UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA AGRÍCOLA
COMPARAÇÃO DE ABRIGOS INDIVIDUAIS PARA BEZERRAS LEITEIRAS ATRAVÉS DE ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Wanessa Mesquita Godoi
ANÁPOLIS-GO 2013
WANESSA MESQUITA GODOI
COMPARAÇÃO DE ABRIGOS INDIVIDUAIS PARA BEZERRAS LEITEIRAS ATRAVÉS DE ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Monografia apresentada à Universidade Estadual de Goiás – UnUCET, para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Agrícola. Área de concentração: Construções Rurais e Ambiência
Orientadora: Prof.ª Drª Roberta Passini
ANÁPOLIS-GO 2013
II WANESSA MESQUITA GODOI
COMPARAÇÃO DE ABRIGOS INDIVIDUAIS PARA BEZERRAS LEITEIRAS ATRAVÉS DE ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Monografia apresentada à Universidade Estadual de Goiás – UnUCET, para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Agrícola. Área de concentração: Construções Rurais e Ambiência
Aprovada em ___/___/_____
Banca examinadora
Prof.ª Drª Roberta Passini
Universidade Estadual de Goiás - UnUCET (Orientadora)
MSc. Pricila Vetrano Rizzo Embrapa Gado de Leite
(Membro Avaliador)
Sarah Cristine Neri Martins Engenheira Florestal (Membro Avaliador)
Prof. DSc. Elton Fialho dos Reis Universidade Estadual de Goiás – UnUCET
iii DEDICATÓRIA
iv AGRADECIMENTOS
Inicialmente ao meu Deus, Deus da natureza e da vida, que me permitiu chegar até aqui.
Aos meus pais que com muito esforço, dedicação e amor me ajudaram a enfrentar minhas batalhas, contribuíram com a formação da minha personalidade me mostrando seus exemplos próprios de perseverança e fé. A minha irmã pelas sempre interessantes opiniões.
Ao Thiago, meu bem, pelos anos de companheirismo, carinho, compreensão e incentivo.
A família Quaresma Gonçalves que sempre me ofereceram apoio e incentivo. Aos meus avós, tios, primos e primas por fazerem parte da minha vida.
Aos meus amigos Arlindo, Bárbara, Daniel, Emmanuel, Joel, Kelle, Séfora, Vanessa e todos os outros que participaram da minha jornada na UEG. Eles que me ouviram, me entenderam, me apoiaram e de forma alegre e memorável contribuíram com minha evolução tanto profissional como pessoal. Aos meus amigos do PDPL que do mesmo modo fizeram.
A UEG pela oportunidade de realização de um sonho, a todos os professores que por amor a profissão me ensinaram e me guiaram até aqui. A Prof.ª Drª Roberta Passini pela orientação sempre divertida e instrutiva. Ao Prof. Dr. Elton pelas ajudas e incentivos durante todo o curso.
A toda a equipe do apoio da Embrapa Arroz e Feijão pelo espaço cedido para este teste, pelas informações e instrumentos oferecidos em especial a Pricila, ao Leandro, ao Dr. Leo e ao Dr. Mábio pela disposição e acessibilidade.
A Embrapa Pecuária Sudeste pelas informações enviadas sobre a confecção do abrigo de sombrite.
A Drª Raphaela. Ao José Rodolfo.
A UFG pelo apoio técnico e instrumental.
E a todos que participaram e participam da minha vida.
v EPÍGRAFE
“Eu gosto do impossível porque lá a concorrência é menor” (Walt Disney)
vi SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO... 10 2. OBJETIVOS... 12 2.1. OBJETIVOS GERAIS... 12 2.2. OBJETIVOS ESPECIFÍCOS... 12 3. REVISÃO DE LITERATURA... 13
3.1. CRIAÇÃO DE BEZERRAS LEITEIRAS EM ALEITAMENTO... 13
3.2. INSTALAÇÕES PARA BEZERRAS... 14
3.2.1. Abrigos individuais... 14
3.3. AMBIÊNCIA E CONFORTO ANIMAL... 15
3.3.1. Sistema termoregulador... 16
3.3.1.1. Zona de conforto térmico e zona termoneutra... 17
3.3.2. Índices de conforto térmico... 19
4. MATERIAL E MÉTODOS... 21
4.1. LOCAL E INSTALAÇÕES... 21
4.2. DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS... 21
4.3. VARIÁVEIS AMBIENTAIS E ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO... 23
4.4. ANÁLISES ESTATÍSTICAS... 26
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO... 27
6. CONCLUSÕES... 37
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS... 38
vii LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 - Funcionamento do hipotálamo na regulação do calor corporal. Medeiros e
Vieira (1997)... 16
FIGURA 2 - Representação esquemática simplificada das temperaturas efetivas. Adaptado de Curtis (1983)... 19
FIGURA 3 - Diferentes modelos de abrigos estudados, com a estação meteorológica ao fundo e equipamentos instalados. Fonte: Arquivo pessoal (2013)... 21
FIGURA 4 - Abrigo sombrite. Fonte: Arquivo pessoal (2013)... 22
FIGURA 5 - Abrigo madeira. Fonte: Arquivo pessoal (2013)... 22
FIGURA 6 - Abrigo de ferro. Fonte: Arquivo pessoal (2013)... 23
FIGURA 7 - Estação Meteorológica EMBRAPA Arroz e Feijão. Fonte: Arquivo pessoal (2013)... 24
FIGURA 8 - Gráfico de interação do ITU com os horários... 33
FIGURA 9 - Gráfico de interação do ITGU com os horários... 34
FIGURA 10 - Gráfico de interação da CTR com os horários... 34
FIGURA 11 - Gráfico de interação da temperatura de superfície externa com os horários... 35
FIGURA 12 - Gráfico de interação da temperatura de superfície interna com os horários... 35
viii LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Médias dos valores de temperatura de globo negro (Tgn), temperatura de bulbo seco (Tbs), umidade relativa (UR), índice de temperatura e umidade (ITU), índice de globo negro e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR), temperaturas das superfícies externa (Externa) e interna (Interna), para os diferentes tratamentos, com os respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas... 27 TABELA 2 - Médias dos valores de temperatura de globo negro (Tgn), temperatura de bulbo seco (Tbs), umidade relativa (UR), índice de temperatura e umidade (ITU), índice de globo negro e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR), temperaturas das superfícies externa (Externa) e interna (Interna), para os diferentes horários... 31 TABELA 3 - Valores médios de Índice de Temperatura e Umidade, Índice de Temperatura de Globo e Umidade, Carga Térmica Radiante, Temperaturas Superficiais Interna e Externa, para os tratamentos, nos diferentes horários do dia... 32
ix RESUMO
O uso de abrigos individuais é prática comum e recomendável para a criação de bezerras leiteiras, entretanto, os mesmos devem possuir características como bom isolamento térmico, resistência, durabilidade e baixo custo. Desta forma, esta pesquisa teve por objetivo avaliar diferentes modelos de abrigos individuais para bezerras leiteiras através de índices de conforto térmico. Foi utilizado um delineamento experimental inteiramente casualisado, com três tratamentos e 16 repetições, sendo as repetições os dias de coleta. Os tratamentos foram: SOMBRITE – abrigo confeccionado de malha de polipropileno com 65% de retenção, com dimensões 1,45x1,00x1,35x1,25(fundo) m; MADEIRA – casinha tropical, de estrutura de madeira, dimensões 1,45x1,00,135x1,25(fundo) m, com dupla cobertura de telha de zinco 1,60x1,10 m, espaçadas em 3,5 cm; FERRO – abrigo confeccionado de ferro galvanizado de uma polegada, com dimensões de 1,30x1,30,1,10x1,40(frente) m e cobertura simples de telha de zinco de 1,5x1,4 m. Foram coletadas como variáveis ambientais, dentro dos abrigos, temperatura de globo negro (Tgn), umidade relativa do ar (UR) e temperatura de bulbo seco (Tbs), parâmetros utilizados para calcular os índices térmicos: índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU) e carga térmica de radiação (CTR). Os dados foram coletados às 9h, 11h, 13h, 15h e 17h, por 16 dias não consecutivos. Os dados ambientais externos, Tbs, UR, velocidade do vento (V) e ponto de orvalho (Po) foram monitorados através da estação meteorológica da EMBRAPA Arroz e Feijão em Santo Antônio de Goiás. Os dados foram analisados pelo programa computacional SISVAR, comparando as médias pelo teste de Scott-Knott, a 5% de significância. Não houve diferença estatística (P>0,05) para os índices térmicos entre os abrigos estudados. Os valores observados foram superiores aos referenciados como de conforto para bezerras leiteiras. As coberturas se diferenciaram, dando destaque ao sombrite e a cobertura de zinco com folha dupla com bolsão de ar.
10 1. INTRODUÇÃO
A bovinocultura de leite é um segmento de grande importância para a agropecuária brasileira. Nos últimos anos o setor de leite passou por muitas transformações devido à tecnificação do meio rural, onde as fazendas são administradas como empresas com mecanismos de gestão empresarial e investimentos em tecnologia, portanto, somente aqueles que produzirem com eficiência e qualidade estarão em condições de competir no mercado (PERISSINOTTO, 2007).
Além da boa gestão da fazenda e produção de qualidade, numa exploração bovina, a renovação e ampliação da recria é muito importante para o rendimento e continuidade do produtor no setor, sendo esta ampliação dependente em grande parte, da redução do índice de mortalidade das bezerras (SANTOS, 2001).
O Brasil está localizado em uma região tropical a uma latitude de 30º sul, sendo assim, uma das faixas mais quentes do planeta, com médias de temperatura oscilando entre 20ºC e 30ºC ao longo do ano. O efeito provocado por temperaturas altas e oscilantes durante o ano são, muitas vezes, limitantes ao desenvolvimento, produção e reprodução dos animais, devido ao estresse a ele associado (BUSTOS MAC-LEAN, 2012).
Para suportarem as temperaturas não adequadas para a sua sobrevivência, os bovinos de leite utilizam de alguns mecanismos fisiológicos de controle, que lhes permitem manter um balanço térmico adequado entre o calor corporal e aquele proveniente do ambiente.
Segundo Baêta e Souza (2010), o intervalo de temperatura da zona de conforto térmico (ZCT) para bovinos recém-nascidos está compreendido entre 18ºC a 21ºC (região ótima), sendo a temperatura crítica inferior (TCI) de 10ºC e a temperatura crítica superior (TCS) de 26ºC.
O abrigo individual para bezerras tem sido utilizado com sucesso ao redor do mundo e é a opção mais popular de alojamento de bezerras no EUA por ser uma pratica de manejo que melhora o desenvolvimento e saúde das bezerras até o desmame. Estes devem ser de fácil transporte e limpeza, confeccionadas de materiais duráveis. Além de uma alternativa prática e econômica os abrigos facilitam o controle de doenças (QUIGLEY, 2001; SANTOS, 2001).
Abrigos construídos com uso racional de técnicas e materiais adequados para o clima da região proporcionam o conforto térmico ao animal, devendo ser bem projetados para minimizar a influência das variações climáticas sobre o ambiente interno. Além disso, devem ser construídos com materiais que permitam um bom isolamento térmico, resistência,
11 durabilidade e baixo custo. Nas edificações para criação animal é recomendável que os materiais apresentem, adicionalmente, uma baixa condutividade térmica, de forma a contribuir para o conforto térmico das instalações, (BAÊTA e SOUZA, 2010; PADILHA et al., 2001).
Uma das formas de avaliar as condições ambientais de instalações é através dos índices de conforto térmico. De acordo com Buffington et al. (1981), o índice de conforto mais comum é o índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU), desenvolvido originalmente por Thom (1959). O mesmo autor afirma que o ITGU é um indicador mais preciso do conforto térmico animal quando comparado ao índice de temperatura e umidade (ITU), em condições tropicais onde a radiação solar ou a velocidade do vento são altas. Em condições de moderada radiação solar, o ITGU e o ITU são igualmente eficientes, como indicadores do conforto térmico do animal.
12 2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVOS GERAIS
Avaliar diferentes modelos construtivos de abrigos individuais para bezerras leiteiras por meio dos índices de conforto térmico.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Avaliar as variáveis ambientais: Temperatura de bulbo seco (Tbs), Temperatura de globo negro (Tgn), Temperatura Externa (TE) e Temperatura Interna (TI) das coberturas, Umidade Relativa (UR), Velocidade do vento (V) em diferentes modelos de abrigos individuais e no ambiente externo;
- Calcular os índices de conforto térmico: Índice de Temperatura e Umidade (ITU), Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU) e Carga Térmica de Radiação (CTR) para os diferentes tratamentos;
- Comparar os modelos de abrigos individuais quanto ao conforto térmico proporcionado para os animais;
- Verificar a variação dos índices térmicos dos diferentes abrigos em relação aos horários do dia.
13 3. REVISÃO DE LITERATURA
3.1. CRIAÇÃO DE BEZERRAS LEITEIRAS EM ALEITAMENTO
A fase inicial da vida de uma bezerra requer muitos cuidados, pois é quando acontece a desvinculação da proteção da mãe e a exposição ao um meio adverso e sujeito às intempéries, contaminações microbianas, diferentes condições alimentares e de manejo. Muitas vezes as bezerras são relegadas a plano secundário no sistema de produção por não proporcionar retorno econômico direto, porém, o sucesso de todo o sistema de produção de leite está na capacidade da recria alcançar, no menor espaço de tempo, a fase produtiva (OLIVEIRA, 2005).
Neste sentido, todos os parâmetros relativos à criação, envolvendo manejo, cuidados sanitários, instalações e alimentação devem ser adequados, de forma que o animal possa crescer saudável, melhorando o seu valor econômico e a redução das taxas de morbidade e mortalidade. Uma ferramenta de controle é a utilização de abrigos que protejam as bezerras em aleitamento contra as chuvas e o sol forte, estes também auxiliam na higiene do rebanho e reduzem os problemas respiratórios, principalmente quando a temperatura tende a cair muito no período noturno (OLIVEIRA, 2012).
Segundo Otterby e Linn (1981), abrigos individuais são indicados para bezerras em aleitamento, e vêm sendo utilizados com êxito nos países com temperaturas de -20ºC a 37ºC. Estando posicionados próximos à ordenha ou em local de fácil observação, os abrigos permitem melhor controle individual da ingestão de concentrado, facilitando o manejo e o desaleitamento.
Os abrigos devem ser localizados em terrenos bem drenados dispostos de forma que permitam a incidência dos raios de sol da manhã. Os alojamentos individuais são colocados próximos uns dos outros, de maneira que as bezerras ao serem levadas para a criação coletiva não tenham dificuldades de adaptar-se, contudo, sem permitir contato direto entre os animais. É imprescindível que o mesmo possua local para água, concentrado, leite e feno (OLIVEIRA et al., 2005).
A retirada das bezerras dos abrigos individuais por ocasião da desmama, requer análise de muitos fatores, mas geralmente é feita de acordo com o peso, idade e ingestão de concentrado por dia. Após o desmame, as bezerras permanecem em baias individuais, por aproximadamente 10 dias, período chamado de adaptação, até que não tenham mais o hábito
14 de mamar umas nas outras (WATTIAUX, 1997), sendo posteriormente transferidas para bezerreiros coletivos.
3.2. INSTALAÇÕES PARA BEZERRAS
As instalações para bezerras devem ser econômicas, ter boa ventilação, boa insolação e proporcionar conforto aos animais. A ventilação adequada promove a remoção de gases e umidade. Quando inadequada, pode causar estresse nos animais, reduzindo a resistência às doenças e provocando problemas respiratórios (NORDLUND, 2008; COELHO e CARVALHO, 2006).
A escolha da melhor instalação para bezerras a ser criada dentro de uma propriedade deve ser determinada em conjunto com os fatores de gestão e manejo. A forma de aleitamento ou a escolha de formação de animais precoces interferem no projeto de uma melhor instalação. Um bom bezerreiro deve ser localizado perto do curral de ordenha, ou casa de funcionários, deve ser simples e funcional, apresentar dimensões corretas, deve favorecer a entrada de raios solares e possuir proteção contra correntes de ar frio e não conter umidade excessiva e principalmente, as instalações de bezerras não devem ser negligenciadas a respeito de cuidados de limpeza e manutenção (AZEVEDO et al., 2008; MACHADO NETO et al., 2004).
Para o planejamento de instalações zootécnicas deve ser considerada a localização, orientação e distribuição das construções. A orientação está intimamente relacionada com a localização. A disposição das construções deve permitir um bom fluxograma, com o que se conseguirá maior rendimento da mão-de-obra, boa movimentação dos insumos ou produtos finais, bom destino final dos subprodutos e, consequentemente, maiores lucros (SOUZA, 2004).
3.2.1. Abrigos individuais
Na bovinocultura de leite, os abrigos individuais móveis têm sido uma alternativa prática e econômica. Dentre as razões, destaca-se a redução dos riscos de propagação de possíveis doenças e o conforto térmico proporcionado aos animais (SANTOS, 2001).
15 A utilização de bezerreiros individuais móveis, abertos lateralmente, utilizando-se menor quantidade de material, assim como estruturas de malhas de polipropileno, com diferentes graus de proteção contra a radiação solar, podem constituir alternativas viáveis para produtores (CAMPOS, 2005).
São diversas as formas de se atingirem as condições ideais de conforto dentro das instalações. Entre as opções, podem-se citar alguns fatores importantes, tais como materiais utilizados na construção das instalações, densidade animal e geometria da construção (KAWABATA, 2003).
Os abrigos individuais devem estar distantes pelo menos 2,00 m um do outro e a 15,00 m de qualquer outro abrigo de animais domésticos, para evitar contágio em caso de doença. Deve estar posicionada a frente dos abrigos para o leste para maior incidência do sol durante o período da manha agindo como fator sanitizante. Podem ser construídos de madeira, ferros e outros materiais alternativos. A madeira é considerada um bom material em termos de conforto térmico para animais jovens (AZEVÊDO et al., 2008).
Segundo Bond et al. (1976) o sombreamento reduz cerca de 30% a CTR, dependendo do material usado para promover este sombreamento. Costa (1982) diz que a proteção contra a insolação direta pode ser obtida com o uso de materiais para a cobertura com alto poder refletivo, isolantes térmicos e materiais de grande inércia térmica.
3.3. AMBIÊNCIA E CONFORTO ANIMAL
A ambiência é formada por diversos elementos que circundam o ser vivo em determinado local. São principalmente os fatores regionais (latitude, altitude, vento) e os elementos climáticos (temperatura, umidade relativa, precipitação, luz, radiação, vento e pressão barométrica) que agem diretamente e indiretamente sobre o animal, influenciando em disponibilidade e qualidade de alimento, bem como na manifestação de ecto e endoparasitas, doenças tropicais e, principalmente, na reprodução (MEDEIROS e VIEIRA, 1997).
O conforto térmico pode ser alcançado pelo uso de instalações com características construtivas que proporcionem ao animal condições ambientais ideais para expressar todo o seu potencial genético (NÃÃS; SILVA, 1998; PADILHA et al., 2001).
Nos trópicos, as condições climáticas são desfavoráveis à exploração racional das raças leiteiras com origem em climas temperados (BIANCHINI et al., 2006). As raças
16 europeias apresentam maior potencial genético para produção de leite do que as indianas e as naturalizadas, contudo são bem menos adaptadas ao clima tropical (WOLFENSON et al., 2000). Na tentativa de adaptar o ambiente a esse animal, busca-se melhorar as condições ambientais por meio do uso das tecnologias em construções rurais e ambiência animal (FERREIRA, 2010).
Teixeira (1996) ressalta que, é preciso ter atenção no uso de práticas de instalações para conforto térmico, pois, um animal jovem estressado pelo frio ou calor dificilmente recomporá a uniformidade do desempenho produtivo potencial ao longo de sua vida.
3.3.1. Sistema termorregulador
Os mamíferos são animais homeotérmicos, ou seja, possuem a habilidade de controlar sua temperatura corporal dentro de uma faixa estreita quando expostos a grandes variações de temperatura. Essa característica só é possível por meio de trocas de calor do animal com o ambiente por meio de mecanismos fisiológicos, comportamentais e metabólicos (MEDEIROS e VIEIRA, 1997; LEME et al., 2005).
O centro termorregulador dos animais se encontra no sistema nervoso central, numa região denominada hipotálamo. Em condições de temperatura elevada os termorreceptores periféricos de calor são estimulados e enviam ao hipotálamo anterior a ordem de perda de calor ou termólise, que acontece por meio de ajustes funcionais e comportamentais para dissipar calor do animal para o meio. Em condições de temperaturas baixas, as células termorreceptoras periféricas de frio são estimuladas a enviarem ao hipotálamo posterior a ordem para a produção de calor ou termogênese, que acontece por meio de ajustes funcionais e normas de conduta para conservar e/ou produzir calor (LISTA et al., 2005).
Nos trópicos, o mais importante para o animal é a perda de calor sendo que os mecanismos fisiológicos utilizados para essa termólise são: aumento do fluxo sanguíneo periférico, aumento da frequência respiratória, aumento da sudorese, redução da ingestão de alimentos, aumento no consumo de água, mudanças na atividade endócrina e, consequentemente, mudanças comportamentais (DHIMAN e ZAMAN, 2001).
Baccari Jr. (1998) salienta que bezerros novos são mais sensíveis ao frio do que ao calor. Em condições de estresse pelo frio estes animais buscam evitar a perda de calor como resposta inicial, sendo que os mecanismos fisiológicos utilizados para essa termogênese são:
17 tremores musculares involuntários, aumento do metabolismo, mediado pelo controle dos hormônios adrenalina e noradrenalina inicialmente e mais tarde hormônios da tireoide e glicocorticoides adrenais, dentre outros (AZEVÊDO e ALVES, 2009).
A Figura 1 apresenta um esquema dos mecanismos fisiológicos e comportamentais utilizados pelos animais para manter a homeotermia.
Superfície da pele
Receptores da sensação de frio ou calor
FIGURA 1 – Funcionamento do hipotálamo na regulação da homeotermia. Fonte: Medeiros e Vieira (1997).
Receptores de frio posterior
Receptores de calor anterior
Cérebro
Sistema Nervoso Central Hipófise Tireóide Sistema Circulatório Sistema Respiratório Glândulas Sudoríparas Vasoconstrição periférica Aumento do metabolismo Aumento do apetite Eriçamento dos pelos
Calafrios
Vasodilatação periférica Sudação
Aceleração da respiração Diminuição do apetite Acamamento dos pelos Redução do metabolismo
Maior termogênese e menor termólise
Menor termogênese e maior termólise
18 3.3.1.1. Zona de conforto térmico e zona termoneutra
Quando os animais estiverem utilizando dos mecanismos termorreguladores para se ajustarem às condições do ambiente sem sofrer estresse pelo frio ou calor, são considerados dentro de uma faixa de temperatura chamada de Zona de Homeotermia (ZH) (YOUSEF, 1985). Dentro desta Zona de Homeotermia existe uma faixa ótima de temperatura, onde o animal tem melhores condições ambientais para seu desenvolvimento e saúde, onde o custo fisiológico é mínimo (CUNHA, 2004; BACCARI JR, 1998; HAHN, 1999) que é chamada de Zona de Conforto Térmico (ZCT) ou Zona Termoneutra (ZT)
Os limites ideais da ZCT ou ZT apresentam, na literatura, valores bastantes variáveis e se devem a fatores como: raça, indivíduo, peso, idade, estado fisiológico, condição nutricional e fatores ambientais diversos. Normalmente, só se justificam investimentos em melhorias dasinstalações e construções, visando melhores condições ambientais, quando os animais estão fora das ZCT ou ZT (PEREIRA, 2005).
Segundo Baêta e Souza (2010), o intervalo de temperatura da zona de conforto térmico (ZCT) para bovinos recém-nascidos está compreendido entre 18ºC a 21ºC (região ótima), sendo que a temperatura crítica inferior (TCI) é de 10ºC e a temperatura crítica superior (TCS) de 26ºC.
Segundo Curtis (1983), como mostra a Figura 2, a Zona de Conforto Térmico é limitada pelas temperaturas efetivas ambientais dos pontos A e A’, zona de modesto conforto térmico B e B’; a Zona de Homeotermia, pelas temperaturas dos pontos C e C’; e a Zona de Sobrevivência, pelas temperaturas dos pontos D e D’. Temperaturas menores que A o animal começa a apresentar estresse pelo frio e temperaturas maiores que A’ o animal começa a apresentar estresse pelo calor. A temperatura efetiva ambiental do ponto B é a Temperatura Crítica Inferior (TCI) e abaixo dela, o animal aciona seus mecanismos termorregulatórios e comportamentais para incrementar a produção e a retenção de calor corporal, compensando a perda de calor para o ambiente, que se encontra frio. Para temperaturas efetivas ambientais abaixo daquela definida no ponto C, o animal não consegue mais balancear a sua perda de calor para o ambiente e a temperatura corporal começa a declinar rapidamente, acelerando o processo de resfriamento. Se o processo continua por muito tempo ou se nenhuma providência é tomada, o nível letal D, é atingido e o animal morre por hipotermia.
19 FIGURA 2 – Representação esquemática simplificada das temperaturas efetivas. Fonte: Adaptado de Curtis (1983).
A temperatura efetiva ambiental do ponto B’ é denominada Temperatura Crítica Superior (TCS). Acima dessa temperatura o animal aciona seus mecanismos termorregulatórios para auxiliar a dissipação do calor corporal para o ambiente, uma vez que, nessa faixa, a taxa de produção de calor metabólico normalmente aumenta, podendo ocorrer aumento da temperatura corporal, que é quando os mecanismos de defesa comportamentais entram em ação para reduzir o calor corporal. Quando a temperatura ambiental atinge o ponto C’, por mais que esses mecanismos funcionem, não conseguem obter o resfriamento necessário para a manutenção do equilíbrio homeotérmico e a temperatura corporal aumenta cada vez mais. Na temperatura ambiental do ponto D’, o animal morre por hipertermia (FONSECA, 2010).
3.3.2. Índices de conforto térmico
Segundo Silva (2008) as ZCT ou ZT são adequadas para o estudo do conforto térmico dos animais, mas utiliza apenas a temperatura do ar como referência. Com o desenvolvimento tecnológico da bioclimatologia alguns índices estão sendo usados nos estabelecimento destes limites de condições ambientais ideais.
20 Uma classificação dos índices de conforto térmico foi proposta por Nããs (1989), seguindo a ordem de desenvolvimento:
Índices biofísicos: são aqueles baseados nas trocas de calor entre o corpo e o ambiente, correlacionando os elementos de conforto com as trocas de calor que os originam;
Índices fisiológicos: são aqueles que se baseiam nas relações fisiológicas originadas por condições conhecidas de temperatura ambiente, temperatura radiante média, umidade relativa do ar e velocidade dos ventos;
Índices subjetivos: são os que se baseiam nas sensações subjetivas de conforto, experimentadas nas condições em que os elementos de conforto térmico variam (LOPES et al., 2000).
O Índice de Temperatura do Globo e Umidade (ITGU), Carga Térmica de Radiação (CTR) e Índice de Temperatura e Umidade (ITU) são índices biofísicos utilizados atualmente e são calculados usando-se outros fatores climáticos além da temperatura do ar, como a umidade do ar, radiação, ventos, temperatura de ponto de orvalho, entre outros (SILVA, 2008).
Assim, o índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU) é baseado nas medidas das temperaturas de globo negro, ponto de orvalho e temperatura ambiente (BUFFINGTON et al., 1981). Desta forma, o ITGU é um índice mais apropriado para determinar o conforto térmico de bovinos expostos a condições tropicais, com temperaturas elevadas e radiação solar intensa (SILVA, 2000).
Para que seja determinada a CTR de um ambiente, é necessário conhecer a temperatura média radiante (TMR), que é a temperatura correspondente ao fluxo radiante emitido pela atmosfera, admitida como corpo negro ao qual se aplica a lei de radiação de Stefan-Boltzman. A CTR provê uma estimativa dos efeitos combinados da energia térmica radiante procedente do meio ambiente em todas as direções possíveis, da temperatura do ar e da velocidade do vento, dando assim uma medida do conforto térmico, desde que se suponha não haver trocas térmicas por evaporação entre o ambiente e o animal considerado (CONCEIÇÃO, 2008).
21 4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. LOCAL E INSTALAÇÕES
O experimento foi conduzido no período de abril e maio de 2013, na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA Arroz e Feijão, ao lado da estação meteorológica na Fazenda Capivara, localizada na Rodovia GO 462, km 12, zona rural, no município de Santo Antônio de Goiás – GO. O local encontra-se na latitude 16º 28’ 00’’S e longitude 49º 17’ 00’’W, estando aproximadamente a 820 m de altitude, apresentando um clima Aw, tropical de savana, megatérmico, com temperatura média anual do ar de 22,5ºC, precipitação média anual de 1460 mm e umidade média anual do ar de 71%, apresentando o menor índice durante o mês de agosto, segundo a classificação de Köppen (1948).
FIGURA 3 – Diferentes modelos de abrigos estudados, com a estação meteorológica ao fundo e equipamentos instalados.
Fonte: Arquivo pessoal (2013).
4.2. DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS
22 1. SOMBRITE – abrigo confeccionado em malha de polipropileno, com 65% de
retenção da radiação solar, possuindo as dimensões de 1,45 m de comprimento, 1 m de largura, 1,35 m de altura frontal e 1,25 m de altura de fundo;
FIGURA 4 – Abrigo Sombrite. Fonte: Arquivo pessoal (2013).
2. MADEIRA – modelo denominado casinha tropical, de estrutura de madeira, dimensões 1,45 m de comprimento, 1 m de largura e 1,35 m de altura frontal e 1,25 m de altura de fundo, com dupla cobertura de telha de zinco 1,60x1,10 m, mantendo um espaçamento entre elas de 3,5 cm;
FIGURA 5 –Casinha Tropical. Fonte: Arquivo pessoal (2013).
23 3. FERRO – modelo confeccionado de ferro galvanizado de uma polegada, com
dimensões de 1,30 m de comprimento, 1,30 m de largura, 1,10 m de altura frontal, 1,40 m de altura de fundo e cobertura simples de telha de zinco de 1,5x1,4 m.
FIGURA 6 – Abrigo de ferro. Fonte: Arquivo pessoal (2013).
Os abrigos foram dispostos no eixo longitudinal leste – oeste com abertura frontal disposta para o leste, mantendo um distanciamento de 2 metros entre elas.
4.3. VARIÁVEIS AMBIENTAIS E ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Dentro de cada abrigo foram coletadas as variáveis ambientais: temperatura de globo negro, umidade relativa do ar, temperatura de bulbo seco, velocidade do vento e temperatura externa e interna das diferentes coberturas. Para a obtenção da temperatura de globo negro, foram utilizados termômetros de globo, confeccionados com globos plásticos de aproximadamente 15 cm de diâmetro, pintados com tinta preta fosca (GOMES, 2011), possuindo na região central interna termômetro de mercúrio, conforme proposto por Vernon (1932). A umidade relativa do ar e a temperatura de bulbo seco foram coletadas por meio de termohigrômetro digital, modelo More Fitness MF-972 TH-028D, com escala de 0 a 100% para a umidade relativa (precisão de ±1%), e escala de -15ºC a 55ºC para a temperatura
24 ambiente (precisão de ±1ºC). O globo negro e o termohigrômetro digital foram instalados no interior dos abrigos, a uma distância de 60 cm da cobertura do abrigo, representando o centro da instalação. O ambiente externo foi monitorado por meio da estação meteorológica da EMBRAPA Arroz e Feijão em Santo Antônio de Goiás, localizada a aproximadamente 8 metros do local de instalação dos abrigos avaliados. O globo negro externo foi instalado próximo aos abrigos e a estação meteorológica. As temperaturas superficiais interna e externa das coberturas foram coletadas com auxilio de um termômetro digital infravermelho com mira laser de amplitude -32º A 380ºC. Foram coletados três pontos aleatórios nas superfícies interna e externa e calculada a média aritmética das temperaturas, sendo considerada como o valor do respectivo horário de coleta.
FIGURA 7 – Estação Meteorológica EMBRAPA Arroz e Feijão. Fonte: Arquivo pessoal (2013).
Os dados ambientais foram coletados diariamente as 9:00, 11:00, 13:00, 15:00 e 17:00 horas, durante 16 dias com ausência de chuvas. As temperaturas máximas e mínimas foram obtidas pela estação meteorológica.
A partir dos dados ambientais coletados foram calculados os índices de conforto térmico.
O índice de temperatura e umidade (ITU), o qual relaciona a temperatura do ar com a umidade relativa, foi calculado de acordo com a Eq. 1 (BAÊTA e SOUZA, 2010).
25 em que:
Tbs - temperatura de bulbo seco, ºC Tpo - temperatura de ponto de orvalho, ºC
O Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), foi obetido de acordo com a equação 2, proposta por Buffington et al. (1981):
ITGU = Tgn + 0,36 Tpo + 41,5 (2)
Em que:
Tgn = temperatura de globo negro (ºC); Tpo = temperatura de ponto de orvalho (ºC).
Para mensurar a carga térmica radiante foi calculada a Carga Térmica de Radiação (CTR, W.m-2), conforme equação 3 proposta por Esmay (1979):
CTR = σ(TMR)4
(3)
Em que:
σ = constante de Stefan-Boltzmann (5,67.10-8
W. m-2. K-4); e TMR = temperatura média radiante, K.
A temperatura média radiante (TMR) é a temperatura de uma circunvizinhança considerada uniformemente negra, de modo a eliminar o efeito de reflexão, com o qual um corpo (globo negro) troca energia de forma semelhante ao ambiente atual considerado (BOND e KELLY, 1955). A TMR foi expressa pela equação 4:
TMR = 100[2,51 * (V)0,5 * (Tgn –Tbs)+(Tgn/100)4]1/4 (4)
sendo:
V = velocidade do ar, m.s-1;
Tgn = temperatura de globo negro, K; e Tbs = temperatura de bulbo seco, K.
26 4.4. ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Os dados foram analisados pelo programa SISVAR 5.1® (FERREIRA, 2008), através da análise de variância (ANOVA), possuindo como premissas a homogeneidade das variâncias e normalidade dos resíduos. Quando significativas, as médias foram comparadas pelo Teste Scott-Knott, considerando um nível de significância de 5%.
27 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período experimental a temperatura média do ambiente, observada foi de 25,6ºC; as médias das temperaturas máxima e mínima foram de 28,0ºC e 16,8ºC, respectivamente e as temperaturas máxima e mínima absolutas foram de 30,5ºC e 13,4ºC, respectivamente. A umidade relativa média registrada foi de 46,64% e a velocidade do vento de 2,18 m/s.
Foram observadas diferenças significativas (P<0,05) para as médias da umidade relativa (UR), temperatura de superfície externa do telhado (Externa) e temperatura de superfície interna do telhado (Interna) entre os tratamentos estudados, sendo que o ambiente externo foi considerado como referência. Para temperatura de globo negro (Tgn), temperatura de bulbo seco (Tbs), ITU, ITGU e CTR não houve diferença significativa entre os tratamentos (P>0,05). Os valores médios das variáveis ambientais nos diferentes tratamentos, registrados durante o período experimental, estão descritos na Tabela 1.
TABELA 1 - Médias dos valores de temperatura de globo negro (Tgn), temperatura de bulbo seco (Tbs), umidade relativa (UR), índice de temperatura e umidade (ITU), índice de globo negro e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR), temperaturas das superfícies externa (Externa) e interna (Interna), para os diferentes tratamentos, com os respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas.
Variáveis Tratamentos
Sombrite Madeira Ferro Amb. Externo Média C.V.(%) Prob. F Tgn (ºC) 32,56a 33,65a 33,54a 37,72b 34,37 10,79 0,0001 Tbs (ºC) 29,81b 29,94b 29,46b 25,65a 28,71 7,71 0,0001 UR (%) 40,13a 41,23a 49,49b 55,73c 46,64 16,05 0,0001
ITU 76,97b 77,10b 76,63b 72,81a 75,88 3,32 0,0001
ITGU 79,73a 80,81a 80,70a 84,88b 81,53 4,85 0,0001
CTR (W.m-2) 548,69a 568,71a 585,27a 759,02b 615,42 15,74 0,0001 Interna (ºC) 20,57a 30,94b 34,09c - 28,53 11,66 0,0001 Externa (ºC) 31,18a 35,47b 31,10a - 32,58 10,53 0,0001 Médias, nas linhas, seguidas de letras diferentes, diferem entre si pelo Teste de Scott-knott, a 1% de probabilidade.
28 A Tgn não apresentou significância (P<0,05) entre os tratamentos, diferindo apenas os tratamentos com o ambiente externo que apresentou maior temperatura (37,72ºC), contudo, o tratamento que apresentou menor Tgn foi o abrigo de sombrite (32,56ºC). Yamamoto et al. (1994), em Hiroshima, utilizando tela de 70% de proteção, no outono, que possui temperatura média no Japão de 17ºC a 25ºC, encontrara valores de Tgn a sombra de 29,2ºC e ao sol, de 29,6ºC. Do mesmo modo que em Hiroshima, este trabalho empregou a temperatura de globo como uma forma de avaliar o ambiente, independente da presença do animal, servindo como um indicativo do efeito da radiação térmica sob os abrigos.
A Tbs não apresentou significância (P<0,05) entre os tratamentos, diferindo apenas em relação ao ambiente externo, no qual observou menor temperatura (25,65ºC). Tal fato pode ser explicado pelo período no qual foi desenvolvido o experimento, tendo sido registradas baixas temperaturas, chegando à mínima de 13,4ºC. O tratamento que apresentou menor valor numérico de Tbs foi o abrigo de Ferro (29,46ºC), seguido do Sombrite (29,81ºC) e Madeira (29,94ºC). Müller (1989) considera a zona de conforto térmico para bovinos europeus, com idade entre 1 e 60 dias, limitada pelas temperaturas de 13ºC e 23ºC. Já Curtis (1983), citado por Baêta e Souza (2010) afirma que, acima de 26ºC o animal começa a sentir estresse por calor. Contudo, Santos (1993) considera desconforto a partir de 21ºC até 30ºC.
De acordo com Pereira (2005), existem diferenças entre as origens raciais, reportando para as raças taurinas europeias limites entre 0 e 16ºC para a ZCT, com temperatura crítica máxima de 25ºC, enquanto que para raças zebuínas esses valores estão entre 10 e 27ºC para ZCT, com temperatura crítica máxima de 35ºC. Para animais mestiços, como o Girolando, não há valores definidos e admitem-se valores intermediários aos já citados. Sendo assim, considerando as referências citadas, todos os abrigos avaliados se encontram fora da faixa de conforto para bezerras de 1 a 60 dias, independente da origem racial.
Houve diferença significativa (P<0,01) para os valores de umidade relativa entre os abrigos estudados, sendo que o abrigo de Ferro apresentou a maior umidade relativa (49,49%), seguido do abrigo de Madeira (41,23%) e do Sombrite (40,13%). Também a UR dos abrigos foram menores do que a UR do ambiente externo (55,83%). Segundo Sampaio (2012), a UR ajuda a reter o calor, aumentando a sensação térmica de calor, favorecendo o aumento do consumo de água dos animais desse grupo.
O ITU não apresentou diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos, diferindo apenas em relação ao ambiente externo, que apresentou o menor índice (72,81). Os
29 valores numéricos observados para ITU foram de 77,10; 76,97; 76,63 respectivamente para os abrigos de madeira, sombrite e ferro. Pires e Campos (2004) classificam o ITU da seguinte forma: menor ou igual a 70: normal – animais na faixa de temperatura e umidade ideal; entre 70 e 72: alerta – condições climáticas no limite; entre 72 e 78: alerta – desempenho comprometido; 78 a 82: perigo – o animal está com todas as funções orgânicas comprometidas; e acima de 82: emergência – é preciso tomar providências urgente. Portanto, segundo essa classificação, os valores de ITU observados nos abrigos se enquadram como sinal de alerta, podendo causar comprometimento ao desempenho dos animais.
O ITGU não apresentou significância estatística (P<0,05) entre os tratamentos, diferindo apenas em relação ao ambiente externo, o qual apresentou o maior índice (85). Em média, o ITGU dos abrigos foi de 81. Desta forma, observando os valores numéricos, pode-se calcular uma redução de 4 pontos no índice de ITGU com o uso do sombreamento proporcionado pelos abrigos, o que é importante em relação ao ambiente térmico proporcionado aos animais. Segundo Baêta (1985), estudos realizados pelo National Weather Service, nos Estados Unidos, a partir de treze anos de observações, mostram que valores de ITGU até 74 definem situação de conforto; de 74 a 78, situação de alerta; de 79 a 84, situação de perigo; e, acima de 84, emergência. Campos et al (2005), comparando diferentes tipos de cobertura para abrigos de bezerros, encontraram valores de ITGU em pleno sol de 91,97, sob coberturas de cimento amianto de 84,03 e sob tela de 60 % de retenção de 87,44, valores superiores aos encontrados na presente pesquisa. Deve-se considerar que o experimento citado ocorreu em um verão de temperaturas elevadas, com médias das temperaturas máxima e mínima de 35,0ºC e 21,6ºC, e os abrigos mediam 1,6 m de altura, o que pode ter contribuído para aumentar os valores de ITGU observados.
Não houve diferença estatística para a CTR entre os tratamentos (P>0.05), apenas diferindo em relação ao ambiente externo, que apresentou a maior carga térmica radiante (759,02W/m²). Os valores observados de CTR foram, para o abrigo de Ferro (585,27W/m²), Madeira (568,71W/m²) e Sombrite (548,69W/m²). A carga térmica de radiação CTR é a radiação total recebida por um corpo de todo o espaço circundante. Esta definição inclui a radiação incidente no corpo (BOND E KELLY, 1955). Campos et al. (2005), em trabalho realizado no Paraná durante o outono/inverno, encontraram valores de CTR para abrigos individuais de sombrite malha de 50% de retenção, aberto em todos os lados, de 532,50 W/m², para abrigos individuais fechados nas 3 laterais de 489,09 W/m² e valores externos 606,51W/m². Fonseca (2011), em Gameleira de Goiás no mesmo período deste experimento,
30 encontrou valores de CTR de 523,44 W/m² para abrigo individual com cobertura de zinco similar ao abrigo de ferro utilizado neste teste. Essa diferença de CTR pode ser explicada pela diferença da UR e velocidade do vento dos experimentos.
Foram observadas diferenças estatísticas significativas entre os abrigos estudados (P<0,05) para as temperaturas superficiais externa e interna. O abrigo de Madeira apresentou maior temperatura externa (35,47ºC), sendo que o abrigo de Sombrite (31,18ºC) e de Ferro (31,10ºC) não se diferiram entre si. A cobertura do abrigo de madeira era mais escura do que as outras duas coberturas, portanto, podemos dizer que provavelmente ela absorveu mais calor, pois, segundo Tônus (1999), a pintura dos telhados com tinta branca reduz a temperatura das instalações.
Em relação a temperatura superficial interna o abrigo de Ferro foi o que apresentou o maior valor (34,09ºC), seguido do abrigo de Madeira (30,94ºC) e do abrigo de Sombrite (20,57ºC). Devido o abrigo de ferro possuir as laterais fechadas, de placas de zinco pintadas de azul escuro, podemos explicar essa característica de apresentar uma temperatura interna elevada, e ao mesmo tempo, a cobertura de zinco ter proporcionado alta refletividade e baixa temperatura superficial externa. De acordo com Ghelfi Filho et al. (1992), os fatores que interferem na modificação das condições climáticas são as paredes, altura, piso e principalmente o material de cobertura, que recebe toda a radiação solar incidente. Avaliando as temperaturas superficiais externa e interna o abrigo de sombrite foi aquele que apresentou o melhor desempenho entre os tratamentos. SEVEGNANI et al. (1994) avaliaram o comportamento térmico de inúmeras telhas, no período de janeiro a fevereiro, concluindo que a cobertura de zinco não oferece um conforto adequado para os animais.
Foram observadas diferenças significativas (P<0,05), nos horários do dia, para os valores do Tgn, Tbs, UR, ITU, ITGU, CTR, temperaturas superficiais externa e interna, como mostra a Tabela 2.
31 TABELA 2 - Médias dos valores de temperatura de globo negro (Tgn), temperatura de bulbo seco (Tbs), umidade relativa (UR), índice de temperatura e umidade (ITU), índice de globo negro e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR), temperaturas das superfícies externa (Externa) e interna (Interna), para os diferentes horários do dia.
Variáveis Horários 9h 11h 13h 15h 17h Médias Tgn (ºC) 29,42a 31,28b 33,39c 34,25c 37,91d 33,25 Tbs (ºC) 25,21a 28,66b 30,76c 31,86d 32,18d 29,73 UR (%) 54,90d 47,13c 41,35b 38,48a 36,21a 43,61 ITU 72,00a 75,44b 77,55c 78,65d 78,97d 76,52 ITGU 76,21a 78,08b 80,18c 81,04c 84,70d 80,04
CTR (W.m-2) 573,79a 539,65a 551,63a 549,93a 622,78b 567,56 Interna (ºC) 23,28a 29,12b 31,45c 30,91c 27,9b 28,53 Externa (ºC) 27,09a 33,47c 36,38d 34,83c 31,16b 32,58 Médias, nas linhas, seguidas de letras diferentes, diferem entre si pelo Teste de Scott-knott, a 5% de probabilidade.
A Tgn apresentou diferenças dentre os horários, sendo que às 17 horas foi o horário com a maior temperatura (37,91ºC). A Tbs apresentou as maiores temperatura as 15 e 17 horas (31,86ºC e 32,18ºC), e menores às 9 horas (25,21ºC). Valores estes que mostram desconforto aos animais em todos os horários, exceto para raças zebuínas às 9 horas, segundo Pereira (2005). Em trabalho desenvolvido na Pensilvânia/EUA, Lammers et al. (1996), avaliando abrigos em compensado e polietileno, encontraram valores de temperatura máximos de 32ºC, às 13 horas, para o bezerreiro em polietileno, sem sombreamento auxiliar.
O ITU apresentou às 9 horas o horário de menor valor (72) e às 17:00 o maior valor (79,). Segundo a classificação de Pires e Campos (2004), o horário das 9 horas mostra um sinal de alerta com condições ambientais e o horário das 17 horas apresentou situação de perigo aos animais, podendo causar comprometimento nas funções orgânicas.
O ITGU, assim como a Tgn, apresentou o maior índice às 17 horas (84,7) e menor às 9 horas (76,2). Segundo Baêta (1985), os valores de ITGU observados às 9 e às 11 horas se classificam como situação de alerta, às 13 e 15 horas se encontram na faixa de em perigo e, para as 17 horas se enquadram como emergência. Em Viçosa, Minas Gerais, Sousa et al. (1992) testaram vários modelos de abrigos individuais móveis, construídos a partir de
32 diferentes materiais, para os períodos de primavera e verão. Estes autores encontraram os piores resultados para os abrigos construídos em madeira, onde se atingiu valores de ITGU da ordem de 83 às 11 horas.
A CTR apresentou uma característica particular, não apresentando diferença estatística para os horários das 9h, 11h, 13h e 15 horas, apenas para o horário das 17 horas em relação aos demais, o qual apresentou o maior valor de CTR (622 W/m2).
As temperaturas superficiais interna e externa das coberturas mostraram um comportamento semelhante entre os horários, onde as maiores temperaturas foram observadas nos horários das 11h, 13h e 15 horas, sendo verificada uma diferença de até 5 ºC a menos para a temperatura interna em relação à da cobertura externa.
A Tabela 3 mostra a interação entre os tratamentos e os diferentes horários do dia para ITU, ITGU, CTR, temperaturas superficiais interna e externa.
TABELA 3 - Valores médios de Índice de Temperatura e Umidade, Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade, Carga Térmica Radiante, Temperaturas superficiais Interna e Externa, para os tratamentos, nos diferentes horários do dia.
Tratamentos Horários
9h 11h 13h 15h 17h
Índice de Temperatura e Umidade
Sombrite 72,96Ac 76,26Bb 77,99Bb 79,11Bb 78,53Bb
Madeira 73,21Ac 76,10Bb 78,11Cb 78,96Cb 79,11Cb
Ferro 71,22Ab 75,47Bb 77,58Bb 78,36Bb 80,50Cb
Externo 68,52Aa 72,46Ba 74,32Ba 74,68Ba 74,07Ba
Índice de Temperatura de Globo e Umidade
Sombrite 76,22Aa 78,49Aa 80,46Ba 80,96Ba 82,50Ba
Madeira 76,44Aa 78,52Aa 80,33Ba 80,96Ba 86,84Cb
Ferro 77,35Aa 78,69Aa 80,79Aa 81,66Aa 86,01Bb
Externo 75,08Aa 86,25Bb 88,16Bb 88,44Bb 86,46Bb
Carga Térmica Radiante (W.m-2)
Sombrite 543,79Aa 531,15Aa 548,13Aa 537,05Aa 583,34Aa
Madeira 546,60Aa 535,85Aa 542,21Aa 566,62Aa 652,27Ba
Ferro 630,97Ab 551,95Aa 564,56Aa 546,14Aa 632,73Aa
33
Tratamentos Horários
9h 11h 13h 15h 17h
Superfície Externa (ºC)
Sombrite 26,57Aa 31,76Ba 34,28Ba 33,07Ba 30,24Ba
Madeira 28,60Aa 35,87Ca 40,96Cb 38,68Cb 33,23Ba
Ferro 26,10Aa 32,78Ba 33,89Ba 32,74Ba 29,99Ba
Superfície Interna (ºC)
Sombrite 14,72Aa 20,35Ba 23,84Ba 23,30Ba 20,61Ba
Madeira 25,76Ab 31,42Ab 33,29Ab 33,42Ab 30,81Ab
Ferro 29,35Ab 35,59Bb 37,22Bb 36,02Bb 32,28Ab
Médias seguidas de letras diferentes diferem entre si pelo teste de Scott-knott, a 5% de probabilidade, sendo consideradas para comparação, letras maiúsculas nas linhas e letras minúsculas nas colunas.
Figura 8: Gráfico de interação do ITU com os horários. 60 65 70 75 80 85 90 9h 11h 13h 15h 17h Ín d ic e d e Tem p e ratu ra e Um id ad e Horários Sombrite Madeira Ferro a
34 Figura 9: Gráfico de interação do ITGU com os horários.
Figura 10: Gráfico de interação da CTR com os horários. 60 65 70 75 80 85 90 9h 11h 13h 15h 17h Ín d ic e d e Tem p e ratu ra d e Gl o b o e Um id ad e Horários Sombrite Madeira Ferro a 300 350 400 450 500 550 600 650 700 9h 11h 13h 15h 17h Car ga Té rm ic a R ad ian te ( W/m ²) Horários Sombrite Madeira Ferro a a
35 Figura 11: Gráfico de interação da temperatura de superfície externa com os horários.
Figura 12: Gráfico de interação da temperatura de superfície interna com os horários.
Houve interação entre tratamentos e horários (P<0,05). Foi observado que, para ITU o abrigo de ferro, às 9 horas, obteve uma diferença estatística dos demais tratamentos
15 25 35 45 9h 11h 13h 15h 17h Tem p e ratu ra d e S u p e rfí ci e E xte rn a (ºC) Horários Sombrite Madeira Ferro a 10 20 30 40 9h 11h 13h 15h 17h Tem p e ratu ra d e S u p e rfí ci e In te rn a (ºC) Horários Sombrite Madeira Ferro a
36 apresentando o menor valor (71,22), entretanto, este mesmo tratamento apresentou o maior índice às 17 horas.
Para o ITGU dentre os horários o abrigo de madeira apresentou o maior índice às 17 horas (86,84), porém, dentro desse horário somente o abrigo de sombrite se diferenciou com um ITGU de 82,50.
O abrigo de madeira apresentou uma CTR maior no horário das 17 horas (652,27 W/m2) em relação aos demais horários, diferentemente dos demais abrigos que não diferiram a CTR nos horários estudados. Em relação aos tratamentos, somente o abrigo de ferro diferiu dos demais às 9 horas, apresentando um maior valor de CTR (607,97 W/m2).
Para a temperatura de superfície externa, no horário das 9h foram observadas as menores temperaturas em relação aos demais horários. O abrigo de madeira apresentou as maiores temperaturas às 11h, 13h e 15 horas e, este mesmo tratamento, às 13 e 15 horas apresentou maiores temperaturas em relação aos demais abrigos estudados.
Para as temperaturas superficiais internas, o abrigo de sombrite apresentou as menores temperaturas em todos os horários avaliados (P<0,05), em relação aos demais tratamentos. O abrigo de madeira não apresentou diferenças de temperatura entre os horários, o que pode ser explicado devido ao uso de telha dupla na cobertura, formando um bolsão de ar e reduzindo a condutividade da temperatura da superfície externa para superfície interna. Foi observado a redução de até 8ºC (TABELA 3) da superfície externa para a superfície interna da cobertura do abrigo de madeira às 13 horas. O abrigo de ferro apresentou maiores temperaturas internas nos horários das 11h, 13h e 15 horas.
37 6. CONCLUSÕES
Os abrigos avaliados se mostraram semelhantes em relação ao ambiente mensurado através dos índices de conforto térmico ITU, ITGU e CTR, apenas o abrigo construído de ferro apresentou maiores valores de umidade relativa.
A umidade relativa maior no abrigo de ferro não é uma bom resultado em relação a criação de bezerras leiteiras de 0 a 60 dias pois pode acarretar no aumento da sensação de calor e transmissão de doenças pulmonares
O abrigo construído de sombrite foi superior aos demais em relação às temperaturas internas mais baixas, entretanto, nenhum dos abrigos avaliados apresentou condições de conforto térmico para bezerras de 1 a 60 dias.
De acordo com os índices térmicos calculados, nenhum horário proporcionou conforto térmico para a criação de bezerras nos abrigos avaliados e os horários das 13h, 15h e 17 horas foram os que apresentaram os piores valores.
38 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os abrigos estudados diferiram quanto ao material construtivo e também quanto ao tipo de cobertura utilizado, de tal forma que, muitas vezes podem-se perceber favorecimentos ou desfavorecimentos em relação ao ambiente térmico dos mesmos.
O abrigo de sombrite se mostra o mais indicado em relação às suas baixas temperaturas internas, praticidade de construção, deslocamento e baixo custo, por outro lado, por ser bastante leve pode ser facilmente carregado pelo vento, evidenciando a necessidade de ser fixado ao chão. Embora não tenha sido detectada diferença estatística, esse modelo de abrigo apresentou ainda menores valores numéricos para a CTR, mas antes de qualquer afirmativa deve ser realizado mais estudos.
O abrigo de madeira, o qual possuía o telhado com telha dupla de zinco, formando desta forma um bolsão de ar, apresentou uma diferença entre a temperatura superficial externa e interna em até 5ºC, o que representa um ponto positivo para esta opção de modelo construtivo.
O abrigo de ferro foi o modelo mais antigo estudado e apresentou um valor maior de umidade relativa em relação aos demais isso pode ser explicado pelo fato de possuir paredes laterais de ferro fechadas. Não se observam vantagens para o uso deste tipo de abrigo.
39 8. REFERÊNCIAS BIBIOGRÁFICAS
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