Este livro sistematiza os conhecimentos relevantes sobre engenharia hortícola que, conjugados com os conhecimentos fitotécnicos pertinentes, são indispensáveis ao projetista, ao construtor e ao operador de sistemas de cultura protegida. O investidor não deve ignorar o valor destas competências nem subestimar os custos da ignorância e do amadorismo nesta área. O texto resulta da experiência técnica e docente dos autores e traz para a literatura técnica em português um tema atual necessário para o acompanhamento da sofisticação tecnológica e intensidade de investimentos requeridos na engenharia hortícola.
A engenharia hortícola recorre a diversas disciplinas de engenharia – que se ocupam de materiais, estruturas, energia, instrumentação e
controlo –, às ciências das plantas e a conhecimentos da fitotecnia hortícola para conceber, desenvolver, instalar e operar sistemas de cultivo que incrementem o valor das produções hortícolas. As aplicações da engenharia hortícola assumem a sua maior complexidade nos sistemas de horticultura herbácea alimentar e ornamental de maior valor acrescentado.
O livro contextualiza a cultura protegida e os abrigos hortícolas, descreve a tecnologia e a utilização de quebra-ventos, cobertura do solo, cobertura direta, abrigos baixos e abrigos altos. Explica depois os métodos de condicionamento dos diferentes elementos do clima nos abrigos – aquecimento, arrefecimento, ventilação, iluminação e fertilização carbónica – e, finalmente, a os sistemas de cultivo sem solo.
Prefácio
1 Introdução à cultura protegida
1.1 Cultura protegida
1.2 Abrigos
1.3 Efeitos dos abrigos nas culturas
2 Sistemas passivos de modificação do clima
2.1 Elementos climáticos e fisiologia das culturas
2.2 Princípios físicos
2.3 Modificação passiva do microclima
2.4 Aquecimento do substrato e do ar
2.5 Redução da evapotranspiração
2.6 Modificação da luminosidade ao nível da canópia
2.7 Modificação da humidade relativa do ar
2.8 Redução da velocidade do vento sobre a canópia
3 Quebra-ventos
3.1 Efeitos dos quebra-ventos
3.2 Problemas associados aos quebra-ventos
3.3 Características dos quebra-ventos
3.3.1 Natureza da sebe
3.3.2 Permeabilidade
3.3.3 Estrutura
3.3.4 Altura da sebe e zona de protecção
3.4 Estabelecimento dos quebra-ventos
3.4.1 Espaçamento
3.4.2 Orientação
3.4.3 Reticulado
3.4.4 Comprimento da sebe
3.4.5 Espessura da sebe
3.4.6 Forma
3.5 Materiais a utilizar
4 Cobertura do solo
4.1 Efeitos da cobertura do solo
4.2 Materiais utilizados
4.2.1 Características dos materiais plásticos utilizados
4.2.2 Efeito da cor do filme plástico
4.2.3 Filmes especiais
4.3 Estabelecimento da cobertura do solo
4.4 Decisão sobre a aplicação de cobertura do solo
5 Cobertura directa
5.1 Efeitos da cobertura directa
5.2 Materiais utilizados
5.3 Estabelecimento e manejo do abrigo
6 Abrigos baixos
6.1 Tipos de abrigos baixos
6.2 Efeitos dos abrigos baixos
6.3 Características dos pequenos túneis
6.3.1 Forma dos túneis
6.3.2 Estrutura
6.3.3 Cobertura
6.3.4 Dimensões dos túneis
6.4 Montagem dos túneis
6.5 Arejamento e manejo dos túneis
7 Abrigos altos
7.1 Estufas
7.2 Tipologia e critérios de classificação
7.3 Características dos principais modelos de estufas
7.3.1 Estufa do tipo túnel
7.3.2 Estufas do tipo parral
7.3.3 Estufas do tipo capela
7.3.4 Estufas tipo multi-túnel
7.3.5 Estufa do tipo Venlo
7.4 Estrutura
7.4.1 Materiais de estrutura
7.4.2 Número de módulos
7.4.3 Montagem e ancoragem
7.4.4 Cargas a suportar pela estrutura
7.4.5 Normas
7.5 Cobertura
7.5.1 Materiais
7.6 Pavimento
7.7 Implantação das estufas
7.8 Factores condicionantes da escolha do local para a instalação das estufas
7.8.1 Factores que influem nas condições climáticas nas estufas
7.8.2 Factores que afectam o custo da estufa
7.8.3 Factores que condicionam a utilização da estufa
7.8.4 Factores externos8 Materiais empregues em abrigos hortícolas
8.1 Introdução
8.2 Materiais plásticos
8.3 Classificação dos plásticos
8.4 Aditivos
8.5 Características dos principais plásticos utilizados em horticultura
8.6 Filmes especiais utilizados na Horticultura e tendências de desenvolvimento
8.7 Vidro hortícola
8.8 Outras aplicações dos materiais plásticos em Horticultura
8.9 Materiais para componentes dos sistemas de rega
8.10 Materiais para vasos, placas de sementeira e sacos para os substratos hortícolas
8.11 Materiais para embalagem
9 Condicionamento ambiental em estufas de produção
9.1 Introdução
9.2 Aquecimento
9.2.1 Introdução
9.2.2 Balanço térmico e balanço de radiação numa estufa
9.3 Balanço da radiação
9.4 Balanço térmico
9.4.1 Perdas de calor
9.4.2 Perdas de calor por radiação
9.4.3 Perda de calor por condução através do solo
9.4.4 Determinação da potência de aquecimento
9.4.5 Sistemas de aquecimento em estufas hortícolas
9.4.6 Fontes de energia
9.4.7 Consequências e medidas a tomar em condições de aquecimento
10 Cultivo sem solo (CSS)
10.1 Introdução
10.2 Razões para a adopção de sistemas de CSS
10.3 Substratos e suportes de cultura
10.4 A água
10.5 A solução nutritiva
10.6 Equipamento básico
10.7 Factores de escolha de um tipo de sistema de CSS
10.8 Descrição sumária dos principais sistemas comerciais
10.9 Preparação de soluções nutritivas
10.9.1 Introdução
10.9.2 Alguns princípios no cálculo e preparação das soluções nutritivas
10.9.3 Cálculo da solução nutritiva
10.10 Condução das culturas sem solo
10.10.1 Água e controlo da rega
10.10.2 Solução nutritiva: preparação e controlo
10.10.3 Oxigénio ao nível da raiz
10.10.4 Controlo da temperatura ao nível da raiz
10.10.5 Controlo sanitário da drenagem reciclada
10.10.6 Monitorização da solução nutritiva e da drenagem
10.11 Recuperação da solução nutritiva: reciclagem e reutilização
10.11.1 Introdução
10.11.2 Estratégias de recuperação da solução nutritiva
10.11.3 Condições necessárias para efectuar a reciclagem
10.11.4 Estratégias de reciclagem
10.11.5 Métodos de desinfecção da solução nutritiva
10.11.6 Desinfecção por acção do calor
10.11.7 Desinfecção por acção da radiação UV-C
10.11.8 Desinfecção por filtração lenta
11 Anexos
12 Bibliografia
Domingos Almeida é engenheiro agrónomo e professor no Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa. Doutorado em Horticultural Sciences pela Universidade da Florida nos Estados Unidos, é autor do Manual de Culturas Hortícolas e do Manual de Floricultura.
Mário Reis é engenheiro agrónomo e professor na Universidade do Algarve. Doutorado em Ciências Agrárias, investiga e ensina a horticultura protegida e os sistemas de cultura sem solo há mais de 25 anos em estreita colaboração com empresas e entidades públicas.