.m -1 ds.m -1 ds.m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,703 CV (%):2,95 DMS: 80,845 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância. Em 2010 (Tabela 6) a condutividade elétrica foi muito semelhante aos valores observados em anos anteriores, pois a variação entre lotes ocorreu na faixa de 0,613 a 0,843 ds.m -1.

11 13 Tabela 6. Valor médio da condutividade elétrica (ds.m -1 ) dos lotes fabricados no ano de 2010 na empresa Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2010). Lote Nº CE Lote Nº CE Lote Nº CE Lote Nº CE ds.m -1 ds.m -1 ds.m -1 ds.m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,727 CV (%): 3,65 DMS: 0,091 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de tukey, ao nível de 5% de significância. Na média geral dos lotes avaliados nos anos de 2008, 2009 e 2010 pode-se observar na Tabela 7 que tanto para ph como condutividade elétrica houve diferença estatística em nível de 1%. Ocorreu uma pequena amplitude entre os anos para valores observados para ambos os parâmetros avaliados. O ph variou de 4,24 a 4,26, e a condutividade de 0,708 a 0,831 ds.m -1. As amplitudes observadas para ambos os parâmetros avaliados são pequenos e não influem no desenvolvimento de plantas produzidas em diferentes lotes de substrato. A condutividade elétrica foi o parâmetro que mais demonstrou oscilação entre lotes e anos de fabricação com coeficiente de variação de 7,36%, tal fato ocorre devido à turfa canadense apresentar variação no teor de sais entre os lotes importados.

12 14 Tabela 7. Valor médio do ph e condutividade elétrica (ds.m -1 ) dos lotes fabricados nos anos de 2008, 2009 e 2010 na empresa Carolina Soil do Brasil (Botucatu, SP, 2010). Ano ph CE ds.m ,24 b 0,831 a ,26 a 0,776 b ,25 ab 0,708 c CV (%): 1,12 7,36 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância. CONCLUSÕES Os substratos fabricados em sistema de produção automatizado avaliados por três anos demonstraram eficiência sob o padrão de qualidade, promovendo uma uniformidade para os parâmetros de ph e condutividade elétrica. Sugere-se para futuras pesquisas a caracterização química da turfa de esfagno importada ao longo do ano, com o objetivo de avaliar se ha oscilações após sua extração nos períodos de clima frio e quente no hemisfério norte e posteriormente a importação e o período de estocagem no pátio da Carolina Soil do Brasil, já que o material esteve sob influência do clima tropical do hemisfério sul. Os resultados desta pesquisa podem gerar um método de regulagem diferente do software ao longo do ano, podendo produzir lotes com maior uniformidade e com variações ínfimas em suas características químicas. AGRADECIMENTOS Agradecemos a empresa multinacional Carolina Soil Company e a Carolina Soil do Brasil pelo apoio e oportunidade de realização deste estudo em seu sistema de produção e a CAPES pela concessão de bolsa.

13 15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABAD, M. Los sustratos hortícolas y técnicas de cultivo sin suelo. In: RALLO, L., NUEZ. F. (Eds). La horticultura Española en la C.E. Reus : Horticultura S.L, p , 1991 ABISOLO. Plano Biomassa: Plano nacional de preservação da biomassa nos solos Brasileiros In: WORKSHOP ABISOLO 2009 Uso de Fontes Renováveis na Produção de Insumos Agrícolas. São Paulo. Anais... São Paulo. p ABREU MF; ABREU CA; SARZI I;PADUA JUNIOR AL. Extratores aquosos para a caracterização química de substratos para plantas. Horticultura Brasileira 25: BAILEY, D. A.; NELSON, P. V.; FONTENO W.C. Substrates ph and water quality. Raleigh: North Carolina State University, Disponível em: < Acesso em: 21 ago BATAGLIA, O. C.; FURLANI, P. R. Nutrição mineral e adubação para cultivos em substratos com atividade química. In: BARBOSA, J. B.; MARTINEZ, H. E. P.; PEDROSA, M. W.; SEDIYAMA, M.A.N. (eds). Nutrição e Adubação de Plantas cultivadas em substrato. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, p CAVINS, T. J.; GIBSON, J. L.; WHIPKER, B.E.; FONTENO, W.C. ph and ec meters - tool for substrate analysis. North Carolina State University, (Florex, 001). FABRI EG. Determinação da qualidade dos substratos comercializados em Piracicaba SP. Piracicaba:USP-ESALQ. 88 p Dissertação (Mestrado em Agronomia), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo - Esalq, Piracicaba, SP, FERREIRA, D. F. SISVAR: um programa para análises e ensino de estatística. Revista Symposium (Lavras), v. 6, p , 2008 FILGUEIRA FAR. Novo Manual de Olericultura. Viçosa: UFV. 402p GONÇALVES, A. L. Substrato para produção de mudas de plantas ornamentais. IN: MINAMI, K. Produção de mudas de alta qualidade em horticultura. São Paulo: T. A. Queiroz, p , GUERRERO, F., POLO, A. Control de las propriedades hidrofísicas de las turbas para su utilización agrícola. Agr. Med, v.119, p HANDRECK, K.; BLACK, N. Growing media for ornamental plants and turf. Sydney: University of New South Wales Press, 448 p KÄMPF, A. N. Produção comercial de plantas ornamentais. Guaíba: Agropecuária, 254p., 2000a. KÄMPF, A. N. Seleção de materiais para uso como substrato. In KÄMPF, A. N., FERMINO, M. H., Substratos para Plantas: a base da produção vegetal em recipientes. 1 ed., Porto Alegre: Gênesis, p , 2000b.

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