CONTROLE DA VARIAÇÃO TEMPORAL DA
TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA EM AMBIENTE
PROTEGIDO DE DEFERENTES NÍVEIS TECNOLOGICOS
H. F. de Araújo1; D. L. Ferrari2; P. A. M. Leal3
RESUMO: Devido à grande importância da temperatura e umidade relativa para a produção
das culturas, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o controle da temperatura e umidade relativa
no interior de diferentes casas de vegetação com diferentes graus tecnológicos. A pesquisa foi
desenvolvida no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI) da
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), situada em Campinas – SP (22º 47' S; 45º 47'
W; 678m), no período de maior variação climática na região (janeiro e fevereiro de 2012) dentro
da estação do verão. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos ao acaso com 04
tratamentos e 30 repetições no tempo. Os tratamentos foram compostos por diferentes casas de
vegetação (A, B e C) e ambiente natural (D). Foram avaliadas as temperaturas e umidades
relativas nos horários de 9:00 horas e as 15:00 horas com auxilio de termo-hidrômetros. Os
resultados permitiram concluir que a casa de vegetação A controlou eficientemente as variáveis
climáticas analisadas, permitindo o cultivo de uma grande variedade de hortaliças dentro das
condições de conforto térmico.
PALAVRAS-CHAVE: Resfriamento evaporativo; Graus tecnológicos; Controle ambiental.
TEMPORAL VARIATION OF TEMPERATURE AND
HUMIDITY ON GREENHOUSE AIR LEVELS OF
TECHNOLOGICAL DEFERENTES
SUMMARY: Due to importance of temperature and relative humidity for crop production, the
aim of this study was to evaluate of control the temperature and relative humidity within
different greenhouses with different technology. The research was conducted the experimental
field of Agricultural Engineering College (FEAGRI), State University of Campinas
(UNICAMP), located in Campinas - SP (22 º 47 'S, 45 º 47' W, 678m), the period of greater
climate variability in region (January and February 2012) in the summer season. The statistical
design used was randomized blocks with 04 treatments and 30 repetitions in time. The
treatments consisted of different greenhouses (A, B and C) and the natural environment (D). We
1
Eng°. Agr° e Doutorando em Engenharia Agrícola, Universidade estadual de Campinas, Av. Cândido Rondon, 501
– Cidade Universitária Prof. Zeferino Vaz, CEP: 13083-875 Campinas-SP. Fone: (19) 3521-1123 e-mail:
[email protected]
2
Eng°. Agrícola e Mestrando em Engenharia Agrícola na UNICAMP, Campinas-SP
3
Prof. doutor da faculdade de engenharia agrícola, FEAGRI/UNICAMP, Campinas-SP
H. F. de Araújo et al.
evaluated the temperatures and relative humidities during the hours of 9:00 pm and 15:00 hours
with the aid of thermo-meters. Results showed that the greenhouse control efficiently the
climatic variables analyzed, allowing the cultivation of a wide variety of vegetables under
conditions of thermal comfort.
KEYWORDS: Evaporative cooling; Degrees technology; Environmental Control.
INTRODUÇÃO
Os ambientes protegidos na maioria das vezes utilizam cobertura de polietileno de baixa
densidade, o que altera os balanços de energia e de massa do seu interior, gerando reflexos
diretos nos fatores de maior relevância para o bom desenvolvimento das culturas, como a
temperatura e umidade relativa. A temperatura tem importante função no controle da velocidade
das reações químicas celulares, as quais governam o crescimento e desenvolvimento da planta
(Cockshull, 1992; Ganesan, 1999). Outro importante componente climático é a umidade relativa
do ar, que pode afetar a transpiração da planta por interferir na condutância estomática.
Indiretamente, pode afetar a turgência dos tecidos alterando processos metabólicos ligados ao
crescimento da planta, como por exemplo, a absorção de nutrientes (Andriolo, 2000). Todos
esses componentes climáticos têm que estarem numa faixa considerada ótima para as culturas,
caso contrário seu potencial produtivo é prejudicado, fato muitas vezes observado em ambiente
protegido quando não se usa nenhuma tecnologia para o controle destas componentes. A
temperatura afeta o crescimento e o desenvolvimento dos vegetais, em termos de germinação de
sementes, floração, polinização e frutificação, qualidade da produção, e da ocorrência de
doenças e pragas. O crescimento e desenvolvimento das culturas dependem das condições
ambientais (Polverente et al, 2005). Para as hortaliças em geral a faixa de temperatura
considerada suportável são superiores a 5°C e inferiores a 40°C. O crescimento normalmente
aumenta com o aumento da temperatura até 40°C e, posteriormente diminui drasticamente.
Segundo Angelocci (2002), as condições climáticas internas nas casas de vegetação são os
fatores determinantes no desenvolvimento e produtividade das culturas, dos quais os mais
importantes são: a Radiação solar, Temperatura, Umidade e o Fluxo de Ar. Desta forma o
objetivo deste trabalho foi avaliar o controle da temperatura e umidade relativa no interior de
diferentes casas de vegetação com diferentes graus tecnológicos para condição de conforto
térmico para produção da maioria das hortaliças.
MATERIAL E MÉTODOS
A presente pesquisa foi feita no período de maior variação climática na região (janeiro e
fevereiro de 2012) dentro da estação do verão em três casas de vegetação com diferentes graus
tecnológicos, situada na área do campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola
(FEAGRI) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), situada em Campinas – SP. A
região está situada na latitude 22º 47' S e longitude 45º 47' W, apresenta altitude média de 678
metros acima do nível do mar, com microrelevos de 0 a 3% de declividade e segundo a carta de
Köppen possui classificação climática do tipo Aw.
As casas de vegetação utilizada foram dotadas de: casa de vegetação A; estrutura totalmente
fechada com PEBD (Polietileno de Baixa Densidade) com 150μm de espessura, tratado contra
H. F. de Araújo et al.
raios ultravioleta e equipada com sistema de ventilação mecânica e resfriamento evaporativo
acionados automaticamente para o controle das variáveis climáticas (temperatura e umidade
relativa), através de um termostato combinado ao umidostato que juntos eram responsáveis pelo
acionamento e desligamento do sistema e ainda uma tela termo-refletora tipo alumínio modelo
aluminet com 60% transmissividade de ondas curtas e 40% de ondas longas, sendo esta fixa;
casa de vegetação B: Esta foi feita para caracterizar os sistemas convencionais de cultivo
protegido pelos agricultores, a qual foi composta de cobertura superior de PEBD, laterais
moveis com movimentação manual das saias para ventilação natural, deixado uma abertura fixa
em meia saia e sem tela termo-refletora: casa de vegetação C, esta foi feita assim como a B,
apenas acrescentado uma tela de sombreamento preta de 50% de passagem de luz.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com 04 tratamentos e 30
repetições no tempo. Os tratamentos foram compostos por diferentes casas de vegetação (A, B e
C) e ambiente natural (D), sendo avaliada a temperatura e umidade relativa do ar. Para obter os
valores das temperaturas e umidade relativa foi utilizado termos-hidrômetros com termômetros de
bulbo seco e bulbo úmido alocados em tubos de PVC de 100 mm com 0,40 m de comprimento
revestido com papel alumínio para proteger dos efeitos da radiação, colocados a uma altura de 1,5
m do solo na posição vertical no centro geométrico das casas de vegetação, sendo as leituras feitas
as 9:00 horas da manhã e as 15:00 horas da tarde. Após coleta dos dados, estes foram rodado no
solfware psicro v1.4-DAU-UFRRJ-RC/2001 para determinação da umidade relativa.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e para as médias dos dados foi
empregado o teste de Tukey conforme recomendações estatísticas. As análises de variância e teste
de Tukey foram feitas com o auxílio do programa estatístico ASSISTAT versão 7,5 beta 2010.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados das análises de variância para a variável temperatura e umidade relativa função das
diferentes casas de vegetação para observação as 9:00 horas estão apresentados na Tabela 1. Os
dados da análise de variância apresentados na Tabela 1 demonstram efeito altamente significativo
entre os tratamentos para as variáveis temperatura e umidade relativa às 9:00 horas da manhã.
Tabela 1 - Análise de variância para temperatura e umidade relativa às 9:00 horas da manhã.
Quadrados médios
Fonte de
Variação
GL
Tratamentos
3
17,44**
2592,316**
Blocos
29
14,589**
221,299**
Resíduo
87
2,306
47,71
6,037
9,354
CV (%)
Temperatura Umidade relativa
** Significativo em nível de 1% de probabilidade (p < ,01) pelo teste F.
Já os dados contidos na Tabela 2, que trata da comparação de médias entre tratamentos através
do teste de Tukey, constatam que apenas a casa de vegetação B diferenciou-se das demais casas
para a variável temperatura, isso devido o uso da tela de sombreamento. Quanto à variável
umidade relativa, esta não se diferenciou entre as casas A e B, sendo as mesmas diferenciando-se
das demais. Fernandes et al., (2006) observaram que durante o ciclo da cultura do tomate em casa
de vegetação convencional com tela termo-refletora fixa, uma média mensal de temperatura
H. F. de Araújo et al.
mínima nos meses de janeiro e fevereiro, março, abril e maio foram, respectivamente, 24, 21, 18,
15 e 11 °C; para a umidade relativa do ar mínima diária, 35, 37, 38, 39 e 40%.
Tabela 2 - Comparação de médias pelo teste de Tukey para as diferentes casas de vegetação
Casas de vegetação Temperatura Umidade relativa
A
25,16 a
81,60 a
B
24,09 b
80,09 a
C
25,45 a
72,40 b
D
25,88 a
61,27 c
DMS
1,03
4,67
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente em nível de 5% pelo teste de Tukey.
Na tabela 3 esta a ANOVA para observação da temperatura e umidade relativa às 15:00
horas da tarde, período que muitos autores considera como primordial para avaliação de dados
climatológicos. Observa-se uma significância dentre os tratamentos o qual vai-se distinguir no
teste de média apresentado na tabela 4.
Tabela 3 - Análise de variância para temperatura e umidade relativa as 15:00 horas da tarde.
Quadrados médios
Fonte de
Variação
GL
Tratamentos
3
846,994**
6366,593**
Blocos
29
100,461**
819,174**
Resíduo
87
22,769
81,851
Temperatura Umidade relativa
CV (%)
10,714
16,98
** Significativo em nível de 1% de probabilidade (p < ,01) pelo teste F.
Na comparação de médias (tabela 4), constatam que a casa de vegetação A não se
diferenciou do ambiente natural (D), fato explicado pelo uso do pé-de-fan na casa de vegetação
A, porém se diferenciando das demais casas de vegetação. Quanto à variável umidade relativa
apenas a casa de vegetação A se diferenciou das demais casas, isso devido o uso do
resfriamento evaporativo que fornece umidade.
Tabela 4 - Comparação de médias pelo teste de Tukey para as diferentes casas de vegetação
Casas de vegetação Temperatura Umidade relativa
A
27,77 a
74,90 a
B
37,79 b
46,74 b
C
37,99 b
43,29 b
D
29,84 a
48,11 b
DMS
2,41
6,12
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente em nível de 5% pelo teste de Tukey
Fernandes et al., (2006) observaram que durante o ciclo da cultura do tomate em casa de
vegetação convencional com tela termo-refletora fixa, uma média mensal de temperatura
máxima nos meses de janeiro e fevereiro, março, abril e maio foram, respectivamente, 41, 39,
36, 33 e 29 °C; para a umidade relativa do ar mínima diária, 89, 93, 95, 97 e 99%.
H. F. de Araújo et al.
CONCLUSÕES
A casa de vegetação A dotada de ventilação mecânica, resfriamento evaporativo e telatermo-refletora controlou eficientemente a umidade relativa e temperatura no verão no período
de maior variação climática (15:00 horas), permitindo dessa forma o cultivo de uma grande
variedade de hortaliças dentro das condições de conforto térmico.
AGRADECIMENTOS
A UNICAMP pelo apoio logístico e a FAPESP pelo apoio financeiro e ao CNPq pela Bolsa
de estudos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANDRIOLO, J. L. Fisiologia da produção de hortaliças em ambiente protegido. Horticultura Brasileira,
Brasília, v.18, p.26-33, 2000.
ANGELOCCI, L.R. Água na planta e trocas gasosas com a atmosfera, IAC, Campinas, 2002, 272p.
COCKSHULL, K. E. Crop environment. Acta Horticulturae, n.312, p.77-85, 1992.
FERNANDES, C; CORÁ, J.E.; BRAZ, L.T. Desempenho de substratos no cultivo do tomateiro do grupo
cereja. Horticultura Brasileira, 24: 42-46.
GANESAN. M. Effect of Poly-Greenhouse Models on Plant Growth and Yield of Tomato (lycopersicon
esculentum), 1999. Disponível em: < http://openmed.nic.in/1038/02/Article_02.pdf>. Acesso em: 22 dez. 2010.
POLVERENTE, M. R.; FONTES, D. C.; CARDOSO, A. I. I. produção e qualidade de sementes de
berinjela em função do horário de polinização manual. Bragantia, Campinas, v.64, n.3, p.467-472, 2005