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Soluções nutritivas usadas no cultivo
hidropônico: pesquisa e produção comercial.
PEDRO ROBERTO [email protected]
Sistema Internacional de Sistema Internacional de Unidades (SI)Unidades (SI)
Sistema métrico-1799 – Academia Francesa de
Ciências
Brasil - 1862 (Lei Imperial 1157)
Conferência Geral de Pesos e Medidas- 1960 - França
-SI
Brasil - Laboratório Nacional de Metrologia -
INMETROhttp://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf
Unidades de base Unidade SímboloComprimento metro mMassa quilograma kgTempo segundo sCorrente elétrica ampere ATemperatura kelvin KQuantidade de máteria mol molIntensidade luminosa candela cdUnidades não SI mas aceitasTempo minuto, hora, dia h, min, dVolume litro l ou L
MOL: quantidade de matéria de um sistema MOL: quantidade de matéria de um sistema que contém tantas unidades elementares que contém tantas unidades elementares quantos forem os átomos contidos em quantos forem os átomos contidos em 0,012 kg de carbono 12. [1971]0,012 kg de carbono 12. [1971]
Português: mol plural: molsInglês: mole
Segundo (s):Segundo (s): É a duração de 9 192 631 770 períodos É a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)]estado fundamental [13a. CGPM ( 1967)]
Unidade mol:Unidade mol: entidades elementares ou partículas, devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétronsátomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas.
Número de entidades elementares contidas em 1 mol corresponde à constante de Avogrado, cujo valor é 6,022 x 1023 mol-1.
1 mol de átomos de ferro = 6,02x1023 átomos de ferro
1 mol de moléculas de água (H2O) = 6,02x1023 moléculas de água
1 mol de laranjas = 6,02x1023 laranjas
Unidade mol:Unidade mol: entidades elementares ou partículas, devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétronsátomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas.
Número de entidades elementares contidas em 1 mol corresponde à constante de Avogrado, cujo valor é 6,022 x 1023 mol-1.
MOL MOL MASSA MOLAR MASSA MOLAR
MOL MOL MASSA MOLAR MASSA MOLAR
Massa Molar (M): massa (em gramas) de um número de entidades igual à constante de Avogrado, isto é, à massa de 1 mol de entidades elementares, ou seja, quantidade de matéria."
•Inadequado Qual o número de molsnúmero de mols contidos em 88 g de dióxido de carbono?
•Usual e Correto Qual a quantidade de matériaquantidade de matéria, em mols, contidos em 88 g de dióxido de carbono?
Quantidade de matériaQuantidade de matéria SI MOLMOL 6,022 x 10²³ entidades = MOLMOL
SoluçãoSolução: qualquer mistura homogênea de duas ou mais substâncias formando uma só fase.
Soluto: o que é dissolvido Solvente : o que dissolve
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Termo genérico
Dimensional: grandeza representativa das quantidades das substâncias químicas
Adimensional: relação entre a massa de soluto e a massa da solução; ou em massa por volume; ou de inúmeras outras maneiras.
Constante de proporcionalidade entre o soluto com a solução Relação soluto/solução
ConcentraçãoConcentração
MISTURASMISTURAS
SoluçõesSoluções: partículas < 1nm ( 10: partículas < 1nm ( 10-9-9m)m)
Dispersão coloidalDispersão coloidal : partículas entre 1nm a : partículas entre 1nm a
100nm100nm
SuspensãoSuspensão: partículas > 100nm: partículas > 100nm
ConcentraçãoConcentração
Relação Massa-Massa• Título (Título () =) = Massa Soluto Unidade= g/g Massa Solução
• % em massa% em massa = x 100 Unidade: %(m/m)
Partes por milhão ppm = x 106
Partes por bilhão ppb = x 10
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Exemplo: solução 25% NaOH em massa [25%(m/m)]Exemplo: solução 25% NaOH em massa [25%(m/m)] 25g de NaOH em 100g de solução25g de NaOH em 100g de solução
Relação Massa-VolumeRelação Massa-Volume
Concentração (C) =Concentração (C) = massa soluto (g) Volume (litros) Unidade = g/L
Concentração (C) =Concentração (C) = massa soluto (g) Massa Molar (g) x Volume (L)
Unidades = mol/L, mol/m³ “molar”
1 mol/L = 10³ mmol/L = 0,1 mol/100mL = 6,02×1023 moléculas/L
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Potássio mg/L 91,4 81,3 15,0
91,4 mg K 1L água
1mol K = 39,098gX mmol K = 91,4mg
X = 91,4mg/39,09gX = 2,34 mmol
R= 2,34 mmol/L = 91,4 mg/L de K
mmol/L = mg/L ÷ Massa molar
Cobre mg/L 0,04 0,04 0,03
0,04 mg Cu ------------ 1L água
1mol Cu = 63,546 gX mmol Cu = 0,04 mg
X = 0,04mg/63,546gX = 0,00063 mmol =
X = 0,63 μmol/L
R= 0,63 μmol/L = 0,04 mg/L de Cu
μmol/L = mg/L ÷ Massa molar x 1000
Relação Massa-Volume
Normalidade (N)= massa (gramas) Equivalente-grama x Volume
(L)
Unidades = meq/L “Normal”
Equivalente-grama = Massa Molar / n n = nº de prótons ganhos ou perdidos (Bronsted) nº de pares aceitos ou doados (Lewis) nº de hidrogênio ácidos ou hidróxidos nº valência total do cátion ou ânion
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Relação Volume –VolumeRelação Volume –Volume
Somente para líquidos
• % em volume = volume do soluto * 100
volume da solução
Unidade = %(v/v)
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Graus “Gay-Lussac” = ºGL Graus “Gay-Lussac” = ºGL
DiluiçõesDiluições
V1
C1
Vsolvente
V1 + Vs= V2
C2
+
V1 * C1 = V2 * C2
C= concentração em mol/L, normalidade, g/L, mg/L
Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções
Cuidados importantesCuidados importantes: Evitar : Molaridade e
normalidade %: uso restrito com indicações
de massa e volume ppm ou ppb ou ppt: Não são SI
Consulte: http://www.chemkeys.comhttp://www.chemkeys.com
Unidades para Solos e PlantasUnidades para Solos e Plantas
Equivalente grama = elementos trocáveis no Equivalente grama = elementos trocáveis no solosolo
Equivalente é muito variável e depende da Equivalente é muito variável e depende da reação químicareação química
Flexibilidade do mol = mol de cargaFlexibilidade do mol = mol de carga
Unidades para Solos e PlantasUnidades para Solos e Plantas
Concentração no soloConcentração no solo
Geral : g/dm³, g/kg, mg/dm³Geral : g/dm³, g/kg, mg/dm³
Íons: Íons: mmolmmolcc/dm³, mmol/dm³, mmolcc/kg/kg
Massa molar desconhecida: g/dm³, mg/kg, Massa molar desconhecida: g/dm³, mg/kg, g/kgg/kg
Unidades para Solos e PlantasUnidades para Solos e Plantas
Pesquisas envolvendo hidroponia
• Demonstração da essencialidade de um elemento químico;
• Demonstração da fitotoxicidade de um elemento ou composto químico;
• Interações entre nutrientes e, ou elementos químicos e, ou compostos químicos;
• Mecanismos de absorção iônica radicular;
• Controle de doenças e, ou pragas;
• Estudos com microorganismos promotores de crescimento;
• Etc...
TIPOS DE CULTIVO HIDROPÔNICO
Em água: Fluxo laminar de nutrientes - NFT; Aeroponia; Solução nutritiva aerada;
Em substratos: orgânicos, inorgânicos e mistos
Com ou Semreaproveitamento da solução nutritiva
Cultivo em água – sistema comum
AL1/AL1 P1/AL1 P2/AL1
EXPERIMENTO COM RAÍZES SUB-DIVIDIDAS
ALGUNS EXEMPLOS
DE SOLUÇÕES
CONCENTRADAS
USADAS PARA
INDUÇÃO DE
DEFICIÊNCIAS
Sol. Sal mol.L-1 g.L-1
A KNO3 1 101,1
B Ca(NO3)2.H20 1 236,2
C NH4H2PO4 1 115,1
D MgSO4.7H2O 1 246,5
E NH4NO3 1 80
F CaSO4.H2O 0,01 1,72
G NaNO3 1 85
H KH2PO4 1 136
I K2SO4 0,5 87,6
J (NH4)2SO4 1 132,1
K MgCl2.6H2O 1 203,3
L Na2SO4 1 142
M CaCl2 1 111
Sol. Sal mmol.L-1 g.L-1
N FeEDTA 20 6,922
O H3BO3 25 1,546
P MnSO4.H2O 2 0,338
Q ZnSO4.7H2O 2 0,575
NaCl 50 2,925
R CuSO4.5H2O 0,5 0,125
H2MoO4 0,5 0,081
Sal Completa -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1
KNO3 6 0 6 0 6 6 6
Ca(NO3)2.H20 4 0 4 4 0 4 4
NH4H2PO4 2 0 0 2 2 2 2
MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0
NH4NO3 0 0 0 3 3 0 0
CaSO4.H2O 0 200 0 0 0 0 0
NaNO3 0 0 0 0 2 0 0
KH2PO4 0 2 0 0 0 0 0
K2SO4 0 4 0 0 0 0 0
(NH4)2SO4 0 0 1 0 0 0 0
MgCl2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2
Na2SO4 0 0 0 0 0 2 0
CaCl2 0 2 0 0 0 0 0
MICROS 2 2 2 2 2 2 2
Sol. Sal mol.L-1 g.L-1
A Ca(NO3)2.H20 1 236,2
B KNO3 1 101,1
C MgSO4.7H2O 1 246,5
D KH2PO4 1 136
E NaNO3 1 85
F MgCl2.6H2O 1 203,3
G Na2SO4 1 132,1
H NaH2PO4 1 115,1
I CaCl2 1 111
J KCl 0,5 87,6K MICROS descrição à parteL FeEDTA descrição à parte
PREPARO DA SOLUÇÃO DEFeEDTA - 10 mg Fe/mL
FONTES G/L ESTOQUE
SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO 50
EDTA DISSÓDICO 60
DISSOLVER SEPARADAMENTE EM 450mL DE ÁGUA MORNA, CADA UM DOS SAIS. MISTURAR AS DUAS SOLUÇÕES, ACRESCENTANDO A SOL. DE EDTA À SOL. DE FERRO. COMPLETAR O VOLUME COM ÁGUA, EFETUAR O BORBULHAMENTO DE AR (use um compressor de aquário) ATÉ O DESAPARECIMENTO DE QUALQUER RESÍDUO. GUARDAR EM FRASCO ESCURO E PROTEGIDO DA LUZ.
Sal Completa -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1
Ca(NO3)2.H20 5 0 5 5 0 5 5
KNO3 5 0 5 0 5 5 5
MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0
KH2PO4 1 1 0 0 1 1 1
NaNO3 0 0 0 5 10 0 0
MgCl2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2
Na2SO4 0 0 0 0 0 2 0
NaH2PO4 0 0 0 1 0 0 0
CaCl2 0 5 0 0 0 0 0
KCl 0 5 1 0 0 0 0
MICROS 1 1 1 1 1 1 1
Sol. Sal mol.L-1
A Ca(NO3)2.4H20 1
B KNO3 1
C MgSO4.7H2O 1
D KH2PO4 1
E Ca(H2PO4)2.H2O 0,01
F K2SO4 0,05
G CaSO4.H2O 0,01
F Mg(NO3)2.6H2O 1
K MICROS descrição à parteL FeEDTA descrição à parte
Sal Compl. -N -P -K -Ca -Mg -SmL.L-1
Ca(NO3)2.H20 5 0 4 5 0 4 4
KNO3 5 0 6 0 5 6 6
MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2 0 0
KH2PO4 1 1 0 0 1 1 1
Ca(H2PO4)2.H2O 0 10 0 10 0 3 0
K2SO4 0 5 0 0 0 0 0
CaSO4.H2O 0 200 0 0 0 0 0
Mg(NO3)2.6H2O 0 0 0 0 0 0 2
MICROS 1 1 1 1 1 1 1
Sol. Sal mmol.L-1 g.L-1
N FeEDTA 20 6,922
O H3BO3 25 1,546
P MnSO4.H2O 2 0,338
Q ZnSO4.7H2O 2 0,575
NaCl 50 2,925
R CuSO4.5H2O 0,5 0,125
H2MoO4 0,5 0,081
Sal Completa -Fe -B -Mn -Zn
mL.L-1
KNO3 6 6 6 6 6
Ca(NO3)2.H20 4 4 4 4 4
NH4H2PO4 2 2 2 2 2
MgSO4.7H2O 2 2 2 2 2
FeEDTA 2 0 2 2 2H3BO3 2 2 0 2 2
MnSO4.H2O 2 2 2 0 2
ZnSO4.7H2O 2 2 2 2 0
NaClCuSO4.5H2O 2 2 2 2 2
H2MoO4
SOLUÇÕES NUTRITIVAS:
Como expressar a composição ?
NUTRIENTES CONCENTRAÇÃO
(µmol/L)
Ca 1250
Mg 500
K 1280
Fe 225
Mn 2,25
Cu 1,93 . 10-2
Zn 0,48 . 10-1
Mo-MoO4 1,30 . 10-1
B-H3BO3 11,5
S-SO4 500
N-NO3 3750
N-NH4 300
P-H2PO4 30
Baseada em Pavan & Bingham (1982).
NUTRIENTESCONCENTRAÇÃ
O
(µmol/L)
Ca 1250
Mg 500
K 1280
S-SO4 500
N-NO3 3750
N-NH4 300
P-H2PO4 30
NUTRIENTESCONCENTRAÇÃ
O
(µmol/L)
*Fe 225
Mn 2,25
Cu 1,93 . 10-2
Zn 0,48 . 10-1
Mo-MoO4 1,30 . 10-1
B-H3BO3 11,5Baseada em Pavan & Bingham (1982).*Ferro adicionado na forma de Fe-EDDHAFe-Etileno Diamino Di-orto Hidroxi fenil Acetato (6% de Fe).
QUELATOS DE FERROFeDTPA
Fe - DietilenoTriamino Penta Acetato
FeEDTAFe - Etileno Diamino Tetra Acetato
FeEDDHAFe - Etileno Diamino Di-orto Hidroxi fenil Acetato
FeEDDHMAFe - Etileno Diamino Di-orto Hidroxi paraMetilfenilAcetato
Soluções nutritivas: Adubos e sais para uso em hidroponia e fertirrigação.
TIPOS DE CULTIVO PROTEGIDO
Em solo. Em água: hidroponia
♦ Fluxo laminar de nutrientes – NFT
♦ Aeroponia♦ Solução nutritiva aerada
Em substratos: orgânicos, inorgânicos e mistos
Com ou Semreaproveitamento da solução
nutritiva
SOLO
FRAÇOESORGÂNICA E INORGÂNICAS
SAIS INORGÂNICOS
LIBERAÇÃO DE MINERAIS
DISSOLVIDOS EM ÁGUADISSOLVIDOS EM ÁGUA
SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO DO SOLO
ÁGUA
SOLO
FRAÇOESORGÂNICA E INORGÂNICAS
SAIS INORGÂNICOS
LIBERAÇÃO DE MINERAIS
DISSOLVIDOS EM ÁGUADISSOLVIDOS EM ÁGUA
SOLUÇÃO NUTRITIVASOLUÇÃO DO SOLO
SUBSTRATO
SOLUÇÃO DO SUBSTRATO
ÁGUA
SOLUÇÃO NUTRITIVA, DO SOLO E DO SUBSTRATO
+ ÁGUA
RAÍZES
PARTE AÉREA DA PLANTA(FOLHAS, CAULES, FLORES, FRUTOS)
N-NO3-, N-NH4
+, Cl-, P-H2PO4-/P-HPO4
2-, K+ e Mg2+
S-SO42-, Mn2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+, Ni2+ e Mo-MoO4
2-
Ca2+ e B-H3BO3
REQUERIMENTOS DE UM FERTILIZANTE
PARA SEU USO EM FERTIRRIGAÇÃO
Alto conteúdo de nutrientes em solução
Solubilização completa em condições de campo
Rápida dissolução em água de irrigação
Granulação fina e fluída
Não obstruir gotejadoresBaixo conteúdo de componentes insolúveis
Conteúdo mínimo de agentes condicionadores
Compatível com outros fertilizantes
Interação mínima com a água de irrigação
Não causar variações bruscas no pH da água de
irrigação
Baixa corrosividade ao cabeçal e sistema de
irrigação
Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1
% mS.cm-1 g.1000L-1
Nitrato de potássio 1,3K 36,5 2,7
N-NO3 13 7,7
Nitrato de cálcio 1,2Ca 19 5,3
N-NO3 14,5 6,9N-NH4 1,0 100,0
Nitrato de magnésio 0,9Mg 9 11,1
N-NO3 11 9,1
Fosfato monoamônio purificado 1,0(MAP) N-NH4 11 9,1 P 26 3,9
Nitrato de amônio 1,5N-NH4 16,5 6,1 N-NO3 16,5 6,1
Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1
% mS.cm-1 g.1000L-1
Fosfato monopotássico 0,7(MKP) K 29 3,5
P 23 4,4Cloreto de potássio (branco) 1,7
K 52 1,9Cl 47 2,1
Sulfato de potássio 1,2K 41 2,4
S-SO4 17 5,9Sulfato de magnésio 0,9 Mg 10 10,0 S-SO4 13 7,7
Ácido fosfórico 85%, D = 1,7 1,0P 27(45,7) 3,7 (2,2 mL)
Ácido nítrico 53%, D = 1,325 1,0N-NO3 11,8(15,6) 8,5 (6,4 mL)
Solubilidade em água de alguns adubos usados em hidroponia
Sal Solubilidade (g/mL)Uréia 0,50Nitrato de cálcio 0,50Nitrato de potássio 0,15Nitrato de magnésio 0,70Fosfato monoamônio 0,20Fosfato monopotássico 0,20Sulfato de magnésio 0,50Sulfato de potássio 0,10
Sal ou Fertilizante Nutriente Teor 0,1 mg.L-1
do nutriente
% g.1000L-1
FeEDTA Fe 13 0,77FeEDDHA 6 1,67FeEDDHMA 6 1,67FeDTPA 11 0,91FeEDDHAS 6 1,67Ácido bórico B 17 0,59Sulfato de cobre Cu 23 0,43CuEDTA 14,5 0,69Sulfato de manganês Mn 33 0,38MnEDTA 13 0,77Sulfato de zinco Zn 22 0,45ZnEDTA 14 0,71Molibdato de sódio Mo 39 0,26Molibdato de amônio 54 0,19
Sal ou Fertilizante Nutriente Teor 0,1 mg.L-1
do nutriente
% g.1000L-1
FeEDTA Fe 13 0,77FeEDDHA 6 1,67FeEDDHMA 6 1,67FeDTPA 11 0,91Ácido bórico B 17 0,59Bórax 11 0,91Sulfato de cobre.5H2O Cu 23 0,43CuEDTA 14,5 0,69Sulfato de manganês.H2O Mn 33 0,38Cloreto de manganês 27 0,37MnEDTA 13 0,77Sulfato de zinco.7H2O Zn 22 0,45Cloreto de zinco 45 0,22ZnEDTA 14 0,71Molibdato de sódio Mo 39 0,26Molibdato de amônio 54 0,19
MISTURAS COMERCIAIS DE MICRONUTRIENTES
ConMicros ConMicros Librel Micros Quelatec Micromix Rexolin
Premium Standard BMX Q AZ CXK
%
B 1,2 2,0 0,9 0,5 0,7 0,5 1,5
Cu 1,2 2,0 1,7 0,1 2,3 1,5 0,5
Fe 4,6 7,9 3,4 5,0 7,5 4,0 3,4
Mn 1,2 2,0 1,7 1,0 3,5 4,0 3,2
Mo 0,2 0,4 0,0 0,1 0,4 0,1 0,1
Zn 0,5 0,8 0,6 0,4 0,7 1,5 4,2
K 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 12,0
Mg 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,0 1,2
S 0,0 0,0 0,0 0,0 7,0 0,0 1,5
Quantidade (g/1000L) para preparar soluçãocom 2,0 mg/L de Fe
43,5 25,3 58,8 50,0Nutriente ConMicros ConMicros Rexolin CXK MicroMix
Premium Standard Yara Rigranmg/L
Boro 0,52 0,51 0,88 0,25Cobre 0,52 0,51 0,29 0,75Ferro 2,00 2,00 2,00 2,00Manganês 0,52 0,51 1,88 2,00Molibdênio 0,09 0,10 0,03 0,05Zinco 0,22 0,20 2,47 0,75Níquel 0,09 0,10 0,00 0,00Potássio 0,00 0,00 7,06 0,00Magnésio 0,00 0,00 0,71 4,50Enxofre 0,00 0,00 0,88 0,00
Nutriente ConMicros ConMicrosHydro
Cocktail Micros Q
Premium Standard Yara Nutriplant
%
Boro (B) 1,16 1,98 2 0,5
Cobre (Cu) 1,16 1,98 0,8 0,07
Ferro (Fe) 4,62 7,9 5,6 5
Manganês (Mn) 1,16 1,98 3,2 1
Molibdênio (Mo) 0,23 0,4 0,32 0,08
Zinco (Zn) 0,46 0,79 2 0,4
Níquel (Ni) 0,23 0,4 - -
Recomendação de uso, g/1000L
42,5 25 35 40
Concentração Resultante na solução, mg/L
Boro (B) 0,49 0,5 0,7 0,2
Cobre (Cu) 0,49 0,5 0,28 0,03
Ferro (Fe) 1,96 1,98 1,96 2
Manganês (Mn) 0,49 0,5 1,12 0,4
Molibdênio (Mo) 0,1 0,1 0,11 0,03
Zinco (Zn) 0,2 0,2 0,7 0,16
Níquel (Ni) 0,1 0,1 0 0
FORMULAÇÕES CONTENDO MICRONUTRIENTES
ALTERAÇÕES QUÍMICAS NA
SOLUÇÃO NUTRITIVA EM
FUNÇÃO DO pH, DE QUELATOS, E
DA CONCENTRAÇÃO.
INCOMPATIBILIDADE QUÍMICA
ENTRE OS COMPONENTES DOS
SAIS DEPENDE DE SUAS
CONCENTRAÇÕES NO MEIO DE
CRESCIMENTO, DA PRESENÇA
DE OUTROS SAIS E DO pH DA
SOLUÇÃO.
Quantidade por 1000 L (100 X concentrada)
Tanque ANitrato de cálcio 67,4 kgQuelato de Fe EDDHA 6% 4075,0 g
Tanque BNitrato de potássio 25,4 kgFosfato monopotássio 17,0 kgSulfato de potássio 14,6 kgSulfato de magnésio 10,1 kgSulfato de manganês 85,0 gSulfato de zinco 115,0 gBórax 285,0 gSulfato de cobre 19,0 gMolibdato de sódio 18,0 gRecomendação de um laboratório da Holanda
FORMAÇÃO DE PRECIPITADOS DE FOSFATOS NO TANQUE B DE SOLUÇÃO CONCENTRADA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
X X/2 X/3 X/4 X/5 X/6 X/7 X/8 X/9 X/10 X/20
DILUIÇÃO DA SOLUÇÃO CONCENTRADA B
% D
E F
OR
MA
ÇÃ
O D
E
PR
EC
IPIT
AD
OS
Mg Mn
Cu Zn
Resultados da especiação química – Software Geochem
Quantidade por 1000 L (100 X concentrada)
Tanque ANitrato de cálcio 67,4 kgQuelato de ferro EDDHA 6%4075,0 gSulfato de manganês 85,0 gSulfato de zinco 115,0 gBórax 285,0 gSulfato de cobre 19,0 gMolibdato de sódio 18,0 g
Tanque BNitrato de potássio 25,4 kgSulfato de potássio 14,6 kgFosfato monopotássio 17,0 kgSulfato de magnésio 10,1 kg
Tanque ANitrato de cálcioNitrato de magnésioQuelato de ferro (EDDHA ou EDTA)Sulfato ou Quelato de manganêsSulfato ou Quelato de zincoSulfato ou Quelato de cobreÁcido bórico
Tanque BNitrato de potássioFosfato mono potássio ou mono
amônioSulfato de potássioMolibdato de sódio ou de amônio
SOLUÇÕES CONCENTRADAS
SOLUÇÕES CONCENTRADAS
SOLUÇÃO A
NITRATO DE CÁLCIO
NITRATO DE POTÁSSIO
SOLUÇÃO DE MICRONUTRIENTES
10x
QUELATO DE FERRO 6% (EDDHA)
Formas livres de NO3 (= Ca, K, Mn), Cu y Zn
020406080
100120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA
Zn2+ Cu2+ NO3-
SOLUÇÃO CONCENTRADA A
Quelatização de Fe3+e de Cu2+ em função do pH
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH da solução nutritiva concentrada
% F
orm
ado
EDDHA Fe3+ EDDHA Cu2+
SOLUÇÃO CONCENTRADA A
SOLUÇÕES CONCENTRADAS
SOLUÇÃO B
NITRATO DE POTÁSSIO
FOSFATO MONOPOTÁSSICO
SULFATO DE MAGNÉSIO
FORMAS DE FOSFATO EM FUNÇÃO DO pH
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA
% F
OR
MA
DO
compl. Mg2+ PO4 H+ PO4 solido Mg2+ PO4
SOLUÇÃO CONCENTRADA B
FORMAS DE MAGNÉSIO EM FUNÇÃO DO pH
0
10
20
30
40
50
60
70
80
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA
% F
OR
MA
DO
metal livre Mg2+ SO4 Mg2+
compl. PO4 Mg2+ solido PO4 Mg2+
SOLUÇÃO CONCENTRADA B
FORMAS DE POTÁSSIO EM FUNÇÃO DO pH
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA
% F
ORM
ADO
metal livre K+ SO4 K+
SOLUÇÃO CONCENTRADA B
FORMAS DE SULFATO EM FUNÇÃO DO pH
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA CONCENTRADA
% F
ORM
ADO
ligante livre SO4 Mg2+ SO4 K+ SO4
SOLUÇÃO CONCENTRADA B
QUAL A FAIXA DE pH MAIS ADEQUADA DAS SOLUÇÕES
CONCENTRADAS ?
FORMAS DE CALCIO EM FUNÇÃO DO pH
0
1020
30
40
5060
70
80
90100
110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
Ca SO4
FORMAS DE CALCIO EM FUNÇÃO DO pH
0102030405060708090
100110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
Ca2+
Ca SO4
FORMAS DE CALCIO EM FUNÇÃO DO pH
0102030405060708090
100110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO Ca2+
Ca SO4
Ca PO4
FORMAS DE FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH
0102030405060708090
100110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
PO4 H+
FORMAS DE FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH
0102030405060708090
100110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
PO4 H+
PO4 Ca
FORMAS DE CALCIO E FÓSFORO EM FUNÇÃO DO pH
0102030405060708090
100110
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
Ca2+
Ca SO4
Ca PO4
PO4 H+
PO4 Ca
Uréia
Nitrato de amônio
Sulfato de Amônio
Nitrato de cálcio
Nitrato de potássio
Cloreto de potássio
Sulfato de potássio
Fosfato de amônio
Fe, Zn, Cu e Mn sulfato
Fe, Zn, Cu e Mn quelato
Sulfato de magnésio
Ácido fosfórico
Ácido sulfúrico
Ácido nítrico
Uré
ia
Nit
rato
de a
mô
nio
Su
lfato
de A
mô
nio
Nit
rato
de c
álc
io
Nit
rato
de p
otá
ssio
Clo
reto
de p
otá
ssio
Su
lfato
de p
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ssio
Fo
sfa
to d
e a
mô
nio
Fe,
Zn
, C
u e
Mn
qu
ela
to
Fe,
Zn
, C
u e
Mn
su
lfato
Su
lfato
de m
ag
nésio
Ácid
o f
osfó
rico
Ácid
o su
lfú
rico
Ácid
o n
ítri
co
Incompatível
Solubilidade Reduzida
Compatível
COMPATIBILIDADE
EDTA
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
ORM
ADO
Fe EDTA
EDTA
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
ORM
ADO
Fe EDTA
Fe (OH)
EDTA
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
ORM
ADO
Fe PO4
Fe EDTA
Fe (OH)
EDDHA
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
OR
MA
DO
Fe PO4
Fe EDDHA
Fe (OH)
DTPA
0
20
40
60
80
100
120
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5
pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
% F
ORM
ADO
Fe PO4
Fe DTPA
Fe (OH)
Formas de cobre na presença de FeEDTA
0
20
40
60
80
100
120
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5
pH da solução nutritiva
% F
orm
ado
Cu2+ Cu EDTA
Formas de cobre na presença de FeEDDHA
0
20
40
60
80
100
120
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5
pH da solução nutritiva
% F
orm
ado
Cu2+ Cu EDDHA
Formas de cobre na presença de FeDTPA
0
20
40
60
80
100
120
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5
pH da solução nutritiva
% F
orm
ado
Cu2+ Cu DTPA
FORMAÇÃO DE QUELATOS DE MANGANÊS NA PRESENÇA DE QUELATOS DE FERRO EM FUNÇÃO DO pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
-5
15
35
55
75
95
5 5,5 6 6,5 7 7,5 8
VALORES DE pH
% F
OR
MA
DO
MnEDTA
MnDTPA
MnEDDHA
FORMAÇÃO DE QUELATOS DE ZINCO NA PRESENÇA DE QUELATOS DE FERRO EM FUNÇÃO DO pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA
-5
15
35
55
75
95
5 5,5 6 6,5 7 7,5 8
VALORES DE pH
% F
OR
MA
DO
ZnEDTA
ZnDTPA
ZnEDDHA
CÁLCULOS
ExercícioExercício
Preparar uma solução nutritiva utilizando 2kg do adubo Soluprod SP4 da Produquímica, em mil litros de água. Qual a concentração final em mg/L de cada componente?A composição do adubo encontra-se ao lado:
SoluProd SP4(Uso Geral)
Nitrogênio: 15%
Fósforo: 15%
Potássio: 15%
Molibdênio: 0,009%
Zinco: 0,1%
Boro: 0,03%
Cobre: 0,05%
Manganês: 0,06%
Ferro : 0,2%
ExercícioComposição do SOLUPROD SP4:15% de N15: 15% de P ou P2O5 ?
15: 15% de K ou K2O ?
x = 300gN em 1000L = 300mgN/L
Para o NPara o N15g-------100g15g-------100g x-------2000gx-------2000g
1mol P2O5 = 141,941g1mol de P = 30,973g
141,941------2x30,973300g ------- y
Y= 132,0 mg P/L
Para o P15g P2O5 -----100gX---------- 2000g
X= 300g P2O5 -- 1000LX= 300mg P2O5/L
Exercício•Composição do SOLUPROD SP4:Composição do SOLUPROD SP4:•15% de N15% de N
•15: 15% de P ou P15: 15% de P ou P22OO55 ? ?
•15: 15% de K ou K15: 15% de K ou K22O ?O ?
SoluProd SP4
Uso Geral
Nitrogênio: 15%
Fósforo: 15%
Potássio: 15%
Molibdênio: 0,009%
Zinco: 0,1%
Boro: 0,03%
Cobre: 0,05%
Manganês: 0,06%
Ferro : 0,2%
Dissolvendo-se 2 kg do produto em 1000 L de água, qual a concentração de Ferro na solução obtida?
Para o Fe0,2g Fe -----100gX---------- 2000g
X= 4g Fe -- 1000LX= 4mg Fe/L
Exercício
______________________________________________________________Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1
% mS.cm-1 g.1000L-1
______________________________________________________________Fosfato monopotássico (0-52-34) 0,7
(MKP) K 29 3,5P 23 4,4
_______________________________________________________________
34% K2O --- 94,2 g K2OX% K ------- 2x 39,1g K
X= 28,3 % K
28,3g K-----100g1mg ----------Yg
Y= 3,5g produto
E, . . . PARA SOLUÇÕES ?Sal/fertilizante Nutriente Teor CE (sol.0,1%) 1 mg.L-1
% mS.cm-1 g.1000L-1
Ácido fosfórico 85%, D = 1,7 P 27 1,0 3,7 (2,2 mL)
Ácido fosfórico = H3PO4
Massa molar = 3H + 1P + 4O = 3*1 + 1*31 + 4*16=
98g
Pureza = 85%; Densidade = 1,7 g/mL
100mL do produto = 170g
100g do produto tem 85g de H3PO4
98g de H3PO4 31g de P
85 g X
onde X = (85*31)/98 = 26,89 g de P
Portanto, 100g do produto possui 26,89g de P ou
0,2689g de P/g do produto
Qual a concentração de P em cada mL do
produto?
1,7g equivale a 1mL ou 0,588mL/g
0,2689g de P/g do produto ou 0,2669/0,588mL =
0,457g de P/mL do produto
Qual o volume do ácido fosfórico para preparar
1000L de uma solução contendo 1mg de P/L ou 1g de
P/1000L?
1mL contém 0,457mg de P, Portanto
(1/0,457)=2,2mL
Conc.do ác.Fosfórico 85% d=1,70 em mg de P/mL ???
Concentração = (Massa Molar do P/Massa Molar do
H3PO4) * Pureza * Densidade
Concentração = (31/98)*(85/100)*1,7
Concentração = 0,316g/g*0,85g/g*1,7g/mL =
0,457g de P/mL ou 457mg de P/mL
Conc.do ác.Nítrico 10% d=1,35 em mg de N-NO3/mL ???
Concentração = (Massa Molar do N-NO3/Massa Molar do
HNO3) * Pureza * Densidade
Concentração = (14/63)*(10/100)*1,35
Concentração = 0,222g/g*0,10g/g*1,35g/mL =
0,030g de N-NO3/mL ou 30,0mg de N-NO3/mL
Conc.do ác.Fosfórico 52,5% d=1,62 em mg de P/mL ???
Concentração = (Massa Molar do P/Massa Molar do
H3PO4) * Pureza * Densidade
Concentração = (31/98)*(52,5/100)*1,62
Concentração = 0,316g/g*0,525g/g*1,62g/mL =
0,269g de P/mL ou 269mg de P/mL
Conc.do ác.Nítrico 10% d=1,35 em mg de N-NO3/mL ???
Concentração = (Massa Molar do N-NO3/Massa Molar do
HNO3) * Pureza * Densidade
Concentração = (14/63)*(10/100)*1,35
Concentração = 0,222g/g*0,10g/g*1,35g/mL =
0,030g de N-NO3/mL ou 30,0mg de N-NO3/Ml
Preparar 1000L de uma solução contendo 20mg de P/L
C1*V1 = C2*V2
C1 = CONCENTRAÇÃO DISPONÍVEL - 457mg/mL
V1 = VOLUME A SER DILUÍDO - XC2 = CONCENTRAÇÃO DESEJADA - 20mg/L
V2 = VOLUME A SER PREPARADO – 1000L
457mg/mL*X = 20mg/L*1000L
X = (20mg/L*1000L)/(457mg/mL)
X = 20.000/457 = 43,8mL
NECESSIDADE NUTRICIONAL DE UM CULTIVO EM
SOLO/HIDROPONIA/SUBSTRATO
DIFERENÇA ENTRE
A QUANTIDADE REQUERIDA
E
A FORNECIDA PELO
SOLO/HIDROPONIA/SUBSTRATO
Necessidade = Solução Nutritiva – Solução Substrato
Solução Nutritiva – Solução Substrato
Necessidade =Eficiência de uso do nutriente
Quanto mais inerte o substrato maior será a eficiência do nutriente aplicado.As perdas por lixiviação e imobilização química no meio são muito importantes no aproveitamento dos nutrientes aplicados.
N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn
g /1.000L g /1.000L
87 9 12 145 45 12 16 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02
266 18 62 430 180 24 36 0,30 0,05 2,20 0,30 0,05 0,05
156 28 252 93 26 34 0,50 0,05 3,00 0,50 0,05 0,10
238 62 426 161 24 32 0,30 0,05 5,00 0,40 0,05 0,30
166 30 279 149 46 90 0,50 0,02 2,50 2,00 0,05 0,10
206 50 211 200 29 38 0,50 0,02 3,00 0,50 0,10 0,15
165 35 339 78 23 49 0,10 0,10 5,00 0,20 0,03 0,14
174 24 39 183 142 38 52 0,30 0,02 2,00 0,40 0,06 0,06
SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA ALFACE
Cultura N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn
g /1.000L g /1.000L
Tomate 104 12 16 109 68 24 32 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02
151 14 39 254 110 24 48 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05
192 - 46 275 144 32 42 0,50 0,05 0,50 0,50 0,05 0,10
169 - 62 311 153 43 50 0,30 0,05 4,30 1,10 0,05 0,30
Pepino 198 21 24 218 158 48 64 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02
168 14 31 254 110 24 32 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05
185 - 46 229 170 32 42 0,50 0,05 1,00 0,50 0,05 0,10
174 - 56 258 153 41 54 0,30 0,05 4,30 1,10 0,05 0,30
Pimenta 175 14 31 244 120 27 32 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05
185 - 46 231 170 32 50 0,50 0,05 1,50 0,50 0,05 0,10
Pimentão 152 - 39 245 110 29 32 0,30 0,05 3,70 0,40 0,05 0,30
Berinjela 165 14 31 254 90 37 36 0,30 0,05 0,80 0,60 0,05 0,05
179 - 46 303 127 39 48 0,30 0,05 3,20 0,60 0,05 0,30
Morango 73 9 12 109 45 12 16 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02
140 7 39 205 110 27 36 0,30 0,05 1,00 0,60 0,05 0,05
101 3 44 208 123 51 134 0,50 0,05 3,00 0,50 0,05 0,10
125 - 46 176 119 24 32 0,30 0,05 2,50 0,40 0,05 0,30
138 35 36 292 95 30 - - 0,17 6,00 0,50 - 0,20
Melão 198 25 32 218 158 36 48 0,20 0,01 2,00 0,20 0,01 0,02
170 - 39 225 153 24 32 0,30 0,05 2,20 0,60 0,05 0,30
200 - 50 680 180 30 - 0,50 0,20 6,00 0,50 0,20 0,20
130 - 40 400 70 30 - 0,50 0,20 6,00 0,50 0,20 0,20
SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA HORTALIÇAS DE FRUTOS
Cultura N-NO3 N-NH4 P K Ca Mg S-SO4 B Cu Fe Mn Mo Zn
g /1.000L g /1.000L
Alstroemeria 158 18 39 235 115 24 40 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30
105 11 31 186 80 18 40 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,30
Anemona 182 14 47 254 150 24 40 0,30 0,05 2,00 0,30 0,05 0,30
Cravo 182 14 39 244 150 24 40 0,60 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30
102 11 19 156 70 12 26 0,20 0,03 1,10 0,30 0,05 0,20
Antúrio 91 14 31 176 60 24 48 0,20 0,03 0,80 0,20 0,05 0,20
Aster 182 14 39 244 150 24 40 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30
Bouvardia 182 18 54 235 170 24 48 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20
112 14 47 156 100 12 24 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20
Crisântemo 179 18 31 293 100 24 32 0,20 0,03 3,40 1,10 0,05 0,20
Cymbidium 63 7 31 137 80 21 68 0,20 0,03 0,40 0,60 0,05 0,20
56 17 31 127 65 21 72 0,20 0,03 0,40 0,60 0,05 0,30
Euforbia 161 14 47 235 140 24 48 0,20 0,03 2,00 0,60 0,05 0,20
Freesia 203 17 39 303 135 36 48 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30
Gerbera 158 21 38 215 120 24 40 0,30 0,05 2,00 0,30 0,05 0,30
105 14 23 166 70 12 24 0,20 0,03 1,40 0,30 0,05 0,30
Gypsophila 210 17 54 274 180 30 48 0,30 0,05 1,40 0,60 0,05 0,30
Hippeastrum 182 14 39 293 125 24 40 0,30 0,03 0,60 0,60 0,05 0,30
Rosa 60 7 16 90 44 10 16 0,20 0,05 1,40 0,30 0,05 0,20
154 18 39 196 140 18 40 0,20 0,03 0,80 0,30 0,05 0,20
Statice 168 14 31 235 120 24 32 0,03 0,05 0,80 0,60 0,05 0,30
SOLUÇÕES NUTRITIVAS PARA PLANTAS ORNAMENTAIS
Estufa com sistema de recirculação de solução
ESTUFA
CONTROLE DAFERTILIZAÇÃO
TANQUES DEFERTILIZANTES
TANQUE COLETORDA ÁGUA DRENADA TANQUE
MISTURADOR
ÁGUA DECHUVA
ÁGUA DEIRRIGAÇÃO
ÁGUA DESSALINIZADA
FILTRO
CEpH
A B C
FILTRO
BOMBA
FILTRO
TURBIDEZ
CE
CE
DESINFECÇÃO
DESCARGA
BOMBA