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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
PRODUÇÃO DE NASTÚRCIO EM CULTIVO
HIDROPÔNICO COM DIFERENTES SOLUÇÕES
NUTRITIVAS
TESE DE DOUTORADO
Evanisa Fátima Reginato Quevedo Melo
Santa Maria, RS, Brasil
2006
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ii
UFSM
TESE DE DOUTORADO
PRODUÇÃO DE NASTÚRCIO EM CULTIVO
HIDROPÔNICO COM DIFERENTES SOLUÇÕES
NUTRITIVAS
EVANISA FATIMA REGINATO QUEVEDO MELO
PPGA
Santa Maria, RS, Brasil
2006
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iii
PRODUÇÃO DE NASTÚRCIO EM CULIVO HIDROPÔNICO
COM DIFERENTES SOLUÇÕES NUTRITIVAS
por
Evanisa Fátima Reginato Quevedo Melo
Tese apresentada ao curso de Doutorado do Programa de Pós-
Graduação em Agronomia, Área de Concentração em Produção
Vegetal, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Agronomia.
Orientador: Osmar Souza dos Santos
Santa Maria, RS, Brasil
2006
iv
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
A comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova a Tese de Doutorado
PRODUÇÃO DE NASTÚRCIO EM CULTIVO HIDROPÔNICO COM DIFERENTES
SOLUÇÕES NUTRITIVAS
elaborada por
Evanisa Fátima Reginato Quevedo Melo
como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Agronomia
COMISSÃO EXAMINADORA:
Osmar Souza dos Santos
(Presidente/Orientador)
Tânia Beatriz Gamboa Araújo Morselli, Doutor (UFPEL)
Sandro Luís Petter Medeiros, Doutor (UFSM)
Paulo Augusto Manfron, Doutor (UFSM)
Neidi Garcia Penna, Doutor (UFSM)
Santa Maria, 25 de agosto de 2006
v
A Deus por iluminar a minha vida em todos os
momentos, principalmente nos mais difíceis.
OFEREÇO
Aos meus pais Maria e Francisco (in
memorian), pela minha formação pessoal e
profissional e incentivo nos momentos difíceis.
As minhas irmãs Judite e Edite pelo apoio,
amizade durante a realização do curso.
Ao meu esposo José Humberto pelo
companheirismo, amor, dedicação e compreensão.
Aos meus filhos Ricardo Henryque e Rodrigo
Henryque pela compreensão e amor.
DEDICO
vi
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Santa Maria pela oportunidade de realização do
curso.
Ao curso de Pós-Graduação em Agronomia pela oportunidade a mim concedida.
Ao professor Dr. Osmar Souza dos Santos pela orientação, ensinamentos,
companheirismo, amizade e contribuição na minha formação acadêmica.
Aos professores Dr. Sandro Luís Petter Medeiros e Dr. Nilson Lemos pela co-
orientação, amizade e incentivo.
Ao professor Dr. Paulo Augusto Manfron pela contribuição na minha formação
acadêmica.
Aos professores do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Doutorado em
Agronomia – Produção Vegetal pelos ensinamentos transmitidos.
A professora Dra. Tânia Beatriz Gamboa Araújo Morselli da Universidade Federal
de Pelotas pelas valiosas contribuições.
A professora Dra. Neidi Garcia Penna pelas contribuições.
Ao professor Dr. Pedro Alexandre Varella Escosteguy pelas sugestões e
informações concedidas durante a realização do trabalho.
Aos professores Dr. Sidinei Lopes, José Antônio Portella, Florindo Castoldi e
Sandra Feijó pelo auxílio nas análises estatísticas.
As professoras Branca Maria Aimi Severo e Eveli Balen Forcelini, ao professor
Ivo André Homerich Scheneider pelo incentivo, amizade e companheirismo.
Aos colegas do Curso de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Ambiental da
Universidade de Passo Fundo pelo incentivo.
Aos meus amigos Hércules Nogueira Filho, Silvia Sinchak, Florisbela Quevedo,
Roberta Puntel, Cinei Riffel, Luís Renato Jasniewicz, Evandro Binotto, Manoel Novella e
outros que involuntariamente foram omitidos, obrigado pelo auxílio nos experimentos,
amizade, companheirismo e pelos momentos de descontração proporcionados.
Aos alunos da Universidade de Passo Fundo Maria Fernanda, Maria Elisabete
Machado, Mateus Zart de Arruda e Vanderlete Ceila de Oliveira pelo auxilio na
realização das diversas fases da tese.
vii
Aos meus amigos da Família Tanabe obrigado pelo auxílio nos experimentos,
confiança e aplicação da pesquisa comercialmente.
Aos funcionários da UFSM Marialene Manfio e Carlos do Departamento de
Tecnologia de Alimentos pela atenção e presteza. Aos funcionários do Departamento
de Fitotecnia pela colaboração na realização do trabalho.
A todos que de alguma forma auxiliaram na realização deste trabalho.
viii
“O que trabalha sorrindo,
para o bem da humanidade,
vai, sem saber, esculpindo
seu nome na eternidade”.
APARICIO FERNANDES
ix
RESUMO
Tese de Doutorado
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Universidade Federal de Santa Maria
PRODUÇÃO DE NASTÚRCIO EM CULTIVO HIDROPÔNICO COM DIFERENTES
SOLUÇÕES NUTRITIVAS
AUTOR: EVANISA FÁTIMA REGINATO QUEVEDO MELO
ORIENTADOR: OSMAR SOUZA DOS SANTOS
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 25 de agosto de 2006.
As propriedades alimentícias, medicinais e ornamentais do Nastúrcio têm despertado
interesses na área alimentar e fitoquímica. Em função disso realizou-se dois
experimentos com nastúrcio em sistema hidropônico no Departamento de Fitotecnia da
UFSM e na Fazenda Tanabe em Mato Castelhano, RS. No primeiro experimento com o
objetivo de caracterizar o crescimento, desenvolvimento e produção de flores
comestíveis de Nastúrcio (Tropaeolum majus L.) em hidroponia, no sistema NFT, foi
conduzido o experimento em estufa plástica do Núcleo de Pesquisa em Ecofisiologia e
Hidroponia (NUPECH), no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de
Santa Maria, RS, Brasil, no período de abril a agosto de 2003. O delineamento
experimental utilizado foi um fatorial 3X11 com seis repetições, sendo os tratamentos
constituídos de três soluções nutritivas: Hoagland e Arnon (1950), Castellane e Araújo
(1995) e Furlani (1995) e onze épocas de avaliação. Transplantou-se as mudas com 21
dias de idade e as medidas fenométricas foram realizadas a cada sete dias, sendo a
última amostragem realizada 77 dias após o transplante, num total de 98 dias de ciclo.
Dividiu-se cada planta em folhas, caules, raízes e flores, para avaliação da fitomassa
fresca e seca de cada órgão. Avaliou-se também a área foliar, produtividade biológica e
taxa de crescimento da cultura. A floração iniciou aos 49 dias de idade. A planta
apresentou bom desenvolvimento em hidroponia sendo a produção de matéria fresca e
seca crescente durante o ciclo, bem com a estatura e área foliar. A produtividade
biológica, o índice de área foliar e a taxa de crescimento da cultura de Nastúrcio
apresentaram maior acúmulo de fitomassa a partir dos 49 DAT com relação linear. As
x
soluções nutritivas utilizadas não apresentaram diferença estatística entre si, porém na
análise de custo a solução Furlani (1995) foi a mais econômica. No segundo
experimento avaliou-se a influência de sistemas de cultivo e origens de mudas na
evolução e partição de fitomassa fresca de Nastúrcio cultivado em sistema hidropônico.
O experimento foi realizado na Fazenda Tanabe em Mato Castelhano, RS, de outubro
de 2003 a março de 2004. Adotou-se o delineamento experimental em esquema fatorial
2x2x5. Os tratamentos constituíram-se de dois sistemas de cultivo: perfis hidropônicos e
vasos com substrato comercial; duas origens de mudas: espuma fenólica e bandejas de
128 células preenchidas com substrato comercial; e cinco épocas de avaliação. A
fitomassa fresca e seca de caule tiveram maior incremento aos 75 DAT no sistema de
cultivo perfil hidropônico com mudas originadas de espuma fenólica, assim como a
fitomassa seca da parte áerea. A produtividade biológica, o índice de área foliar e a taxa
de crescimento da cultura de Nastúrcio apresentaram maior acúmulo de fitomassa a
partir dos 45 DAT. As flores comestíveis de Nastúrcio são uma opção para uso na
gastrônomia pela aparência e valor nutricional pois apresentam baixo valor calórico e
alto teor de vitamina C.
Palavra-chave: Tropaeolum majus L.; flores comestíveis; hidroponia; solução nutritiva;
produtividade; vitamina C.
xi
ABSTRACT
Doctor Thesis
Agronomy Post-Graduation Program
Federal University of Santa Maria, RS, Brazil
NASTURCIO PRODUCTION IN HYDROPONICS CULTIVATION WITH DIFFERENT
NUTRITION SOLUTIONS
AUTHOR: EVANISA FATIMA REGINATO QUEVEDO MELO
ADVISER: OSMAR SOUZA DOS SANTOS
Date of Defense’s Place: Santa Maria, August 25
Fri
, 2006.
The nutrition, medicinal, and ornamental properties of the Tropaeolum majus L. has
been a new object of interest in the nutritious and pharmaceutical areas. Two
experiments were carried out with Nasturcio in hidroponic system Departamento of
Fitotecnia at Universidade Federal de Santa Maria and Fazenda Tanabe in Mato
Castelhano, Brazil. The objetive of the experiment I was to characterize the growing and
production of Nasturcio (Tropaeolum majus L.) plants in hydroponics, that was carried
out in polyethylene greenhouse. The experiment was developed in the Departmento de
Fitotecnia, Núcleo de Pesquisa of Ecofisiologia and Hidropona (NUPECH), of the
Universidade Federal of Santa Maria, RS, Brazil, from April to June 2003. A 3X11
factorial design, with six replicates, was used. The treatments were three nutrition
solutions: Hoagland and Arnon (1950), Castellane and Araújo (1995), and Furlani (1995)
combined with eleven periods of evaluation. Seedling were transplanted 21 days after
the emergency and the phenometric measurements were done each seven days. The
last sampling period was 77 days after transplantation (total of 91 days). The evaluated
plants were divided on leaves, stalk, roots, and flowers in order to measure their dry and
wet weight. The blowing period started when the plants were 49 days old. The plants
showed a good growing in the hydroponics solution. The dry and wet matter
productions, the plant height, and the number of leaves were crescent during the plant
cycle. Biologic yield, foliar indexes, and growing rate of Nasturcio were greater at 49
days after the transplantation, and it relationship with days after the transplantation was
linear. There was no difference among the nutrition solutions, although Furlani (1995)
solution was the most economically. The second experiment was located in the Fazenda
xii
Tanabe, of Mato Castelhano, RS, Brazil, with the aim to evaluate the influence of
cultivation systems and origins of seedlings in the evolution and partition of fresh and
dry biomass of Nastúrcio cultivated in hidroponics, from October 2003 to March of 2004.
A 2x2x6 factorial design. The treatments were constituted of two cultivation systems:
profiles hidroponics and vases with commercial substratum; two origins of seedlings:
foam fenolic and trays of 128 cells filled out with commercial substratum; and five
evaluation times. The fresh and dry biomass of stem had larger increment to 75 DAT in
the system of cultivation profile hidroponics with originated seedlings of foam fenolic.
The biologic yield, foliar indexes, and growing rate of Nasturcio were greater at 45 days
after the transplantation, and it relationships with days after the transplantation. The
Nasturcios edible flowers showed low caloric value and high content of vitamin C.
Key words: Tropaeolum majus L.; edible flowers, hydroponics solution, yield, vitamin C.
xiii
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO I
FIGURA 1 - Produtividade biológica das plantas de Nastúrcio obtida em função da
solução nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS,
2003.......................................................................................................................09
FIGURA 2 - Produtividade biológica de plantas de Nastúrcio obtida em função de
solução nutritiva e índice de área foliar, UFSM, Santa Maria, RS,
2003.......................................................................................................................10
FIGURA 3 - Índice de área foliar de plantas de Nastúrcio obtido em função de solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS,
2003.......................................................................................................................11
FIGURA 4 - Taxa de crescimento da cultura de Nastúrcio obtida em função de solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS,
2003.......................................................................................................................12
FIGURA 5 - Partição da fitomassa seca da parte aérea de Nastúrcio em função da
época de avaliação. UFSM, Santa Maria, RS, 2003..............................................13
FIGURA 6 - Fitomassa seca de folhas (A) e da parte aérea (B) de plantas de Nastúrcio
obtidas em função de solução nutritiva e dias após o transplante (DAT), UFSM,
Santa Maria, 2003..................................................................................................14
FIGURA 7 - Fitomassa seca da raiz (A) e caule (B) de Nastúrcio, em função de solução
nutritiva e dias após o transplante, UFSM, Santa Maria, RS, 2003.......................15
xiv
FIGURA 8 - Fitomassa fresca de caule (A) e folhas (B) de plantas de Nastúrcio obtidas
em função de solução nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa
Maria, RS, 2003..................................................................................................... 15
FIGURA 9 - Valores diários de temperatura máxima e mínima do ar ao longo do ciclo do
Nastúrcio em cultivo hidropônico. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.........................16
FIGURA 10 - Estatura do caule de plantas de Nastúrcio obtida em função de solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS,
2003.......................................................................................................................17
CAPÍTULO II
FIGURA 1 - Valores diários de temperatura máxima e mínima do ar ao longo do ciclo de
Nastúrcio hidropônico, Mato Castelhano, RS, 2003/04..........................................30
FIGURA 2 - Produção de fitomassa fresca de caule (A) e de folhas (B) de plantas de
Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função da origem das mudas e dos sistemas de
cultivo, ao longo do período após o transplante (DAT). Mato Castelhano, RS,
2003/04...................................................................................................................32
FIGURA 3 - Fitomassa fresca da parte aérea de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em
função da origem das mudas e dos sistemas de cultivo, nas avaliações após o
transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003 /04...............................................33
FIGURA 4 - Fitomassa seca da parte aérea de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em
função de sistemas de cultivo, ao longo do período de avaliação (dias após o
transplante). Mato Castelhano, RS, 2003/04........................................................34
xv
FIGURA 5 - Partição da fitomassa seca da parte aérea de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em
função de sistemas de cultivo e origens de mudas, ao longo do período de
avaliação (dias após o transplante). Mato Castelhano, RS,
2003/04...................................................................................................................35
FIGURA 6 - Relação entre área foliar e fitomassa seca da parte aérea de plantas de
Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função de sistemas de cultivo. Mato Castelhano, RS,
2003/04..................................................................................................................36
FIGURA 7 - Área foliar Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em função de sistemas de cultivo e
origens de mudas, ao longo do período de avaliação (dias após o transplante).
Mato Castelhano, RS, 2003/04 ..............................................................................36
FIGURA 8 - Índice de área foliar (IAF) de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em
função de sistemas de cultivo, no período de dias após o transplante (DAT). Mato
Castelhano, RS, 2003/04.......................................................................................38
FIGURA 9 - Produtividade biológica (PB) das plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em
função de sistemas de cultivo e dias após o transplante (DAT). Mato Castelhano,
RS, 2003/04......................................................................................................... 39
FIGURA 10 - Produtividade biológica (PB) das plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em
função de origem de mudas e dias após o transplante (DAT). Mato Castelhano,
RS, 2003/04.......................................................................................................... 39
FIGURA 11 - Relação entre Produtividade biológica (PB) e Índice de área foliar (IAF)
das plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função de sistemas de cultivo. Mato
Castelhano, RS, 2003/04.......................................................................................40
FIGURA 12 - Taxa de crescimento da cultura (TCC) de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’,
obtida em função de sistemas de cultivo e dias após o transplante (DAT). Mato
Castelhano, RS, 2003/04......................................................................................41
xvi
FIGURA 13 - Taxa de crescimento da cultura (TCC) de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’,
obtida em função de origem de muda (média de 12 repetições) e dias após o
transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003/04............................................... 41
xvii
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO I
TABELA 1 - Composição química (g 1000 L
-1
) das três soluções nutritivas utilizadas no
cultivo de Nastúrcio. UFSM, Santa Maria, RS, 2003..............................................08
TABELA 2 - Modelo de regressão múltipla da Taxa de Assimilação Líquida para as três
soluções nutritivas com seus respectivos coeficientes de determinação, UFSM,
Santa Maria, RS, 2003. ..........................................................................................12
TABELA 3 - Comparação de custos das soluções nutritivas utilizadas no cultivo de
Nastúrcio*. UFSM, Santa Maria, RS, 2006 ............................................................18
TABELA 4 – Comparação da composição química, valor calórico e teor de vitamina C
das flores de rosa, hibiscus, crisântemo, calêndula (MARTINS e ROSA, 2002) e
Nastúrcio cultivado em hidroponia. UFSM, Santa Maria,RS,
2003.......................................................................................................................19
CAPÍTULO II
TABELA 1 - Composição química, valor calórico e teor de vitamina C das folhas e flores
de Nastúrcio cultivado em hidroponia. Mato Castelhano, RS, 2006 .....................43
xviii
SIMBOLOS E ABREVIAÇÕES
AD Área do disco (cm
2
)
AF Área folhar (cm
2
)
DAT Dias após o transplante
FF Fitomassa fresca (g)
FS Fitomassa seca (g)
FSD Fitomassa seca de discos (g)
IAF Índice de área foliar
ND Número de discos
NFT
PB
Nutrient Film Tecnique
Produtividade biológica (g cm
-2
)
pH
TAL
TCC
Potencial de hidrogênio
Taxa de assimilação líquida
Taxa de crescimento da cultura (g m
-2
dia)
Tmáx Temperatura máxima do ar (°C)
Tmín Temperatura mínima do ar (°C)
xix
SUMÁRIO Páginas
RESUMO ix
ABSTRACT xi
LISTA DE FIGURAS xiii
LISTA DE TABELAS xvii
SIMBOLOS E ABREVIAÇÕES xviii
INTRODUÇÃO GERAL 01
Capítulo I – Crescimento e produção de flores de Nastúrcio (Tropaeolum
majus L.) cultivado com três soluções hidropônicas.
Resumo 02
Abstract 03
Introdução 04
Material e Métodos 06
Resultados e Discussão 09
Conclusões 19
Referências Bibliográficas 20
Capítulo II – Sistemas de cultivo e origens de mudas de Nastúrcio
(Tropaeolum majus L.) em hidroponia.
Resumo 23
Abstract 24
Introdução 25
Material e Métodos 27
Resultados e Discussão 29
Conclusões 44
Referências Bibliográficas 45
CONCLUSÕES FINAIS 49
INTRODUÇÃO GERAL
As plantas ornamentais, condimentares, aromáticas e medicinais são utilizadas
desde a antigüidade. As comprovadas propriedades paisagísticas, alimentícias e
medicinais do Nastúrcio têm despertado interesses na área ornamental, alimentar e
fitoquímica. No entanto, estudos sobre aspectos agronômicos são escassos no Brasil,
apesar desta cultura apresentar-se como excelente alternativa de cultivo para pequenos
produtores, visando suprir as necessidades de flores comestíveis para restaurantes e
matéria prima para a indústria farmacêutica.
A hidroponia é uma técnica difundida em todo o mundo e seu uso está crescendo
em muitos países, especialmente por produzir com tecnologia limpa sem agredir ao
ambiente, atendendo aos princípios do desenvolvimento sustentável e ao mercado. Sua
importância não é somente pelo fato de ser uma técnica para investigação hortícola e
produção de vegetais; também está sendo empregada como instrumento para resolver
amplo leque de problemas, que incluem uso racional da água e fertilizantes, com
tratamentos que reduzem a contaminação do solo, da água subterrânea e manipulação
dos níveis de nutrientes na cultura. Permite obter produtos com alta qualidade, sabor e
aspectos externos superiores aos da agricultura tradicional, oferecendo menor risco de
contaminações de doenças endêmicas.
Existe grande número de fórmulas, desenvolvidas por diferentes pesquisadores,
recomendadas para diversas espécies vegetais, mas para Nastúrcio não há referências,
sendo necessário determinar qual a melhor solução, pois estas apresentam grande
diferença na concentração dos nutrientes. O manejo desta planta em hidroponia é um
novo desafio na busca de alternativas para o processo produtivo.
Pesquisas com substratos para produção de mudas de Nastúrcio em hidroponia
bem como sistemas de cultivo são raros, sendo necessário desenvolver trabalhos nesta
área para melhorar o manejo da cultura. Desta forma, este estudo foi desenvolvido com
objetivo de avaliar o crescimento, desenvolvimento e a produção de flores comestíveis
em solução nutritiva, assim como avaliar substratos visando a produção de mudas de
Nastúrcio (Tropaeolus majus L.) em hidroponia, utilizando sistemas de cultivo em vaso
e em perfis hidropônicos.
2
2
CAPÍTULO I
CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE FLORES DE NASTÚRCIO (Tropaeolum
majus L.) CULTIVADO COM SOLUÇÕES HIDROPÔNICAS.
GROWTH AND PRODUCTION OF NASTÚRCIO (Tropaeolum majus L.)
FLOWERS CULTIVATED WITH HIDROPONICS SOLUTION.
RESUMO
As propriedades alimentícias, medicinais e ornamentais do Nastúrcio
(Tropaeolum majus L.) têm despertado interesses na área alimentícia e fitoquímica.
Com o objetivo de caracterizar o crescimento, desenvolvimento e produção de flores
comestíveis de Nastúrcio (Tropaeolum majus L.) em hidroponia, no sistema NFT, foi
conduzido o experimento em estufa plástica do Núcleo de Pesquisa em Ecofisiologia e
Hidroponia (NUPECH), no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de
Santa Maria, no período de abril a agosto de 2003. O delineamento experimental
utilizado foi um fatorial 3X11 com seis repetições, sendo os tratamentos constituídos de
três soluções nutritivas: Hoagland e Arnon (1950), Castellane e Araújo (1995) e Furlani
(1995) e onze épocas de avaliação. As mudas foram transplantadas com 21 dias de
idade e as medidas fenométricas foram realizadas a cada sete dias, sendo a última
amostragem realizada 77 dias após o transplante (DAT), totalizando 98 dias de ciclo.
Dividiu-se cada planta em folhas, caules, raízes e flores, para avaliação da fitomassa
fresca e seca de cada órgão. Avaliou-se também a estatura do caule, omprimento do
sistema radicular, área foliar, produtividade biológica e taxa de crescimento da cultura.
A floração iniciou aos 49 dias de idade. A planta apresentou bom desenvolvimento em
hidroponia sendo a produção de matéria fresca e seca crescente durante o ciclo, bem
com a estatura e área foliar. A produtividade biológica, o índice de área foliar e a taxa
de crescimento da cultura de Nastúrcio apresentaram maior acúmulo de fitomassa a
3
3
partir dos 49 DAT. As soluções nutritivas utilizadas não apresentaram diferença
estatística entre si, porém na análise de custo a solução Furlani (1995) foi a mais
econômica. As flores de Nastúrcio apresentam baixo valor calórico e alto teor de
vitamina C.
Palavras-chave: Tropaeolum majus L.; flores comestíveis; hidroponia; solução nutritiva;
produtividade.
ABSTRACT
The nutrition, medicinal, and ornamental properties of the Tropaeolum majus L.
has been a new object of interest in the nutritious and pharmaceutical areas. With the
aim to characterize the growing and production of Nasturcio (Tropaeolum majus L.)
plants in hydroponics solution, it was carried out in polyethylene greenhouse. The
experiment was developed in the Departamento de Fitotencia, Núcleo de pesquisa em
ecofisiologia e hidroponia (NUPECH), of the Universidade Federal of Santa Maria, RS,
Brazil, from April to June 2003. A 3X11 factorial design, with six replicates, was used.
The treatments were three nutrition solutions: Hoagland and Arnon (1950), Castellane
and Araújo (1995), and Furlani (1995) combined with eleven time of evaluation.
Seedling were transplanted 21 days after the emergency and the phenometric
measurements were done each seven days. The last sampling period was 77 days after
transplantation (total of 91 days). The evaluated plants were divided on leaves, stalk,
roots, and flowers in order to measure their dry and wet weight. The plant height leaves
number, root length, and both dry and wet matter was also measured. The blowing
period started when the plants were 49 days old. The plants showed a good growing in
the hydroponics solution. The dry and wet matter productions, the plant height, and the
number of leaves were crescent during the plant cycle. Biologic yield, foliar indexes, and
growing rate of Nasturcio were greater at 49 days after the transplantation. There was
no difference among the nutrition solutions, although Furlani (1995) solution was the
4
4
most economically. The Nasturcio flowers showed low caloric value and high content of
vitamin C.
Key words: Tropaeolum majus; edible flowers; hydroponics solution; yield.
INTRODUÇÃO
Em vez de simples adorno em vasos, várias espécies de flores e suas delicadas
pétalas podem ser utilizadas em saladas e outros pratos, tanto para enfeitá-los, como
para ter seu sabor apreciado. O hábito de comer flores remonta à Idade Média e é
prática comum na Europa, destacando-se na culinária francesa e suíça, além da
Indonésia, na Ásia. No Brasil, em São Paulo os grandes supermercados, empórios e
lojas especializadas em produtos culinários vêm comercializando as chamadas flores
comestíveis, as quais são usadas em saladas, canapés e geléias, tanto em pratos
doces quanto salgados. Porém é importante comprar este produto, somente, quando
ele vem especificado para consumo alimentício.
O nastúrcio, também conhecido como nasturtium, capuchinha, mastruço, chagas
ou agrião do México, pertence a família Tropaeolaceae, espécie Tropaeolum majus L.e
é uma trepadeira anual, herbácea, caule circular, folhas inteiras, peltadas, alternas e
verdes, suas flores são grandes e vistosas, variando do amarelo ao vermelho
(MARTINS et al, 1994; LORENZI e SOUZA, 2001; JOLY, 2002). Nativa do Peru tornou-
se uma planta ornamental apreciada em muitos continentes, sendo disseminada pelo
mundo a partir da Europa, onde foi introduzida no século XVI pelos conquistadores
espanhóis. Era muito apreciada pelo colorido de suas flores, mas também por ser
comestível. Os brotos das flores e os frutos jovens eram comidos como um substituto
da alcaparra, pois tem sabor fresco e picante com aroma agradável (SCHIPPER, 1999;
FELIPPE, 2003).
As flores são extremamente saborosas e aperitivas, com sabor picante, devido
alguns compostos sulfurados, podendo ser usada como medicinal, alimentar e no
paisagismo. As folhas, caules, flores e frutos, devem ser consumidos frescos, sozinhos
ou misturados com hortaliças, como alface, escarola e cebola ou com algumas flores
5
5
como amor-perfeito e rosa, na forma de saladas, omeletes, conservas ou substituindo a
alcaparra. Ainda as flores possuem vários pigmentos naturais do grupo dos
carotenóides e também um corante chamado sorbusina, utilizado na indústria
alimentícia (CORREA, 1984; BREMNESS, 1993; FONT QUER, 1993; PANIZZA, 1997).
Os frutos ainda verdes e os botões, conservados em vinagre, são de uso corrente em
alguns países, sobretudo na França. Na Europa, há extensas plantações de Nastúrcio,
com finalidade alimentar ou culinária (CORREA, 1984).
Há muitas variedades melhoradas de Nastúrcio que são adaptadas a diversos
ambientes, com florescimento intenso e colorido, características desejáveis para uso
paisagístico. São utilizadas, também, pela versatilidade na forma de crescimento que
vai desde rasteiras a trepadeiras (tutoradas), incluindo as de crescimento compacto e
‘nanum’ (cultivar Jewel). A folhagem também é ornamental com folhas verdes e
algumas variegadas. Podem ser utilizadas em paisagismo na composição de
bordaduras de canteiros e cercas, em declives, jardineiras e peitoris, onde se tornam
pendentes, a pleno sol ou a meia sombra (BREMNESS, 1993; BIANCHINI e PANTANO,
1994; LORENZI e SOUZA, 2001).
A técnica da hidroponia permite obter produtos com excelente qualidade, sabor e
aspectos externos superiores aos obtidos com agricultura tradicional, oferecendo menor
risco de contaminações de doenças endêmicas.
O cultivo hidropônico encontra-se difundido no mundo inteiro, sendo Israel, Japão,
Holanda, França e Estados Unidos grandes adeptos desta prática. No Brasil, os cultivos
comerciais com hidroponia começaram na década de 80 e já podem ser encontrados
ao redor dos grandes centros urbanos da região sul e sudeste. No Rio Grande do Sul, a
Universidade Federal de Santa Maria criou o Núcleo de Pesquisa em Ecofisiologia e
Hidroponia com a finalidade de desenvolver pesquisas e realizar a difusão do
conhecimento (SANTOS, 2000a).
A solução nutritiva e as condições de cultivo variam para cada espécie vegetal que
tem um potencial de exigência nutricional (TEIXEIRA, 1996). Assim, o ajuste químico da
solução nutritiva depende do cultivar, do ambiente de crescimento, da época do ano
(intensidade lumínica e temperatura) e principalmente da qualidade da água usada no
cultivo hidropônico (SARRUGE, 1975; MARTINEZ, 1997b; STAFF, 1997; FURLANI et
al., 1999b, SANTOS, 2000b).
6
6
A composição da solução nutritiva deve considerar o fornecimento total de
nutrientes e a proporção dos vários elementos nutritivos, sendo fundamental o equilíbrio
dos nutrientes, que está diretamente relacionado ao volume de solução disponível por
planta, estádio de desenvolvimento das plantas, taxa de absorção e freqüência de
reposição nutricional ou renovação da solução (HOAGLAND & ARNON, 1950).
Existe grande número de fórmulas, desenvolvidas por diferentes pesquisadores,
recomendadas para diversas espécies vegetais, mas para Nastúrcio não há referências,
sendo necessário determinar qual a melhor solução, pois estas apresentam grande
diferença na concentração dos nutrientes. O manejo desta planta no sistema de cultivo
sem solo é um novo desafio na busca de alternativas para o processo produtivo.
O presente trabalho teve por objetivo avaliar o crescimento, desenvolvimento e a
produção de flores comestíveis de Nastúrcio (Tropaeolum majus L.) em três soluções
hidropônicas.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em estufa plástica na área experimental do Núcleo de
Pesquisa em Ecofisiologia e Hidroponia (NUPECH) no Departamento de Fitotecnia da
Universidade Federal de Santa Maria - RS, de abril a agosto de 2003. As coordenadas
geográficas do local são: latitude 29º43’S, longitude 53º43’W e altitude 95m. O clima
segundo a classificação de W. Köeppen pertence ao tipo “Cfa” – clima subtropical
úmido com verões quentes (MORENO, 1961). A temperatura média anual é de
aproximadamente 19,3ºC e umidade relativa média do ar de 78,4% (MOTA et al., 1971).
A cultura utilizada foi o Nastúrcio (Tropaeolum majus L.) cultivar Jewel mix, A
semeadura foi realizada no dia 29 de abril de 2003, em bandejas de poliestireno
expandido de 128 células preenchidas com substrato comercial (Plantmax®),
colocando-se uma semente por célula, e em espuma fenólica medindo 2x2x2cm.
As mudas foram colocadas no berçário com solução nutritiva recomendada para
alface por CASTELLANE e ARAÚJO (1995), diluída para 25%, sendo irrigadas duas
vezes por dia. A correção do pH foi feita a cada dois dias, mantendo-se entre 5,8 e 6,2.
O ajuste do pH foi realizado com hidróxido de sódio (NaOH 0,3N) ou com ácido
sulfúrico (H
2
SO
4
10%).
7
7
As plantas foram transplantadas para as bancadas definitivas quando atingiram
10cm de estatura com quatro a seis folhas (21 dias após a semeadura). Cada bancada
foi composta por quatro canais (tubos de polipropileno) com 6m de comprimento e 5cm
de profundidade, com orifícios de 5cm de diâmetro distribuídos a cada 25cm e
espaçamento entre canais de 40cm.
O armazenamento das soluções nutritivas foi feito em reservatórios de fibra de
vidro com capacidade para 500 litros, acoplado a conjunto moto-bomba 0,5 HP,
fornecendo solução nutritiva numa vazão de 2,0 litros por minuto. O controle da
circulação da solução nutritiva foi feito por temporizador (timer) que acionava o conjunto
durante 15 minutos com intervalos de 15 minutos no período das 6:00 às 18:00 horas, e
no período noturno, a cada quatro horas, permanecendo ligado durante 15 minutos.
O delineamento experimental utilizado foi um fatorial 3X11 com seis repetições,
sendo três soluções nutritivas recomendadas por HOAGLAND e ARNON, (1950),
CASTELLANE e ARAÚJO (1995) e FURLANI (1995) (Tabela 1) e onze épocas de
avaliação.
As medidas fenométricas foram realizadas a cada sete dias, coletando-se seis
plantas por tratamento para determinação da fitomassa fresca. Realizou-se a
separação da planta em folhas, caule, raiz e flores e, após colocou-se os órgãos em
sacos de papel individualizados e identificados, que foram levados à estufa de
secagem, com ventilação forçada de ar, a 65°C, até massa constante para a
determinação da fitomassa seca. As pesagens foram realizadas em balança digital com
precisão de 0,001 grama. A fitomassa fresca e seca da parte aérea foi constituída pela
soma da fitomassa de caule, folhas, botões florais e flores.
A área foliar foi determinada semanalmente pelo método do disco, que consistiu da
retirada de 20 discos em folhas aleatórias, com auxílio de vazador com área de 2,01
cm². Através de regra de três foi determinada a área foliar: AD X FSF X ND/ FSD, em
que: AD é a área do disco (cm²), FSF - fitomassa seca de folhas (g), ND - número de
discos e FSD - fitomassa seca de discos (g). A determinação de fitomassa fresca de
folhas e discos foi realizada no momento da coleta das plantas através da pesagem
individual
8
8
Tabela 1 - Composição química (g 1000 L
-1
) das três soluções nutritivas utilizadas no
cultivo de Nastúrcio. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
Nutrientes Hoagland e
Arnon (1950)
Castellane e
Araújo (1995)
Furlani (1995)
Nitrato de cálcio especial - Ca(NO
3
)
2
1.181 950 1.000
Nitrato de potássio - KNO
3
506 900 600
Monoamôniofosfato – NH
4
H
2
PO
4
--- --- 150
Fosfato monobásico de potássio –
KH
2
PO
4
136 272 ---
Cloreto de potássio branco - KCl --- --- 150
Sulfato de magnésio – MgSO
4
.7H
2
O 493 246 250
Sulfato de manganês – MnSO
4
.H
2
O 1,880 1,700 1,000
Sulfato de zinco – ZnSO
4
.7H
2
O 0,200 1,150 0,440
Sulfato de cobre – CuSO
4
.5H
2
O 0,060 0,190 0,100
Ácido bórico – H
3
BO
3
2,860 2,850 1,020
Molibdato de sódio - Na
2
MoO
4
0,135 0.120 0,130
Sulfato de ferro - FeSO
4
* 24,999 24,100 12,500
Na-EDTA* 26,100 25,100 13,050
*Fe-EDTA: Fonte de ferro, obtida através da dissolução de sulfato de ferro em 400 ml de água e de Na-
EDTA em 400 ml de água, misturando-se as duas soluções, completando o volume para 1 litro e
borbulhando ar por 12 horas, no escuro.
A determinação dos índices fisiológicos de crescimento foi realizada segundo
recomendações de MAGALHÃES (1985) e BENINCASA (l988), realizando-se cálculos
do IAF (Índice de área foliar), PB (Produtividade biológica), TCC (Taxa de crescimento
da cultura) e TAL (Taxa de assimilação líquida). O IAF é obtido pela relação da área
foliar (AF), em cm², com a área ocupada por cada planta (1000cm²), a PB é a massa
acumulada (g) em cada período de tempo (dias) e a TCC é a relação entre a massa
acumulada (g) em cada período pela área ocupada por uma planta (1000cm²).
Foi calculado o custo real de cada uma das três soluções nutritivas, com base nos
preços dos nutrientes vigentes no comércio de Santa Maria, RS. Foi também feita a
determinação da composição química, do valor calórico e do teor de vitamina C das
9
9
flores de Nastúrcio, utilizando a metodologia do Instituto Adolfo Lutz (1985) e portaria nº
076/1986 atual instrução normativa nº 24/2005 (BRASIL, 1986 e 2005).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As plantas de Nastúrcio apresentaram maior acúmulo de fitomassa seca a partir
dos 49 DAT sendo crescente até os 77 DAT, destacando-se as plantas cultivadas em
hidroponia com solução nutritiva HOAGLAND e ARNON (1950) e CASTELLANE e
ARAÚJO (1995) em relação a FURLANI (1995) (Figura 1). Na fase inicial as plantas
apresentaram crescimento lento semelhante nas três soluções nutritivas. Verificou-se
que a produtividade biológica apresentou maior incremento a partir dos 49 DAE
provavelmente em função da área foliar e emissão de ramos laterais.
A relação entre a produtividade biológica e o índice de área foliar foi linear e
apresentou coeficientes de determinação superiores a 86,6%, sendo a solução nutritiva
CASTELLANE E ARAÚJO (1995) a que representou melhor a resposta (Figura 2).
Figura 1. Produtividade biológica das plantas de Nastúrcio obtida em função da solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
DAT
Produtividade Biológica (g cm
-2
)
PBCastelani
PBFurlani
PBHoagland
10
10
Figura 2. Produtividade biológica de plantas de Nastúrcio obtida em função de solução
nutritiva e índice de área foliar, UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
O IAF aumentou progressivamente a partir dos 42 DAT até os 77 DAT para as
plantas nas três soluções nutritivas (Figura 3), sendo os maiores valores obtidos com a
solução nutritiva HOAGLAND E ARNON (1950). O IAF ótimo é o que permite o máximo
de fotossíntese, logo, à medida que a área foliar aumenta, o IAF também aumenta,
sendo uma relação diretamente proporcional, até atingir um valor onde o auto-
sombreamento (número de folhas do dossel com iluminação precária) diminui a
eficiência fotossintética da planta (BENINCASA, 1988). Os resultados do Nastúrcio
foram semelhantes aos obtidos por FERREIRA (2000). Segundo MAGALHÃES (1985),
o IAF é um fator para determinar a produtividade de uma cultura, aumenta durante o
crescimento e atinge o valor ótimo quando a Taxa de crescimento da cultura (TCC) é
máxima.
yc = 8E-06x - 0,004
R
2
= 0,8666
yf = 7E-06x - 0,0018
R
2
= 0,9367
yh = 7E-06x - 0,0016
R
2
= 0,9122
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Área foliar (cm2)
Produtividade Biológica (g cm-2)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
11
1
1
Figura 3. Índice de área foliar de plantas de Nastúrcio obtido em função de solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
A TCC é a produtividade biológica no tempo, ou seja, é o acúmulo de fitomassa
seca em um período determinado de tempo, sendo excelente parâmetro para indicar o
crescimento da planta. A TCC de Nastúrcio após os 49 DAT teve crescimento
exponencial até os 70 DAT (Figura 4), assim como, a relação das médias gerais da
planta com o período de transplante apresentou coeficiente de regressão de 91%,
indicando o crescimento constante da planta.
A Taxa de Assimilação Líquida representa a relação entre a massa seca
acumulada num determinado intervalo de tempo por unidade de área foliar e o modelo
matemático avalia a eficiência na assimilação de gás carbônico durante a fotossíntese
de cada unidade foliar (FLOSS, 2006). Verifica-se que a eficiência do Nastúrcio
conduzido na solução Hoagland e Arnon (1950) foi superior na produção de massa
seca pelo número de folhas (Tabela 2) apresentando maior potencial de rendimento
quando comparada a solução nutritiva Furlani (1995).
y f= 0,0944e
0,066x
R
2
= 0,9225
yc = 0,098e
0,0669x
R
2
= 0,9364
y = 0,0787e
0,0722x
R
2
= 0,9111
0
5
10
15
20
25
0 14 28 42 56 70
DAT
IAF
Castelani
Furlani
Hoag e Arnon
12
12
Figura 4. Taxa de crescimento da cultura de Nastúrcio obtida em função de solução
nutritiva e dias após o transplante (DAT). UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
Tabela – 2 Modelo de regressão múltipla da Taxa de Assimilação Líquida para as três
soluções nutritivas com seus respectivos coeficientes de determinação, UFSM, Santa
Maria, RS, 2003.
Solução nutritiva Modelo de regressão múltipla R
2
Hoagland e Arnon (1950) y=-1E-07x
3
+2E-05x
2
-0,0004x+0,0028 0,88
Castelane e Araújo (1995) y=-6E-08x
3
+9E-06x
2
-0,0003x+0,0027 0,86
Furlani (1995) y=-3E-08x
3
+4E-06x
2
-0,0005x+0,0003 0,60
As relações alométricas do Nastúrcio cultivado em hidroponia seguem os padrões
de distribuição das linhas alométricas características para os vários órgãos da planta
durante o crescimento (Figura 5). No início a contribuição da FS das folhas foi superior
a do caule e aos 49 dias após o transplante a fitomassa seca do caule foi superior aos
demais órgãos, o que evidencia a teoria de MAGALHÃES (1985) para a distribuição da
fitomassa seca que segue direções diferentes, indicando alterações na distribuição dos
metabólitos nos respectivos órgãos. A contribuição da fitomassa seca das flores foi em
torno de 1% a partir dos 63 dias após o transplante, tendo o florescimento iniciado aos
49 DAT em 50% da comunidade de plantas. A fitomassa fresca das flores é em média
de 0,59 g flor
-1
e a fitomassa seca em torno de 0,17g flor
-1
. Durante o ciclo da planta a
y = 3E-05e
0,0631x
R
2
= 0,9157
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0 14 28 42 56 70
DAT
Taxa Crescimento Cultura
13
13
partição dos assimilados entre as folhas, caule e raízes varia consideravelmente
(LARCHER, 2004), concordando com o que se verificou no presente estudo.
As funções ajustadas para a evolução de fitomassa seca da parte aérea foram do
tipo exponencial, bem como para fitomassa seca de raiz, com coeficientes de
determinação (R²) variando de 0,58 a 0,96 (Figuras 6 e 7). De modo geral, a fitomassa
seca da parte aérea apresentaram crescimento exponencial durante o subperíodo
vegetativo e floração influenciado pela massa de folhas e caule. O crescimento inicial
aproxima-se de uma exponencial até aos 49 DAE.
Figura 5. Partição da fitomassa seca da parte aérea de Nastúrcio em função da época
de avaliação. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
O acúmulo de fitomassa seca da raiz foi mais lento até 28 DAT, sendo maior após
42 DAT e a fitomassa de caule atingindo o valor máximo próximo aos 77 DAT (Figura
7).
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
DAT
FS da parte aérea
FSflor
FSfolha
FScaule
14
14
Figura 6. Fitomassa seca da parte aérea de plantas de Nastúrcio obtidas em função de
solução nutritiva e dias após o transplante (DAT), UFSM, Santa Maria, 2003.
A análise de fitomassa de raiz não foi realizada até o final do ciclo devido ao grande
crescimento das plantas o que impediu a retirada de toda a raiz, mas esta demonstrou
ser suficiente para manter adequada a retenção de solução nutritiva e suprimento
hídrico. A amostragem de raízes é facilitada no sistema de cultivo sem solo devido à
pequena perda de raízes nas primeiras amostragens, porém à medida que a planta
cresce as dificuldades de amostragens podem aumentar pelo crescimento e
entrelaçamento, o que torna difícil a separação de raízes de plantas adjacentes.
O desenvolvimento vegetativo do Nastúrcio foi muito bom o que pode ser verificado
pela produção de fitomassa fresca do caule e de folhas (Figura 8), porém a produção
de flores foi pequena, talvez prejudicada pelas altas temperaturas máxima ocorridas no
período do experimento (Figura 9). O espaçamento utilizado não foi o ideal devido ao
crescimento da planta ser muito vigoroso nas três soluções nutritivas causando
sombreamento, dificultando a amostragem, e impedindo a retirada de amostra
representativa a partir dos 84 DAT, ou seja, 105 dias de idade da planta, pelo
entrelaçamento com as plantas adjacentes.
yh = 0,2143e
0,0767x
R
2
= 0,9341
y = 0,1893e
0,0757x
R
2
= 0,9441
y = 0,1708e
0,0791x
R
2
= 0,9656
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 14 28 42 56 70
DAT
Fitomassa seca parte áerea(g pl-
1)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
15
15
Figura 7. Fitomassa seca da raiz de Nastúrcio, em função de solução nutritiva e dias
após o transplante, UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
Figura 8. Fitomassa fresca de caule (A) e folhas (B) de plantas de Nastúrcio obtidas em
função de solução nutritiva e dias após o transplante. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
y = 0,052e
0,0549x
R
2
= 0,8193
y = 0,0426e
0,0613x
R
2
= 0,5835
y = 0,0514e
0,0504x
R
2
= 0,8219
0
0,5
1
1,5
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63
DAT
Fitomassa seca da raiz (g pl-1)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
A
yf = 1,31e
0,0855x
R
2
= 0,9438
yh = 1,2455e
0,0897x
R
2
= 0,9519
yc = 1,1975e
0,0888x
R
2
= 0,964
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 14 28 42 56 70
DAT
Fitomassa fresca de caule (g pl
-1
)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
A
yc = 0,7982e
0,073x
R
2
= 0,9346
yf = 0,8538e
0,0694x
R
2
= 0,9128
yh = 0,8411e
0,0731x
R
2
= 0,9178
0
30
60
90
120
150
180
-7 7 21 35 49 63 77
DAT
Fitomassa fresca de folha (g pl
-1
)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
B
16
16
De acordo com LARCHER (2000), os fatores ambientais afetam a produção de
massa seca por meio de suas influências sobre as trocas gasosas de C0
2
e sobre o
balanço de carbono. Há aumento da produção de massa seca sob boas condições de
radiação (alta intensidade, dia longos) e temperatura ótima, porém a baixa
disponibilidade desses fatores, assim como a deficiência hídrica e nutrição mineral
insuficiente ou desbalanceada, podem provocar diminuição no rendimento da biomassa.
Figura 9. Valores diários de temperatura máxima e mínima do ar ao longo do ciclo do
Nastúrcio em cultivo hidropônico. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
A temperatura ambiente dentro da estufa é um fator de grande importância, pois
sua elevação demasiada causa, entre outros distúrbios, abortamento de flores e
florescimento precoce, ainda o aquecimento excessivo causa menor disponibilidade de
oxigênio na solução nutritiva, diminuindo a respiração radicular e assim a absorção de
nutrientes.
A reação à temperatura do ar depende da espécie de planta cultivada, sendo que
na pesquisa realizada com Nastúrcio, verificou-se, para as condições de inverno, que a
planta não tolera extremos de temperatura tanto baixas quanto elevadas.
Quanto à estatura das plantas, o crescimento foi lento até os 28 DAT e a partir daí
ocorreu incremento com taxas crescentes até os 77 DAT (Figura 10). Esse
desempenho apresentou relação quadrática entre a estatura e o estádio de
desenvolvimento das plantas concordando com resultados obtidos por CASTELLANI
(1997) e FERREIRA (2000).
0
5
10
15
20
25
30
35
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98
Dias
Temperatura(°C)
Temp máx
Temp mín
17
17
Figura 10. Estatura do caule de plantas de Nastúrcio obtida em função de solução
nutritiva e dias após o transplante. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
No cultivo hidropônico a disponibilidade dos nutrientes vem da solução nutritiva,
meio pelo qual os elementos químicos, previamente dissolvidos em água, são
colocados à disposição das plantas (ANDRIOLO, 1999). Partindo dessa premissa, na
hidroponia todos os nutrientes são oferecidos às plantas na forma de solução, sendo
preparada com sais fertilizantes. Porém existem vários sais que fornecem os mesmos
nutrientes para as plantas, devendo-se optar por aqueles fáceis de dissolver em água,
com baixo custo e facilmente encontrados no mercado. Por ainda ser desconhecido
como ocorre o crescimento e o desenvolvimento do Nastúrcio em hidroponia, optou-se
por testar as soluções nutritivas utilizadas para alface no Núcleo de Pesquisa em
Ecofisiologia e Hidroponia da UFSM e determinar posteriormente uma solução nutritiva
especifica para a cultura do Nastúrcio.
Em média, as soluções nutritivas utilizadas não apresentaram diferença estatística
significativa na produção de Nastúrcio. Assim foi realizada uma análise de custo para
definir qual a mais econômica (Tabela 3) para auxiliar na escolha da solução nutritiva.
Tomando como referência a solução mais cara, CASTELLANE e ARAÚJO (1995), e
comparando-a com a solução HOAGLAND e ARNON (1950) e FURLANI (1995) os
custos destas decresceram para 80,12% e 65,44%, respectivamente, sendo mais
econômicas. Em outra interpretação, tendo como referencia a solução mais barata,
yh = 0,0331x
2
- 0,2321x + 12,768
R
2
= 0,9526
yf = 0,0263x
2
- 0,0212x + 11,753
R
2
= 0,9485
yc = 0,0063x
2
+ 0,7892x + 5,9632
R
2
= 0,8895
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
-7 7 21 35 49 63 77
DAT
Estatura do caule (cm)
Castellane
Furlani
Hoag e Arnon
18
18
FURLANI (1995), verificou-se que a CASTELLANE e ARAÚJO (1995) foi 52,80% mais
dispendiosa e a solução HOAGLAND e ARNON (1950) 22,42%. Estes resultados
concordam com dados obtidos por SANTOS et al. (2004), em que as três soluções
estudadas não diferiram entre si na produtividade de Agrião, mas se diferenciaram
quanto a seus respectivos custos.
Tabela 3. Comparação de custos das soluções nutritivas utilizadas no cultivo de
Nastúrcio*. UFSM, Santa Maria, RS, 2006.
Fatores Hoagland e Arnon
(1950)
Castellane e Araújo
(1995)
Furlani (1995)
Macronutrientes (R$) 5,93 8,08 5,58
Micronutrientes (R$) 2,37 2,28 1,20
Soma (R$) 8,30 10,36 6,78
% em relação à
solução mais cara
80,12 100,0 65,44
% em relação à
solução mais barata
122,42 152,80 100,00
Preços no mercado de Santa Maria, em 29/06/2006; US$ 1,00 = R$ 2,21.
Nutricionalmente, as flores de Nastúrcio tem alta concentração de vitamina C, baixo
valor calórico e propriedades medicinais, auxiliando na digestão, como diurético e
sendo usado como antibiótico natural. Na Tabela 4, encontram-se a composição
química e o valor calórico das flores de rosa, hibiscus, crisântemo e calêndula
determinados por MARTINS E ROSA (2002) e os valores obtidos das flores de
Nastúrcio cultivado em hidroponia. Verificando-se que seu valor calórico é o menor
quando comparado a rosa, hibiscus e calêndula, sendo um parâmetro importante na
dieta alimentar com baixas calorias.
19
19
Tabela 4. Comparação da composição química, valor calórico e teor de vitamina C das
flores de rosa, hibiscus, crisântemo, calêndula (MARTINS e ROSA, 2002) e Nastúrcio
cultivado em hidroponia. UFSM, Santa Maria, RS, 2003.
Fração (g%) Rosa Hibiscus Crisântemo
Calêndula Nastúrcio*
Umidade 87,99 88,89 92,81 82,76 90,66
Proteína 2,09 2,34 1,44 1,92 1,46
Fibra bruta 1,68 1,32 1,12 3,46 0,85
Lipídios 0,20 0,27 0,47 1,29 0,28
Cinzas 0,50 0,95 0,59 1,82 0,82
Carboidratos 7,54 6,23 3,57 8,75 5,93
Valor calórico (Kcal) 40,32 36,71 24,27 54,29 32,08
Vitamina C (mg100g
-1
) - - - - 148,00
* Análise realizada no Laboratório de Tecnologia e Ciência de Alimentos da Universidade Federal de
Santa Maria com flores de Nastúrcio cultivada em hidroponia, 2003.
O valor médio de vitamina C encontrado nas flores de Nastúrcio foi de 148 mg100g
-
1
podendo-se considerar alto quando comparado aos conteúdos obtidos por
SUNTORNSUK et al. (2002) para maracujá (39,1 mg100g
-1
) e limão (10,5 mg100g
-1
),
por HUMMER e BARNEY (2002) para morango (56,7 mg100g
-1
) e maçã (5,7 mg100g
-
1
) e por GIACOBBO et al. (2004) para frutos de araçá (38,9 mg100g
-1
).
As flores comestíveis de Nastúrcio se constituem em opção diferenciada na
gastronomia especializada, destacando-se pelo aspecto visual, aroma e sabor. Ainda,
quanto ao aspecto psicológico tem influência em função da aparência das flores.
CONCLUSÕES
A Produtividade biológica, o Índice de área foliar e a Taxa de crescimento da
cultura do Nastúrcio apresentam maior acúmulo de fitomassa a partir dos 49 dias após
o transplante.
No início do ciclo de crescimento a contribuição da fitomassa seca das folhas é
superior a do caule e aos 49 dias após o transplante a fitomassa seca do caule é
20
20
superior à dos demais órgãos, sendo a contribuição da fitomassa seca de flores de 1%
aos 63 dias após o transplante.
As soluções nutritivas de Hoagland e Arnon (1950), Castelane e Araújo (1995) e de
Furlani (1995) podem ser utilizadas na produção de Nastúrcio.
A solução Furlani (1995) é a mais viável economicamente para produção de
Nastúrcio.
As flores de Nastúrcio apresentam baixo nível calórico e alto teor de vitamina C.
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23
23
CAPÍTULO II
SISTEMAS DE CULTIVO E ORIGEM DE MUDAS DE NASTÚRCIO (Tropaeolum
majus L) EM HIDROPONIA
CULTIVATION SYSTEMS AND SEEDLING ORIGINS OF NASTURCIO (Tropaeolum
majus L.) IN HYDROPONICS CROPS.
RESUMO
Com objetivo de avaliar a influência de sistemas de cultivo e origens de mudas
na evolução e partição de fitomassa fresca de Nastúrcio cultivado em sistema
hidropônico, realizou-se um experimento na Fazenda Tanabe em Mato Castelhano, RS,
de outubro de 2003 a março de 2004. Adotou-se o delineamento experimental em
esquema fatorial 2x2x5 com seis repetições. Os tratamentos constituíram-se de dois
sistemas de cultivo: perfis hidropônicos e vasos com substrato comercial; duas origens
de mudas: espuma fenólica e bandejas de 128 células preenchidas com substrato
comercial; e cinco épocas de avaliação. Houve interação entre os tratamentos
avaliados em relação às variáveis fitomassa fresca e seca de folhas, caule, flores e
número de folhas e flores. Os sistemas de cultivo, assim como as origem das mudas,
apresentaram diferenças significativas nas épocas de avaliação. A fitomassa fresca e
seca de caule tiveram maior incremento aos 75 DAT no sistema de cultivo perfil
hidropônico com mudas originadas de espuma fenólica, assim como a fitomassa seca
da parte áerea. A produtividade biológica, o índice de área foliar e a taxa de
crescimento da cultura de Nastúrcio apresentaram maior acúmulo de fitomassa a partir
dos 45 DAT. As flores comestíveis de Nastúrcio são uma opção para uso na
gastrônomia pela aparência e valor nutricional pois apresentam baixo valor calórico e
alto teor de vitamina C.
24
24
Palavras-chave: Tropaeolum majus L.; flores comestíveis; hidroponia; produtividade;
substratos.
ABSTRACT
With the aim to evaluate the influence of cultivation systems and origins of
seedlings in the evolution and partition of fresh fitomassa of Nastúrcio cultivated in
hidroponics medium. The experiment was located in the Fazenda Tanabe, of Mato
Castelhano, RS, Brazil, from October 2003 to March of 2004. A 2x2x5 factorial design,
with six repetitions was developed. The treatments were constituted of two cultivation
systems: profiles hidroponics and vases with commercial substratum; two origins of
seedlings: foam fenolic and trays of 128 cells filled out with commercial substratum; and
five evaluation times. There was interaction among the appraised treatments in relation
to the variables fresh and dry biomass of leaves, stem, flowers and number of leaves
and flowers. The cultivation systems, as well as them origin of the seedlings, they
presented significant differences in the evaluation times. The fresh and dry biomass of
stem had larger increment to 75 DAT in the system of cultivation profile hidroponics with
originated seedlings of foam fenolic, as well as the dry biomass of the aerial part. The
biologic yield, foliar indexes, and growing rate of Nasturcio were greater at 45 days after
the transplantation, and it relationships with days after the transplantation. The
Nasturcios edible flowers showed low caloric value and high content of vitamin C.
Key words: Tropaeolum majus, edible flowers, hydroponic, yield, vitamin
25
25
INTRODUÇÃO
A maioria das plantas tem o solo como meio natural para o desenvolvimento do
sistema radicular, encontrando nele o seu suporte, fonte de água, ar e minerais
necessários para sua nutrição e crescimento. As técnicas de cultivo sem solo
substituem este meio natural por outros substratos, naturais ou artificiais, sólidos ou
líquidos, que possam proporcionar à planta aquilo que, de uma forma natural, ela
encontra no solo (CASTELLANE e ARAÚJO, 1995). Assim, tanto no solo como sobre
sistemas de cultivo sem solo (hidroponia), o fornecimento de todos os nutrientes de que
a planta necessita é fundamental para a produção vegetal.
Os elementos químicos indispensáveis para o crescimento e produção das
plantas são dezesseis, podendo ser divididos de acordo com sua origem segundo
Alberoni (1998) em orgânicos: C, H e O; minerais, macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg e S
e micronutrientes: Mn, Fe, B, Zn, Cu, Mo e Cl. Os elementos orgânicos, que provêem
do ar e da água, constituem em torno de 90 a 95% da massa das plantas em C, H, O,
não sendo problemas, pois são abundantes no ambiente. Diante disso, deve-se dar
ênfase para os elementos minerais, que são os que irão compor a solução nutritiva.
Para que as plantas tenham bom crescimento e desenvolvimento em hidroponia é
necessário que haja constante equilíbrio de nutrientes na água que passa pelas raízes.
Ao longo do tempo e da formação das plantas os elementos essenciais (nutrientes)
devem estar sempre à disposição, dentro de faixas limitadas, sem escassez nem
excesso.
A hidroponia é uma técnica bastante difundida em todo o mundo e seu uso está
crescendo em muitos países. Sua importância não é somente pelo fato de ser uma
técnica para investigação hortícola e produção de vegetais; também está sendo
empregada como instrumento para resolver amplo leque de problemas, que incluem
tratamentos que reduzem a contaminação do solo e da água subterrânea, e
manipulação dos níveis de nutrientes no produto.
Em alguns países onde o cultivo protegido encontra-se avançado, o solo está
sendo substituído por substratos, para facilitar o controle fitossanitário e nutricional,
dessa forma permite o controle do ambiente radicular, pelo manejo da água e nutrientes
26
26
(BERJON e MURRAY, 1998). Com o uso de sistemas hidropônicos são fornecidos os
elementos químicos essenciais, além de preservar o ambiente, contribuir para a
economia de água e nutrientes.
No Brasil tem crescido, nos últimos anos, o interesse pelo cultivo hidropônico,
predominando o sistema NFT (Nutriente film technique) (FURLANI et. al., 1999;
FURLANI et al. 2004). Muitos dos cultivos hidropônicos não obtêm sucesso,
principalmente em função do desconhecimento dos aspectos nutricionais desse sistema
de produção que requer formulação e manejo adequados das soluções nutritivas.
Outros aspectos que interferem igualmente nos resultados relacionam-se com o tipo de
sistema de cultivo. Para a instalação de um sistema de cultivo hidropônico, é necessário
que se conheça detalhadamente as estruturas básicas que o compõem.
A despeito do maior custo inicial para instalação do sistema hidropônico são
diversas as vantagens do cultivo sem solo em nível comercial. Diversos autores
(BENOIT e CEUSTERMANS, 1995; STAFF, 1998; SANTOS, 2000; FURLANI, FAQUIN
e ALVARENGA, 2004) fazem referência às vantagens do cultivo hidropônico comercial
podendo ser resumidas como padronização da cultura e do ambiente radicular, drástica
redução no uso de água, eficiência no uso de fertilizantes, melhor controle do
crescimento vegetativo, maior produção, qualidade e precocidade; maior ergonomia no
trabalho; maiores possibilidades de mecanização e automação da cultura.
A técnica de cultivo de plantas em hidroponia é um importante instrumento para
a preservação e uso racional da água e nutrientes, permitindo economia de água em
dez vezes, quando comparado a outros sistemas de cultivo (convencional ou orgânico)
no solo utilizando a irrigação (BLISKA Jr., 2004).
As plantas medicinais, condimentares, aromáticas e ornamentais são utilizadas
desde a antigüidade em todas as regiões do planeta. As comprovadas propriedades
paisagísticas, alimentícias e medicinais do Nastúrcio têm despertado interesses na área
ornamental, alimentar e fitoquímica. No entanto, estudos sobre aspectos agronômicos
são escassos no Brasil, apesar desta cultura apresentar-se como excelente alternativa
de cultivo para pequenos produtores, visando suprir as necessidades de flores
comestíveis para restaurantes e matéria prima para a indústria farmacêutica.
O substrato exerce influência significativa na arquitetura do sistema radicular e no
estado nutricional das plantas (SPURR e BARNES, 1973). As características físicas e
27
27
químicas do substrato são fundamentais para sua seleção bem com as exigências da
espécie a ser utilizada no enraizamento (VERDONCK et al., 1981). Assim, a
caracterização física do substrato organo-mineral "Plantmax
®
" é considerada boa,
porém é necessária a complementação de nutrientes por meio de solução química
(LOPES, 1996). Por sua vez a espuma fenólica, como inovação tecnológica, é muito
utilizada por apresentar boa capacidade de retenção de umidade, excelente aeração,
baixa possibilidade de desintegração no manuseio, uso de pouco espaço e baixo custo
(BOODLEY, 1984, apud MARTINEZ e SILVA FILHO, 1999).
PAULUS et al. (2005), trabalhando com Mentha x villosa em hidroponia, verificou
que, em função dos diferentes substratos empregados para produção de mudas, as
estacas enraizadas podem apresentar desuniformidade das raízes adventícias,
refletindo no pegamento e desenvolvimento da planta.
O manjericão com origem de mudas espuma fenólica foram transplantadas para o
sistema hidropônico, substrato preparado e substrato comercial, verificando maior
produtividade de fitomassa fresca para o sistema hidroponico sem prejúizo das
características aromáticas conferida pelos óleos essenciais (FERNANDES et al., 2004).
Pesquisas com substratos para produção de mudas de Nastúrcio em hidroponia
bem como sistemas de cultivo não foram encontrados, sendo necessário desenvolver
trabalhos nesta área para melhorar o manejo da cultura. Desta forma, este estudo foi
desenvolvido com objetivo de avaliar substratos visando a produção de mudas de
Nastúrcio (Tropaeolus majus L.) para cultivo hidropônico, utilizando sistemas de cultivo
em vaso e em perfis hidropônicos.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado em estufa plástica na Fazenda Tanabe, no município
de Mato Castelhano, RS, localizado na região do Planalto, no período de outubro de
2003 a março de 2004. As coordenadas geográficas do local são: latitude 28º16’S,
longitude 52º11’W e altitude 740m snm. O clima segundo a classificação de W.
Köeppen pertencente ao tipo “Cfa” – clima subtropical úmido com verões quentes
(MORENO, 1961). A temperatura média anual é de aproximadamente 17,5°C e a
umidade relativa média do ar de 76%.
28
28
A cultura utilizada foi o Nastúrcio (Tropaeolum majus L.), cultivar Jewel mix. A
produção de mudas foi realizada pela semeadura em bandejas de poliestireno
expandido de 128 células preenchidas com substrato comercial Plantmax®, colocando-
se uma semente por célula, e em espuma fenólica medindo 2x2x2cm, sendo semeada
no dia 07 outubro de 2003. As mudas foram colocadas no berçário com solução
nutritiva recomendada para alface por CASTELLANE e ARAÚJO (1995), diluída para
25%, sendo irrigadas duas vezes por dia. A correção do pH foi feita a cada dois dias,
mantendo-se entre 5,8 e 6,2. O ajuste do pH foi realizado com hidróxido de sódio
(NaOH 0,3N) ou com ácido sulfúrico (H
2
SO
4
10%).
As plantas foram transplantadas para as bancadas definitivas quando atingiram
10cm de estatura e quatro a cinco folhas (21 dias após a semeadura). Cada bancada
foi composta por quatro perfis (tubos de polipropileno) com 6m de comprimento e 5cm
de profundidade, com orifícios de 5,0cm de diâmetro estabelecidos a cada 50cm e
espaçamento entre perfis de 40cm; e em bancadas, em forma de piscina, com vaso
número 14 preenchido com substrato comercial MECPLANT–Wolff Klabin® e
espaçamento igual ao do perfil hidropônico.
O armazenamento da solução nutritiva comercial, composta de fertilizante
solúvel “Hoyall” - Nitobras® 06-15-31 mais micronutrientes e calcinit sais duplos de
nitrato de cálcio – Adubos Trevo, foi feito em reservatório de fibra de vidro com
capacidade para 30.000 litros, acoplado com conjunto moto-bomba fornecendo solução
nutritiva a vazão de 2,0 litros por minuto. O controle da circulação da solução nutritiva
foi feito por temporizador (timer) que acionava o conjunto durante 15 minutos com
intervalos de 15 minutos no período das 6:00 às 18:00 horas, e no período noturno, a
cada quatro horas, permanecendo ligado durante 15 minutos.
O delineamento experimental utilizado foi um fatorial 2X2X6 em blocos ao acaso
com seis repetições. Os tratamentos constituíram-se de dois sistemas de cultivo: perfis
hidropônicos e vasos com substrato comercial; duas origens de mudas: espuma
fenólica e bandejas de 128 células preenchidas com substrato comercial; e seis épocas
de avaliação.
As medidas fenométricas foram realizadas a cada quinze dias, quando foram
coletadas seis plantas por tratamento para determinação da fitomassa fresca. Realizou-
se a separação de cada planta em folhas, caule e flores e, após, colocou-se os órgãos
29
29
em sacos de papel individualizados e identificados, que foram levados à estufa de
secagem, com ventilação forçada de ar, a 65°C, até peso constante para a
determinação da fitomassa seca. As pesagens foram realizadas em balança digital com
precisão de 0,001 grama. Avaliou-se, também, o número de folhas e flores. A fitomassa
seca de parte aérea foi obtida pela soma de fitomassa de caule, folhas e flores.
A área foliar foi determinada quinzenalmente através de integrador de área foliar
(Portable área meter LICOR LI 3000A).
A partição de fitomassa seca de cada órgão, em percentagem, foi realizada a
partir da relação: (FSOr/ FSPA) x 100, em que FSOr corresponde a fitomassa seca do
órgão considerado e FSPA a fitomassa seca da parte áerea da planta.
Os valores de evolução e partição de fitomassa seca de caule, folhas, flores e
parte aérea foram submetidos a análise de variância e análise de regressão.
A determinação dos índices fisiológicos de crescimento foi realizada segundo
recomendações de MAGALHÃES (1985) e BENINCASA (l988), realizando-se cálculos
do IAF (Índice de área foliar), PB (Produtividade biológica) e TCC (Taxa de crescimento
da cultura). O IAF é obtido pela relação da área foliar (AF), em cm
2
, com a área
ocupada por cada planta (1000cm
2
), a PB é a massa acumulada (g) em cada período
de tempo (dias) e a TCC é a relação entre a massa acumulada (g) em cada período
pela área ocupada por uma planta (1000cm
2
).
Foram determinados a composição química, valor calórico e teor de vitamina C das
folhas e flores de Nastúrcio, utilizando a metodologia do Instituto Adolfo Lutz (1985) e
portaria nº 076/1986 atual instrução normativa nº 24/2005 (BRASIL, 1986 e 2005).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As condições meteorológicas ocorridas foram favoráveis ao crescimento e
desenvolvimento da cultura, durante a maior parte do período experimental, sendo o
valor mínimo de temperatura do ar de 9,8°C e o valor máximo de 31,8°C (Figura 1). A
temperatura da solução nutritiva foi determinada semanalmente mantendo a média
entre 24 a 25,5°C, considerada ideal para o desenvolvimento das culturas em geral.
Segundo ALBERONI (1998) a temperatura da solução nutritiva deve estar em torno de
30
30
25°C, para não prejudicar o desenvolvimento das raízes, a absorção dos nutrientes e,
conseqüentemente, a qualidade das plantas.
Figura 1. Valores diários de temperatura máxima e mínima do ar ao longo do ciclo de
Nastúrcio hidropônico, Mato Castelhano, RS, 2003/04.
Houve interação significativa para o sistema de cultivo, origem de mudas e época
para a fitomassa fresca de caule e de folha, número de folhas e estatura do caule. O
sistema de cultivo perfil hidropônico e origem de muda espuma fenólica aos 75 DAT foi
superior para produção de fitomassa fresca de caule, já o sistema de cultivo vaso e
origem de muda espuma fenólica aos 90 dias foi superior para produção de fitomassa
fresca de folhas e estatura do caule, enquanto que o sistema de cultivo vaso e perfil
hidropônico com origem de muda substrato comercial aos 90 dias apresentou resultado
significativo com as melhores médias para número de folhas.
O crescimento do Nastúrcio foi lento até 45 dias após o transplante (DAT) com
menor fitomassa fresca de caule e folhas (Figura 2 A e B) apresentando relação
quadrática e exponencial para perfil hidropônico e vaso, respectivamente, para
fitomassa fresca de folhas com a época, enquanto que a fitomassa fresca de caule com
a época teve relação exponencial e quadrática para perfil hidropônico e vaso,
respectivamente.
A fitomassa fresca da parte aérea aumentou em função do tempo e dos sistemas
de cultivo (Figura 3), com maior intensidade a partir dos 75 dias após o transplante,
destacando-se o sistema de cultivo em perfis hidropônicos com mudas produzidas em
0
5
10
15
20
25
30
35
0 7 14 21 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98
Dias
Temperatura (°C)
Temp máx
Temp mín
31
31
espuma fenólica, e após essa data a produção estabilizou de forma coerente ao que
ocorreu com a fitomassa fresca de folhas e caule das plantas (Figura 2). Essa diferença
pode ter ocorrido em função da amostragem pois algumas plantas apresentavam
desenvolvimento vegetativo superior em função da competição. FERREIRA (2000),
cultivando Nastúrcio no solo com diferentes espaçamentos, verificou maior produção de
fitomassa fresca a partir dos 60 dias após o transplante com decréscimo após os 105
DAT no espaçamento de 0,30 m entre plantas, demonstrando possivelmente a fase de
senescência das plantas.
A relação FS da parte aérea com o DAT foi uma regressão de segundo grau para
o sistema vaso (Figura 4) enquanto que para o sistema de cultivo perfil hidropônico foi
uma relação exponencial. Aos 75 e 90 DAT apresentaram o maior acúmulo de
fitomassa seca da parte aérea.
32
32
Figura 2. Produção de fitomassa fresca de folhas (A) e de caule (B) das plantas de
Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função da origem das mudas e dos sistemas de cultivo, ao
longo do período após o transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003/04
yc = 25,727e
0,0449x
R
2
= 0,8449
yv = 0,1496x
2
- 2,9543x + 66,933
R
2
= 0,9665
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 15 30 45 60 75 90
DAT
Fitomassa fresca de caule s
(g planta
-1
)
Canal
Vaso
Expon. (Canal)
Polinômio (Vaso)
B
yc = 0,0274x
2
- 0,2847x + 18,765
R
2
= 0,9221
yv = 12,586e
0,0331x
R
2
= 0,9485
0
50
100
150
200
250
300
350
0 15 30 45 60 75 90
DAT
Fitomassa fresca de folhas (g
planta
-1
)
Canal
Vaso
Polinômio (Canal)
Expon. (Vaso)
A
33
33
Figura 3. Fitomassa fresca da parte aérea de plantas de Nastúrcio, cv. “Jewel”, obtida
em função da origem das mudas e dos sistemas de cultivo, nas avaliações após o
transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003 /04.
Esses resultados concordam com os dados obtidos, em solo, por FERREIRA
(2000), onde o acúmulo de fitomassa seca da parte aérea foi lento no início do ciclo e a
partir dos 45 dias após o transplante ocorreu rápido aumento. Segundo LARCHER
(2004) o carbono assimilado e não utilizado pela respiração reduz o aumento da
matéria seca da planta. Os fotossintatos são empregados para formar os tecidos,
principalmente folhas, em pequeno espaço de tempo.
No início do crescimento a fitomassa seca de folhas foi superior a do caule,
sendo que o incremento na fitomassa seca de caule ocorreu a partir dos 30 DAT devido
a emissão de ramas laterais (Figura 5). A proporcionalidade da partição caule e folha foi
constante a partir dos 45 DAT, ocorrendo pequena mudança aos 75 DAT devido a
fração fitomassa seca de flores.
Pode-se inferir que aos 75 DAT a fração de fitomassa seca do caule diminui em
favor da fitomassa seca das flores porque foram desviados nutrientes para a produção
das flores de Nastúrcio (Figura 5). Isso pode ser explicado pela competição por
fotoassimilados entre os órgãos fontes (folhas) e drenos (flor). A partir dos 75 DAT a
partição de fitomassa seca dos órgãos parece ter estabilizado, sendo que a
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
15 30 45 60 75 90
DAT
FF aérea total (g)
Vaso espuma
Vaso substrato
Canais espuma
Canais substrato
34
34
contribuição das flores foi semelhante a das novas brotações, mantendo constante a
contribuição dos órgãos vegetativos e reprodutivos.
Figura 4. Fitomassa seca da parte aérea de plantas de Nastúrcio, cv. “Jewel”, obtida
em função de sistemas de cultivo, ao longo do período de avaliação, dias após o
transplante(DAT). Mato Castelhano, RS, 2003/04.
A fitomassa seca acumulada de flores foi de 2 %. O número médio de flores
acumulada no período de 60 a 90 dias após o transplante foi de 20 flores planta
-1
e o
número de folhas foi de 293 folhas planta
-1.
Verifica-se que houve maior
desenvolvimento vegetativo, concordando com MORAES et al. (2004) que relatou a
probabilidade da folhagem em excesso ter apresentado área fotossintética maior que a
necessária para formação das flores.
Verificou-se correlação linear da área foliar com a fitomassa seca da parte aérea
(Figura 6), para o sistema de cultivo perfil hidropônico e vaso com coeficiente de
regressão de 97 %
y = 0,0126x
2
- 0,2136x + 6,3391
R
2
= 0,9678
y = 3,0943e
0,0404x
R
2
= 0,8553
0
20
40
60
80
100
120
140
0 15 30 45 60 75 90
DAT
FS da parte áerea (g planta
-1
)
Vaso
Canal
Polinômio (Vaso)
Expon. (Canal)
35
35
Figura 5. Partição da fitomassa seca da parte aérea de Nastúrcio, cv. “Jewel”, obtida
em função de sistemas de cultivo e origens de mudas, ao longo do período de
avaliação (dias após o transplante). Mato Castelhano, RS, 2003/04.
Na Figura 7, observa-se que aos 30 DAT o sistema de cultivo perfil com mudas
produzidas em espuma fenólica foi superior aos demais, semelhante aos dados de
fitomassa seca de folhas, caule e número de folhas para este período. Os elementos
básicos para análise do crescimento de um vegetal são a área foliar e o peso da
matéria seca total ou de parte da planta. A área foliar permite estimar a eficiência das
folhas na captação de energia solar, na produção de assimilados e na influência sobre
0%
20%
40%
60%
80%
100%
15 30 45 60 75 90
DAT
FS parte aérea
FS flor
FS folha
FS caule
1
2
3
36
36
o crescimento e desenvolvimento da planta, enquanto o peso da matéria seca
quantifica o aumento de material acumulado na formação de um órgão ou de toda a
planta (KVET et al., 1971).
Figura 6. Relação entre área foliar e fitomassa seca da parte aérea de plantas de
Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função de sistemas de cultivo. Mato Castelhano, RS,
2003/04.
Figura 7. Área foliar de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função de sistemas de cultivo e
origens de mudas, ao longo do período de avaliação (dias após o transplante). Mato
Castelhano, RS, 2003/04.
0
1500
3000
4500
6000
7500
15 30 45 60
DAT
AF (cm
2
)
Vaso espuma
Vaso substrato
Canal espuma
Canal substrato
yv = 227,45x - 67,37
R
2
= 0,9741
yc = 212,51x + 469,07
R
2
= 0,9767
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 10 20 30 40
Fitomassa seca parte aérea (g planta
-1
)
Área Foliar (cm
2
)
Vaso
Canal
37
37
O crescimento das plantas de Nastúrcio em condições nutricionais favoráveis
aumentaram o número e tamanho de folhas, assim como as ramificações, favorecendo
a fotossíntese pelo número, tamanho, forma e disposição das folhas, que no caso do
Nastúrcio são longo-pecioladas, peltadas e alternas o que possibilita aproveitar melhor
a luminosidade (LORENZI, 1999, JOLY, 2002). Além disso, as folhas aclimatam-se
fotossinteticamente às condições de luz e de sombra, por meio de alterações
anatômicas e fisiológicas (CARVALHO & CASALI, 1999).
A possibilidade de usar a equação linear na relação entre área foliar e dias após
o transplante ocorre devido a planta comportar-se como perene, permitindo constante
crescimento. A planta não entra em senescência em determinado período, havendo
renovação das folhas mais velhas pela emissão de novas brotações.
O índice de área foliar (IAF) foi crescente, a partir dos 30 DAT, para as plantas
cultivadas no sistema de cultivo vasos com ajuste dos dados a equação de regressão
linear e, no sistema de cultivo perfil, com relação quadrática (Figura 8). O IAF ótimo é o
que permite o máximo de fotossíntese, o que no experimento ocorreu próximo aos 45
DAT onde houve maior acúmulo de matéria seca no sistema de cultivo em perfis.
Segundo BENINCASA (1988), à medida que a área foliar cresce o IAF também cresce,
até atingir um valor onde o auto-sombreamento, ou seja, o número de folhas sob
iluminação precária, faz com que diminua a eficiência fotossintética da planta. A relação
entre área foliar e IAF dos dados experimentais apresentou uma função linear com
coeficiente de determinação de 98% para o sistema de cultivo vaso e 85% para perfil
hidropônico (Figura 8).
38
38
Figura 8. Índice de área foliar (IAF) de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em função
de sistemas de cultivo, no período de dias após o transplante (DAT). Mato Castelhano,
RS, 2003/04.
A produtividade biológica, ou seja, o acúmulo de fitomassa seca por unidade de
área apresentou relação crescente com as épocas de avaliação (Figura 9). A origem de
mudas espuma fenólica mostrou plantas de Nastúrcio maiores até os 30 DAT para o
sistema de cultivo perfil hidropônico, já para o sistema de cultivo vaso foi indiferente a
origem das mudas para o crescimento (Figura 10).
Desta forma pode-se inferir que as mudas produzidas em espuma fenólica com o
sistema de cultivo perfil permitiram a planta maior absorção de nutrientes e água
facilitando o crescimento radicular devido a menores danos por ocasião do transplante
e adaptação das mudas, já no sistemas de cultivo vaso com substrato foi indiferente a
origem das mudas. Concordando com os resultados que o substrato exerce influência
significativa na arquitetura do sistema radicular e no estado nutricional das plantas
(SPURR e BARNES, 1973).
A relação entre a produtividade biológica (PB) e o índice de área foliar (IAF) foi
linear e apresentou coeficientes de determinação de 97% (Figura 11). O IAF aumentou
progressivamente indicando que a medida em que a área foliar aumenta há uma
relação diretamente proporcional com a produtividade biológica, não havendo diferença
entre os sistemas de cultivo.
yv = 0,0667x - 0,729
R
2
= 0,9788
yc = -0,0012x
2
+ 0,1301x - 1,1418
R
2
= 0,8502
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 15 30 45 60 75
DAT
IAF
Vaso
Canal
39
39
Figura 9. Produtividade biológica (PB) das plantas de Nastúrcio, cv. “Jewel”, obtido em
função de sistemas de cultivo e dias após o transplante (DAT). Mato Castelhano, RS,
2003/04.
Figura 10. Produtividade biológica (PB) das plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtido em
função de origem de mudas e dias após o transplante (DAT). Mato Castelhano, RS,
2003/04.
yv = 0,0018x
2
- 0,0014x + 0,002
R
2
= 0,9945
yc = 0,0033x
2
- 0,0093x + 0,0101
R
2
= 0,979
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
15 30 45 60 75 90
DAT
PB (g cm
-2
)
Vaso
Canal
yc = 1E-05x
2
- 0,0003x + 0,0066
R
2
= 0,9171
ys = 1E-05x
2
- 0,0004x + 0,0055
R
2
= 0,9837
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0 15 30 45 60 75 90
DAT
PB
Espuma
Subsrato
40
40
Figura 11. Relação entre Produtividade biológica (PB) e Índice de área foliar (IAF) das
plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’, obtida em função de sistemas de cultivo. Mato
Castelhano, RS, 2003/04.
A Taxa de crescimento da cultura (TCC) é um parâmetro que indica o
crescimento do Nastúrcio, maior a partir dos 45 DAT, sendo o sistema de cultivo em
perfil o que apresentou melhor ajustamento da equação de regressão, com coeficiente
de 93% (Figura 12). Quanto a origem das mudas a espuma fenólica foi superior até os
30 DAT no sistema de cultivo perfil hidropônico, porém a origem de mudas substrato
comercial apresentou a melhor relação com DAT . A TCC apresentou oscilações
durante o ciclo da cultura coerentes com os apresentados pela produtividade biológica.
A produção hidropônica apresentou tendência à precocidade no início do
florescimento (30 DAT) pois o desenvolvimento da cultura foi mais rápido, com
antecedência na colheita das flores e com maior uniformidade do produto, concordando
com DOUGLAS (1987) onde afirma que as verduras e legumes cultivadas em canteiros
sem solo apresentam maior precocidade. Já para o Nastúrcio cultivado em solo o
florescimento iniciou ao 45 DAT (FERREIRA, 2000).
yv = 0,0043x + 0,0003
R
2
= 0,9741
yc = 0,0046x - 0,0007
R
2
= 0,9767
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0 1 2 3 4
IAF
PB (g cm
-2
)
vaso
canal
41
41
Figura 12. Taxa de crescimento da cultura (TCC) de plantas de Nastúrcio, ‘Jewel’
(média de 12 repetições), obtida em função de sistemas de cultivo e dias após o
transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003/04.
Figura 13. Taxa de crescimento da cultura (TCC) de plantas de Nastúrcio, cv. “Jewel”,
obtida em função de origem de muda (média de 12 repetições) e dias após o
transplante (DAT). Mato Castelhano, RS, 2003/04.
yv = 2E-07x
2
- 8E-07x + 0,0002
R
2
= 0,9329
yc = 3E-07x
2
- 9E-06x + 0,0002
R
2
= 0,7293
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0 15 30 45 60 75 90
DAT
TCC
Vaso
canal
y e= 6E-05x
2
- 0,0001x + 0,0003
R
2
= 0,8064
ys = 5E-05x
2
- 9E-07x + 6E-05
R
2
= 0,9419
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0,0014
0,0016
0,0018
15 30 45 60 75 90
DAT
TCC
Espuma
Substrato
42
42
O manejo da água e dos nutrientes no cultivo hidropônico é um instrumento
importante na preservação ambiental. Assim permite que o produto final esteja isento
de contaminantes químicos ou biológicos possibilitando segurança alimentar, através
da identificação no rotulo da embalagem para comercialização com maior aceitação e
agregando valor econômico.
O hábito de comer flores remonta a Idade Média, onde muitos povos as
conheciam e incluíam em saladas e doces (CORREA, 1984, FELIPPE, 2003). O
Nastúrcio é cultivado em todo o mundo e foi introduzida na Europa pelos holandeses
com fins alimentares e medicinais para complementar a vitamina C. Em uma dieta com
2000 kcal (8400kJ) uma porção de 25 g de flor de Nastúrcio contém 37 mg o que
equivale a 82% da vitamina C necessária para o organismo humano.
A inclusão das flores na alimentação não altera significativamente o valor
nutricional dos pratos, mas é uma boa opção alimentar sem interferir nas dietas
(MARTINS E ROSA, 2002). As flores do Nastúrcio estão sendo usadas em restaurantes
finos no preparo de saladas como ornamento e alimento, com sabor picante, rica em
vitamina C e baixo valor calórico semelhante aos vegetais folhosos como o repolho que
contém 25,0 Kcal% e a alface, com 16,0 Kcal%, as flores de rosa e crisântemo
possuem 40,3 Kcal% e 24,3 Kcal%, respectivamente (MARTINS E ROSA, 2002). Na
Tabela 1 encontram-se a composição química, valor calórico e teor de vitamina C das
folhas e flores de Nastúrcio, comparadas com a calêndula e hibiscus. A calêndula
possui maior valor calórico devido a maior quantidade de carboidrato e lipídios sendo
54,3 Kcal% (MARTINS E ROSA, 2002) semelhante aos valores das folhas de Nastúrcio
(63,6 Kcal%). As folhas podem ser utilizadas no preparo de saladas, omeletes com
agradável sabor, sendo que os teores de vitamina C são 2,4 vezes superiores aos
teores encontrados nas flores. Na literatura há referencias a alto teor de vitamina C nas
folhas e flores (SILVA et al., 1995; DEMATTI e COAN, 1999). Entretanto é fundamental
a origem e qualidade das flores para evitar ingerir flores venosas, com agrotóxicos ou
contaminantes biológicos .
43
43
Tabela 1. Composição química, umidade, valor calórico e teor de vitamina C das folhas
e flores de Nastúrcio cultivado em hidroponia. Mato Castelhano, RS, 2006*.
Fração (g%) Folha Flor
Umidade 81,44 88,74
Proteína 4,05 2,62
Fibra bruta 1,15 0,96
Lipídios 0,86 0,40
Cinzas 2,59 0,91
Carboidratos 9,91 6,37
Valor calórico (Kcal) 63,58 39,56
Vitamina C (mg 100g
-1
) 325,10 136,62
* Análise realizadas no Laboratório de Tecnologia e Ciência de Alimentos da
Universidade Federal de Santa Maria, 2004.
O valor médio de vitamina C encontrado nas flores de Nastúrcio foi de 136
mg100g
-1
podendo-se considerar alto quando comparado aos conteúdos obtidos por
SUNTORNSUK et al. (2002) para maracujá (39,1 mg 100g
-1
) e limão (10,5 mg 100g
-1
),
por HUMMER e BARNEY (2002) para morango (56,7 mg 100g
-1
) e maçã (5,7 mg 100g
-
1
), por GIACOBBO et al. (2004) para frutos de araçá comum (38,9 mg 100g
-1
) e por
ALVARENGA (2004) para tomate (18 a 40 mg 100g
-1
) .
O perfil do consumidor mudou muito nos últimos anos, tendo obsessão pelo
controle do peso e aspecto físico. Há sempre mercado remunerador para novidades
relacionadas a alimentos saudáveis, agradáveis ao paladar, que contribuam para dietas
emagrecedoras.
O brasileiro passa por uma fase de conscientização e começa a sentir-se
responsável pelo meio ambiente em que vive tornando-se mais exigente com a
qualidade dos alimentos e buscando melhores condições sanitárias em prol da
qualidade de vida dos consumidores.
Os atributos mais importantes relacionados com a qualidade e preferência de
consumo das plantas olerícolas, são a aparência, o sabor, o aroma, a textura e o valor
nutricional, aliado a facilidade de preparo (ALVARENGA, 2004). Considerando estas
exigências as flores comestíveis de Nastúrcio se constituem em ótima opção.
44
44
Para a produção de Nastúrcio a renda familiar é pouco comprometida, em função
da novidade e quando existem outros produtos cultivados ao mesmo tempo. Permite
produzir em qualquer época do ano porque os danos provocados pelas variações dos
fatores climáticos não interferem com tanta intensidade como no sistema convencional,
tornando o ambiente agradável, além de cultivar as plantas em bancadas ergonômicas.
Assim, o abastecimento do mercado ocorre de forma continua sem influência da
sazonalidade.
O cultivo hidropônico de flores comestíveis de Nastúrcio, é muito mais que um
agronegócio, é uma alternativa de mercado, podendo assumir papel significativo na
área social e na área ambiental. Já para o consumidor podem ser relacionadas a
diversos aspectos como a questão ambiental, nutrição e qualidade visual, com papel
psicológico positivo por se tratar de flores que, além do valor nutricional e medicinal,
são decorativas.
CONCLUSÕES
Os sistemas de cultivo assim como a origem das mudas apresentaram
diferenças significativas nas épocas de avaliação.
A fitomassa fresca e seca de caule apresentam maior incremento aos 75 DAT no
sistema de cultivo perfil hidropônico com mudas originadas de espuma fenólica, assim
como a fitomassa seca da parte aérea.
A produtividade biológica, o índice de área foliar e a taxa de crescimento da
cultura de Nastúrcio apresentam maior acúmulo de fitomassa a partir dos 45 dias após
o transplante.
O maior incremento na fitomassa seca dos órgãos se dá a partir dos 45 dias
após o transplante.
As flores comestíveis de Nastúrcio são uma ótima opção para uso na
gastronomia pela aparência e valor nutricional (alto teor de vitamina C e baixo valor
calórico).
45
45
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CONCLUSÕES FINAIS
A Produtividade biológica, o Índice de área foliar e a Taxa de crescimento da
cultura do Nastúrcio apresentam maior acúmulo de fitomassa a partir dos 49 dias após
o transplante.
As três soluções nutritivas utilizadas não apresentam diferença significativa entre
si, porém, na análise de custos, a solução FURLANI (1995) é mais econômica.
Recomenda-se testar uma solução específica para o Nastúrcio.
Os sistemas de cultivo assim como a origem das mudas apresentam diferenças
significativas nas épocas de avaliação.
As flores comestíveis de Nastúrcio são uma ótima opção para uso na
alimentação pela aparência, valor nutricional, alto teor de vitamina C e baixo valor
calórico.
O cultivo hidropônico de flores comestíveis de Nastúrcio, é muito mais que um
agronegócio, é uma alternativa de mercado, podendo assumir papel significativo na
área social e na área ambiental.
Para o consumidor podem estar relacionadas a diversos aspectos como a
questão ambiental, nutrição e qualidade visual, com papel psicológico positivo por se
tratar de flores que, além do valor nutricional e medicinal, são decorativas.
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