Anais do IX Seminário de Iniciação Científica, VI Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação
e Semana Nacional de Ciência e Tecnologia
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
19 a 21 de outubro de 2011
VARIAÇÃO DE PROFUNDIDADE DE ATUAÇÃO DAS HASTES
SULCADORAS DE UMA SEMEADORA-ADUBADORA DE PLANTIO DIRETO
Beethoven Gabriel Xavier Alves¹ (UEG), Elson de Jesus Antunes Júnior² (UEG), Elton
Fialho Reis³ (UEG).
INTRODUÇÃO
A degradação de pastagens pode ser vista como o processo evolutivo de manejo
inadequado, de perda de vigor, de produtividade, de capacidade de recuperação natural
da espécie contra pastejos contínuos, assim como o de superar os efeitos nocivos de
pragas, doenças e plantas daninhas, culminando com a degradação (ALBUQUERQUE
et al. 2001; MACEDO, 2001). Cerca de 60 % das áreas de pastagem apresentam algum
grau de degradação em função do manejo inadequado e uma alternativa para renovação
de pastagens é por meio do consórcio com culturas anuais (FREITAS, et al.2005).
O aumento da profundidade de atuação das hastes sulcadoras das semeadorasadubadoras, ao romper de forma localizada camadas compactadas dos solos (CONTE et
al., 2009, REIS et al. 2006), é uma medida que também pode estimular o
desenvolvimento radicular e reduzir os efeitos da compactação sobre a produtividade,
enquanto a recuperação física por processos biológicos está em andamento (DEBIASE
et al. 2010). O desempenho das semeadoras-adubadoras, suas regulagens e operações
eficientes, influenciam diretamente na germinação e na emergência de uma cultura
(CEPIK et al., 2006).
Áreas afetadas por compactação superficial, causadas pelo pisoteio de gado,
devido à pequena área de contato entre o solo e a pata do animal, não necessitariam ser
descompactadas ou revolvidas antes da semeadura se as semeadoras-adubadoras
apresentassem regulagens adequadas, o que resultaria em uma profundidade adequada,
abaixo da camada compactada, dos mecanismos de abertura do sulco (RODRIGUES, et
al., 2000, CASÃO JÜNIOR, et al., 2000, REIS et al., 2006). Logo a força de tração e a
profundidade de semeadura são influenciadas diretamente pelo mecanismo de abertura
do sulco das semeadoras em sistema de plantio direto.
OBJETIVO
Em decorrência do grande número de fatores e variáveis que envolvem o
processo de plantio, a pesquisa de campo com máquinas agrícolas encontra dificuldade
quando se pretende estudar a interação máquina-solo-planta (REIS et al., 2003). Com
isso, objetivou-se com esse trabalho avaliar o consumo de combustível, a patinagem do
trator, da semeadora-adubadora e a força de tração requerida por uma haste sulcadora de
uma semeadora-adubadora em semeadura direta com diferentes tipos de adubação e
profundidades de semeadura.
MÉTODOS
O experimento foi conduzido na Estação Experimental da SEAGRO de
Anápolis-GO e na Universidade Estadual de Goiás. As coordenadas geográficas da área
são 17º43'19'' latitude Sul e 48º09'35'' longitude Oeste. A altitude do município é de 820
m e o clima regional é classificado como Cwa-Mesotérmico Úmido, com precipitação e
a temperatura média anual de 1750 mm e 25ºC, respectivamente.
¹ Graduando em Engenharia Agrícola, Bolsista PIBIC/CNPq - Programa Institucional de
Bolsas de Iniciação Cientifica do CNPq, UnUCET/UEG, Anápolis - GO.
² Graduando em Engenharia Agrícola, Bolsista PIBIT/CNPq - Programa Institucional de
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Bolsas de Iniciação Tecnológicas do CNPq, UnUCET/UEG, Anápolis - GO
³ Engenheiro Agrícola, Prof. Doutor em Engenharia Agrícola, UnUCET/UEG, Anápolis - GO.
O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho Escuro
Eutrófico, com declividade média de 1% e textura argilosa. A área na qual foi
implantado o experimento estava sendo conduzida com pastagem de
BrachiariaBrizhanta, implantada há oito anos com pastejo intenso e sob efeito de
pisoteio de animais.
O experimento foi montado no esquema de parcela subdividida, em que as
parcelas foram constituídas de quatro sistemas de semeadura da Brachiária Brizantha
Stapf cultivar Marandu (sementes, sementes com adubo - NPK, sementes com
inoculante e NPK e sementes com inoculante ), e as subparcelas constituídas de quatro
profundidades de deposição das sementes (0,067; 0,076; 0,081 e 0,085 m). O
delineamento foi em blocos ao acaso, com três repetições. Cada parcela experimental
foi constituída de uma área de 40 m2, sendo 20 metros de comprimento por 2 metros de
largura, com espaçamento no final da parcela de 10 m para manobras. Os dados obtidos
foram submetidos à análise de variância e quando significativos as médias foram
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As análises estatísticas dos
dados foram realizadas utilizando-se o software SISVAR.
O nível de cobertura na área em que se implantou o experimento foi determinado
antes da realização do plantio, fazendo-se a coleta da palha em uma área de 1 m2,
escolhida em locais mais representativos dentro das parcelas experimentais (6 t ha-1 de
massa seca). A área foi previamente dessecada com aplicação de herbicida a base de
Glyphosathe, na dosagem de 5 l ha-1 para o controle de plantas daninhas. Foram
distribuídos 326 kg ha-1 de adubo na formulação 05-30-15 (N-P-K) nas parcelas onde
aplicou adubo. Já na cobertura foram utilizados 100 kg ha-1 de uréia em uma única
aplicação a 60 dias após a semeadura. O valor médio de resistência à penetração na
semeadura foi de 1,0 Mpa, os valores médios da densidade e do teor de água na
semeadura foram de 1,24 Kg/dm³ e 29,79 %, respectivamente.
Para a realização dos ensaios foi utilizado um trator agrícola da marca New
Holland, modelo TT4030, com motor ciclo diesel, com potencia nominal de 75 cv (55,1
kW), a 2500 rpm. A velocidade media de 5,1 km h-1. A semeadora-adubadora utilizada
foi equipada com quatro linhas, marca Seed Max, modelo PC2125, com massa total
1.100 kg, composta por disco liso de corte de palhada, conjunto distribuidor de
fertilizantes, sulcador para deposição do adubo juntamente com as sementes de
braquiária tipo haste sulcadora, dosador de sementes tipo disco alveolado, com
regulagem feita por meio de troca de engrenagens e acionado por pneus de tração e
disco duplo defasado para a deposição das sementes.
A densidade do solo foi determinada no dia em que foi realizada a semeadura
coletando uma amostra indeformada em cada parcela experimental. As amostras foram
coletadas com anel de aço de bordas cortantes de volume interno conhecido, colocadas
em uma sacola plástica e vedadas para o transporte. No laboratório, as amostras foram
pesadas em balança digital de precisão (0,01g) e conduzidas à estufa com temperatura
entre 105 a 110ºC em lata de alumínio, numeradas e pesadas, onde permaneceram por
um período de vinte e quatro horas. Essa determinação foi realizada conforme
metodologia proposta por Embrapa (1997). A umidade do solo foi determinada
utilizando as amostras retiradas para densidade do solo, conforme descrito
anteriormente.
Para a realização da medição dos valores de esforço de tração na haste
sulcadora, foi instalado no suporte da linha da semeadora adubadora extensômetros de
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resistência elétrica capaz de medir a deformação ocorrida no suporte quando em
operação. Os dados obtidos foram adquiridos na freqüência de uma leitura por segundo,
considerando a velocidade de operação do conjunto trator/semeadora utilizado. Os
valores medidos foram armazenados em todas as unidades experimentais, por meio de
um Datalogger.
A medição da força de tração da haste sulcadora foi realizada com uso de um
modelo comercial de haste sulcadora com ponteira substituível, condutor fixo de
fertilizante para semeadora de plantio direto acoplada a um suporte preso ao chassi,
construído de forma a simular as condições originais, permitindo a variação da
profundidade da haste em até 0,16 m. Foi adaptado um sistema transdutor de força
sensível a pequenas deformações, extensômetros elétricos, para captar a variação da
força necessária para romper o solo, montado no arranjo da Ponte de Wheatstone.
Antes de realizar as leituras em campo, as hastes foram previamente calibradas
utilizando cargas conhecidas, objetivando relacionar as leituras nos extensômetros com
os esforços impostos à haste obtidos no campo. Esta calibração do transdutor de força
foi realizada no Laboratório de Resistência dos Materiais da Universidade Estadual de
Goiás, Anápolis - GO. Este procedimento resultou na conversão dos valores de tensão
em força conhecida e na calibração do sistema transdutor de força. As hastes sulcadora
foram presas a uma prensa hidráulica, conforme Figura 4, munida do sistema de
aquisição de dados programado para coletar dados a cada segundo e alimentação do
circuito transdutor com 12 V.
Foram adicionados lastros de peso conhecido a extremidade da haste com
variação média de 2,3 kg, iniciando em zero e carregando até 87,4 kg e voltando para
zero, em intervalos de 20 segundos entre cada carregamento. Os valores de tensão
adquiridos foram subtraídos os valores correspondentes a zero de carregamento.
Comprovado a sua relação, submeteu-se ao teste de regressão para construção da
curva que melhor se ajustava os dados, respeitando o comportamento esperado de
deformação do metal. Foi construída uma equação para a haste. A equação que se
apresentou mais satisfatória foi a logarítmica, por explicar o comportamento do metal
em deformação e explicar mais de 85% dos dados representado pelo R2.
Todos os dados relacionados a força coletados tanto em laboratório quanto em
campo foram armazenados em um Datalogger, modelo CR800, da empresa Campbell
Scientific INC, alimentado por uma bateria recarregável de 12 Volt e 7 Ah. A aquisição
dos dados foi feita no software PC400 1.5 coralid3.dll versão 1,3,9,78 Copyright,
disponibilizado pela própria empresa Campbell Scientific, INC. Os dados obtidos foram
adquiridos numa freqüência de uma leitura por segundo, considerando a velocidade de
operação do conjunto trator/implemento utilizado e os valores medidos e quando em
campo armazenados a cada 20 m.
A velocidade de deslocamento do conjunto trator semeadora-adubadora foi
determinada, pelo tempo gasto necessário para o conjunto percorrer os 20 metros de
cada parcela experimental.
O consumo do combustível foi avaliado durante o deslocamento do
trator/implemento em cada parcela, sendo a leitura realizada por um fluxômetro com
leitura direta, para a medição do combustível consumido. O consumo horário em
volume de combustível foi determinado com base no volume de combustível consumido
no percurso dentro de cada unidade experimental, conforme Equação 2.
Chv = C*3,6/ t
Onde:
Equação (2)
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Chv – Consumo horário (L h-1)
C – Volume consumo na parcela (mL);
t – Tempo percurso na parcela (s)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados das análises de variância indicam que: os sistemas de semeadura da
braquiária afetaram significativamente a forca de tração na haste sulcadora, e a
profundidade de atuação da haste sulcadora afetou significativamente o consumo de
combustível e a patinagem do trator e da semeadora-adubadora.
A força de tração média demandada pela haste sulcadora foi de 528 Kgf, levando
em consideração as características do solo (em valores médios) na avaliação da
semeadura, a densidade (1,24 Kg dm-3) e a resistência à penetração (1,0 MPa), este
valor de força de tração é aceitável, tendo em vista o trabalho de Conte et al. (2007), que
avaliaram, em área de integração lavoura-pecuária, o esforço de tração demandado por
hastes sulcadoras na operação de semeadura direta da soja em áreas com diferentes
intensidades de pastejo e concluíram que as maiores demandas de tração ocorreram nos
tratamentos mais pastejados, demonstrando o impacto da presença dos animais. O valor
de esforço de tração na maior profundidade de atuação deles (0,15 m) foi de 4874 N
(497 Kgf) na área com o pastejo mais intensivo.
O consumo médio de combustível pelo trator, equipado com a semeadoraadubadora, foi de 10,5 l h-1, em Lopes et al. (2003) por exemplo, que avaliaram o uso de
diferentes tipos de pneus variando a lastragem (que é a presença, ou não, de água no
interior dos pneus) e a quatro velocidades diferentes, concluíram que a condição de
lastragem com água no interior dos pneus reduziu o consumo de combustível. O
consumo de combustível deles, quando variada a lastragem e a velocidade, variou de 8,5
(com água no interior do pneu, e com a menor velocidade trabalhada) até 16,3 l h-1 (sem
água no interior do pneu, e com a maior velocidade).
A patinagem média das rodas do trator foi de 23,3 % (m m-1). A patinagem média
das rodas da semeadora-adubadora, média da roda que aciona o derramamento de
adubo, e da que aciona o plantio das sementes, foi de -5,0% (m m-1). Em Cepik et al.
(2010), que semearam aveia preta e nabo, objetivando avaliar um conjunto trator e
semeadora-adubadora também em semeadura direta, com diferentes doses de resíduo
sobre a superfície e com hastes sulcadoras de distribuição de adubo atuando em
diferentes profundidades de distribuição, obtiveram a média da patinagem das rodas
tratórias de 16 % (m m-1).
CONCLUSÃO
O consumo de combustível e a patinagem do trator e da semeadora-adubadora
foram influenciados pela variação da profundidade de atuação da haste sulcadora da
semeadora-adubadora. O esforço de tração obtido nas hastes sulcadoras correlacionouse apenas ao sistema de semeadura de braquiária.
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