Ambientes para Plantas - Produção Morango

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Produção de Morango no município de Caxias do Sul 
 
 
 
 
Terceiro relatório sobre produção de 
morango, parte da avaliação obrigatória da 
disciplina FA873 – Ambientes para 
Animais e Plantas, sob responsabilidade 
do Prof. Dr. Paulo Ademar Martins Leal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Faculdade de Engenharia Agrícola – UNICAMP 
29 de novembro de 2013 
Sumário 
1. Apresentação do projeto .......................................................................................... 1 
 
 
1.1. Objetivo ................................................................................................................ 1 
1.2. Cultura: justificativas técnicas e econômicas ................................................ 1 
1.3. Localização .......................................................................................................... 2 
2. Memorial descritivo ................................................................................................... 3 
2.1. Características detalhadas do produto ........................................................... 3 
2.2. Dados construtivos ............................................................................................. 5 
2.3. Plantas e desenhos ............................................................................................ 5 
3. Memória de cálculo ................................................................................................... 6 
3.1. Localização e dados climáticos ........................................................................ 6 
3.2. Cálculo carga térmica ........................................................................................ 8 
3.2.1.Inverno - Instalação aberta ........................................................................... 11 
3.2.2.Verão - Instalação aberta .............................................................................. 11 
3.2.3.Inverno - Instalação fechada ........................................................................ 12 
3.2.4.Verão - Instalação fechada ........................................................................... 12 
3.3. Cálculo do balanço mássico ........................................................................... 12 
3.4. Inserção de graus tecnológicos ..................................................................... 13 
3.4.1.Verão ................................................................................................................ 13 
3.4.1.Inverno ............................................................................................................. 14 
4. Orçamento e Lista de materiais; ........................................................................... 14 
5.Conclusão .................................................................................................................. 15 
6. Referências bibliográficas. ..................................................................................... 17 
 
 
1 
 
1. Apresentação do projeto 
1.1. Objetivo 
 Dimensionar uma casa de vegetação para cultivo de morango na cidade 
de Caxias do Sul –RS, visando a faixa de conforto na produção. 
1.2. Cultura: justificativas técnicas e econômicas 
O morango é um pseudofruto, originário do receptáculo floral que se 
torna carnoso e suculento e rico em vitamina C. Os frutos verdadeiros são 
pequenos aquênios, vulgarmente denominados "sementes". Podem ser 
consumidos in natura ou aproveitados para fabricação de iogurtes, sucos, 
geleias, bolos, etc. Trata-se de uma planta herbácea, rasteira e perene da 
família Rosácea, propagada por via vegetativa, através de estolhos (IAC, 
1998). 
Nas últimas décadas, observa-se que oBrasil vem aumentando a 
superfície cultivada e a produtividade de morangueiro, em consequência da 
incorporação de novas tecnologias, como a utilização de novas cultivares, 
cultivo em ambiente protegido, fertirrigação, produção em substrato, entre 
outras. Dentre as vantagens do cultivo protegido pode-se citar a redução da 
umidade foliar, com reflexos positivos na diminuição da ocorrência de doenças 
que atacam a parte aérea, ampliação do período de safra, uso de técnicas de 
desinfecção de solo, facilidade do uso de substrato além de proteger contra 
geadas (EMBRAPA, 2013). 
No Estado do Rio Grande do Sul, o cultivo do morangueiro destinado ao 
consumo in natura está concentrado nas regiões do Vale do Rio Caí e da Serra 
Gaúcha (MADAIL et al., 2007). Na região sul do Estado destaca-se a produção 
para o processamento industrial (PAGOT e HOFFMANN, 2003). A participação 
do Estado, que chegou a 25% da produção nacional, registrada no Censo 
Agropecuário de 1996 (IBGE, 2013b), caiu para 13% em 2006, em virtude da 
maior participação da cultura em outros Estados, a exemplo de Minas Gerais 
(CAMARGO FILHO e CAMARGO, 2009), que contribui com mais de 50% da 
produção nacional. 
O morango é uma das frutas de maior importância econômica nessas 
regiões. O interesse pelo cultivo é devido à elevada rentabilidade da cultura, ao 
2 
 
amplo conhecimento e à aceitação da fruta pelo consumidor e pela diversidade 
de opções de comercialização e processamento do morango (Sanhueza et al., 
2008). 
A cultura do morangueiro apresenta significativo potencial de 
crescimento, se considerada a crescente demanda por oferta do produto 
durante todos os meses do ano, levando em consideração a grande variação 
de preços ao longo do ano. Segundo os dados do Censo Agropecuário de 2006 
(IBGE, 2013a), apresentados na tabela 1, Caxias do Sul possui a maior 
produção de morango do Estado do Rio Grande do Sul. 
Tabela 1. Produção municipal de morango e participação relativa sobre 
aprodução estadual. 
Município Produção (ton) Participação (%) 
Caxias do Sul 1787 18,7 
Feliz 1723 18,0 
Flores da Cunha 1028 10,7 
São Sebastião do Caí 775 8,1 
Ipê 721 7,5 
Bom Princípio 631 6,6 
Farroupilha 580 6,1 
Fonte: Censo Agropecuário 2006. 
Calvete et al. (2010) destaca as cultivares Oso Grande, Diamante e 
Aromas para o cultivo de morangueiro em ambientes protegidos, visando à 
maior produção de frutos total, sem a utilização de insetos polinizadores, com 
destaque para Oso Grande. 
 
1.3. Localização 
No Rio Grande do Sul, Caxias do Sul é um dos principais produtores de 
morangos de mesa, enquanto Pelotas, e municípios vizinhos, destacam-se na 
produção de morango-indústria (EMBRAPA). 
Caxias do sul foi o município escolhido para a realização do projeto, 
segundo o INMET localizado a Latitude 29,17 S, Longitude 51,20 W e altitude 
de 760 m. 
3 
 
2. Memorial descritivo 
2.1. Características detalhadas do produto 
O cultivar escolhido para a realização dos estudos foi a Oso Grande, por 
esta ser uma planta vigorosa, com folhas grandes e de coloração verde escura, 
ciclo mediano e elevada capacidade produtiva. Seus frutos normalmente 
possuem tamanho grande, polpa de textura firme no início da produção e 
mediana no final da colheita, de coloração vermelha clara e aromática; 
epiderme vermelha clara; sabor subácido, próprio para consumo "in natura" 
(EMBRAPA, 2013). 
Segundo SANTOS (1993), o morangueiro se adapta bem a latitudes 
compreendidas entre 20o e 30o, ou seja, de Minas Gerais ao Rio de Janeiro, 
sendo que CALVETE et al. (2003) afirmou que as cultivares Oso Grande e 
Tudla, foram as mais produtivas, com produtividade de 44 t/ha e 31 t/ha, 
respectivamente, e tiveram frutos de melhor qualidade quando estudadas em 
ambiente protegido na região do Planalto do Rio Grande do Sul. GODO e 
DUARTE FILHO (1999) explicam que isto se dá pela origem da espécie, seja 
pela diversidade genética e pela grande adaptabilidade às condições adversas. 
A variedade apresenta grande adaptabilidade e é considerado um 
cultivar de dias curtos, além de ser sensível ao foto período. Apresenta 
tolerância ao mofo cinzento (Botrytis cinerea), porém é susceptível à mancha 
de micosfarela (Mycosphaerella fragariae)e à antracnose (Colletotrichum 
fragariae e Colletotrichum acutatum) (EMBRAPA, 2013). 
Para tais latitudes, CONTI (1998) afirma que o período ideal de plantio dá-
se de março a maio; e o ponto ideal de colheita é quando a superfície do fruto 
atinge 75% de coloração vermelha, não recomendando colher com coloração 
inferior a 50%. CERMENO (1990), SANTOS (1993) e CONTI (1998) afirmam 
que as faixas de 8 a 10oC para a noite e de 15 a 18oC para o dia são as 
temperaturas críticas para a floração do morangueiro. 
Temperaturas acima de 30ºC inibem a floração e estimulam a produção 
de estolhos. A geada danifica flores e frutos, especialmente os imaturos não 
protegidos pelas folhas, por isso a necessidade de ambiente controlado. Em 
contrapartida o desenvolvimento vegetativo ocorre a partir de 9ºC. Solos de 
4 
 
textura média, sem excesso de umidade e de matéria orgânica apresentam-se 
melhores para o desenvolvimento do produtos (IAC, 1998). 
SANTOS (1993) afirma que a qualidade comercial do morango é afetada 
pela temperatura a qual este é exposto, sendo que em regiões mais quentes 
produzem frutos mais ácidos e menos firmes. Já quando são expostos em 
climas temperados e com dias ensolarados e noites frescas, apresentam 
sabores mais adocicados, são mais firmes e possuem aroma agradável. Além 
disso, geadas com temperaturas inferiores a -1oC podem causar danos ao 
longo do desenvolvimento floral. Por isso deve-se empregar o uso de técnicas 
de proteção de cultivos. 
GOTO e DUARTE FILHO (1999) encontraram o valor de de 50 
mmol.m2.s-1 para a densidade de fluxo de radiação solar (DFRS) no ponto de 
compensação, enquanto FERREEE e STANG (1988), o valor de 700 
mmol.m2.s-1, para a DFRS no ponto de saturação. 
 A umidade relativa no interior de uma de uma estufa pode influenciar 
diversas etapas do ciclo fenológico de uma cultura, como por exemplo 
crescimento, transpiração, fecundação das flores e desenvolvimento de 
doença, sendo que a umidade relativa ideal para o morangueiro possui faixa 
ótima entre 70 e 80% (SOLER & PALAU, 2013). 
No solo da casa de vegetação os canteiros são formados com três ou 
quatro fileiras de produções com espaçamento entre plantas de 25cm e 
espaçamentos entre fileiras de 30cm. Em sistemas hidropônicos pode 
conseguir um maior adensamento das plantas quando se utilizam sistemas 
verticais com substratos ou com bancadas formato “A”, com a técnica de NFT, 
procurando-se manter os mesmos espaçamentos entre plantas utilizados em 
canteiros. 
Quanto às necessidades hídricas, durante a colheita é aconselhável 
irrigar a cada 2 dias, na capacidade de campo, porém o excesso de umidade 
dificulta a polinização dos mesmos. Os principais períodos críticos ocorrem 
logo após o transplante, na formação dos botões, floração e frutificação (IAC, 
1998). 
Calvete et al. (2003), testando nove cultivares em ambiente protegido, na Região de Passo 
Fundo-RS, verificaram melhor adaptação das cvs. Tudla e Oso Grande, apresentando também 
frutos de melhor qualidade. 
5 
 
Portanto, será considerado que o intervalo de temperatura de conforto 
interna na estufa será de 9 a 30 oC, já a umidade relativa, 70 a 80%. 
 
2.2. Dados construtivos 
Para a produção de morangos serão utilizadas estufas no sistema 
hidropônico. Visando à eficiência na transmissão de radiação solar a orientação 
da estufa será com o eixo maior na direção leste-oeste. A cobertura utilizada 
será o PEBD (polietileno de baixa densidade) com aditivo antiUV e espessura 
de 150 micra, e com laterais (norte e sul) móveis (contendo a função de 
cortina) mantidas abertas, sendo que podem ser fechadas quando necessário, 
como previsão de geada ou chuvas fortes. A casa de vegetação feita de 
estrutura metálica de aço com dimensões de 30m de comprimento, 12m de 
largura, pé-direito de 3,0m, altura máxima de 5,2m. O telhado é do tipo duas 
águas, sendo a inclinação de 20º. O perímetro da estufa é de 84m, com área 
de piso de 360m² e volume total de 1476m³. 
Ao redor da estufa será colocado telas de nylon com malha de 1 mm e 0,5 
m de altura, para proteger contra animais invasores. 
2.3. Plantas e desenhos 
Para uma melhor visualização foram desenhados em software as 
plantas da estufa. 
 
Figura 1. Vista em 3D da estufa 
 
As demais plantas da nossa estufa estão em anexo. 
6 
 
3. Memória de cálculo 
3.1. Localização e dados climáticos 
As características climáticas de Caxias do Sul estão apresentadas nas 
tabelas a seguir, referentes ao ano de 2012. 
Tabela 2a - Características climáticas de Caxias do Sul. 
Mês 
temperatura do ar(ºC) velocidade 
média do 
vento(m/s) 
umidade 
relativa(%) média máxima Mínima 
Janeiro 20,6 26,6 16,7 2,73 77 
Fevereiro 20,6 26,4 17 2,6 79 
Março 19,1 24,6 15,7 2,41 82 
Abril 16,2 21,7 12,6 2,33 81 
Maio 14,3 18,9 10,6 2,43 80 
Junho 12,1 16,9 8,8 2,93 80 
Julho 12,3 17,3 8,7 2,97 78 
Agosto 12,7 18,1 9,2 2,79 78 
Setembro 14,4 19,7 10,4 2,91 77 
Outubro 15,8 21,6 11,8 2,72 78 
Novembro 17,8 23,7 13,7 2,66 75 
Dezembro 19,6 25,7 15,4 2,59 76 
Média Total 
Anual 16,3 21,8 12,6 2,67 78,4 
Fonte: INMET. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Tabela 2b - Características climáticas de Caxias do Sul. 
Mês 
Precipitação(
mm) 
dias com 
precipitação(nº) 
direção do 
vento Insolação(h) 
Radiação(W/m²
) 
Janeiro 164,4 13 Indefinido 208,3 220,43 
Fevereiro 146,9 11 Indefinido 185,8 228,05 
Março 161,2 10 Indefinido 183,9 199,75 
Abril 100,2 8 Indefinido 185,1 190,01 
Maio 122,8 9 Norte 165,6 108,53 
Junho 139,8 9 Norte 146,6 122,69 
Julho 163,5 10 Norte 154,2 118,06 
Agosto 185,4 11 Norte 141,9 147,66 
Setembro 178,6 12 Norte 142,3 189,31 
Outubro 169,6 11 Indefinido 180,9 187,65 
Novembro 122,6 10 Indefinido 199,7 280,79 
Dezembro 168,1 10 Indefinido 212,1 281,21 
Total 
Anual 1823,1 124,0 2106,4 2274,1 
Fonte: INMET. 
A média das temperaturas máximas e de umidade relativa de verão 
foram obtidas a partir do maior valor entre as médias de dezembro, janeiro e 
fevereiro e janeiro, fevereiro e março, sendo nesse caso a maior a média de 
Dezembro, Janeiro e Fevereiro, apresentada abaixo. 
Tmáx = (25,7+26,6+26,4)/3 = 26,23ºC 
UR = (76+77+79)/3 = 77,33% 
A média das temperaturas mínimas e de umidade relativa de inverno 
foram obtidas a partir domenor valor entre as médias de maio, junho e julho e 
junho, julho e agosto, sendo nesse caso a menor a média dos meses Junho, 
Julho e Agosto, apresentados abaixo. 
Tmin = (8,8+8,7+9,2)/3 = 8,9ºC 
UR = (80+78+77)/3 = 78,67% 
A média da insolação para o verão foi obtida a partir dos meses 
Dezembro, Janeiro e Fevereiro, conforme abaixo. 
Insoverão = (220,43+228,05+281,21)/3= 243,23 w/m² 
A média da insolação para o inverno foi obtida a partir dos meses Junho, 
Julho e Agosto, conforme abaixo. 
Insoinverno = (122,69+118,06+147,66)/3= 129,47 w/m² 
A média da velocidade dos ventos para o verão foi obtida a partir dos 
meses Dezembro, Janeiro e Fevereiro, conforme abaixo. 
Ventoverão = (2,73+2,6+2,59)/3 = 2,64 m/s 
8 
 
A média da velocidade dos ventos para o inverno foi obtida a partir dos 
meses Junho, Julho e Agosto, conforme abaixo. 
Ventoinverno = (2,93+2,79+2,97)/3 = 2,90 m/s 
3.2. Cálculo carga térmica 
Com as informações como temperatura do ar externo, umidade relativa 
do ar externo, radiação solar, velocidade do vento, propriedades dos materiais, 
entre outras, é possível através do balanço de energia se determinar a 
temperatura interna do ar. 
Equação do balanço de energia: 
qrad + qequ + qaqu + qresp = ± (qcnd + qpis) + qsv + qinf + qsl + qrtc + qfot 
em que: 
qrad = calor sensível proveniente do sol, [W] 
qequ = calor de fontes da energia térmica proveniente de motores, 
equipamentos, iluminarias, pessoas etc., [W] 
qaqu = calor sensível do sistema de aquecimento, [W] 
qresp = calor sensível de respiração do produto, [W] 
qcnd = calor sensível de condução da estrutura, [ W ] 
qpis = calor sensível transferido do (ao)solo ou do (ao) piso pelo perímetro, [W] 
qsv = calor sensível do ar de ventilação (natural ou mecânica), [W] 
qinf = calor sensível de infiltração involuntária pelas frestas,[W] 
qsl = calor sensível usado na conversão em latente, [W] 
qrtc= calor de reirradiação térmica para o céu, [ W ] 
qfot = calor sensível usado para a fotossíntese, [ W ] 
Sendo o ganho líquido de calor solar determinado pela equação: 
𝑞𝑟𝑎𝑑 = 𝜏 ∗ 𝐼 ∗ 𝐴𝑝 
Onde, 
τ= transmitância da superfície de cobertura para a radiação solar; 
I= intensidade solar numa superfície horizontal (W/m²); 
Ap = área do piso da casa de vegetação ou estufa (m²). 
 
O calor de fontes de energia mecânica é calculado por: 
𝑞𝑒𝑞𝑢 = 𝐹 ∗ 𝑃𝐸𝐼𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑎çã𝑜𝑃𝑒𝑠𝑠𝑜𝑎𝑠 
Onde, 
9 
 
F – fator de potência do equipamento, adimensional; 
PE – potência elétrica do equipamento, W; 
Iluminação – calor perdido pela potencia de lâmpadas, W; 
Pessoas – calor cedido por pessoas, W. 
 O calor sensível do sistema de aquecimento é determinado pela equação: 
𝑞𝑎𝑞𝑢 = 𝑃𝐶𝑆 
Onde, 
PCS – potencia calorífica da fonte aquecedora, W. 
O ganho de calor por respiração das plantas pode ser obtido pela equação: 
𝑞𝑟𝑒𝑠𝑝 = 10% ∗ 𝑞𝑓𝑜𝑡 
Onde a perda de calor do ambiente para fotossíntese pode ser obtido pela 
equação: 
𝑞𝑓𝑜𝑡 = 𝑞𝑟𝑎𝑑 ∗ 3% 
O ganho ou perda de calor por condução pode ser obtido pela equação: 
𝑞𝑐𝑛𝑑 = 𝑈 ∗ 𝐴𝑐 ∗ ∆𝑇 
U =coeficiente global de transferência de calor, W/m² K; 
A = área de cobertura por material transparente (frente + lateral + telhado), m²; 
ΔT = Diferença entre temperaturas absolutas internas e externas, K. 
A perda ou ganho de calor pelo piso da casa de vegetação é obtido pela 
equação: 
𝑞𝑝𝑖𝑠 = 𝐹 ∗ 𝑃𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ∗ ∆𝑇 
Onde, 
F - fator perimetral (W/mK); 
Perímetro = Perímetro da estufa, m; 
ΔT = Diferença entre temperaturas absolutas internas e externas, K. 
O calor sensível por ventilação é obtido pela equação: 
𝑞𝑠𝑣 = 𝑚 ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝛥𝑇 
Onde, 
m = fluxo de massa do ar de ventilação (kg/s); 
Cp = calor específico do ar (J/kg K) 
Sendo, 
m = V * ρ 
em que, 
V = fluxo volumétrico, (m³/s); 
10 
 
ρ = densidade do ar, (kg/m³). 
Sendo, 
V = E*Vv*Aa 
Em que, 
E =0.35 (para estruturas agrícolas); 
Vv= velocidade do vento, (m/s); 
Aa = área de abertura, (m²). 
O calor latente por ventilação pode ser obtido pela equação: 
𝑞𝑠𝑙 = 𝐸𝑠 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝑞𝑟𝑎𝑑 
Onde, 
Es = razão da evapotranspiração e radiação solar (entre 1,0 e 0,5) 
Fc = fator de cultivo (razão entre área cultivada e área do piso) 
A perda ou ganho de calor por infiltração só é usada quando a estrutura está 
totalmente fechada e não tem sistema de ventilação em operação, o que não 
ocorre neste projeto. 
A perda de calor por radiação térmica para o céu é obtida pela equação: 
𝑞𝑟𝑡𝑐 = 𝜀 ∗ 𝜏 ∗ 𝜎 ∗ 𝐴𝑝 ∗ (𝑇 − 𝜀 ∗ 𝑇 ) 
εsup= emissividade da superfície interna (piso ou vegetação); 
τt= transmitância térmica do plástico; 
Ap = área do piso; 
σ = constante de Stephan Boltzmann = 5.678 * 10-8 W/m²*K4; 
Ti = temperatura interna, (K); 
Te = temperatura externa, (K); 
εar = emissividade do ar (depende da Tpo do céu). 
Algumas considerações foram feitas para os cálculos de balanço de 
energia, como: 
 Como a direção dos ventos somente é definida para o período de 
inverno, sentido Norte, considerou-se que a casa de vegetação é 
direcionada no sentido Leste – Oeste, fazendo com que os ventos 
incidam perpendicularmente a superfície aberta quando os ventos são 
definidos; 
11 
 
 Desconsiderou-se a o calor proveniente por fontes de energia térmica, 
como motores, equipamentos, luminárias e pessoas. Portanto, Qequip = 
0; 
 Para as situações que não haviam abertura, foi considerada que não 
havia infiltração. Portanto Qinf = 0; 
 Para inverno fechado, considerou-se Qresp = 0; 
 
Tabela 3- Dados de entrada para o balanço de energia. 
Inverno (Aberto) Verão (Aberto) Inverno (Fechado) Verão (Fechado) 
Tebs (K) 282,05 299,38 282,05 299,38 
UR (%) 78,67 77,33 
We (g/kg arseco) 5,56 16,62 
Etc (mm/dia) 2,02 2,46 
Vv (m/s) 2,9 2,64 
I (W/m²) 129,47 243,23 129,47 243,23 
U (W/m²K) 7,00 7,00 7,00 7,00 
F (W/m K) 1,15 1,15 1,15 1,15 
τ 0,92 0,92 0,92 0,92 
Cp (J/kg K) 1006 1006 1006 1006 
εsup 0,85 0,85 0,85 0,85 
τt 0,85 0,85 0,85 0,85 
σ (W/m²K4) 5,678E-08 5,678E-08 5,678E-08 5,678E-08 
εar 0,82 0,87 0,82 0,87 
E 0,35 0,35 0,35 0,35 
Es 0,50 0,50 0,50 0,50 
Fc 0,80 0,80 0,80 0,80 
Aa (m²) 90 90 - - 
Ap (m²) 360 360 360 360 
Ac (m²) 431,84 431,84 661,84 661,84 
Perímentro (m) 84 84 84 84 
 
3.2.1.Inverno - Instalação aberta 
Neste caso usa-se a consideração Qrad = Qfot =Qper=(Qsve-Qsvs) =Qsl= 0 
Valor de Ti encontrado pelo balanço de energia foi de 8,72°C. 
3.2.2.Verão - Instalação aberta 
Neste caso usa-se a consideração Qequ = Qaqu = 0 
Valor de Ti encontrado pelo balanço de energia foi de 26,6°C. 
12 
 
3.2.3.Inverno - Instalação fechada 
Neste caso usa-se a consideração Qrad = Qfot =Qsv=(Qsve-Qsvs) =Qsl= 0 
Valor de Ti encontrado pelo balanço de energia foi de 6,05°C. 
3.2.4.Verão - Instalação fechada 
Neste caso usa-se a consideração: Qequ = Qaqu = Qsve=Qsvs = 0 
Valor de Ti encontrado pelo balanço de energia foi de 36,07°C. 
3.3. Cálculo do balanço mássico 
Para o cálculo do balanço de massa, calculou-se a umidade absoluta com o 
programa Psicro(3), os resultados obtidos estão esquematizados na tabela 4. 
Os dados do fluxo mássico de ar foram calculados no calculo do balanço de 
energia, com esses parâmetros, calculamos a umidade removida pelo fluxo de 
ar, sendo que para o verão e inverno com instalação aberta, utilizou-se a 
equação 1: 
Mve=ma*(wi-we) equação 1 
Onde 
Mve = umidade trocada pelo ar de ventilação natural ou mecânica, em kg/s. 
ma = fluxo de massa do ar seco de ventilação, kg ar seco/s 
wi e we = umidades absolutas do ar interno e externo, kg vapor/ kg ar seco 
 
Quando a situação era inverno ou verão com instalação fechada utilizou-se a 
equação 2: 
URi= [100/(Ac+Apm)]*[Apm+(Ac*Psc)/Psi] equação 2 
Onde, 
URi = umidade relativa interna, %; 
Ac = área de contorno da casa de vegetação,m²; 
Apm = área do piso molhado, m²; 
Psc = pressão de saturação do vapor associado com a Ti de contorno, kPa; 
Psi = pressão de saturação do vapor associado com a Ti, kPa. 
Para o calculo do fluxo de massa necessário para remover a água em excesso, 
utilizou-se a equação 3, 
Mve=Mae=Etc*Apm equação 3 
Onde, 
Mae = fluxo mássico de vapor de água produzido pelas plantas, kgv/s; 
13 
 
Etc= evapotranspiração da cultura, kg/m² s 
 
Tabela 4 - Dados de umidade absoluta para casas de vegetação aberta 
Instalação aberta Instalação Fechada 
Verão Inverno Verão Inverno 
URi (%) 75,4 77,8 74,3 79,9 
 
3.4. Inserção de graus tecnológicos 
3.4.1.Verão 
3.4.1.1 Instalação aberta com ventilação natural e malha termo refletora 
A instalação será aberta nas faces norte e sul, para uso da ventilação natural, o 
que permite a renovação do ar necessária para plantas. A velocidade média do 
vento nesse período é de 2,64 m/s, o que corresponde, de acordo com a 
escala anemométrica internacional de Beaufort, à uma brisa leve (1,6 a 3,3 
m/s) (Cepagri, 2013). 
Waister, (1972) conseguiu um aumento de 56% na produção de morangos, 
durante três anos consecutivos, reduzindo a velocidade média dos ventos de 
1,6 m/s para 1,1 m/s. Ometto & Caramori, (1981) estimam que a velocidade do 
vento mais conveniente e útil ao estímulo das atividades fisiológicas para a 
maioria das culturas é de 1,4 a 1,6 m/s. 
Portanto, foi utilizado quebra vento proporcionando redução da velocidade do 
vento em 25%, segundo Pavari, (1961). 
Para diminuir o aquecimento por radiação no verão e assim diminuir a 
temperatura interna optou-se por instalar uma tela termo refletora a 3,0 m de 
altura do piso. A partir das descrições disponíveis no site da POLYSACK 
selecionou-sea malha termo refletora Aluminet 60-I. Este modelo segundo o 
fabricante permite a instalação no interior da estufa fixo ou como pantalha 
móvel, escolhido o primeiro para este projeto. Esta malha é adequada à uma 
vasta gama de cultivos, previne os danos ocasionados por raios solares a 
plantas e frutas, reduz a temperatura em dias de calor, e é muito adequada 
para conservação de energia no inverno. 
14 
 
Esta opção só aumenta os custos da instalação devido a malha termo refletora 
e possibilita uma temperatura de 26,4 ºC, dentro da faixa de temperatura de 
conforto do morango, de 9 a 30 ºC. 
A umidade relativa para essa condição é de 77,2 %, dentro da faixa de conforto 
para a cultura do morango. 
3.4.1.Inverno 
3.4.1.1 Instalação aberta com ventilação natural e malha termo refletora 
A instalação será aberta nas faces norte e sul. No inverno a média da 
velocidade do vento é de 2,90 m/s, também classificada como brisa leve. Com 
o uso do quebra vento, a velocidade foi reduzida em 25%. 
Para aumentar a temperatura foi utilizado a malha termo refletora Aluminet 60-
I, proporcionando uma redução na transmitância térmica do plástico (τt) de 
40%. Novamente o balanço de energia foi realizado e obteve-se uma 
temperatura interna de 8,9 °C, muito próxima da temperatura mínima da faixa 
de conforto da cultura, 9 ºC. No balanço de massa obteve-se umidade relativa 
de 79,7 %, dentro da faixa de conforto para a cultura do morango. 
4. Orçamento e Lista de materiais; 
Todos os materiais e equipamentos necessários, assim como suas 
quantidades, estão listados na tabela 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
Tabela 5. Lista de materiais usados na construção da Estufa 
Material Quantidade Preço 
Parte aérea de 7m x 30m s/ filme, c/ lock 1 R$ 6.567,09 
Pés metálicos centrais de 5,75m 2 R$ 600,00 
Pés metálicos laterais de 3,8m 22 R$ 3.017,14 
Sistema de cabeamento com acessórios 1 R$ 655,75 
Filme Ginegar (Israel) difusor 60% c/ 5 camadas, 24 ms garantia, 
antiestático (reduz acúmulo de poeira) de 9m x 32m x 0,12 1 R$ 1.441,65 
Tela lateral Clarinet branca 30% de 4m x 100m 1 R$ 1.357,71 
Perfil grande M150 de 4,6 m com furo 30cm 63 R$ 3.775,68 
Perfil grande M150 final recolhimento de 4,6 m com furo 30cm 63 R$ 3.875,04 
Tampão grande 126 R$ 768,96 
Tampão de inspeção 63 R$ 233,28 
Canos em PP especial 25 mm x 6m 5 R$ 102,51 
Sistema injetor de solução completo 63 R$ 216,00 
Perfis de bancada de 1,70m 63 R$ 752,76 
Pés de bancada de 1,20m 126 R$ 1.062,72 
Painel elétrico c/ contator, relês, timer, lig-deslig – 220V 1 R$ 598,00 
Bomba centrifuga (1 H.P.) monofásica 1 R$ 916,00 
Peagâmetro digital HM - PH200 1 R$ 282,00 
Condutivímetro digital HM - COM100 1 R$ 210,00 
Selacalha acrílico para emendas, 280 g 5 R$ 103,71 
Espuma fenólica 2,5cm x 2,5cm x 3,8cm (1.728 células) - cx 1 R$ 50,00 
sementes de morango 5184 R$ 3.888,00 
porta em aço galvanizado 1,5 x 2,0 m 1 R$ 210,00 
tela de nylon malha 1mm e 0,5m de altura 6 R$ 1.020,00 
Filme plástico 8 m largura 150 Mca 8 R$ 5.866,30 
aluminet 60-i (Lonas Lonitas) 360 R$ 2.786,40 
Mão de obra instalação R$ 16.000,00 
Mão de obra manutenção 
 Custo total R$ 26.586,01 
 
 
5. Análise de viabilidade econômica 
 
Segundo HOFFMANN et al. (1978) citado por COSTA (2004), a implantação de 
um projeto é justificada se os rendimentos esperados forem superiores ao 
montante de recursos investidos, ou seja, permitir a remuneração do capital 
investido e a amortização dos financiamentos efetuados. 
Para verificar a viabilidade econômica de projetos utiliza-se a análise de 
benefício-custo. Esta relação é o quociente entre o valor atual das rendas (Ra) 
a serem obtidas e o valor atual dos custos (Ca), incluindo os investimentos 
necessários ao desenvolvimento do projeto. 
Esta taxa de juros empregada nos cálculos deve ser aquela correspondente ao 
custo de oportunidades do capital, isto é, a taxa de juros máxima que poderia 
16 
 
ser obtida investindo em outros empreendimentos empreendimentos.. Nestas 
condições, um projeto só será implantado se: 
 
𝑅𝑎
𝐶𝑎
> 1 
 
As equações que definem Ra e Ca são: 
𝑋 = 𝑛 ∗ 𝐾 
𝐶𝑎 = (𝑋 ∗ 𝑉) + 𝐹 
𝑅𝑎 = 𝑋 ∗ 𝑃 
Onde, 
 X é o volume de produção 
 V é o custo variável 
 F é o custo fixo 
 P é o preço médio 
 K é a produtividade média 
 N é a quantidade de mudas 
 
 
 O preço médio do morango encontrado no Ceasa foi de R$ 4,30, os 
custo fixos calculados foram de F, os variáveis de V. Estudos realizados por 
Calvete et al. (2008) mostram que a cv. Oso Grande apresenta potencial de 
produção em torno de 0,6 Kg/planta, em condições de ambiente protegido. A 
estufa apresenta 31104 mudas. 
 Foi considerado na análise de custos fixos que a terra onde foi instalada 
a estufa já pertencia ao produtor. A TMA (taxa mínima de atratividade) 
considerada foi de 8,5% baseada na taxa básica de juros (Selic). Os custos de 
mão de obra foram baseados nos valores do catálogo da empresa Eco estufas 
agrícolas. 
 Para a operação da estufa foi contratado um mesalista ao preço de R$ 
850,00, com base nos valores encontrados no IEA sobre salários rurais pagos. 
Os insumos utilizados na produção de morango foram baseados nos valores 
informados pela EMBRAPA para a cultura do morango na região de caxias. 
17 
 
 A depreciação dos equipamentos e instalações foi baseado nas 
garantias fornecidas pelo catálogo das empresas fornecedoras. 
 
 
6.Conclusão 
 
Sabemos que o intervalo ideal de temperatura do morango é entre 9 e 30ºC e a 
umidade relativa entre 70 e 80%. Para esse intervalo de temperatura as 
condições da instalação verão estão adequadas e condição de inverno não 
alcança a mínima temperatura, mas fica muito próxima. 
A utilização da malha termo refletora Aluminet 60-I proporciona benefícios no 
condicionamento da temperatura tanto no período de inverno quanto no 
período de verão. Sem essa tecnologia os valores de temperatura seriam 26,6 
ºC no verão e 8,72 ºC no inverno, devido a pequena diferença entre as 
temperaturas se torna necessário avaliar se o custo da malha termo 
refletora converte totalmente em aumento ou qualidade da produção. 
Com relação a umidade relativa, com e sem o uso da malha termo 
refletora os valores no período de inverno e verão estão adequados à 
faixa de conforto. 
7. Referências bibliográficas. 
 
CALVETE, Eunice Oliveira; CECCHETTI, Dileta; BORDIGNON, Lucrécia. 
Desempenho de cultivares de morangueiro em ambiente protegido. Revista 
Horticultura Brasileira – Suplemento 1- v.21, n. 2, julho de 2003. (Resumos do 
43o Congresso de Olericultura, Recife, PE, 27 de julho a 01 de agosto de 
2003). 
 
CALVETE, E.O.; MARIANI, F.; WESP, C. DE L.; NIENOW, A.A.; 
CASTILHOS, T.; CECCHETTI, D. Fenologia, produção e teor de antocianinas 
de cultivares de morangueiro em ambiente protegido. Revista Brasileira de 
Fruticultura, Jaboticabal, v.30, n.2, p.396-401,2008. 
 
18 
 
CALVETE, E.O.; ROCHA, H.C.; TESSARO, F.; CECCHETI, D.; NIENOW, 
A.A.; LOSS, J.T. Polinização de morangueiro por Apismellifera em ambiente 
protegido. Revista Brasileira de Fruticultura, v.32, p.181‑188, 2010. 
 
CAMARGO FILHO, W. P. de; CAMARGO, F. P. de. Análise da produção 
de morango dos estados de São Paulo e Minas Gerais e do mercado da 
CEAGESP. Informações Econômicas, São Paulo, v. 39, n. 5, p. 42-50, maio. 
2009. 
 
CEPAGRI – Centro de Pesquisas Meteorológica e Climática Aplicadas à 
Agricultura. Disponível em: <http://www.cpa.unicamp.br/artigos-
especiais/vendavais.html>. Acesso em: 11 Nov. 2013. 
 
CERMENO, Z.S. Estufas, instalação e manejo. Litexa Editora, 1990. 
 
CONTI, J. H. Estudo de caracteres morfológicos, agronômicos e 
moleculares em cultivares de morango (Fragaria x ananassa Duch). Tese de 
Doutorado, Escola Superior “Luís de Queiróz”, USP- Universidade de São 
Paulo , Piracicaba, SP, Dezembro de 1998. 
COSTA, E. Avaliação da produção do morangueiro em sistemas hidropônicos, 
utilizandocasas de vegetação com diferentes níveis tecnológicos. - Campinas, 
SP: [s.n.], 2004. 
 
DSA/CPTEC Disponível em 
http://sinda.crn2.inpe.br/PCD/historico/radsol_full.jsp, visitado em 26 de agosto 
de 2013. 
 
EMBRAPA Sistemas de Produção, 5 ISSN 1806-9207 Versão Eletrônica. 
Nov./2005 http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/, visitado em 26 de 
agosto de 2013. 
 
IAC Boletim 200, 1998. 
 
19 
 
FERREEE, D. C.; STANG, E. J. Seasonal plant shading, growth, and 
fruiting in “Earliglow” strawberry. Journal of the American Society for 
Horticultural Science, Alexandria, v. 113, n. 3, p.322-327, may 1988. 
 
GOTO, Rumy; DUARTE FILHO, Jaime. Utilização de plástico na cultura 
do morangueiro. Revista Informe Agropecuário, Belo Horizonte, MG, v. 20, n. 
198, p. 59-64, maio/junho de 1999 
 
HOFFMANN, R.; ENGLER, J. J. C.; SERRANO, O.; THAME, A. C. M.; 
NEVES, E. M. Administração da empresa agrícola. Editora Pioneira, São Paulo 
- SP, 1978. 
 
IBGE. Censo Agropecuário 2006. Tabela 819 - produção, venda e valor 
da produção na horticultura por produtos da horticultura, destino da produção, 
uso de irrigação, uso de agrotóxicos e uso de adubação. Disponível em: 
<http://www.sidra.ibge.gov.br/bda/tabela/listabl.asp?z=t&c=819>. Acesso em: 
01 out. 2013a. 
 
IBGE, Censo Agropecuário 1996. Tabela 497 - quantidade produzida por 
produtos das lavouras temporárias e grupos de área total. Disponível em: 
<http://www.sidra.ibge.gov.br/bda/tabela/protabl.asp?c=497&z=t&o=1&i=P>. 
Acesso em: 01 out. 2013b. 
 
INMET Disponível em http://www.inmet.gov.br/ , visitado em 26 de agosto 
de 2013. 
MADAIL, J. C. M.; ANTUNES, L. E. C.; REISSER JÚNIOR, C.; 
BELARMINO, C. B.; NEUTZLING, D. M.; SILVA, B. A. da. Economia da 
produção de morango: estudo de caso de transição para produção integrada. 
Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 24 p. 2007. (Embrapa Clima Temperado. 
Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 53). 
 
OMETTO, J.C. & CARAMORI, P.H. Características do vento e suas 
implicações em algumas plantas. In: Resumos do Congresso Brasileiro de 
Agrometeorologia, 2., Pelotas, RS, 1981. p.260-7. 
 
20 
 
PAVARI, A. Quebra-Ventos. Florença, Bertrand, 1961. 179p 
 
POLYSACK. Disponível em: <http://www.polysack.com>. Acesso em: 11 Nov. 
2013. 
 
SANHUEZA, R. M. V.; HOFFMANN, A.; ANTUNES, L. E.; FREIRE, J. de 
M. Sistema de produção de morango para mesa na região da serra gaúcha e 
encosta superior do Nordeste. Disponível em: < 
http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Morango/MesaSerr
aGaucha/index.htm> Acesso em: 01 out. 2013. 
 
SANTOS, A. M. dos. A Cultura do Morango. Centro de Pesquisa de Clima 
Temperado. Embrapa, Brasília, 1993. 
 
SOLER, E.; PALAU, J. A climatização de estufas. < 
http://www.solerpalau.pt/formacion_01_39.html#1 >, acessado 12/11/2013. 
 
 ULMA CONSTRUCCIÓN Y AGRÍCOLA DE MÉXICO S.A. DE C.V. 
Qualidade e Tecnologia a serviço da agricultura, 
<http://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/1381/Est
ufa-multicapela-ULMA-Agricola.pdf>, acessado em 12/11/2013. 
 
WAISTER, P.D. Wind as a limitation on the growth and yield of 
strawberries. J.Hort. Sci., 47(3): 411-18,1972. 
21 
 
ANEXO 1