A TECNOLOGIA COMO AUXILIAR NA AGRICULTURA EM ESTUFA msc_macdsimões

UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO Departamento de Engenharias

A TECNOLOGIA COMO AUXILIAR NA

AGRICULTURA BIOLÓGICA EM ESTUFA

Magda Alina da Costa Duarte Simões

Vila Real, 2007

Dissertação submetida por Magda Alina da Costa

Duarte Simões à Universidade de Trás-os-Montes e

Alto Douro para a obtenção do grau de Mestre em

Tecnologias das Engenharias, sob a orientação do Prof.

Doutor Salviano Filipe Silva Pinto Soares, Professor

Auxiliar do Departamento de Engenharias da

Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, e a co-

orientação do Prof. Doutor Carlos Manuel José Alves

Serôdio, Professor Auxiliar do Departamento de

Engenharias da Universidade de Trás-os-Montes e Alto

Douro.

À minha família

AGRADECIMENTOS

Gostaria de Agradecer ao Professor Doutor Salviano Filipe Silva

Pinto Soares, na qualidade de orientador deste trabalho pela sua inteira

disponibilidade pelos seus ensinamentos científicos pelo incentivo

sempre constante pela confiança ao longo deste trabalho, que em muito

contribuíram para que este fosse possível.

Ao Professor Doutor Carlos Manuel José Alves Serôdio agradeço

todo o apoio prestado no decorrer do trabalho.

Ao Professor Doutor Raul Morais agradeço todas as facilidades

concedidas para a realização deste trabalho.

Ao Eng. Miguel Fernandes agradeço a simpatia com que sempre

me atendeu quando foi solicitado

Aos Professores Luís e Anabela Aguiar agradeço as sugestões no

sentido de melhorar o texto do trabalho.

Aos meus pais, marido e irmãs obrigada por todo o incentivo

apoio e carinho que mantiveram no decorrer deste trabalho

Finalmente gostaria de agradecer a todas as pessoas que de uma

forma indirecta contribuíram para o meu trabalho, o meu sincero

obrigada.

Vila Real, Julho de 2007

Magda Alina da Costa Duarte Simões

RESUMO

Quando se fala de agricultura biológica, entende-se uma forma

de produzir que respeita ao máximo os ciclos biológicos, exclui a

quase totalidade de produtos químicos de síntese como adubos,

pesticidas, reguladores de crescimento e aditivos alimentares para

animais e utiliza a luta biológica como um auxiliar no combate

contra pragas e doenças. Trata-se de uma forma de produção onde o

solo é entendido como um sistema vivo que desenvolve as

actividades de organismos úteis, organismos esses em interacção

com as plantas que tanta importância têm também na manutenção da

própria estrutura e dos equilíbrios micro orgânicos dos solos.

Podemos, numa perspectiva holística, encarar a agricultura biológica

como um meio de enfrentarmos o problema do relacionamento do

Homem com a Natureza.

Nesta dissertação pretende-se demonstrar como a ciência pode

ser também um auxiliar de inegável importância no contexto da

actual agricultura, nomeadamente na forma de produzir biológica. O

objectivo consiste em proporcionar um suporte tecnológico que

facilite a produção em ambiente controlado. Tratando-se de produção

biológica, a opção pela tecnologia como auxiliar tem suma

importância, uma vez que se por um lado se privilegia a prevenção

em detrimento dos tratamentos, por outro admite-se uma abordagem

não intrusiva, ideal em ambientes agrícolas.

São estudadas duas culturas em estufa, nomeadamente as do

Cravo e da Gerbera, e é apresentado um sistema de estações sem-fios

com acesso remoto que vai permitir ao produtor biológico

monitorizar parâmetros ambientais, tais como, a temperatura ou a

humidade. A avaliação de todos estes parâmetros gera um sistema de

alertas que ao auxiliar a decisão do produtor pode condicionar a

aplicação modulada a realizar nas culturas, quando as referidas

condições ambientais se revelarem propícias ao aparecimento de

pragas ou doenças, ou coloquem em risco quer a sustentabilidade

energética do próprio sistema quer a produção, como acontece no

caso em que se atingem os máximo e mínimo biológicos para a

cultura em causa.

ABSTRACT

When we talk about organic agriculture, we must understand it as

procedure that respects biological cycles, rejects all kinds of chemical

products like fertilizers, pesticides, growth regulators and alimentary

additives for animals and uses biological processes to help fight

plagues and diseases. This procedure develops useful organisms’

activities, which interact with plants of extreme importance to maintain

the soil’s own structure and its micro organic balances. We may

consider, in a holistic perspective, biological farming as a manner to

address the problem: the relationship between Man and Nature.

It is our intention to show how science can also be helpful to

modern farming, particularly as far as biological farming is concerned.

The purpose is to offer a technological support that facilitates the

production in a controlled environment. In biological production

technology is a useful and important option, because on the one hand

prevention is preferred to treatment, on the other hand a non intrusive

action is also possible, ideal in farming environments.

Two greenhouse productions were studied: the Dhianthus sp, and

Gerbera sp, and we will introduce a wireless system with remote

access that will allow the biological farmer to use environmental

elements as temperature or humidity. The evaluation of all these

elements help an alert system to make decisions, which may condition

the modulated application in the productions when the given

environmental conditions turn out to be favourable to plagues or

diseases, or may endanger the energetic maintenance of the system

itself or the production, as for instance when we achieve the biological

minimum and maximum of the farming we are studying.

iv

Índice ÍNDICE DE FIGURAS vi ÍNDICE DE TABELAS viii

CAPÍTULO.1 - INTRODUÇÃO 1 1.1 Enquadramento 1 1.2 Motivação 3 1.3 Objectivo do trabalho 4 1.4 Estrutura do trabalho 4 CAPÍTULO 2 - AGRICULTURA BIOLÓGICA 6 2.1 A Política agrícola comum e a preservação do ambiente 6 2.1.1 O modo de produção biológico 10 2.2 Perspectiva histórica 14 2.3 A agricultura biológica versus agricultura convencional 19 2.4 Definição de agricultura biológica 22 2.4.1 O que indicam as estatísticas 25 2.4.2 O que indicam as estatísticas em Portugal 27 2.4.3 Legislação, certificação e controlo 31 2.4.4 Produtos fitofarmacêuticos 34 CAPÍTULO 3 - SENSORES EM ESTUFAS 38 3.1 Definição de um sensor: classificação 38 3.2 Características dos sensores 41 3.2.1 Características estáticas 42 3.2.2 Características dinâmicas 50 3.2.3 Condições ambientais 52 3.3 Grandezas físicas a controlar 54 3.4 Sensores de temperatura 54 3.4.1 Expansão de um liquido, de um gás ou de um sólido (sistema termométricos de enchimento)

56

3.4.1.1 Termómetros bi-metálicos 56 3.4.2 Métodos baseados no potencial eléctrico produzido por materiais diferentes em contacto (ou pares termoeléctricos)

56

3.4.2.1 Efeito termoeléctrico 57 3.4.3 Métodos de radiação 60 3.4.3.1 Pirómetros ópticos 60 3.4.4 Alteração da resistência eléctrica com a temperatura 61 3.4.4.1 RTD 61 3.4.4.2 Termístores(Thermal Resistores) 63 3.4.4.2.1 Negative Temperature Coefficient (NTC) 64 3.4.4.2.2 Positive Temperature Coefficient (PTC) 65

v

3.5 Sensores de humidade 67 3.5.1 Mecânicos 67 3.5.2 Bolbo húmido e bolbo seco 68 3.5.3 Sensores por condensação 69 3.5.4 Sensores capacitivos 70 3.5.5 Sensores resistivos 72 3.5.6 Sensores de húmidade do solo 72 3.6 Sensores para medida da radiação solar 73 3.6.1 Fotoresistências 76 3.6.2 Fotodíodo 77 3.7 Sensores de Medição da Concentração de Dióxido de Carbono 78 3.8 Estação meteorológica 80 CAPÍTULO 4 - AGRICULTURA BIOLÓGICA EM AMBIENTE CONTROLADO

82

4.1 Produção em ambiente controlado 83 4.1.1 Tipos de estufas agrícolas – sua classificação 84

4.1.2 Crescimento e desenvolvimento das plantas num ambiente controlado

86

4.2 Aparecimento de doenças e pragas nas culturas 91 4.2.1 Luta biológica – Organismos auxiliares das culturas 93 4.2.2 Medidas para combater o aparecimento de doenças e pragas nas culturas

96

4.3 Caracterização de algumas culturas em estufa 98 4.3.1 A cultura do cravo: características edafo-climáticas 99 4.3.1.1 Práticas culturais numa plantação de cravos 100 4.3.1.2 Doenças e pragas na cultura do cravo 105 4.3.1.2.1 Pragas mais frequentes 105 4.3.1.2.2 Doenças mais frequentes 109 4.3.2 A cultura da gerbera: características edafo-climáticas 113 4.3.2.1 Particularidades da plantação da gerbera 115 4.3.2.2 Pragas mais frequentes 116 4.3.2.3 Doenças mais frequentes 117 CAPÍTULO 5 - A TECNOLOGIA COMO AUXILIAR NÃO INTRUSIVO NA AGRICULTURA BIOLOGICA

120

5.1 Solução tecnológica de apoio à decisão 121 5.2 Alertas de sobrevivência 123

5.3 Alertas de doença 125 5.3.1 Alertas de Doença- Caso do Cravo 125 5.3.2 Alertas de Praga- Caso da Gerbera 126

CAPÍTULO 6 - RESULTADOS 128 Conclusões e trabalho futuro 128ACRÓNIMOS 128REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 133

vi

Índice de Figuras

Figura 2.1 - Direcções do desenvolvimento da agricultura 20 Figura 2.2 - Percentagem de área ocupada pela agricultura biológica na União Europeia

27

Figura 2.3 - Números da Agricultura Biológica afecta à Agricultura Biológica em Portugal Continental

28

Figura 2.4 - Percentagem da área ocupada pela agricultura Biológica em Portugal Continental por regiões

28

Figura 2.5 - Evolução da área afecta à agricultura Biológica em Trás-os-Montes 29 Figura 2.6 - Evolução das áreas das culturas de produção Biológica em Trás-os-Montes

29

Figura 2.7 - Símbolo Europeu de Agricultura Biológica 34 Figura 3.1 - Diagrama funcional generalizado de um sensor 38 Figura 3.2 - Diagrama de blocos da estrutura de um sensor 41 Figura 3.3 - Relação entre a entrada/saída de um sensor ideal e real 43 Figura 3.4 - Curva característica ideal de um sensor e erro de sensibilidade 43 Figura 3.5 - Precisão de um sensor 44 Figura 3.6 - Erro de calibração de um sensor 45 Figura 3.7 - Curva de histerese 46 Figura 3.8 - Curva característica ideal de um sensor em função da curva medida mostrando o erro de lineridade

46

Figura 3.9 - Saturação num sensor 47 Figura 3.10 - Repetitibilidade 48 Figura 3.11 - Resolução 48 Figura 3.12 - Impedância de saída de um sensor 49 Figura 313 - Tempo de subida(esquerda) e descida(direita) 50 Figura 3.14 - Damping 52 Figura 3.15 - Princípio da temperatura 57 Figura 3.16 - Coeficiente de Seebeck dos termopares mais comuns 58 Figura 3.17 - Protecções das resistências de platina 62 Figura 3.18 - Variação da resistência em função da temperatura num NTC 64 Figura 3.19 - Símbolos usuais de NTC 64 Figura 3.20 - Exemplo de um NTC 64 Figura 3.21 - Variação da resistência em função da temperatura num PTC 65 Figura 3.22 - Símbolos usuais de PTC 65 Figura 3.23 - Exemplo de um PTC 65 Figura 3.24 - Função de transferência dos PTC e dos NTC comparadas com os RTD

66

Figura 3.25 - Psicrómetro 68 Figura 3.26 - Sensores de humidade por condensação 69 Figura 3.27- Sensor capacitivo de humidade 71 Figura 3.28 - Sensores capacitivos de humidade 71 Figura 3.29 - Sensores capacitivos de humidade 72 Figura 3.30 - Sensores C-Probe: da esquerda volumétrico, da direita tensiométrico

73

vii

Figura 3.31 - LDR típica e respectiva característica resistência R(Ω) vs iluminação Ev (lux)

77

Figura 3.32 - Característica corrente (µA) vs irradiação (mW/cm2) típica de um fotodíodo

78

Figura 3.33 - Ilustração do sensor-transmissor de CO2 GMP 111 da Vaisala (versão difusão)

80

Figura 4.1 - Joaninha de 7 pintas adulta 94 Figura 4.2 - Ovos de joaninha amarelos acabados de nascer canto esquerdo e larvas acabadas de nascer no canto superior esquerdo, no meio dos afídeos em folha de malva

94

Figura 4.3 - Joaninha de 7 pintas (larva) comendo um piolho da macieira 94 Figura 4.4 - Diagrama representativo dos compassos de plantação escolhidos na cultura do cravo

101

Figura 4.5 - Sistema de tutoragem aplicado numa estufa de cravos 103Figura 4.6 - Cronologia das operações culturais do craveiro 104Figura 4.7 - Estrago causado numa flor do cravo por Tripes (Frankliniella occidentalis)

106

Figura 4.8 - Ciclo da vida dos Tripes 106Figura 4.9 - Ciclo de vida de Tetranychus sp 108Figura 4.10 - Corte transversal do caule do cravo afectado pelo Fusarium 110Figura 4.11 - Sintomas iniciais causados pelo fungo Fusarium oxysporum f. Sp. dianthi

110

Figura 4.12 - Flores do cravo afectadas por Botrytis cinerea 112Figura 4.13 - Cronologia das pragas/doenças mais frequentes na cultura do craveiro

113

Figura 4.14 - Cronologia das operações culturais da gerbera 116Figura 4.15 - Cronologia das pragas/doenças mais frequentes na cultura da Gerbera

118

Figura 5.1 - Aspecto genérico da interface gráfica do sistema 122Figura 5.2 - Máximo biológico para a gerbera ultrapassado 123Figura 5.3 - Máximo biológico para a gerbera ultrapassado: geração do alerta pelo sistema

124

Figura 5.4 - Alerta “Limites Biológicos para o Cravo” 124Figura 5.5 - Alerta de Fusarium 125Figura 5.6 - Risco de ocorrência de doença Fusarium: geração do alerta pelo sistema

126

Figura 5.7 - Alerta de Tetranychus urticae gerbera 126Figura 5.8 - Risco de ocorrência de doença Tetranychus: geração do alerta pelo sistema

127

viii

Índice de Tabelas

Tabela 3.1 - Subdivisão do espectro da radiação óptica de acordo com o standard DIN5031, parte 7

74

Tabela 3.2 - Resumo das principais grandezas energéticas e fotométricas 75 Tabela 3.3 - Dados técnicos do IRGA GMP111 8fornecido pelos fabricantes) 80 Tabela 4.1 - Temperaturas óptimas para a cultura do cravo 100Tabela 4.2 - Resumo das temperaturas e seus efeitos na gerbera 114Tabela 4.3 - Resumo dos parâmetros passíveis de gerar alerta de doenças e pragas no cravo e na gerbera

118

Tabela 4.4 - Alerta para o mínimo biológico para o cravo/gerbera 119

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO Quando se fala de agricultura, não se trata apenas de falar dos

problemas técnicos como sejam, fertilizar os campos, que produtos

escolher ou como combater os insectos nocivos às culturas de forma a

tornar rentável as produções. Trata-se sim de falar de uma forma de

estar perante a vida, perante a natureza, com a energia, com o

trabalho, com toda engrenagem que move o sistema de quem decide e

organiza o futuro da humanidade, que é também o nosso futuro. É

pois importante saber qual o caminho a seguir, sabendo que se torna

crucial uma nova relação com o equilíbrio biológico do planeta,

baseado no respeito e na reciprocidade, ao contrário da exploração

unívoca dos recursos por parte do homem.

É possível, hoje em dia, encontrar na ciência uma aliada neste tipo

de desenvolvimento quer pelas tecnologias que existem ao dispor bem

como das aplicações que se podem fazer dessas mesmas tecnologias.

O desenvolvimento exponencial da indústria electrónica a partir de

meados do século passado conduziu, não só, à miniaturização dos

dispositivos de medida bem como tornou possível realizar sistemas

computacionais evoluídos com capacidades de comunicações sem-

fios tornando possível uma visão inovadora sobre questões eternas,

como é caso da relação da Homem com a Natureza.

1.1 Enquadramento A interdependência das várias formas de vida torna-se

fundamental, influencia os equilíbrios do planeta, determinando todas

as relações existentes na natureza. Por exemplo, uma lagarta não

come certas plantas porque estas foram capazes de sintetizar venenos

Capítulo 1. Introdução 2

que as matam, por outro lado, existem insectos que se tornaram

resistentes a tais venenos e continuam a comer essas plantas. Nesse

processo não se inclui apenas o mimetismo animal, os espinhos das

plantas, entre outros, mas também as harmoniosas relações mantidas

entre polinizadores e plantas, entre insectos que defendem certas

plantas em troca de hospitalidade e de alimento.

O homem depende da evolução paralela de outras espécies.

Apesar de não se encontrar na situação de parasita, sobrevivendo

portanto mesmo no caso em que se extingam algumas espécies

animais ou vegetais, ele é indubitavelmente um predador,

conseguindo destruir para além das suas necessidades efectivas.

Embora a extinção de uma espécie não seja julgada moralmente

como um facto condenável, esta pode representar um problema

quando se trata de uma espécie representativa para um determinado

equilíbrio. A proximidade de centrais nucleares que pode provocar

mutações genéticas em determinadas plantas ou a existência de vários

insecticidas que acabaram por eliminar insectos úteis deixando assim

os nocivos livres para destruir as colheitas, constituem apenas dois

factos que contribuem para a perturbação dos equilíbrios evolutivos

que pode perfeitamente voltar-se contra nós.

Podemos mesmo dizer que se cultivar biologicamente, poupar

energia e pensar de um modo eficiente pode ser nos nossos dias uma

questão de opção de vida, de gosto ou mesmo de clarividência,

chegará certamente a altura em que se tornará uma irrefutável

necessidade e uma obrigatoriedade. Aliando deste modo o

conhecimento actual da tecnologia apropriada podemos poupar os

nossos recursos ainda existentes.

Podemos efectivamente reverter a situação actual conseguindo

produzir de uma forma sustentável e rentável produtos com o auxílio

das novas tecnologias, informatizando as explorações com recurso a

sensores que monitorizam os factores ambientais e permitam a

prevenção de doenças e pragas maximizando assim a produção, sem

recorrer a uma produção agressiva e destrutiva em termos futuros.


1.2 Motivação A agricultura biológica encontra-se em crescimento: cinco por

cento da área agrícola útil do país já é ocupada com produção

biológica, o que revela um interesse crescente pelas culturas amigas

do ambiente. Apesar da produção biológica não se encontrar ainda

vocacionada para a floricultura existe já um despertar para a

importância de produzir de forma biológica nomeadamente as

aromáticas. Segundo dados divulgado pela Associação Portuguesa de

Agricultura Biológica (AGROBIO) em 2005, para a expansão da

superfície biológica no Algarve contribuíram muito as plantas

aromáticas que de três hectares em 2004 passaram a ocupar em 318

em 2005. Dados como estes permitem-nos pensar que existe

receptibilidade em termos de mercado para a “floricultura biológica”

[Marques 06].

Depois dum século profícuo em realizações tecnológicas e de

acordo com as preocupações ambientais das sociedades desenvolvidas

na manutenção da biodiversidade como garante da sustentabilidade

dos ecossistemas, recorre-se hoje com naturalidade à monitorização

ambiental já possível em tempo real. O auxiliar provido pela

disponibilidade tecnológica e os avanços na área das

telecomunicaçoes digitais pode constituir a mais valia importante para

a geraçao de sistemas de alerta que auxiliem a aplicação modulada às

culturas em produção.

Poderemos no entanto colocar a seguinte questão:

“Como poderão as novas tecnologias auxiliar a agricultura

biológica?”.

De diversas formas, no trabalho apresentado em concreto as

tecnologias utilizadas, permitem auxiliar nomeadamente na prevenção

de doenças em agricultura biológica em estufa uma vez que nesta

forma de produção é norma não se recorrer a químicos de síntese mais


generalizados na produção em estufa convencional e dado que as

condições específicas de um ambiente de estufa propiciam o

aparecimento de doenças e pragas. É pois importante actuar na

prevenção das doenças e das pragas que atacam as culturas. O uso de

redes de sensores agregados a estações sem-fios, permitem uma

leitura de alguns parâmetros ambientais que influem no crescimento

saudável das plantas e o seu posterior envio para um computador

preparado que recebe toda a informação pode enviar sinais de alerta

por Short Message Service (SMS).

O utilizador pode conhecer as condições dos parâmetros

ambientais da sua estufa à distância, bem como antecipar possíveis

aparecimentos de doenças em ambiente de estufa o que, para quem

pratica agricultura biológica é de bastante utilidade, já que nesta

forma de produzir existe uma restrição grande de produtos

fitofarmacêuticos.

1.3 Objectivo do trabalho

O objectivo principal deste trabalho consiste em apresentar um sistema, que

de um modo automático permita identificar antecipadamente o conjunto de

premissas ou regras (Temperatura, Humidade, por exemplo), passíveis de gerar

um ambiente susceptível ao aparecimento de doenças e pragas em estufa. Este

sistema, ao permitir ao utilizador uma economia em tratamentos preventivos bem

como curativos, é um auxiliar tecnológico valoroso permitindo obter uma melhor

gestão de todos os recursos existentes na forma de produzir biológica.

A caracterização do estado da arte será realizada sob a perspectiva

da epidemiologia, obtendo-se assim uma caracterização das principais

doenças que condicionam o processo de produção/qualidade da

produção em estufa de duas culturas específicas: o Cravo e a Gerbera.

1.4 Estrutura do trabalho

Este trabalho está dividido em 6 capítulos. No primeiro capítulo é feita uma

introdução ao trabalho propriamente dito.


No segundo capítulo, faz-se uma abordagem da agricultura biológica, sua

evolução ao longo dos tempos, legislação organização e controlo, sendo

referenciada a sua importância num desenvolvimento sustentável.

No terceiro capítulo, são estudados os vários tipos de sensores utilizados na

monitorização dos factores ambientais em estufa.

No quarto capítulo, é feita uma abordagem generalizada dos diferentes tipos

de estufas mais utilizados em agricultura, bem como da produção de agricultura

biológica em estufa. É referido também as condições passíveis de gerar o

aparecimento de pragas e doenças bem como algumas das formas existentes para

através da prevenção as evitar ou minimizar. É também neste capítulo que é

realizada uma caracterização de duas culturas, nomeadamente a cultura do Cravo

e da Gerbera.

No capítulo quinto, é focada a tecnologia como um auxiliar não intrusivo no

ambiente de uma estufa agrícola.

No sexto capítulo são apresentadas as conclusões, perspectivando-se outros

trabalhos que poderão desenvolver-se dentro desta mesma temática.

CAPÍTULO 2

AGRICULTURA BIOLÓGICA

A agricultura é uma actividade económica que se caracteriza por um

processo produtivo que depende dos ciclos naturais, mas que os influencia

ao utilizar um vasto leque de elementos livremente existentes na própria

natureza. Ao domesticar espécies animais e vegetais selvagens e ao

recorrer a um conjunto de processos naturais que envolvem o

aproveitamento de energia solar e do ciclo hidrológico, a agricultura utiliza

como factores de produção um conjunto de recursos naturais que lhe são

essenciais: o solo, a água, o ar e o património genético.

Estes recursos ao contrário do que se possa imaginar não existem de uma

forma ilimitada na natureza, pois por exemplo, 1cm de solo pode levar até

100 anos a formar-se, apenas 2% da água do planeta é doce, o oxigénio

que respiramos é produzido por plantas e todas as variedades de plantas e

raças de animais que produzimos derivam de espécies existentes na

natureza que se vão extinguindo a um ritmo acelerado [MADRP00].

2.1 A Política agrícola comum e a preservação do ambiente

A Política Agrícola Comum (PAC) foi criada em 1961, sustentada pela

França, que desempenhou um papel preponderante na sua criação e

desenvolvimento. Os seus princípios assentavam, na unidade dos

mercados, preferência comunitária, solidariedade financeira [Fontaine96].

No entanto ao longo da sua história, a PAC foi obrigada a evoluir

consideravelmente, para enfrentar os novos desafios a que foi sendo

confrontada. Primeiro, atingir os objectivos do 39º artigo do Tratado

[CCE87]: melhorar a produtividade, garantir um nível de vida equitativo à

população agrícola bem como a segurança do abastecimento a preços

adequados e depois controlar os desequilíbrios quantitativos. Por último,

Capítulo 2. Agricultura Biológica 7

tomou uma direcção nova, baseada na combinação de descidas de preços e

de ajudas compensatórias.

Naturalmente que o mundo em que vivemos hoje, passados 46 anos é

notoriamente diferente. Numa análise sumária, poderíamos dizer que a

PAC, no que diz respeito ao objectivo da auto-suficiência alimentar da

comunidade, foi uma política demasiadamente bem sucedida tendo

originado uma produção excedentária, mas logicamente bem sucedida, ao

originar elevadas produções devido à incapacidade de escoar esses

produtos no mercado, o que torna um aspecto que poderia ser sinónimo de

desenvolvimento num questão bastante actual e que tem originado diversos

problemas em todas as áreas da produção agrícola. Desta acumulação de

excedentes resultaram naturalmente custos elevados para a comunidade,

esforço orçamental que apesar de tudo não impediu que os rendimentos

agrícolas continuassem a diminuir e que um elevado número de

agricultores abandonasse a terra.

Em Fevereiro de 1991, a Comissão Europeia lançou um debate em toda

a comunidade acerca da PAC, e em consequência foram apresentadas

propostas legislativas para uma reforma que vieram a ser aprovadas em

Conselho, em 1992, sobre a presidência portuguesa. A Comunidade

apresentou propostas concretas com vista a promover uma melhor

orientação da produção agrícola tendo em conta as exigências relativas ao

ambiente, bem como a necessidade de assegurar ao mundo rural condições

favoráveis para a manutenção do equilíbrio entre os objectivos económicos

e de conservação do meio rural.

A reforma da PAC, teve por objectivo aprofundar e ampliar a reforma

de 1992, [Fontaine96] substituindo as medidas de apoio dos preços por

ajudas directas e acompanhando esse processo através de uma política

rural coerente. Surgiram deste modo novos desafios, tanto internos como

externos:

• O mercado mundial agrícola apresentava perspectivas de

crescimento intenso, com preços compensadores. Os preços

da PAC ao frisar níveis demasiado elevados para incorporar

os compromissos internacionais e tirar partido da expansão

do mercado mundial, corriam o risco de ver reaparecer


excedentes, com custos orçamentais insuportáveis e de perder

quotas do mercado mundial e comunitário;

• O apoio agrícola sendo repartido desigualmente, segundo os

produtores e as regiões, resultava num ordenamento

deficiente do espaço rural e o respectivo declínio da

actividade agrícola em certas regiões, enquanto que noutras,

práticas agrícolas demasiado intensivas induziam poluição e

uma segurança alimentar reduzida.

A agricultura europeia repousa na sua diversidade: recursos naturais,

métodos de exploração, competitividade, rendimentos e tradições. Com os

alargamentos sucessivos, a gestão da PAC tornou-se demasiado complexa,

burocrática, e por vezes de difícil compreensão. Equacionam-se novos

mecanismos de modo a criar modelos descentralizados, que concedam maior

grau de liberdade aos Estados-Membros, sem distorcer a concorrência, sem

risco de nacionalização da PAC, mas com critérios comuns claros e medidas

de controlo rigorosas [IDRHa04]. Em relação à política rural as medidas

visam:

• o reforço do sector agrícola e florestal, procurando promover

produtos agrícolas de qualidade. Prevêem-se também, acções

relativas ao estabelecimento dos jovens agricultores e às

condições de reforma antecipada;

• o melhoramento da competitividade das zonas rurais,

sobretudo com o objectivo de melhorar a qualidade de vida

da comunidade rural e criar novas fontes de rendimento para

os agricultores e as suas famílias;

• a preservação do ambiente e do património rural europeu

através de medidas agro-ambientais, tais como a Agricultura

Biológica.

Para reforçar a integração das questões ambientais na PAC, previu-se

igualmente estender os pagamentos compensatórios, tradicionalmente a

favor das zonas menos favorecidas, às zonas onde a agricultura é limitada,

devido a condicionantes ambientais específicas [IDRHa04].


A economia portuguesa tem vindo a atravessar um ciclo fraco, por

vezes de crescimento nulo. Dos três motores ditos clássicos do crescimento

económico, Investimento, Exportações, Consumo interno, são os dois

primeiros que falham, [CONFAGRI05]. Na agricultura portuguesa eles

também têm falhado, e no consumo interno, os nossos agricultores são

confrontados com uma concorrência cada vez mais intensa. Para citar

apenas um exemplo, segundo dados da Confederação Nacional das

Cooperativas Agrícolas e do Crédito Agrícola (CONFRAGRI), de Janeiro

a Dezembro de 2003 o nosso défice da produção agrícola nas trocas

intracomunitárias atingiu 1.935,4 milhões de euros. No mesmo período o

nosso défice agro-alimentar foi de 473,5 milhões de euros. No total um

défice de 2.408,9 milhões de euros.

Esta contribuição negativa da nossa agricultura para a Balança

Comercial tem ainda uma outra faceta: a dependência alimentar externa.

Esta é, no campo da produção agrícola de 73,1 % das necessidades, no

nosso caso. Se incluirmos as indústrias agro-alimentares este défice

alcançou, em 2000, a ordem dos 81%. Uma simples comparação com

Estados-Membros mais próximos ou da mesma dimensão territorial é

elucidativa: Espanha 46,5 %; Grécia + 48, 7% (exportador líquido); Irlanda

51,9%; Dinamarca + 7,0 % (exportador líquido).

O nosso problema alimentar tem assim, uma vertente financeira, trata-

se de diminuir a despesa, e uma rural, pois ao pretendermos desenvolver a

nossa agricultura estaremos concerteza a assegurar um desenvolvimento

rural. Mas a redução da componente dependência alimentar através do

aumento da competitividade interna, ajuda apenas a diminuir as

importações para um patamar aceitável e só por si não é suficiente para o

objectivo principal do reequilíbrio da Balança Comercial.

Teremos portanto, que actuar ganhando competitividade externa para as

nossas exportações agrícolas. Um dos caminhos será o de concentrar os

programas dos Quadros Comunitários de Apoio (QCA), nas principais

potencialidades da nossa agricultura (produtos, regiões e empresas). Neste

campo podemos referir a importância de todos os trabalhos desenvolvidos

na área agrícola que envolvam os diferentes ramos da ciência, como é o

caso da utilização da tecnologia na Agricultura Biológica, como forma de


desenvolvimento de uma agricultura que necessita de um incentivo para

aumentar a sua produtividade e competitividade.

Aumentar as exportações e diminuir as importações deverá constituir

uma das facetas do nosso objectivo principal que permitirá por em marcha

os dois motores já referenciados anteriormente, exportações e consumo

interno, o que propiciará o terceiro motor, o investimento.

A Agricultura Biológica, como um dos desígnios da PAC, aliada ao

desenvolvimento tecnológico, apresenta grandes potencialidades a nível

económico, uma vez que não se trata apenas de produzir de uma forma

diferente da convencional, mas sim de uma forma de produzir que tem já

um mercado muito próprio e em expansão [Eurostat02] e que com as

devidas medidas comunitárias poderá permitir incrementar as

potencialidades regionais aos agricultores que optem por produzir de forma

biológica mais competitiva em contraste com a agricultura tradicional de

subsistência. Pretende-se desta forma reeducar as pessoas para uma forma

de alimentação saudável que ao mesmo tempo preserve o meio ambiente.

2.1.1 O modo de produção biológico

No âmbito da agricultura europeia tem vindo crescentemente a impor-se

o Modo de Produção Biológico de produtos vegetais e animais [IDRHa05].

A sociedade em geral, no seu dia a dia, começa a dar maior atenção e

importância às questões relacionadas com o ambiente e à sua contribuição

para a qualidade de vida que pretendemos sempre melhorar.

Admite-se que a utilização intensiva de produtos químicos na agricultura

quer para fertilização dos solos, quer para tratamentos, influenciou a procura

crescente de alguns consumidores mais atentos à preservação e protecção do

ambiente à procura de produtos alimentares mais naturais e sem resíduos

químicos pois observa-se um interesse cada vez maior por, produtos de

qualidade, onde se abrangem realidades tão diversas como os produtos

regionais, os com marca de qualidade e também os de origem produção

biológica [AGROBIO05].


Seguindo esta tendência, a reforma da PAC, aprovada no âmbito da

Agenda 2000, reforça o papel que a agricultura deve desempenhar na

preservação do ambiente, e na protecção dos recursos naturais em particular

[MADRP00]. Estes recursos são essenciais a todos os processos que

sustentam as formas de vida na terra e são, evidentemente determinantes

para o equilíbrio e qualidade do meio em que vivemos. Protege-los é, não só

uma condição para a viabilidade técnica e económica da actividade agrícola

como também, uma forma de garantir a prazo a qualidade ambiental que nos

é essencial. Deste modo a forma como a agricultura usa os recursos naturais

pode ter efeitos negativos sobre os mesmos, sendo a escolha dos sistemas de

produção e das práticas culturais que os caracterizam fundamental para

evitar a sua degradação.

No domínio ambiental, a prática de uma agricultura intensiva tem

contribuído para a poluição das águas e para o esgotamento dos solos

[Moreno91]. Neste contexto, o mundo agrícola deverá efectuar profundas

modificações na sua maneira de trabalhar, em especial nas zonas agrícolas

menos competitivas, que necessitariam de desenvolver mercados e sectores

economicamente rentáveis para as explorações, confrontadas com as naturais

desvantagens estruturais em relação às explorações modernas do tipo

industrial. Esta problemática afecta um grande número de explorações

familiares para as quais o desenvolvimento e a valorização de produções

específicas podem constituir uma alternativa economicamente interessante

tanto do ponto de vista da diversificação dos produtos, como na investigação

das características próprias da região, nos métodos de preparação dos

produtos ou na introdução de novos métodos de produção.

Apesar de se falar muito de agricultura biológica a sua prática não resulta

tão actual como possa parecer, remonta já desde a antiguidade, Catão 234-

149 AC. Senador do Estado Romano [Pereira89]. No entanto, não existe

ainda a nível governamental uma atitude concreta nesta matéria,

mascarando-se o assunto, entregando-se a “mão alheia“ a grande

responsabilidade de educar, ajudar e incentivar as boas práticas agrícolas.

Deste modo, os conceitos, princípios e objectivos da agricultura

biológica têm sido discutidos e definidos por organismos privados do sector,


nomeadamente a nível mundial através da International Federation of

Organic Agriculture Movements (IFOAM), [IFOAM04].

A IFOAM foi fundada em 1972 em Versailles, França por cinco

organizações pioneiras: Nature et Progrès (França), Soil Association

(Inglaterra), Swedish Biodynamic Association (Suécia), Soil Associacion of

South Africa (África do Sul) e Rodale Press (USA).

A IFOAM integra mais de 700 organizações em 104 países e publica

periodicamente para todo o mundo as normas básicas de agricultura

biológica. Representa um movimento mundial de agricultura biológica, que

propõe uma plataforma de intercâmbio global e de cooperação, através de

inúmeras conferências internacionais, continentais e regionais e as

publicações Ecology&Farming bem como os resumos das conferências, cujo

objectivo principal reside em coordenar o conjunto de movimentos de

agricultura biológica em todo o mundo.

A Agricultura Biológica aparece assim como uma possível solução para

os problemas ambientais e económicos que efectivamente já existem.

Procurando adaptar-se respeitando os ritmos da natureza, embora sob ponto

de vista alimentar mantém-se afastada das regras ditadas pela produção

industrial que apenas procura produzir rápido sem pensar nas consequências

futuras.

Destaca-se actualmente o revirar de uma página e o interesse cada vez

mais notório de pensar de uma forma sustentável. Apesar do alerta já ter sido

lançado nomeadamente na Cimeira do Rio, quando as autarquias de todo o

mundo foram desafiadas a iniciar Agendas 21 Locais, definida como uma

estratégia de envolver as pessoas e instituições de uma região na

identificação dos seu próprios problemas ambientais, sociais e económicos,

bem como das soluções mais eficazes para responder a esses mesmos

problemas [O.E.03].

Podemos já verificar no terreno casos concretos em Portugal como é

exemplo o projecto do pelouro do Ambiente da Câmara Municipal do Porto,

no sentido de criar Hortas Comunitárias junto de alguns bairros municipais,

tendo como objectivo, citando um dos responsáveis pelo projecto, “motivá-

los para o cultivo de produtos hortícolas biológicos“ [Marques06]. De um

modo semelhante, mas noutro quadrante do país, a Escola Secundária da


Moita aderiu ao projecto designado Horta Biológica na Escola. Trata-se de

uma iniciativa da Associação Portuguesa de Agricultura Biológica

(AGROBIO), patrocinada pelo programa Ciência Viva do Ministério da

Ciência e Tecnologia, este projecto envolve vinte escolas. Projectos como

estes permitem ter esperança num futuro melhor, pois para além do aspecto

educativo podemos contar com todos os alunos que participaram no projecto

para se tornaram eles próprios, agentes da mudança.

Não se trata, como por vezes se admite, em readaptar velhas técnicas de

produção, mas sim da união de esforços, quer ao nível político, quer ao nível

local bem como ao nível científico, para trazer o conhecimento, a ciência ao

campo, onde a sua ajuda será preciosa.

Ao nível académico, têm-se desenvolvido trabalhos que permitem

optimizar factores de produção integrando-os de uma forma ainda mais

rentável na produção biológica. Exemplo disso resulta o projecto

Fertilização de Culturas em Agricultura Biológica e Avaliação do Processo

Pós-colheita dos Produtos [UTAD05]. Este projecto tem como objectivo

avaliar a produção e a aquisição de materiais orgânicos nas explorações de

horticultura biológica da região de Entre Douro e Minho, inventariar práticas

correntes de fertilização e demonstrar processos de compostagem de

resíduos agro-florestais para utilização na agricultura biológica que

minimizem as perdas de azoto por volatilização ou por lixiviação durante o

processo de compostagem.

Este projecto é financiado pelo programa PO AGRO Medida 8.1.A

parceria deste projecto é constituída por algumas entidades como por

exemplo, a Universidade do Algarve a Universidade do Porto e a

Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, com vista à apresentação de

uma solução, ambientalmente correcta, para o aproveitamento dos matos e

de outros resíduos agro-florestais e ainda para a diminuição dos fogos

florestais.

Começam hoje em dia a proliferar outras actividades que permitem um

maior contacto dos consumidores com os produtos de produção biológica,

como são exemplo as feiras biológicas, onde os produtores levam

directamente ao consumidor os seus produtos [AGROBIO06].


No que diz respeito à certificação ambiental, existe ainda uma lacuna

neste processo, não havendo uma rigorosa fiscalização. A iniciativa de

certificar tem partido quase que exclusivamente de organizações não

governamentais, que estabelecem os seus critérios próprios de certificação, o

que para a agricultura, refere-se a produtos biológicos. Em Portugal esse

controlo e certificação fica a cargo de dois organismos privados que são a:

SOCERT - PORTUGAL, CERTIFICAÇÃO ECOLÓGICA, LDA e a

SATIVA - DESENVOLVIMENTO RURAL, LDA [Ferreira02].

2.2 Perspectiva histórica

A preocupação com a agricultura remonta desde a antiguidade onde

homens de Estado e intelectuais em vez de um laboratório altamente

tecnicista apoiavam-se apenas na sabedoria do bom senso, que recorria

fundamentalmente a três estratégias: terreno inculto, estrume orgânico e

adubos verdes [Pereira89].

Naturalmente que desde essa época muitos factores vieram a contribuir

para todas as vertentes que surgiram na agricultura no decorrer dos tempos.

No entanto, a preocupação com a produção não se colocava no passado

como factor primordial, uma vez que o impacto que o homem podia

desenvolver nos seus confrontos com a terra e com os seus trabalhos estava

muito ligado à tracção exercida pelos animais ou seja a forças que

provinham directamente da natureza.

O aparecimento das máquinas foi o primeiro passo para a presente

capacidade do homem de modificar uma paisagem sem ter em atenção a sua

origem, o segundo passo está inteiramente ligado à Revolução Industrial que

foi a introdução dos químicos para todo e qualquer fim na produção agrícola

[Carson62].

Os métodos tradicionais pareciam não bastar para tornar produtiva a terra

aos níveis de crescimento do número de bocas a alimentar. Por outro lado a

nascente química agrícola parecia capaz de fornecer ritmos muito mais

rápidos que os normais ciclos de fertilidade natural, exercendo a sedução de

uma ciência nova capaz de produzir efeitos rápidos.


O uso maciço dos produtos químicos para o combate quer às infestantes

quer aos insectos bem como a utilização exaustiva dos terrenos, criam

efeitos colaterais de tal maneira negativos [Ferreira02], que cada vez mais

pessoas se encontram a combater essa tendência e a estudar, formulando e

questionando as diversas hipóteses de colocar os conhecimentos científicos

em harmonia com o equilíbrio natural.

Ao analisar-se a expansão da agricultura biológica, torna-se evidente que

os elementos de ordem sociológica foram determinantes no período inicial,

passando mais tarde os factores de ordem económica a assumir um papel

mais relevante.

Verifica-se essencialmente na década de 60 do séc. XX, uma grande

adesão por movimentos intelectuais, influenciada por movimentos de

pensamento espiritualistas, por vezes mesmo esotéricos, inspirados em

elementos de filosofias orientais onde a relação homem/natureza é

considerada mais de um ponto de vista de complementaridade e simbiose do

que agressão e opressão [Indrio95].

Boussingault (1802-1887), tornou-se conhecido pela contestação às

teorias da lei da restituição de Liebig, no que diz respeito ao princípio

enunciado na sua teoria mineral que defende que todo o vegetal se nutre de

alimentos inorgânicos ou minerais [Pereira89]. Justus Von Liebig difundiu a

ideia de que o aumento da produção agrícola seria directamente proporcional

à quantidade de substâncias químicas incorporadas ao solo.

No início do século XX, Louis Pasteur (1812-1895), Serge Winogradsky

(1856-1953) e Martinus Beijerinck (1851-1931), precursores da

microbiologia dos solos, entre outros, contribuíram com mais fundamentos

científicos que fizeram uma contraposição às teorias de Liebig ao provarem

a importância da matéria orgânica nos processos produtivos agrícolas.

Contudo, mesmo com o aparecimento de factos científicos a respeito dos

equívocos de Liebig, os impactos das suas descobertas tinham extrapolado o

meio científico ganhando força nos sectores produtivo, industrial e agrícola,

abrindo um amplo e promissor mercado: o de fertilizantes artificiais ou seja

de síntese [Indrio95].

Na medida em que certos componentes da produção agrícola passaram a

ser produzidos no meio industrial, ampliaram-se as condições para o


abandono dos sistemas de rotação de culturas e da integração da produção

animal à vegetal que passaram a ser realizadas separadamente. Tais factos

deram início a uma nova fase da história da agricultura, que ficou conhecida

como Segunda Revolução Agrícola [Indrio95].

São também parte desse processo o desenvolvimento de motores de

combustão interna e a selecção e produção de sementes. Estas inovações

foram responsáveis por sensíveis aumentos nos rendimentos das culturas

[Indrio95].

Albert Demolon (1881-1954), presidente da academia de Agricultura

Francesa é referenciado como sendo pioneiro da agricultura biológica

[Pereira89]. Os seus estudos efectuados sobre solos permitiram levá-lo a

afastar-se das teorias de Justus Von Liebig e a insistir no papel fundamental

do húmus e na importância do estrume orgânico na manutenção da

fertilidade do solo. André Voisin, (1902-1964), dedicou-se ao estudo da

influência dos oligo-elementos no desenvolvimento das plantas. Ehrenfried

Pfeiffer (1897-1961), sob a orientação de Rudolf Steiner implementou o

método agronómico chamado biodinâmico.

A agricultura biodinâmica ou biológico-dinâmica nasceu sob a

inspiração de Rudolf Steiner [Indrio95], em resultado das oito conferências

que proferiu em Koberwitz em 1924. A biodinâmica distingue-se de forma

nítida no campo da agricultura biológica propriamente dita. Na realidade

quem a pratica não está propriamente interessado nos métodos biológicos de

produção agrícola mas é geralmente um seguidor da doutrina fundada por

Rudolf Steiner, a antroposofia, a teoria do corpo vital de Steiner exprime a

necessidade de introduzir na ciência, que preside hoje à actividade agrícola

um sopro de vida espiritual. Defende uma harmonia entre a terra e o cosmos

restituindo um equilíbrio mais natural ao mecanismo de visão moderna da

vida. O termo Biodinâmico é a composição de duas palavras; Biológico e

Dinâmico:

• Biológico, referindo-se a uma agricultura inerente à

natureza, que impulsiona os ciclos vitais, seja através de uma

adubação verde, consórcios e rotações de culturas,

agrossivicultura e integração das actividades agrícolas com a

natureza.


• Dinâmico, refere-se ao conhecimento e aplicação pelo

produtor dos ritmos formativos e de crescimento da Natureza

o que na prática agrícola ocorre através da utilização dos

preparados, do estudo dos ritmos astronómicos e da

estruturação da paisagem agrícola.

No curso de agricultura de Rudolf Steiner relata que “adubar consiste em

vivificar a terra”. Steiner descreve a forma de produzir preparados a partir

de plantas medicinais, minerais, estrume, explicando os seus efeitos. Os

preparados são substâncias, designadas por Rudolf Steiner, que são usadas

em proporções “dinâmicas”, “dinamizantes”, ou seja em pequenas

quantidades, considerando-se que uma parte mesmo pequeníssima de uma

determinada substância em determinadas condições, activará com a sua

energia uma quantidade de matéria imensamente maior se nela for

mergulhada. Os preparados constituem o ponto da máxima diferenciação

entre a biodinâmica e a agricultura biológica [Indrio95].

Sir Albert Howard, agrónomo inglês ex-director do instituto da Indústria

Vegetal, estudou os efeitos da adubação nos rendimentos em quantidade e

em qualidade de culturas e aperfeiçoou uma técnica de adubação. Os seus

trabalhos resultam na base do método inglês agrobiológico e do método

francês conhecido por método Lemaire-Boucher.

No Japão, Mokiti Okada introduz o conceito de agricultura natural em

1935, tendo iniciado os seus trabalhos de experimentação em 1936 data

também do seu primeiro artigo. Sobre o assunto, em 1948, Okada defende

que a prosperidade dos seres humanos e de todas as formas de vida podem

ser assegurados pela preservação do ecossistema, respeitando as leis da

natureza e sobretudo respeitando o solo. Okada declarou que “a própria

natureza no seu estado puro e original é a ’verdade‘ assim os seres humanos

ao tentarem fazer algo na vida, deveriam tomar a natureza como modelo, a

aprendizagem deste princípio é a base do sucesso de todo o

empreendimento”.

Quer no Japão como no Brasil, a Fundação - Centro Internacional de

Pesquisas e Desenvolvimento da Agricultura Natural dá continuidade às

ideias e trabalhos desenvolvidos por Okada [Ferreira02].


Kervran, membro da Academia das Ciências de Nova Iorque, candidato

ao prémio Nobel em 1975, publica desde 1962 os resultados dos seus

trabalhos sobre transmutações. Em 1989, o Conselho Nacional de Pesquisa

(NRC), um órgão formado por representantes da Academia Nacional de

Ciências, da Academia Nacional de Engenharia e do Instituto de Medicina,

todos dos Estados Unidos da América, dedicou-se a um estudo detalhado

sobre a agricultura alternativa. Este trabalho culminou com a publicação do

relatório intitulado Alternative Agriculture um dos principais

reconhecimentos da pesquisa oficial a esta tendência da produção agrícola

[Pereira89].

Em Portugal, Luís Alberto Vilar, agricultor, foi das primeiras pessoas

que em 1976, começou a divulgar a agricultura biológica através dos seus

artigos que publicava no O Século e na colecção Agro-Sanus [Ferreira02].

Em 1985 é fundada a associação de produtores, consumidores e

ambientalistas (AGROBIO), a partir dessa data começaram a surgir

associações de âmbito regional, iniciou-se na Beira Interior (ARABBI),

depois no Algarve (SALVA) e nos Açores (NATURA), entre muitas outras

que existem hoje em dia.

Em 1992, com a Conferência Mundial da ECO92, conferência das

Nações Unidas sobre Ambiente e Desenvolvimento, realizada no Rio de

Janeiro, Brasil, ressurge o conceito de sustentabilidade, este conceito de

desenvolvimento sustentável, foi apresentado em 1987 no relatório O Nosso

Futuro Comum, elaborado pela Comissão Mundial para o Ambiente e

Desenvolvimento (presidida pela Noruega), que manifestou uma nova ordem

mundial que expressa a vontade das nações de conciliar ou reconciliar o

desenvolvimento económico e o meio ambiente, em integrar a problemática

ambiental ao campo da economia.

Mais do que um conceito que orienta de maneira imediata acção e

decisão, a sustentabilidade manifesta em primeiro lugar uma problemática de

aspectos múltiplos (científico, político, ético) oriunda da emergência de

problemas ambientais em escala planetária e principalmente da percepção do

risco subjacente [O.E. 03].


2.3 A Agricultura biológica versus agricultura convencional

A agricultura que tem vindo a ser praticada até aos dias de hoje, visa

acima de tudo a produção deixando para segundo plano a preocupação com a

conservação do meio ambiente e a respectiva qualidade dos alimentos.

Ao falarmos de agricultura biológica, convém desmistificar um pouco o

termo, que para muitas pessoas ainda significa, a ausência de químicos na

produção, e produção de menor qualidade, nomeadamente em termos de

aparência (“fruto com bicho”).

Outra ideia que surge frequentemente é que a agricultura biológica já era

a praticada pelos nossos antepassados, apenas pelo facto de não usarem os

ditos químicos. A agricultura biológica é bem mais do que isso, na verdade

ela apenas não utiliza os químicos de síntese, pois pretende utilizar os que a

própria natureza fabrica, como recorre a técnicas que utilizam

conhecimentos científicos, de forma a conseguir integrar a agricultura no

ecossistema, tentando não alterar a biodiversidade existente, produzindo

obviamente frutos de excelente qualidade.

Poderíamos enumerar uma lista exaustiva de problemas que advêm de

más práticas agrícolas, com consequências nefastas para o ambiente e

consequentemente para o próprio ser Humano, no entanto serão abordados

apenas alguns, que permitirão referenciar a necessidade de uma mudança.

O sistema de monocultura referenciado na Fig.2.1 [Indrio95], praticado

pela agricultura convencional (Agricultura Industrializada), favorece o

aparecimento de pragas, doenças e ervas invasoras, contribuindo assim para

que o agricultor tenha que utilizar produtos químicos para conseguir

produzir. Esse sistema, também provoca uma rápida perda de fertilidade do

solo, pois facilita a erosão, reduz a actividade biológica e esgota a reserva de

alguns nutrientes [Indrio95, Ferreira02]. Os produtos agrícolas utilizados são

na sua maioria derivados directa ou indirectamente do petróleo, o que resulta

num alto custo energético para sua obtenção, ocasionando um balanço

energético negativo, ou seja, a energia produzida pela cultura é menor que a

energia gasta para sua produção.


Fig. 2.1 – Direcções do desenvolvimento da agricultura

Assim sendo, o agricultor estará sempre dependente das grandes

empresas, para comprar sementes, fertilizantes, insecticidas ou herbicidas, e

quem acaba por ficar com a maior parte do lucro são estas grandes estruturas

empresariais.

De um modo semelhante, na produção animal também ocorrem os

mesmos problemas. Os animais são vistos como mini indústrias de produção

de alimentos e não como seres vivos, sofrendo muitas vezes maus-tratos

pelos produtores.

Ficam confinados a locais minúsculos, às vezes no escuro, sendo alguns

alimentados à força, ou mesmo mutilados. Os animais para crescerem e

engordarem mais rápido, produzirem mais leite, tomam antibióticos em

grandes quantidades, afectando grandemente a qualidade dos alimentos

ECOLOGICAMENTE ECONOMICAMENTE E SOCIALMENTE ESTÁVEL

MERCADOS LOCAIS E REGIONAIS- AUTONOMIA TECNOLÓGICA POUCOS DESPERDÍCIOS (EM. SOLAR, EÓLICA)

BASEADA EM PROCESSOS NATURAIS PARA UMA LONGA FERTILIDADE

VARIANTES RÚSTICAS CONSOCIAÇÕES

AGRICULTURA BIOLÓGICA POLICULTURA

DIRECÇÕES DO DESENVOLVIMENTO DA AGRICULTURA MODERNA

AGRICULTURA INDUSTRIALIZADA

MONOCULTURA

BASEADA EM COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS E EM PRODUTOS QUÍMICOS

VARIEDADES SELECCIONADAS PARA ALTO RENDIMENTO

ECOLOGICAMENTE ECONOMICAMENTE E SOCIALMENTE INSTÁVEL

MERCADOS DISTANTES TECNOLOGIAS COM GRANDES DESPERDÍCIOS, ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS (PETRÓLEO)

GRANDES EMPRESAS INDUSTRIAIS, MÃO-DE-OBRA ASSALARIADA


obtidos, que podem conter resíduos dessas substâncias e prejudicar a saúde

de quem os consome.

Em resumo, a agricultura convencional utiliza muitas práticas

prejudiciais ao ambiente, tais como a queima dos restolhos e a mobilização

de inversão (reviramento do solo), que se efectuam para controlar as

infestantes e preparar a cama de sementeira. Estas técnicas aumentam

consideravelmente a erosão e a compactação do solo [Ferreira02],

contaminando as águas superficiais com sedimentos, fertilizantes e

pesticidas. Para além disso ao diminuírem o conteúdo em matéria orgânica e

fertilidade do solo, e aumentarem a emissão de dióxido de carbono (CO2)

para a atmosfera, contribuem não só para o aquecimento global do planeta,

mas também para a diminuição da biodiversidade [MADRP00].

A agricultura biológica por sua vez, reage a esta realidade atacando o

problema nos seus pontos fundamentais, ou seja, a relativa autonomia em

relação aos grandes mercados, a variedade das culturas (em contraste com a

monocultura), o respeito pelo equilíbrio biológico, bem como a conservação

da fertilidade do solo, Fig.2.1.

Numa empresa, como é normal, o factor económico é importante. No

entanto, actualmente há que pensar que não importa apenas quadruplicar a

produção se para isso se está a colocar em risco a fertilidade do solo, uma

vez que isso trará consequências a médio e longo prazo nas futuras

produções. Estamos pois a falar de um recurso natural, limitado, perecível,

de recuperação possível mas lenta, o solo [Costa91]. Ao falarmos de

fertilidade estamos de facto a abordar a questão central entre o problema que

separa em grande parte as duas formas de produzir.

A fertilidade pode ser definida, como a capacidade do solo para

alimentar, no sentido mais amplo as culturas nele instaladas [Santos91].

Se reflectirmos um pouco, tudo na natureza acontece através de lentos

processos que transformam, elaboram, decompõem e repõem, e não apenas

por acrescento ou subtracção de elementos. Como referiu, Lavoisier, “na

Natureza nada se perde nada se cria tudo se transforma” [Lavoisier74].

Deste modo, o processo químico intervindo sem respeitar os ritmos da

natureza na sua tentativa de a substituir, limita-se a fornecer ao terreno

substâncias, ou seja, acrescenta elementos que rapidamente se dissolvem na


água os quais, de facto, vão exercer momentaneamente a sua função, mas

rapidamente desaparecerão.

Se pensarmos então na outra forma de produzir, na agricultura biológica,

o agricultor intervém também sobre a natureza, só com uma grande

diferença, existe por parte deste um respeito pelos seus ciclos, seus

processos, respeitando os tempos que ela lhe impõe: a diversidade das

culturas, as rotações e o adubamento com estrumes tratados, demonstrando

bem a permuta que este faz com o meio, e não a sua substituição.

2.4 Definição de agricultura biológica

A Agricultura Biológica, também é conhecida como “Agricultura

Orgânica” no Brasil “Organic Agriculture”, “Organic Farming” em países

de língua inglesa, “Agricultura Ecológica” em Espanha, “Nature Farming”

no Japão e na Dinamarca.

Pode ser definida de diversas maneiras devido à multiplicidade das

características envolvidas. Segundo a Food and Agricultural Organisation

(FAO), “Agricultura biológica é um sistema holístico, que promove e

melhora a saúde do ecossistema agrícola, ao fomentar a biodiversidade, os

ciclos biológicos e a actividade biológica do solo. Privilegia o uso de boas

práticas de gestão da exploração agrícola, em lugar do recurso a factores

de produção externos, tendo em conta que os sistemas de produção devem

ser adaptados às condições regionais. Isto é conseguido, sempre que

possível, através do uso de métodos culturais, biológicos e mecânicos em

detrimento da utilização de materiais sintéticos.” (Codex Alimentarius

Comission, FAO/WHO (Food and Agricultural Organisation/World Health

organisation, 1999) [AGROBIO04].

A agricultura biológica engloba sob um ponto de vista ambiental, social

e económico, todos os sistemas que promovem a produção de alimentos e

fibras sãos. Estes sistemas baseiam-se na fertilidade do solo a nível local

como chave para uma produção de sucesso. Ao respeitar a capacidade

natural das plantas, animais e paisagem, visa optimizar a qualidade em todos

os aspectos da agricultura e do ambiente. A Agricultura Biológica reduz

substancialmente a utilização de factores de produção externos, através da


não utilização de fertilizantes e pesticidas químicos de síntese, nem produtos

fitofarmacêuticos.

Em vez disso, permite às poderosas leis da natureza aumentar os

rendimentos agrícolas e a resistência às doenças, e está de acordo com

princípios globalmente aceites, enquadrados em contextos culturais,

geoclimáticos e socio-económicos locais [IDRHa90].

A base para o sucesso do sistema biológico é um solo sadio, bem

estruturado, fértil (macro e micronutrientes disponíveis às plantas em

quantidades equilibradas), com bom teor de húmus, água e ar e boa

actividade biológica, pois é o solo e não o adubo que deve nutrir a planta

[Costa91]. O solo deve estar sempre coberto para evitar erosão [Ferreira02].

No sistema de produção biológico recorre-se ao cultivo múltiplo e à

rotação de culturas, tornando-as menos susceptíveis ao aparecimento de

pragas e agentes patogénicos dificultando também o aparecimento de plantas

invasoras, devido à diversidade dos organismos do agro-ecossistema

desenvolvido [Ferreira02].

O controlo de ervas invasoras, pragas e doenças é feito através de

controlo biológico recorrendo à solarização (desinfecção do solo pelo calor

produzido pelo sol), e à criação e largadas de inimigos naturais e/ou

armadilhas.

Deve utilizar-se de forma adequada todas as máquinas de uso agrícola

para não se danificar a estrutura e a vida do solo.

A integração da agricultura com a criação animal na propriedade é de

extrema importância, pois o estrume pode ser transformado em composto,

normalmente designado por húmus, muito importante para a agricultura

biológica. Os animais devem preferencialmente consumir ração produzida na

própria propriedade, ter instalações adequadas e optarem por um pastoreio

livre [Ferreira02].

Podemos resumir algumas das vantagens da Agricultura Biológica:

• Ausência de poluição do solo e dos lençóis freáticos pelos

pesticidas;


• Aumento da diversidade biológica tanto ao nível botânico

como zoológico;

• Manutenção da estrutura e dos equilíbrios microrgânicos do

solo;

• Redução da perda dos elementos minerais graças ao papel

privilegiado atribuído à matéria orgânica;

Prioridade dos equilíbrios naturais que permitam proteger as culturas através de

métodos de defesa naturais, em vez de uma utilização regular dos pesticidas;

Máxima utilização dos recursos naturais locais e de recursos renováveis;

Redução do conteúdo energético dos factores de produção e logo da dependência

externa da agricultura;

De um ponto de vista económico este tipo de produção menos intensiva e menos

orientada para a obtenção de elevados rendimentos, pode permitir um melhor

controlo das superproduções.

Por outro lado a agricultura biológica pode necessitar de mais mão-de-

obra, o que no actual contexto económico, em que se verifica um elevado

índice de desemprego, resulta numa mais valia tendo em conta o quadro de

defesa do espaço rural, e o facto de numerosas regiões estarem ameaçadas

pela desertificação. A reconversão de uma exploração agrícola tradicional

para a agricultura biológica representa uma operação necessária envolvendo

conhecimentos técnicos [IDRHa04].

De uma forma resumida podemos dizer que a agricultura biológica, é

ecológica uma vez que se baseia no ecossistema agrário recorrendo a

práticas culturais tais como, rotações de culturas, adubos verdes,

consociações, luta biológica contra pragas e doenças, fomentando o

equilíbrio e a biodiversidade. É um tipo de agricultura holistica, uma vez que

fomenta a interacção dinâmica entre o solo, as plantas, os animais e os seres

humanos, considerados como uma cadeia indissociável, em que cada elo

afecta os restantes. A agricultura biológica é sustentável, uma vez que

procura manter a fertilidade do solo a longo prazo, preservando os recursos

naturais, minimizando todas as formas de poluição que possam advir de

práticas agrícolas, recicla restos de origem vegetal ou animal de forma a

devolver nutrientes à terra, minimizando o uso de recursos não renováveis,


defende a ideia de depender de recursos renováveis em sistemas agrícolas

organizados a nível local, deste modo exclui quase na totalidade a utilização

dos produtos químicos de síntese como adubos, pesticidas, reguladores de

crescimento e aditivos alimentares para animais. Podemos definir a

agricultura biológica, também como sociavelmente responsável, uma vez

que une os agricultores e os consumidores na responsabilidade de produzir

alimentos e fibras de forma ambiental, social e economicamente sã e

sustentável, preserva a biodiversidade e os ecossistemas naturais, permite

aos agricultores uma melhor valorização das suas produções e uma

dignificação da sua profissão, garantindo aos consumidores a possibilidade

de escolherem consumir alimentos de produção biológica, sem resíduos de

pesticidas de síntese e consequentemente melhores para a saúde humana e

para o ambiente.

2.4.1 O que indicam as estatísticas

A apreensão do consumidor, provocada pelas crises no sector alimentar e

pelo progresso tecnológico, nomeadamente a modificação genética e a

irradiação dos alimentos, deram lugar a preocupações sérias acerca da

segurança alimentar e a uma exigência cada vez maior de garantias de

qualidade e de informações pormenorizadas acerca dos métodos de

produção. Além disso, a consciência dos prejuízos ambientais irreversíveis,

resultantes de práticas que provocaram a poluição do solo e das águas, a

depauperação de recursos naturais e a destruição de ecossistemas frágeis,

levaram a opinião pública a exigir uma atitude mais responsável

relativamente ao património natural comum. Neste contexto, a agricultura

biológica, antes considerada como actividade de interesse marginal ao

serviço de um mercado reduzido, surge agora como um sistema de

exploração, não só capaz de produzir alimentos sãos, mas também

respeitador do ambiente.

Apesar dos alimentos resultantes da produção biológica atingirem, quase

sempre, preços superiores aos dos produzidos de modo convencional, o

número de consumidores dispostos a pagar mais caro por garantias de


qualidade e segurança aumentou [Eurostat02]. Os alimentos biológicos,

antes dificilmente disponíveis fora das lojas especializadas e de mercados

locais, encontram-se agora mais frequentemente nas prateleiras das

principais cadeias de supermercados, em toda a Europa. A variedade de

produtos disponíveis aumentou também de tal modo que o consumidor pode

agora, razoavelmente, esperar encher o seu cabaz de compras semanal

exclusivamente com produtos biológicos, quando à escassos anos a gama se

limitava a produtos hortícolas, carne, produtos lácteos e avícolas, e fruta. A

expansão do mercado de consumo constitui, assim, para os agricultores, um

dos principais estímulos para a conversão das suas explorações ao modo de

produção biológico.

O número de explorações que produziam segundo este modo de

produção, ou que se encontravam em período de conversão, e que em 1985

era de 6300, tinha, em 1998, excedido as 100000 [Eurostat02]. A situação

difere, no entanto, de Estado-Membro para Estado-Membro. Existem

factores relevantes que permitem o crescimento da agricultura biológica,

nomeadamente a crescente consciencialização por parte dos consumidores

que algo está errado, na forma de produzir quer dos vegetais como dos

animais, e nas crescentes preocupações ambientais.

Apesar de representar apenas cerca de 3 % da superfície agrícola útil

(SAU) em 2000, a agricultura biológica constitui, na realidade, um dos mais

dinâmicos sectores agrícolas na União Europeia. Entre 1993 e 1998, o sector

da agricultura biológica desenvolveu-se a uma taxa anual de cerca de 25 %,

calculando-se que desde então essa taxa tenha aumentado para cerca de 30%,

Fig. 2.2.


Fig. 2.2- Percentagem de área ocupada pela agricultura biológica na União Europeia em

2000

2.4.2 O que indicam as estatísticas em Portugal

A criação de Associações de Agricultura Biológica, em Portugal, a partir

de 1985, teve um importante papel na defesa e desenvolvimento da produção

biológica, mas foi sobretudo a partir de 1997 que se verificou uma maior

adesão dos agricultores a este modo de produção, em consequência não só

das medidas agro-ambientais, com ajudas directas aos agricultores, mas

também como resposta a uma maior procura, pelos consumidores, de

produtos provenientes da agricultura biológica.

Portugal tinha, no final do ano 2000, cerca de 50000 ha em produção

biológica, em que 41% da área era ocupada pelo olival. A produção

biológica envolvia, à data, um total de 763 operadores certificados, como se

pode verificar pela análise da Fig. 2.3 [IDRHa02].


Fig. 2.3- Números de Agricultura Biológica e Área Afecta à Agricultura Biológica em

Portugal Continental

Existem diferenças significativas nas áreas ocupadas pela agricultura

biológica em Portugal como se pode observar pela análise da Fig. 2.4, onde

se verifica que a maior percentagem de área ocupada de agricultura biológica

se situa no Alentejo, e que a menor percentagem constitui a área

correspondente ao Entre Douro e Minho.

Fig. 2.4 - Percentagem da área ocupada pela Agricultura Biológica em Portugal Continental por regiões

732799

240

9182278

12193

564

29622

750

47974

763

50002

983

70857

1059

85912

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

1993 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

TOTAL NACIONAL DEOPERADORESBIOLÓGICOS

ÁREA AFECTA ÁAGRICULTURABIOLÓGICA( ha)


A evolução do sector em Trás-os-Montes tem sido crescente, notando-se

um aumento verificado a partir de 1994, com a aplicação das Medidas Agro-

Ambientais (Regulamento CEE n.º 2078/92 e um decréscimo em 1996

devido à mudança do sistema de controlo, Fig. 2.5

Fig. 2.5 - Evolução da área afecta à Agricultura Biológica em Trás-os-Montes

No que diz respeito às culturas envolvidas, a evolução apresenta-

se positiva ao longo dos anos na área (ha) ocupada pelo olival, seguida pelas

pastagens e pelos frutos secos, menos significativa no entanto, apesar de

presente encontram-se as produções de Plantas aromáticas, hortícolas,

fruticultura, culturas arvenses, Fig. 2.6.

Fig. 2.6 - Evolução das áreas das Culturas de Produção Biológica em Trás-os-Montes


As estatísticas relativas ao crescimento do sector biológico, embora

eloquentes, reflectem apenas parte da realidade agrícola. Outros tipos de

sistemas de exploração contribuem também para a conservação do ambiente

e para a produção de alimentos seguros e de qualidade. Um exemplo

particularmente representativo é o da produção integrada, cujo objectivo

consiste em gerir explorações de forma sustentável e altamente produtiva,

utilizando da melhor forma os mecanismos biológicos existentes nos

sistemas agrícolas e pecuários.

Este tipo de agricultura, no entanto, não exclui totalmente a utilização de

fertilizantes e pesticidas, e não está regulamentado nem sujeito a um regime

de controlo imposto por lei. Em vez disso, baseia-se na redução dos factores

de produção externos e em métodos fitossanitários mais naturais que os

utilizados na agricultura intensiva. A produção agrícola integrada reforça os

aspectos positivos das técnicas culturais, procurando reduzir activamente os

seus efeitos negativos.

Os seus princípios foram delineados pela European Initiative for

Sustainable Development in Agriculture, e assentam na produção de

alimentos, fibras e matérias-primas de qualidade e em quantidade suficiente,

para satisfazer as exigências da sociedade, manter empresas agrícolas

viáveis, cuidar do ambiente, conservar os recursos naturais [Eurostat02].

Na prática, a produção agrícola integrada exige dos agricultores mais

planificação e a utilização de técnicas de maneio correctas na sua actividade

produtiva. Os agricultores podem reduzir o uso de insecticidas, por exemplo,

semeando variedades resistentes e diversificando as culturas da rotação. Os

sistemas de maneio dão prioridade à saúde e conforto dos animais, evitando

o stress, atribuindo a devida atenção ao bem-estar dos animais na

alimentação, manuseamento, alojamento e transporte. Os agricultores devem

ainda compreender melhor as repercussões do estado físico-químico dos

solos na sua exploração, e adoptar técnicas culturais que minimizem a

erosão, a poluição e a deterioração da estrutura do solo. Os nutrientes

presentes no solo são extraídos pelas culturas, e é necessário, por

conseguinte, devolvê-los ao solo de maneira responsável, através de

aplicações equilibradas de matéria orgânica e fertilizantes minerais,

incluindo resíduos orgânicos e materiais resultantes da compostagem.


Uma vez que as explorações utilizam energia proveniente de

combustíveis fósseis limitados, a produção agrícola integrada procura

aumentar a eficiência na utilização de energia, e reduzir as perdas. Muitos

resíduos das explorações agrícolas são poluentes dos solos, da água e da

atmosfera, e devem por conseguinte ser reutilizados ou reciclados, sempre

que possível. As explorações agrícolas abrigam também grande quantidade

de espécies animais selvagens, procurando-se, na produção integrada,

conservar e melhorar o habitat destas espécies.

2.4.3 Legislação, certificação e controlo

A agricultura biológica está regulamentada, na União Europeia desde

1991, pelo regulamento (CEE) n.º 2092/91 de 24 de Julho. Este regulamento,

que tem vindo a sofrer algumas alterações através de outros [Reg. (CE) n.º

1488/97 de 29.07.97 e Reg. (CE) n.º 473/2002 de 16.03.02], indica quais as

substâncias activas autorizadas neste modo de produzir, bem como as

condições da sua utilização.

O crescimento da agricultura biológica abriu novas perspectivas de

emprego, ao nível da produção, transformação e serviços afins, para além

das vantagens ambientais, este sistema de exploração pode produzir

benefícios significativos tanto para a economia como para a coesão social

das zonas rurais. A disponibilidade de apoio financeiro e de outros

incentivos à reconversão das explorações por adopção do modo de produção

biológico destina-se a contribuir para um crescimento ainda maior do sector

e a apoiar as actividades empresariais ao longo de toda a cadeia de produção

de alimentos.

O Regulamento (CEE) n.º 2092/91 do conselho de 24 de Junho de 1991,

Anexo 1 [IDRHa91], salienta a necessidade eminente de um sistema de

rotulagem e controlo de todas as normas a que a produção biológica obriga,

”considerando que um quadro de normas comunitárias de produção,

rotulagem e de controlo permitirá proteger a agricultura biológica, desde

que o referido quadro constitua uma garantia de condições de concorrência


leal entre os produtores dos produtos que ostentam as referidas indicações e

impeça o anonimato no mercado dos produtos biológicos, assegurando a

transparência em todos os estádios da produção e transformação,

conduzindo assim a uma maior credibilidade dos referidos produtos aos

olhos dos consumidores“ [IDRHa91].

A regulamentação do regime de controlo a que está sujeita a agricultura

biológica inclui a exigência de registos pormenorizados. Diversas iniciativas

destinadas a melhorar a recolha e a disponibilidade de dados estatísticos

agrícolas foram também lançadas pela Eurostat, o organismo oficial de

divulgação de dados da União Europeia.

Estes instrumentos analíticos são hoje utilizados para diversos fins. Além

de indicarem tendências e assinalarem riscos e oportunidades na actividade

agrícola, auxiliando os responsáveis políticos, fornecem também preciosas

indicações aos grupos de consumidores que procuram informações precisas

acerca da produção e transformação de alimentos.

Um dos elementos da reforma da PAC iniciada no final da década dos

anos 80 foi o reconhecimento do papel fundamental que a agricultura

biológica podia desempenhar na realização dos novos objectivos então

definidos, tais como a diminuição dos excedentes, o fomento da qualidade e

a integração de medidas de conservação do ambiente nas práticas agrícolas

[IDRHa91].

Para firmar a confiança dos consumidores, no entanto, a agricultura

biológica necessitava, evidentemente, de uma regulamentação estrita que

abrangesse a produção e a qualidade, bem como medidas de prevenção da

referência abusiva à produção biológica. Actualmente, os consumidores

exigem cada vez mais o acesso à informação quanto ao modo de produção

dos alimentos que consomem – "da exploração até à mesa" – procurando

garantias de que todas as precauções foram tomadas no respeitante à

segurança e à qualidade, em cada uma das etapas do processo.

Foi, por conseguinte, introduzida regulamentação que assegurasse a

autenticidade dos métodos utilizados na agricultura biológica,

regulamentação que hoje constitui um conjunto exaustivo de normas

abrangendo a produção agrícola e pecuária, bem como a rotulagem,


transformação e comercialização dos produtos biológicos. Estas normas

regem também a importação de produtos biológicos para a União Europeia.

A primeira regulamentação em matéria de agricultura biológica foi

elaborada em 1991, regulamento (CEE) n.º 2092/91. Desde a sua adopção,

em 1992, numerosas explorações em toda a Comunidade foram

reconvertidas, adoptando o modo de produção biológico. O período de

conversão, para agricultores que desejem identificar oficialmente os seus

produtos como biológicos, é de dois anos, no mínimo, para a sementeira de

culturas anuais, e de três anos, para as perenes [IDRHa02].

Em Agosto de 1999 foram também acordadas normas relativas à

produção, rotulagem e inspecção para as espécies animais mais importantes

(bovinos, ovinos, caprinos, equinos e aves de capoeira), regulamento (CE)

n.º 1804/99. O acordo abrange também questões como a alimentação, a

prevenção sanitária e assistência veterinária, bem-estar dos animais, sistemas

de maneio e gestão de pastagens.

Os organismos geneticamente modificados (OGM) e os produtos deles

derivados são explicitamente excluídos do modo de produção biológico,

Regras de produção, artigo 6º, alínea d) [IDRHa03]. O regulamento aplica-se

também às importações de países terceiros de produtos resultantes da

agricultura biológica, cuja produção esteja subordinada a critérios e sistemas

de controlo reconhecidos como equivalentes pela UE.

Igualmente importantes são os procedimentos de controlo associados a

estes regulamentos, que condicionam a referência ao modo de produção

biológico ao registo dos produtores junto do organismo de controlo

competente do respectivo país. Estes organismos, por sua vez, são

designados e regulamentados por autoridades que têm por missão verificar a

respectiva capacidade de administração dos regimes de controlo, de forma

justa e eficaz, Sistemas de controlo, artigo 8º [IDRHa03].

O controlo abrange todas as fases do processo de produção, incluindo a

armazenagem, a transformação e o acondicionamento. As explorações são

inspeccionadas pelo menos uma vez por ano, sendo também efectuadas visitas

sem aviso prévio. As sanções por infracção a qualquer das normas incluem a

retirada do direito à referência ao modo de produção biológico para o produto

em causa, e penalidades mais severas para transgressões mais graves. São


exigidos registos meticulosos que incluem, para os produtores pecuários,

registos completos dos respectivos sistemas de maneio.

O organismo oficial competente em matéria de Agricultura Biológica é a

Direcção Geral De Desenvolvimento Rural- DGDRural, existindo em Portugal

reconhecidos, dois Organismos Privados de Controlo (OPC), a Socert-

Portugal, Certificação Ecológica, LDA e a Sativa, Desenvolvimeto Rural,

LDA, já anteriormente mencionados.

Em Março de 2000, a Comissão Europeia criou um símbolo, ver Fig. 2.7,

com a menção "Agricultura Biológica - Sistema de Controlo CE", regulamento

(CEE) n.º 2092/91 do Conselho (Legislação consolidada), a utilizar

voluntariamente por produtores cujos sistemas e produtos tenham sido

declarados, na sequência de inspecções, conformes à regulamentação da UE.

Ao comprar produtos com este símbolo, os consumidores estão seguros de

que; pelo menos 95% dos ingredientes foram produzidos segundo o modo de

produção biológico, satisfazendo as normas do regime de controlo oficial, o

produto, em embalagem selada, provém directamente do produtor ou do

preparador, e ostenta o nome do produtor, do preparador ou do vendedor e o

nome ou código do organismo de inspecção [IDRHa91].

Fig. 2.7- Símbolo Europeu de Agricultura Biológica

2.4.4 Produtos fitofarmacêuticos

Em produção biológica, para controlo de pragas e doenças, deve

privilegiar-se o recurso a meios de protecção cultural, biológicos e

biotécnicos e só em último caso recorrer ao uso de produtos

fitofarmacêuticos. Estes estão restringidos a alguns tipos de produtos, não

estando autorizados os de síntese [IDRHa91].


Publicado em 1962, Primavera Silenciosa (Silent Spring) de Rachel

Carson, foi a primeira obra a detalhar os efeitos adversos da utilização dos

pesticidas e insecticidas químicos sintéticos, iniciando o debate acerca das

implicações da actividade humana sobre o ambiente e o custo ambiental

dessa contaminação para a sociedade humana. A autora advertia para o

facto de que a utilização de produtos químicos para controlar pragas e

doenças interferiam com as defesas naturais do próprio ambiente natural e

acrescentava: «.. "Nós permitimos que esses produtos químicos fossem

utilizados com pouca ou nenhuma pesquisa prévia sobre seu efeito no solo,

na água, animais selvagens e sobre o próprio homem"....»

A mensagem era directamente dirigida para o uso indiscriminado do

Dicloro-Difenil-Tricloraetano (DDT) barato e fácil de fazer, foi aclamado

como o pesticida universal e tornou-se o mais amplamente utilizado dos

novos pesticidas sintéticos antes que seus efeitos ambientais tivessem sido

intensivamente estudados. Com a publicação de "Primavera Silenciosa", o

debate público sobre os produtos químicos continuou através dos anos 60

do século passado, e algumas das substâncias listadas pela autora foram

proibidas ou sofreram restrições.

Cabe realçar que colocar o tema da utilização dos químicos na

agricultura, antes restrita aos círculos académicos e publicações técnicas,

no centro do debate público, foi, sem dúvida, o maior mérito de Rachel

Carson, como pioneira na denúncia dos danos ambientais causados por tais

produtos.

Hoje em dia, os químicos encontram-se disseminados na agricultura

convencional, como uma solução de curto prazo para a infestação de

pragas e doenças e sabe-se que o veneno residual destes produtos actua

sobre a membrana, o citoplasma ou sobre o núcleo da célula. A sua acção

dependerá da função desta célula, que responderá alterando as suas

reacções, secreções, velocidade de reacções; estimulando ou inibindo

reacções específicas [AGROBIO05].

Os fertilizantes solúveis de um determinado ponto de vista são bons, pois

são de fácil aplicação, as plantas apresentam rápida resposta e produzem

mais, logo a área cultivada pode ser reduzida. Mas na verdade existem

muito mais desvantagens que vantagens no uso desse tipo de prática pois


provocam perda de fertilidade do solo, causando acidificação, mobilização

de elementos tóxicos, imobilização de nutrientes, mineralização e redução

rápida da matéria orgânica, consequentemente aumento da erosão.

Ocorrem também desequilíbrios minerais no solo, pois as adubações e

calagens são feitas com azoto, fósforo e potássio (NPK) e calcário

respectivamente, o que promove a existência desigual de micronutrientes.

Deste modo os desequilíbrios bioquímicos nas plantas são também

inevitáveis.

Os alimentos obtidos têm pior qualidade nutricional e biológica, ou seja,

são carentes em determinadas vitaminas, minerais, aminoácidos essenciais

e substâncias que prolongam a vida de prateleira dos produtos. Sem contar

que provocam excesso de água e de nitratos, entre outros. Os nitratos são

convertidos pelos animais em nitrosaminas, que são substâncias

potencialmente cancerígenas [MADRP00].

A aplicação desses fertilizantes deve ser constante, pois exactamente por

serem solúveis (principalmente os nitratos e fosfatos), são rapidamente

"retirados" do solo pela chuva, e as consequências disso são poluição e a

eutrofização das águas (acumulação de nutrientes, sobretudo fósforo e

azoto, que pode levar ao desenvolvimento excessivo de algas e outras

espécies).

Como a grande maioria das terras cultivadas possuem sistema de

monocultura e recebem adubações minerais, necessitam da aplicação

constante também de químicos. As consequências disso são muito

parecidas com as da adubação mineral, mas com agravantes: os químicos

podem muitas vezes matar insectos polinizadores, prejudicando a produção

e também os inimigos naturais das pragas e agentes patogénicos,

ocasionando o seu ressurgimento em maior quantidade, tornando os

prejuízos ainda maiores. Podem também causar o aparecimento de outra

praga, antes secundária, a quebra da cadeia alimentar; e ainda gerar

resistência na população das pragas.

Além destas consequências da utilização de químicos na agricultura e

fertilizantes sintéticos, existem outras de carácter económico e social,

como os altos gastos e a dependência às grandes indústrias, com a


necessidade de repetidas aplicações e o balanço energético negativo devido

às grandes quantidades de produtos utilizados.

A Produção biológica é regida por normas bastante inflexíveis emitidas

pela União Europeia, regulamento (CEE) n.º 2092/91 e respectivas

actualizações. Existem modificações constantes, em vários domínios,

como por exemplo, em matéria de fertilizantes, produtos fitossanitário,

aditivos e auxiliares tecnológicos, sementes e outro tipo de material de

propagação vegetativa, substâncias que podem ser usadas na alimentação

animal, regras de importação entre outras.

A lei Portuguesa obriga à homologação de todos os produtos cujo

objectivo seja a sua comercialização tendo em vista a protecção das

culturas, Anexo II Fertilizantes e correctivos do solo, B, 2ª alteração 4.3.01

regulamento 436/01.

São muitas as razões para que no presente e no futuro as Política

Europeias venham a estabelecer medidas muito concretas a nível

comunitário, responsabilizando todos os intervenientes no processo da

produção tendo em vista um desenvolvimento sustentável, no qual a

agricultura Biológica assenta perfeitamente. Saliente-se neste caso a

medida aprovada pelo governo Português de estímulo à Agricultura

Biológica em Novembro de 2006 que prevê um investimento de 60

milhões de euros neste tipo de prática cultural [IDRHa06].

CAPÍTULO 3 SENSORES EM ESTUFAS

Grande parte da actividade humana é fundamentada, de algum modo, na

quantificação. O conhecimento, depende muito das noções quantitativas da

realidade, adquiridas através de medições de todos os tipos. Na ciência, desde os

ramos da engenharia até à medicina, recorre-se frequentemente aos sensores, para

medir variáveis do universo que estudam.

Segundo [Jones77],

“A ciência é arte de projectar, construir e aplicar aparelhos e sistemas físicos

para estender, refinar, substituir ou ultrapassar as capacidades sensoriais,

perceptivas ou comunicativas do homem”.

A instrumentação electrónica necessária em aplicações com sensores pode

claramente ser definida a partir desta afirmação.

3.1 Definição de um sensor: classificação

Um sensor pode definir-se como um sistema projectado e construído para

manter relações funcionais com propriedades de determinadas variáveis físicas, e

que inclui meios e formas de comunicação com o exterior. O estabelecimento e

conservação dessas relações funcionais estão fundamentalmente associados com o

comportamento constante do sensor. De um modo geral podemos dizer que

qualquer sensor é composto por um ou vários dos elementos funcionais

esquematizados no diagrama de blocos da Fig. 3.1 [Jones77].

Fig. 3.1 Diagrama funcional generalizado de um sensor

Capítulo 3. Sensores em Estufas 39

Os elementos de entrada são constituídos pelos elementos (ou grupos de

elementos) que reagem à propriedade física ou ao estado da variável a medir e

realizam assim a primeira operação da medida, fornecendo informações aos

elementos intermédios.

Os elementos intermédios ou condicionadores de sinal recebem a saída dos

elementos de entrada e “preparam” o sinal de forma conveniente de modo a “ser

entendido” pelos instrumentos de registo (saída) utilizados. Os elementos de saída

constituem os meios de registo dos dados recebidos dos elementos intermédios.

Pode definir-se um sensor ou transdutor como sendo, todo o dispositivo ou

equipamento que transforma uma forma de energia noutra forma de energia

[Jones77]. Ou em instrumentação eléctrica/electrónica, todo o dispositivo ou

equipamento que converte qualquer grandeza física não eléctrica (temperatura,

calor, pressão, por exemplo), numa grandeza eléctrica como tensão, corrente,

resistência, bobine ou um condensador. Estes parâmetros podem ser depois

descritos em termos de amplitude, frequência, e fase.

Existem várias abordagens na classificação de sensores. Podem ser

classificados com base no princípio eléctrico de funcionamento, na grandeza física

a medir ou na propriedade que é medida, ou em função da aplicação a que se

destinam.

No que diz respeito à sua aplicação, eles podem ser de três tipos: de

observação e vigilância de processos e operações, de controlo de processos ou de

análise experimental em ciência e engenharia [Jones77].

Os sensores de observação e vigilância de processos e operações, são

utilizados essencialmente para observação. Por exemplo, os termómetros, os

barómetros, os anemómetros, são utilizados pelos meteorologistas para

observarem as condições ambientais (temperatura, pressão, velocidade do vento),

não sendo as suas leituras utilizadas em qualquer função de controlo (no sentido

usual, de alteração voluntária dessas condições ambientais).

No segundo tipo, de controlo de processos, o sensor é um componente de um

sistema de controlo, em geral automático. Por exemplo, no caso de um sistema de

aquecimento central, ele deve incluir necessariamente um sensor capaz de medir a

temperatura (para ser possível o seu controlo), e caso se pretenda efectuar um

controlo de um processo mais complexo deve dispor-se de várias medidas de

outros parâmetros tais como, a pressão, a temperatura, a velocidade, as corrente ou


tensão eléctricas, entre outras, para que por intermédio das suas leituras se obtenha

uma ideia do estado actual do processo e desta forma definir a estratégia de acção

para que ele evolua de forma desejada.

Nos de terceiro tipo, análise experimental em ciência e engenharia, o trabalho

de investigação científica e tecnológica requer frequentemente uma grande

quantidade trabalho experimental a fim de testar hipóteses científicas, formular

relações empíricas, analisar a composição de materiais, etc. Os sensores usados

com essa finalidade devem ser de elevada precisão e de excelentes características

de funcionamento.

Outro processo de classificação de acordo com o IEEE (Institute of Electrical

Electronics Engineers) [IEEE05], consiste na divisão em dois grandes grupos:

• Passivos: geram directamente sinais eléctricos em resposta a um

estímulo externo, ou seja a energia do estímulo de entrada é convertida

pelo sensor numa energia de saída sem necessidades de potências

adicionais, como exemplo termoeléctricos, piroeléctrico,

piezoeléctrico.

• Activos:: auto-alimentados, necessitam de uma fonte externa para

operarem que normalmente se designa por sinal de excitação.

Designam-se por vezes por paramétricos, pois as suas propriedades

modificam-se em resposta a efeitos externos e essas propriedades

podem ser depois convertidas em sinais eléctricos. Como exemplo

para estes sensores temos o termistor que é uma resistência sensível à

temperatura. Este sensor não gera qualquer sinal mas fazendo passar

através dele uma corrente eléctrica (sinal de excitação) pode medir-se

a resistência em ohms e directamente relacionar-se com a temperatura.

O mecanismo associado à interpretação duma grandeza a medir por um sensor

é sumariado com mais detalhe através dos diagramas de blocos da Fig. 3.2:


Fig. 3.2 Diagrama de blocos da estrutura de um sensor.

Interface com o ambiente: “Sente” a presença de um fenómeno externo representado de uma forma geral por uma característica física, (não se excluem propriedades químicas ou biológicas): Detecção.

Selecção: Selecciona e mede uma propriedade do estímulo externo.

Processamento de Sinal: Transforma o sinal de entrada no sinal correspondente

de saída que expresso na forma analógica, digital ou modelado. Algum

condicionamento de sinal (interpretação e modificação) pode ser necessário

(Ex: linearização, conversão A/D, filtragem, limitação, entre outros)

Interface de saída: passa o sinal directamente a um sistema de controlo, a um

sistema de armazenamento ou a um utilizador capaz de o processar: Comunicação

Os custos de um sistema de medida, desde a compra à utilização são fortemente

afectados pela precisão requerida, pela complexidade do equipamento, pelos custos

de manutenção, pela facilidade de teste e pelos tempos médios de não utilização

devido a avarias. Podem fazer-se importantes economias pela apreciação cuidadosa

da precisão requerida na prática. Neste sentido, definem-se de seguida algumas

propriedades que permitem interpretar as especificações de um sensor, permitindo a

sua correcta utilização.

3.2 Características dos sensores

A conversão da energia de entrada num sensor envolve vários passos até se

produzir um sinal eléctrico. Deste modo podem definir-se um conjunto de

Sinal

de

Saída

Ambiente

Sinal de

Entrada

Interface com o

Ambiente

Selecção

do Elemento

Sensorial

Condicionamento

de

Sinal

Interface de

Saída

Sinal

da variávelSensoriada

ESTRUTURA DE UM SENSOR


características denominadas estáticas que especificam apenas as relações entre a

entrada e a saída.

Quando os problemas de medição estão relacionados com entidades que

variam rapidamente, as relações dinâmicas entre a entrada e a saída devem ser

tidas em conta. Os sensores podem ser então modelados por equações diferenciais,

e os parâmetros dessas equações diferenciais exprimem as características

dinâmicas dos instrumentos. Em algumas aplicações as quantidades a medir são

constantes ou variam lentamente, podendo nesta situação as características

dinâmicas serem desprezadas [Fraden93].

3.2.1 Características estáticas

- Função de transferência –

A função de transferência Sfs = f (estímulo) é uma expressão matemática que

estabelece uma relação entre o sinal de entrada (estímulo) e o sinal de saída

(resposta). Idealmente deveria existir uma proporcionalidade entre o estímulo e a

resposta de forma a simplificar todo o processo de aquisição, condicionamento e

controlo dos sistemas, Sfs ideal na Fig. 3.3. Na realidade, na maior parte dos casos

e para todos os valores da grandeza a medir, esta propriedade não se verifica pois

existem sempre intervalos onde as não-linearidades são inevitáveis (+Δ, -Δ), Sfs real

na Fig. 3.3. Na maior parte dos casos, a estratégia consiste em utilizar o sensor em

zonas de funcionamento onde o seu comportamento é linear, ou onde a não-

linearidade não condiciona de uma forma grave o funcionamento de todo o

processo. É claro, que tudo isto deve ser um compromisso entre o objectivo final

da aplicação e a grandeza que se pretende medir.


Fig. 3.3 Relação entre a entrada/saída de um sensor ideal e real.

- Sensibilidade -

A sensibilidade de um sensor é o menor valor de entrada que provoca alteração

na saída. Pode ser definida como o declive S = ΔY / ΔX da curva característica

(recta) de saída do sensor, Fig. 3.4. Alguns autores chamam-lhe ganho incremental

ou factor de escala. O inverso da sensibilidade é o coeficiente de deflexão ou

sensibilidade inversa.

Fig. 3.4 Curva característica ideal de um sensor e erro de sensibilidade

f(x)

S = ΔY / ΔX

Ymax erro de sensibilidade

ΔX

ΔYb •

Ymin

0,0

gama dinâmica (gama total)

curva ideal

estímulo

Sfs

resposta

Sfs ideal

Sfs real

limites de precisão

+Δ -Δ


x – valor de entrada z – ponto da função de transferência ideal y – valor de saída ideal Z – ponto da função de transferência real y’ – valor de saída obtido z’ – valor da função de transferência ideal para y’ x’ – valor de entrada idealmente correspondente y’ δ – erro da medida

- Erro de Sensibilidade -

O erro de sensibilidade é o desvio em relação ao declive ideal da curva

característica (na Fig. 3.4 a tracejado).

- Gama -

A gama de um sensor corresponde aos valores máximo e mínimo da grandeza

de entrada que pode ser medida pelo sensor, eixo dos XX’ na Fig. 3.4.

- Gama de saída (fim de escala de saída) -

Diferença entre o sinal de saída medido com o impulso de entrada máximo e

impulso de entrada mínimo, (Ymax-Ymin), Fig. 3.4.

- Precisão -

Representa uma medida da proximidade do valor medido com o valor real de acordo

com um intervalo de incerteza. Idealmente o erro de medida deve tender para zero

(δ →0), Fig. 3.5.

Fig. 3.5 Precisão de um sensor.

- Erro de calibração -

Imprecisão admitida pelo fabricante. É um erro sistemático, ou seja, manifesta-

se sempre da mesma forma. O erro cometido na leitura de A2 leva a que a recta seja

determinada incorrectamente o que implica um erro na especificação do sensor, Fig.

3.6. Este erro é a diferença entre o resultado da medição e o valor real da quantidade

estímulo

Sfs

resposta

Sfs ideal

Sfs real

limites de precisão

y´

-Δ

y

z´

x´ x

δ

z

Z

+Δ


medida, igual a Δ. De notar que este erro, de acordo com as especificações do

fabricante pode ser totalmente compensado.

Fig. 3.6 Erro de calibração de um sensor.

- Exactidão -

A exactidão de um sensor corresponde à diferença máxima verificada entre o

verdadeiro valor (o qual deverá ser medido por uma referência) e o valor indicado

à saída do sensor. A exactidão pode ser expressa como percentagem da gama

dinâmica do sensor, ou em termos absolutos.

- Histerese -

Diferença entre a média dos erros em pontos correspondentes de medida

quando estes são aproximados por sentidos opostos (isto é valores crescentes e

valores decrescentes do medido x e y respectivamente). Pode ser provocada por

folgas, fricção, ou pelas características magnéticos dos materiais.

Idealmente, um sensor é capaz de medir as variações do parâmetro de entrada,

independentemente da sua diminuição ou aumento. A histerese é uma medida

desta propriedade. A Fig. 3.7, mostra uma curva típica de histerese. É de notar a

importância do sentido em que a variação é feita.

estímulo

(Δ ) erro de calibração

A2

resposta

S1

Sfs reala1

A

A2-Δ

a

Sfs calibração

S2


Fig. 3.7 Curva da histerese

- Não linearidade -

Linearidade: quando a sensibilidade se mantém constante para todo o domínio

de valores medidos o instrumento de medida é linear. Se assim não for, o sensor é

não linear e o máximo desvio de linearidade é frequentemente expresso como uma

percentagem do valor máximo da escala (γ), Fig. 3.8.

Normalmente utiliza-se o sensor sempre na zona linear, já que em geral gerir não

linearidades não é tarefa fácil como já foi referido atrás. O erro de não linearidade é

especificado para sensores cuja função de transferência pode ser aproximada por

uma linha recta. Este erro γ, define-se como sendo o máximo desvio verificado entre

a função de transferência real e a função de transferência linearizada. É

normalmente especificada como uma percentagem da gama de valores de entrada,

como se pode verificar na Fig. 3.8.

Fig. 3.8 Curva característica ideal de um sensor, em função da curva medida, apresentando o erro de linearidade

resposta

estímulo

curva medida

curva ideal

erro máximo

( γ )

resposta

estímulo

• •

h

histerese

y x

Sfs


- Saturação -

Apesar de certas regiões poderem ser consideradas lineares, para determinados

níveis do sinal de entrada a saída não produz o sinal desejado. Todos os sensores

têm limites de funcionamento a partir dos quais perdem a sua linearidade. A zona de

saturação é uma dessas zonas, Fig. 3.9.

Fig. 3.9 Saturação num sensor

- Repetitibilidade -

É uma medida da semelhança de um conjunto de medidas da mesma

quantidade, feitas pelo mesmo observador, nas mesmas condições, pelos mesmos

métodos e com os mesmos instrumentos.

O erro de repetitibilidade Δ é causado pela incapacidade do sensor reproduzir o

mesmo sinal em condições idênticas de medida dos valores referentes ao teste_1 e

teste_2 da Fig. 3.10. É normalmente especificado como uma percentagem da gama

de valores de saída (FS).

resposta

estímulo Zona aproximadamente linear Zona de saturação


Fig. 3.10 Repetitibilidade.

- Banda morta -

Incapacidade que um sensor tem para medir uma gama específica do estímulo de

entrada. Para esta gama normalmente a saída é zero.

- Resolução -

É o menor incremento da medida que pode ser detectada com precisão pelo

sensor, θ na Fig. 3.11. Esta especificação corresponde à variação incremental do

parâmetro mais pequena que pode ser detectada no sinal de saída. Tal como a

exactidão, a resolução pode ser expressa tanto como uma fracção da leitura (gama

dinâmica na Fig. 3.4) ou em termos absolutos. A resolução descreve os incrementos

mínimos que podem ser sentidos pelo sensor.

Fig. 3.11 Resolução

resposta

estímulo

Δ FS 100%

teste_2

teste_1

SFs

estímulo

θ


- Offset - O erro de offset de um sensor é definido como o valor da saída existente, quando

à partida se esperaria que o seu valor fosse nulo. Ou seja, é a diferença entre o

verdadeiro valor de saída e o valor especificado em determinadas condições. No

exemplo descrito pela Fig. 3.4, o erro de offset seria caracterizado por uma recta

(curva característica) com declive (sensibilidade) igual ao declive ideal, mas com

ordenada na origem diferente de zero.

- Impedância de saída - A impedância de saída de um sensor (Zout) é importante para o projecto do

circuito de interface com o sistema de medida. Saída em tensão, Zout deve ser baixa,

Fig. 3.12 A; Saída em corrente: Zout deve ser alta, Fig. 3.12 B.

- Excitação -

Sinal eléctrico necessário para activar as operações do sensor. As características

de excitação especificam qual o estímulo eléctrico necessário ao funcionamento de

um sensor. Nalguns casos a especificação da frequência e estabilidade é necessária

ao sinal de excitação.

- Faixa de actuação - É o intervalo de valores de grandeza em que pode ser usado o sensor, sem

destruição ou imprecisão descontrolada.

Vs

Zout

V

Zin

Sensor Circuito de interface

Fig. A- Saída em tensão

Vs

Zout V

Zin

Sensor Circuito de interface

Fig. B- Saída em corrente

Fig.3.12 Impedância de saída de um sensor


Sob as condições estáticas atrás definidas, um sensor é completamente descrito

através das características enunciadas. No entanto, quando o estímulo de entrada

varia, a resposta do sensor pode não conseguir acompanhar a variação com perfeita

fidelidade. Por esta razão faz-se referência a algumas características dinâmicas dos

sensores.

3.2.2 Características dinâmicas A transição instantânea entre o estado de repouso e um outro é fisicamente

impossível. A existência de um erro dinâmico associado à medida é inevitável e

podemos acrescentar aos erros estáticos os erros dinâmicos devidos precisamente à

dependência temporal da resposta do sensor em condições de variação no estímulo

de entrada.

- Tempo de resposta -

O estado da saída dos sensores não varia imediatamente quando ocorre uma

alteração na entrada. Esta mudança de estado é feita durante um período de tempo,

designado por tempo de subida, representado por T1, na Fig. 3.13. O tempo de

resposta pode ser definido como o tempo necessário para a saída de um sensor variar

do seu estado anterior, para um valor final de estabelecimento, dentro de uma banda

de tolerância em torno do novo valor. Este conceito é de alguma forma diferente do

conceito de constante de tempo T do sistema, o qual pode ser definido de forma

análoga à definição do tempo de carga de um condensador através de uma

resistência.

Fig.3.13 Tempo de subida (esquerda) e descida (direita)

tempo

saída

banda de tolerância

T1

T

K2 %

K1 %

tempo

saída T2


As curvas da Fig. 3.13 mostram os dois tipos de tempo de resposta. A curva da

esquerda representa o tempo de subida T1, considerando uma função degrau

(variação positiva ) à entrada do sensor, enquanto que a curva da direita

representa o tempo de descida T2 (T1 e T2 podem não ser iguais) como resposta à

função degrau (variação negativa ), usada como parâmetro à entrada do sensor.

- Atraso -

Tempo que demora entre a aplicação do sinal de excitação ao sensor e o

momento em que começa a operar com a precisão desejada.

- Linearidade dinâmica -

A linearidade dinâmica de um sensor é a sua capacidade de medir variações

rápidas que possam ocorrer nos valores do parâmetro de entrada do mesmo. As

características de distorção da amplitude e da fase, bem como o tempo de resposta

são importantes na determinação da linearidade dinâmica.

- Resposta em frequência -

Especifica a forma, em módulo como em fase, com que o sensor reage a uma

mudança em frequência do impulso de entrada.

- Frequência de corte inferior -

Valor mínimo de frequência do estímulo para que o sensor produza a saída.

- Desfasamento -

Específica o atraso/avanço entre a saída e a entrada.

- Frequência de ressonância -

Número expresso em Hertz (Hz) onde a saída do sensor aumenta

consideravelmente.


- Damping -

Progressiva redução ou supressão de oscilação no sensor com uma resposta de

ordem superior a 1.

Fig.3.14 Damping

O factor de damping num sistema que oscile pode ser expresso através do

parâmetro:

Factor de damping= CB

BA

AF

== .

Para além das características estáticas e dinâmicas, podem existir outros factores

também importantes para caracterizar sistemas que envolvam sensores. Como

exemplo, temos as condições de armazenamento que têm de ser levadas em conta

quando se utilizam sensores de humidade, como vamos ver a seguir.

3.2.3 Condições ambientais

- Condições de armazenamento -

Especificam as condições necessárias para o armazenamento dos sensores

quando estes estão desactivados para que as suas características se mantenham

inalteradas, tais como: a temperatura máxima e mínima, as condições de humidade,

pressão, ou a presença de gases ou fumos.

t

S

sobre-amortecido

sub-amortecido

criticamente amortecido

A

B

F

C


As condições de armazenamento representam limites não operacionais, onde o

sensor não deve ser usado durante esse período de tempo, pois não altera as suas

características. Normalmente as condições de armazenamento incluem o maior e

menor valor de temperatura e o valor máximo de humidade relativa para essas

temperaturas.

- Estabilidade a curto e a longo prazo -

Está relacionada com a estabilidade e o envelhecimento dos sensores. As

características de estabilidade a longo prazo estão muitas vezes interligadas com as

condições de funcionamento.

- Temperatura ambiente -

A gama de temperaturas ambientes às quais o sensor possui a sua precisão

própria é importante em muitas situações para a determinação da verdadeira

precisão da medida.

- Erro de auto-aquecimento -

Erro introduzido pelo aquecimento próprio do sensor que pode afectar

significativamente a sua precisão. É normalmente fortemente dependente das

condições de refrigeração a que está sujeito.

- Confiança ou fiabilidade -

A confiança é a capacidade com que um sensor realiza a sua função para

determinadas condições, num determinado período de tempo. É expressa em termos

estatísticos como a probabilidade que o dispositivo tem de funcionar sem erros ao

longo dum intervalo de tempo específico ou um número finito de utilizações.

A fiabilidade dá-nos uma medida da capacidade que um sensor tem de cumprir

uma dada função sob dadas condições de funcionamento durante um determinado

período de tempo. É normalmente expressa como a probabilidade de um dispositivo

funcionar sem falhas num intervalo de tempo. Embora muito importante, é

raramente especificada pelos fabricantes talvez por ser muito difícil de definir.


3.3 Grandezas físicas a controlar A qualidade e quantidade de produção num ambiente controlado estão

directamente relacionadas com factores tais como a: radiação solar, humidade do ar,

temperatura do ar, composição química do ar, idade da planta, qualidade da água de

irrigação ou a características do solo. No entanto, o controlo de todos estes factores

em termos económicos torna-se por vezes inviável sendo comum restringir o

conjunto de variáveis de controlo às necessárias para as culturas e problemas

específicos.

Deste modo, é importante que se identifiquem correctamente as grandezas

físicas que são essenciais para o processo de monitorização ambiental nas estufas.

Como variáveis mais comuns com grande importância no sistema temos a:

temperatura do ar interior (afecta as funções metabólicas da cultura), temperatura do

ar exterior (afecta a temperatura do ar interior através da ventilação e condução),

humidade do ar interior (afecta a transpiração e o mecanismo de controlo térmico

das plantas), humidade do exterior (afecta a humidade do ar interior através da

ventilação), velocidade do ar (uniformiza o clima e promove a polinização),

radiação solar (interfere na fotossíntese, e gera uma carga térmica durante os

períodos de calor) e o dióxido de carbono (vai afectar a fotossíntese) [Alpi91].

Em seguida, será feita referência aos sensores mais utilizados na medida destas

grandezas, ou seja, sensores de temperatura, de humidade, de concentração de CO2 e

de radiação solar.

3.4 Sensores de temperatura Temperatura e calor são dois conceitos de conteúdos bem diferentes. Pode

definir-se temperatura como o grau de calor. O termo calor emprega-se em geral

para exprimir a quantidade de energia térmica.

As moléculas constituintes das substâncias encontram-se constantemente em

movimento. Quanto mais rápido é o seu movimento, mais quente se encontra o

corpo. Este facto pode ser descrito como um potencial térmico, ou como uma

energia efectiva da substância. O grau de temperatura (ou simplesmente

temperatura) é o número dado a esse atributo.


A quantidade de calor que um corpo contém depende não só da sua temperatura

mas também da sua massa e da natureza da substância de que é constituído. O calor

pode ser transferido de um corpo para o outro: um corpo A está mais quente que um

corpo B se, colocado em contacto, o calor circula de A para B.

Para medir a temperatura de um corpo é necessário, antes de mais, estabelecer

alguns pontos fixos de grau de calor, relativamente aos quais se possa referir a

temperatura. A escala prática de temperatura, internacionalmente estabelecida em

1968 [Doebelin83], baseia-se num número de pontos fixos (nos quais se fizeram

um certo número de observações de medida). Esses pontos fixos são ligados por

interpolações através do uso de instrumentos que têm o mais elevado grau de

repetitibilidade. Os pontos fixos são estabelecidos pela obtenção de estados de

equilíbrio especificados entre as fases de substâncias puras.

Os principais sensores que permitem medir temperaturas baseiam-se nos

seguintes princípios:

• Expansão de um líquido, de um gás ou de um sólido (sistema

termométricos de enchimento);

• Potencial eléctrico, produzido por materiais diferentes em contacto-

termoelectricidade (pares termoeléctricos ou termopares);

• Intensidade da radiação total ou da radiação de um feixe de

comprimento de onda particular, emitida por um corpo aquecido

(pirómetro de radiação).

• Alteração da resistência eléctrica (termómetros de resistência,

termistores).

Como já foi referido anteriormente a temperatura ambiente constitui um

parâmetro de extrema importância no sistema estufa-cultura, uma vez que afecta

grandemente a fisiologia da planta em questão. Na indústria os mais utilizados são

os sensores resistivos, os semicondutores e os termopares [Santos98].enquanto que

em estufas praticamente não se utilizam termopares [Santos98].


3.4.1 Expansão de um líquido, de um gás ou de um sólido

(sistema termométricos de enchimento)

Muitos sensores de temperatura utilizam de uma forma directa ou indirecta o

fenómeno da expansão térmica das substâncias sólidas, líquidas ou gasosas. Apenas

será feita referência ao caso das sólidas. O princípio da expansão do sólido é

utilizado sobretudo nos termómetros bi-metálicos. Quando um sólido é aquecido,

aumenta o seu volume (aumenta o comprimento, largura e a altura). O aumento de

qualquer uma das dimensões depende da sua grandeza inicial, l0, do aumento de

temperatura t, e do coeficiente de expressão térmica linear, α.

O coeficiente de expressão linear pode ser definido como o aumento do

comprimento por unidade de comprimento quando a temperatura aumente 1ºC.

Logo, se a temperatura de uma peça de comprimento l0 é aumentada de 0ºC a

tºC, o novo comprimento lt será dado por;

lt = l0 + l0αt = l0 (1+αt)

O valor de α varia de substância para substância.

3.4.1.1 Termómetros bi-metálicos Duas lâminas de metais A e B com diferentes coeficientes de expansão linear αA

e αB, à mesma temperatura, são ligadas uma à outra. Uma variação de temperatura

provoca uma expansão diferente em cada uma das lâminas e o conjunto das duas é

submetido a uma deflexão cuja forma depende do modo como foram ligadas.

Estes termómetros são muito utilizados para a medir a temperatura normalmente

associadas a sistemas de controlo “on-off”. Por exemplo, os aquecedores de

ambiente poderiam ser equipados com termóstatos baseados neste princípio.

3.4.2 Métodos baseados no potencial eléctrico produzido por

materiais diferentes em contacto (ou pares termoeléctricos)


3.4.2.1 Efeito termoeléctrico

Fig. 3.15 Princípio da temperatura

Se dois fios de materiais diferentes A e B se ligam num circuito como o da Fig.

3.15, com uma junção à temperatura T1 e a outra à temperatura T2, um voltímetro de

impedância interna infinita detecta uma força electromotriz (f.e.m.) E, ou caso se

ligue um amperímetro ao circuito, pode medir-se uma corrente I. A amplitude de E

depende dos materiais de que são constituídos os fios metálicos, de T1 e T2. A

corrente I obtém-se dividindo E pela resistência total do circuito, incluindo a

resistência interna do amperímetro.

Se no circuito circula uma corrente, quer dizer que se gera potência eléctrica,

esta potência advém do calor absorvido do meio circundante. Tem-se aqui a

conversão directa de energia calorífica em energia eléctrica. Este efeito é reversível.

Se aplicarmos, através de uma fonte externa, uma tensão a um termopar (ou uma

corrente) provocar-se-á a circulação de calor. Uma junção fornece calor (fica mais

quente que o meio ambiente), outra junção absorve-o (fica mais fria que o

ambiente). O efeito par termoeléctrico é usado sobretudo como elemento sensor da

temperatura. No entanto, este princípio pode ser usado para a geração de potência

eléctrica, para aquecimento e arrefecimento [Doebelin83].

A relação global entre tensão e as temperaturas T1 e T2., que é a base das medidas

termoeléctricas de temperatura, chama-se efeito de Seebeck. É aproximadamente

proporcional à diferença (T1 - T2), para pequenas diferenças de temperatura,

E = α (T1 - T2) , T2 > T1

À constante α dá-se o nome de coeficiente de Seebeck, α depende da natureza dos

materiais constituintes do termopar e da temperatura , Fig. 3.16.

Termopar

A

T2 T1

E

Ο Ο

Voltímetro

B B

Junção térmica Junção térmica

T2

A

T1

I

Amperímetro

B B


Fig. 3.16 Coeficiente de Seebeck dos termopares mais comuns

Para o termopar tipo K, existe no entanto uma gama apreciável de temperaturas

para as quais α é quase constante.

As temperaturas T1 e T2 são as das junções, enquanto que com o uso do

termopar, pretende-se medir a temperatura de um corpo em contacto com o termo-

junção. Estas duas temperaturas não são exactamente as mesmas se o termopar é

percorrido por uma corrente. Neste caso liberta-se ou absorve-se calor na junção,

que deverá assim estar mais quente ou mais fria, que o meio circundante cuja

temperatura está a ser medida. Este efeito aquecedor ou refrigerador está

relacionado com o efeito de Peltier [Doebelin83]. Quando circula corrente, o calor é

absorvido na junção quente (exigindo que ela fique mais fria que o meio

circundante), e é libertado na junção fria (tornando-a mais quente que o meio

circundante). No entanto estes efeitos de aquecimento e arrefecimento são

desprezáveis (eles são proporcionais à corrente) quando a corrente é a produzida

pelo termopar em conjunto com o sensor. De qualquer modo, e para diminuir este

efeito, deve ligar-se o termopar a um amplificador de instrumentação com alta

impedância de entrada (1 a 100 MΩ).

Um outro efeito reversível de circulação de calor, o efeito de Thomson mais

tarde Lord Kelvin, influencia a temperatura dos condutores entre as junções.

-500 0 1000500 1500 20000

100

80

60

40

20

região linear

E

TJ

K

S

R

temperatura ºC

coeficiente de seebeck α


Quando circula corrente num condutor submetido a um gradiente de temperatura

(a temperatura varia ao longo do seu comprimento), verifica-se nele uma

transmissão de calor das zonas mais quentes para as zonas mais frias. O efeito

Thomson consiste em que se liberta calor em qualquer ponto em que o sentido da

corrente é o mesmo que o da transmissão de calor, enquanto se verifica a absorção

de calor em qualquer ponto em que os sentidos da corrente e da transmissão de calor

são opostos. Como este efeito depende da corrente, ele é bastante diminuído se o

termopar se liga a um circuito de alta impedância de entrada (circulará corrente

desprezável, o efeito é desprezável). É de salientar também que a corrente que

circula no termopar, devido ao efeito de Joule, gera o calor I2R, e portanto tende a

aumentar a temperatura do circuito relativamente ao meio circundante. Em todos os

casos verifica-se que se deve usar equipamento de medida de E de alta impedância

de entrada, para minorar os erros devido aos efeitos indicados.

A f.e.m. gerada no termopar é devida aos efeitos de Peltier e de Thomson. As

f.e.m. de Peltier, localizadas nas junções, são proporcionais às diferenças de

temperatura das junções. A f.e.m. de Thomson, distribuída ao longo dos condutores

entre as duas junções, é proporcional á diferença dos quadrados das temperaturas

das junções. A f.e.m. seria dada por,

E= α1 (T2 – T1 ) + α2 (T22 – T1

2 ) ,T2 > T1

No entanto em termos práticos não se verifica exactamente esta equação. Um

termopar de um dado material deve ser calibrado em toda a sua gama de

temperaturas (em que é usado). Apenas interessa conhecer a f.e.m. global,

independentemente dos efeitos de Peltier e Thomson.

As medidas de temperatura através de termopares são baseadas na calibração

empírica do termopar e nas chamadas leis termoeléctricas [Doebelin83] ou leis

termopares.

Como vantagens apresentam uma boa robustez, não requerem alimentação, não

existe o auto-aquecimento, apresentam baixo custo, respondem a gamas de

temperatura elevadas. Como desvantagens possuem baixa precisão, são não lineares,

estabilidade baixa, exigem um circuito de condicionamento do sinal relativamente

dispendioso.Com o objectivo de minorar a baixa precisão muitas vezes associam-se

em série (termopilhas).


3.4.3 Métodos de radiação Em todos os métodos de medida de temperatura referidos, o sensor do

instrumento de medida está em contacto físico com o corpo cuja temperatura se

pretende medir e além disso ele deve ser colocado a essa mesma temperatura. Este

facto pode colocar algumas dificuldades: por um lado, tratando-se de temperaturas

muito elevadas o sensor pode deteriorar-se ou mesmo fundir, e por outro, se o corpo

está em movimento, é mais conveniente um princípio de medida que não exija o

contacto do sensor com o corpo.Para resolver problemas deste tipo, desenvolveram-

se instrumentos baseados na medida da radiação emitida pelos corpos. São

normalmente designados por, pirómetros de radiações, termómetros de radiação, ou

pirómetros ópticos.Os sensores de temperatura por radiação utilizam o espectro de

comprimento de onda de [0.3 , 40] μm.Todos os corpos (sólidos, líquidos, gasosos)

a uma temperatura acima de 0º K (zero absoluto) emitem radiação electromagnética

dependente da temperatura. O radiador térmico ideal chama-se “corpo negro”.

O corpo negro absorve completamente qualquer radiação que o atinge e emite a

quantidade máxima de radiação térmica possível para uma dada temperatura. O

conceito de corpo negro é uma abstracção matemática, no entanto, os corpos físicos

podem ser constituídos de modo a aproximá-los [Doebelin83].

3.4.3.1 Pirómetros ópticos A radiação do corpo, cuja temperatura se quer medir, é focada num certo tipo de

detector de radiação que produz um sinal eléctrico correspondente. Estes detectores

dividem-se em térmicos e fotónicos.

Detectores térmicos

São projectados para absorver o máximo de radiação em todos os

comprimentos de onda. Podem ser constituídos por, Resistance

Temperature Detector (RTD), termistores ou termopares Os detectores

térmicos piroeléctricos possuem uma resposta mais rápida que se deve

ao facto da sua saída ser proporcional à variação temporal da

temperatura do detector;


Detectores fotónicos

A radiação de entrada (fotões) liberta electrões da estrutura do

detector, produzindo-se assim um efeito eléctrico mensurável. Estes

acontecimentos ocorrem a uma escala de tempo atómica ou molecular,

obtendo-se tempos de resposta muito rápidos. Os detectores fotónicos

do tipo fotocondutivos (sulfato de chumbo) possuem uma resistência

eléctrica que varia com o nível de radiação de entrada. As células

fotovoltaicas, também chamadas fotocélulas de barra, são constituídas

por uma camada fotosensível de alta impedância, colocada entre duas

camadas de material condutor, quando a célula é exposta à radiação

aparece entre as duas camadas condutoras uma diferença de potencial

eléctrico [Doebelin83]. Nos detectores fotoelectromagnéticos

(antimónio de irídio) utiliza-se o efeito de Hall. Um cristal

semicondutor submete-se a um forte campo magnético, aplicando-se a

radiação a uma das faces. Desenvolve-se uma diferença de potencial

entre os terminais do cristal.

3.4.4 Alteração da resistência eléctrica com a temperatura A resistência eléctrica de muitos materiais varia com a temperatura. Este facto

constitui a base da construção de muitos sensores de temperatura.

Os materiais de que se constroem esses sensores são de dois tipos:

• Condutores, Resistance Temperature Detector (RTD);

• Semicondutores, Termístores (NTC, PTC).

3.4.4.1 RTD Baseiam-se na variação crescente da resistência de um elemento condutor, com a

variação crescente da temperatura. Ou seja, todos os RTD têm um coeficiente de

temperatura positivo.

A variação da resistência com a temperatura T, para a maior parte dos metais,

pode ser representada pela equação [Jones77]

R= Ro (1+ a1T + a2T2+ ... anTn)


onde Ro é a resistência à temperatura To= 0ºC. O número de termos do polinómio, n,

depende do material, da precisão requerida e da gama de temperatura a ser

considerada.

A platina de [–260, 1000]ºC, o níquel de [–80, 320]ºC, o cobre [-200, 260]ºC e

as ligas de níquel/ferro 70%Ni/30%Fe, de [–100, 230]ºC são os materiais mais

usados na construção destes sensores. Destes metais, a platina é o material mais

utilizado na construção de RTD, por apresentar uma relação temperatura-resistência

estável e linear para uma gama razoável de temperaturas, em que o seu coeficiente

de variação da resistência com a temperatura de 0.00385 ohms/ºC, na gama de [0,

100]ºC. O níquel, embora de maior sensibilidade, tem características

acentuadamente não lineares e variáveis com o tempo [Mansion83]. No entanto

como possui o maior coeficiente de temperatura [Fraden93], permite realizar sondas

(sensores) económicas quando nos interessa apenas uma gama estreita de

temperaturas.

Em meios industriais, tendo em atenção cada caso, as sondas de platina devem

ser envolvidas por materiais de protecção contra esforços mecânicos externos ou

internos, Fig. 3.17.

Fig. 3.17- Protecções das resistências de platina

Para detectar a variação da resistência da sonda e a transformar em tensão,

usam-se fundamentalmente dois métodos:

• A ponte de wheatstone e seus derivados;

• Método dos quatro fios.

b) c)

a)

fios de ligação

fios de ligação fio bobinado

cerâmica enrolamento

núcleo de cerâmica revestimento de vidro

fios de ligação


A técnica das pontes é o método mais clássico para tratar o sinal da RTD. Em

aplicações digitais, computorizadas, a técnica do “ohmímetro de 4 fios” é no entanto

a mais utilizada. Há que referir no entanto que a precisão da medida é afectada pelo

auto-aquecimento do sensor devido à corrente que o percorre (RI2), induzindo assim

um erro de medida. Para reduzir este efeito um dos métodos a utilizar consiste em

aplicar impulsos breves de corrente, outro método consiste em aplicar uma corrente

de baixa amplitude.

Como vantagens os RTD apresentam; boa precisão (±0.1 ºC a ±0.5ºC), boa

estabilidade, boa linearidade numa larga faixa de temperaturas, boa imunidade ao

ruído, possuem uma inércia térmica adequada a muitos processos (constantes de

tempo 1s a 30s). Como desvantagens, podemos referir que os detectores resistivos

de temperatura, apresentam uma robustez limitada (pouco adequada para altas

temperaturas e sensível a cargas mecânicas), o custo elevado, a necessidade de uma

fonte de alimentação, a existência do erro de auto-aquecimento e a baixa variação da

resistência coma temperatura (0.4Ω por cada ºC).

3.4.4.2 Termístores (Thermal Resistores) Os termístores (temperature resistor) são feitos de materiais semicondutores

sólidos (óxidos de ferro, cobalto, manganésio), moídos, misturados em proporções

adequadas, comprimidos num corpo cerâmico, podendo também ser construídos

com misturas de semicondutores com metais.

Os termistores possuem estabilidade e precisão idênticas aos RTD, no entanto

enquanto que os condutores RTD são quase lineares, os termístores são

acentuadamente não lineares. Podendo o coeficiente de variação da resistência com

a temperatura ser negativo (NTC) ou positivo (PTC).

Normalmente para a medida da temperatura utilizam-se os termistores do tipo

NTC, enquanto que os PTC são mais utilizados em termóstatos ou em equipamentos

de segurança térmicos uma vez que apresentam uma característica resistência-

temperatura que vai variar de forma brusca a partir de uma dada temperatura

podendo assumir valores entre os [–20, 120]ºC, dependendo dos materiais utilizados

na construção do PTC.


A relação resistência-temperatura é geralmente dada pela expressão:

R= Ro e β(1/T – 1/To)

Para a temperatura de referência, To é normalmente 25ºC e β é da ordem de 4000.

3.4.4.2.1 Negative Temperature Coefficient (NTC) Os termístores que possuam um coeficiente de temperatura negativo, ou seja,

onde o aumento da temperatura se traduz numa diminuição da resistência designam-

se por NTC.

Utilizam misturas de manganésio, níquel, cobalto, ferro ou titânio e têm uma

elevada condutância a alta temperatura pelo que muitas vezes são designados por

condutores quentes, Fig. 3.18.

Na Fig. 3.19 são apresentados os símbolos mais usais para os NTC e na Fig.

3.20 é apresentada uma fotografia de um NTC.

Fig.3.19 Símbolos usuais de NTC

Fig. 3.20 Exemplo de um NTC

Fig. 3.18 Variação da resistência em função da temperatura num NTC

T

R

R – resistência à temperatura T Ro – resistência à temperatura TO β – constante característica do material, oK e – base natural logarítmica T, To – temperatura absoluta, oK


3.4.4.2.2 Positive Temperature Coefficient (PTC) Quando, o aumento da temperatura se traduz num aumento da resistência, os

termistores chamam-se PTC, Fig. 3.21.

Os PTC, na sua grande maioria utilizam misturas de titanato de bário e têm uma

elevada condutância a baixa temperatura pelo que muitas vezes são designados por

condutores frios. Na Fig. 3.22, são apresentados os símbolos mais usais para os PTC

e na Fig.3.23 é apresentada uma fotografia de um PTC.

Fig. 3.21 Variação da resistência em função da temperatura num PTC

Os NTC são utilizados principalmente para:

- Termóstatos e detectores de incêndios;

- Medição da temperatura.

Os PTC são utilizados principalmente para:

- Protecções térmicas;

- Estabilização de tensão.Na realidade, todos os metais podem ser

considerados PTC, no entanto os seus coeficientes de resistividades com a

temperatura (TCR) são pequenos e variam pouco com temperatura [Fraden93]. Pelo

Fig. 3.22 Símbolos usuais de PTC

Fig. 3.23 Exemplo de um PTC

T

R


contrário, os PTC de cerâmica para determinadas temperaturas têm um TCR que

depende fortemente da temperatura.

Na Fig. 3.24 são apresentadas três curvas relativas à variação típicas de um

RTD, NTC e um PTC. A expressão matemática que modela o comportamento destas

curvas não é fácil de obter e normalmente são especificados pelos fabricantes alguns

pontos e limites que se admitem representativos para o comportamento das curvas: o

ponto de resistência mínimo R25, a temperatura de transição Tt (coincide

aproximadamente com o ponto de Curie do material), representa a temperatura em

que a resistência começa a mudar rapidamente.

O TCR pode ser definido através da seguinte fórmula

O coeficiente α, muda significativamente com a temperatura, é especificado na

Fig. 3.24 através do ponto x, que representa o ponto onde a derivada é mais elevada,

ou seja, onde para uma pequena variação de temperatura existe uma grande variação

do valor de resistência.

Fig. 3.24 Função de transferência dos PTC e dos NTC comparadas com os RTD

Os termístores em comparação com os RTD são mais baratos e mais sensíveis, e

são particularmente práticos para sistemas computorizados de aquisição de dados.

0 20 30 40 50 60 70 80 10

Temperatura ºC

Resistência

•

NTC

PTC

RTD

R25 m

Tt

• x

T0

TR

R ΔΔ⋅=

1α


Deve no entanto evitar-se submetê-los a temperaturas mais elevadas que as

especificadas, pois deterioram-se facilmente [Mansion83].

Podemos resumir como vantagens dos termístores, a boa precisão ( <± 0.1% a

100º C), a sensibilidade elevada, as reduzidas dimensões, os tempos de resposta

pequenos (0.1 a 5s) e a imunidade ao ruído. Como desvantagens apresentam uma

robustez limitada, as gamas de temperaturas medidas estão em geral limitadas ao

intervalo [-100, 150]ºC, necessitam de uma alimentação externa, os problemas com

as não linearidades quando se utilizam circuitos de condicionamento analógicos

3.5 Sensores de humidade

Medir humidade através de sensores pode ser realizada com métodos indirectos

através da comparação de temperatura usando um psicrómetro, ou com métodos

directos usando higrómetros.

Genericamente os sensores para humidade podem ser do tipo: capacitivo,

resistivo, condutivos, ou ópticos. Os sensores ópticos para gases detectam pontos de

orvalho de temperatura enquanto que, os higrómetros ópticos para solventes

orgânicos operam perto dos infra-vermelhos.

Actualmente, são mais usados dois tipos de sensores para medir a humidade do

ar em aplicações agrícolas, os psicrómetros e os sensores capacitivos.

3.5.1 Mecânicos Este tipo de sensor aproveita a alteração das dimensões que sofrem certos

materiais na presença de humidade. Aqueles que sofrem mais alterações são

algumas fibras orgânicas e sintéticas, como é por exemplo o cabelo humano. Ao

aumentar a humidade relativa, as fibras aumentam de tamanho e alongam-se. Logo

esta deformação deve ser medida tendo em atenção à proporcionalidade com o

aumento da humidade relativa

São baratos e usados normalmente apenas para indicação de valores

aproximados, ou seja para valores não precisos.


3.5.2 Bolbo húmido e bolbo seco Estes psicrómetros baseiam-se fundamentalmente na medição da temperatura,

para a partir dela indirectamente se deduzir a quantidade de água evaporada presente

numa mistura gasosa. A ideia consiste em dispor de dois sensores iguais.

Um deles mede a temperatura da mistura (temperatura do bolbo seco), e o outro

mede a temperatura de superfície de uma película de água que se evapora de forma

adiabática (temperatura de bolbo húmido). Este último tem o bolbo envolvido em

algodão humedecido em água, daí o nome. As moléculas de água presente no

algodão absorvem a energia necessária para se evaporarem do bolbo do termómetro,

baixando a temperatura em alguns graus comparando-se assim com o termómetro de

bolbo seco. Ao conhecer o valor de ambas as variáveis é possível determinar a

humidade relativa, basta recorrer às equações, tabelas e gráficos psicrométricos.

Num ambiente saturado, a quantidade de moléculas de água que se evaporam do

bolbo húmido é equivalente às que condensam.

Utilizam-se dois sensores de temperatura: um exposto às condições atmosféricas

(ao ambiente) e o outro protegido que serve como referência. O vapor de água na

atmosfera provoca um efeito de arrefecimento no sensor exposto e é possível

relacionar a diferença entre os dispositivos medidos com a humidade do ar.

São relativamente caros mas são precisos. Permitem boa estabilidade durante largos

períodos de tempo.

Fig.3.25 Psicrómetro.


Os psicrómetros, Fig. 3.25, possuem uma boa precisão e comparativamente com

os sensores capacitivos apresentam um melhor desempenho para humidades do ar

próximas da saturação, no entanto, dado o seu princípio de funcionamento não deve

ser aplicado para temperaturas do ar muito baixas. Se ocorrer contaminação da

torcida (poeiras, entre outras.) ou se esta não se encontrar convenientemente

humedecida existirá a possibilidade de ocorrência de erros significativos. Outra

desvantagem prende-se com o facto de necessitar uma vigilância periódica do

sensor, uma vez que será necessário manter o depósito onde está imersa a torcida

com água.

3.5.3 Sensores por condensação Outra variável que permite calcular a humidade relativa é a temperatura do

ponto de orvalho. Para medir esta variável usa-se um dispositivo que se descreve na

Fig. 3.26

Um espelho com uma superfície polida é arrefecido enquanto o vapor de água

no ar condensa-se nessa superfície. A temperatura para a qual a condensação ocorre

é determinada pela quantidade de vapor de água no ar. Ou seja, mede-se a

temperatura para a qual o vapor de água condensa na superfície e pode relacionar-se

com a humidade relativa.

Estes sensores são caros, muito sensíveis e normalmente utilizam-se para

medições precisas, quando se pretende registar pequenas variações ou quando se

quer usar toda a gama de variação de humidade relativa [0, 100]% Hr.

Fig.3.26 Sensor de humidade por condensação

Entrada de ar

3 2

Regulador de potência

Amplificador (K)

5a

5b Saída de ar

1 -

Sendo; 1= Resistência de aquecimento 2= Espelho 3= Zona de refrigeração 4= Fonte luminosa 5= (a, b), foto-resistências


3.5.4 Sensores capacitivos Os sensores capacitivos permitem medir com grande precisão um número

elevado de grandezas físicas, tais como: a humidade, a posição, o deslocamento, a

velocidade e a aceleração linear ou angular de um objecto, a concentração de gases,

detectar a proximidade de objectos, a presença de água e de pessoas, entre outros.

Um sensor capacitivo é um condensador que exibe uma variação do valor

nominal da capacidade em função de uma grandeza não eléctrica. Uma vez que um

condensador consiste basicamente num conjunto de duas placas condutoras

separadas por um dieléctrico, as variações no valor da capacidade podem ser

provocadas por redução da área frente a frente e da separação entre as placas, ou por

variação da constante dieléctrica do material.

Hoje em dia, existe uma grande variedade de aplicações que utilizam sensores

capacitivos, de forma discreta e integrada. Por exemplo, são bastante comuns os

sensores capacitivos de pressão, (caso dos microfones), os de aceleração, de

humidade, uns detectando as variações na espessura do dieléctrico, outros na

alteração na constante dieléctrica.

A detecção da variação da capacidade é geralmente efectuada através da

medição da carga acumulada, por exemplo através da aplicação de uma tensão

constante, ou então indirectamente através da variação da frequência de oscilação ou

da forma de onda à saída de um circuito, do qual o sensor é parte integrante. Na Fig.

3.27, apresenta-se o esquema simplificado de um sensor capacitivo para a humidade.

São constituídos por materiais cerâmicos ou poliméricos que reagem à humidade

alterando as suas propriedades eléctricas, ou seja são sensores electrónicos que

variam a capacidade eléctrica em função da humidade.

O material absorve vapor de água da atmosfera e a água reduz a capacidade do

material. Existe uma redução linear da capacidade à medida que a humidade relativa

aumenta.

Estes sensores são os mais usados na indústria e em meteorologia, pois são de

fácil construção, acessíveis em termos de preço, e são fiáveis e precisos.

Se usarmos a mistura gasosa como dieléctrico entre as placas do condensador, este

valor por ser determinado por:

ε⋅=dAC


Onde C é o valor da capacidade, A é a área das placas, d é a distância entre as

placas do condensador e ε representa a constante dieléctrica.

Fig.3.27 Sensor capacitivo de humidade

Na Fig.3.27 ilustra-se o esquema de um sensor capacitivo de humidade designado

sensor higrométrico. O dieléctrico é neste caso constituído por uma película fina de

um material simultaneamente isolador e higroscópico, o qual, dada a natureza

porosa encontra-se em contacto com o ambiente cuja humidade relativa se pretende

medir.

Fig.3.28 Sensores capacitivos de humidade

Actualmente, os sensores capacitivos são os mais utilizados nos sistemas de

aquisição de dados e controlo de estufas, o que se deve ao facto de serem baratos,

apresentarem reduzidas dimensões e de não necessitarem de manutenção, apenas de

operações de calibração que em média são efectuadas uma vez por ano.

Como desvantagem, são influenciados pelas condições ambientais (secção

3.2.3), ou seja, após serem molhados possuem respostas lentas de recuperação, são

menos precisos para humidades do ar próximas da saturação.

Estes sensores devem ser colocados numa cápsula porosa, normalmente em

teflon ou malha de aço para evitar a contaminação do sensor pelo pó e químicos

presentes na estufa, este procedimento apesar de reduzir a velocidade de resposta do

sensor permite aumentar significativamente a sua vida útil.


3.5.5 Sensores resistivos Existe um vasto conjunto de sensores resistivos designados por químio-

resistências. Nestes componentes, a resistividade é uma função da concentração de

agentes químicos presentes no ambiente em que se encontram imersos. As

químio-resistências utilizadas na medição da humidade relativa do ar designam-se

por higro-resistências. Também são usados na detecção de gases como o monóxido

de carbono, o hidrogénio, o dióxido de azoto, o etanol, o metano, o fumo de cigarro,

entre outros. As químio-resistências são em geral construídas a partir da deposição

de um óxido metálico num material inerte como o óxido de silício mas também

podem ser construídos a partir de certos cristais orgânicos ou polímeros condutores.

Em geral, este tipo de resistências apresenta um coeficiente de variação

negativo.

A resistência em AC destes dispositivos (impedância) altera-se à medida que

reage com a atmosfera.

O material mais comum para estes sensores são polímeros que permitem obter

boa precisão nas medidas e são pouco influenciáveis pela temperatura e

contaminação.

São sensores que estão muito difundidos dado ao seu preço e performance, e a

saída de alguns pode ser afectada pela frequência quando se usam circuitos AC

devido à alteração da impedância.

Fig. 3.29 Sensor capacitivo de humidade

3.5.6 Sensores de humidade do solo Estes sensores utilizam a condutividade da terra, e são particularmente

importantes na agricultura, permitindo fazer por exemplo o controlo da rega numa

exploração [Valente98].

A medição contínua da água disponível para a planta nos diversos níveis de

profundidade, permite visualizar com nitidez o comportamento dinâmico da água no

solo. Deste modo pode ser visível a diferente intensidade de extracção de água pelas

raízes activas da planta ao longo de um dia


Existem diversos tipos de sensores de humidade do solo (tensiométricos e

volumétricos).

Fig. 3.30 Sensores C-Probe: da esquerda volumétrico, da direita tensiométrico

O sensor da esquerda é um sensor volumétrico, ou seja, mede o volume de água

no solo, a diferentes profundidades. Os sensores são colocados num tubo, com um

comprimento variável, consoante a profundidade que se pretenda efectuar a recolha

dos dados. Esta pode ser efectuada a qualquer profundidade e a uma distância entre

sensores de 10 cm. A sonda de humidade C-Probe utiliza um sistema de telemetria,

para transmitir os dados via rádio do campo para o escritório automaticamente com

uma taxa de amostragem definida pelo utilizador.

Os sensores de temperatura e os de humidade, deverão ser protegidos no interior

e no exterior da estufa da incidência directa dos raios solares, das variações do ar e

da precipitação de modo a que as medidas sejam afectadas o menos possível. Para

este efeito utilizam-se escudos de radiação, constituídos por discos metálicos

sobrepostos pintados a branco e distanciados entre si de 1 cm. Todos os discos, à

excepção do que fica na parte superior, têm um orifício central sendo o sensor

colocado no interior. O seu desempenho está relacionado com a sua capacidade em

manter uma circulação adequada de ar pelo sensor que varie pouco com o clima.

3.6 Sensores para medição da radiação solar Dada a importância da radiação solar para o crescimento das plantas a sua

monitorização é fundamental. Para as plantas a radiação que interessa medir situa-se


na faixa dos [400, 700]nm, que representa a radiação que influencia directamente a

fotossíntese [Teixeira83].

A radiação óptica é entendida como parte do espectro electromagnético na gama

de comprimentos de onda entre os 100nm e 1nm sendo esta banda de radiação

óptica ainda dividida em três sub-bandas: Ultravioletas (UV), Radiação Visível

(Luz), e os Infravermelhos (IV). As bandas de UV e IV encontram-se divididas em

três subgrupos A, B e C e a gama visível nas suas cores relevantes. Como se pode

verificar na tabela 3.1 (de acordo com o standard DIN5031, parte 7)

Gama dos comprimentos de onda Designação

100nm-280nm UV-C

280nm-315nm UV-B

315nm-380nm UV-A

380nm-440nm Luz- Violeta

440nm-495nm Luz- Azul

495nm-558nm Luz-Verde

558nm-640nm Luz- Amarelo

640nm-750nm Luz-Vermelho

750nm-1,4μm IV-A

1,4μm-3μm IV-B

3μm-1nm IV-C

Tabela 3.1- Subdivisão do espectro da radiação óptica de acordo com o Standard

DIN5031, parte 7

A expressão luz refere-se à radiação óptica que o olho humano consegue

percepcionar [Chappell78].

De acordo com o tipo de estufa pode ser necessário a medição da radiação na

faixa dos ultravioletas e infravermelhos, tendo em conta, que a primeira radiação

danifica as plantas enquanto que a segunda fornece uma medida das perdas por

irradiação.

O Sol é a principal fonte de radiação, e tem aproximadamente a distribuição

espectral de um corpo negro, com uma temperatura de 6000 oK. Esta radiação vai


sofrendo consecutivas alterações em determinadas bandas, à medida que penetra na

atmosfera, relativas à absorção por parte da água (H20), e do dióxido de carbono

(CO2) [Santos98].

A sensibilidade espectral ou resposta relativa, constitui uma das características

mais importante na escolha de um sensor de radiação.

A sensibilidade está dividida em dois tipos, a sensibilidade espectral, S(λ), e a

sensibilidade total, St.

A sensibilidade espectral representa a sensibilidade do transdutor face ao

comprimento de onda, supondo o raio incidente monocromático. A sensibilidade

total é a sensibilidade do transdutor que recebe um sinal óptico que não é

monocromático.

As grandezas referentes à radiação dividem-se em grandezas fotométricas,

relativas à radiação visível (afectadas do índice v), e grandezas energéticas, relativas

ao conteúdo energético da radiação.

Resumo das principais grandezas energéticas e fotométricas

Grandezas Energéticas Símbolo Unidade Grandezas fotométricas Símbolo Unidade

Potência radiada Φ W Fluxo luminoso Φv lm

Energia Q J Energia luminosa Qv lm.s

Intensidade I W/sr Intensidade luminosa Iv lm/sr =cd

Radiância L W/ m2. sr Luminância Lv cd/ m2

Irradiação E W/ m2 Iluminação Ev lm/m2= lux

Tabela 3.2- Resumo das principais grandezas energéticas e fotométricas

A potência radiada (Φ) e o fluxo luminoso (Φv) descrevem a potência total

radiada para o espaço por uma fonte luminosa. Estes valores relacionam-se com a

fonte. As suas unidades são o Watt (W) para a potência radiada e lumen (lm) para o

fluxo luminoso.

A energia e a energia luminosa são produto do fluxo luminoso pelo tempo t. As

unidades são o Joule (J) para a energia e o lm por segundo para a energia luminosa,


Intensidade energética (I) e intensidade luminosa (Iv) medem a potência radiada

numa determinada direcção sobre um ângulo sólido unitário (em steradiano, sr) e

também se relacionam com a fonte luminosa. As unidades são o W/sr para a

intensidade energética e o lm/sr = candela (cd) para a intensidade luminosa.

A radiância (L) e a luminância (Lv) são medidas da superfície da fonte de luz.

Tal como a intensidade energética e luminosa, estes valores são características da

fonte de luz e também relacionadas com a área unitária da fonte. As unidades são o

W/m2 .sr para a radiância e cd/m2 para a luminância.

A irradiação (E) e iluminação (Ev) são medidas relativas ao detector e as

unidades são o W/m2 para a irradiação e lm/m2 = lux para a iluminação [Santos98].

Os sensores usados para medir a intensidade luminosa, como é o caso da

radiação solar são denominados de sensores fotoeléctricos. Existem essencialmente

dois tipos de detectores: os fotocondutores resistivos (fotoresistências) e os

fotocondutores semicondutores.

3.6.1 Fotoresistências As fotoresistências ou células fotocondutivas, Light Dependent Resistor

vulgarmente conhecidas por LDR são dispositivos resistivos caracterizados por uma

variação da sua resistência quando sujeitas à influência de um fluxo incidente.

O mecanismo de funcionamento apoia-se na fotocondução, resultante de um

efeito fotoeléctrico interno que consiste na libertação de cargas eléctricas no

material fotocondutor sob a influência da radiação incidente com o correspondente

aumento da sua condutividade.

Dependendo da resposta espectral desejada para o dispositivo os materiais

utilizados para a construção de LDR's podem ser variados. O material mais comum

é no entanto o sulfito de cádmio (CdS) que apresenta uma forte resposta foto-

condutiva cuja sensibilidade espectral está limitada entre os 300nm e os 880nm com

um máximo nos 550nm, resultando similar à sensibilidade do olho humano.


Fig. 3.31 LDR típica e respectiva característica resistência R(Ω) vs iluminação Ev(lux)

Da análise da Fig. 3.31, podemos verificar que a relação da resistência com a

radiação incidente é uma relação exponencial. Outras características são: tempos de

resposta elevados, grande sensibilidade à temperatura. De notar que estas

características são alteradas ao longo do tempo e apresentam uma grande variação

da sua resistência.

3.6.2 Fotodíodo Os fotodíodos podem ser classificados como fotocondutores, apesar de

apresentarem funcionamento e desempenho diferentes.

O fotodíodo pode operar em dois modos: o modo fotocondutivo e o modo

fotovoltaico. Quando a junção p-n de um fotodíodo é polarizada inversamente, o

fotodíodo opera no modo fotocondutivo, comportando-se como uma fonte de

corrente controlada pelo fluxo incidente na junção, apresentando uma relação

bastante linear entre o fluxo incidente e a fotocorrente gerada. Em situação de

ausência de luminosidade, existe uma corrente de fugas que é independente da

tensão inversa aplicada e que é principalmente devida à geração térmica de

portadores de carga. A característica fotocorrente/irradiação típica de um fotodíodo

está representada na seguinte Fig. 3.32.

10 102

10

102

103

103

104

104

-

E(lux)


Fig. 3.32 Característica corrente (µA) vs irradiação (mW/cm2) típica de um

fotodíodo

Quando não existe qualquer polarização externa, o fotodíodo funciona no modo

fotovoltaico apresentando aos seus terminais uma tensão proporcional ao fluxo

incidente na sua junção, como se pode verificar na Fig. 3.32 Esta acção é utilizada

em células solares para produzir conversores luz-tensão para alimentações a energia

solar.

Os fotodíodos possuem pequenas dimensões, são robustos e apresentam uma

resposta linear face ao fluxo incidente sendo o seu custo bastante reduzido. A sua

sensibilidade espectral depende do material semicondutor utilizado no seu fabrico.

Actualmente, a maior parte dos sensores de radiação são baseados em fotodíodos

fabricados com materiais que oferecem a resposta relativa desejada face aos

comprimentos de onda de interesse. São também muitas vezes aplicados filtros

sobre a junção para que incida sobre esta apenas a radiação duma determinada gama

de comprimentos de onda.

3.7 Sensores de medição da concentração de dióxido de

carbono O dióxido de carbono (CO2), vai influenciar o crescimento das plantas uma vez

que a fotossíntese vai utilizá-lo juntamente com a água e com a luz para formar os

açúcares, aminoácidos e ácidos orgânicos necessários ao desenvolvimento das

mW/cm2

0,2

10

20

100

µA

2.0 1.0

0.1 0.1 0,2 1.0 2.0 10 20 100


plantas. A concentração deste gás no ar livre é de aproximadamente 330 partes por

milhão (ppm), mas num ambiente de estufa o seu valor vai sofrer consecutivas

oscilações. Durante a noite pode atingir valores da ordem dos 500 ppm, enquanto

que durante o dia devido à fotossíntese e à baixa renovação do ar pode chegar aos

200 ppm, influenciando a produção de matéria vegetal. Caso se proporcione um

aumento da concentração deste gás na estufa, quando em simultâneo se verifiquem

condições favoráveis de temperatura e de radiação, conseguiremos um maior

desenvolvimento das plantas.

A injecção de dióxido de carbono pode fazer-se por processos naturais ou

artificiais. Caso se opte por um processo natural deve abrir-se periodicamente as

janelas ou ligar os sistemas de ventilação para permitir a renovação do ar, os

inconvenientes deste método prendem-se com o facto de ao mesmo tempo alterar o

controlo da temperatura e humidade, não sendo também possível desta forma

enriquecer o meio com uma concentração de dióxido de carbono superior a 330ppm.

Caso se opte por processos artificiais pode fazer-se por dois métodos, utilizando os

gases resultantes da combustão do gás propano ou natural, utilizado nos

queimadores do sistema de aquecimento, ou recorrendo ao dióxido de carbono puro

armazenado em botijas. O método que utiliza a combustão tem como desvantagem o

facto de produzir outros gases poluentes, como o CO, SO2, provocando também um

aquecimento do ar que pode ser indesejável.

Existem vários sensores para medida da concentração de gases (CO2, CO, SO2 ,

entre outros) podendo de acordo com o tipo de tecnologia empregue ser

classificados de semicondutores resistivos, electroquímicos, de condutividade

térmica e analisadores de gases.

No caso das estufas, a monitorização do dióxido de carbono é maioritariamente

feita com Infra-red Gas Analysers (IRGAs) que detecta a absorção da radiação

infravermelha pelas moléculas de dióxido de carbono. Por norma as concentrações

de CO2 que interessam medir estão compreendidas entre 200 e 1000ppm.

Os IRGAs empregam métodos ópticos para medir a energia absorvida por um

gás a determinados comprimentos de onda da região dos Infravermelhos (IV),

tipicamente entre 1 e 10μm.


Figura 3.33 Ilustração do sensor-transmissor de CO2 GMP 111 da Vaisala (versão de difusão)

Os elementos constituintes deste sensor-transmissor como se pode ver na Fig.

3.33, são a fonte de emissão de radiação infravermelha, uma câmara para

amostragem do gás a analisar (que pode ser alimentada por difusão através de uma

membrana porosa ou por aspiração), um filtro óptico que é seleccionado de acordo

com o comprimento de onda à qual ocorre a maior absorção da radiação IV pelo

CO2 e um detector de infravermelhos. Este dispositivo possui ainda um circuito de

condicionamento e transmissão de sinal. A concentração de dióxido de carbono é

determinada através da medida da radiação IV que chega ao detector, que será tanto

menor quanto maior for a concentração desse gás na câmara de amostragem.

Este tipo de sensores tem geralmente uma elevada precisão, boa estabilidade no

tempo, resposta rápida e baixos coeficientes de temperatura e humidade.

Características técnicas do GMP 111 que constam do seu manual de operação. Gama de medida: 0 a 3000 ppm de CO2 Saídas: 0/4 a 20mA e 0 a 10 V Precisão a 20º C: inferior a ± 2% do valor medido

Alimentação: 18 a 30 V(120 mA)

Dependência com a temperatura: ± 3%ppm CO2/ºC

Tempo de resposta: 50s

Estabilidade: inferior a ±150 ppm CO2/ano

Alarmes (relé): 400, 600, 800 e 1000ppm

Tabela 3.3- Dados técnicos do IRGA GMP111 (fornecido pelo fabricante)

3.8 Estação meteorológica Como já foi referido, o ambiente do interior da estufa é fortemente influenciado

pelo ambiente exterior, podendo ser necessário quando se pretende um rigor de


controlo obter as indicações dos parâmetros ambientais do exterior. Deste modo, é

normal proceder à instalação, próximo da zona da estufa, de um conjunto de

sensores, que vão medir precisamente a temperatura e humidade do ar, radiação

solar, velocidade e direcção do vento e a precipitação.

Para realizar a medição do vento utiliza-se normalmente um anemómetro de

conchas. Com a deslocação do ar é transmitido um movimento de rotação a um veio.

A velocidade de rotação pode ser medida recorrendo a sensores ópticos, entre

outros. As gamas de medida destes sensores situam-se entre os 0 a 80ms-1.

A medida da precipitação ou simplesmente da sua detecção, em controlo

ambiental de estufas, prende-se com o facto de que a medida deste parâmetro

permite detectar quando as características de transmissão radiométrica da cobertura

se alteram. Uma vez que as trocas de energia radiante na região de grandes

comprimentos de onda, são limitadas pela presença do filme de água.

Para o efeito pode utilizar-se um udógrafo, este permite determinar a quantidade

de precipitação geralmente em mm/h, apresentando como limitação o facto de não

permitir determinar o inicio da precipitação bem como a contagem da água retida no

depósito depois de terminada a precipitação.

No capítulo 5 apresentamos uma solução integrada que utiliza um conjunto de

sensores de entre os aqui descritos, que mais se utilizam numa produção em

ambiente controlado. O desafio consiste em, fazendo uso da electrónica de sensores,

assistir o utilizador de forma a que ao monitorizar a evolução de uma determinada

cultura, nomeadamente a do Cravo e da Gerbera, possa prever situações de pragas e

doenças de modo a poder usar as boas práticas agrícolas referenciadas na

Agricultura Biológica.

CAPÍTULO 4

AGRICULTURA BIOLÓGICA EM AMBIENTE

CONTROLADO

Em Hortofloricultura biológica existe uma grande preocupação em realizar todas

as medidas preventivas para evitar o aparecimento de pragas e doenças, tentando

colocar a planta nas suas condições óptimas climatológicas, uma vez que os

tratamentos fitossanitários não se fazem de uma forma regular e constante, mas

apenas quando surgem focos de determinadas pragas/doenças.

Existem porém práticas culturais que podem ajudar o desenvolvimento das

plantas, como por exemplo o Mulching [Ferreira02]. Esta prática agrícola consiste

em cobrir o solo com um material geralmente orgânico destinado a proteger o solo e

eventualmente fertilizá-lo. Em produção biológica este Mulching pode fazer-se com

areia, cujas vantagens são diversas: permite diminuir as perdas por evaporação de

água do solo, protege o solo dos rigores do clima e diminui o crescimento de ervas

daninhas (são plantas que surgem no local onde não são desejadas). A rega é

idêntica à agricultura convencional, com a pequena diferença de existir uma

separação maior dos gotejadores das plantas, para que estas desenvolvam mais o seu

sistema radicular tornando-as por sua vez mais fortes.

Existem outras medidas de carácter preventivo a que podemos recorrer, como

por exemplo: a colocação de portas duplas, malhas mosquiteiras espessas, placas

cromotrópicas, entre outras. Pode também cultivar-se ao redor da estufa plantas

úteis como por exemplo a espirradeira, de nome científico Nerium olleander L. uma

vez que esta planta contém matérias activas de grande toxicidade, principalmente

nas folhas, que faz diminuir a entrada de algumas pragas na estufa [Marques99].

Durante este capítulo é feita uma abordagem das diversas pragas e doenças nas

culturas do Cravo e Gerbera, referindo medidas existentes para as combater

nomeadamente a utilização de organismos auxiliares das culturas. É feita uma

referência à produção em ambiente controlado onde se abordam questões

relacionadas com o crescimento e desenvolvimento das plantas e se apresentam os

Capítulo 4. Agricultura Biológica em Ambiente Controlado 83

diferentes tipos de estufas agrícolas que mais se utilizam na prática da floricultura

apenas para se enquadrar uma possível aplicação do sistema, demonstrando assim,

de que modo as novas tecnologias podem contribuir como auxiliar à produção

biológica em ambiente controlado depois se serem identificados os parâmetros

relevantes.

Naturalmente que colocar as plantas no seu chamado óptimo climatológico não é

tarefa fácil pois existem diversas variáveis que se encontram relacionadas entre si e

que interferem nesse óptimo para cada espécie, no entanto, a evolução constante da

tecnologia, já referida no capítulo anterior, quer na área dos sensores electrónicos

bem como na da informática, é permitido chegar ao produtor com uma tecnologia

“limpa”, não intrusiva, que lhe pode assegurar maior facilidade no tratamento das

suas culturas bem como acesso a muitas outras informações cruciais ao seu correcto

desenvolvimento. Desta forma o agricultor pode dispor de um auxiliar limpo, não

biológico mas tecnológico que vai servir os fins biológicos de determinada cultura,

como no capítulo seguinte iremos apresentar.

4.1 Produção em ambiente controlado Num artigo da revista de hortofloricultura Italiana, Gorini define da seguinte

forma uma estufa: “uma construção de madeira ou ferro ou outro material, coberta

por vidro, normalmente com aquecimento, que por vezes está iluminada

artificialmente e onde se podem cultivar hortaliças precoces, flores e plantas

verdes, em épocas em que as temperaturas e luz do local em que se está a cultivar

seriam insuficientes para o seu crescimento e sua frutificação“ [Alpi91].

Nos nossos dias, para além da necessidade óbvia do controlo da protecção física

das culturas, é possível gerir todo este processo físico das culturas, ou seja, o seu

crescimento e desenvolvimento bem como fazer prevenção quer ao nível de

possíveis ataques de pragas ou ao aparecimento de doenças. Esta nova abordagem,

será extremamente útil para quem pretende desenvolver uma agricultura “limpa”.

No capítulo seguinte, propomos um sistema de apoio à decisão que ao recorrer à

utilização de sensores para medição de parâmetros ambientais gera por software um

conjunto de alertas de manutenção e sobrevivência. Como se trata de uma actividade

económica, a optimização dos recursos envolvidos pode ser potenciada através do


uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) permitindo assim uma

melhor gestão de todo o sistema de uma estufa.

4.1.1 Tipos de estufas agrícolas – sua classificação O desenho e posterior construção da estufa, terão como linhas orientadoras

determinados objectivos tais como, a precocidade da colheita, o aumento da

produção bem como a qualidade do produto final de modo a existir competitividade

quer no mercado interno quer no externo.

Na sua realização, devem ponderar-se os factores externos e internos à mesma.

Em primeiro lugar delimitam-se as características externas, as quais estão

estreitamente relacionadas às condições climáticas onde se pretende construir a

estrutura, ou seja: as características químicas, físicas e físico-químicas do solo, o

abastecimento e qualidade da água de rega, bem como outros factores tais como a

existência de energia eléctrica, boa rede rodoviária e ainda a orientação da estrutura

que está intimamente relacionada com a direcção dos ventos dominantes. Só depois

se pensa nos factores internos, devendo ter obviamente em consideração todos os

factores ambientais que o caracterizam, a destacar a evolução da temperatura e

humidade relativa, a concentração de dióxido de carbono, o período de geadas, a

intensidade da radiação solar, a duração do dia.

De um ponto de vista técnico na escolha da estrutura a construir, deve-se ter

também em consideração o custo, a durabilidade, a resistência mecânica, a

transmissão à radiação de curto e longo comprimento de onda.

A classificação das estufas é normalmente feita de acordo com o tipo de

estrutura e material de cobertura e de construção, bem como o tipo de suporte das

raízes e fornecimento de água e nutrientes. As estruturas mais empregues na

construção de estufas, são do tipo capelar, hemi-cilíndrico (podendo ou não possuir

pé direito) e do tipo gótica [Matallana89].

As estruturas do tipo hemi-cilindricas, são as mais utilizadas na nossa agricultura

e floricultura. As suas áreas cobertas normalmente não excedem os (9x40m2), por

questões que se prendem com a eficiência do processo de ventilação natural. No

caso de se pretender uma área superior pode interligar-se uma outra estrutura igual.

Estas estufas possuem uma estrutura em ferro galvanizado, cravados ao solo com

cimento, distanciados de 2 a 3 metros, aos arcos são acoplados esticadores de arame

para facilitar a colocação da cobertura que nestes casos é normalmente constituída


por filmes de plástico, já que a colocação do vidro não seria muito prática. A

escolha do filme é feita em função das suas propriedades de transmissão à luz solar,

térmicas e de durabilidade.

Regra geral, utiliza-se o polietileno normal que apresenta uma reduzida

durabilidade (cerca de um ano). Quando se pretende maior durabilidade opta-se por

polietileno térmico com estabilizador de ultra violetas (UV) (aproximadamente três

anos). Ambos têm como inconveniente o facto de obrigar periodicamente a

substituição da cobertura.

O arrefecimento é feito normalmente por ventilação natural, através da abertura

e fecho das janelas, podendo também ser efectuado automaticamente. Os sistemas

de aquecimento são simples tendo como principal função evitar a congelação das

plantas.

A estufa capelar é uma construção que utiliza estruturas em ferro galvanizado,

alumínio ou aço, e para a cobertura é utilizado vidro ou placas de policarbonato.

Possui uma grande longevidade e uma boa transmissão da radiação solar, no entanto

como inconvenientes podemos apontar o elevado investimento inicial. Estas estufas

são mais eficientes do ponto de vista energético, uma vez que o seu tipo de

construção permite obter um maior volume de ar.

Comparativamente com a estufa do tipo hemi-cilíndrica, a estufa capelar

consegue uma maior área de cultivo para a mesma área coberta, uma vez que,

devido à curvatura das estruturas hemi-cilíndrica, as linhas de cultura mais próximas

das paredes laterais deverão ficar mais afastadas para que possam desenvolver-se de

uma forma adequada. As estufas capelares são muito utilizadas pelos produtores de

flores, utilizando um maior número de equipamentos de condicionamento

ambiental, sistemas de aquecimento, arejamento natural e forçado, enriquecimento

de dióxido de carbono, iluminação artificial, injectores de nutrientes, entre outros.

Em relação ao tipo de suporte para o desenvolvimento das raízes, este nem

sempre necessita de ser o solo podendo ser substituído por um substrato inerte, que

vai fixar as raízes e onde são injectados sob a forma de gotejadores ou de uma

solução nutriente circulante a água e os nutrientes necessários ao correcto

desenvolvimento das plantas. São chamadas estufas Hidropónicas. O termo

hidropónico tem origem do grego, hidro→água e ponos→trabalho, que significa

trabalho na água ou alimentação recorrendo à água. A utilização desta técnica de


produção ajuda a resolver alguns problemas de solos sem aptidão agrícola ou

ocasionados por fungos melhorando o aproveitamento dos fertilizantes.

Apresenta como inconvenientes o elevado custo e exigência de pessoal

qualificado.

4.1.2 Crescimento e desenvolvimento das plantas num

ambiente controlado

As condições inerentes à climatologia e ecologia definem a importância das

características ambientais de uma certa zona e estabelecem a sua atitude para

cultivar em estufa, sob o ponto de vista económico. Este ambiente que se pode

chamar de exterior, vai determinar se é ou não possível instalar uma determinada

estufa, qual a sua orientação, entre outros aspectos. No entanto o ambiente relevante

para fins de cultivo é o ambiente interior, o qual obviamente se relaciona com o do

exterior [Matallana89].

Existem dois processos principais que vão contribuir para a diferença entre o

ambiente exterior e o ambiente interior das estufas. Um diz respeito à influência que

a cobertura exerce nas trocas do ar entre o interior e o exterior, uma vez que esta

reduz as trocas de ar e diminui a velocidade local do ar. Deste modo o vapor de água

resultante da evaporação do solo e da transpiração das plantas e a energia absorvida

não são libertados para a atmosfera ficando retidos no interior da estufa, bem como

as trocas de dióxido de carbono como o ar exterior vão ser reduzidas. O outro diz

respeito à interacção da cobertura da estufa com a radiação solar, e prende-se com o

facto da cobertura ser parcialmente transparente à radiação de pequeno comprimento

de onda e parcialmente opaca à radiação de grande comprimento de onda, que

constitui o chamado “Efeito de Estufa”. Esta interacção determina a radiação que é

absorvida pela cobertura e pelos componentes opacos da estrutura e a que é

transmitida às plantas (pequeno comprimento de onda), ao solo, equipamentos e

outros materiais presentes.

Só uma pequena parte da radiação solar que entra na estufa vai ser absorvida

pelas plantas que a transformam directamente em energia através do processo de

fotossíntese. A restante vai ser convertida em calor, dando ainda origem à

evaporação da água, dado que a cobertura da estufa é opaca à radiação térmica (de


grande comprimento de onda), que por sua vez é emitida por todos os objectos que

interceptam a radiação solar, o que faz com que as trocas de energia radiante térmica

com o exterior sejam reduzidas.

A quantidade e qualidade da produção em estufa estão dependentes de diversos

factores tais como: a temperatura, humidade e composição química do ar, a escolha

da variedade e idade da cultura entre outras como foi referido anteriormente. Resulta

pois importante identificar todas as variáveis que são de extrema importância no

processo de crescimento e desenvolvimento das plantas numa estufa.

Convém ter presente que a resposta a um factor ambiental está sempre muito

influenciada por outros parâmetros ambientais, por exemplo, a dependência da

fotossíntese à intensidade da radiação solar, é diferente em função da temperatura a

que se encontram as plantas. Assim deve pensar-se na planta como um sistema em

equilíbrio em que um factor presente em quantidades limitantes, vai limitar também

a utilização de outros recursos. Na ausência de luz a absorção do dióxido de carbono

atmosférico é praticamente nula, mesmo em condições de iluminação muito fraca a

quantidade de gás fixada pela fotossíntese pode ser muito inferior à libertada pela

respiração [Teixeira83].

Como fonte primária de carbono e energia para a planta, o processo

fotossintético desempenha um processo determinante no crescimento das plantas.

A resposta da fotossíntese à temperatura está muito influenciada por outros

factores ambientais nomeadamente a intensidade luminosa e a concentração de

dióxido de carbono. Enquanto que num ambiente ao ar livre a interacção entre os

diferentes factores ambientais ocorre de tal forma que facilita o crescimento

equilibrado de um conjunto de plantas, numa estufa por efeito mesmo da cobertura e

como consequência de intervenções de climatização e mesmo das práticas culturais,

podem ocorrer situações de desequilíbrio no crescimento da cultura. É possível por

exemplo que a superfície total das plantas seja excessiva durante o ciclo de

desenvolvimento no que diz respeito à disponibilidade de energia solar. Uma

situação similar pode verificar-se com as culturas de ciclo Outono-Inverno, as quais

iniciam o seu ciclo quando a disponibilidade de energia solar é tal que permite um

bom crescimento vegetativo, no entanto chegam a completar o seu ciclo quando a

radiação total diária sofre um decréscimo, logo a relação entre a fotossíntese e a

respiração pode ser desfavorável. Operações culturais que permitam evitar um

excessivo crescimento vegetativo durante a primeira fase do ciclo de


desenvolvimento e um controlo cuidado da temperatura, são indispensáveis para

evitar uma diminuição da produção bem como um decréscimo da qualidade.

O aumento de humidade pode produzir modificações no crescimento e

desenvolvimento das plantas, bem como aparecimento de doenças de origem

fúngica, e consequentemente decréscimo na produção. Uma diminuição do teor de

água nas folhas reduz a taxa fotossintética e tal diminuição é devida a um

decréscimo da quantidade de dióxido de carbono fixado por unidade de superfície

foliar.

Se tivermos em conta a equação geral da fotossíntese,

pode concluir-se ser a água um factor limitante em relação à fotossíntese, na medida

em que é um substrato da referida reacção.

Na realidade a oxidação da água é que vai fornecer os electrões necessários à

fixação do dióxido de carbono. A humidade atmosférica desempenha um papel

preponderante no processo de transpiração foliar, sobre o potencial hídrico foliar e

sobre a temperatura das folhas realizando essa influência através de funções

primárias da planta, como a fotossíntese, a absorção e transporte de água e sais

minerais. O movimento de água do solo até à atmosfera, através da planta, pode ser

visto como um fluxo dependente dos processos metabólicos, desde um ponto - o

solo, com um potencial hídrico mais elevado, a outro – a atmosfera, com um

potencial hídrico mais baixo, através de uma sequência de compartimentos,

caracterizados por possuírem condutâncias específicas.

Logicamente que a planta não assiste pacificamente a todo o processo pois

intervém activamente numa sequência do processo na mediação da folha –

atmosfera. É contudo muito natural que no interior de uma vegetação se formem

gradientes muito mais complexos, por exemplo, a transpiração de uma folha tende a

aumentar a pressão de vapor hídrico à volta das folhas adjacentes e

consequentemente a reduzir a sua intensidade de transpiração. Devido a baixa

permeabilidade aos gases por parte da epiderme foliar, as trocas gasosas entre a

folha e a atmosfera vão ocorrer através dos estomas, que constituem autênticas

planta CO2 + H2O luz (CH2O) + O2 (1)


válvulas mecânicas capazes de responder com grande versatilidade às variações do

ambiente através de uma regulação excelente e muito complexa.

A equação da transpiração de uma folha pode ser simplificada e dada pela

seguinte expressão [Alpi91]:

T= Cs*ΔW. Cs corresponde à condutância estomática ao vapor de água e ΔW à diferença de

pressão de vapor de água entre espaços celulares da folha e a atmosfera. A regulação

estomática modifica muito a transpiração de uma folha em função de ΔW. Enquanto

que para valores de Cs constantes a transpiração aumenta de forma proporcional ao

aumentar ΔW, por efeito da regulação estomática tal efeito de proporcionalidade

apenas se verifica para valores de ΔW moderados.

Numa planta a troca entre o vapor de água com a atmosfera está inevitavelmente

ligada ao nível dos estomas com as trocas de dióxido de carbono.

Para absorver o dióxido de carbono e ter aberto os estomas, a folha vai perder

água, [Alpi91]. Se a perda de água conduzir a um potencial hídrico excessivamente

negativo a planta vai fechar os seus estomas com a consequente redução na absorção

de dióxido de carbono.

A humidade relativa do ar exerce uma influência directa na transpiração nos

mecanismos de regulação térmica das plantas, na condutância dos estomas e na

incidência de determinadas doenças ou pragas. Como efeitos negativos apresentam-

se: desidratações devido à evaporação excessiva, redução da fotossíntese em

consequência de uma diminuição da condutância dos estomas ou o aparecimento de

doenças por fungos (botritis) ou pragas em consequência de um excesso de

humidade. A nível de problemas fisiológicos este excesso de humidade intervém na

absorção de cálcio, provocando uma carência neste elemento [Alpi91].

As plantas captam da atmosfera o carbono sob a forma de dióxido de carbono

(CO2), as quais combinam este gás com a água (H2O) e com a luz, sintetizando deste

modo as substâncias orgânicas, através de um processo biológico chamado de

fotossíntese conforme a reacção química (1). Pelo facto da maior parte das estufas se

encontrarem fechadas mais horas ao dia do que abertas, a concentração de CO2 vai

diminuindo no interior da estufa (as plantas vão utilizá-lo para realizar a

fotossíntese). Assim os valores de dióxido de carbono no interior da estufa vão


variar durante o dia, sendo os seus valores superiores durante a noite decrescendo

durante a manhã.

Para corrigir essas oscilações podemos utilizar quer meios naturais quer

artificiais. No primeiro caso trata-se de abrir com alguma assiduidade as janelas para

que se possibilite a circulação e renovação do ar da estufa, o que nem sempre é

possível dado às variações de temperatura que isso provoca. Quando falamos em

corrigir de uma forma artificial falamos na combustão de certos produtos (petróleo,

propano, gás natural, etc.) em estufas ou através de queimadores difusores podendo

ser também feita a introdução do CO2 sob a forma pura e de neve carbónica.

Se a concentração de dióxido de carbono se apresentar diminuta as

consequências para as plantas são obvias: perda de produção por diminuição na

síntese dos hidratos de carbono e aumento da foto-respiração. Caso contrário, se os

seus valores se encontrarem excessivamente elevados as consequências para as

plantas serão, danos fisiológicos e associado a temperaturas elevadas danos

térmicos.

O grau de humidade de um terreno influencia o crescimento das plantas a sua

produção e a qualidade das suas flores. As exigências de água não são as mesmas

quando se cultiva uma planta em estufa ou quando a planta cresce em campo aberto.

É de salientar a importância da quantidade e qualidade de água disponível no

sistema radicular das plantas, pela absorção dos nutrientes, regulação térmica e

sanidade da própria planta (doenças), caso de excesso de humidade ou em caso de

défice pela desidratação das plantas.

Concluímos então que a influência positiva ou negativa que a variação de um

factor ambiental exerce sobre o rendimento de uma cultura está sempre influenciada

pela interacção que se estabelece entre todos os parâmetros ambientais que fazem

parte do microclima de uma estufa. Note-se por exemplo, a influência da

temperatura sobre um organismo tão complexo como uma planta que não se limita à

regulação das reacções bioquímicas pois quando sujeita aos extremos pode mesmo

ter influência na estrutura física bem como nas funções das membranas

[Teixeira83].

No ambiente de uma estufa, e no que à temperatura diz respeito, torna-se

importante reduzir as oscilações, uma vez que estas serão decisivas no crescimento

das plantas no seu interior. Os valores ambientais devem ser regulados de acordo


com os valores considerados ideais para a cultura praticada, como vamos abordar na

secção 4.3 em que estudaremos dois tipos de culturas.

Mais importante ainda para que a cultura não sofra danos irreparáveis é que

esses valores permaneçam dentro dos limites quer inferior como superior. Estes

limites, como seria de esperar vão variar de espécie para espécie. No caso das

plantas se encontrarem expostas a limites inferiores de temperatura do ar, os efeitos

podem ser, deformações ou mesmo morte com congelamento dos tecidos. Caso

contrário, se a exposição seja a temperaturas próximas do seu limite superior, os

efeitos podem reflectir-se na danificação dos tecidos vegetais por desidratação

[Alpi91].

No capítulo seguinte, em que apresentamos alguns resultados sobre a

monitorização de duas culturas o Cravo e a Gerbera num ambiente controlado,

voltaremos a fazer referência a este assunto que está intimamente relacionado com a

geração de alertas por parte do sistema informático para o utilizador nos casos em

que se verifiquem riscos para a produção em causa.

4.2 Aparecimento de doenças e pragas nas culturas Em agricultura, podemos definir praga como sendo todo o organismo animal

nocivo para as plantas e doença, como uma perturbação da fisiologia vegetal que

ocasiona um efeito desfavorável na actividade da planta [Amaro82].

O número de pragas e doenças nas culturas agrícolas tem vindo a aumentar de

ano para ano [Ferreira02]. São diversas as razões para esse aumento, muitas das

quais da responsabilidade do próprio agricultor:

A utilização de variedades mais sensíveis a doenças e pragas;

• Antes da plantação, resulta muito importante uma escolha correcta da

variedade a plantar uma vez que a extrema sensibilidade de algumas

variedades cultivadas reduz a sua utilização em agricultura biológica.

Cultura fora de época;

• A produção das culturas em estufa fora da época de crescimento normal da

cultura, diminui a sua resistência a pragas e doenças.

Redução das rotações;


• A redução das rotações que normalmente acontece em produção forçada

com o cultivo de um número reduzido de culturas, faz aumentar as pragas

e doenças.

Resistência aos pesticidas;

• A resistência das pragas e doenças aos pesticidas tem vindo a aumentar.

Acontece muitas vezes que a praga para além de não ser combatida vai

acabar por ser favorecida, quando pela aplicação destes produtos se

destróiem os auxiliares (organismos que auxiliam o agricultor no combate

a pragas e doenças) que naturalmente poderiam combater essas pragas.

Destruição e afastamento dos auxiliares;

• A grande toxicidade dos pesticidas utilizados na agricultura tradicional

origina com que muitos dos auxiliares das culturas, como por exemplo as

joaninhas que auxiliam no combate ao pulgão, sejam mortos. Em

agricultura biológica existe um grande respeito pelos auxiliares das

culturas pelo que os produtos utilizados obedecem a normas bastante

rígidas, [(CE) n.º 1488/97 n.º 1073/2000, n.º 436/2001 e n.º 473/ 2002]

[IDRHa04].

Fertilização excessiva;

• A utilização massiva de fertilizantes à base de azoto tornam as plantas

muito sensíveis ao ataque de pragas, uma vez que o azoto estimula o

crescimento vegetativo. Ao ser aplicado em excesso origina um rápido

crescimento das partes vegetais das plantas, de resulta tecidos vegetais

frágeis e desde logo sensíveis ao ataque dos inimigos das culturas

nomeadamente das pragas do tipo “picadoras-sugadoras” como é o caso

dos afídeos, cochonilhas e mosca branca.

Material de propagação vegetativo doente, plantas e sementes;

• Algumas doenças propagam-se facilmente por semente, como por

exemplo na batata o míldio, enquanto que outras propagam-se através dos

enxertos como é o caso da escoriose na videira.

Práticas culturais incorrectas;

• Para além do referido anteriormente existem práticas culturais que ajudam

ao aparecimento das pragas e doenças nas culturas, tais como: restos de

culturas doentes não retirados do terreno ou utilizados na cultura seguinte


mas que não foram correctamente decompostos, estrumes enterrados

frescos sem a correcta decomposição podem contaminar o terreno com

sementes de ervas infestantes, com doenças e pragas, estufas muito

fechadas de dia e à noite, originando deficiente arejamento e compasso de

plantação muito apertado o que ocasiona um deficiente arejamento

principalmente em ambiente de estufa.

4.2.1 Luta Biológica - Organismos auxiliares das culturas Os auxiliares das culturas têm como função combater as pragas e as doenças,

podendo ser predadores (organismos que necessitam do consumo de mais de um

indivíduo normalmente capturado como presa, para completar o seu

desenvolvimento, possuindo vida livre em todos os seus estados móveis), ou

parasitóides (organismos, normalmente insectos, que se desenvolvem total ou

parcialmente à custa de um organismo de outra espécie, acabando por provocar a

sua própria morte, tendo vida livre na forma adulta) [Amaro82].

Os organismos auxiliares são inúmeros e diversificados. Os insectos aparecem

em maior número, surgindo outros grupos não menos importantes como os, ácaros,

os vertebrados- aves, mamíferos, répteis, batráquios e os microorganismos

[Amaro82]. Dentro do grupo dos insectos podemos referir a importância das

joaninhas, das crisopas, percevejos predadores. No grupo dos ácaros, os ácaros

fitoseídeos, e as aranhas. Nas aves, a coruja, o chapim, a toutinegra, alvéola, pisco e

a andorinha. No grupo dos mamíferos encontramos o ouriço, musaranho, a toupeira

e os morcegos. No grupo dos batráquios temos o sapo e a salamandra. Nos répteis

temos por exemplo a lagartixa, a osga, o licranço e as cobras. No grupo dos

microorganismos, temos a bactéria Bacillus thuringiensis, fungo Beauveria

bassiana, o nemátodo Steinernema carpocapse, vírus GV Cydia pomonella.

Os auxiliares podem ser considerados de “limpeza” quando entram em

actividade depois do aparecimento da praga não impedindo que esta ultrapasse o

nível económico de ataque (intensidade de ataque dum inimigo da cultura a que se

devem aplicar medidas limitativas ou de combate para evitar o risco de

aparecimento de prejuízos superiores ao custo das medidas de luta a adoptar,

acrescidos dos efeitos indesejáveis que estas últimas possam causar). Neste caso só


mais tarde conseguem dominar a praga, mas depois desta já ter causado algum

prejuizo.

Os auxiliares de “protecção” entram em actividade no início do ataque da praga

mantendo-a abaixo do nível económico de ataque.

As funções que cada auxiliar desempenha quer de protecção como de limpeza

vão depender não só do próprio, como da praga e da cultura em causa. Um auxiliar

pode apresentar funções de limpeza em relação a uma determinada praga e de

protecção em relação a outra praga. Por exemplo, os percevejos mirídeos são de

protecção no combate ao aranhiço vermelho e de limpeza em relação aos afídeos em

macieira. As joaninhas são auxiliares principalmente de limpeza.

As joaninhas das 7 pintas são as mais conhecidas (Coccinella septempunctata),

uma vez que se trata da espécie mais abundante e por isso do conhecimento geral

[Carvalho86]. Os adultos, Fig. 4.1 e as suas larvas, Fig. 4.2, são predadores

energéticos na primavera, chegando a comer até 60 afídeos por dia, Fig. 4.3.

A sua eficácia é tanto mais importante quanto maior a precocidade da sua

actividade (temperaturas superiores a 12º C, local de hibernação próximo da

cultura), evitando-se deste modo o crescimento excessivo de afídeos [Ferreira02].

Fig. 4.2- Ovos de joaninha,

amarelos acabados de nascer no

canto inferior direito, e larvas

Fig. 4.1- Joaninha de 7 pintas adulta

Fig. 4.3- Joaninha de 7 pintas (larva)

comendo um piolho da macieira


A grande parte das joaninhas é predadora de afídeos: as joaninhas de duas pintas

(Adalia bipunctata) chegam a comer até 60 afídeos por dia, as de dez pintas (Adalia

decempunctata) e as de catorze pintas (Propylea quatuordecimpunctata) comem até 30

afídeos por dia, e a joaninha do género Scymnus (inclui várias espécies) come até 10

afídeos por dia.

Das predadoras de cochonilhas existem as pertencentes ao género Chilocorus

(predadora apenas de cochoninhas) e ao género Exochomus (predadoras de cochoninhas

e afídeos).

As joaninhas pertencentes ao género Stethorus, são muito mais pequenas que as

anteriores, totalmente negras, os adultos e as suas larvas são predadores energéticos no

combate ao aranhiço vermelho.

Torna-se necessário para se efectuar produção biológica, realizar observações

regulares dos auxiliares, das pragas e doenças de modo a avaliar capacidade de eliminar

ou atenuar o ataque por parte dos auxiliares. Existem vários métodos de observação:

Observação visual;

• Representa uma observação directa, onde muitas vezes é necessário o

recurso a lupa de bolso, este método é aplicável a todas as culturas.

O método das pancadas;

• Consiste em dar três pancadas no ramo com tubo de borracha e recolha de

todos os auxiliares que caírem sobre um pano branco e utiliza-se

normalmente em pomares. A rede caça borboletas, permite a recolha de

insectos em voo sobre a cultura, aplicável em cereais e pastagens.

Aspiração;

• Utilização de um aspirador de dorso, utilizado essencialmente em cereais,

pastagens e trabalhos de investigação.

O método de captura no solo;

• Pode ser de balde ou copo enterrado, com abertura ao nível do solo e água

no fundo, é aplicável a todas as culturas. A captura pela cor, utiliza

armadilhas cromotrópicas (de cor) amarelas ou azuis em placa, com cola

ou prato com água, pode ser utilizado em todas as culturas.

Captura com fio colante;


• Constituem armadilhas de arame e cola sobre a cultura. Neste método é

apanhado todo o ser que passar sem se utilizar o factor cor (pode recorrer-

se a este método em todas as culturas).

A utilização de câmaras localizadas na estufa que permitem realizar a respectiva

detecção das alterações das plantas enviando toda essa informação para o computador

que fará o registo e respectivo alerta, através da Internet em [Xin98], constitui, de um

modo análogo, uma abordagem em que a tecnologia pode ser vista como um auxiliar à

produção biológica que faz uso recorrente dos auxiliares naturais como medidas

preventivas.

4.2.2 Medidas para combater o aparecimento de doenças e pragas nas

culturas

As práticas culturais como forma de combate contra pragas e doenças constituem o

mais antigo processo de combate dos inimigos das culturas.

As medidas culturais podem classificar-se em directas e indirectas [Ferreira02].

As medidas de luta cultural indirectas são medidas que o agricultor desenvolve no

decurso da sua actividade, pois correspondem a operações necessárias à cultura, que

devem ser feitas com o objectivo de as proteger. Entre estas medidas contam-se:

• A escolha da espécie a cultivar; a correcta selecção da variedade que é de

extrema importância uma vez que em agricultura biológica existem normas

muito específicas de protecção de plantas que não permitem a utilização de

pesticidas de síntese (substância ou mistura de substâncias utilizadas para

prevenir ou combater espécies nocivas, e ainda, substâncias usadas como

reguladores de crescimento), existindo uma legislação comunitária a

respeitar.

• Rotações (sequência de culturas no mesmo terreno ao longo dos anos) e

consociações (cultivo de pelo menos duas espécies de plantas ao mesmo

tempo no mesmo terreno); a rotação das culturas anuais evita os inimigos

das culturas, principalmente os que se mantêm no solo de uns anos para os

outros.

• A consociação quer pela repelência quer pelo favorecimento dos auxiliares

resulta num importante meio de combate.


• Fertilização do solo; a fertilização resulta bastante importante como meio de

luta, uma vez que uma planta bem nutrida é uma planta mais resistente

[Vidalie92]. A fertilização pode contribuir também para eliminar

determinadas pragas e doenças, através de práticas correctas como acontece

com a compostagem. A fermentação a quente existente nesta técnica

(temperaturas até 60-70º C) contribui para a destruição de organismos

patogénicos bem como de muitas sementes de ervas infestantes.

• Rega; as técnicas de rega podem ser responsáveis pela disseminação de

doenças, a rega por aspersão é a técnica que mais favorece a disseminação

de determinada doença [Arbelaez00].

• Densidade, compasso, desfolha e arejamento num ambiente de estufa são

práticas culturais importantes a respeitar uma vez que muitas pragas e

doenças tornam-se incontroláveis por excesso de humidade e por falta de

arejamento. Deste modo, para o sucesso da produção biológica em estufa

resulta necessário utilizar compassos de plantação largos e não descurar a

abertura da estufa.

Nas medidas de luta cultural directas, existem as medidas por acção

mecânica, acção do calor e por acção sonora.

• As medidas por acção mecânica, compreendem a eliminação de focos de

doenças, de pragas ou infestantes, destruição de restos de culturas infestadas

com doenças e eliminação de plantas hospedeiras e de infestantes por

monda manual ou mecânica (armadilhas contra ratos ou redes contra aves,

por exemplo).

• As medidas por acção do calor podem ser de dois tipos: a termoterapia por

meio de ar quente ou água quente que permite a diminuição de vírus e a

solarização do solo que consiste numa desinfecção do solo em consequência

do calor produzido pelo sol resultando num conjunto de acções: aumento de

calor pelo sol, aumento da humidade pela rega efectuada, aumento dos gases

voláteis (metano, dióxido de carbono, entre outros) e aumento dos

organismos antagonistas (fungos, bactérias) em relação aos patogénicos

causadores de doenças. Consegue-se um aumento da temperatura de um

solo solarizado não só à superfície como também à profundidade


(conseguem-se temperaturas superiores a 39º C a 40 cm durante algum

tempo) [Ferreira02].

• Nas medidas por acção sonora, são utilizados por exemplo para afugentar

aves, ruídos artificiais ou reprodução de sons naturais de aflição.

• Incluem-se ainda nestas medidas a técnica das plantas armadilha, que

consiste em utilizar plantas que inibem ou matam fungos, nematodos ou

insectos: temos como exemplo as plantas do género Tagetes contra algumas

espécies de nemátodos [Ferreira02]. De acordo com estudos efectuados em

França o Tagetes patula é mais eficaz contra os nemátodos que o Tagetes

erecta, uma vez que a sua raiz é fasciculada, densa e ramificada, ocupando

melhor o solo que o Tagetes erecta que tem uma raiz pivotante. As

chamadas plantas bancos constituem também um método com bastante

interesse especialmente em estufas. Uma planta banco é uma planta de uma

família diferente daquela que pretendemos proteger, logo planta-se

antecipadamente entre as linhas da cultura que pretendemos proteger. A

planta introduzida vai servir de hóspede para uma praga inócua à cultura

desejada e sobre esta praga desenvolvem-se as populações de parasitas que

protegeram as plantas da cultura desejada, caso estas sejam alvo de algum

ataque de pragas [Porcuna03].

As medidas de luta cultural directa podem agora contar com a tecnologia como

auxiliar nesse combate pois, como propõe este trabalho, através da monitorização

em conjunto com um sistema de alerta pretende-se agir de modo a que as condições

conhecidas para o aparecimento das pragas e doenças não ocorram.

4.3 Caracterização de algumas culturas em estufa As razões da escolha das duas culturas, do cravo e da gerbera, relacionam-se

entre outros, com o facto de se aspirar aliar o interesse económico ao ecológico e

científico. Do ponto de vista económico, o cravo é uma espécie cultivada em estufa

com bastante interesse, tanto em termos de área como em termos económicos.

Embora sujeito às variações normais de acordo com a época e com a qualidade da

flor, este produto tem escoamento garantido. Segue-se o gladíolo, a gerbera e a rosa,

embora com menor expressão. A produção de gerbera tem vindo a aumentar

consideravelmente, por exemplo no Montijo a sua produção é considerada das


maiores da Península Ibérica [Gomes06], constituindo assim um produto com

potencial de desenvolvimento. Do ponto de vista científico e ecológico diz respeito

à inovação, quer tecnológica, quer de um modo diferente de fazer floricultura, a

floricultura biológica. Pretende-se ao longo deste trabalho, como já referido, encarar

a tecnologia como um auxiliar “limpo” da produção em constante sinergia com o

meio ambiente envolvente.

4.3.1 A cultura do cravo: características edafo-climáticas O cravo (Dianthus caryophyllus L.) pertence à família das Caryophyllaceae e ao

género Dianthus. O nome Dianthus vem do grego e significa “Flor Divina”

[Melida89].

É uma planta perene de base lenhosa, com caules que podem atingir os 80 cm de

altura, sistema radicular bem desenvolvido e superficial. As variedades Europeias

possuem folhas estreitas e ponteagudas com caules com entre-nós muito curtos e

elevado número de pétalas. As variedades Americanas, possuem as folhas mais

largas, um cálice alongado, caules mais grossos, muito bem adaptadas ao

crescimento em estufa. Os híbridos apresentam cores vivas, caules compridos e

grossos, folhas mais largas e boa adaptação à estufa. Os cultivares miniatura ou

multiflores possuem folhagem pequena, porte mais pequeno de vigor reduzido e

haste floral muito ramificada [Arbelaez00].

Características edáficas

O cravo é uma planta bastante versátil adaptando-se com facilidade a

diferentes tipos de solos. Prefere no entanto, solos com uma boa drenagem, ou

seja, solos arenosos ou franco-arenosos aos argilosos ou de origem calcária. Os

valores de pH óptimos situam-se na ordem dos 6,5 a 7,5.

Características climáticas

• Temperatura

Apesar do cravo suportar valores de temperatura negativos durante um

determinado período de tempo sem congelar (~ -3ºC), a formação de

gemas florais pára abaixo dos 8ºC e acima dos 25ºC. A temperatura de

0ºC é perigosa para o cravo causando deformações nas pétalas, a


temperatura mínima a manter-se é de 4ºC e devem evitar-se temperaturas

superiores a 36ºC. Na Tab. 4.1 apresentam-se as temperaturas ideais para

a sua produção [Vidalie92].

Tabela 4.1- Temperaturas óptimas para a Cultura do Cravo

• Luminosidade

Representa um factor predominante tanto para o crescimento como para

a floração, determinando a rigidez do caule bem como o tamanho e número

de flores. Torna-se necessário cuidado dobrado quer na escolha da

orientação da estufa, quer na escolha do material de cobertura da mesma

[Arbelaez00].

• Humidade relativa

Os valores ideais rondam os [60,70]%. Durante o verão as humidades

relativas baixas [30,40]% são prejudiciais. Devemos ter humidades relativas

próximas das ideais atendendo a que por um lado, para valores mais

elevados podem surgir doenças que a seguir iremos referir, tais como a

Fusarium e a Botritis cineria e por outro, para valores de humidade relativa

inferior a 60% a qualidade da flor é influenciada negativamente. No verão o

sistema de micro aspersão é indispensável para manter a humidade relativa

elevada e em associação à abertura da estufa, faz diminuir a temperatura no

interior da estufa para valores próximos dos ideais conforme indica a Tab.

4.1.

4.3.1.1 Práticas culturais numa plantação de cravos Devem realizar-se diversas operações culturais tais como:

• Preparação do terreno e operações prévias;

Mobilização do solo a uma profundidade de 30 a 40 cm; Incorporação da

fertilização de fundo; Mobilizações superficiais; Desinfecção do solo

Temperaturas óptimas

Diurna Nocturna

Inverno [15,18]ºC [10,12]ºC

Verão 21ºC 12ºC


(dependente dos antecedentes culturais) recorrendo à solarização (luta

cultural directas); Armação do terreno; Instalação da tubagem de rega

gota a gota; Instalação da malha de plantação.

• Plantação;

A planta do cravo fica no solo em média cerca de dois anos. Pode no

entanto ficar mais (até quatro anos) ou menos (apenas um ano),

dependendo das opções de quem produz e do aparecimento de doenças

nomeadamente de fungos no solo que inviabilizem a produção obrigando

a um levantamento de toda a plantação a um tratamento do solo e a uma

nova plantação.

A época de plantação vai desde Março-Maio e se for realizada de Maio a

meados de Junho, obtem-se uma floração em Novembro ou início de Janeiro. Os

compassos de plantação escolhidos podem ser de 20 cm na linha e 15 cm na entre-

linha. As linhas mais interiores ficam com um espaçamento de 20cm (33

plantas/m2), ver Fig. 4.4.

Fig. 4.4 Diagrama representativo dos compassos de plantação escolhidos na cultura do cravo

Linhas de plantação Passadeira

15 cm 20 cm 15 cm 50 cm

20cm

Planta

50 cm

15 cm

Vista do canteiro em perfil


A plantação encontra-se bastante simplificada uma vez que as quadrículas da

malha de plantação marca o local exacto da plantação, deixam-se as estacas

herbáceas à superfície do solo, evitando-se assim as doenças no colo da planta. Uma

vez que as raízes ainda não estão bem desenvolvidas é imprescindível regar bem o

cravo duas ou três vezes ao dia durante a primeira semana. Pode acontecer que as

estacas se tornem um pouco amarelas durante os primeiros dias, o que é normal pois

trata-se de um transplante, durante a segunda semana deve diminuir-se a rega. Com

a rega por vezes algumas estacas tombam o que implica que após esta seja

necessário ver quais as estacas que necessitam de ser novamente plantadas.

Os primeiros quinze dias são sensíveis ao ataque de alguns parasitas, pelo que é

recomendável cuidado redobrado. Este facto faz com que o sistema proposto se

possa ajustar ao longo do período da cultura para que a vigilância seja diferenciada e

o detalhe possa ser parametrizado ao longo do tempo. No Cap.5 voltamos a este

tema.

Irrigação;

A rega após a plantação efectua-se por microaspersão. A fertilização pode

efectuar-se por meio do sistema de rega gota a gota (fertirigação). Na cultura

do cravo um excesso de azoto pode causar um aumento da sensibilidade a

pragas e doenças ao mesmo tempo favorece a rebentação axilar, o fósforo

torna-se essencial no início do crescimento uma vez que favorece o

crescimento das raízes, o potássio melhora o aspecto da planta e aumenta o

seu vigor, a sua carência provoca a formação de caules débeis de fraca

consistência e fraca floração. O cravo é bastante sensível a carências de cobre,

zinco [Tejero89].

Tutoramento;

É normalmente efectuado com uma rede plástica colocada na altura da

plantação para facilitar as tarefas, esticada com auxílio de arame preso aos

tutores laterais instalados ao longo do canteiro (Fig. 4.5).


Fig. 4.5 Sistema de tutoragem aplicado numa estufa de cravos

Poda do craveiro. Atarraques, despontas;

Entende-se como desponta simples, a eliminação da dominância apical

da planta, com o objectivo de se conseguir um estímulo antecipado e mais

homogéneo dos rebentos laterais vegetativos que no futuro darão lugar a flores.

Sem a intervenção do homem a planta exibiria desde o momento da

plantação uma marcada dominância apical com tendência a formar rapidamente

órgãos reprodutivos, retardando o desenvolvimento dos rebentos laterais, uma

vez formado o botão inicia-se de uma forma gradual o desenvolvimento dos

rebentos laterais. Com o desponte estimula-se a formação dos botões laterais,

evitando o gasto energético que encerra o desenvolvimento reprodutivo,

comercialmente inútil (Fig. 4.6).

Aos 25 a 30 dias a jovem planta estará recuperada do transplante e já

começou o seu desenvolvimento radicular e aéreo, será possível visualizar já em

algumas o botão floral. No entanto se o desenvolvimento foi deficiente é

preferível adiar a desponta até aos 35 a 45 dias a contar desde o momento da

plantação. Uma desponta cedo (25 a 30 dias depois da plantação) em plantas

homogéneas e com bom desenvolvimento, permitirá uma colheita temporã e

concentrada. Os despontes tardios realizados em plantas díspares e pouco

desenvolvidas produzirão colheitas tardias e mais espaçadas no tempo. Uma

colheita concentrada é particularmente importante se pensarmos em termos de

mercado quando a produção se destina a uma época alta de procura.

Outra técnica de desponta é aquela conhecida por “desponta e meia” que

consiste em fazer uma desponta adicional na metade dos rebentos resultantes do


primeiro desponte simples. Esta operação realiza-se entre a quarta e sexta

semana depois do primeiro desponte, momento em que os rebentos apresentam

aparência vegetativa e apresentam cerca de 7 a 9 pares de folhas.

Esta técnica utiliza-se quando se pretende obter um primeiro pico muito

acentuado e um posterior período de baixa produção. Apesar de produzir uma

menor quantidade de flores durante a primeira colheita, a produção total durante

o primeiro ano apresenta-se parecida a obtida através da desponta simples.

A desponta dupla, consiste em voltar a despontar a totalidade dos

rebentos resultantes do primeiro desponte. É uma prática pouco utilizada pois

origina uma colheita tardia, prolongada no tempo mas com pouca qualidade.

Desbotoamento;

Realiza-se durante todo o período de vida da cultura, em cravos

americanos deve suprimir-se todos os botões laterais (ainda em fase de

formação) da haste floral.

Rebaixamento;

Realiza-se no fim do primeiro ano. Cortam-se as plantas 30 a 40 cm

acima do nível do solo.

Colheita;

Quando o botão começa a abrir, realizam-se dois cortes:

Corte baixo- no 3º e 4º nó (menores produções/ flores de melhor

qualidade). Corte alto – acima do 5º-7º nó (maiores produções/ flores de

qualidade inferior).

Cronologia das operações;

Fig. 4.6 Cronologia das operações culturais do craveiro

Plantação Rega por aspersão

Semanas -4 -1 0

1 2 3 4

Operações

9

Lavoura e fertilização de fundo Desinfecção do solo

Armação do terreno

1ª Desponta 2ª Desponta

Rega gota -a- gota

14 20

Colheita

24


4.3.1.2 Doenças e pragas na cultura do cravo Na limitação de pragas em agricultura biológica a prevenção resulta como já

foi referido no decorrer deste trabalho, prioritária devendo esta ter sempre a sua

essência no solo através do seu enriquecimento em matéria orgânica e em vida

microbiana que nela habita. A fertilização orgânica equilibrada resulta numa

fisiologia vegetal mais resistente ao desenvolvimento de pragas, principalmente

as picadoras-sugadoras e de doenças [Frescata04].

4.3.1.2.1 Pragas mais frequentes Cacoecimorpha pronubana, Epichoristodes acerbella, são lepidópteros

(lagartas de borboletas) em que as suas larvas comem as folhas e perfuram os

botões florais devorando-os. Têm cerca de três a quatro gerações anuais. e o seu

controlo pode fazer-se recorrendo a um auxiliar de agricultura biológica, a

bactéria Bacillus thuringiensis.

Os Pulgões (Myzus persicae), constituem uma praga muito frequente na

cultura do cravo: normalmente picam as folhas e flores para sugar os açúcares

que são transportados pelo floema. Em estufa reproduzem-se por partenogénese,

sem necessidade de machos: todos os indivíduos são fêmeas e cada fêmea

origina mais. Quando chegam os dias curtos de Inverno os pulgões produzem

ovos, e a praga ressurge na primavera e diminui no calor do verão. O seu

controlo biológico pode ser feito, como já referido na secção 4.3.1, com o

recurso a auxiliares tais como as joaninhas.

Os Tripes (Frankliniella occidentalis), são insectos pertencentes à ordem

Thysanoptera e à família Thripidae. São pequenos insectos (0,5-5 mm podendo

chegar a 12mm) de corpo delgado que possuem um aparelho bucal do tipo

sugador, Fig. 4.7 [Arbelaez00].


Fig.4.7 Estrago causado numa flor do cravo por Tripes (Frankliniella occidentalis )

Os Tripes (Frankliniella occidentalis) são insectos pertencentes à ordem

Thysanoptera e à família Thripidae. São pequenos insectos (0,5-5 mm podendo

chegar a 12mm) de corpo delgado, possuem um aparelho bucal do tipo sugador, Fig.

4.7 [Arbelaez00].

Na Fig.4.8 estão representadas as diferentes etapas do ciclo de vida dos Tripes.

A fêmea insere os ovos entre os tecidos das folhas jovens, botões tenros e botões

florais. Os ovos são de superfície lisa e uniforme e ficam incrustados no

parênquima, a duração deste estádio é de aproximadamente 4 a 8 dias.

Possuem dois estados larvares, I e II, separados entre si por uma muda. Os

recém nascidos são de cor branca passando de imediato a uma tonalidade amarelada

e não possuem asas. A larva II alimenta-se activamente começando a perder

gradualmente a sua mobilidade. Muda de cor ficando branca dirigindo-se para o solo

Fig. 4.8 Ciclo da vida dos Tripes

A- Adulto B- Ovo C- D- Larva E- Pré-Pupa F- Pupa


onde terá lugar o estádio pupal. A duração deste estádio é de cerca de 7 a 8 dias. A

pupa (imóvel), possui pequenos esboços de asas, antenas curtas, este estádio dura

cerca de 2 dias.

O adulto apresenta inicialmente tonalidades claras, adquirindo rapidamente uma

coloração “café” que se torna muito escura, alcançando a maturidade em 2 dias. Em

adulto pode chegar a durar cerca de 26 dias. As condições ambientais

principalmente de temperatura, humidade relativa elevadas e de disponibilidade de

alimento para as larvas, influem directamente sobre a duração do ciclo

[Arbelaez00].

Ao introduzirem o seu aparato bucal dentro dos tecidos, as ninfas e larvas

destroem as células da epiderme e o parênquima das folhas ao extrair a seiva e

esvaziar as células. Os adultos e larvas rasgam as paredes da epiderme com o seu

estilete, produzindo uma área necrótica e deformação da zona afectada. Se os órgãos

da planta afectados se encontram formados, originam-se áreas descoloridas e

necróticas, no entanto se são jovens, tenros, suculentos e em fase de crescimento,

junto às áreas atacadas surgem deformações causando atrofias e até a perda do botão

floral.

No caso de se tratar de um ataque directo sobre as pétalas do cravo já

desenvolvidas, acontece um fenómeno curioso, devido ao ataque do aparato bucal

do insecto, os lugares afectados, em variedades de cor vermelha ou tons mais

escuros, adquirem raios claros (branco/ creme, ver Fig.4.7). No caso das variedades

brancas e cremes adquire tons escuros (castanho).

A postura dos ovos induz lesões onde quer que a postura se realize. Se o órgão

implicado se encontra em fase de crescimento vai produzir-se uma pequena

concavidade, que faz reagir o tecido adjacente apresentando um halo esbranquiçado.

Se a postura tem lugar sobre a flor vai produzir-se alterações no processo de

formação da mesma [Arbelaez00].

As medidas preventivas são sempre as mais recomendáveis para controlar uma

praga de Tripes devendo fazer-se uma monitorização diária de todas as variáveis

climáticas que possam afectar o comportamento da praga: precipitação, temperatura,

e humidade relativa do ar. Pode ser também complementada com a aplicação de

medidas culturais, tais como, podas fitossanitárias e de renovação, eliminação de

hospedeiros alternativos, adequada preparação do solo, a utilização de barreiras

físicas, ou estratégias de monitorização com recurso a armadilhas que permitam ter


uma noção da existência da praga do estado em que se encontra e da necessidade de

tratamento.

Os Ácaros, cujos membros mais importantes pertencem à família Tetranychidae,

por sua vez membro da classe Aracnida, constituem uma praga comum no cravo

[Arbelaez00]. Os Àcaros não são segmentados e o seu corpo encontra-se claramente

dividido em regiões, Fig.4.9.

Fig. 4.9 Ciclo de vida de Tetranychus sp

Os da espécie Tetranychus cinnabarinus, passam por várias fases depois de

eclodirem do ovo e normalmente os machos possuem um ciclo de vida mais curto

que as fêmeas. Quando os Àcaros chegam a um local novo, preferem localizar-se na

página inferior da folha iniciando imediatamente a postura. Se as condições são

favoráveis, a maior parte da população adulta situa-se junto às nervuras e a teia que

eles formam permite-lhes a protecção às condições adversas do meio.

O sintoma mais frequente induzido pela presença de aranhiço vermelho resulta

no aparecimento de pontos cloróticos na superfície da folha que em alguns casos

apresenta uma tonalidade avermelhada. E naturalmente presença de teias de aranha

quer na página inferior bem como entre as plantas e estruturas da estufa.

A temperatura bem como a humidade relativa influenciam directamente o ciclo

de vida de T. cinnabarium, assim como a todos os ácaros. Tem sido demonstrado

que as temperaturas baixas e uma humidade relativa elevada, são desfavoráveis ao

desenvolvimento dos ácaros em geral [Arbelaez00].

Em outro estudo realizado, Ruiz e Mosquera (1984), determinaram a influência

da temperatura no desenvolvimento do aranhiço vermelho na cultura do cravo em

estufa. Com uma humidade relativa entre os 25 a 27%, sujeitos a temperaturas de

(17.5, 22.5, 27.5 ºC), a mais favorável ao desenvolvimento dos ácaros foi a 27.5º C,


na qual a duração total do seu ciclo foi de 11.2 dias, com uma fecundidade total de

110.5 ovos/fêmea.

A uma temperatura de 17.5ºC, o ciclo durou 27.91 dias, a fecundidade baixou a

81.12 ovos/fêmea. Os valores mínimos para T. cinnabarinus indicam que este se

mostra inactivo entre 8 a 13ºC, com excepção do estado de deutroninfa no qual a

actividade cessa a valores de 4.46ºC.

Como medidas de controlo pode recorrer-se à introdução de organismos

auxiliares (em largadas) na cultura em causa, como ácaros predadores e parasitóides

que vão combater o aranhiço vermelho. Existem várias famílias de ácaros auxiliares,

sendo a dos Fitoseídeos, a principal. Aparecem no entanto outras com algum

interesse, tais como, os Trombidídeos (predadores de ácaros e de cicadelas), os

Anastídeos (predadores de ácaros e psilas), os Estigmateídeos (predadores de ácaros

e cicadelas) e os Tideídeos (predadores de ácaros, mas pouco eficazes). Os ácaros

fitoseídeos têm cor e tamanho parecida aos ácaros praga, mas são normalmente mais

rápidos. Têm quatro a sete gerações por ano, hibernam no estado de fêmea adulta, os

seus ovos eclodem em três a quatro dias e as ninfas atingem o estado adulto em

cinco a dez dias. Como possuem muitas gerações e o período de actividade coincide

com o dos aranhiços praga, os fitoseídeos são eficazes no seu combate.

4.3.1.2.2 Doenças mais frequentes Fusariose (Fusarium oxysporum) trata-se de uma doença que produz efeitos

graves tornando-se imperativo o seu combate. Esta doença começa de baixo para

cima, pois ao observarmos uma planta afectada podemos verificar que as folhas

inferiores estão secas enquanto que as superiores não, naturalmente que quanto

maior a progressão da doença um menor número de folhas superiores que ficam sãs.

No estado mais avançado da doença os caules apresentam fendas na parte exterior

apresentando um aspecto de lenha seca, as raízes também são afectadas

apodrecendo.

Uma vez que o fungo se encontra no solo ou outro substrato, torna-se

praticamente impossível erradicá-lo totalmente, uma vez que o fungo forma esporos

que são difíceis de eliminar por meio de métodos físicos, e químicos, podendo viver

durante largos períodos, cerca de 30 a 40 anos em ausência do hospedeiro (cravo).

Podemos reduzir o problema com recurso a medidas preventivas: substrato livre da


doença, material vegetal são, água limpa, utilização de variedades com resistência à

doença, métodos de controlo físicos e biológicos.

A doença e seu agente causal foram descritos inicialmente por Prilleux e

Delacroix em 1899, dando-lhe o nome de Fusarium dianthi. Em 1940, Snyder e

Hansen realizaram estudos taxonomicos e deram-lhe o nome de Fusarium

oxysporum forma especialis dianthi. (Fusarium oxysporum f. Sp. dianthi), a forma

que actualmente se conhece [Marquez00].

Depois de “entrar” na planta o oxysporum f. sp. dianthi, desenvolve-se no

sistema vascular da planta, os vasos em especial o xilema são bloqueados e

destruídos de forma que o transporte de água e nutrientes fica dificultado o que

conduz à murchidão da planta.

Externamente o sintoma mais visível é a descoloração das folhas, sobretudo do

lado da folha por onde o fungo penetrou. As folhas tornam-se amarelas e a parte

superior da planta enrola-se para baixo, provocando posteriormente a murchidão da

planta, e mesmo a sua morte. Internamente pode ocorrer uma descoloração

acastanhada nos tecidos vasculares, Fig. 4.10 e Fig. 4.11.

Quando a planta sofre um ataque por Fusarium oxysporum f. Sp. dianthi as

raízes permanecem inicialmente intactas, em contraposição ao ataque de outras

espécies de Fusarium que destroem a base do caule ou as raízes.

Fig.4. 10 Corte transversal do caule do cravo, afectado pelo Fusarium

Fig. 4.11 Sintomas iniciais causados pelo fungo Fusarium oxysporum f. Ep. Dianthi


Os factores externos, em particular a humidade e a temperatura influenciam o

desenvolvimento da doença. A temperatura óptima para o crescimento do fungo,

Fusarium oxysporum f. Sp. Dianthi é 27.5º C, no entanto o fungo pode desenvolver-

se a temperaturas entre os 15 a 30ºC [Arbelaez00].

Em conjunto, a temperatura e a humidade influenciam decisivamente sobre a

expressão dos sintomas. A baixas temperaturas e a elevada humidade relativa, a

evaporação na planta é baixa, de forma que a perda de água pode ser compensada

apesar de os vasos condutores nomeadamente o xilema se encontrar bloqueado.

Neste caso os sintomas não se expressam e a planta parecem aparentemente sãs.

Quando as temperaturas são altas e a humidade relativa baixa, acontece uma

situação inversa à anteriormente descrita. A perda de água não é compensada e as

plantas exibem claros sintomas de infecção.

Em conjunto, a temperatura e a humidade influenciam decisivamente sobre a

expressão dos sintomas. A baixas temperaturas e a elevada humidade relativa, a

evaporação na planta é baixa, de forma que a perda de água pode ser compensada

apesar de os vasos condutores nomeadamente o xilema se encontrar bloqueado.

Neste caso os sintomas não se expressam e a planta parecem aparentemente sãs.

Quando as temperaturas são altas e a humidade relativa baixa, acontece uma

situação inversa à anteriormente descrita. A perda de água não é compensada e as

plantas exibem claros sintomas de infecção.

Entre as medidas de controlo, contam-se o cuidado na higiene de cultivo

(destruições das plantas afectadas), o do pH (solo ácido detém o fungo), a utilização

de solos resistentes, o recurso a variedades resistentes à doença bem como fazendo

uso da técnica da solarização como já referido na secção 4.2.2.

Uma vez que o fungo pode ser disseminado pela água, uma medida recomendável

passa por tratar a mesma. Durante a colheita é importante desinfectar as ferramentas

utilizadas, e evitar a manipulação excessiva das plantas acabadas de colher pois

estão susceptíveis a possíveis ataques.

Existem muitos microorganismos auxiliares (designados de antagonistas), como

forma de diferenciação aos macroorganismos auxiliares. Os produtos mais utilizados

em luta biológica são, as bactérias Bacillus Thuringiensis, Pseudomonas os fungos

Beauveria spp., Trichoderma e Streptomyces e o vírus da Granulose (está até à data


deste trabalho, em processo de homologação em Portugal). Estes produtos possuem

as seguintes características de interesse para a protecção das culturas: são

específicos para a praga ou doença a combater, respeitam o meio ambiente e os

auxiliares, não deixam resíduos nos alimentos, diminuem os tratamentos

fitossanitários contra outras pragas, por exemplo, o aranhiço vermelho cujos

predadores não são destruídos [Ferreira02]. No entanto apresentam algumas

restrições que se prendem com a sua especificidade, uma acção de combate lenta

que requer um maior conhecimento da biologia da praga ou da doença em questão,

custos de investigação elevados e dificuldades na homologação. Em Portugal estão

até à data apenas homologados produtos à base de Bacillus Thuringiensis

[Ferreira02].

A Botrytis cinérea, constitui uma das doenças mais comuns nas ornamentais,

afecta sobretudo a pós-colheita, mas pode encontrar-se presente no cultivo. O

ambiente húmido e quente das estufas e as embalagens com frequência molhadas

entre as quais circula pouco ar, favorecem um rápido crescimento do fungo.

Os sintomas, são diversos, desde manchas foliares, notando-se pela presença de

um bolor cinzento, sendo nos cravos a infecção mais frequente sobre as pétalas, o

que poderá condicionar a sua comercialização, Fig. 4.12.

Fig. 4.12 Flores do cravo afectadas por Botrytis cinerea

Uma vez que este fungo é saprófito (alimenta-se de materiais vegetal em

decomposição), pode ser facilmente dissimilado em resíduos de colheita, no solo,

através de rega, pelo movimento das pessoas na estufa, na colheita e mesmo na

propagação. A idade dos tecidos expostos ao fungo e a presença de feridas são

directamente proporcionais à sua susceptibilidade, em particular nas pétalas.

Uma elevada humidade relativa e água livre sobre os tecidos, são condições para

o desenvolvimento do fungo.


Estudos realizados com filme de plástico que absorvem o infravermelho de

banda larga, do espectro, onde se estima que permitem reduzir a humidade relativa,

podem surgir como alternativas ao controlo deste fungo. Filmes que bloqueiam a

porção ultravioleta do espectro, aumentando a luz azul também inibem a

esporulação do fungo em questão [Arbelaez00].

Resumem-se na Fig. 4.13 as pragas e doenças com probabilidade de ocorrência

mais frequentes na cultura do cravo ao longo do ano.

Fig. 4.13 Cronologia das pragas/doenças mais frequentes na cultura do craveiro

4.3.2 A cultura da gerbera: características edafo-climáticas

O género gerbera pertence à família das compostas, é constituído

aproximadamente por 50 espécies, das quais a maior parte são originárias da Africa

central e meriodional, repartindo-se o resto das espécies entre a China, Japão, Brasil.

O seu habitat original apresenta clima tropical, com uma estação seca de três meses,

temperaturas que oscilam entre ao 16ºC e 21ºC, grande luminosidade e solo de

origem granítica com elevada proporção de areia. Nos princípios do séc. XX,

obtêm-se híbridos entre as espécies G. Viridifolia e G. Jamesonii, as quais

apresentam boas características.

É uma planta herbácea, vivaz, em roseta, raiz fasciculada, apresenta um rizoma

(caule subterrâneo) de onde surgem coroas de folhas, a inflorescência em capítulo e

está sustentada por um pedúnculo sem folhas [Mcdonald03].

Características edáficas

A natureza do solo influencia de uma forma decisiva o êxito da plantação. A gerbera

exige solos ligeiros bem drenados e não calcários, estes factores contribuem para a

formação de um sistema radicular bem desenvolvido, diminuição de problemas

fitossanitários (podridão do colo) e acidentes fisiológicos (clorose fénica).

0 Semanas

Doenças Pragas

Myzus persicae

2 4

Fusarium oxysporum f. Sp. Dianthi

6 8 10 12 14 16

Botrytis cinérea

Tetranychus cinnabarinus

18 20

Frankliniella occidentalis

24


Características climáticas

• Temperatura

A temperatura para a cultura da gerbera é um factor limitante na

produção, uma vez que quer as altas bem como as baixas temperaturas

influem na qualidade floral (diâmetro do capítulo e comprimento do

pedúnculo). O ideal é que as temperaturas oscilem entre 15ºC e 21ºC:

Com uma temperatura mínima de 12ºC assegura-se uma produção

rentável mas a temperaturas inferiores a 8ºC, a vegetação paralisa. Nos

países do Norte da Europa recorre-se ao aquecimento do solo, de 20ºC a

15cm de profundidade, desta forma assegura-se uma boa produção

invernal e obtém-se um maior nível de resistência à doença Phytophora

cryptogea, causada por um fungo.

Naturalmente que a utilização de aquecimento obriga a ter em conta a

relação temperatura/luminosidade. Um excesso de luminosidade

(intensidade e duração), pode reduzir a duração em água da flor cortada.

Nestes casos deve pois recorrer-se a variedades de pedúnculos grossos.

Recomenda-se usar rede de sombreamento no verão.

Em resumo; Temperatura Valores Efeitos

Temperatura mínima mortal < 2 ºC Danos irreparáveis

Temperatura mínima biológica 8 ºC Interrupção da actividade biológica

Temperatura óptima 15º- 21 ºC

Temperatura óptima de germinação 16- 18 ºC

Temperatura máxima biológica > 35 ºC Interrupção da actividade biológica

Tabela 4.2- Resumo das temperaturas e seus efeitos na gerbera


• Luminosidade

A gerbera é uma planta que necessita de grande intensidade de luz

nas épocas produtivas. Durante as primeiras fases de desenvolvimento

são necessárias temperaturas moderadas (12ºC de noite e 17ºC de dia) e

dias curtos (8 horas de luz natural), estimulando-se deste modo a

produção de ramos laterais e consequentemente a produção floral.

• Humidade relativa

Os valores de humidade óptimos oscilam entre os 75% a 90%. Valores

superiores podem favorecer o aparecimento de doenças como a Botrytis.

Recomendando-se um controlo exaustivo da ventilação durante os meses

de Inverno já que a oscilação elevada entre o dia e a noite e entre

diferentes períodos podem afectar a qualidade da flor, diminuindo a sua

duração em jarra.

Valores de humidades superiores a 90% podem provocar manchas e

deformações nas flores durante o Inverno. Sendo de referenciar que um

dos problemas maiores na produção de gerbera é o da podridão das folhas,

devendo evitar-se o excesso de humidade.

• Concentração de dióxido de carbono

A aplicação de dióxido de carbono favorece o desenvolvimento da

produção de gerberas assegurando que a proporção oscile entre 300 ppm a

600 ppm.

4.3.2.1 Particularidades da plantação da Gerbera

A desinfecção do solo se necessária deverá realizar-se antes de estabelecer o

cultivo (cerca de um mês antes da plantação). A plantação deverá efectuar-se em

canteiros elevados (de 20cm de altura), separados entre si por passeios de 40cm de

largura, deve realizar-se no nosso clima no mês de Abril (fig. 4.14).

As necessidades de água no verão para a cultura da gerbera são grandes e vão

diminuindo à medida que chega o tempo frio, deve regar-se imediatamente após a

plantação evitando-se correntes de ar.


O desfolhamento constitui um dos trabalhos que mais mão-de-obra requer, cujo

objectivo principal é o de proporcionar suficiente arejamento e luz às plantas,

suprimindo regularmente as folhas velhas do contorno da planta e algumas verdes

do centro. As folhas devem ser cortadas com a mão com muita precaução para não

danificar outras partes da planta e deve-se evitar deixar pedaços do pecíolo pois

podem constituir focos de ataque de Botrytis.

A desfolha não deve ser realizada durante o Inverno, só limpar na Primavera, e

desfolhar no verão se as folhas forem demasiadas.

Cronologia das operações;

Fig. 4.14 - Cronologia das operações na cultura da Gerbera.

4.3.2.2 Pragas mais frequentes

Aranhiço vermelho (Tetranychus urticae), folhas com manchas amareladas, na

página inferior surgem teias de aranha.

Mosca branca, provoca graves prejuízos, as suas dejecções líquidas fortemente

açucaradas favorecem o desenvolvimento de fungos sobre as folhas e consequentes

deformações, levando à queda das folhas.

Tripes (Frankliniella occidentalis), este insecto provoca nas pétalas pontos ou

raios brancos, as folhas apresentam manchas cinzentas a prateadas que surge quando

as temperaturas e humidades podem ser elevadas dentro da estufa (fig. 4.15)

Sema -4 -1 0

1 4

Operações

12

Lavoura e fertilização de fundo Desinfecção do solo

Armação do terreno Rega gota -a- gota

Colheita

28

Plantação Rega por aspersão

Colheita Descanso Invernal


4.3.2.3 Doenças mais frequentes O sintoma mais comum associado ao aparecimento da Phytophthora cryptogea,

é o facto da planta ficar murcha repentinamente pois o colo do rizoma e a base do

pecíolo apodrecem. Os esporos deste fungo libertam-se sob a influência de um

choque de frio, daí a necessidade de aquecimento do solo.

Podemos combater este fungo recorrendo a medidas preventivas tais como a

escolha de boa estrutura para o solo, a boa drenagem, a escolha de material são ou a

rega com água tépida. Pode ainda recorrer-se a um cultivo sem solo, uma vez que

este fungo tem a capacidade de resistência a grandes profundidades (50-60 cm),

profundidades que dificultam as medidas de controlo por desinfecção, dado tratar-se

de um grande volume de solo. É comum a utilização na plantação de materiais

inertes e sãos, tais como a lã de rocha ou perlite [Vidalie92].

A Botrytis cinerea, surge quase sempre na base das folhas quando existe muita

humidade e elevada densidade de plantação na estufa. Causa o apodrecimento das

folhas e manchas nas flores (fig. 4.15).

Como medidas de controlo temos uma estratégia que combina o controlo

ambiental com as práticas culturais, ou seja, deve controlar-se a duração da

humidade das folhas e a humidade relativa, mantendo-se para isso um adequado

espaçamento entre as plantas, permitindo assim a circulação do ar que melhora a

ventilação.

A Verticillium é uma doença própria de épocas invernais. Esta doença provoca a

obstrução dos vasos da folha, que, ao não serem alimentadas, morrem. Normalmente

tem início nas folhas exteriores e ao ser detectada deverá proceder-se no mais curto

espaço de tempo à eliminação das folhas afectadas.

O Oídio, Erysiphae cichoracearum, propício em condições de clima seco, ataca

sobretudo no segundo ano de cultivo e manifesta-se através do aparecimento de

manchas esbranquiçadas e pulverulentas na página superior e inferior das folhas.

Na fig. 4.15 estão referenciadas as épocas do ano mais favoráveis ao

aparecimento de algumas doenças e pragas para a cultura da gerbera.


Fig. 4.15 - Cronologia das pragas/doenças mais frequentes na cultura da gerbera.

Nas tabelas 4.3 e 4.4 resumem-se alguns parâmetros possíveis de gerar alerta de

doença ou praga para as duas culturas em estudo, o cravo e a gerbera. Também se

apresentam os valores de temperatura limite biológico cujo sistema tecnológico deve

sinalizar com precisão pois podem colocar em causa todo investimento associado a

uma produção.

No capítulo seguinte, apresentamos uma realização tecnológica que ao

interpretar todas estas questões e de acordo com a especificidade da cultura em

causa (conforme cronologia associada à probabilidade de ocorrência de doenças ou

pragas Fig. 4.14) poderá, conforme já referido no ponto 4.2.2, associar-se às

medidas de luta cultural directa e constituir mais um factor que promova a aplicação

da agricultura biológica.

Tabela resumo de alguns dos parâmetros passíveis de gerar alerta de Algumas doenças e

pragas comuns ao Cravo e à Gerbera

PARÂMETROS AMBIENTAIS DOENÇAS/ PRAGAS

H.R.

27%

TEMP.

27.5º C

Tetranychus sp

H.R.

> 80 %

TEMP.

27.5º C ( 15ºC a 30º C)

Fusarium


H.R.

> 90 %

TEMP.

> 27º C

Botritis cinerea

Tabela 4.3- Resumo dos Parâmetros passíveis de gerar Alerta de Doenças e Pragas no cravo e na gerbera

20

Doenças

Pragas

Semanas 0 28

Botrytis cinerea


Verticillium

32

Tetranychus sp


Tabela alerta para o mínimo e máximo biológico para o Cravo/Gerbera

MÍNIMO BIOLÓGICO ALERTA

4º C

8º C

CRAVO

GERBERA

MÁXIMO BIOLÓGICO ALERTA

36º C

35º C

CRAVO

GERBERA

Tabela 4.4- Alerta para o Mínimo e Máximo Biológico para o cravo/gerbera

CAPÍTULO 5

A TECNOLOGIA COMO AUXILIAR NÃO INTRUSIVO

NA AGRICULTURA BIOLÓGICA.

Produzir sem recorrer a químicos de síntese é bastante exigente em termos de

acompanhamento por parte do agricultor, que necessita de uma maior supervisão das

suas culturas, acompanhando o seu desenvolvimento, não descurando o controlo

climático da sua estufa. Estes dois componentes, clima da estufa e cultura, em

equilíbrio vão garantir o sucesso de uma exploração biológica, cujo equilíbrio do

ecossistema é uma prioridade.

Caracterizamos no capítulo anterior algumas das pragas e doenças mais

comuns bem como as condições ambientais que as propiciam permitindo ao

produtor uma melhor gestão do seu sistema. Com o recurso a diversos

equipamentos, tais como sensores, actuadores ou sistemas que usam micro

controladores, o produtor pode controlar os factores climáticos mencionados de

acordo com as restrições referidas.

Outra vantagem inerente neste tipo de sistemas, constitui a aquisição de dados à

distância, onde o produtor pode ter acesso à informação, em qualquer local onde

este se encontrar, através de um computador portátil, ou do telemóvel ele pode

receber informações sobre as variáveis físicas, sobre as condições propícias ao

aparecimento de pragas ou doenças e enviar informações para a própria estufa,

tornando deste modo desnecessárias as deslocações permanentes do produtor à sua

estufa, o que pode ser considerada uma abordagem não intrusiva ao problema.

As estufas, como já foi referido anteriormente no Cap. 4 Secção 4.1.1, permitem,

contrariamente ao que se verifica em campo aberto, controlar o desenvolvimento e a

produção das culturas através da regulação do clima no interior das mesmas. Cabe

pois ao produtor criar as condições ideais para o seu correcto desenvolvimento,

podendo recorrer às novas tecnologias como um auxiliar na sua produção e

respectivo controlo ambiental. Com a sucessiva modernização dos sistemas de

A Tecnologia como Auxiliar não Intrusivo 121

gestão dos processos agrícolas, torna-se essencial o uso de um número cada vez

maior e mais específico de sensores que permitam avaliar o desenvolvimento das

culturas, cujos mais usuais se apresentaram no capítulo 3.

5.1 Solução tecnológica de apoio à decisão

A instrumentação tradicional, baseada em soluções que utilizam sistemas com

fios não é a mais apropriada para estufas agrícolas tendo em conta, sobretudo, as

áreas geográficas que podem estar envolvidas, e todas as tarefas culturais

necessárias à gestão da culturas associadas aos processos agrícolas como a plantação

e recolha de flores é também dificultada pela presença de longas cablagens que

possam existir: designamos estas técnicas de não intrusivas.

O sistema que apresentamos baseado numa solução tecnológica resultou da

colaboração com o Grupo de Processamento Sinal e Biotelemetria no âmbito de um

projecto denominado Wireless-Farm aprovado e financiado pelo Plano Inovação

2006 pela PT Inovação. Os resultados apresentados derivam duma evolução que

pretende constituir uma auxiliar tecnológico através de sistema de alertas que pode

contribuir para que as melhores medidas de controlo sejam efectuadas em tempo útil

por parte do agricultor sempre de acordo com as normas da agricultura biológica.

Na Fig. 5.1 apresenta-se um aspecto genérico da interface gráfica do sistema que

dá suporte a todo o sistema. Este software comunica com uma estaca multisensorial

alimentada por energia solar [Morais05] onde se podem acoplar sensores específicos

para o controle da cultura biológica desejada. Existe uma topologia do tipo cliente

servidor que comunica sem fios cujo objectivo principal é o de criar o mínimo de

impacte na cultura em causa de modo a que a integração da tecnologia em ambientes

por vezes hostis seja o mais natural possível. No caso específico, simulavam-se

resultados sobre a monitorização da temperatura e humidade numa cultura de Cravo.


Fig. 5.1– Aspecto genérico da interface gráfica do sistema

Um dos aspectos importantes da utilização de estufas na agricultura biológica

relaciona-se também com razões de carácter económico. Além de permitirem elevar

a produção por metro quadrado, possibilitam o cultivo de espécies agrícolas, neste

caso concreto de floricultura (Cravos e Gerberas), fora da sua época normal. Este

último facto constituir um factor económico decisivo dado que estes produtos têm

um valor comercial elevado que pode servir para rentabilizar o investimento inicial,

de uma forma mais rápida.

Isto pressupõe que o ambiente na estufa deverá ser regulado de forma a

proporcionar às plantas as condições mais favoráveis para o incremento da

qualidade e quantidade da produção. Para que o controlo do clima no interior de

uma estufa seja eficaz do ponto de vista fisiológico, é necessário a existência de um

conjunto de elementos que se caracterizem através de condições ideais para o

desenvolvimento de cada uma das culturas, como já foi referido no Cap. 4.

No entanto, por vezes, o controlo eficaz não é, neste contexto, sinónimo de

controlo rentável pois ao pretender estabelecer-se para um parâmetro o seu valor

mais apropriado para uma determinada cultura, é necessário despender energia sem

que se observe um aumento do rendimento biológico que compense os custos desta

operação. Apesar de tudo, é possível encontrarem-se valores óptimos para os

diferentes parâmetros climáticos, temperatura, humidade, concentração de dióxido


de carbono e intensidade da luz para uma espécie agrícola ao longo do seu ciclo de

vida (plantação até à recolha da flor) mantendo-se os factores climáticos dentro de

certos limites. São precisamente essas condições óptimas que neste trabalho se

propõem estabelecer, de modo a manter cada cultura em ambiente o mais próximo

possível do ideal fazendo uso de um sistema de monitorização e um de alertas em

tempo real.

5.2 Alertas de Sobrevivência No presente trabalho realizou-se o cruzamento dos parâmetros (temperatura e

humidade) passíveis de gerar o alerta biológico, de modo automático permitindo

evitar situações de paragem do desenvolvimento ou mesmo morte da cultura.

Um “alerta de sobrevivência” (limites biológicos ultrapassados) vai ser gerado

através de uma mensagem no ecrã do computador associado a um alarme sonoro

existindo também a possibilidade do envio de uma mensagem escrita (SMS) para o

produtor.

Na cultura da Gerbera os limites biológicos situam-se para valores de temperaturas

inferiores a 8ºC e superiores a 35º C. Na Fig. 5.2, podemos analisar uma

monitorização simulada da temperatura no interior de um estufa de dois dias típicos

de Inverno no Norte de Portugal. A temperatura no primeiro dia não ultrapassa os

limites biológicos e o sistema mantém-se em monitorização, mas adormecido. No

segundo dia, por volta do meio-dia a temperatura ultrapassa o máximo admissível

(zona crítica) e o sistema emite imediatamente os alertas (Fig. 5.3) de modo a que o

utilizador possa actuar o mais breve possível.

Fig. 5.– Alerta “Limites Biológicos para o Gerbera”

Fig. 5.2– Máximo biológico para a Gerbera ultrapassad 0

5

10

15

20

25

30

35

40

temperatura interior na estufa

T (oC)

Sinal de disparo de alerta

dia _1 dia _2

zona crítica


Fig. 5.3– Máximo biológico para a Gerbera ultrapassado: geração do alerta pelo sistema

Na Fig. 5.4 Verifica-se, agora para a cultura do Cravo, que o limite mínimo para a

temperatura é atingido o que novamente activa o sistema de alerta (T< 4oC).

Fig. 5.4 – Alerta “Limites Biológicos para o Cravo”

Alerta (Limite Máximo Biológico)

T > 35oC

-5

0

5

10

15

20

25

30

T (oC)


dia _1 dia _2

zona crítica

temperatura interior na estufa


5.3 Alertas de Doença Conhecendo os parâmetros passíveis de gerar alerta de algumas doenças e pragas

bem como a sua propensão cronológica é possível deste modo criar um sistema de

alerta de potencial surgimento de determinada doença ou praga para cada uma das

culturas em causa tornando o sistema sustentável do ponto de vista ambiental.

5.3.1 Alertas de Doença- Caso do Cravo Fusarium oxysporum f. Sp. Dianthi

Depois de “entrar” na planta o oxysporum f. sp. dianthi, desenvolve-se no

sistema vascular da planta, os vasos em especial o xilema são bloqueados e

destruídos de forma que o transporte de água e nutrientes fica dificultado o que

conduz à murchidão da planta.

Cronologicamente sabemos que esta doença tem propensão a surgir perto da 2

semana após a plantação, como podemos ver no Cap. 4 na Fig. 4.13, que nos permite

já estar em alerta nesta fase aliando este facto ao conhecimento das temperaturas e

das humidades que potenciam também o aparecimento desta doença, como podemos

ver no Cap. 4 na tabela 4.3.

O sistema vai gerar o “alerta de doença”, para o caso do Fusarium oxysporum f.

Sp. Dianthi para valores de humidades na ordem dos 80% e temperaturas entre os

]15º C, 30ºC[, permitindo ao produtor uma intervenção imediata, Fig 5.5 e 5.6.

Fig. 5.5 – Alerta de Fusarium

-10

10

30

50

70

90

110

1 722


dia _1 dia _2

zonas crítica

HR (%)


Fig. 5.6– Risco de ocorrência de doença Fusarium: geração do alerta pelo sistema

5.3.2 Alertas de Praga- Caso da Gerbera O Aranhiço vermelho (Tetranychus urticae), provoca folhas com manchas

amareladas e na página inferior surgem teias de aranha.

Cronologicamente sabemos que esta praga tem propensão a aparecer perto das

35 semanas, Cap. 4 na Fig. 4.15 e cruzando esta informação com o conhecimento

das temperaturas e humidades como podemos ver na tabela 4.3 do Cap.4 que podem

induzir o seu aparecimento, o sistema vai então gerar um alerta, Fig. 5.7 e 5.8.

Fig. 5.7 – Alerta de Tetranychus urticae Gerbera

-10

10

30

50

70

90

110

T (oC)

HR (%)

Alerta (Doença) Fusarirum


Fig. 5.8– Risco de ocorrência de doença Tetranychus: geração do alerta pelo sistema

Alerta (Praga)

Tetranychus

CAPÍTULO 6 CONCLUSÕES E TRABALHO FUTURO

Vimos que produzir sem recorrer a químicos de síntese é bastante exigente em

termos de acompanhamento por parte do agricultor, que necessita de uma maior

supervisão das suas culturas, acompanhando o seu desenvolvimento, não

descurando o controlo climático da sua estufa.

Concluímos que ao caracterizar algumas das pragas e doenças mais comuns

bem como as condições ambientais que as propiciam permitiram ao produtor uma

melhor gestão do seu sistema fazendo recurso a diversos equipamentos, o produtor

pode controlar os factores climáticos mencionados de acordo com as restrições

referidas.

Concluímos também que outra vantagem inerente ao tipo de sistema proposto,

constitui a aquisição de dados à distância, onde o produtor pode ter acesso às

informações, em qualquer local onde este se encontrar, através de um computador

portátil, ou do telemóvel ele pode receber informações sobre as variáveis físicas,

sobre as condições propícias ao aparecimento de pragas ou doenças e enviar

informações para a própria estufa, tornando deste modo desnecessárias as

deslocações permanentes do produtor à sua estufa, o que pode ser considerada uma

abordagem não intrusiva ao problema.

Como trabalho futuro propomos a integração de outras tecnologias

complementares ao sistema, como por exemplo a informação obtida através de

câmaras de vídeo, de modo a optimizar o sistema de alertas. Note-se que por

exemplo um ataque de ácaros nos Cravos pode ser sentido através da presença do

aranhiço vermelho que pode ser claramente detectado em imagens digitais.

Outra evolução deste tipo de sistemas poderá ser a ligação a um sistema de

actuadores de modo a automatizar os sistemas de alerta.

O facto da probabilidade do aparecimento de uma praga ou doença estar

relacionado não só com a conjugação de parâmetros ambientais, conforme visto

anteriormente, mas também com a dinâmica associada a evolução da própria cultura

Conclusões e Trabalho Futuro 127

que se manifesta nas probabilidades de ocorrência desiguais, sugere que o auxiliar

tecnológico deva ser modulado ao longo de todo o ciclo de vida útil da cultura de

modo a que a decisão de informar o utilizador seja a ideal para que se tomem as

medidas de controlo de acordo com as regras da agricultura biológica.

Acrónimos

128

ACRÓNIMOS

Nesta dissertação são utilizadas abreviaturas e designações comuns apenas apresentadas aquando da sua primeira utilização. PAC Política Agrícola Comum AGROBIO Associação Portuguesa de Agricultura biológica SMS Short Message Service MADRP Ministério da Agricultura Desenvolvimento rural e Pescas CEE Comunidade Económica Europeia IDRHA Instituto do Desenvolvimento Rural e Hidráulica CONFAGRI Confederação Nacional das Cooperativas Agrícolas e do

Crédito Agrícola IFOAM International Federation of Organic Agriculture Movements CO2 Dióxido de Carbono FAO Food and Agricultural Organisation UE União Europeia OGM Organismos Geneticamente Modificados OPC Organismos Privados de Controlo DDT Dicloro-Difenil-Tricloroaetano IEEE Institute of Electrical Electronics Engineers RTD Resistance Temperature Detector NTC Negative Temperature Coefficient PTC Positive Temperature Coefficient UV Ultravioletas IV Infravermelhos LDR Light Dependent Resistor

Acrónimos

129

IRGA Infra-red Gas Analysers H2O Molécula de Água CE Comunidade Europeia SAU Superfície Agrícola Útil

Referências Bibliográficas

133

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[AGROBIO04] Associação Portuguesa de Agricultura Biológica. URL: http: //

www. agrobio. pt, a definição de Agricultura Biológica.

consultado em 2004.


www. agrobio. pt, consultado em 2005.


www. agrobio. pt, consultado em Março de 2007.

[Alpi91] Alpi, A.; Tognoni, F.: Cultivo en Invernadero. Ediciones

Mundi-Prensa, 1991.

[Amaro82] Amaro, P. H; Audemard.; M,. Baggiolini.; J. P. Bassino.; C.

Banassy; L. Brader; H. G. Milaire; M. Loudes, B; A. M. P.

Lavadinho, G.; Magalhães, S.: Introdução à Protecção

Integrada, Volume I, Amaro, P. & Baggiolini, M. (Ed.),

Lisboa, 1982.

[Arbelaez00] Arbelaez, G.; Gempeler, P.; Botero, D.; Cheever, D.; Hunter;

D.; Ortiz, L.; Patiño, L; Pizano, M; Rattink, H.; Reid, M.:

Clavel, Ediciones HortiTecnica Ltda, 2000.

[Asch82] Asch G. Et Collaborateurs: Les Capteurs en Instrumentation

Industrielle, Bordas, Paris, 1982.

[Barroso97] Barroso, M. R.; António, M..: As Actividades Estratégicas de

Trás-os-Montes e Alto Douro, o caso da floricultura situação

actual e perspectivas futuras, Direcção Regional de Agricultura


134

de Trás-os-Montes -Divisão de Experimentação, Quinta de

Valongo 5370 Mirandela, 1997.

[Carvalho86] Carvalho, J.; Passos: Introdução à Entomologia Agrícola. Ed.

Fundação Calouste Gulbenkian, 1986.

[Carson62] Carson, R.: Silent Spring , 1962.

[CCE87] Comissão das Comunidades Europeias: Tratados que

Instituem as Comunidades Europeias (CECA, CEE, CEEA),

Acto único Europeu, edição abreviada, 1987.

[Chappell78] Chappell, A.: “Optoelectronics, Theory and Pratice” Texas

Instruments electronics series, McGraw-Hill, ISBN 0-07-

063755-5, 1978.

[Confagri05] CONFAGRI: Confederação Nacional das Cooperativas

Agrícolas e do Crédito Agrícola, URL: http: // www. Confagri

. pt, consultado em Junho de 2005.

[Costa91] Costa, J. B.: Caracterização e Constituição do Solo, Fundação

Calouste Gulbenkian, Lisboa 4ª edição, 1991.

[Cunha00] Cunha, J. B. R.: Estudo e Desenvolvimento de Solução de

Instrumentação e de Controlo aplicado às estufas de produção

Agrícola. Tese de Doutoramento, UTAD, Portugal, 2000.

[Doebelin83] Doebelin, E.: O. Measurement Systems, Aplication and Design.

McGraw Hill, 1983.

[Eurostat02] Eurostat: Estatísticas" A agricultura biológica - A agricultura

biológica, parte integrante da agricultura sustentável na

Europa" da Comissão Europeia - Direcção Geral da Agricul-

tura, 2002


135

[Ferreira02] Ferreira, J. C., Strecht, António; Ribeiro, J. Raul; Soeiro, Ana;

Cotrim, Guilhermina: Manual de Agricultura Biológica

Fertilização e Protecção das Plantas para uma Agricultura

Sustentável, AGROBIO, 3ª Edição, 2002.

[Fontaine96] Fontaine, Pascal: A Construção Europeia de 1945 aos nossos

dias, Publicação Gradiva, 1ª edição, 1996.

[Forte03] Forte, Isabel; Jornal de Noticias: Plantar couves e rabanetes em

hortas criadas na cidade, pág. 28, Domingo, 21 de Dezembro

de 2003.

[Fraden93] Fraden, J.; Aip: Handbook of Modern Sensors, Physics,

Designs and Applications, American Institute of Physics, New

York, 1993.

[Frescata04] Frescata, C.: Protecção contra pragas sem luta química,

Publicações Europa - América, 2004.

[Gomes06] Gomes, P.: Voz do Campo, Floricultores Reforçam

exportação, Pág. 04 e 05, 2006.

[IDRHa04] IDRHa: A Agricultura Biológica na Europa URL http: // www.

Idrha . min – agricultura . pt / agribiologica / index . htm,

consultado em Maio de 2004.

[IDRHa04] IDRHa: Legislação comunitária sobre Agricultura Biológica,

Regulamento (CEE) nº 2092/91 do conselho de 24 de Junho de

1991, Anexo 1 URL: http : // www . idrha . min – agricultura .

pt / agribiologica / index . htm, consultado em Setembro de

2004.


136

[IDRHa04] IDRHa: Legislação Comunitária sobre Agricultura Biológica,

Regulamento (CEE) n.º 1804/99, JO L 198 de 22.7.1991, p.1.

Regulamento com a última redacção que lhe foi dada pelo

Regulamento (CE) n.º 223/20003 da comissão (JO L 31 de

6.2.2003, p. 3), consultado em Setembro de 2004.

[IDRHa05] IDRHa: Legislação Comunitária sobre Agricultura Biológica,

Regulamento (CEE) n.º 1804/99, Anexo I, Princípios de

Produção Biológica nas Explorações(2ª alteração – 20.03.2002

Regulamento 473/2002), consultado em Abril de 2005.

[IDRHa04] IDRHa: Legislação comunitária sobre as Reformas da PAC

URL: http : // www . idrha . min – agricultura . pt /

agribiologica / index . htm, consultado em Abril de 2004.

[IDRHa04] IDRHa: legislação comunitária, A PAC- Reformas e revisões

URL: http: // www. idrha. min - agricultura. pt / agribiologica /

índex . htm, Consultado em Abril de 2004.

[IDRH05] IDRHa, Ministério da Agricultura Desenvolvimento Rural e

Pescas, Alterações Legislativas. URL: http : // www. Idrha .

min – agricultura . pt / agribiologica / index . htm, Consultado

em Maio de 2005.

[IDRHa90] Regulamento (CEE), nº 2092/91 do Conselho de 24 de Junho

de 1991, JO n.º C 182 de, p.12, 23.7.1990.

[IEEE05] Institute of Electrical Electronics Engineers. URL: www . ieee

. com, Consultado em de 2005.


137

[IFOAM04] International Federation of Organic Agriculture Movements.

URL: www . IFOAM . pt. Consultado em Março de 2004.

[Indrio95] Indrio, F.: Agricultura biológica, Euroagro, Publicações

Europa América, 1995.

[Jones77] Jones, E. B.: Instrument Tecnology, Vol. I, Newnes-

Butterworths, 1977.

[Jones77] Jones, E. B.: Instrument Mesurement and Fredback. McGraw,

1977.

[Mansion83] Mansion, D.: Le point sur les captures, Measures de

temperatures Nouve Automatisme, 1983.

[MADRP00] MADRP: Grupo de Trabalho Técnico para as boas práticas

Agrícolas: Auditor do Ambiente (Coordenação), INIA;

IHERA, DGPC, Conservação do solo e da água, editor, INGA,

2000.

[Marques99] Marques, Clarisse; Ana, P. N., Maria, L. A., Maria, C. G.;

Elisabete, F., Fernanda, A., Pedro, C.: Principais Pragas e

auxiliares na zona Oeste. Instituto Superior de Agronomia –

Direcção Geral de Agronomia, Manual de Protecção Integrada

em Culturas Hortícolas Protegidas, 1999.

[Marques06] Marques, A.: Jornal de Noticias, suplemento JN. negócios, Na

linha da frente, pág, 4 e 5, 1 de Junho de 2006.

[Marquez00] Marquez, M. P.: Clavel, Ed. HortiTecnia Ltda. Colômbia,

2000.


138

[Marquina90] Marquina, J. C. T., A. C. Plasencia. Fusariosis Del Clavel,

Boletim de Sanidade Vegetal. Série nº 19, Ed. Ministério de

Agricultura Pesca e Alimentação, 1990.

[Matallana89] Matallana, A., J. I.; Montero: Invernaderos Diseño,

Construccion y Ambientacion. Ed. Mundi- Prensa, 1989.

[Mcdonald03] Mcdonald, Elvin: Uma Enciclopédia prática de Anuais,

Vivazes, Bolbos, Árvores e Arbustos, Quantum publishing

Ltd. 2003.

[Melida89] Melida, L., J.: Produccion de claveles y gladíolos. Ed. Mundi-

Prensa, Madrid, 1989.

[Morais05] Morais, Raul; Valente, António; Serôdio, Carlos: A wireless

Sensor Network for Smart Irrigation and Environmental

Monitoring: A posisition Article. 5th Conference of the

European Federation for Information Technology in

agriculture, Food and Environment and 3rd World Congress

on Computers in Agriculture and Natural Resources, Joint

Conference (EFITA/WCCA 2005), Vila Real- Portugal, 25-28

Jullho, 2005, pp. 845-850.

[Moreno91] Moreno, J. L.; Antonio, G. C.: La Agricultura Ecologica, Hojas

Divulgadoras, Num. 11/90 HD. Ministerio de Agricultura

Pesca y Alimentacion, 1991.

[O.E.03] Ordem dos Engenheiros Região Norte, Escola Superior de

Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Out./Dez.:

Um Futuro Sustentável Para O Grande Porto, Revista Ordem

dos Engenheiros n.º 4/2003, pág. n.º 10.

[Pedro81] Pedro, F.; R., Vicente, L., M.: Aplicacion de los Plásticos en la

Agricultura, Ediciones Mundi-Prensa, 1981.


139

[Pereira89] Pereira, L.: A Agricultura Biológica Historial, Instituto

Nacional do Ambiente, Lisboa, 1989.

[Porcuna03] Porcuna J. L.; Andres de la Cruz: Agroecologia, Agricultura

Biológica e Sustentabilidade. A importância de estudar os

sistemas agrários tradicionais. Actas da Associação Portuguesa

de Horticultura, I Colóquio de horticultura Biológica. Ed.

Associação Portuguesa de Horticultura, nº1, 2003.

[Santos91] Santos, J. Q.: Fertilização Fundamentos da Utilização dos

Adubos e Correctivos, Publicações Europa-América, 1991.

[Santos98] Santos, R. M. P. M.: Estação Multisensorial para estufas

Agrícolas, Dissertação de Mestrado, Universidade do Mihlo,

1998.

[Smith88] Smith, I., M., J.; Dunez, R. A. Lelliott; D. H. Phillips; and S.

A. Archer: European Handbook of Plant Diseases.

Publications- Blackwell Scientific, 1988.

[Strecht03] Strecht, António: Limitação natural e medidas culturais da

protecção de plantas no modo de produção biológico, I

Colóquio Nacional de Horticultura Biológica, Actas da

Associação Portuguesa de Horticultura, 2003.

[Teixeira83] Teixeira, A. R. N., Cândido P. Pinto Ricardo: Fotossíntese,

Didáctica editora, 1983.

[Tejero89] Tejero, F., Domínguez, G.: Plagas y Enfermedades de las

Plantas Cultivadas, Ediciones Mundi-Prensa, 1989.


140

[Teixeira83] Teixeira, A. R. N. Cândido, P. Pinto, Ricardo: Fotossíntese,

Didáctica editora, 1983.

[UTAD05] Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, projectos,

Fertilização de Culturas em Agricultura Biológica e Avaliação

do Processo Pós-colheita dos Produtos. URL: www. Utad.pt.

Consultado em 2005.

[Valente98] Valente, António L. G.: Desenvolvimento de um Sensor de

Humidade para Solos, Dissertação de Mestrado, 1998.

[Vidalie92] Vidalie, Henri: Produccion de Flores y Plantas Ornamentales,

Ediciones Mundi- Prensa, 1992.

[Lavoisier74] Lei de Lavoisier. URL: WWW. Wikipedia.com. Consultado

em 2004

[Xin98] Xin, J.; Howard, B.; Larry, H.; James, F.; Fredo, Z.: Using

Digital Cameras and Internet to Identify Plant Insect and

Disease Problems. Computures in Agriculture, proceedings of

the 7thInternational Conference, Publeshed american Society of

Agricultural Engineers USA, 1998.

[Zazueta98] Zazueta, F.; Xin, J.;Howard, B.; Larry, H.; James, F.: Using

Digital Cameras and Internet to Identify Plant Insect and

Disease Problems, proceedings of the 7 th International

Conference, Published by American Society of Agricutual

Engineers, October, 1998.

[Zhongfu98] Zhongfu, S.: A Simulation Model for Evaluating Solar

Radiation Environment in a Chinese Style Lean-to

Greenhouse, proceedings of the 7 th International Conference,


141

Published by American Society of Agricutual Engineers,

October, 1998.

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