Desenvolvimento de tecnologias e métodos para monitoramento da variabilidade espacial da temperatura em ambientes de cultivo protegido

Autores

  • Diego Scacalossi Voltan Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)
  • Rogério Zanarde Barbosa Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)
  • João Eduardo Machado Perea Martins Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências (FC)
  • Célia Regina Lopes Zimback Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

DOI:

https://doi.org/10.5935//PAeT.V6.N3.01

Palavras-chave:

Dependência espacial, geoestatística, ferramenta termométrica

Resumo

Os fatores climáticos influenciam diretamente o crescimento das plantas e a produtividade dentro de casas de vegetação, sendo que a temperatura pode ser considerada um dos fatores mais importantes nesse contexto. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um dispositivo de baixo custo para sensoriamento térmico e aquisição de dados, e utilizá-lo no levantamento de dados e análise da variabilidade espacial da temperatura no interior de uma casa de vegetação de clima tropical. O dispositivo físico de medição térmica desenvolvido apresentou um alto grau de exatidão e respostas imediatas nas medições, comprovando sua eficiência. As interpretações dos dados foram feitas a partir da elaboração de variogramas e de mapas tridimensionais gerados por um software geoestatístico. Os dados analisados mostraram que uma casa de vegetação sem controle térmico apresenta variações espaciais da temperatura do ar tanto nas camadas horizontais amostradas, como nas três alturas de colunas verticais analisadas, apresentando variações de até 3,6ºC em determinados horários.

Biografia do Autor

Diego Scacalossi Voltan, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

Aluno de pós-graduação (Doutorado) em Agronomia no programa de Irrigação e Drenagem da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da UNESP

Rogério Zanarde Barbosa, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

Aluno de pós-graduação (Doutorado) em Agronomia no programa de Irrigação e Drenagem da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da UNESP

João Eduardo Machado Perea Martins, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências (FC)

Doutor em Física Aplicada, UNESP/Departamento de Computação (FC)

Célia Regina Lopes Zimback, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) - Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

Doutora em Agronomia, UNESP/Departamento de Recursos Naturais

Referências

ANDRADE, A. R. S. Aplicação da Teoria fractal e da geoestatística na estimativa da condutividade hidráulica saturada e do espaçamento entre drenos. Botucatu/SP, Tese (Doutorado em Agronomia) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2002. 181f.

ANDRADE, J.W. S.; FARIAS JUNIOR, M.; SOUSA, M.A.; ROCHA, A.C. Utilização de diferentes filmes plásticos como cobertura de abrigos. Acta Scientiarum. Agronomy. v.33, n.3, p.437-443, 2011.

BÖHMER, C.R.K.; MAUCH, C.R.; ASSIS, S.V.; SCHÖFFEL, E.R.; MENDEZ, M.E.G. Alterações na temperatura do ar proporcionadas por estufa de polietileno, durante um cultivo de feijão-vagem. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.16, n.2, p.143- 148, Ago., 2008.

BOJACÁ, C. R., GIL, R., COOMAN, A. Use of geostatistical and crop growth modelling to assess the variability of greenhouse tomato yield caused by spatial temperature variations. Computers and Electronics in Agriculture, v.65, n.2, p.219-227, 2009.

BRITO, A.A.A. Casa de vegetação com diferentes coberturas: Desempenho em condição de verão. Tese de Doutorado (Pós-graduação em Engenharia Agrícola), UFV, Viçosa, 2000. 100p.

CHEN, C.; SHEN, T.; WENG, Y. Simple model to study the effect of temperature on the greenhouse with shading nets. African Journal of Biotechnology, v.10, n.25, p.5001-5014, 2011.

DJEVIC, M.; DIMITRIJEVIC, A. Energy consumption for different greenhouse constructions. Energy, v.34, n.9, p.1325-1331, 2009.

EVANGELISTA, A.W.P.; PEREIRA, G.M. Efeito da cobertura plástica de casa-de-vegetação sobre os elementos meteorológicos em lavras, M.G. Ciência e Agrotecnologia, v.25, n.4, p.952-957, 2001.

FURLAN, R.A.; FOLEGATTI, M.V. Distribuição vertical e horizontal de temperaturas do ar em ambientes protegidos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental,, v.6, n.1, p.93-100, 2002.

HASAN, O.; ATILGAN, A.; BUYUKTAS, K.; ALAGOZ, T. The efficiency of fan-pad cooling system in greenhouse and building up of internal greenhouse temperature map. African Journal of Biotechnology, v.8, n.20, p.5436-5444, 2009.

ISAAKS, E.H.; SRIVASTAVA, R.M. An introduction to applied geostatistics. New York: Oxford University Press, 1989. 560p.

JÁNOS, S.; Martinović, G.; Matijevics, I. WSN implementation in the greenhouse environment using mobile measuring station. International Journal of Electrical and Computer Engineering Systems, v.1, n.1, p.37-44,, 2010.

KITTAS, C.; BARTZANAS, T. Greenhouse microclimate and dehumidification effectiveness under different ventilator configurations. Journal Building and Environment, v.42, n.10, p.3774-3784, 2007.

KOLOKOTSA, D.; SARIDAKIS, G.; DALAMAGKIDIS, K.; DOLIANITIS, S.; KALIAKATSOS, I. Development of an intelligent indoor environment and energy management system for greenhouses. Journal Energy Conversion and Management, v.51, n.1, p.155-168, Jan., 2010.

MESMOUDI, K.; SOUDANI, A.; BOURNET, P.E. The determination of the inside air temperature of a greenhouse with tomato crop, under hot and arid climates. Journal of Applied Science in Environmental Sanitation, v.5, n.2, p.117-129, 2010.

Öduk, M. N.; Allahverdy, N. The advantages of fuzzy control over traditional control system in greenhouse automation. In. anais Artificial Intelligence & Machine Learning Conference. Dubai: UAE, 2011. p.91-97.

SAPOUNAS, AA., NIKITA-MARTZOPOULOU, CH. and SPIRIDIS, A. Prediction the spatial air temperature distribution of an experimental greenhouse using geostatistical methods. In anais: International Symposium on High Technology for Greenhouse System Management: Greensys200, Acta Horticulturae, Naples, v.2, n.801, p.495-500, 2008.

SILVA, M.A.A.E.; GALVANI, E. ; ESCOBEDO, J.F.; CUNHA, AR. Avaliação da temperatura e umidade relativa do ar em estufa com cobertura de polietileno. In. anais Congresso Brasileiro de Meteorologia, 11, Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Meteorologia, 2000. 1 CD-ROM.

SONI, P.; SALOKHE, V.M.; TANTAU, H.J. Effect of Screen Mesh Size on Vertical Temperature Distribution in Naturally Ventilated Tropical Greenhouses. Biosystems Engineering, v. 92, n. 4, p. 469–482, 2005.

Soto-Zarazúa, G.M.; GARCIA, E.R.; AYALA, M.T. Temperature effect on fish culture tank facilities inside greenhouse. International Journal of the Physical Sciences, v.6, n.5, p.1039-1044, 2011.

TERUEL, B.J. Controle automatizado de casas de vegetação: variáveis climáticas e fertirrigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14, n.3, p.237-245, 2010.

WARRICK, A.W.; NIELSEN, D.R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: HILLEL, D. (Ed.). Application of soil physics. New York: Academic Press, 1980. 385p.

XIU-HUA, W.; LEI, Z. Simulation on temperature and humility nonlinear controller of greenhouses. In. anais International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA), Shenzhen: 2011, p.500-503.

ZHANG, Z. K.; LIU, S. H.; HUANG, Z. J. Estimation of cucumber evapotranspiration in solar greenhouse in northeast China. Agricultural Sciences in China, v.9, n.4, p.512-518, 2010.

ZIMBACK, C.R.L. Análise espacial de atributos químicos de solos para fins de mapeamento da fertilidade. Tese de Livre-Docência (Livre-Docência em Levantamento do solo e fotopedologia), FCA/UNESP, 2001. 114 p.

Downloads

Publicado

19-01-2014

Edição

Seção

Artigos