Treated cocopeat–pumice mixtures influence substrate physico-chemical properties, nutrient uptake and potato yield (Solanum tuberosum L.)

As batatas são um alimento básico global, alimentando bilhões de pessoas e servindo como um pilar crítico para a segurança alimentar em muitas nações. No entanto, para os agricultores em lugares como o Quênia, cultivar esta cultura é uma luta constante contra o próprio solo. Os campos tradicionais costumam abrigar inimigos invisíveis: bactérias, fungos e nematoides que infectam a semente e destroem a colheita. Para escapar dessas doenças transmitidas pelo solo, cientistas agrícolas voltaram-se para o cultivo sem solo, um método onde as plantas crescem em um meio artificial limpo, em vez de terra. Entre os materiais utilizados para isso, o cocopeat — um subproduto fibroso das cascas de coco — tornou-se o padrão ouro. Ele retém bem a água, permite que o ar chegue às raízes e apoia um crescimento saudável. No entanto, o cocopeat é caro e difícil de obter em regiões distantes da costa, criando uma barreira para muitos agricultores que precisam de formas acessíveis de produzir batatas-semente livres de doenças.

Esta realidade econômica levou os pesquisadores a fazer uma pergunta prática: será que eles poderiam misturar o cocopeat com um material mais barato e disponível localmente para obter os mesmos resultados? A pumice, uma rocha vulcânica leve com uma estrutura esponjosa, oferece uma alternativa promissora. Ela é abundante no Quênia e conhecida por melhorar a drenagem e a aeração no solo. O desafio era encontrar o equilíbrio certo. Se a mistura contivesse muita rocha, a planta poderia secar; se tivesse muito cocopeat, o custo permaneceria alto. Uma equipe de cientistas partiu para testar várias combinações desses dois materiais para ver se poderiam replicar o sucesso do cocopeat puro, reduzindo o preço para os agricultores de batata.

Os pesquisadores conduziram seu experimento dentro de uma estufa na Universidade de Egerton, no Quênia, utilizando uma variedade popular de batata conhecida como Shangi. Eles prepararam cinco diferentes ambientes de cultivo para comparar entre si. O primeiro era cocopeat puro, o segundo era uma mistura de setenta e cinco por cento de cocopeat e vinte e cinco por cento de pumice, o terceiro era uma mistura igual de cinquenta-cinquenta, e o quarto era uma mistura com apenas vinte e cinco por cento de cocopeat e setenta e cinco por cento de pumice. O grupo final serviu como controle, utilizando solo de campo padrão para mostrar como as plantas se comportariam em condições tradicionais. Cada configuração foi repetida três vezes para garantir que os resultados fossem confiáveis, e cada planta recebeu o mesmo cuidado de rega e alimentação de nutrientes através de um sistema de irrigação por gotejamento.

Antes mesmo de as batatas começarem a crescer, a equipe mediu a natureza física dessas diferentes misturas. Eles observaram quanta água cada material poderia reter, quanto ar ficava preso nos poros e qual era o peso do material para o seu tamanho. Os resultados mostraram que o solo de controle reteve a maior quantidade de água de todos (52,0%), enquanto as misturas de cocopeat geralmente retiveram mais umidade do que as misturas com maior teor de pumice. O controle de solo puro também foi o mais pesado e teve a menor porosidade preenchida por ar, o que significa que ofereceu a menor quantidade de espaço de ar para as raízes respirarem em comparação com as misturas mais leves e porosas de cocopeat e pumice. As misturas de cocopeat e pumice atingiram um meio-termo, oferecendo um equilíbrio de umidade e ar que é crucial para a saúde das raízes.

Quando os pesquisadores verificaram o quão bem as plantas absorveram nutrientes, descobriram que as misturas tiveram um desempenho excepcional. As plantas crescendo nas misturas de cinquenta-cinquenta e de vinte e cinco-setenta absorveram significativamente mais nitrogênio, cálcio e potássio do que as do cocopeat puro. Isso sugere que a presença de pumice ajudou as raízes a acessar esses nutrientes vitais de forma mais eficaz. As próprias plantas responderam com vigor. Aquelas crescendo em cocopeat puro cresceram mais alto, atingindo quase sessenta e oito centímetros, mas a mistura de cinquenta-cinquenta ficou muito próxima em segundo lugar. Estas plantas também desenvolveram mais ramos e mantiveram uma copa mais verde e saudável por mais tempo do que aquelas no solo ou na pumice pura. O verde das folhas, medido por um dispositivo que detecta quanta luz as plantas refletem, permaneceu alto nas misturas ricas em cocopeat, indicando uma fotossíntese forte e um crescimento robusto.

O teste definitivo, porém, foi a colheita. O objetivo era produzir minitubers, que são pequenas batatas-semente usadas para iniciar novas culturas. O tratamento de cocopeat puro produziu o maior rendimento, com cada planta gerando cerca de quatrocentos e dois gramas de tubérculos. A mistura de setenta e cinco-vinte e cinco seguiu de perto, com trezentos e setenta e cinco gramas, e a mistura de cinquenta-cinquenta produziu trezentos e setenta e dois gramas. Esses três tratamentos foram muito superiores à pumice pura e ao controle de solo, que produziram tubérculos significativamente menores e em menor quantidade. Os dados revelaram um padrão claro: as misturas sem solo dominaram na produção dos pequenos tubérculos uniformes necessários para a multiplicação de sementes, enquanto o solo tradicional produziu tubérculos menores em quantidade, mas maiores, mais adequados para o mercado de alimentos.

O estudo conclui que, embora o cocopeat puro continue sendo o melhor desempenho para maximizar a produção de sementes de batata em uma estufa, não é a única opção viável. A mistura de cinquenta-cinquenta de cocopeat e pumice teve um desempenho quase tão bom quanto o material puro, oferecendo uma redução substancial de custo sem sacrificar o rendimento. Esta descoberta fornece uma solução prática para agricultores que precisam produzir batatas-semente de alta qualidade, mas não podem contar apenas com meios importados caros. Ao misturar rocha vulcânica local com fibra de coco, é possível criar um ambiente de cultivo que seja tanto acessível quanto altamente eficaz, ajudando a garantir a cadeia de suprimentos de batata contra as doenças que assolam a agricultura tradicional.