Distribuição espacial e temporal de variáveis ambientais e da cama em Compost Barn aberto em condições de inverno no Brasil

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Oliveira, Carlos Eduardo Alves
• Orientador(a): Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Engenharia Agrícola
• Área do conhecimento CNPq: Construções Rurais e Ambiência
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29932; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.223

No Brasil, atualmente é observado elevado crescimento do sistema de confinamento de bovinos leiteiros conhecido como Compost Barn (CB), porém há carência de informações e orientações detalhadas, relativas à aplicabilidade, funcionalidade e adequação de manejos às condições, tipologias construtivas e situação climática do país. Deste modo, objetivou-se com o presente estudo avaliar e caracterizar dependência e distribuição espacial de variáveis térmico- ambientais e da cama em relação a área interna de um sistema Compost Barn aberto semiclimatizado via ventilação por pressão positiva (CBAVP). O estudo foi conduzido durante o período de inverno, em uma instalação comercial para bovinos de leite em produção, em sistema CBAVP localizado na região da Zona da Mata, no Estado de Minas Gerais, maior produtor de leite do país. Foram levantados os principais aspectos que tangem o uso de sistemas CB no Brasil, abordando surgimento, conceito, tipologia construtiva, materiais e manejos aplicados a cama, acondicionamento térmico e avaliação do ambiente neste tipo de instalação para as especificações climáticas do país. Com base nos aspectos levantados, o estudo foi conduzido em nível de campo, sendo avaliados distribuição espacial e temporal das condições térmico-ambientais e da cama, por meio do uso de técnicas de estatística descritiva e geoestatística. Verificou-se que, na maioria dos dias, os valores médios de temperatura de bulbo seco do ar (t bs ) no interior da instalação mantiveram-se dentro da faixa de conforto térmico para bovinos leiteiros em lactação (4,0 ≤ t bs < 24,0 °C), enquanto a umidade relativa do ar (UR) esteve acima da faixa preconizada como adequada (30,0 ≤ UR < 75,0%). Porém, os resultados de Índice de Temperatura e Umidade (ITU) e da Entalpia Específica do Ar (H) indicaram condições adequadas de conforto térmico ao longo de todo o dia. Por meio de técnicas de geoestatística, verificou-se ocorrência de dependência espacial forte para todas as variáveis e índices avaliados, viabilizando aplicar técnicas de interpolação por krigagem e gerar mapas de distribuição espacial. A partir dos mapas gerados, foi possível observar que as variáveis e índices do ambiente térmico (t bs , UR, ITU e H) apresentavam variabilidade espacial, mas em níveis dentro da faixa de conforto térmico para bovinos leiteiros. Os níveis mais elevados de t bs , ITU e H foram registrados no período tarde, na face Noroeste da instalação (t bs = 23,2 °C, ITU = 69,7 e H = 50,9 kJ∙kg de ar seco –1 ), que recebia incidência de radiação solar direta. Para velocidade do ar na altura de 1,5 m (v ar,M ) e velocidade do ar ao nível da cama (v ar,C ), foi verificada ocorrência de distribuições não uniformes, com magnitudes abaixo do recomendado pela literatura (1,8 m∙s –1 ). Em relação a qualidade da cama, as variáveis temperatura da cama na superfície (t C-sup ), temperatura da cama na profundidade de 0,2 m (t C-20 ), umidade da cama na superfície (U C-sup ) e umidade da cama na profundidade de 0,2 m (U C-20 ) apresentaram elevada variabilidade espacial ao longo da área de cama, ao passo os atributos pH da cama na superfície (pH C-sup ) e pH da cama na profundidade de 0,2 m (pH C-20 ) tiveram baixa variação (8,2–9,7). Na camada superficial, a temperatura da cama foi inferior a 20,0 °C (14,1 a 19,6 °C), indício de que estava confortável para que os animais permanecessem deitados, mas os níveis de U C-sup registrados na região próxima ao corredor de alimentação foram superiores a 60,0%, condição que pode ter gerado problemas de sanidade e qualidade do leite. A 0,2 m, foram observados níveis de t C-20 predominantemente abaixo de 40,0 °C (87,0% da área) e de U C-20 acima de 60,0% (49,0% da área) em alguns locais (regiões periféricas e próximo ao corredor de alimentação), indícios de que o processo de decomposição do material de cama estava ocorrendo de forma lenta, conforme retratado pelos elevados valores de pH C-sup e pH C-20 ( > 9,0). De modo geral, conclui-se que o sistema CBAVP possui potencial de uso para condições climáticas brasileiras. Contudo, é necessário adequar o sistema de ventilação e o manejo da cama, para possibilitar a manutenção das variáveis térmico-ambientais e de qualidade da cama dentro da faixa recomendada para este tipo de instalação. Palavras-chave: Bovinos de leite. Conforto térmico. Geoestatística. Sistemas de confinamento. Ventilação.