quarta-feira, 26 de fevereiro de 2020

Hidroponia: de metodologia de pesquisa a sistema de produção



Não é incomum o aprimoramento de sistemas de cultivo a partir de resultados de pesquisa - essa talvez tenha sido a grande contribuição das Ciências Agrárias brasileiras à agricultura tropical. Tampouco é raro que o estudo científico de sistemas de cultivo desvende mecanismos subjacentes que permitam avanços no conhecimento e mesmo a proposição de novas técnicas. Muito menos usual é que uma metodologia científica se torne um sistema de produção e continue sendo utilizada como metodologia científica importante.  

Originalmente a hidroponia, denominada então cultivo em água (water-culture), foi utilizada como metodologia para estudos em fisiologia da nutrição de plantas. O primeiro uso documentalmente comprovado da hidroponia em pesquisa foi feito pelo naturalista inglês John Woodward (1665-1728), o qual testou a hipótese do flamengo Jan Baptist van Helmont (1580-1644) de que a matéria vegetal seria formada completamente a partir da água. Woodward refutou essa hipótese ao testar o crescimento de plantas de hortelã (Mentha spicata) em água de nascente, água de chuva, água do rio Tâmisa e água do encanamento do Hyde Park, em Londres. As observações de Woodward levaram-no a concluir que as substâncias dissolvidas na água eram responsáveis pelo desenvolvimento das plantas, uma vez que estas cresciam mais nas águas menos puras (Hershey, 1994).

Apenas no século 19 o alemão Justus von Liebig (1803-1873) propôs, a partir de observações e especulações, que as substâncias dissolvidas na água dos experimentos de Woodward, aparentemente essenciais para o crescimento vegetal, eram os elementos químicos nitrogênio, enxofre, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, silício, sódio e ferro. As conclusões de Liebig, embora na maior parte corretas, careciam de comprovação experimental. Um dos grandes equívocos de Liebig foi considerar que os nutrientes potássio, fósforo e nitrogênio eram transferidos diretamente das superfícies das partículas do solo para as raízes, sem a intermediação nem a necessidade da água do solo. 

Os botânicos alemães Julius von Sachs (1832-1897) e Wilhelm Knop (1817-1891) demonstraram independentemente, em torno de 1860, a possibilidade de se cultivar plantas sem a presença de solo, utilizando apenas soluções de sais minerais dissolvidos em água. Ambos aprimoraram e utilizaram largamente a técnica do cultivo em água no estudo da fisiologia da nutrição mineral de plantas. As pesquisas dos dois alemães foram fundamentais para demonstrar tanto o papel dos elementos químicos na nutrição vegetal quanto a importância da água ou solução do solo, em equilíbrio com a fração sólida, como principal fonte de nutrientes disponíveis para as plantas. 

Após os trabalhos dos dois pesquisadores alemães, a hidroponia, no tempo ainda chamada de cultivo em água, se tornou metodologia padrão de pesquisa em nutrição de plantas, particularmente na identificação dos elementos químicos requeridos como nutrientes essenciais. Ainda na década de 80 do século XX experimentos realizados utilizando-se a hidroponia permitiram a determinação da essencialidade do elemento níquel na nutrição das plantas.

A primeira vez em que se postulou a possibilidade de se utilizar as práticas de cultivo sem solo de forma comercial foi em 1929 no artigo “Aquiculture - A means of crop production”, escrito pelo professor William Frederick Gericke, da Universidade da Califórnia, publicado no American Journal of Botany. A partir do verão de 1935 produtores americanos puseram no mercado hortaliças e flores produzidas em solução nutritiva em grande escala. A primeira vez que o termo Hydroponics foi utilizado para designar o cultivo em água foi em um artigo de 1937 na revista Science, também escrito pelo professor W. F. Gericke, intitulado “Hydroponics - Crop production in liquid culture media”, em que faz um breve histórico sobre o uso da técnica em estudos de fisiologia vegetal, além de reafirmar as possibilidades da hidroponia como sistema de produção comercial.

O termo “hidroponia” é um neologismo criado pelo pesquisador da Universidade da Califórnia Dr. W. A. Setchell a partir da junção das palavras gregas para água (hidro, ύδωρ) e para cultivo (ponos, πονέω), cultivo na água, em analogia a uma antiga palavra grega para designar agricultura, geoponica, composta pelos termos gregos para terra (geo, γαία) e cultivo (ponos, πονέω), cultivo ou trabalho na terra. Em artigo publicado na Nature em 1938, “Crop production without soil”, de novo escrito pelo professor William Gericke, o termo hidroponia é definido como “arte e ciência da produção agrícola em meio de cultura líquido”.  A definição nem sequer abrange mais o uso científico - apenas o uso econômico, a produção agrícola ou produção vegetal (crop production). Para o uso experimental, Dr. Gericke propõe no mesmo artigo a antiga denominação water culture, cultivo em água.

A produção hidropônica de alimentos ganhou notoriedade na década de 40 do século passado, durante a II Guerra Mundial, quando tropas americanas estacionadas em ilhas do Pacífico utilizaram com sucesso a técnica. O desenvolvimento de polímeros plásticos e sua comercialização em grande escala foi a etapa faltante para a popularização da hidroponia, uma vez que até então as calhas de cultivo e mesmo os tanques de armazenamento de soluções nutritivas eram geralmente feitos de concreto. A partir da década de 60, com o desenvolvimento da técnica do filme de nutrientes (NFT) pelo pesquisador inglês Allen Cooper, a hidroponia comercial passou por rápida expansão em termos globais.

Cerca de vinte anos após o desenvolvimento do NFT, no final da década de 80, iniciaram-se as primeira tentativas de hidroponia no Brasil, particularmente no cinturão verde ao redor da cidade de São Paulo, por iniciativa dos produtores Shigeru Ueda e Takanori Sekine, os quais aprenderam a técnica no Japão. Com o avanço da agricultura em ambiente protegido nos últimos anos, a hidroponia e outras formas de cultivo sem solo têm crescido e avançado, no Brasil e mundialmente. A hidroponia é ainda a principal técnica no centro de uma nova forma de produção agrícola, a agricultura indoors ou controlada, que começa a se expandir em grandes centros urbanos. De metodologia científica no início, o cultivo hidropônico consolidou-se como sistema de cultivo revolucionário e sustentável.

De <https://www.linkedin.com/pulse/hidroponia-de-metodologia-pesquisa-sistema-produ%C3%A7%C3%A3o-m-r-guedes/

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