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Greenhouse

Estufas são estruturas que ajudam a criar um ambiente controlado enquanto permitem também tirar partido da energia do sol e das condições exteriores.

Existe todo um mundo de possibilidades quando está a realizar um projecto para a sua estufa.

Neste artigo daremos uma visão geral dos principais fatores que diferenciam uma estufa high tech de performance elevada de uma estufa de baixo investimento e quais os impactos dessas diferenças. Os principais fatores são então:

Tipo de Estrutura

Tipo de Cobertura

Tipo de Controlo Climático

Tipo de Monitorização, Controlo e Automação

Relativamente ao tipo de estrutura é importante considerar a largura dos túneis e a altura das paredes. Estes dois factores vão definir o sombreamento produzido pela estrutura e o volume de ar a ser trocado/climatizado. Outro fator é o tipo de arco, que vai influenciar as mesmas variáveis, mas além disso deve ser escolhido conforme as condições meteorológicas da sua região, nomeadamente o vento e a neve, a legislação local (para as fundações que darão suporte aos arcos) e o tipo de cobertura (tendo em conta que nem todos os materiais têm a mesma flexibilidade).

No que diz respeito a coberturas, existe uma variedade de opções, cada uma com os seus prós e contras: desde um filme de plástico (polietileno) a folhas de policarbonato, acrílico, fibra de vidro ou vidro (entre outros menos usuais). Há diferentes inovações dentro de cada um destes tipos e todos têm propósitos diferentes, além de que todos têm diferentes custos de manutenção e investimento.

Um exemplo de cobertura de baixo investimento a curto prazo são as coberturas de plástico (polietileno), que são as mais utilizadas para estufas arredondadas e de baixa altura. Pode ser instalada numa só camada ou em várias com uma área de inflação entre camadas e pode também ter diferentes espessuras. No entanto, todas acabam por se degradar num período de 3 a 5 anos, o que representa uma desvantagem em custos de manutenção. Além disso, é pouco segura, uma vez que é relativamente fácil de furar. Por fim, outra desvantagem é a sua tendência para se tornar quebradiças no fim do ciclo de vida, o que poderá representar um perigo para o ambiente envolvente, caso não seja bem gerido.

As folhas de policarbonato podem ser utilizadas também com diferente número de camadas e, na nossa opinião, representam atualmente uma das melhores opções em termos de valor e funcionalidade. Podendo durar pelo menos 10 anos com poucos danos, ou podendo durar o triplo com tratamento apropriado. Além disso, são leves e apresentam excelentes propriedades em termos de transmissão e difusão de luz e em termos térmicos. Como é um material constituído por várias camadas, as extremidades devem ser bem isoladas para evitar que pó, algas e detritos possam instalar-se entre as camadas, reduzindo assim a transmissão de luz.

A fibra de vidro poderá também ser uma opção e apresenta vários benefícios, mas degrada-se com alguma rapidez, reduzindo-se assim a transmissão de luz. O acrílico também é uma opção, mas os seus benefícios estão ainda atrás das folhas de policarbonato (transmissão, difusão, propriedades térmicas e resistência). Estes materiais apresentam um investimento superior ao polietileno, mas compensam com melhores características termais.

Com o desenvolvimento de novos plásticos, as estufas de vidro são cada vez mais incomuns, devido ao seu peso e consequentes requisitos estruturais, devido à formação de zonas quentes, a sua fraca eficiência térmica e a sua fragilidade. Estas estufas são mais comuns em jardins ornamentais ou em países nórdicos como os Países Baixos.

Em termos de climatização, existe um conjunto de equipamentos, opções e estratégias que deverão ser planeados para as condições climatéricas ao longo do ano e que deverão ter em conta o clima local, o tipo de cultura, o volume do ar, a fase de crescimento das plantas, a luz disponível e necessária e a suplementação de CO2.

Existem 3 categorias de estufas no que diz respeito à climatização:

– Estufas Abertas (actualmente as mais comuns) – onde ar fresco é introduzido a partir do exterior, forçando a saída de ar quente e húmido de uma forma passiva

– Estufas Semi-Fechadas (a ganhar tracção, possivelmente poderão substituir de forma gradual as estufas abertas) – onde ar fresco é introduzido através de um espaço controlado, conhecido como corredor climático, e expelido através de janelas zenitais.

– Estufas fechadas (altamente especializadas) – onde não há trocas de ar com o exterior e a climatização é feita através de ar condicionado e desumidificação.

As estufas abertas e semi-fechadas permitem alguma redução de custos quando comparadas com a opção fechada. Isto deve-se ao facto de, nestes cenários, as trocas com o exterior (directas e indirectas, respectivamente) poderem resultar em custos de climatização menores utilizando o ar exterior alterar as condições internas. Enquanto, em estufas fechadas, todo o ar que entra tem de ser tratado através de uma UTA, desumidificadores e ventoinhas, o que resulta em variações mínimas dos set points, mas também em custos operacionais superiores.

Algumas opções de equipamento são motores de abertura, ventoinhas verticais e horizontais, nebulizadores, cortinas de sombreamento, aquecedores, refrigeradores, entre outros.

Todas estas opções só poderão atingir o seu potencial máximo caso sejam utilizadas corretamente. Isto significa que o agricultor deve ter em conta as diferentes variáveis que afectam o crescimento das plantas e que medidas podem ser tomadas com o equipamento existente, para controlar o clima de forma a manter as condições óptimas. O factor chave aqui é o conhecimento, só através do conhecimento das condições que afectam o crescimento da planta é que o agricultor poderá tomar medidas. Isto significa que mesmo com a melhor estrutura e cobertura haverá sempre variações que afetam o crescimento das plantas e que isto só poderá ser mitigado com um bom sistema de monitorização. Um sistema de monitorização deverá incluir, pelo menos, sensores suficientes para ler gradientes de temperatura e humidade nos diversos espaços da estufa, bem como uma estação meteorológica para medir as condições exteriores (temperatura, humidade, velocidade e direção do vento, chuva, irradiação). É ainda muito importante ter sensores de CO2 e luz (os 2 principais ingredientes da fotossíntese).

Existem outros sensores que poderão servir como ferramentas de diagnóstico ou que poderão ser utilizados numa fase de investigação e desenvolvimento. Alguns exemplos são o sensor de temperatura por infravermelhos (para medir a temperatura nas folhas),ou uma câmera termográfica (para medir temperaturas em toda a canópia), um medidor de humidade de substrato ou ainda um medidor de fluxo de ar (para detectar pontos mortos na circulação de ar), entre outros.

Deverão ser mantidos sensores nos tanques de ferti-rega, mantendo a EC, o pH e a temperatura da água/solução nutritiva constantemente em equilíbrio, injetando as soluções necessárias à correcção. Bombas de ar ou pás de mistura são também essenciais para manter a solução nutritiva oxigenada e bem-misturada. Poderá também optar por utilizar um medidor de oxigénio dissolvido ou ainda um medidor de potencial redox para avaliar o nível de atividade bacteriana e conteúdo de matéria orgânica na sua água.

O sistema de monitorização torna-se verdadeiramente valioso quando é utilizado juntamente com um software capaz de realizar decisões automáticas sempre que as condições se alteram. Existem vários níveis de automação, desde a utilização de inteligência artificial para prever as ações a serem tomadas, até a simples ativação da ventoinha quando as condições exteriores estão mais favoráveis que as interiores. O software poderá guardar todos os dados recolhidos, para que seja possível comparar diferentes métodos de cultivo, permitindo a compreensão dos efeitos das suas decisões e ajudando na tomada de decisões.

Entre em contacto connosco, caso esteja interessado em saber mais sobre estufas ou caso queira saber como mitigar:

  • Temperaturas elevadas
  • Temperaturas frias
  • Humidade Alta
  • Humidade Baixa
  • Baixa Ventilação

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