Os melhores sistemas hidropónicos para otimização de espaço
Uma horta indoor ou uma estufa oferecem muitas oportunidades para aumentar o crescimento e aumentar a produtividade, bem como um ambiente agradável para desfrutar; no entanto, uma área de cultivo é muitas vezes limitada e a otimização do espaço torna-se cada vez mais importante. Dado que um ambiente de cultivo bem controlado tem um custo no que diz respeito a consumo de energia, equipamentos e manutenção, maximizar o uso desse espaço limitado para fornecer um alto nível de produção é o objetivo de muitos produtores. Com o uso de tecnologia de iluminação artificial, especialmente LEDs altamente eficientes e de baixa emissão de calor, a otimização do espaço em áreas de cultivo tornou-se consideravelmente mais fácil. Em estufas onde apenas a luz natural está disponível, também existem muitas opções de projeto de sistema para maximizar a produtividade sem sacrificar a qualidade do produto.
Um sistema hidropónico de plano único é aquele que é comumente visto em muitas estufas comerciais, particularmente aquelas que crescem em plantas mais altas, como tomate, pimentão e pepino. Esses sistemas permitem a interceptação máxima da luz de cima por cada planta e geralmente o espaço é otimizado conforme a copa da planta se desenvolve para cima por vários pés. Plantas de estrutura menor, como alface, ervas e morangos, não otimizam necessariamente o espaço de cultivo quando cultivadas num único plano vertical, particularmente onde há níveis de luz suficientemente altos para suportar o cultivo a vários níveis.
Sistema móvel / sistemas de canal
Um projeto para sistemas de plano único, usado em estufas comerciais - principalmente para alface e outras folhas verdes - é o sistema de 'tubos móveis' ou 'canal móvel'. Isso envolve grandes tubos aplicando a técnica de filme de nutrientes (NFT) que podem deslizar ao longo das estruturas nos quais são apoiados. A principal vantagem disso é que reduz a necessidade de numerosas vias de acesso dentro da cultura, como ocorre com os sistemas de canal fixo. Os canais NFT, que começam a cultivar com mudas pequenas, são inicialmente colocados lado a lado e conforme as plantas se desenvolvem e requerem um espaçamento maior, os canais são gradualmente afastados para dar a cada planta mais espaço para se desenvolver. As safras maduras são então colhidas de uma extremidade do sistema, enquanto os canais recém-plantados são introduzidos na extremidade oposta. O espaçamento das plantas aumenta à medida que cada canal se move ao longo do sistema de produção. Com os sistemas NFT, os emissores de fornecimento de nutrientes são projetados para serem flexíveis para acomodar a mudança no espaçamento do riacho com o crescimento da planta. Os sistemas de canais móveis permitem que mais plantas sejam produzidas por unidade de área do que os sistemas de bancada fixos. Esses sistemas simples podem ser adaptados a áreas de cultivo menores e hortas internas, onde os canais móveis são ajustados manualmente à medida que as plantas aumentam de tamanho, mantendo um único plano horizontal que maximiza a interceptação de luz ao alto.
Sistemas Verticais
Os sistemas hidropónicos verticais mais comumente usados são aqueles que incorporam uma torre, coluna (aeroponia) ou material empilhado onde as plantas são posicionadas nas laterais, muitas vezes do chão até logo por baixo da fonte de luz, para sistemas escalonados que permitem um padrão mais uniforme de interceptação de luz . Onde a fonte de luz vem apenas diretamente de cima, torres ou colunas culivadas muitas vezes apresentam problemas com luz insuficiente nos níveis mais baixos do sistema, enquanto as plantas no topo podem acabar muito perto da fonte de luz.
Com sistemas verticais internos e em algumas estufas, a interceptação irregular da luz pode ser auxiliada com o uso de iluminação lateral suplementar, no entanto, isso também ocupa espaço adicional. Os sistemas verticais, no entanto, podem ser usados com sucesso em condições de alta luz natural, desde que o projeto leve em consideração a penetração da luz, o efeito do sombreamento das plantas superiores nas plantas inferiores e outros fatores, como o fluxo de ar. Embora os sistemas verticais aumentem significativamente a densidade da planta por unidade de área, se a luz for insuficiente nos níveis mais baixos desses sistemas, a qualidade do produto pode ser reduzida e os rendimentos gerais serão menores do que o esperado. Algumas safras, como morangos, podem parecer bem adequadas para um sistema vertical ou em torre, no entanto, se os níveis de luz forem limitantes nos níveis mais baixos do sistema, a qualidade da baga em termos de brix e sabor será prejudicada.
Sistemas em camadas
Os sistemas escalonados ou em camadas, muitas vezes abrigando canais NFT, são outra das formas de fazer uso do espaço vertical e têm menos problemas com a penetração e intensidade da luz nos níveis mais baixos. Sistemas em camadas são comumente usados para plantas pequenas como alface, salada de folhas verdes, morangos e ervas aromáticas. Os sistemas de camadas básicas que usam apenas luz natural ou lâmpadas suspensas podem ter entre duas a quatro camadas, dependendo do tipo de cultura e da intensidade da luz. Os canais NFT podem estar em camadas diretamente uma acima da outra ou escalonados como um "quadro A" ou arranjo semelhante para maximizar a interceptação de luz em cada camada. Hortas internas têm a vantagem de que a iluminação pode ser flexível dentro do sistema em camadas, de modo que as plantas não dependem apenas de uma única fonte de luz suspensa na área de cultivo. Esses sistemas têm sido usados há muito tempo para o cultivo de plantações hidropónicas, como mudas, propagação vegetativa, microgreens, folhas de baby leaf, outras plantas curtas e compactas. Cada prateleira ou camada possui canais de produção hidropónicos ou leitos rasos com uma fonte de luz suspensa conectada à parte inferior da estrutura da próxima camada.
Os níveis de luz precisam de ser cuidadosamente controlados e avaliados para esses tipos de sistemas para fornecer intensidade suficiente e uniforme em toda a superfície de cultivo, sem o risco de queimar folhas sensíveis à medida que crescem em direção à fonte de luz. Os sistemas em camadas e escalonados também precisam de ser considerados quando se trata de acesso às plantas - os produtores precisam ser capazes de colher, plantar, manter e visualizar todas as plantas em cada camada, o que pode se tornar cada vez mais difícil se as camadas forem rasas. Outro fator importante com sistemas em camadas é o fluxo de ar e muitos sistemas mal projetados podem ficar superlotados a ponto de inibir a circulação de ar. Isso causa uma série de problemas comuns com sistemas verticais, como o ar estagnado reduzindo as taxas de crescimento devido à falta de reposição de dióxido de carbono (CO2) na superfície da folha e aumento dos níveis de humidade ao redor da base das plantas, criando uma maior ocorrência de doenças. O fluxo de ar também é essencial para o aquecimento e arrefecimento uniformes à volta da cultura.
Embora os sistemas NFT com canais leves sejam um método comumente utilizado de otimização de espaço em sistemas verticais e escalonados, outros métodos de cultura de solução, como DFT (técnica de fluxo profundo), aeroponia, vazante e fluxo e sistemas de substrato (semi-hidroponia) também são usados. Os sistemas verticais de pilha, coluna ou torre são frequentemente baseados em substrato e podem incorporar irrigação por gotejamento ou métodos semelhantes de distribuição de nutrientes. Estes podem ser sistemas recirculantes ou fechados, recolhendo o nutriente da base do sistema de torre para reutilização ou sistemas abertos, onde os resíduos de nutrientes são drenados após passar pela coluna. Fibra de coco, perlita e lã de rocha são substratos comumente usados em sistemas verticais, permitindo bons níveis de retenção de humidade entre as irrigações, bem como altos níveis de oxigenação da zona radicular. Os sistemas verticais altos podem estar sujeitos à supersaturação do substrato de crescimento e da zona da raiz nos níveis mais baixos da torre ou coluna, e a drenagem adicional e a seleção cuidadosa de um substrato de drenagem mais livre são considerações importantes do projeto do sistema.
Plantas para Sistemas de Otimização Espacial
Plantas de estrutura pequena, como ervas, alface, verduras, microgreens e morangos são as culturas mais comumente cultivadas em projetos de sistema de otimização de espaço vertical ou outros, e permitem que densidades de cultura mais altas sejam mantidas. No entanto, existem outras opções de cultivo, como o uso de variedades anãs ou arbustivas de pimentão picante e doce, pepino e tomate, principalmente em bancadas móveis e sistemas escalonados. Hábitos de crescimento geneticamente compactos ou mini variedades criadas para produção em recipientes podem ser de alto rendimento e uma boa opção para um sistema de otimização de espaço, desde que seja fornecida intensidade de luz suficiente para apoiar a produção de frutas de alta qualidade. As plantas também podem ser podadas e treinadas para se adaptarem ao sistema e evitar o crescimento excessivo para cima, o que é particularmente relevante para salada de corte e rebrota e safras de ervas. Onde vários tipos diferentes de alface estão sendo cultivados em sistemas em camadas, é aconselhável ter os tipos coloridos (variedades vermelhas e castanhas) nos níveis superiores, pois é necessária mais luz para uma boa coloração, e os tipos verdes nos níveis inferiores.
Hortas internas menores podem tirar vantagem de projetos de otimização de espaço tão facilmente quanto estufas comerciais maiores; no entanto, algumas modificações podem ser necessárias dependendo do espaço disponível. Os canais de crescimento podem ser montados na parede onde for uma opção, desde que um espaço de ar seja fornecido entre a superfície da parede e o sistema para permitir que o ar flua ao redor da planta. Esses tipos de sistemas são particularmente atraentes e produtivos com safras que podem ser treinadas para descer, como alecrim e tomilho ou tomates "tumbler" e muitas flores anuais.
A otimização do espaço tanto em pequenas hortas internas quanto em ambientes com estufas maiores atende ao propósito vital de maximizar os rendimentos e a produtividade em uma área limitada. No entanto, não é tão simples quanto amontoar tantas plantas quanto possível num pequeno espaço, pois a luz se torna o fator limitante para a produtividade e o fluxo de ar restrito pode levar a alta humidade e surtos de doenças. Uma consideração cuidadosa da altura, design, penetração de luz, intensidade e fluxo de ar deve ser dada para garantir que um sistema de otimização de espaço proporcione o máximo de benefícios.
Bons cultivos ;)
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