ANÁLISE DA TEMPERATURA DO AR NO INTERIOR DE ABRIGOS PARA O CULTIVO DE HORTALIÇAS Felipe Heck Schallenberger 1 Simone Vieira de Assis 2 Euclides Schallenberger 3 RESUMO O trabalho constou da coleta e análise de dados de temperatura do ar obtidos simultaneamente em seis ambientes de cultivo de hortaliças (cinco ambientes protegidos e um a céu aberto), de 15/10/2002 à 29/01/2003, durante um ciclo da cultura de tomateiro (Lycopersicon esculentum). Os dados foram comparados entre si e também com os dados da temperatura do ar livre nesse mesmo período. O objetivo foi avaliar as alterações ocorridas na temperatura média do ar no interior dos abrigos, provocadas pelas suas diferentes configurações, uma vez que foram utilizados três tipos de telas antiinsetos na construção dos ambientes que estavam dispostos no mesmo local e assim sujeitos às mesmas condições climáticas. A análise desses dados revelou que o uso de telas antiinsetos nas laterais de abrigos do tipo pampeano cobertos com PEBD (Polietileno de Baixa Densidade) provoca aumento na temperatura média do ar, e o uso de tela antiinsetos na cobertura superior e lateral dos abrigos provoca diminuição da temperatura média do ar. ABSTRACT In this paper some temperature data from six vegetables culture environments (five protected environments and one not protected environment) had been collected and analyzed, from 2002/10/15 2003/01/29, during a tomatoes culture (Lycopersicon esculentum). These data were compared between itself and also with the data from the outside air s temperature, collected in the same period. The main goal of this article is to analyze the modifications occurred in the temperature of the air in the interior of the greenhouses, provoked by its different configurations. Notice that three different kinds of insect-proof screens were used to build the environments. The greenhouses were at the same place, and so they suffered the same climatic conditions. The analysis of these dada showed that the use of insect-proof screens in the laterals of greenhouses covered with PEBD (Polyethylene of Decrease Density) provokes increase in the air s temperature, and the use of insect-proof screens in the top and laterals of the shelters provokes decrease in the temperature of air. Palavras-Chave: Ambiente protegido, temperatura do ar, telas antiinsetos. INTRODUÇÃO O sucesso da produção agrícola nos dias atuais depende muito das condições atmosféricas do ambiente em que as plantas estão sendo cultivadas. Dentre essas condições, a temperatura do ar é um dos fatores que exerce maior influência no desenvolvimento desses vegetais. Sabe-se que cada espécie tem exigências específicas quanto à temperatura ideal para expressar o seu máximo potencial produtivo. Com isso, grandes variações tanto acima quanto abaixo destes valores ideais 1 Aluno de Graduação do Curso de Meteorologia, DMET/FAC.MET/UFPEL, fehecks@hotmail.com 2 Professora do curso de Meteorologia, DMET/FAC.MET/UFPEL, assis@ufpel.edu.br 3 Eng. Agr. Dr., Pesquisador da Epagri, C. P. 277- Itajaí-SC, kide@epagri.rct-sc.br
podem inviabilizar o cultivo destas espécies. O cultivo protegido tornou-se então uma alternativa à proteção das plantas contra as adversidades climáticas, permitindo a produção em períodos críticos, além de possibilitar a regularização da oferta e melhor qualidade dos produtos. Isso acontece porque no cultivo protegido ocorrem alterações microclimáticas que favorecem e protegem as culturas, possibilitando melhores condições de desenvolvimento e produção das plantas (Sentelhas & Santos, 1995). No entanto, estas alterações microclimáticas dependem do tipo e da configuração dos ambientes. Sabe-se que o uso de telas antiinsetos na construção desses ambientes também provoca alterações no microclima da estufa. Neste trabalho foram comparados dados de temperatura do ar coletados simultaneamente em abrigos de cultivo protegido (com ou sem o uso de telas antiinsetos nas laterais dos abrigos) e a céu aberto, durante um ciclo da cultura de tomateiro. Paralelamente foram coletados também dados da temperatura do ar ao ar livre, para comparação com os dados das estufas. O objetivo foi analisar as diferenças na temperatura do ar ocorridas entre estes ambientes, que estavam no mesmo local (portanto sujeitos às mesmas condições climáticas), mas possuíam configurações distintas. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido na área de pesquisa da Estação Experimental de Itajaí, pertencente a EPAGRI - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina, em Itajaí SC. O local está em latitude Sul de 27 o 34, longitude Oeste de 48 o 30 e altitude de 5 m. O clima do lugar é temperado, com chuvas bem distribuídas e verão quente, do tipo Cfa, conforme a classificação de Köeppen. O trabalho constou de medições da temperatura do ar em seis ambientes de cultivo (cinco estufas e um a céu aberto) e no ambiente ao ar livre (apenas gramado), realizadas durante um ciclo da cultura do tomateiro (Lycopersicon esculentum), de outubro de 2002 a janeiro de 2003. Os seis ambientes de cultivo tinham dimensões de 10,0m x 7,0m. Quatro ambientes eram abrigos tipo pampeano medindo 10,0m x 7,0m, com altura de pé direito de 2,0m e altura da cumeeira de 3,5m. Estes abrigos apresentavam o teto com PEBD (Polietileno de baixa densidade), com espessura de 100µm. Em três destes foram colocados diferentes tipos de telas antiinsetos nas laterais dos abrigos, instaladas antes do plantio e permanecendo até o final do experimento. No quarto abrigo não havia tela nas laterais. O quinto ambiente constituiu-se de área totalmente revestida com tela tipo citros, tanto nas laterais como na parte superior, medindo também 10,0m x 7,0m, com altura de pé direito de 2,0m e altura da cumeeira de 3,5m, e também colocada antes do plantio e permanecendo até o final do experimento. O sexto ambiente de cultivo foi a céu aberto. O sétimo ambiente foi ar livre, sem cultivo de tomateiro (solo gramado).
Os três tipos de telas antiinsetos avaliados foram: a) Tela afídeo: 50 mesh - malha 0,5 x 0,5 mm - (20 fios/cm de tela) b) Tela citros: 25 mesh - malha 1,0 x 1,0 mm - (10 fios/cm de tela) c) Tela clarite: 2 mesh - malha 2,0 x 2,0 mm - ( 5 fios/cm de tela) As denominações dadas aos ambientes utilizados foram: - Ambiente 1 - Cultivo em abrigo tipo pampeana com tela tipo citros (1,0 x 1,0mm) nas laterais - Ambiente 2 - Cultivo em arcabouço de abrigo sem PEDB, revestido por tela tipo citros superior e lateralmente - Ambiente 3 - Cultivo em abrigo tipo pampeana com tela clarite (2,0 x 2,0mm) nas laterais - Ambiente 4 - Cultivo em abrigo tipo pampeana com tela afídio (0,5 x0,5mm) nas laterais - Ambiente 5 - Cultivo a céu aberto - Ambiente 6 - Cultivo em abrigo tipo pampeana sem proteção de tela nas laterais - Ar livre - aparelhos meteorológicos colocados em ambiente sem cultivo ao lado dos abrigos de tomate. Os dados de temperatura foram coletados simultaneamente nos 6 ambientes e ao ar livre, de 15/10/2002 à 29/01/2003, em intervalos de hora em hora. Neste trabalho foram utilizados os dados da temperatura instantânea do ar a 70 cm de altura nos intervalos regulares de hora em hora das 00h às 23h de cada dia. Foi calculada a média aritmética simples (média verdadeira) diária da temperatura de cada ambiente. A coleta dos dados foi feita por uma estação meteorológica automática, com transmissão de dados instantâneos via telefonia. Foi usado um datalogger marca Campbell modelo CR10X, com 12 portas analógicas de 13 bits de resolução e 128.000 bits de memória. Para ligar um maior número de sensores foi usado um multiplexer de estado sólido para termopares da marca Campbell, modelo AM25T, com 25 entradas, e um multiplexer chaveado por relês da marca Campbell, modelo AM 16/32, com 32 entradas. A temperatura do ar foi medida com o transmissor Transmicor modelo T220 da Gefran. Este equipamento possui um sensor de temperatura Pt100 com exatidão de 0,2ºC. RESULTADOS E DISCUSSÕES A temperatura do ar no interior dos abrigos plásticos para cultivo protegido está ligada ao balanço de energia, que irá depender do tamanho do abrigo, do tipo de plástico e das condições meteorológicas locais (Buriol et al., 1993).
Durante o dia, por causa da radiação líquida positiva, a superfície aquece a parcela de ar próxima a ela, desencadeando um processo convectivo. Com isso, as temperaturas máximas no interior dos abrigos podem atingir valores bem superiores aos observados no exterior dos abrigos (Sentelhas & Santos, 1995). Após o pôr do sol, à medida que a noite avança, o balanço de energia vai se tornando negativo devido à alta transmissividade do plástico à radiação de onda longa, permitindo a perda noturna de energia. Com isso, a temperatura do ar no interior dos abrigos cobertos com polietileno de baixa densidade sofre uma queda acentuada, fazendo com que a temperatura mínima do ar tenda a ser igual ou ligeiramente superior ao ambiente externo. Isso pode acontecer em noites com ventos moderados associados à céu limpo. No interior dos abrigos, devido à ausência de mistura mecânica das camadas de ar influentes, a perda de energia se torna intensa, causando a inversão térmica (Montero et al., 1985; Buriol et al., 1993; Pezzopane et al., 1995). Para Castilla Prados (1998), em dias ensolarados a temperatura no interior dos abrigos durante o dia será bem superior à temperatura externa. A análise dos dados demonstrou que a temperatura média do ar variou nos diferentes ambientes estudados. Na Figura 1 visualiza-se a temperatura média do ar nos diferentes ambientes de cultivo do tomateiro. Temperatura Média do ar Temperatura (ºC) 26,5 26,073 26 25,5 25,237 24,997 24,971 24,94 25 24,729 24,746 24,5 24 Ambiente 1 Ambiente 2 Ambiente 3 Ambiente 4 Ambiente 5 Ambiente 6 Ar livre Figura 1: Temperatura média do ar obtida durante o ciclo da cultura do tomateiro no período de 15/10/2002 à 29/01/2003 nos ambientes já citados Observou-se que a maior temperatura média do ar ocorreu no Ambiente 4 (abrigo tipo pampeana com tela afídio (0,5 x 0,5mm) nas laterais), e a menor temperatura média do ar ocorreu no ambiente 2 (Cultivo em arcabouço de abrigo sem PEDB, revestido por tela tipo citros superior e lateralmente). Schallenberger (2005) constatou que o uso de telas antiinsetos nas laterais dos abrigos provoca aumento da temperatura do ar no interior dos abrigos. Teitel, (2001); Reisser
Júnior, (2002); Fanatssi et. al., (2003) também constataram aumento da temperatura do ar no interior de abrigos cobertos por plásticos e com telas antiinsetos nas laterais. O maior valor de temperatura média (observado no cultivo em abrigo tipo pampeana com tela afídio (0,5 x 0,5mm)) se deve ao fato de que a tela afídio dificulta a troca de calor por advecção, sendo este o ambiente o que mais se assemelha a uma estufa totalmente revestida por PEBD (tanto superior quanto lateralmente). Já o menor valor (observado no cultivo em arcabouço de abrigo sem PEBD, revestido por tela tipo citros superior e lateralmente) se explica pelo fato de que a parte superior do abrigo, revestida com tela citros, provoca sombreamento no interior do abrigo. Ou seja, a quantidade de radiação solar (onda curta) que entra no abrigo é menor quando comparada aos abrigos com cobertura de PEBD. Por outro lado, assim como o PEBD, a tela citros é transmissível à radiação terrestre (onda longa), sendo então muito pequeno o efeito estufa proporcionado. Assim, o balanço de energia é alterado e a temperatura média fica afetada. Observou-se também que as temperaturas médias dos ambientes 1, ambiente 3 e ambiente 6 ficaram muito próximas umas das outras. Uma possível explicação para este fato é que a tela tipo citros e a tela clarite permitem alguma troca de calor por advecção, assim como ocorre em estufas que não possuem proteção de telas nas laterais. CONCLUSÃO Concluiu-se que o uso de telas antiinsetos nas laterais de abrigos cobertos com PEBD (Polietileno de Baixa Densidade) provoca aumento na temperatura média do ar, sendo seu uso recomendado em épocas mais frias do ano, nas latitudes mais altas. Já a estufa revestida superior e lateralmente com telas antiinsetos, que apresentou diminuição da temperatura média do ar no interior dos abrigos, pode ser usada em épocas mais quentes, para culturas que exigem temperaturas mais amenas. AGRADECIMENTOS À EPAGRI Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A., em especial à EEI Estação Experimental de Itajaí, pela disponibilidade de material e pessoal. Ao CIRAM Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia, pela instalação e manutenção dos equipamentos e disponibilidade de pessoal. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BURIOL, G. A.; SCHNEIDER, F. M., ESTEFANEL, V.; ANDREOLO, J. L.; MEDEIROS, S. L P. Modificação na temperatura mínima do ar causada por estufas de polietileno transparente de baixa densidade. Revista Brasileira de Agrometeorologia. v. 1, n.1, p.43-49, 1993.
CASTILLA PRADOS, C. Condiciones ambientales en invernaderos no climatizados. In: PEREZ PARRA, J.; CUADRADO GOMEZ, I. M. Tecnología de invernaderos II. Almeria: FIAPA, 1998. p. 163-177. FATNASSI, H.; BOULARD T.; BOUIRDEN, L. Simulation of climatic conditions in full-scale greenhouse fitted with insect-proof screens. Agricultural and Forest Meteorology, v. 118, n.1-2, p.97-111, 2003. MONTERO, J. I.; CASTILLA, N.; GUTIERREZ DE RAVE, E.; BRETONES, F. Climate under plastic in the Almeria área. Acta Horticulturae. n. 170, p. 227-234. 1985. PEZZOPANE, J. E. M.; PEDRO JÚNIOR, M. J.; ORTALANI, A. A.; MEYER, N. Radiação líquida e temperatura de folha no interior de estufa com cobertura plástica, durante o período noturno. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 3, p. 1-4, 1995. SENTELHAS, P. C.; SANTOS, A. O. Cultivo Protegido: aspectos microclimáticos Revista Brasileira de Horticultura Ornamental, v.1, n.1, p.108-115, 1995. SCHALLENBERGER, E. Produção orgânica de tomates em diferentes ambientes de cultivo. Pelotas, 2005. 128 f. Tese (Doutorado em produção vegetal) Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Pelotas, 2005. TEITEL, M. The effect of insect-proof screens in roof openings on greenhouse microclimate. Agricultural and Forest Meteorology, v.110, p. 13 25, 2001.