ESTRUTURAS PARA O CULTIVO PROTEGIDO Estruturas que compem

ESTRUTURAS PARA O CULTIVO PROTEGIDO

Estruturas que compõem a casa-de-vegetação • Pé-direito: altura definida entre a superfície do solo e o início da cobertura do solo. • Telhado: modelo em função, principalmente, das condições climáticas da região. • Janelas: laterais, frontais e no teto. • Portas: dimensionadas em função das máquinas e equipamentos que serão usados no interior da estufa. • Antecâmara: Proteção contra a entrada de insetos e patógenos, além da colocação do painel de controle.

Dimensões Pé-direito Altura total Largura

Altura da estufa • Condições climáticas • Tipo de espécie a ser cultivada • Nível de controle dos fatores ambientais

Trocas de calor na estufa • Condução: transferência de energia sem a transferência de massa • Convecção: transferência de massa por diferença de densidade e ação da gravidade (evaporação, condensação, transpiração) • Radiação: transferência de calor propagação da radiação

Perda de calor por condução

Convecção Movimento do fluido por gradiente de densidade (causado por ΔT, p. ex. ) →força de empuxo

Perda de energia pela planta Perda de calor por radiação Perda de calor por condução Perda de calor por transpiração e evaporação

Telhado

Tipo capela

Tipo arco

Estufa dente de serra

Princípios do efeito estufa e da ventilação natural Ar quente

Tipo londrina

Macro túnel

Túneis Viga de cumeada flecha arco tensor Contraventamento

Microtúnel Materiais: Arcos Plásticos Cintas plásticas

Janelas • Permite o controle parcial da temperatura e umidade relativa do ar

Janelas no teto

Lanternin

Janela frontal

Janela lateral

Anti-Câmara

Viveiro aluminizado

Viveiro teto retrátil

Refrigeração com evaporação da água exaustor Sistema Pad and Fan aspersor Painel poroso

Nebulização fina (Fog) Difusores com vazão de 7 l hora-1: gotas de 1 a 10 micras Difusores com vazão de 10 a 120 l hora-1: gotas de 20 a 100 micras

Malha externa

TELA TERMO-REFLETORA 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Malha externa

Malha interna

Radiação solar global e transmitância das coberturas com malha termo-refletora externa e interna. Ciclo Qg (MJm-2 d-1) Transmitâncias (%) Malha externa Malha interna Amb. externo Malha externa Malha interna 1 5, 1 3, 3 15, 2 33, 6 21, 7 2 4, 7 3, 1 17, 3 27, 2 17, 9 Pandorfi (2006)

Tela de sombreamento - preta

externo plástico Plástico + tela termorefletora Plástico + malha preta Variação diária da radiação solar global para um dia de céu limpo em Piracicaba (SP), 2002.

Estufas não climatizadas • CONTROLE DA TEMPERATURA E DA UMIDADE RELATIVA DO AR - Janelas laterais, frontais e zenitais • CONTROLE DA LUMINOSIDADE - Malhas de sombreamento - Malhas reflexivas - Iluminação artificial

Lanternim

Efeito lanternim

ESTUFAS CLIMATIZADAS Casa de vegetação Sensores Entrada Atuadores Controlador Saída

ESTUFAS CLIMATIZADAS • CONTROLE DA TEMPERATURA E DA UMIDADE RELATIVA DO AR • Sistema pad-fan: usado para resfriar e umedecer o ar. • Sistema fog: névoa obtida pela nebulização. • Sistema mist colling • CIRCULAÇÃO DE AR E VENTILAÇÃO - Ventiladores - Exaustores - Sistema fan-jet: tubulões plásticos perfurados em toda a sua extensão, localizados na casa-de-vegetação acima da parte aérea das plantas. • CONTROLE DA RADIAÇÃO LUMINOSA -Malhas de sombreamento - Iluminação artificial

Fogger Nebulização Resfriamento evaporativo

Ventiladores

Exaustores Eólicos

COBERTURA • • • Surgimento do polietileno na década de 30 Tipos de polietileno: PEBD: polietileno de baixa densidade PEAD: polietileno de alta densidade PELBD: polietileno linear de baixa densidade

Propriedades dos filmes agrícolas • Materiais flexíveis • Polietileno de baixa densidade (PEBD) • Polietileno linear de baixa densidade (PELBD)

PEBD • • • Alta resistência ao impacto Flexibilidade Estabilidade e tenacidade D = 0, 912 -0, 925 g cm-3 Hidrofóbico

PELBD • Maior resistência à ruptura e tração que o PEBD • D = 0, 92 -0, 94 g cm-3

Características de materiais flexíveis para coberturas de estufas. PEBD-LD Espessura (μm) 100 180 Peso (g m-2) 92 165 Transm. PAR direta (%) 91 88 -90 Transm. PAR difusa (%) 90 86 Transm IR (%) 68 63 -65 Duração (anos) 1 3 ou + Castilla (2005)

Materiais rígidos • Policarbonato: resistente aos raios UV, durável, resistente, evita condensação da água

Policarbonato

ADITIVOS • Foto-estabilizadores

Aditivos antiácidos • Melhoram a resistência dos filmes ao ataque dos produtos ácidos

Aditivos bloqueadores da radiação infra-vermelha • Aquecimento interno

Antiestáticos • Para regiões com acúmulo de poeira

Aditivos anti-pragas • Bloqueio da transmissão da radiação UV no interior da estufa.

Aditivos que promovem a difusão da luz Partículas que provocam o desvio da luz em todas as direções

Filmes difusores

Filmes anti-térmicos • Reflexão da radiação solar não luminosa: infravermelho próximo. • Redução da temperatura; custo mais elevado.

Filme térmico • Reduz a transmissividade da radiação infravermelha (< 25%) emitida pela superfície do solo e plantas.

Filmes anti-insetos • Bloqueiam parte da radiação UV. UV – 340 nm – reduz a incidência de Botrytis em gérbera.

Filme antigotejo • Tensão superficial da água: 7, 28. 102 N/m • Tensão superficial do polietileno: 3, 1. 102 N/m

Filmes Fotoseletivos Relação R/RF: alteração da morfogênese da planta Proporção radiação vermelha/azul

Telas

Telados Tela Helicônia H 01 H. ortotricha No brotos Altura (cm) Controle 88 a 15, 6 b 38 a 28 c Azul 94 a 19, 9 a 46 a 34, 5 a Vermelho 56 b 19, 1 a 54 a 31, 6 b