Utilizar um analisador de CO₂ para aumentar o rendimento e a qualidade das culturas em estufa?
Utilizar um analisador de CO₂ para aumentar o rendimento e a qualidade das culturas em estufa?
Sem o processo de fotossíntese, a energia luminosa não seria capaz de transformar o dióxido de carbono em oxigénio, um elemento essencial para a vida e o crescimento das nossas culturas. O enriquecimento de CO₂ promove o desenvolvimento das plantas, particularmente dos vegetais, uma vez que conduz a maiores rendimentos e melhor qualidade. O nível de CO₂ deve ser continuamente monitorizado com um analisador de CO₂ para garantir tanto a produtividade das culturas em estufa como a qualidade da colheita. Ao controlar o CO₂, os produtores podem esperar maiores rendimentos e uma melhor qualidade do produto.
A fotossíntese é uma fonte de vida e torna a vida mais doce
Sabia que, para além de oxigénio, as nossas plantas também produzem açúcar?
A fotossíntese é a fonte do oxigénio que respiramos e dos alimentos que ingerimos.
Sem este processo, a energia luminosa não poderia transformar o dióxido de carbono em oxigénio.
A fotossíntese tem lugar na presença de luz, água, dióxido de carbono e nutrientes, todos eles essenciais para o crescimento das plantas.
A eficácia deste mecanismo pode variar em função de uma série de parâmetros, incluindo a concentração de dióxido de carbono no ar circundante.
Para além do dióxido de carbono, a planta precisa de açúcar para crescer. E o ponto-chave é que ela própria produz este açúcar.
Os minerais, a água, os nutrientes e a luz são os outros elementos essenciais.
A reação de fotossíntese é então a seguinte: CO₂ + H₂O + Luz → Açúcar + O₂
Mais precisamente, a planta utiliza este açúcar como combustível. Permite-lhe gerar novas células e, de certa forma, "respirar".
Porquê monitorizaro CO2 em estufas?
A resposta é simples: otimizar o processo de fotossíntese, estimulando assim o crescimento das plantas e controlando-o.
A monitorização do CO₂ em estufas é também essencial para gerir os níveis de exposição tanto das plantas como dos trabalhadores, garantindo a segurança ao manter as concentrações de CO₂ dentro dos limites recomendados.
A produção agrícola em estufa é atualmente uma realidade em rápido crescimento à escala mundial, com cerca de 405 000 hectares de estufas espalhadas pela Europa.
Nos últimos 20 anos assistiu-se a uma revolução no cultivo e na tecnologia das estufas.
Até há pouco tempo, um rendimento de 100 toneladas/ha de tomate numa estufa era considerado um bom desempenho... Atualmente, uma colheita de 600 toneladas/ha não é invulgar em estufas de alta tecnologia.
Hans Dreyer, Diretor da Divisão de Produção e Proteção Vegetal da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura
A utilização de estufas ajuda a otimizar o crescimento das culturas
Pode pensar-se que as regiões do mundo com muito sol não precisam de estufas. Mas não é esse o caso.
Mais uma vez, dependendo da planta cultivada,o CO2, tal como a temperatura e a velocidade do ar, é um parâmetro fundamental e o seu nível ótimo varia.
Sabe-se que a concentração deCO2 no ar ambiente tem aumentado drasticamente desde a revolução industrial, e ainda mais rapidamente atualmente.
No entanto, o seu nível médio é atualmente de cerca de 400 ppm (partes por milhão), ou seja, 0,04% do ar que respiramos.
Em condições de luz e temperatura adequadas, os tomates crescem melhor com 900 ppm e os pepinos com 700 ppm.
Tanto nas estufas como nas salas de cultivo, os pontos de regulação são utilizados para controlar automaticamente os níveis de CO₂ e garantir um crescimento ótimo das plantas.
Favorecer uma concentração óptima de dióxido de carbono para o crescimento
Parece, portanto, evidente que as atmosferascontroladas por CO2 e, por conseguinte, as estufas, têm de ser desenvolvidas em todas as regiões, a fim de responder ao desafio de alimentar o mundo nos próximos anos.
Os Países Baixos são conhecidos como pioneiros no cultivo em estufas com atmosfera controlada. Com um número considerável e sempre crescente de 9.000 grandes estufas, que ocupam 0,25% da superfície total do país, este mercado representa uma parte significativa do PIB do país. São empregados 150.000 trabalhadores e 80% dos produtos são exportados.
A Espanha é também conhecida por ter uma das maiores estufas do mundo. Está situada em Almeria, onde as estufas cobrem uma área de quase 200 km².
Como pode ser controlado o enriquecimento de CO2 numa estufa?
O CO₂ extra deve ser introduzido durante os períodos de tempo ensolarado, mas não em dias nublados ou à noite.
O CO₂ pode ser extraído dos queimadores que utilizam fuelóleo ou gás natural. Neste caso, é essencial ter o cuidado de evitar a presença de gases tóxicos na estufa - quer se trate de gases nocivos para as plantas (SO₂, etileno, etc.) ou para os seres humanos (monóxido de carbono). Os geradores de CO₂ alimentados por combustão também podem fornecer aquecimento para a estufa, tornando-os particularmente eficazes para operações em grande escala.
Outra opção é a utilização de CO₂ líquido puro, adquirido a fornecedores especializados. Neste caso, a regulação da pressão nos tanques de CO₂ e nos sistemas de distribuição é essencial para controlar o fluxo e garantir a segurança.
O método mais comum de enriquecimento deCO2 para aplicações em estufas é a combustão de combustíveis fósseis. E o combustível mais comummente utilizado para o enriquecimentode CO2 é o gás natural . A queima de um m³ de gás natural gera cerca de 1,8 kg deCO2.
A adição deCO2 pode então levar a variações locais na concentração deCO2 em toda a estufa. Os gradientes horizontais e verticais nas condições ambientais são desvantajosos, mas inevitáveis. O mais importante éevitar uma redução da homogeneidade do crescimento das plantas e da produção vegetal.
Por exemplo, no caso de uma rede de distribuição, existe uma concentração elevada deCO2 perto dos tubos de distribuição e um nível baixo perto da cumeeira, ou perto de janelas de ventilação abertas. Recomenda-se então colocar as linhas de distribuição deCO2 a um nível baixo, o mais próximo possível das culturas.
Desta forma, a difusão natural do dióxido de carbono em direção ao topo da estufa assegurará que o enriquecimento em CO2 seja uniforme ao longo do eixo vertical.
A distribuição horizontal é também um desafio, uma vez que toda a superfície da estufa deve conter a mesma quantidade deCO2, para que todas as plantas cresçam ao mesmo ritmo e para que a maturidade e a qualidade sejam uniformes em toda a cultura.
PRINCÍPIO DA DISTRIBUIÇÃO DO CO₂ NUMA ESTUFA
A solução Fuji Electric para aumentar o rendimento e a qualidade das culturas em estufa
Criação de uma rede de controlo deCO2 : Analisador deCO2 por infravermelhos
Para garantir a homogeneidade volumétrica (horizontal e vertical) da concentração deCO2 na estufa, a melhor estratégia é medi-la em vários pontos da estufa.
Isto pode ser feito com vários analisadores de gás e/ou por amostragem em vários pontos com um único analisador, dependendo da dimensão da estufa e do orçamento disponível.
No caso de uma estufa de grandes dimensões, serão utilizados vários monitoresde CO2 para cobrir todo o volume. Para garantir que a atmosfera seja o mais representativa possível, cada controlador medirá simultaneamente várias zonas mais pequenas (geralmente 4 ou 6).
Esta estratégia optimizada garante que oCO2 é distribuído uniformemente por todas as culturas.
O sensor de CO₂ da Fuji Electric é um dispositivo fiável concebido especificamente para aplicações em estufas. As principais caraterísticas incluem parâmetros ajustáveis, alarmes e opções de conetividade, tornando-o versátil e fácil de integrar em diferentes ambientes de estufa.
O monitorde CO2 ZFP da Fuji Electric para estufas é um analisador de gás NDIR (Non-Dispersive Infra-Red) dedicado. Foi concebido há anos para este fim e foi melhorado com a experiência. O sensor de CO2 oferece uma resposta rápida às variações na concentração de CO₂, permitindo a deteção e alertas em tempo real para manter a qualidade do ar ideal para o crescimento das plantas. Mais de 10.000 monitoresde CO2 ZFP estão atualmente a ser utilizados em toda a Europa para otimizar a nossa produção alimentar, melhorando a fotossíntese através da fertilizaçãocom CO2.
Equipado com o seu próprio filtro interno e bomba, este analisador de infravermelhos é capaz deaspirar o ar ambiente em torno da sua própria posição, e depois de áreas distantes, utilizando uma rede de tubos de amostragem. Uma estratégia comum, como a ilustrada ao lado, é aspirar ar de várias áreas para garantir que o CO2 é homogéneo na zona alvo.
A instalação do controlador ZFP CO₂ é simples, e a sua estabilidade única permite uma frequência de calibração anual.
Como funciona o analisador de CO2 NDIR?
A tecnologia de infravermelhos não dispersivos do monitor de CO2 da Fuji Electric é conhecida desde os anos 60 pela sua robustez e estabilidade do sinal nas condições climatéricas mais adversas.
O sensor funciona utilizando uma fonte de infravermelhos (IV) que dirige ondas de luz através de uma célula cheia de uma amostra de ar. Este ar move-se em direção a um filtro ótico localizado em frente de um detetor de luz infravermelha.
O detetor de luz infravermelha mede a quantidade de luz infravermelha que passa através do filtro ótico.
A banda de radiação IR também produzida pela fonte IR está muito próxima da banda de absorção de 4,26 microns doCO2. Como o espetro IR doCO2 é único, a correspondência de comprimento de onda da fonte de luz serve como uma assinatura ou "impressão digital" para identificar a moléculade CO2.
Quando a luz infravermelha atravessa a célula, as moléculasde CO2 absorvem a banda específica da luz infravermelha e deixam passar os outros comprimentos de onda da luz. Na extremidade do detetor, a luz restante atinge um filtro ótico que absorve todos os comprimentos de onda da luz, exceto o comprimento de onda absorvido pelas moléculasde CO2 na célula de amostra. Finalmente, um detetor de IV lê a quantidade restante de luz que não foi absorvida pelas moléculasde CO2 ou pelo filtro ótico.
A diferença entre a quantidade de luz irradiada pela fonte de IR e a quantidade de luz IR recebida pelo detetor é medida. Como a diferença é o resultado da absorção da luz pelas moléculasde CO2 presentes no ar no interior da célula, é diretamente proporcional ao número de moléculasde CO2. Estes dados são então processados pela placa eletrónica interna e emitidos como um sinal de 4-20 mA utilizado pelo sistema de enriquecimentode CO2.
A Fuji Electric tem décadas de experiência no fabrico de equipamento avançado de análise de gases, garantindo um desempenho de alta qualidade e fiabilidade comprovada.
Vantagens do analisador ZFP da Fuji Electric
Assegura um enriquecimento perfeito de CO₂ para o cultivo em estufa.
Mantenha os seus clientes satisfeitos, permitindo-lhes tirar o máximo partido da estufa.
Reduzir os custos de instalação e funcionamento graças a todo o potencial e facilidade de instalação do analisador ZFP.
Beneficie dos comentários positivos dos utilizadores, que apreciam a fiabilidade e a funcionalidade deste analisador.
Medição de CO2 em estufas com o analisador Fuji Electric ZFP
Fácil instalação e funcionamento O monitorde CO2 ZFP é um analisador de parede pronto a utilizar.
Um analisador de gases concebido para monitorizar estufas A bomba e o filtro incorporados permitem a recolha de amostras da atmosfera a partir de qualquer ponto da estufa.
Dados fiáveis Analisador de gases NDIR de alta precisão com especificações garantidas.
Grande flexibilidade e escolha de gamas de medição As gamas de medição deCO2 podem ser escolhidas para se adaptarem a qualquer tipo de cultura.
Manutenção fácil O próprio analisador de gases não necessita de manutenção. O filtro de poeiras e a bomba de recolha de amostras incorporados são económicos, estão facilmente disponíveis e são extremamente fáceis de manter.
Intervalos de calibração alargados A tecnologia ZFP NDIR é única na sua estabilidade de sinal, necessitando de calibração apenas uma vez por ano.
Conteúdo da caixa A caixa inclui o analisador de CO₂, o adaptador de rede e o manual do utilizador.
O analisador ZFP também é adequado para utilização na sala de cultivo, oferecendo uma monitorização e controlo fiáveis do CO₂ para garantir um crescimento ótimo das plantas.
Aumente já o rendimento e a qualidade das suas culturas em estufa!
O processo de compra é simples e seguro, com várias opções de encomenda e apoio da nossa experiente equipa de vendas.
Com muitos anos de experiência na venda de dispositivos de deteção de gás de alta tecnologia, estamos empenhados em ajudar os nossos clientes a adquirir, apoiar e otimizar a utilização dos nossos produtos.
Apoie as plântulas saudáveis e as plantas jovens utilizando a monitorização do CO2 para otimizar o crescimento inicial e acelerar o desenvolvimento.
O analisador ZFP9 foi concebido para suportar a exposição a condições de estufa difíceis, como a humidade, a condensação e os contaminantes, garantindo um desempenho fiável.
Gestão da água e dos nutrientes: a base para culturas saudáveis
A gestão eficaz da água e dos nutrientes é essencial para apoiar o crescimento vigoroso das plantas e maximizar o rendimento das estufas. Cada tipo de planta tem necessidades específicas, mas uma solução nutritiva equilibrada com um pH entre 5,5 e 6,5 é geralmente ideal para a maioria das culturas. A utilização de um medidor de caudal permite aos produtores monitorizar com precisão o consumo de água e ajustar os calendários de rega de acordo com as necessidades reais das plantas, evitando a rega insuficiente ou excessiva.
A manutenção de condições ambientais óptimas - como a temperatura e a humidade - é igualmente importante. Níveis elevados de monóxido de carbono podem ser prejudiciais para a saúde das plantas, razão pela qual é tão importante garantir uma ventilação adequada e uma boa qualidade do ar. Ao manter estes parâmetros debaixo de olho, os produtores podem criar um ambiente que promova um crescimento saudável, reduza o risco de deficiências de nutrientes e ajude a evitar o aparecimento de pragas e doenças.
A atenção constante à gestão da água e dos nutrientes não só aumenta os rendimentos, como também melhora a saúde e a resistência das culturas em estufa.
Controlo de pragas e doenças: proteger o seu investimento em estufas
A proteção das culturas em estufa contra pragas e doenças é essencial para manter rendimentos elevados e assegurar o futuro a longo prazo da sua exploração. Os produtores podem combinar métodos de controlo biológico, químico e cultural para limitar as ameaças. A monitorização regular das plantas para detetar os primeiros sinais de infestação ou doença é essencial, uma vez que uma ação rápida pode evitar a propagação e danos maiores.
Um monitor de CO₂ pode ser uma ferramenta valiosa neste processo, uma vez que alterações súbitas nos níveis de dióxido de carbono podem indicar a presença de pragas ou doenças que afectam a respiração das plantas. A manutenção de um ambiente de estufa limpo e bem ventilado também reduz o risco de surtos de pragas.
Ao implementar uma estratégia proactiva de controlo de pragas e doenças, os produtores podem proteger o seu investimento, manter as plantas saudáveis e garantir uma produção regular e de alta qualidade.
Conceção e disposição das estufas: criar as condições para o sucesso
A conceção e a disposição de uma estufa são factores-chave que influenciam o desempenho das plantas, a eficiência operacional e os custos de funcionamento. Uma estufa bem concebida deve oferecer uma intensidade luminosa óptima, um controlo preciso da temperatura e uma ventilação eficaz para criar as melhores condições ambientais para o crescimento das plantas. A conceção deve ter em conta as necessidades específicas das culturas, o clima local e o espaço disponível, de modo a que cada planta beneficie de um fornecimento adequado de luz e de circulação de ar.
Uma estufa selada proporciona um melhor controlo do dióxido de carbono, da temperatura e da humidade, dando aos produtores a capacidade de manter cada parâmetro no nível desejado para maximizar a produtividade. No entanto, esta abordagem requer uma monitorização e gestão rigorosas para evitar problemas como o excesso de humidade ou a acumulação de CO₂.
Ao investir numa estufa cuidadosamente concebida e equipada, os produtores podem otimizar o crescimento das plantas, aumentar os rendimentos, reduzir os custos de energia e melhorar a eficiência global das suas operações.
Manuseamento e armazenagem pós-colheita: preservar a qualidade e o valor
O manuseamento e o armazenamento pós-colheita adequados são passos essenciais no processo de produção em estufa para manter a qualidade e o valor das suas culturas. O manuseamento cuidadoso reduz o risco de danos, enquanto o armazenamento num ambiente fresco e seco preserva a frescura e prolonga o prazo de validade. A utilização de um controlador ou monitor de CO₂ é uma solução simples e acessível para manter níveis óptimos de dióxido de carbono durante o armazenamento, o que pode melhorar ainda mais a longevidade das culturas.
A monitorização da temperatura e da humidade também é crucial, uma vez que o excesso de humidade pode levar à deterioração e reduzir o valor da colheita. Um medidor de fluxo pode ajudar a monitorizar o consumo de água e evitar a acumulação indesejada de humidade durante o armazenamento.
Ao aplicar boas práticas de manuseamento e armazenamento pós-colheita, os produtores podem reduzir as perdas, manter uma elevada qualidade do produto e aumentar a satisfação do cliente - assegurando que o trabalho investido na produção compensa até ao mercado.
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