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Máquinas para adubação e semeadura (Plantabilidade) Módulo IV Osmar Conte Transferência de tecnologias – Embrapa Soja - Tópicos • Equipamentos e acessórios para semeadura, • Aplicação de inoculantes e aditivos, • Monitores de semeadura, • Regulagens (distribuição de sementes, fertilizantes, etc.), • Dimensionamento de máquinas para semeadura, • Condições ambientais x plantabilidade Semeadeira... Semeadora... Normatização ABNT para nomenclatura de máquinas agrícolas SEMEADORA: Máquina agrícola que realiza a operação de semeadura, de espécies vegetais que se reproduzem por semente, segundo razão de distribuição previamente estabelecida. SEMEADORA: Máquina agrícola cuja função é colocar, no solo, os mais variados tipos de sementes, de acordo com a densidade, espaçamento e profundidade recomendadas para o pleno desenvolvimento produtivo da cultura e de maneira que as sementes não sofram danos ao passarem pelos mecanismos dosadores e distribuidores. SEMEADORA-ADUBADORA? SEMEADORAS SEMEADORA ADUBADORA - CONVENCIONAL - ABRIR O SULCO - DOSIFICAR E DEPOSITAR OS INSUMOS - FECHAR O SULCO SEMEADORAS PARA PLANTIO DIRETO - ABRIR O SULCO - DOSIFICAR E DEPOSITAR OS INSUMOS FUNÇÕES: SEMEADORA ADUBADORA - DIRETO - CORTAR A PALHA - FECHAR O SULCO Sistemas conservacionistas de produção - 3 princípios ( preparo mínimo, cobertura permanente, rotação ou associação de culturas) (FAO, 2012, 2013) - Área mobilizada deve ser menor que 15 cm de largura ou 25% da área cultivada, sem preparos periódicos. - Área com menos de 30% de cobertura após a semeadura não é agricultura conservacionista - Rotação com ao menos 3 espécies. (FAO, 2012, 2013) CLASSIFICAÇÃO DAS SEMEADORAS-ADUBADORAS Quanto à fonte de potência Quanto ao engate à fonte de potência Quanto a maneira de distribuição de sementes e fertilizantes ABNT (1994):) Semeadoras de precisão em linha Semeadoras de fluxo contínuo em linha Máquinas para semeadura e adubação em linha Máquinas para semeadura e adubação a lanço Quanto ao mecanismo dosador de sementes Disco perfurado horizontal, vertical ou inclinado Cilindro canelado, para sementes miúdas Correia perfurada, para sementes graúdas Discos alveolados, para sementes graúdas Dedos prensores, dedos articulados Pneumáticos, ar comprimido ou vácuo Orifício regulador Rotor centrífugo Canhão pendular Semeadora Componentes interação solo-máquina Disco de corte Rompedores de solo Sulcadores semente Limitador profundidade Compactadores Quanto ao mecanismo mecanismos sulcadores Após os discos de corte, tem-se os mecanismos sulcadores, sendo os principais: Disco Duplo; Disco Duplo Desencontrado; Disco Duplo Defasado Desencontrado, compostos por dois discos de diâmetros diferentes; Haste sulcadora (facão, botinha); Guilhotina, no qual o disco de corte é conjugado com o sulcador, com uma ponteira em ângulo para favorecer a penetração do mecanismo e melhorar o corte da biomassa e solo. Os discos duplos mobilizam menor volume de solo, apresentam melhor uniformidade de distribuição de sementes e demandam menor energia do que os mecanismos tipo facão ou guilhotina. Discos de corte – opções Diâmetro : 16-18” (125 – 141 cm de borda) Efeito da velocidade de operação Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm 0 10 20 30 40 50 60 10 18 26 22 40 60 Largura de mobilização cm superfície mobilizada % 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm 180 300 450 V o lu m e m 3 h a -1 Volume de solo mobilizado Não alinhamento de discos de corte e sulcadores – fluxo de palha Regulagens aplicadas a mecanismos sulcadores: Tensão de molas (disco de corte e sulcador) Afastamento sulcador em relação ao disco de corte Profundidade de atuação de sulcador Opções de ponteiras Substituição de ponteiras - desgaste Atenção com mecanismos sulcadores: discos de corte Desgaste acelerado em solos arenosos ou com pedras Quebras – é o primeiro mecanismo a encontrar os obstáculos CONTROLE DE PROFUNDIDADE E COMPACTADORES Determinação da quantidade de fertilizantes e sementes Regulagens A unidade funcional é a linha de semeadura Quantidade de fertilizante O que preciso? Como proceder? 1 – Distância percorrida pela máquina por hectare: Em que: L – distância percorrida, m/ha E – distância entre fileiras, m. 10.000 – fator de conversão, ha m2 E /ham10.000 L 2 cm /ham10.000 L 2 45,0 mL 2,222.22 Quantidade de fertilizante 2 – quantidade de fertilizante aplicado por metro: Em que: Q – quantidade de fertilizante, g/m; q – dosagem recomendada, kg/ha; L – distância percorrida, m/ha. 1.000 – fator de conversão, kg g 1000 L q Q 1000 m kg Q 2,22222 400 mgQ /18 Quantidade de sementes 1 – Distância percorrida pela máquina por hectare: Em que: L – distância percorrida, m/ha E – distância entre fileiras, m. 10.000 – fator de conversão, ha m2 E /ham10.000 L 2 cm /ham10.000 L 2 45,0 mL 2,222.22 VPG População NS Número de sementes por hectare Em que: NS – número de sementes por hectare, sementes/ha; G – poder germinativo, decimal; P – pureza da semente, decimal; V – índice de sobrevivência, decimal. sem/ha 0,900,9850, .000 NS 040.358 9 300 m sem/ha NS 2,222.22 040.358 msemNS /1,16 Tabela com combinação de engrenagens para distribuição de sementes Quantidade aplicada por volta da roda motriz Considerando o diâmetro da roda, tem-se: Ex. Diâmetro da roda motriz = 70 cm Perímetro da roda motriz = x D = 3,14159 x 0,70 = 2,199 m NS = 16,1 sem/m x 2,199 m/volta = 35,40 sem/volta NS 10 = 35,40 x 10 = 354 sementes em 10 voltas da roda volta do rodadoPerímetro Q volta NS Por que é importante esse procedimento? Como proceder a amostragem? Plantabilidade: conceito • STAND = É a quantidade de plantas por unidade de área. • PLANTABILIDADE = É a quantidade de sementes (plantas)com espaçamento corretos (perfeição de distribuição) por unidade de área e na profundidade correta. • Depositar as sementes no sulco com profundidade uniforme, • Distribuir semente por semente de forma equidistante, sem falhas. • Depositar o fertilizante na profundidade e quantidade desejada. • Promover o contato entre o solo e a semente apropriadamente para uma melhor germinação. Plantabilidade do que depende ? SEMENTE (qualidades, classificação, pureza, aditivos,..) SEMEADORA (máquina) – mecanismos dosador, condutor sementes, regulagens, velocidade de operação, interação com solo SOLO – preparo, umidade, cobertura, textura... Plantabilidade do que depende ? • SEMENTE DE ALTA QUALIDADE qualidade fisiológica (germinação, vigor, padrões legais) qualidade genética (pureza varietal, a CV que queremos) qualidade sanitária (livre de patógenos, plantas daninhas e pragas) qualidade física (livre de material inerte: contaminantes - fragmentos de plantas, insetos, torrões e outras impurezas) classificação por tamanho – uniformidade tratamento das sementes (fungicidas, inseticidas, inoculantes, polímeros,... Plantabilidade do que depende ? • SEMEADORA (máquina) Tipo de sulcador Mecanismo dosador Velocidade de semeadura Pressão do pneu da roda motriz Tubo condutor de sementes Estado de conservação da semeadora Velocidade de semeadura • Pneumáticas até 8 km/h • Dosadores mecânicos 4,5 a 6 km/h • Velocidade afeta: • Interfere no sistema dosador> velocidade periférica • Ricocheteio das sementes no tubo condutor • Maior revolvimento do solo no sulco • > Oscilação na profundidade de semeadura Fonte: GPD 2015 Avaliação de dosadores pneumáticos Avaliação de plantas aos 20 DAE Regularidade na distribuição longitudinal Fonte:Väderstad AB Espaçamentos entre sementes depositadas: ESD = 14 sem/m = 7,14 cm ou 0,0714 m Espaçamentos duplos: ED = ED<0,5 ESD Espaçamentos falhos: EF = EF > 1,5 ESD 3,6 cm < EA <10,7 cm Norma técnica da ABNT (1994), apud Kurachi et al. (1989) 7,14 cm 3,5 cm 7,14 cm 7,14 cm 10,8 cm 7,14 cm Espaçamentos falhos: EF = EF > 1,5 ESD Espaçamentos duplos: ED = ED<0,5 ESD Plantabilidade do que depende ? • SEMEADORA (máquina) Escolha do disco e anel – dosadores mecânicos Determinar disco e anel após finalizado o tratamento e adição de polímeros Buscar o perfeito encaixe no disco evitando falhas e duplas e o dano mecânico. Eletrônica de monitoramento de sementes Acionadores hidráulicos dos mec. dosadores Plantabilidade do que depende ? • SOLO Preparo: direto x convencional Textura Umidade: adesão a mecanismos, disponibilidade na superfície Cobertura: quantidade, forma de manejo, espécie vegetal, tempo de dessecação Profundidade de semeadura Uniformidade temporal na germinação UMIDADE DO SOLO Monitores de semeadura Necessidade – em função do nº linhas Diminui erros/falhas Monitora e informa em tempo real e armazena • Conectividade Transmissão wireless Trator – semeadora Trator - escritório Adaptado de: Väderstad AB Insere-se as regulagens desejadas em relação distribuição de sementes e fertilizantes por área Atua sobre o acionamento dos eixos que movem o dosadores de semente e fertilizante Controlares de semeadura Controlares de semeadura Desligamento de seçao Marcadores de linha O marcador de linhas é constituídos por um braço regulável com disco na extremidade, que marca onde deve passar a roda dianteira do trator numa passagem subsequente mantendo o mesmo espaçamento. Para obter um bom desempenho do marcador deve-se regular o ângulo do disco e o comprimento do braço ou haste. A regulagem do ângulo consiste em incliná-lo para obter uma linha visível no campo. O comprimento do braço pode ser obtido pela fórmula: 2 1 bne D 56 Marcadores de linha 2 85,1/11245,0 mm D 2 85,185,5 D mD 2 2 4 2 85,185,5 D m m D 85,3 2 7,7 Em relação ao rodado referência: - mais próximo + Mais afastado A evolução do marcador de linhas – piloto automático 60 Esforço de tração - força requerida para mover uma ferramenta de preparo através do solo - corte, rompimento, deslocamento e atritos - obtida por sensores (anéis octogonais, strain gages, células de carga) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 1 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 1 2 5 1 3 0 1 3 5 1 4 0 1 4 5 1 5 0 1 5 5 1 6 0 1 6 5 1 7 0 1 7 5 1 8 0 1 8 5 1 9 0 1 9 5 1 1 0 0 1 1 0 5 1 1 1 0 1 1 1 5 1 1 2 0 1 1 2 5 1 1 3 0 1 1 3 5 1 1 4 0 1 1 4 5 1 1 5 0 1 1 5 5 1 1 6 0 1 1 6 5 1 1 7 0 1 1 7 5 1 1 8 0 1 1 8 5 1 1 9 0 1 1 9 5 1 2 0 0 1 Número de leituras F o rç a d e t ra ç ã o ( k g f) 6 cm 9 cm 12 cm Perfil de esforço de tração obtido com um modelo de haste sulcadora atuando em 3 profundidades, em experimento de ILP em Latossolo. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm 1800 2500 4000 F o rç a d e tr a çã o N Força de tração por linha de semeadura N 63 CÁLCULO DA FORÇA DE TRAÇÃO NA BT Com sulcador (adubo) de discos duplos Solo argiloso: Ft = 1.00 * 1820 *n Solo médio: Ft = 0,96 * 1820 *n Solo arenoso: Ft = 0,92 * 1820 *n Com sulcador (adubo) de haste sulcadora Solo argiloso: Ft = 1.00 * 3400 *n Solo médio: Ft = 0,96 * 3400 *n Solo arenoso: Ft = 0,92 * 3400 *n Onde: Ft = força de tração (N) e; n=número de linhas de semeadura. 64 Exemplo Semeadora-adubadora: - De arrasto, engate na BT - 9 linhas de soja/milho a 0,45 m - Dotada com sulcadores do tipo haste (facão) - Atende lavoura em Londrina – solo argiloso - Trator BH 180 - Pergunta-se: a força de tração requerida pela semeadora na cultura soja a capacidade de campo efetiva - ha/h a Ft para vencer aclive máximo da área 13 % implicações práticas. )/()()( smVkNFtKWPot 36,1 180cv KW kwPot 132 kwPot 132 Potência máxima: 132 Kw Potência nominal (90% rotação): 118,8 Kw Eficiência de transmissão em solo, superfícies consolidadas: 64% (0,64) Potência disponível: (90% rotação * 0,64): (118,8 kw * 0,64): 76 Kw 083 * 0,77= 0,64: Com sulcador (adubo) de haste sulcadora Solo argiloso: Ft = 1.00 * 3400 *n Ft = 1.00 * 3400 *9 linhas Ft = 30600 N = 30,6 KN )/(67,1)(6,30)( smKNKWPot KWPot 51 )/()(6,30)(76 smxKNKW kN kw smVel 6,30 76 )/( smVel /48,2 6,3*/48,2)/( smhkmVel hkmVel /9,8 Ft para vencer aclive máximo da área de 13 % 90 N/t para cada 1% de inclinação Massa do conjunto trator-semeadora Trator(7.300 kg)+Semeadora(5.200kg) = 12.500kg – 11,5t Ft = 90N*12,5t*13 Ft = 14.625N = 14,62 kN Ftotal = 30,6 kN + 14,62 kN Ftotal = 45,22 kN Ft no aclive: )/(67,1)(22,45)( smKNKWPot KWPot 53,75 Trator BH 180 = 76 kW kN kw smVel 53,75 76 )/( smVel /006,1 6,3*/006,1)/( smhkmVel hkmVel /62,3 Disponibilidade Demanda )/(67,1)(2,44)( smKNKWPot kN kw smVel 8,73 76 )/( smVel /03,1 6,3*/03,1)/( smhkmVel hkmVel /7,3 E uma semeadora 13 linhas com haste sulcadora kWPot 8,73 Rendimento Operacional Representa o tempo efetivo de trabalho durante a jornada de trabalho. Da duração da jornada subtrai-se o tempo usado em manobra, deslocamento interno no talhão, manutenção, abastecimento (insumos ou diesel no trator) e outras paradas eventuais. Gera um fator de multiplicação menor que 1. RO para a operação de semeadura: 0,55 a 0,9?? Capacidade de campo Efetiva Representa o rendimento da máquina em área semeada, por tempo. Normalmente ha/hora (ha.h -1 ) Cce: capacidade de campo efetiva em ha/hora L: largura de trabalho, em “m” V: velocidade de trabalho “ km/hora RO: rendimento operacional, adimencional; <1 10 ** ROVL Cce 10 85,0*/6*)45,0*9( mhkmmlinhas Cce Capacidade de campo Efetiva 10 85,0*/6*)05,4( mhkmm Cce hhaCce /065,2 10 65,20 Dimensionamento de semeadoras O que preciso saber? Cce da(s) semeadora(s) Área a ser atendida Janela de semeadura Dias disponíveis para operação Horas de trabalho por dia - Tópicos • Equipamentos e acessórios para semeadura, • Aplicação de inoculantes e aditivos, • Monitores de semeadura, • Regulagens (distribuição de sementes, fertilizantes, etc.), • Dimensionamento de máquinas para semeadura, • Condições ambientais x plantabilidade Obrigado! Fone:(43) 3371-6313 osmar.conte@embrapa.br
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