AVALIAÇÃO DE TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR EM ESTUFA COM COBERTURA
DE POLIETILENO
Marcelo Augusto de Aguiar e Silva, João Francisco Escobedo, Emerson Galvani, Antonio Ribeiro da Cunha
Departamento de Recursos Naturais – FCA/UNESP, Botucatu-SP
e-mail: [email protected]
ABSTRACT
In the present work it was evaluated the temperature and the relative humidity of the air in greenhouse and
external conditions being both soil nude. Larger influence of the greenhouse was observed in the values of
maximum temperature and in the minimum relative humidity of the air. Among the medium and minimum
temperatures of the air between inside and outside greenhouse and the relative humidity of the air average and
maximum significant difference was not observed.
INTRODUÇÃO
No Brasil a superfície coberta por casas de vegetação (casas de vidro e polietileno), é de aproximadamente
1000 ha, as quais são utilizadas para cultivos e produção de plantas ornamentais, hortaliças e mudas das mais
variadas espécies de plantas. Na área científica, a utilização de casas de vegetação ocupa um espaço de,
aproximadamente, 40 ha (Oliveira, 1995).
As vantagens de utilização desses ambientes fechados ou semi-fechados são muitas, dentre elas: maior
proteção contra fenômenos climáticos, geadas, granizo, excesso de chuva, “sol forte” durante o dia e queda de
temperatura à noite; proteção do solo contra lixiviação; redução dos custos com fertilizantes e defensivos, e, ainda
melhor controle de pragas e doenças. O cultivo de plantas ornamentais e hortaliças em casas de vegetação cobertas
com polietileno está expandindo-se, com o objetivo de se obter maior produtividade, melhor qualidade, e
barateamento do produto durante a entressafra. As colheitas nesses ambientes excedem sensivelmente as que se
obtém a céu aberto. Esse aumento de produção é duas a três vezes maior, já que as culturas não sofrem influência
dos fatores negativos quando a céu aberto (Oliveira et al., 1992). Porém, nem tudo são vantagens, ainda esses
autores destacam algumas desvantagens do uso de casas de vegetação, dentre elas: manutenção e conserto das casas
de vegetação são muito onerosos; o interior das casas de vegetação podem atingir valores de temperatura muito
elevados durante o dia; nos meses mais quentes (dezembro, janeiro e fevereiro) altas temperaturas associado a altas
valores de umidade podem levar a formação de verrugas sobre as folhas, necrosando o tecido; doenças no solo e
foliares são mais agressivas e difíceis de serem tratadas, em alguns casos é necessário a mudança do local da casa
de vegetação a cada intervalo de 2 anos; pragas atacam plantas que normalmente são hospedeiras no campo;
explosão de pragas, insetos e ácaros o ano todo; falta de inimigos naturais para o controle; resistência por parte das
pragas ao controle químico; dificulta a presença de agentes polinizadores, entre outras.
Segundo Villele (1983) e Alpi & Tognoni (1984) as temperaturas mínimas do ar são em média de 1 a 3 oC
superiores em estufas de polietileno, no entanto, constatou-se a ocorrência de dias em que a temperatura mínima do
ar foi inferior a condição de campo, um efeito contrário ao desejado. Esse fenômeno é conhecido como “inversão
térmica” ocasionado pela alta permeabilidade do polietileno de baixa densidade (PEBD) à radiação de ondas longa.
Camacho et al. (1995) observaram nas condições climáticas de Capão do Leão-RS, que o maior efeito da cobertura
de polietileno (100 micras) sobre a temperatura do ar ocorreu em seus valores máximos, verificando valores
superiores em condição interna. Sobre a temperatura mínima encontraram valores inferiores em condição interna,
entre os meses de junho e outubro, denotando a incapacidade do abrigo em proporcionar um adequado
armazenamento de energia, o que foi atribuído a grande transparência do material de cobertura às radiações de
ondas longa. Em estruturas semelhantes Buriol et al. (1993), constataram diferenças significativas entre as
temperaturas mínimas entre os ambientes externo e interno, com 1,2 oC superiores em ambiente interno.
Faria Jr. (1997) em Ilha Solteira-SP, durante o período de verão verificou que os valores de temperatura
máxima foram mais elevados nas estufas que em condição de campo (entre 3 e 5 oC). Em relação às temperaturas
mínimas, as diferenças foram muito pequenas (0,3 oC) entre as estufas e a testemunha sem proteção plástica.
Observaram ainda que os valores de umidade relativa foram superiores em condição interna.
Herter & Reisser Jr. (1987), estudando o microclima formado no interior de estufas modelo capela, na
região de Pelotas, RS, constataram que a variação da temperatura noturna apresentou valores muito próximos,
interna e externamente, com pequena diferença maior no interior (0,1 a 0,8 oC). Com relação as temperaturas
31
máximas encontraram diferenças da ordem de 4,0 a 4,3 oC superiores no ambiente interno. Estudando perfis
horizontais de temperatura verificaram valores decrescentes da parte central para as laterais, enquanto que, os perfis
verticais os menores valores foram encontrados junto ao solo.
Martins (1992), encontrou em estufa modelo capela, durante o verão, em Jaboticabal, SP, maiores valores
de temperatura máxima no interior da estufa, porém houve pequeno efeito da cobertura na temperatura mínima e na
umidade relativa do ar. A amplitude térmica foi menor na estufa, quando comparada àquela obtida em campo
aberto. De acordo com observações de Farias et al. (1993), os valores de temperatura e umidade relativa do ar,
verificados no interior de uma estufa capela, localizada em Capão do Leão, RS, e aqueles do ambiente externo,
ficaram bastante próximos. Os maiores efeitos da cobertura plástica ocorreu sobre as temperaturas máximas,
resultando em valores médios decendiais superiores em 1,2 a 4,4 oC que aqueles obtidos em condição de campo.
Para os valores médios, internos e externos, de temperatura mínima do ar estes apresentaram-se muito próximos.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento da temperatura e da umidade relativa do ar
em estufas de polietileno de baixa densidade nas condições climáticas de Botucatu-SP, dentro e fora de estufa de
polietileno na ausência de cobertura de solo.
MATERIAL E MÉTODOS
1. Construção da estufa
O experimento foi conduzido junto a área experimental do Departamento de Recursos Naturais da
FCA/UNESP, campus de Botucatu, SP, situado na latitude de 22o 51’ S, longitude 48o 26’ W e, altitude de 786
metros. A estufa construída foi do modelo PLANTPROTEC 700, tipo túnel, com área de 140 m2, sendo 7,0m de
largura, por 20,0 m de comprimento, com laterais a 2,2 m acima do nível do solo e arco central de 4,0 m. O
polietileno utilizado foi de 120 µm de espessura na cobertura e as laterais de sombrite a 50% (figura 1). A estufa foi
orientada no sentido leste-oeste geográfico.
Figura 1: Esquema representativo da estufa.
2. Instrumental e técnica utilizadas
A temperatura e umidade do ar foram monitoradas com auxílio de sensores da Campbell Scientific, Inc.
modelo HMP35C-U VAISALA. Os sensores foram instalados em micro-abrigos de PVC (polivinilclorídrico) e
dispostos a uma altura de 2,0 m da superfície do solo. As medidas de temperatura e umidade relativa do ar foram
obtidas instantaneamente em intervalos de cinco segundos com médias geradas a cada cinco minutos. Os sensores
foram conectados a um coletor de dados automatizados micrologger 21X Campbell Scientific, Inc..
Durante todo o período (11/06/99 a 11/02/2000) do experimento o solo foi mantido sem nenhuma cobertura.
Os valores de temperatura e umidade média, máxima e mínima do ar (média diária) entre os ambientes foram
testados através de teste de Tukey ao nível de 95% de probabilidade.
32
RESULTADOS E DISCUSSÃO
1. Curva diária de temperatura do ar
A figura 2 (a) mostra a curva diária de temperatura do ar em condições interna e externa. Observa-se variação
semelhante entre os dois ambientes com valores médios não diferindo estatisticamente entre os ambientes, com
médias de 13,67 e 13,45 oC para o ambiente interno e externo, respectivamente. A figura 2 (b) apresenta curva
diária de umidade relativa do ar com valores significativamente diferentes entre os dois ambientes, com média de
81,2% no ambiente interno e 83,8% no externo.
100
24
95
22
90
Umidade relativa do ar (%)
Temperatura do ar o(C)
20
18
interno
16
14
externo
12
85
externo
80
75
70
65
interno
60
10
55
50
8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
0
24
2
4
31/07/99
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
31/07/99
(a)
(b)
Figura 2: Curvas diária de temperatura do ar (a) e umidade relativa do ar (b) em condições de ambiente interno e
externo a estufa de polietileno na data de 31/07/99 (dia com céu limpo).
2. Temperatura máxima, mínima e média do ar
A figura 3 mostra a variação da temperatura média do ar ao longo do período do experimento. A
temperatura do ar média para todo o período do experimento foi de 20,84 e 20,37 oC, para as condições interna e
externa, respectivamente.
35
25
o
Temperatura Media ( C)
30
20
15
TARINmed
TAREXmed
10
5
01/06/1999 20/07/1999 07/09/1999 26/10/1999 14/12/1999 01/02/2000
Figura 3: Valores médios de temperatura do ar em ambiente interno (TARINmed) e externo (TAREXmed) ao
longo do experimento para as condições climáticas de Botucatu-SP.
No quadro 1 observamos não existir diferença significativa entre os valores médios e mínimos de
temperatura do ar. Para os valores máximos observa-se diferença significativa concordando com os resultados
obtidos por Vilelle (1983), Herter & Heisser Jr. (1987), Buriol et al. (1993), Farias et al. (1993), Camacho et al.
(1995) e Faria Jr. (1997).
A temperatura mínima não apresentou diferença significativa entre os ambientes, fato que está associado a
ausência de camada de condensação e a alta transmissividade do polietileno de baixa densidade a radiação de ondas
longa (Tapia, 1981; Robledo de Pedro & Martin, 1988).
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Quadro 1: Análise estatística através do teste de Tukey dos valores médios, máximos e mínimos de temperatura do
ar em condição interna e externa a estufa ao longo do experimento.
Temperatura do ar (oC)
Valores médios
Valores máximos
Valores mínimos
Interno
Externo
Interno
Externo
Interno
Externo
20,84 a
20,37 a
28,63 a
26,38 b
15,18 a
15,38 a
Valores seguidos de mesma letra na coluna não diferem significativamente em nível de 5% de probabilidade pelo
teste de Tukey.
2. Umidade relativa do ar máxima, mínima e media
A figura 4 apresenta a variação da umidade relativa do ar nos dois ambientes. A curva de umidade relativa
média diária do ar para o período do experimento apresenta curva inversa a da temperatura média do ar para o
mesmo período. Tal fato ocorre em função do ar apresentar maior capacidade de retenção de vapor d’água com o
aumento da temperatura, o ar funciona, então, como um reservatório que se expande/contrai com o
aumento/decréscimo da temperatura (Pereira et al. 1997).
100
Umidade relativa do ar (%)
80
60
40
UARINmed
UAREXmed
20
01/06/1999 20/07/1999 07/09/1999 26/10/1999 14/12/1999 01/02/2000
Figura 4: Valores médios de umidade relativa do ar em ambiente interno (UARINmed) e externo (UAREXmed) ao
longo do experimento para as condições climáticas de Botucatu-SP.
Quadro 2: Análise estatística através do teste de Tukey dos valores médios, máximos e mínimos de umidade
relativa do ar em condição interna e externa a estufa ao longo do experimento.
Umidade relativa do ar (%)
Valores médios
Valores máximos
Valores mínimos
Interno
Externo
Interno
Externo
Interno
Externo
67,36 a
69,24 a
88,58 a
89,22 a
41,60 a
46,26 b
Valores seguidos de mesma letra na coluna não diferem significativamente em nível de 5% de probabilidade pelo
teste de Tukey.
O quadro 2 apresenta diferença significativa entre os valores mínimos de umidade relativa do ar, fato que
corrobora com os valores máximos de temperatura do ar (quadro 1), mostrando existir uma relação inversa entre
temperatura e umidade relativa do ar (Pereira et al. 1997).
CONCLUSÕES
-
Considerando os resultados obtidos e as condições experimentais do período, conclui-se que:
Não houve diferença significativa entre as temperaturas médias e mínimas do ar entre os ambientes.
A umidade relativa do ar média e máxima não apresentou diferença significativa entre os ambientes.
A maior influência da estufa foi observado na temperatura máxima e na umidade relativa mínima do ar.
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AGRADECIMENTOS
O primeiro autor agradece a FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo) por
intermédio dos processos de número 99/06770-3).
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