53456-Apostila_Mecanização_-_Preparo_Solo_-_FCA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
Disciplina: Mecanização Agrícola 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARO PERIÓDICO 
DO SOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cristiano Márcio Alves de Souza, D.Sc. 
Professor Adjunto – FCA/UFGD 
Leidy Zulys Leyva Rafull, D.Sc. 
Pesquisadora – FCA/UFGD 
 
 
 
 
 
 
 
DOURADOS – MS 
2005
 
1 
Introdução 
 O preparo periódico do solo diz respeito a diversas operações agrícolas de mobilização do 
solo, realizadas antes da implantação periódica de culturas. Esse tipo de preparo pode ser feito 
em 3 sistemas principais: convencional (aração e gradagem em toda a área a ser cultivada), 
cultivo mínimo (onde as operações mecanizadas são reduzidas ao mínimo necessário) e plantio 
direto (onde a mobilização do terreno só ocorre localizadamente, ou seja, apenas na linha de 
semeadura). 
 Desde os mais remotos tempos, essas operações têm sido realizadas com a finalidade de 
oferecer às sementes que serão colocadas no solo as condições que teoricamente seriam as 
melhores para o seu desenvolvimento. Não se deve esquecer, todavia, que as modernas técnicas 
de semeadura direta têm demonstrado que, para determinadas condições de solo, clima e 
culturas, é possível se obter uma produtividade semelhante ou, em alguns casos, até maior que 
com os métodos tradicionais de preparo do solo e semeadura. 
 Quando o objetivo é romper camadas compactadas no subsolo, utiliza-se os subsoladores, 
devendo seu uso ser bastante criterioso e sob adequada regulagem a fim de se executar 
corretamente a operação, podendo obter uma redução do custo operacional. 
De qualquer forma, o preparo periódico do solo continuará a ser feito para as culturas ou 
condições onde não existe a possibilidade de utilização de técnicas de semeadura direta. 
 
1 - Finalidade do Preparo Periódico Convencional 
 Operações de movimentação do solo, com a finalidade de proporcionar melhoria nas 
condições físico-químicas e biológicas. 
 O preparo do solo emprega mais da metade da potência gasta nas propriedades agrícolas. 
Há grande importância econômica que o administrador de maquinaria de uma propriedade 
compreenda as características de operação, a aplicabilidade e o rendimento das diferentes 
máquinas de preparo. 
 Longe de ser uma tecnologia simples, o preparo do solo compreende um conjunto de 
técnicas que pode permitir que seja alcançada alta produtividade das culturas. 
 Quando a profundidade de trabalho, o preparo pode ser classificado como: 
 - de superfície: 0,10 a 0,15 m; 
 - normal: 0,15 a 0,30 m; 
 - de subsolo: > 0,35 m (até 1,20). 
 
2 - Época de Realização 
- pré-plantio 
- pós-colheita 
- incorporação 
 
3 - Condições do Solo 
A primeira consideração para qualquer trabalho no solo é sua consistência, a qual 
depende de vários fatores, entre os quais a umidade é a mais importante. A umidade afeta a 
resistência relativa da massa de solo, dos torrões e o deslizamento solo/interface. Isto significa 
que a umidade determina a realização de cada operação básica, sendo que raramente se pode 
realizar uma dada operação em mais do que um dos estados físicos do solo: consolidado, friável, 
plástico e líquido. 
A seguir é apresentado um resumo dos objetivos das operações básicas e da consistência 
necessária do solo para permitir o trabalho. 
 
a) Inversão 
a1) Objetivo: Inverter o solo para enterrar a capa e/ou matéria superficial. 
 
2 
a2) Consistência do solo ótimo: Friável 
a3) Resistência solo/solo e solo/interface: 
a3.1) Massa do solo: alta 
a3.2) Torrões: variável 
a3.3) Solo/Metal: baixo 
a4) Ferramenta tipicamente utilizada: arados 
 
b) Mistura (incorporação) 
b1) Mistura de capa o/ou material superficial com os estratos inferiores 
b2) Friável ou líquida. 
b3) - Baixa 
- Variável 
b4) Grade de disco, cultivador giratório. 
 
c) Nivelamento 
c1) Nivelar a capa superficial 
c2) Friável 
c3) Grade niveladora, nivelador 
 
d) Desnivelamento 
d1) Reduzir o tamanho dos torrões por meio de ruptura 
d2) Friável 
d3) Cultivador giratório 
 
4 - Estrutura do Solo 
Normalmente o preparo do solo rompe e solta o solo, modificando suas propriedades 
físicas. O primeiro efeito é a redução da densidade aparente e aumento da evaporação da 
superfície, a conseqüente redução de umidade diminui o calor específico e por tanto o solo pode 
aquecer-se mais rapidamente. Este seria o efeito superficial, já que a redução em condutividade 
térmica significaria um aumento mais lento de temperatura do solo em profundidade. 
O preparo do solo permite alterar o tamanho dos agregados e desagregar os aglomerados, 
modificando, por tanto a aeração do solo. 
A capacidade para reter água se vê afetada pela porosidade e o tamanho dos poros. Em 
solos compactados o preparo pode favorecer essa porosidade e por tanto a infiltração de água. A 
drenagem interna pode ser melhorada mediante preparos que rompam os estratos impermeáveis, 
que surgem freqüentemente pelo uso inapropriado da máquina. 
 
5 - Implementos Utilizados 
O preparo periódico do solo é dividido em: 
a) Preparo periódico primário, que tem como objetivo uma movimentação profunda do solo, 
utilizando implementos conhecidos como arados. 
b) Preparo periódico secundário, cuja finalidade é complementar o serviço realizado pelos 
arados, sendo utilizados implementos denominados grades. 
c) Preparo periódico corretivo, operações que são realizadas quando há necessidade, tais como, 
correção de acidez, capina, subsolagem. 
 
5.1 - Preparo Periódico Primário 
O mercado de máquinas e implementos agrícolas oferece dois tipos de arados: os arados 
de aivecas e os arados de discos. Embora a função de ambos seja similar, ou seja, inversão de 
solo, eles apresentam características distintas que influem na qualidade do trabalho realizado; na 
demanda energética, entre outros fatores que serão discutidos posteriormente. 
 
3 
A aração consiste no corte, elevação e posterior inversão de uma fatia de solo, 
denominada de leiva. Visa-se com essa operação os seguintes objetivos: 
a) Revolver o solo, expondo suas camadas internas ao ar, aos raios solares de forma a 
torná-lo um leito adequado para a germinação das sementes e desenvolvimento das culturas. 
b) Incorporar restos de cultura, esterco e corretivos visando manter ou melhorar a 
fertilidade do solo. 
c) Enterrio da cobertura vegetal, controlando plantas daninhas ou incorporando adubos 
verdes. 
d) Criar ou manter condições do solo que resultem num mínimo de operações e de 
solicitação de potência, para a instalação e condução das culturas. 
 
5.1.1 - Arados de Aivecas 
Podem ser classificados da seguinte forma: 
- Quanto a forma de acionamento: - animal 
 - mecânica 
 
- Acoplamento: - arrasto 
- montado 
- semi-montado 
 
- Movimento do órgão ativo: - fixo 
 - reversível 
 
- Número de órgãos ativos: - monocorpo 
- reversível 
 
Estes implementos proporcionam a melhor incorporação dos resíduos e uma pulverização 
superior sobre condições ideais. Seu uso foi mais intensificado devido a utilização da tração 
animal, uma vez que este tipo de arado adapta melhor as condições de baixas velocidades. 
 
 
Figura 1 - Arado de aiveca (Fonte: AAH). 
 
 
 
4 
5.1.1.1 - Componentes e Características dos Arados de Aivecas 
A aiveca é constituída das partes apresentadas na Figura 2, sendo elas denominadas 
conforme se segue: 
1) Aiveca: forma a superfície encarregada de elevar e inverter a leira. Pode ter a forma 
cilíndrica, cilindróide, helicoidal e semi-helicoidal. 
2) Relha: corta o solo e inicia o levantamento da leira. Sofre ação abrasiva dos solos, sendo 
comumente constituída de ferro fundido ou aço. 
3) Rasto: tem por finalidade absorver os esforços laterais, fica rente a parede do sulco. 
4) Suporte e 5) coluna. 
 
Figura 2 - Partes constituintes de uma aiveca (Fonte: BALASTREIRE, 1990). 
 
 
 
Figura 3 - Formas de aivecas: a) cilíndrica, b) helicoidal, c) cilindróide, d) semi-helicoidal (Fonte: 
BALASTREIRE, 1990).As aivecas helicoidal e semi-helicoidal são utilizadas para aração superficial e rápido. As 
cilindróides e cilíndricas são recomendadas para tração animal. 
Além da forma da aiveca, encontram-se várias conformações de acordo com o solo 
agrícola onde elas iram trabalhar. Na Figura 4 são apresentadas as aivecas mais comumente 
encontradas para as diversas condições e tipos de solos. 
 
 
 
5 
 
Figura 4 - Tipos de aivecas: a) uso geral, b) solos argilosos, c) solos arenosos, d) solos pegajosos, 
e) solos duros/compactados, f) solos argilosos com cobertura vegetal, g) solos pesados com 
cobertura abundante, h) alta velocidade em solos arenosos (Fonte: BALASTREIRE, 1990 e SILVEIRA, 
1988). 
 
Os arados de aivecas devido a sua conformação são mais susceptíveis a impactos e são 
mais prejudicados pela presença de tocos, raízes e pedras. Na Figura 5 pode-se observar o 
trabalho realizado por um arado de aiveca em campo e o perfil do solo obtido na operação. 
 
 
(a) (b) 
Figura 5 - Arado de aiveca em campo (a) e trabalho realizado no solo (Fonte: Baldan e Boletim 
ACOR). 
 
5.1.1.2 - Regulagem nos Arados de Aivecas 
 Na preparação do trator para o trabalho deve-se ajustar a bitola, conforme se segue: 
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+=
22
2 pc
LL
B 
em que, 
 B - bitola do trator, m; 
 Lc - largura da corte do arado, m; 
 Lp - largura do pneu traseiro, m. 
 
 
6 
A regulagem dos arados de aivecas tem como finalidade assegurar que esses executem a 
operação com a melhor qualidade possível, utilizando na operação apenas a quantidade 
necessária de energia. 
As forças verticais e transversais devem ficar em equilíbrio, de forma que apenas a força 
de arraste seja necessária na operação. 
A aiveca deve possuir folga entre o corpo da aiveca e o solo (sucção vertical) de 5 a 13 
mm. Esta sucção auxilia a penetração do arado no solo. 
A aiveca deve também possuir folga entre o rasto e a lateral (parede do sulco) de 5 a 13 
mm, dependendo do tipo de aiveca e de presença ou não de roda guia. Esta sucção faz com que o 
rasto mantenha-se constantemente em contato com a parede do sulco, absorvendo os esforços 
laterais. 
Antes de se iniciarem as regulagens nos arados de aiveca, deve-se adequar o trator às 
características operacionais do implemento, ou seja, determinar a quantidade necessária de lastro 
para execução da operação, bem como o ajuste da bitola entre as rodas. 
As regulagens referentes ao arado são enunciadas na seqüência: 
a) centralização - consiste em fazer com que o centro de resistência do arado coincida 
com o eixo de simetria do trator. Este procedimento evita tração deslocada. 
b) nivelamento longitudinal e transversal - para que as aivecas cortem a uma mesma 
profundidade de trabalho. 
c) largura de corte - ela é feita na barra transversal. 
 
Obs.: É necessário saber previamente se o trator tem potência suficiente para tracionar o 
implemento. No item seguinte será discutido como determinada a força requerida na tração. 
 
5.1.1.3 - Força Necessária para Tracionar o Arado de Aiveca 
A tração necessária para mover um arado depende das dimensões do arado, bem como da 
profundidade de trabalho. Em engenharia agrícola, utiliza-se o termo tração específica ou 
resistência do solo, como uma medida da tração, considerada independente tanto da largura 
quanto da profundidade. A tração específica se define como a força por área de seção transversal 
da ação do arado. 
O tipo de solo e a velocidade de deslocamento do conjunto trator-implemento são fatores 
importantes no requerimento de potência na operação de aração. A tração específica pode ser 
predita conforme segue: 
2
s bvaR += 
em que, 
Rs - tração específica ou resistência do solo, N cm-2; 
v - velocidade de deslocamento, km h-1; 
a e b - coeficientes que dependem do tipo de solo. 
 
No Quadro 1 são apresentados os valores dos coeficientes da equação de resistência do 
solo em função do tipo de solo. O aumento de 1% no conteúdo de umidade do solo pode 
diminuir a tração em 10%. Um aumento de 0,1 g.cm-3 na densidade aparente pode aumentar a 
tração em 10%. 
 
Quadro 1 - Coeficientes da equação de resistência do solo em função do tipo de solo 
Coeficientes Tipo de solo a b 
Argila siltosa 7,0 0,049 
Silte arenoso 3,0 0,032 
Franco arenoso 2,8 0,013 
Arenoso 2,0 0,013 
Fonte: SRIVASTAVA et al. (1996). 
 
7 
 
5.1.1.3.1 - Valores de utilização de energia total dos arados de aiveca em solo franco 
 De toda energia disponível para tracionar o arado, 46% se perde em: 
 a) Resistência ao rolamento – 4% 
 b) Fricção solo/rasto – 17% 
 c) Fricção solo/aiveca e relha – 25% 
 
 Os 54% restante de energia total, são utilizados em trabalho útil, da seguinte forma: 
 a) Corte do sulco com a relha – 20% 
 b) Empuxe e aceleração – 11% 
 c) Ruptura, deformação e fricção solo/solo – 23% 
 
 O aproveitamento energético pode ser calculado da seguinte forma: 
55,05,0 a
totaltrabalho
útiltrabalho
==η 
 
5.1.1.5 - Relação Arado-Solo 
 Segundo a umidade do solo, se obtém diferentes formas de fragmentação. Quando ele 
está muito seco se produzem torrões muito grandes, devido a elevada coesão, a fragmentação 
ocorre em quase sua totalidade na região da relha, de maneira que a incidência da aiveca se reduz 
ao tombamento e a formação de terra fina por atrito dos torrões com a superfície interna da 
aiveca. 
 Quando a umidade é alta, o solo adquire plasticidade de modo que admite grandes 
deformações antes da ruptura. Este tipo de trabalho se caracteriza por aparecer na superfície do 
terreno torrões parcialmente moldados pela pressão da superfície da aiveca durante o 
tombamento. Nestas condições a terra torna-se difícil de fragmentar quando seca. Quando a 
umidade se situa em torno do limite plástico, a relha inicia a formação de um conjunto de gretas 
primárias, enquanto que a aiveca completa a fragmentação com as chamadas gretas secundárias. 
 A seguir é apresentada a relação que deve existir entre a largura e a profundidade de 
trabalho de um arado de aiveca. 
 
Figura 6 - Inversão do prisma de solo cortado (Fonte: ORTIZ-CAÑAVATE & HERNANZ, 1989). 
 
 O ângulo α cresce com a profundidade de trabalho p, e diminui com a largura a. Quando 
menor a melhor o enterrio dos restos orgânicos. 
a
psen =α
 
 O volume de vazios para armazenar ar e água depois do preparo é um prisma de base 
B’BB’’C’’, para o máximo volume de vazios temos: 
 
2
''C'.'B'.'C'.BS =
 
 
 
8 
a
''C'.Bcos =α
 a
''C'.'Bsen =α
 
 
2
cos.sen.aS
2 αα
=
 
4
2sen.aS
2 α
=
 
 
 Igualando a zero, resulta: α = 45o 
α= sen.ap = 
o45sen.ap = 
p.41,1a = 
 
 Em geral a = ε.p, os valores de ε variam de 1,27 a 2. Se queremos tombar a terra deve-se 
ter a > 1,27p. 
 A profundidade de trabalho P = a/1,27 nos dá o máximo valor compatível num 
tombamento do solo. 
 
5.1.2 - Arados de Discos 
Os arados de discos podem ser classificados da mesma forma que os arados de aivecas. Com os 
arados de discos se busca transformar as forças devido a atrito com a superfície de trabalho em 
forças de rolamento. 
Os arados de discos são empregados, sobretudo, em terrenos difíceis (solos duros e secos), onde 
o disco pode penetrar devido a seu peso, e em terrenos pedregosos ou rochosos, onde o disco ao 
girar ultrapassa os obstáculos, enquanto que a aiveca se romperia. O desgaste se distribui por 
toda periferia do disco, o que é conveniente nos terrenos abrasivos. 
Os diâmetros usuais variam de 24 a 32” (0,60 a 0,81 m). A profundidade máxima de corte varia 
com o diâmetro do disco, sendo normalmente o limite da terça parte do seu diâmetro. 
A largura de corte correspondente a cada disco oscila entre 7 a 12” (17 a 30 mm), dependendo do 
ângulo horizontal, da profundidade e do diâmetro do disco. 
O afiamento dos discos pelo lado interno resulta um fio mais duradouro, que penetra melhor na 
terra dura, enquanto que o afiamento pela parte externa se obtém um fio mais delgado, que 
permiteum trabalho melhor em velocidades mais elevadas (este é o mais freqüente). 
Dentre os tipos de arados de discos, os montados são os mais usados no Brasil. Eles possuem em 
seu corpo discos e cubos fixados a uma coluna e roda estabilizadora (Figura 7). 
 
Figura 7 - Arado de discos montados fixos (Fonte: Marchesan e Baldan). 
 
 
9 
5.1.2.1 – Componentes e Características dos Arados de Discos 
1) Discos: 
 São os componentes ativos do arado, sendo constituídos por calotas esféricas de bordos 
afiados, que giram em contato com o solo, promovendo corte, elevação e mobilização lateral da 
leiva. A penetração no solo deve-se ao peso do arado e à inclinação dos discos. 
 Os discos podem possuir limpadores, que ficam localizados junto à sua face interna, com 
a finalidade de evitar acúmulo de solo nos mesmos, auxiliando também na mobilização da leiva. 
 O formato dos discos (Figura 8) varia conforme a finalidade dos implementos em que são 
empregados. Arados e grades contam com discos côncavos lisos de 7 a 44” de diâmetro ou 
recortados de l0 a 44”. Já os discos - lisos ou recortados - côncavos de centro plano de l0 a 22”, 
de centro plano ressaltado de l0 a 32” e côncavos de 20 a 26 polegadas são usados 
exclusivamente nas grades. As rodas estabilizadoras de arados e os discos duplos das 
semeadoras-adubadoras são planos, lisos ou recortados e com diâmetro de l0 a 42”. 
 
Figura 8 – Tipos de discos. 
 
 O número de discos varia de acordo com o tipo de arado. Nos de arrasto e semimontados, 
seu número oscila entre quatro e sete e seu diâmetro entre 26 e 32 polegadas (65 a 75 cm). Nos 
montados, seu número geralmente varia entre dois e quatro, existindo alguns com cinco discos. 
Os diâmetros mais usados são os de 24 e 26 polegadas (61 a 65 cm). 
 As demais dimensões dos discos, como concavidade, espessura, e número de furos de 
fixação, também são padronizadas. 
 Com relação ao bordo cortante, os discos podem ser lisos ou recortados. Estes, com 
dentes em sua superfície, trabalham bem em terrenos com muitos detritos na superfície. Tais 
detritos são cortados e incorporados, evitando "embuchamentos" que impediriam a penetração e 
o bom funcionamento da máquina. 
 Os vários tipos de arado permitem variar a distância entre os discos. A aproximação 
facilita a penetração, sendo a leiva melhor invertida em decorrência da diminuição da largura de 
corte de cada disco. Se os discos forem afastados, aumenta-se a largura de corte de cada um, 
diminuindo o acúmulo de material entre eles, os embuchamentos. 
 
2) Barra transversal: 
 Fica na parte dianteira do arado, no sentido transversal. Na extremidade dessa barra estão 
fixados os chamados pinos de engate inferiores. Em alguns arados não existe barra transversal, e 
os pinos de engate são ligados diretamente ao corpo. A rotação da barra e a variação do 
posicionamento dos pinos inferiores possibilitam maior ou menor inclinação do corpo, variando 
assim a largura do corte. 
 
 
10 
3) Descanso: para suportar o peso do arado quando ele estiver estacionado no abrigo de 
máquinas. 
 
4) Pinos de engate: 
 São em número de três, sendo dois inferiores e um superior. Seus diâmetros possuem 
padronização de acordo com a categoria do implemento. Com isso, é possível acoplar um mesmo 
arado a diferentes tratores e vice-versa. 
 
5) Torre de angate: 
 A torre ou mastro liga o arado ao trator pelo engate de três pontos. 
 
6) Chassi 
 Local em que estão acoplados todos os componentes, formando a estrutura principal do 
implemento. Em alguns arados, ele é tubular redondo, em outros quadrado ou sextavado. Os 
tubulares redondos possibilitam o acoplamento de mais um disco na sua traseira, por meio de 
uma extensão. Por serem redondos, facilitam a introdução de pesos para auxiliar na penetração, 
quando estiverem operando em terrenos muito duros. 
 
7) Roda estabilizadora: 
 Fica na traseira auxiliando a regulagem e manutenção da profundidade do trabalho do 
arado. Absorve os esforços laterais decorrentes do corte do solo pelos discos. Ela auxilia também 
no controle da largura de corte do primeiro disco e na estabilização da direção do conjunto 
trator-arado. 
 
8) Limpadores: 
 Servem para manter os discos limpos e controlar o desvio da terra arada. A simplicidade 
dos componentes, a facilidade de manejo e o baixo custo são fatores que fazem do arado de disco 
o mais utilizado no meio rural. Em conseqüência disso, a maior parte dos arados atualmente 
fabricados no Brasil é do tipo montado. 
 
9) Cubo: 
 Feito de ferro fundido, possuindo mancal, um rolamento de roletes e retentor. 
 
 Há uma coluna onde é fixado o corpo do arado ao chassi. Na parte superior acopla-se ao 
chassi, enquanto na inferior ficam os cubos dos discos. O corpo do arado é o conjunto 
responsável pelo corte e mobilização da leiva, sendo formado pela coluna, cubo e discos. O cubo 
une os discos à coluna por meio de um mancal de rolamentos que permite a rotação do disco. A 
coluna possui dispositivos que fazem variar os ângulos horizontal e vertical. Em alguns arados 
com colunas móveis, é possível retirar uma ou duas delas, para diminuir a força de tração ou para 
a realização de trabalhos especiais. 
 Sendo acoplado no engate de três pontos, o desempenho desse tipo de arado depende não 
apenas do solo, mas também do tipo, marca e modelo de trator com o qual se trabalha, 
principalmente em termos de posicionamento e tipo de lastro, tamanho dos pneus, ajuste de 
bitolas, condições de funcionamento do sistema hidráulica, etc. 
 O acoplamento feito nos três pontos é rígido. Assim, existem interações do trator com o 
arado que exigem um projeto adequado de arado para cada tipo de trator. 
 Os órgãos ativos, ou seja, que executam a operação de corte e tombamento da leira são os 
próprios discos. No caso dos arados montados, em geral, existe uma roda traseira que é 
responsável por absorver os esforços laterais, bem como regular a profundidade de trabalho. Na 
Figura 9 são apresentados um arado em trabalho de revolvimento e seu modo de ação sobre o 
solo. 
 
 
11 
 
Figura 9 - Arado no campo (Fonte: Marchesan). 
 
 Os arados montados reversíveis (Figura 10) têm a peculiaridade de girarem os discos de 
forma que se pode arar tombando a terra à direita ou à esquerda. Nesse caso a roda guia não se 
encontra inclinada, sendo que se encontra perpendicular ao terreno. 
 Como o arado reversível dispensa o caminhamento excessivo nas manobras de cabeceiras 
pelo qual tem que passar os arados fixos, tem-se uma menor perda de tempo, aumentando-se 
assim a eficiência da operação. De acordo com SILVEIRA (1988), se para os arados reversíveis 
essa perda de tempo corresponde a 10% do tempo total consumido na aração, utilizando-se os 
arados fixos pode-se atingir 25%. A principal desvantagem do arado reversível é que ele pode 
custar até 40% mais que a dos arados fixos. 
Os principais componentes do arado reversível são: 1) coluna, 2) disco, 3) apo de 
reversão, 4) batente do apo, 5) torre, 6) alavanca manual de reversão horizontal, 7) barra de 
regulagem, 8) mola de roda estabilizadora, 9) roda estabilizadora, 10) mancal principal do apo, 
além do chassi, cubo. 
 
Figura 10 - Arado de discos montado reversível (Fonte: SILVEIRA, 1988 e Baldan). 
 
 Os arados reversíveis revolvem o solo sempre para o mesmo lado, não deixando sulcos 
mortos. Esse fato faz com que eles sejam mais recomendados para aração em curvas de nível ou 
na construção de terraços. 
 Os implementos montados apresentam a característica de possuir maior independência e 
versatilidade, pois são acoplados ao engate de três pontos dos tratores. Por possuírem um centro 
de gravidade mais próximo das rodas motoras (traseiras), promovem uma maior transferência e 
versatilidade, pois são acoplados ao engate mais próximo das rodas motoras (traseiras), 
 
12 
promovem uma maior transferência de peso para as mesmas, melhorando as características de 
tração. 
 Os arados de discos podem ter discos lisos ou recortados. São mais comuns e 
recomendadospara a maioria das situações os arados de discos lisos. Os discos recortados são 
indicados para terrenos muito sujos, em palhadas de milho ou arroz, em canaviais etc.; quando a 
necessidade de um trabalho mais eficaz de picagem. Os discos recortados são mais eficientes 
nesse caso por cortar melhor o material. 
 A massa dos arados de discos oscila entre os seguintes valores: 
- arrastados: 300 – 1000 kg discos-1 
- semi-montados: 200-300 kg disco-1 
- montados: 120-175 kg disco-1 
 
5.1.2.2 - Regulagens nos Arados de Discos 
 As principais regulagens para a operação dos arados de discos montados a serem 
consideradas serão: bitola do trator, acoplamento, alinhamento do cento de resistência, 
nivelamento e largura de corte do arado, profundidade de aração, roda-guia e ângulo dos discos. 
 Com exceção do ângulo dos discos, as demais regulagens são as mesmas dos arados de 
aivecas montados. 
 Na preparação do trator deve-se ajustar a bitola conforme se segue: 
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
++= f
LL
B pc
22
2 
em que, 
 f - folga pelo disco ser abaulado (10 a 15 cm). 
 
 A regulagem dos ângulos dos discos é feita alterando-se o seu ângulo horizontal e o 
ângulo vertical. A regulagem do ângulo horizontal possibilita alterar a largura de corte do disco. 
A regulagem do ângulo vertical, por sua vez, possibilita alterar a profundidade de corte do disco. 
 O ângulo horizontal influi na largura do corte e capacidade de revolvimento do solo. O 
ângulo horizontal pode variar de 42 a 55o (Figura 11) de acordo com o tipo de solo que se 
pretende preparar, sendo: 
• 42o para solos argilosos; 
• 45o para solos médios; 
• 55o para solos arenosos. 
 
Figura 11 - Ângulo horizontal (Fonte: Marchesan). 
 
 O ângulo vertical dos discos pode variar de 15 a 22º (Figura 12). Isso influi na capacidade 
de penetração dos discos nos solos, sendo: 
• 15º para solos argilosos; 
• 18º para solos médios; 
• 22º para solos arenosos. 
 
13 
 
 
Figura 12 - Ângulo vertical (Fonte: Marchesan). 
 
 A largura do arado pode ser modificada de tal modo a se obter uma maior capacidade 
operacional do implemento. A variação da largura de corte será possível quando a resistência 
oferecida pelo arado for compatível com a potência do trator. 
 Pode-se alterar a largura de corte pela alteração da posição da barra transversal (barra 
porta cavilhas). 
 A regulagem da roda guia (roda estabilizadora) é feita variando o ângulo horizontal e 
vertical, bem como ajustando a tensão na mola que atua sobre o suporte de roda guia. Para seu 
perfeito funcionamento a roda guia deve trabalhar no fundo do sulco. 
 Geralmente os arados possuem no eixo da roda guia alguns números como referência 
para que se faça a sua regulagem, esses números têm concordância com as referências para 
regulagem da barra transversal. 
 A regulagem da tensão da mola possibilita regular a profundidade de aração, 
principalmente em solos leves ou pesados. Aumentando a tensão da mola, o arado tende a 
aprofundar menos no solo. 
 
 5.1.2.4 - Força Necessária para Tracionar o Arado de Disco 
 Da mesma forma que nos arados de aivecas, a tração específica necessária para tracionar 
os arados de discos depende do tipo de solo e da velocidade de avanço do conjunto. No Quadro 2 
são apresentados os valores dos coeficientes da equação de resistência do solo em função do tipo 
de solo. 
 
Quadro 2 - Coeficientes da equação de resistência do solo em função do tipo de solo 
Coeficientes Tipo de solo a b 
Argiloso 5,2 0,032 
Franco arenoso 2,4 0,045 
Fonte: SRIVASTAVA et al. (1996). 
 
5.1.3 - Potência requerida na tração 
 Sendo Rs a resistência que o solo proporciona ao trator por unidade de área mobilizada e 
conhecendo-se a largura e a profundidade de corte, pode-se determinar a força de tração 
necessária para a aração. Dessa forma, obtida a força de tração e conhecendo-se a velocidade de 
trabalho do conjunto trator-implemento, a potência requerida na aração é dada por: 
 
sFvP = 
em que, 
 P - potência requerida na tração, kW; 
 
14 
 F - força de tração, kN; 
 vs - velocidade de trabalho, m s-1. 
 
5.1.4 - Sistemas de Aração 
Os sistemas de preparo periódico do solo, tanto para arado de aiveca quanto de disco, são 
basicamente os mesmos. Para melhor utilização das máquinas e implementos acoplados ao 
trator, foram desenvolvidos os sistemas de aração para terrenos planos e inclinados. 
 
5.1.4.1 - Sistemas para o Terreno Plano 
Variam com o tipo e manejo de máquina e dos implementos utilizados: 
 
a) Com arado reversível 
As leivas são tombadas em uma só direção. No ano seguinte as leivas são tombadas no 
sentido oposto, para não formar depressões ao longo das extremidades laterais da área 
trabalhada. 
 
b) Com arado fixo 
Os arados fixos tombam a leiva somente para a direita. Para contornar este inconveniente, 
para preparar o solo com este implemento foram desenvolvidos dois sistemas de aração, um em 
que se levanta o arado e outro em que não se levanta o arado, ao virar nas cabeceiras da área a 
ser trabalhada. 
 
b.1) Sistema em que se levanta o arado 
 
 b1.1) Contra-sulco 
 Faz-se o primeiro corte ao longo da linha central da faixa a ser trabalhada; ao se atingir a 
cabeceira da área, levanta-se o arado e o retorno é feito sobre a terra revolvida no primeiro corte 
de modo a formar um amontoado contra-sulco, o trator sempre vira para a direita durante todo o 
trabalho. 
 
 b1.2) Sulco-morto 
 O sulco morto é o inverso do contra-sulco. Assim, na sua formação executam-se as 
mesmas operações usadas na formação de um contra-sulco, mas no sentido inverso, ou seja, das 
extremidades da área de trabalho para a linha central. 
 
b.2) Sistema em que se levanta o arado nas quatros esquinas 
 Este sistema é indicado para as áreas mais retangulares e pode ser executado de duas 
maneiras, com contra sulco ou sulco morto. 
 
b.3) Arado fixo sem levantar o arado 
Recomendado para trabalhar terrenos retangulares. Pode-se arar da linha central para as 
extremidades ou das extremidades para a linha central. 
 
5.2 Preparo Periódico Secundário 
 
5.2.1 - Introdução 
O preparo periódico secundário tem como finalidade complementar a operação realizada 
pelos arados, ou seja, complementar a operação de preparo periódico primário, embora elas 
possam ser utilizadas antes ou até mesmo em substituição aos arados em algumas situações. Essa 
operação é realizada pelos implementos denominados grades. 
As outras operações que as grades podem ser utilizadas são: 
 
15 
• Enterrio de restos vegetais; 
• Desmatamento; 
• Destorramento; 
• Recobrimento de sementes miúdas distribuídas por meio centrífugo; 
• Manutenção; 
• Incorporação de fertilizantes ou defensivos; 
• Eliminação de plantas daninhas recém germinadas. 
 
As grades podem ser classificadas da seguinte forma: 
 
1 – Quanto à fonte de potência: 
o Tração animal 
o Tratorizadas 
 
2 – Quanto à forma de acoplamento: 
o Montada; 
o Semi-montada; 
o Arrasto. 
 
3 – Quanto à configuração geométrica do órgão ativo: 
o Grade de discos (mais representativa no mercado); 
o Grade de molas; 
o Grade de dentes. 
 
4 – Quanto à ação exercida sobre o solo: 
o Simples ação (Figura 13); 
o Dupla ação: 
- Tandem (grade em X - Figura 14); 
- Off-set (grade deslocada ou grade em V - Figura 15). 
 
5 – Quanto ao tipo de órgão ativo: 
o disco; 
o dente; 
o mola. 
 
Figura 13 - Grades de simples ação. 
 
16 
 
Figura 14 - Grade off-set (Fonte: Baldan). 
 
 
Figura 15 - Grade Tandem (Fonte: Baldan). 
 
5.2.2 - Ações Exercidas Sobre o Solo 
a) Seccionamento: devido ao afiamento dos discos, ao rolar produzem uma ação cortante 
sobre os torrões do solo. 
b) Pulverização: se origina pela pressão que exercem os discos contra o solo, seja no 
sentido longitudinal ou vertical. 
c) Tombamento: conseqüência da forma esférica dos discos, o pequeno prisma de terra 
cortado do avançar sobre a superfície de trabalho descreve uma trajetória que resulta em 
tombamento. 
d) Nivelamento: a passada da gradetende a deixar um microrelevo mais uniforme que se 
favorece com o aumento de velocidade de trabalho. 
 
5.2.3 - Tipos de Grades Quanto a Configuração Geométrica do Órgão Ativo 
5.2.3.1 - Grades de Dentes 
 As grades de dentes apresentam um chassi, com barras transversais onde são fixos os 
dentes. Estes são construídos em barras de aço, de seção quadrangular, cortar em pedaços de 
comprimento conveniente, fazendo-se uma das extremidades afilada e a outra com rosca, para 
fixação no chassi, por meio de uma porca. 
As barras transversais são oscilantes e comandadas por uma alavanca, permitindo variar o 
ângulo de ataque dos dentes e, consequentemente, a habilidade de penetração. Uma grade de 
dentes típica é apresentada na Figura 16. 
 
17 
 
Figura 16 - Grade de dentes. 
 
As formas mais simples dessas grades, comumente encontradas em nosso país, são as de 
tração animal. São utilizadas principalmente para rastelar restos de cultura para fora da gleba 
trabalhada. 
As grades de dentes tratorizadas são mais utilizadas como cultivadores, executando um 
bom trabalho de escarificação do solo e controle de plantas daninhas, desde que no estado de 
sementeira. 
 
5.2.3.2 Grades de Molas 
 Caracterizam-se por possuírem órgãos ativos constituídos por lâminas de aço, flexíveis, 
com 1/4 a 3/8 de polegadas de espessura e 1 ¾” de largura, recurvadas, fixas ao chassi por uma 
de suas extremidades, existindo várias formas de pontas de lâminas. A Figura 17 mostra uma 
grade de molas típica. 
 
Figura 17 - Grade de mola. 
 
As partes do chassi onde se fixam as lâminas são oscilantes e comandadas por uma 
alavanca de regulagem, permitindo variar a profundidade de ação dos órgãos ativos. 
São utilizadas mais como cultivadores, no combate de plantas daninhas e escarificaçãos 
superficiais. Sua principal aplicação é em terreno com pedras, raízes e outros obstáculos. 
5.2.3.3 Grades de Discos 
 Como complemento do trabalho do arado, a grade de disco constitui uma das mais 
importantes máquinas de preparo do solo. Nestas, os discos são montados num eixo comum, 
espaçados por carretéis, denominados seção ou corpo da grade. 
De acordo com o número e a disposição das seções distinguem-se os seguintes tipos 
básicos: 
a) grade de simples ação; 
b) grade de dupla ação; 
 - deslocada 
 - deslocada de duas seções; 
 - deslocada de quatro seções; 
 - deslocada de seis seções. 
 
18 
5.2.4.3.1 - Grades de Discos Quanto a Ação Exercida Sobre o Solo 
- Grade de Simples Ação 
Apresenta dois corpos, dispostos em linha, porém opostos quanto a direção de trabalho 
(Figura 13). 
 
- Grade de Dupla Ação em Tandem 
 Apresentam quatro corpos dispostos em linha, dois frontais e dois posteriores. Os corpos 
dianteiros apresentam a mesma disposição das grades de simples ação, isto é, as faces dos discos 
voltadas para fora. Os corpos posteriores, ao contrário, agem de maneira que o solo é atirado 
para dentro. Assim o solo é mobilizado duas vezes, primeiro para fora (pelos corpos frontais) e 
depois para dentro (pelos corpos posteriores), e por isso são chamados de dupla ação (Figura 15). 
 
- Grade de Dupla Ação Deslocada (de 2 seções) 
Estas grades, também denominadas “V”, ou grades “off-set” (Figura 14) apresentam dois 
corpos, um atrás do outro, cujos eixos, quando em posição de trabalho, deslocam-se formando 
um “V”, perpendicularmente a direção de deslocamento. 
 A grade do tipo “rome” (aradora), designação proveniente do seu primeiro fabricante, é 
grande e pesada, geralmente de discos recortados, empregada no preparo do solo, substituindo o 
arado. Sua capacidade de trabalho está relacionada ao seu rendimento em termos de área 
trabalhada por dia e com a intensidade de mobilização do solo, executando um enérgico 
revolvimento e incorporação dos materiais de cobertura, substituindo, sob determinadas 
condições, a aração e a gradagem convencionais. 
 
- Grade de Dupla Ação Deslocada (seis seções): 
É uma grade deslocada de grande capacidade de trabalho em termos de área trabalhada 
por unidade de tempo. Os corpos posteriores, em número de 3, são interligados por um 
acoplamento flutuante que permite livre oscilação vertical entre eles, acompanhado a ondulação 
do terreno (Figura 18). 
As seções dianteiras são independentes, cada uma com seu próprio dispositivo de 
regulagem do ângulo horizontal dos discos. 
Devido a sua grande largura de corte são indicadas apenas para regiões onde existem 
grandes superfícies de terra a serem preparados em tempo relativamente pequeno, e cuja 
topografia não seja muito acidentada, que possa afetar a qualidade do trabalho. 
 
Figura 18 - Grade dupla ação deslocada com seis seções. 
 
 
19 
5.2.4.3.2 - Discos 
A maioria das grades possui discos com 16 a 24 polegadas (40 a 60 cm) de diâmetro e 
espaçamento de 6 a 10 polegadas (15 a 25 cm), uns do outros. Os discos de maior diâmetro e 
espaçamento, são aconselháveis para terrenos onde o material de cobertura, além de volumoso, é 
de difícil cisalhamento, sendo utilizados nas grades mais leves, de dupla ação deslocadas ou nas 
de simples ação, é preferível discos menores, com pequeno espaçamento, provendo uma 
mobilização do solo entre os discos. 
Os discos de grades possuem bordas lisas ou recortadas (Figura 19). As bordas 
recortadas, além de possuírem maior capacidade de penetração do disco, são indicadas para 
maior capacidade de penetração do enterrio de restos de culturas, uma vez que o disco recortado 
prende o material através do recorte, facilitando essa operação. O centro dos discos possui um 
furo redondo que se encaixa no eixo, com uma folga para permitir a montagem e desmontagem 
das seções com facilidade. Devido a essa folga e ao fato de toda seção possuir movimento de 
rotação, deve-se verificar sempre o aperto no eixo, para evitar que os discos se soltem e 
produzam desgaste excessivo no eixo ou no disco, inutilizando esses componentes. 
Os discos recortados embora possuam maior capacidade de penetração, tem maior 
tendência para quebrar, além de serem mais caros. 
 
Figura 19 - Discos lisos e recortados: a) discos côncavos e cônicos, b) discos planos e ondulados 
(Fonte: Tatu Marchesan). 
 
5.2.5 - Regulagem das Grades de Discos 
Uma vez que o peso da grade, diâmetro, espaçamento e concavidade dos discos já estão 
praticamente estabelecidos pelo fabricante, a principal regulagem a ser feita é o angulo das 
seções das grades, que influencia a profundidade de trabalho. 
Alguns requisitos devem ser considerados para uma boa regulagem das grades tandem ou 
dupla ação e off-set: 
- Cada disco da seção traseira deverá trabalhar exatamente entre os dois discos da seção 
dianteira 
- Os discos das duas seções devem girar com mesma velocidade. 
 
a) Regulagem da Grade Simples Ação 
Na regulagem das grades de simples ação, uma vez que o peso da grade, diâmetro, 
espaçamento e concavidade dos discos já estão praticamente estabelecidos pelo fabricante, a 
principal regulagem a ser feita pelo operador é o ângulo formado pelas seções da grade. Quanto 
maior o ângulo horizontal da seção, medido a partir de um plano perpendicular a direção de 
deslocamento, maior a profundidade de trabalho dos discos. Quando o ângulo horizontal da 
seção é zero, os discos rodam em planos paralelos à direção de deslocamento e praticamente 
movimentam o solo. 
No caso das grades montadas, deve-se fazer o movimento longitudinal e transversal da 
grade, de forma que ambas as seções penetrem a uma mesma profundidade. 
O nivelamento longitudinal é obtido através do braço do terceiro ponto do sistema 
hidráulico de levantamento do trator e o transversal através do braço inferior direito, da mesma 
forma que já discutida para grades montadas. 
 
 
 
20 
b) Regulagem da Grade em Tandem 
Nas grades de dupla ação, também a principal regulagem a ser efetuada antes da operação 
é a seleção e fixação do ângulo horizontal das seções. Normalmente, nestas grades, o ângulo das 
duas seções dianteiras é reguladoindependentemente do ângulo das seções traseiras (grades 
tandem - Figura 20). A variação do ângulo é feita mudando-se a posição da seção no chassi e 
travando-se na posição desejada com o pino de trava. 
 
Figura 20 - Regulagem da grade em tandem. 
 
Nas grades de discos em X, a folga entre os dois conjuntos dianteiros deve ser de 0,01 m. 
Entre os conjuntos traseiros a folga deve ser de 0,35 a 0,40 m nas grades de 22 discos e de 0,40 a 
0,45 m nos modelos com 26 e 30 discos. Deve-se seguir rigorosamente a indicação do fabricante. 
 
c) Regulagem da Grade Off-set 
Na regulagem das grades “off-set” de arrasto, o ângulo de tração em uma grade típica é 
regulado por meio da posição da barra de tração (Figura 21). 
 
 
Figura 21 - Regulagem do ângulo de tração da grade off-set: 1) chassi, 2) barra transversal, 3) 
parafuso para seleção do ângulo, 4) chapa de regulagem (Fonte: Baldan). 
 
Durante as manobras, deve-se ter o cuidado de realizar as curvas do lado do vértice das 
seções (esquerda). 
No caso de grades com comando hidráulico, isto não precisa ser levado em consideração. 
A grade off-set possibilita o seu deslocamento, em relação à linha de centro de tração do 
trator, o que permite, no caso de culturas perenes, passar-se com a grade sob a copa das árvores. 
O deslocamento é obtido alterando-se a posição da barra de tração sobre a barra 
transversal fincando-se o parafuso no orifício central, obtém-se a regulagem para trabalhos 
normais. Se o parafuso for deslocado para a direita, o ângulo de tração aumenta e para a esquerda 
diminui. 
 
21 
O deslocamento lateral da grade é feito através do deslocamento do ponto de fixação a 
barra de tração no chassi, como ilustra a Figura 21. Deslocando-se a barra para a direita, a grade 
fica deslocada a esquerda e vice-versa. 
A profundidade de trabalho pode ser regulada por meio da altura de acoplamento da barra 
de tração e pelo ângulo formado pelas seções. 
O deslocamento da barra de tração da grade acarreta uma maior profundidade de corte da 
grade, devido aos maiores valores dos ângulos horizontais dos discos da seção dianteira. 
Em algumas grades a regulagem do ângulo das seções é feita por meio de um cilindro 
hidráulico, que recebe o óleo sob pressão a partir do circuito hidráulico do trator, e de 
mangueiras flexíveis. 
Quando as grades possuem apenas o sistema mecânico de regulagem do ângulo 
horizontal da seção, com o pino de trava solto, desloca-se o trator para frente para aumentar o 
ângulo entre as seções e para trás para diminuí-lo. 
Já a profundidade de trabalho pode ser alterada com a colocação ou retirada de lastro, 
colocados em bandejas existentes no chassi da grade para esse fim. 
 
5.2.6 - Força de Tração Necessária para Tracionar 
 A força de tração requerida pela grade para serem tracionadas pelos tratores depende da 
massa das mesmas. No Quadro 3 são apresentados os coeficientes da expressão abaixo, que 
dependem do tipo de solo. 
mFg β= 
em que, 
 Fg - força requerida na barra pela grade, N; 
 β - coeficiente que depende do tipo de solo, adm.; 
 m - massa da grade, kg. 
 
Quadro 3 - Coeficiente da equação para determinação da força requerida pela grade em função 
do tipo de solo e característica da grade 
Coeficientes Tipo de grade Tipo de solo kgf kg-1 N kg-1 
> 225 kg/disco argiloso 1,75 17,2 
> 90 e < 225 kg/disco argiloso 1,50 14,7 
< 90 kg/disco argiloso 1,25 12,3 
Todas franco argiloso 1,19 11,7 
Todas arenoso 0,80 7,8 
 
De maneira geral, para qualquer velocidade e para profundidades típicas de trabalho, 
estima-se que em condições médias de trabalho, se necessita para cada disco ao redor de 2 kW, 
chegando em terrenos muito resistentes a 2,5 kW. 
 
5.2.7 - Sistemas de Gradeagem 
 
a) Contínua (grade off-set) 
 Sentido anti-horário. 
 
b) Cruzada 
 Locais de topografia plano (< 3%). 
 
c) Gradagem com ½ grade 
 Em terrenos inclinados, devem-se trabalhar sempre que possível em nível. 
 
 
22 
5.3) Enxada Rotativa 
 É uma máquina para preparo ou cultivo do solo, dotada de enxadas especiais, montada 
sobre um eixo giratório transversal ao sentido de deslocamento do trator. 
As enxadas rotativas (Figura 22), mais comumente encontradas em nosso meio, são 
utilizadas para eliminação de culturas perenes e de plantas daninhas com preparo periódico do 
solo, ou preparo de solo visando a horticultura (formação de canteiros), e ainda para 
incorporação de fertilizantes. 
 
Figura 22 - Enxada rotativa (Fonte: Baldan). 
 
5.3.1 - Características das Enxadas Rotativas 
Podem existir enxadas rotativas ou rotocultivadores de eixo horizontal ou vertical, sendo 
que no Brasil, ainda não utiliza as de eixo vertical. 
São constituídas de um eixo perpendicular à direção de deslocamento da máquina, 
suportadas por dois ou mais mancais, sendo colocado neste eixo flanges onde são fixadas as 
facas no sentido radial. As facas são dispostas helicoidalmente de tal modo que apenas uma delas 
toque o solo por vez. 
As enxadas, ou facas, normalmente têm forma de “L” ou “C”. 
As facas em “L” são de uso geral, o qual é menos exigente em potência de acionamento, 
requer menos força de tração, produz boa desagregação do solo, dispersão uniforme de restos 
culturais e sem embuchamento. As facas em “C” são utilizadas em maior rotação. Na Figura 23 
são apresentadas outros tipos de enxadas. 
 
Figura 23 - Tipos de enxadas rotativas. 
 
 
23 
A enxada rotativa é acionada pela TDP do trator. No eixo cardã que é ligado à TDP do 
trator, tem-se um sistema de embreagem multidiscos, que patinam, no momento do impacto das 
enxadas com pedras ou tocos, protegendo o conjunto trator-implemento. Possuem roda de apoio, 
localizada geralmente no lado esquerdo da máquina. 
São montadas, através do engate de três pontos diretamente ao trator. 
Possui um dispositivo que permite variar sua altura em relação ao solo. Do lado direito da 
máquina, é montado um patim, que serve para auxiliar no controle da profundidade de trabalho. 
No Quadro 4 são apresentados alguns parâmetros característicos das enxadas rotativas. 
 
Quadro 4 - Parâmetros de caracterização de enxadas rotativas 
 Largura de Potência Profundidade Rotação Rotação de 
trabalho (m) (cv) trabalho (m) TDP (rpm) trabalho (rpm) 
2,0 – 3,3 86 – 162 0,20 1000 180 – 270 
1,25 – 2,0 35 – 66 0,20 540 120 – 220 
0,8 – 1,5 18 – 28 0,18 540 250 
1,0 18 0,18 540 150 – 240 
 
5.3.2 - Enxadas rotativas hortícolas 
Fazem parte integrante dos tratores de rabiças, monocultores ou cultivadores 
motorizados. Estes, por serem leves e terem potência variando entre 7 e 14 cv, não têm 
condições de desenvolver a força necessária para tracionar arados com mais de uma aiveca ou 
mais de um disco. Tentativas nesse sentido têm fracassado, pois, ainda que viáveis do ponto de 
vista mecânico, são injustificáveis funcional e economicamente. 
A transmissão é feita por correias, que poderão se desligar no caso de impactos. Além 
disso, possuem pinos de segurança que se rompem quando ocorre uma sobrecarga, cuja tensão 
exceda à prevista para os mecanismos de transmissão. Desse modo evita-se a quebra dos eixos, 
correntes, engrenagens, rolamentos, etc. 
Para a regulagem de profundidade existente uma roda ou patim sob as rabiças. A placa de 
impacto é feita de borracha e tem por função proteger o operador de pedras, torrões, etc., que são 
lançados para trás. 
 Como esses tratores, as enxadas rotativas têm condições de efetuar adequado preparo do 
solo em terrenos de baixada, onde se explora a cultura do arroz irrigado, a horticultura, a 
floricultura, etc. 
 
5.3.3 - Enxada Rotativas Acionadas pela Tomada de Potência 
 As enxadas rotativas acionadas pela tomada de potência são apropriadas para tratores 
agrícolas. 
 
5.3.3.1 - Constituição das Enxadas Rotativas 
Os diversos tipos de enxadas rotativas atualmente em uso são constituídos, basicamente, 
dos seguintes componentes: 
a) Rotor provido de enxadas; 
b) Caixa de transmissão; 
c) Órgãos de regulagem e de proteção. 
A caixade transmissão recebe o movimento de tomada de potência por meio de um eixo 
do tipo Cardã. 
Entre o eixo do tipo Cardã e a caixa de transmissão, existe uma embreagem de segurança 
de mutidisco de aço-bronze. Este sistema tem a finalidade de acionar as lâminas do rotor em 
qualquer tipo de solo; todavia, interrompem o acionamento, quando encontram obstáculos, 
pedras ou qualquer outra condição operacional inadequada. 
 
24 
O movimento de rotação vindo da tomada de potência é transmitido à caixa seletora de 
velocidades. Nesta, mudando-se a posição das engrenagens ou trocando-as por outras fornecidas 
pelo fabricante, que acompanham a máquina, pode-se variar a rotação do rotor. 
 
5.3.3.2 - Caixa de Transmissão das enxadas Rotativas 
Antigamente, a caixa de transmissão das enxadas rotativas apresentava ralação de 
transmissão constante, isto é, para aumentar ou diminuir a rotação do rotor era necessário varia a 
rotação da TDP, acelerando-se ou desacelerando-se o motor do trator. 
Da caixa seletora de velocidades, o movimento vai até o conjunto de coroa e pinhão, 
sendo depois enviado ao rotor, por meio de uma corrente ou de um conjunto de engrenagens, 
encerrados numa caixa hermética que contém óleo lubrificante. A transmissão por corrente é 
indicada para enxadas rotativas menores. Nos tipos maiores, o uso de transmissão por correntes 
requer um projeto especial, razão pela qual são empregados atualmente conjuntos de 
engrenagens. 
O rotor é mantido sobre rolamentos blindados, sendo formado por um eixo transversal 
contínuo, tendo várias flanges espaçados entre si, onde são presas as lâminas. 
As enxadas são parafusadas nos flanges (suportes radiais), existindo diversos tipos de 
lâminas, ou órgãos ativos, pois um único modelo não atende a toda as condições de trabalho. 
Não só a escolha do tipo de órgão ativo, mas também o número, a distribuição e a posição de 
montagem no rotor são da mais alta importância ao desenvolvimento da máquina. 
 
5.3.3.3 - Placa de Impacto 
A placa de impacto situa logo atrás das lâminas e é fixa ao chassi da máquina por meio de 
dobradiças. Ela têm por função principal variar o tamanho dos torrões cortados pelas lâminas. 
Uma corrente permite o seu posicionamento em diferentes alturas. 
 
5.3.3.4 - Órgãos de Segurança 
Os órgãos de segurança são utilizados para proteger a transmissão contra choques e 
sobrecargas ocasionados por raízes, tocos e outros obstáculos do terreno. Dentre eles, as 
embreagens de segurança são mecanismos que patinam automaticamente quando ocorre uma 
sobrecarga, sendo constituído de duas partes que se justapõem sob a ação de molas. A tensão das 
molas é regulada de maneia que as partes desliguem quando ocorrer uma sobrecarga além dos 
limites de resistência dos órgãos de transmissão, disciplinado a tensão prejudicial. Porém, esse 
dispositivo também pode provocar problemas. Se ele entrar em ação com freqüência, por má 
regulagem, desligando a todo momento, o tratorista pode apertar excessivamente as molas, 
chegando até a bloquear o sistema, danificando assim o conjunto. 
 
5.3.3.5 - Acoplamento 
Depois de acoplar a máquina ao trator, é recomendável verificar se o equipamento está 
montado corretamente, com as correntes ou barras estabilizadoras ajustadas. O equipamento 
deverá ficar nivelado em relação ao trator, tanto na horizontal como na vertical. 
Por questão de segurança, é muito importante que se desligue o motor antes de realizar 
qualquer ajuste ou serviço de manutenção nas enxadas rotativas. 
Algumas precauções precisam ser tomadas quanto ao alinhamento do eixo do tipo Cardã. 
O eixo formado pelo Cardã em relação a horizontal não deve ultrapassar 40º, e em posição de 
trabalho 10 a 15º. Se o ângulo for muito grande, o Cardã poderá sofrer danos, e as juntas 
universais, o eixo da tomada de força e o próprio motor também serão prejudicados. A solução é 
encurtar o braço do terceiro ponto e mudar a posição do pino de engrenagem inferior da 
máquina. 
Quando utilizados no controle de planta daninhas em culturas perenes, as enxadas 
rotativa podem trabalhar centralizadas, isto é, laterais em relação ao trator, penetrando sob a copa 
das plantas da cultura. 
 
25 
 
5.3.3.6 - Profundidade 
As profundidades de trabalho, também variam em função da finalidade da operação. 
Na movimentação primária do solo, visando à substituição do emprego de arados e 
grades, as profundidades máximas utilizadas estão em torno de 10 a 20 cm. 
O controle de profundidade é feito através do sistema hidráulico de levantamento do 
trator. Deve-se utilizar o batente da alavanca de controle, na posição que permita obter sempre a 
mesma profundidade de trabalho da enxada. 
Quando a profundidade é controlada por patins, estes são reguláveis e deslizam 
diretamente sobre o terreno, mantendo o valor desejado. 
No caso de serem utilizadas rodas de controle de profundidade, estas normalmente 
suportadas em hastes com diversos furos espaçados na vertical, de forma a permitir a regulagem 
da profundidade através de pino trava. Em geral, utilizam-se duas rodas de controle de 
profundidade, uma de cada lado da máquina. 
 
5.3.4 - Ações Exercidas Sobre o Solo 
 a) Fragmentação por corte 
A fragmentação é quase total, produzindo-se o corte de forma transversal ao avanço, 
justamente onde ataca o fio da ferramenta. O grau de seccionamento vem condicionado pelo 
número de contatos das ferramentas de trabalho sobre o solo por unidade de longitude percorrida 
(Figura 24). 
 
Figura 24 - Ação da enxada rotativa sobre o solo (Fonte: ACOR). 
 
b) Fragmentação por impacto 
Unido à ação de corte, o impacto se produz no momento do contato (Figura 24). 
 
c) Projeção 
Ao girar o rotor, no mesmo sentido das rodas do trator, os fragmentos do solo são 
projetados para trás, onde podem chocar-se contra uma placa defletora, de modo que o impacto 
gerado produz um segunda fragmentação. 
 
d) Nivelação 
É uma conseqüência do fracionamento e projeção do solo. O microrelevo será tanto mais 
homogêneo e regular quanto maior for o grau de pulverização. 
 
5.3.5 - Regulagem das Enxadas Rotativas 
- Centralização; 
- Nivelamento → tanto longitudinal quanto transversal; 
- Escolha da rotação do eixo → feito na caixa de embreagens; 
- Profundidade de trabalho; 
- Velocidade de trabalho → depende das condições do solo: 
• movimentação inicial – 4 a 6 km h-1 
 
26 
• movimentação secundária – 6 a 10 km h-1 
 
A fragmentação do solo é relacionada com a rotação do eixo das enxadas e a velocidade do 
trator. 
BERNACKI et al. (1972) definiram um parâmetro λ, como sendo a relação entre velocidade 
periférica das enxadas e velocidade de avanço do trator. Quanto maior esse parâmetro, maior é o 
grau de destorroamento provocado ao solo pela máquina. 
 
)s/m(tratordoavançovelocidade
)s/m(enxadasdasperiféricavelocidade
=λ
 → v
V
=λ
 
 
 Pode-se relacionar também o grau de destorroamento com o comprimento de corte (L) 
provocado por cada enxada (quanto menor seu valor, maior o grau de destorroamento). 
 
z.n
60.vL =
 
em que: 
 n - rotação do rotor, rpm; 
 z - número de enxadas por flange. 
A posição da chapa de impacto também influencia o grau de desagregação do solo. 
Quanto mais fechada, maior a pulverização. 
 
5.3.6 - Potência Necessária para Tracionar 
Os rotocultivadores constituem um dos equipamentos que requerem maior quantidade de 
energia para realizar seu trabalho. Por isso, sua utilização está limitada a cultivos onde 
economicamente se torne compensado o gasto adicional de energia. 
Em geral a potência se pode dividir nos seguintes termos: 
Nc - potência requerida para produzir o corte; 
Ns - potência requerida para deslocar os fragmentos do solo; 
Nt - potência perdida na transmissão TDP-rotor. 
A soma dessas três potências constitui a chamada potência de acionamento, obtida em 
função do torque na TDP e do regime de rotação. 
 
tscTDP NNNN ++= 
 
[ ]kW
60000
n..2.MNTDP
π
=
 
em que: 
 M – torque na TDP, Nm; 
 N – rotação da TDP,rpm. 
 
Para um rotor de 45 cm de diâmetro, trabalhando a uma profundidade de 10 cm, e a uma 
rotação de 400 a 700 rpm, tem-se: 
Solo franco siltoso seco: 
46,0b.9,43P −= 
 
em que: 
 P - força por unidade de área, N cm-2; 
 b - largura de corte, cm. 
 
 
27 
5.4 - Subsolador 
 São implementos utilizados para romper a camada compactada do solo, permitindo a 
infiltração e uma maior capacidade de retenção de água no solo, dentre outras coisas. 
Os subsoladores são utilizados nos seguintes casos: 
- Para romper camadas compactadas em profundidade, provocadas devido ao tráfego 
repetido de máquinas ou pela compactação devido ao tráfego de tratores. 
- Quando se deseja uma melhor circulação de água naqueles terrenos que tendem a 
acumular água. 
- Quando junto ao subsolador se aplicam fertilizantes em profundidade. 
 
 
Figura 25 - Subsolador (Fonte: Marchesan e Santa Rosa). 
 
5.4.1 - Características dos Subsoladores 
 Os subsoladores são constituídos basicamente de uma barra porta ferramentas, hastes, 
ponta e roda de controle de profundidade. 
 
Tipos de Hastes 
- Reta: ângulo igual a 90o → exige maior força de tração 
- Reta com porteira inclinada 
- Curva: ângulo igual a 45o → possui maior desempenho de penetração e exige 
menor força de tração. 
- Parabólica: ângulo igual a 15 – 25o → possui melhor desempenho de penetração 
no solo. 
Como acessórios pode-se utilizar um disco cortador, em terrenos sujos ou recém 
desbravados, auxiliando o corte do material mais próximo a superfície, como as raízes, evitando 
embuchamento. 
Ou ainda, um torpedo, utilizado em terrenos úmidos, típicos das várzeas, sujeitos a 
alagamento, para promover uma maior drenagem do solo. 
 
5.4.2 - Regulagem 
As regulagens feitas nos subsoladores são basicamente referentes a profundidade de 
trabalho e o espaçamento entre hastes. 
De acordo com a literatura, a profundidade de trabalho deve ser por volta de 5 a 7 vezes a 
largura da ponta. 
Para subsoladores sem aletas nas pontas, pode-se utilizar a relação: 
0,1
h
X
s
1 = 
 
 
28 
em que, 
 X1 - distância entre hastes, cm; 
 hs - profundidade de subsolagem, cm. 
 
Para subsoladores com aletas nas pontas, pode-se utilizar um valor da mesma relação 
igual a 1,5. 
 
5.4.3 - Potência Necessária para Tracionar 
Os subsoladores, devido ao fato de trabalharem a profundidades que podem chegar até 
0,8 m, são implementos que requerem alta potência para sua utilização. 
A força de tração por haste por unidade de profundidade é: 
- solo franco arenoso → Ft = 120 a 190 hs 
- solo médio ou franco argiloso → Ft = 175 a 280 hs 
 em que: 
Ft - força de tração requerida na subsolagem por haste, N. 
 
5.5 - Escarificadores 
 São implementos usados para quebrar o adensamento superficial do solo. Atualmente 
tem sido difundido o seu uso para o preparo de solo em substituição ao sistema convencional 
(preparo vertical), principalmente entre o intervalo entre as culturas sucessivas, como nas 
rotações de culturas. São também muito usados na reforma de pastagens, onde há necessidade de 
descompactar o solo superficialmente, devido ao pisoteio excessivo provocado pelos animais. 
Trata-se de um equipamento de preparo do solo cujas ferramentas de trabalho são dentes 
montados sobre braços flexíveis ou rígidos (Figura 26). 
 
Figura 26 - Escarificador (Fonte: Semeato). 
 
5.5.1 - Efeito Sobre o Solo 
 Os escarificadores fragmentam o solo com formação de grandes fissuras e terra fina, sem 
inversão do solo. O perfil do solo trabalhado além de dispor de um espaço poroso suficiente para 
o armazenamento de água, não apresenta a descontinuidade estrutural pela formação de uma 
soleira deixada pelos arados. 
Quando um dente rompe o solo trabalhando a uma profundidade p, a área afetada, assim 
como a resistência oferecida são funções das variáveis mecânicas do solo. 
 
 
29 
5.5.2 - Características dos Escarificadores 
Como mencionado anteriormente, existem dois tipos de hastes, flexíveis e rígidas, 
diferenciando-se basicamente na profundidade e velocidade de trabalho. As primeiras trabalham 
a profundidades de no máximo 22 cm com velocidade de até 10 km h-1, enquanto que as hastes 
rígidas trabalham entre 25 e 35 cm de profundidade com velocidade de até 6 km h-1. 
As hastes flexíveis têm forma de arco circular, montadas no chassi mediante uma 
articulação unido a uma mola, cuja finalidade é absorver os impactos e variações de carga que 
são geradas no solo. Além disso, se gera uma vibração sobre a haste, no sentido longitudinal, que 
melhora notavelmente o efeito pulverizador do solo. 
As hastes rígidas se caracterizam por serem dentes robustos fortemente fixados ao chassi. 
São utilizadas em terrenos pesados e compactados, deixando o solo mais destorroado que as 
hastes flexíveis. O ângulo de ataque é de 20 a 22o, com a qual se reduz o esforço de tração, 
porém tem como inconveniente a dificuldade de penetração em terrenos secos. 
O chassi consta normalmente de 2 ou 3 barras porta ferramentas, as quais se distribuem 
as hastes de tal forma que se projetados sobre um plano perpendicular a direção de avanço, se 
encontrem todos eles com uma separação igual. 
 Esse implemento tem a desvantagem de não manter a uniformidade de corte. Na Figura 
27 é apresentado uma vista frontal de um escarificador. 
 
 
Figura 27 - Escarificador (Fonte: Marchesan). 
 
5.5.3 - Forças que Atuam nos Escarificadores 
 Nos escarificadores, por serem equipamentos cujas ferramentas efetuam sobre o solo um 
trabalho simétrico, a componente transversal da resultante de forças que atuam sobre cada haste 
pode ser considerar nula. Pode-se dizer que somente existem componentes horizontais e 
verticais. 
Ambas vêm condicionadas pelos mesmos fatores que nos casos dos arados. A diferença é 
que nestes equipamentos as componentes de força crescem de forma linear com a velocidade. 
Porém, estas forças crescem com o quadrado da profundidade de trabalho. Segundo ASAE, a 
componente horizontal de reação do solo, para hastes separadas de 30 cm adquire os seguintes 
valores quando a profundidade de trabalho é de 8,3 cm. 
 
- Solo franco → v.2,49520F 3,8 += 
- Solo franco argiloso → v.1,48480F 3,8 += 
- Solo argiloso → v.1,36527F 3,8 += 
 
A uma profundidade p qualquer, tem-se: 
2
3,8p 3,8
p.FF ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛=
 
em que, 
Fp - força requerida na escarificação, N hastes-1; 
 
30 
v - velocidade de deslocamento, km h-1; 
p - profundidade de escarificação, cm. 
 
5.5.4 - Regulagem 
 
A profundidade regula-se utilizando rodas de apoio ou o sistema de levante hidráulico do 
trator. 
Espaçamento entre hastes: 
 a) Ponteira estreita: 1,25 x profundidade da haste 
 b) Ponteira alada: 1,5 a 2,0 x profundidade da haste 
 
6 - Exercícios 
 1) Dimensionar o arado de discos, ou seja, a largura de trabalho. 
Dados: 
- Área = 100 ha; 
- Tempo disponível = 45 dias úteis (10 horas/dias) para arar e gradear; 
- Velocidade = 5,0 km h-1; 
- Eficiência de campo = 0,75; 
- Aração = 2/3 tempo; e, 
- Gradagem = 1/3 tempo. 
 
2) Determine a potência requerida para tracionar a grade e a capacidade de campo da mesma. 
 Dados: 
- Grade = 4000 kg 
- n º de discos = 18 
- Diâmetros dos discos = 32” (81,28cm) 
- Distância entre discos = 45 cm 
- Velocidade média de operação = 6 km h-1 
- Profundidade = 1/3 de 32” = 27 cm 
- Solo argiloso 
 
Pela ABNT (1985) a largura nominal de corte dessa grade é dada pela fórmula: 
 
d.6,0e.n.95,0L += 
 
em que, 
L = largura nominal de corte (m); 
n = número de espaços entre discos; 
e = espaçamento entre discos (m); e, 
d = diâmetro externo dos discos (m). 
 
3) Um arado de aivecas trabalha à uma profundidade de 15 cm e largura de corte de 15 
cm, em um solo com a resistência específica que pode ser calculada por: 
Rs = 2 + 0,013v2, em que: Rs é dada em N cm-2 e v é a velocidade em km h-1. 
Calcule: 
- O número de animais necessários para tracionar este arado, sendo que os animaisa 
serem utilizados pesam em torno de 800 kg; 
- A capacidade operacional, sabendo-se que os animais trabalham a uma velocidade de 2 
km h-1 e a eficiência de campo é de 60%; 
- O tempo necessário para arar uma área de 0,5 ha. 
 
 
 
31 
4) Um arado tem 4 aivecas de 30 cm de largura de corte, que opera a 18 cm de 
profundidade, em um solo que exige uma tração específica de 0,54 kgf cm-2, trabalhando a uma 
velocidade de 5,6 km h-1, pergunta-se: 
- Qual a força de tração necessária para operar com o arado? 
- Qual a potência requerida para a operação? 
- Com uma eficiência de campo de 80%, qual a capacidade de campo efetiva do arado? 
 
6) Calcule o tempo necessário para arar 100 ha, sabendo-se que o arado tem 3 discos de 
26” de diâmetro (660 mm) e o solo é do tipo argiloso. Calcule também a força mínima exigida 
do trator no caso da profundidade de aração ser de 25 cm. 
- Velocidade de trabalho - 5,4 km h-1; 
- Eficiência de campo - 0,7; 
 
7) Calcule a área que poderá ser preparada, em 300 horas, por dois conjuntos (trator-
arado-grade) com as seguintes características: 
- Trator diesel de 80 cv; 
- Arado de 4 discos de 71 cm (28”) de diâmetro, largura de corte de cada disco igual 30 
cm, tracionado a 5,4 km h-1; 
- Grade dupla de 32 discos de 51 cm (20”) de diâmetro, 3,0 m de largura total de trabalho 
e tracionada a 7,2 km h-1. 
Obs: Apenas uma gradagem satisfaz as condições de preparo de solo. 
 
7 - Referências Bibliográficas 
 
BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. São Paulo, Editora Manole Ltda., 1990. 310p. 
 
BERNACKI, H.; HAMAN, J.; KANAFOJKI, C.Z. Agricultural machines, theory and 
construction. Washington: U.S. Department of Agriculture and the National Science 
Foundation, 1972. 451p. 
 
ORTIZ-CAÑAVATE, J.; HERNANZ, J.L. Tecnia de la mecanizacion agraria. Madrid, Editora 
Madrid-Prensa, 1989. 641p. 
 
SILVEIRA, G.M. O preparo do solo: implementos corretos. Rio de Janeiro, Editora Globo, 
1988, 243p. 
 
SRIVASTAVA, K.A.; GOERING, E.C.; ROHRBACH, P.R. Engineering Principles of 
agricultural machines. ASAE Textbook Number 6, 1996. 601p.