geada - KRAUSELINK

ESCOLA AGROTÉCNICA FEDERAL DE SOMBRIO
CURSO: TÉCNICO AGRÍCOLA - 2008
DISCIPLINA: Defesa Sanitária Vegetal – 3ª série
Professor: Carlos Antônio Krause
GEADA
Conceitos, previsão e prevenção
1) INTRODUÇÃO
Denominamos geada a condição que existe quando a temperatura da superfície
da terra e dos objetos sobre essa superfície cai abaixo do ponto de congelamento (0 oC).
Geada é formada pela sublimação do vapor d’água próximo à superfície quando o ponto de
orvalho está abaixo de zero graus Celsius.
Na agricultura a geada é entendida como a queda extrema da temperatura que
causa danos à vegetação, acompanhada ou não de depósitos de gelo nas superfícies
expostas.
Geada é portanto uma ocorrência de curta duração e de difícil previsão. Esse
evento provoca alterações físicas nos componentes celulares dos tecidos vegetais
(geralmente a morte da célula pelo rompimento da parede celular, devido ao congelamento),
incompatíveis com suas funções fisiológicas. Dessa maneira, a planta é prejudicada
resultando em morte parcial ou mesmo total.
A geada de radiação ou irradiação, conforme alguns autores, ocorre em noites de
ar calmo e céu limpo quando a radiação terrestre em direção ao espaço sideral não é
impedida devido à ausência de nuvens e de alta concentração de vapor d’água. Sob
condições de geada de irradiação os ventos são normalmente fracos e ocorre inversão de
temperatura.
A existência e a quantidade do vapor d’água na atmosfera vem caracterizar dois
tipos diferentes de geadas: geada branca e geada negra. A geada branca é causada pela
sublimação do vapor d’água sobre os objetos tais como folhas de plantas, matéria morta e
demais obstáculos sobre o solo. A geada negra ocorre quando a vegetação é danificada pelo
frio devido à redução na temperatura do ar que não contém suficiente umidade para a
formação de gelo.
2) A FORMAÇÃO DE UMA INVERSÃO
Durante o dia, a radiação proveniente do Sol aquece a superfície da Terra. O solo
se torna mais quente que o ar que se acha em contato com ele e, por condução, o ar que se
acha em contato com o solo se aquece. À medida que o ar se aquece, ele se torna mais leve
e sobe, sendo substituído por ar mais frio, o qual é, por sua vez, aquecido e sobe igualmente.
Isso conduz a uma mistura convectiva do calor através das camadas mais baixas da
atmosfera até várias centenas e milhares de metros. O calor é distribuído através da
atmosfera de maneira que as temperaturas mais altas, durante a parte mais quente do dia,
permanecem na superfície, com um decréscimo das temperaturas com a altitude.
Depois do pôr do Sol, quando cessa a radiação incidente, o solo perde calor por
radiação e se torna mais frio do que o ar que se acha em contato com ele. O fluxo de calor
desloca-se, então, por condução, do ar mais quente próximo do solo, que irradia o calor para
o espaço. O solo atua como uma esponja, impregnando-se com o calor retirado do ar que se
encontra em contato com ele. Como o ar é mau condutor, a retirada do calor por condução
fica limitada aos primeiros trinta metros da atmosfera, sendo que o ar mais frio é o que fica
em contato com o solo, de maneira que as temperaturas passam a apresentar um aumento a
partir do nível do solo até uns 50 a 90 metros. Esse aumento da temperatura com a altitude é
denominado “Inversão”, onde a variação de temperatura corresponde ao inverso do normal. É
essa inversão que torna possível a proteção das culturas contra os prejuízos provocados pelo
congelamento através do aquecimento ou mistura do ar contido nas camadas mais baixas da
atmosfera.
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3) PREVISÃO DE GEADA.
A geada de irradiação é um fenômeno de caráter local e a sua previsão está
baseada na capacidade de liberação de calor da massa de ar em condições de resfriamento.
Para que ocorra geada de irradiação é preciso que sejam baixas a velocidade do vento,
abaixo de 1 m/s, a umidade relativa e a temperatura do ar e que não ocorra nebulosidade.
Ocorrendo essas condições, pode-se, através da leitura dos termômetros de um psicrômetro,
ou de um termohigrômetro, prever-se a ocorrência de geadas nas 12 horas seguintes. A
leitura dos termômetros deve ser feita das 19 às 20 horas, no local para o qual se faz a
previsão. Conta-se as duas temperaturas no gráfico de BELFORT DE MATOS para a
previsão de geada, ou da temperatura e da umidade da figura 1, e verifica-se se o ponto cai
dentro da região livre de geada ou de geada certa. Caso o ponto caia na região de geada
provável, deverá ser procedida nova leitura no psicrômetro, cerca de uma hora depois.
Figura 1. Tabela para previsão de geada elaborada pelo autor baseada na tabela
de BELFORT DE MATOS.
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4) PREVENÇÃO DE GEADA.
O objetivo dos métodos preventivos contra a geada é manter os tecidos da
vegetação acima da temperatura letal. As espécies de plantas diferem enormemente em sua
susceptibilidade à injúria pelo frio. Geralmente as plantas tropicais e sub-tropicais têm
pequena ou nenhuma resistência ao frio e podem sofrer danos sempre que estiverem
expostas à temperaturas próximas a de congelamento por um curto período de tempo. A
duração da exposição à temperatura de congelamento pode também determinar a extensão
do dano causado por uma geada. Desse modo a temperatura letal depende da planta e do
tempo durante o qual a planta fica submetida àquela temperatura. As tabelas 1 e 2
apresentam dados relativos a resistência das culturas à geada e do ponto de congelamento
de algumas espécies.
Tabela 1. Ponto de congelamento de algumas espécies
ESPÉCIE
PONTO DE CONGELAMENTO (º C)
Banana
-1,1
Limão
-1,5
Laranja
-3,2
-1,5
Feijão
-1,2
-0,8
Brocoli
-0,6
Alface
-0,4
-0,2
Tomate
-0,9
-0,5
Tabela 2. Resistência das culturas a geada em diferentes fases de
desenvolvimento.
ESPÉCIES
Temperatura prejudicial
(ºC)
ALTA RESISTÊNCIA
Trigo
Aveia
Cevada
Ervilha
Germinação
Florescimento
Frutificação
-9,0 a -10,0
-8,0 a -9,0
-7,0 a -8,0
-7,0 a ,8,0
-1,0 a -2,0
-1,0 a -2,0
-1,0 a -2,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -4,0
-2,0 a -4,0
-2,0 a -4,0
-3,0 a -4,0
RESISTENTES
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Feijão
Girassol
Beterraba
Açucareira
Cenoura
-5,0 a -6,0
-5,0 a -6,0
-6,0 a -7,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-3,0 a -4,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-6,0 a -9,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-1,0 a -2,0
-6,0 a -7,0
MÉDIA RESISTÊNCIA
Repolho
-5,0 a -7,0
Soja
-3,0 a -4,0
BAIXA RESISTÊNCIA
Milho
Sorgo
Batata
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-2,0 a -3,0
-1,0 a -2,0
-1,0 a -2,0
NÃO RESISTENTES
Algodão
Melão
Arroz
Tomate
-1,0 a -2,0
-0,5 a -1,0
-0,5 a -1,0
0,0 a -1,0
-1,0 a -2,0
-0,5 a -1,0
0,5 a -1,0
0,0 a -1,0
-
-2,0 a -3,0
-1,0
-0,5 a -1,0
0,0 a -1,0
Na escolha do método devem ser considerados o rendimento esperado, a
extensão da cultura, os recursos do agricultor e o preço de aplicação do método.
4.1) MÉTODOS PREVENTIVOS INDIRETOS
Os métodos preventivos contra a geada são efetivos apenas para as geadas de
radiação. Os métodos são baseados no seguinte: a) escolha adequada do local de instalação
da cultura; b) manuseio do solo;
4.1.1) ESCOLHA ADEQUADA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO DA CULTURA.
É muito importante a escolha do local para o plantio de plantas de alto valor
econômico e que sejam sensíveis a geada. Como o ar frio é mais denso, a “drenagem” para
lugares de níveis topográficos mais baixos ocorre naturalmente. A organização meteorológica
mundial (W.M.O., 1969) recomenda as seguintes regras na escolha do local para instalação
de culturas sujeitas a danos por geada:
a) em climas severos ou sujeitos à geada deve-se cultivar plantas de porte mais
alto para que o florescimento e frutificação possam ser mantidos fora do ar frio perto da
superfície;
b) evitar fundo de vales, depressões, etc., no cultivo de plantas sensíveis à geada;
c) próximo de grandes massas de água o risco de geada é sempre reduzido;
d) obstáculos como faixas de árvores, muros, cercas ou aterros que evitariam o
fluxo do ar para baixo deveriam ser mantidos;
e) em épocas de risco de geada evitar qualquer mobilização do solo;
4.1.2) MANEJO DO SOLO
Métodos de manejo do solo que aumentam a condutividade e a difusividade
térmica do solo são úteis para minimizar o efeito da geada. Por exemplo, o efeito da préirrigação na redução dos danos da geada pode ser explicado pelo aumento da condutividade
térmica que resulta quando o solo está úmido. Este aumento da condutividade pode permitir
um aumento significante no fluxo de calor do solo para a superfície e para o ar logo acima. A
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compactação tem o efeito de aumentar a condutividade térmica pela redução do volume de
poros do solo.
A existência de cobertura vegetal ou de “mulch” em um pomar ou lavoura, pode
reduzir a efetividade do solo como uma fonte de energia em noite de geada. Essas
coberturas durante o dia impedem o aquecimento do solo pela radiação solar e a noite
funcionam como “agentes de resfriamento” do ar que lhe faz contato. Então uma medida
preventiva de curto prazo seria a de manter, no inverno, a lavoura livre de mato ou de
cobertura morta.
4.2) MÉTODOS PREVENTIVOS DIRETOS
Os métodos diretos podem ser assim divididos:
4.2.1) IRRIGAÇÃO
A água pode ser usada efetivamente para a proteção de culturas contra geada. Na
irrigação por sulco a água, em geral, está significativamente acima do ponto de
congelamento. Se a água por hipótese, estiver a 10ºC, então, cada grama poderá fornecer
cerca de 10 cal para o ar o qual está em contato. Entretanto, este efeito térmico é pequeno
quando comparado com liberação do calor que ocorre quando a água se congela. O calor de
fusão da água a 0ºC é cerca de 80 cal/g. Dessa maneira, a água de irrigação pode contribuir
em cerca de 90 cal/g no processo de resfriamento e congelamento.
O uso mais efetivo da água é através da irrigação por aspersão. As plantas podem
ser irrigadas por aspersão quando a temperatura estiver próximo ao ponto de congelamento.
Conforme a água se congela sobre as plantas, o calor de fusão é liberado. Continuando o
congelamento, a temperatura permanece em torno de 0ºC. A aspersão deve continuar até o
amanhecer ou até que a temperatura tenha se elevado o suficiente para impedir a formação
do gelo.
Portanto, quando se utiliza a irrigação por aspersão, a perda de calor da água
para o meio é estabelecida pelo calor específico da água e pelo calor latente de fusão. Isto
faz com que a temperatura permaneça um pouco superior a 0ºC, nas folhas e ramos, mesmo
que a temperatura do ambiente esteja baixa. Quando a noite é limpa e seca a perda de
energia para a atmosfera é grande. A essas perdas por radiação somam-se as perdas de
energia por evaporação. O conjunto de perdas totais pode ser estimado entre 1,5 a 4 milhões
de calorias por hectare e por hora, dependendo do porte da cultura. Para reestabelecer esta
energia são necessários de 20.000 a 50.000 Kg de água, ou seja de 20 a 50 m3/ha/h. Isto
significa uma aspersão de 2 a 5 mm por hora. Se aplicarmos menos água que o necessário
para a proteção, ou se a distribuição não for suficiente para umedecer toda a planta, o dano
pode ser mais severo do que se não fosse aplicado água.
4.2.2) INTERCEPTAÇÃO DA RADIAÇÃO TERRESTRE
São métodos baseados na criação de uma neblina artificial. Bem utilizada a
nebulização pode reduzir consideravelmente ou mesmo anular os danos da geada à
agricultura.
A geada de radiação ocorre em noite de céu limpo devido a ausência de nuvens,
já que estas absorvem e reemitem a radiação de onda longa (4 a 100 micrômetros) que é
emitida pela superfície da terra. Essa radiação de onda longa emitida pela superfície da terra
é absorvida e emitida para a atmosfera, principalmente pelo vapor d’águas e pelo CO2. Uma
“janela atmosférica” corresponde às radiações entre 8 a 13 micrômetros e são as radiações
da superfície terrestre que são perdidas para o espaço quando o céu está limpo.
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A neblina evita o resfriamento noturno ao reduzir as perdas de calor através da
radiação térmica da superfície do terreno para o espaço sideral. Ela absorve essa radiação
térmica de ondas longas e a devolve por radiação ao solo, agindo como se fosse um
cobertor. Com isso a temperatura das plantas e das camadas de ar junto ao solo mantém-se
vários ºCs acima daquela que ocorreria sem a cobertura.
Têm sido desenvolvidas formulações simples que parecem apresentar resultados
na proteção contra a geada, quando corretamente aplicadas. Uma delas é a SERRAGEMSALITRADA que foi desenvolvida pelo engenhero químico Reynaldo Spitzner e consta do
seguinte: serragem de madeira, seca e peneirada (100 l); salitre do chile (8 Kg); óleo
queimado ou diesel (6 l); água (4 l). Na falta de salitre do chile, pode ser utilizado como
comburente, o nitrato de amônio (10 Kg) ou o nitrocálcio (12Kg).
Como nebulizadores poderão ser ultilizados tambores de 200 l cortados ao meio.
A mistura pronta também poderá ser colocada em covas com as dimensões de 40 a 50 cm
de diâmetro e 70 a 80 cm de profundidade onde deverão ser cheias apenas pela metade.
Dessa forma, em cada uma delas se coloca cerca de 50 litros da mistura fumígena, ficando
uma camada vazia com cerca de 40 cm de altura. Depois de colocada a mistura na cova,
esta deve ser coberta com uma tampa de madeira com cerca de meia dúzia de orifícios de 5
a 7 cm de diâmetro para escape da neblina.
O número de nebulizadores a ser utilizado depende da dimensão e das
caracteristicas da bacia hidrográfica a ser nebulizada. Os nebulizadores devem ser
colocados nas cabeceiras das bacias..
Os nebulizadores devem ser acesos unicamente nas noites de geada. Para isso os
responsáveis devem ficar atentos aos avisos de ocorrência de geada pela imprensa. O
acendimento dos nebulizadores deve ser iniciado na hora em que um termômetro colocado
na parte mais baixa e mais fria da bacia acusar 2ºC acima de zero. O termômetro deverá
estar montado no meio da cultura de talmaneira que o bulbo fique livremente exposto e na
altura aproximada de 50 cm sobre o nível do solo. Se a temperatura cair a 2ºC antes das 5
horas da madrugada, digamos 1 hora, nessa hora deverá ser iniciado o acendimento dos
nebulizadores. Se isso ocorrer depois das 5 horas não há necessidade de se acender os
nebulizadores. Após o acendimento dos nebulizadores que se faz com o auxílio de uma
xícara de gasolina, forma-se normalmente bastante chama. Após cerca de 3 minutos a
chama deve ser extinta com molhadelas rápidas de regador. Se a neblina formada descer a
encosta rapidamente é sinal de que a noite é típica de geada. Se a neblina subir e não se
estabilizar significa que não é noite de geada. Suspende-se então o acendimento dos
nebulizadores.
A nebulização é atualmente o método de proteção contra a geada que melhores
resultados tem apresentado na cafeicultura de São Paulo.
4.2.3) AQUECIMENTO DO AR
A utilização de vários aparelhos de aquecimento ou pequenas fogueiras tem
grande aplicação através do mundo. Esses métodos e os princípios físicos são simples e
eficientes. A finalidade consiste na adição de calor suficiente às camadas mais baixas que se
encontram abaixo da inversão, de maneira a impedir a ocorrência de uma temperatura crítica,
mantendo o ar aquecido abaixo do teto da inversão.
É importante considerar que a fumaça produzida por um aquecedor não contribui
para reter o calor. O calor não fica retido, porque os tamanhos das partículas de fumaça e de
fuligem são de tal ordem que deixam passar a radiação de onda longa proveniente da terra.
Na realidade, a fumaça pode tornar-se prejudicial visto como ela bloqueia a radiação de onda
curta proveniente do sol, nas primeiras horas da manhã, a qual, normalmente, aqueceria o ar.
A fumaça pode tornar necessário o aquecimento durante várias horas depois do nascer do
sol, aumentando assim as despesas de aquecimento.
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O fornecimento de calor sob forma convectiva e radiativa produzido por um
aparelho de aquecimento não constitui a melhor medida de sua eficiência. A radiação, sob a
forma de raios infravermelhos, proveniente do aparelho de aquecimento não aquece o ar.
Esses raios precisam incidir sobre uma superfície sólida, tal como um galho, uma folha ou um
fruto em crescimento, para que haja um efeito que produza calor. Mas o fato mais importante
sobre radiação consiste em saber-se de que maneira seu efeito calorífico se reduz com a
distância. Admitindo-se como um máximo aceitável de calor radiante, cujo efeito de
aquecimento corresponde a uma temperatura de 38ºC, a uma distância de 30 centimetros, de
maneira a impedir que haja queima na área que circula o aquecedor vamos examinar de
como o efeito de aquecimento se reduz, como acontece com toda e qualquer radiação, com o
quadrado da distância. Se um efeito de aquecimento de 38ºC é atingido a uma distância de
30 centímetros do aquecedor, o efeito de aquecimento numa distância de 60 centimetros
ficaria reduzido para 0,4ºC..
Ficou demonstrado que o efeito calorífico do tipo mais eficiente de aquecedor a
óleo ou a gás sobre os frutos em desenvolvimento e que se acham inteiramente expostos à
radiação do aquecedor.
No Brasil este método dificilmente se aplica pelos aspectos econômicos. Na
Flórida (USA) muitos tipos de aquecedores tem sido usados em instalações
semipermanentes em pomares de citrus. Esses aquecedores geralmente queimam óleo
diesel ou querosene.
4.2.4) VENTILAÇÃO
A produção de agitação do ar constitui um outro método utilizado, habitualmente,
para proteger as culturas agrícolas da geada. esse sistema consiste em colocar ventiladores
cerca de 12 metros acima da área a ser protegida. Eles operam com a finalidade de
estabelecer uma mistura do ar mais quente, que se encontra na parte superior da inversão,
com o ar mais frio junto à superfície, de maneira que a temperatura na camada a ser
protegida se mantenha acima do nível crítico. Os ventiladores só se tronam eficientes quando
existe ar quente na camada de inversão, porque eles, em si, não fornecem calor. Na maior
parte da áreas, onde são fracas as condições de inversão, emprega-se calor suplementar
juntamente com os ventiladores paa assegurar uma proteção contra o congelamento.
Esse método de proteção, por motivos econômicos, também é impraticável na
agricultura brasileira, sendo utilizado em maior escala nos pomares de citrus da Flórida
(EUA).
4.2.5) AUMENTO DA RESISTÊNCIA AO CONGELAMENTO
Uma forma possível de reduzir os danos da geada é incrementar a resistência dos
tecidos da planta ao congelamento, aumentando a concentração de sais na seiva. Para isso
pode-se fazer pulverizações mensais na folhagem com solução aquosa de cloreto de
potássio a 1% ou sulfato de potássio a 2%.
As pulverizações podem ser feitas, mensalmente, nos meses de maio a agosto, de
preferência nos talhões mais sujeitos às geadas.
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5) CONCLUSÃO
Concluindo, a proteção contra os prejuízos causados pelo congelamento torna-se
possível na maioria das condições, com o emprego de vários tipos de sistemas, variando a
operação e despesas com o investimento de capital. O agricultor tem que escolher, por ele
mesmo, qual o sistema ou a combinação de sistemas que melhor atenda ao seu caso
particular, e que seja o mais econômico diante das circunstâncias particulares existentes.
6) BIBLIOGRAFIA
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Nº11.
VOLPE, C.A. & ANDRÉ, R.G.B. 1984. Geada: Prevenção e Combate. Boletim Técnico Nº02,
UNESP-JABOTICABAL.
CAMARGO, A.P. de. 1982. A prevenção de geadas em cafeicultura. Matéria encartada no
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BREWER, R.F. 1977. Recent trends in frost protection methods in Califórnia. Proc. Int. Soc.
Citriculture. 1:196-199.
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