GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN ) INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO NO DESEMPENHO DE UMA SEMEADORA-ADUBADORA DIRETA

GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN 1984 - 3801)

INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO NO DESEMPENHO DE UMA SEMEADORA-ADUBADORA DIRETA

Welington Gonzaga do Vale1*, Ricardo Ferreira Garcia1, Delorme Corrêa Júnior1, Geraldo Amaral Gravina1, Pablo Pereira Corrêa Klaver1, José Francisco de Sá Vasconcelos Júnior1 Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da velocidade de deslocamento no desempenho de uma semeadora-adubadora direta, sendo conduzido na Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), em Campos dos Goytacazes, RJ, utilizando velocidade de deslocamento de 2,5 e 4,4 km h-1, em semeadura direta. Na semeadura, utilizou-se o milho híbrido UENF 506-8, com espaçamento entre linhas de 0,9 m e aproximadamente nove sementes por metro. Verificando-se os dados, foi observado que, aumentando a velocidade de deslocamento, houve um aumento na patinagem dos rodados da semeadora, na capacidade de campo teórica, na profundidade de plantio, na velocidade periférica do disco dosador de sementes, patinagem dos rodados do trator e no número de sementes distribuída por metro. As sementes que passaram pelo mecanismo dosador tiveram uma germinação de 95,4%, tanto na velocidade de 2,5 km h-1 como em 4,4 km h-1, representando redução de 2,8%, devido ao dano mecânico causado pelo mecanismo.

Palavras-chave: Conjuntos mecanizados, patinagem, adubos verdes.

INFLUENCE OF DISPLACEMENT SPEED ON THE PERFORMANCE OF A DIRECT SEEDER-FERTILIZER

Abstract: The present work had as objective to evaluate the influence of the speed of displacement on the performance of a direct row crop planter. The trial was lead in the State University of Norte Fluminense (UENF), in Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, using the speeds of 2.5 and 4.4 km h-1, under direct sowing systems. In the sowing, it was used hybrid maize UENF 506-8, spaced between lines 0.9 m and approximately nine seeds per meter. Verifying the data, it was observed that increasing the speed, there was an increase in the slip of the wheeled planter in theoretical field capacity at planting depth, the peripheral speed of the hard seed feeder, roller skating wheels of the tractor and the number of seeds distributed by meter. The seeds that passed in the planter mechanism had a germination of 95.4%, in the speed of 2.5 and also of 4.4 km h-1, representing a reduction of 2.8% in the mechanical damage caused by the mechanism.

Keywords: Green manure, machinated group, slip.

___________________________________________________________________________ 1.

Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), Av. Alberto Lamego, 2000 - Campos dos Goytacazes (RJ) – CEP.: 28013-600. *E-mail: valewg@gmail.com. Autor para correspondência.

INTRODUÇÃO

Hoje, existem no mercado, diferentes mecanismos dosadores de sementes para semeadoras-adubadoras, como por exemplo, disco perfurado, rotor acanalado, dedo prensor, copo distribuidor e dosador pneumático (SILVA, 2000).

A qualidade da semeadura de uma cultura é de fundamental importância para garantir um estande final de plantas adequado, e consequentemente, o sucesso da implantação da cultura e uma boa produtividade (SCHMIDT et al., 1999).

O processo de semeadura pode ser realizado através do preparo convencional, com revolvimento e exposição de sua estrutura, e técnicas de preparo mínimo, entre eles, a semeadura direta.

Segundo Fancelli e Favarin (1987), o sistema de semeadura direta seria suficiente para justificar a sua implantação por ser uma das mais eficientes práticas de controle de erosão, devido à reduzida desestruturação do solo e pela proteção da palhada. Phillips (1993) cita que a semeadura direta é importante para a conservação do solo e da água, permite menor uso de potência e mão-de-obra, reduz a temperatura do solo e o uso de combustível por unidade de área, melhora as condições físicas do solo e permite maior número de safras ao longo dos anos e o incremento do uso da terra, incorporando-se áreas com mais declives que estejam sujeitas a ação da erosão ao processo produtivo.

Segundo Silva (2000), durante a semeadura mecanizada, diversos fatores interferem no estabelecimento do estande de plantas e na produtividade da cultura, sendo a velocidade de operação da máquina no campo, um deles. Delafosse (1986) afirmou que a velocidade de trabalho é um dos parâmetros que mais influencia no desempenho de semeadoras e que esta velocidade afeta a distribuição longitudinal de sementes no sulco de semeadura, que, por sua vez, influencia na produtividade da cultura.

Para Mantovani et al. (1999), o aumento da velocidade de deslocamento do

conjunto trator-semeadora modifica a velocidade periférica do disco perfurado, causando danos mecânicos às sementes e comprometendo a ocupação das células e dos dedos preensores.

Porém, Silva et al. (2000), não observaram diferenças significativas nos danos sofridos pelas sementes de milho – danos visuais, de plântulas normais e de anormais e de sementes mortas – que passaram pelo mecanismo dosador da semeadora, nas seguintes velocidades de operação do ensaio – 3 km h-1, 6 km h-1, 9 km h-1 e 11,2 km h-1. Entretanto, estas tiveram uma redução média de 1,7 pontos no percentual de formação de plântulas normais, em relação às sementes que não passaram pela semeadora. Na avaliação da densidade de semeadura, os autores observaram que as duas velocidades maiores proporcionaram uma menor distribuição de sementes, evidenciando uma redução na eficiência do disco horizontal perfurado, mecanismo dosador utilizado, no caso, disco horizontal perfurado nestas velocidades, devido à diminuição do tempo para o preenchimento das células do disco com sementes, provocando falhas na distribuição.

Furlani et al. (2005), avaliando a capacidade operacional de uma semeadora-adubadora, utilizando duas marchas durante a operação de semeadura, observaram que quando se trabalhou na segunda marcha, a V = 7,0 km h-1, houve um aumento na velocidade, na patinagem e no consumo de combustível por hora e por área. Silva (2000) conclui que a uniformidade de distribuição de sementes não foi influenciada pela velocidade na implantação de culturas de milho e soja. Porém, Silva et al. (2000), concluíram que o número de sementes de milho na linha de semeadura foi afetado pelas velocidades da semeadora-adubadora, e a uniformidade dos espaçamentos entre sementes na linha de semeadura foi excelente e regular para as menores velocidades e insatisfatória para a maior velocidade utilizada, de 11,2 km h-1.

Oliveira et al. (2000) observaram que o número de sementes por hectare e o

estande final não foram influenciados pelas velocidades testadas, de 5 e 7 km h-1, e pelo tipo de cobertura – milho, labe-labe e vegetação espontânea. Observaram também que a qualidade das sementes distribuídas pela máquina não foi afetada pelos mecanismos dosadores, comparando-se aos valores obtidos pela testemunha, ou seja, sementes que não passaram na semeadora.

O objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho de uma semadora-adubadora direta em duas velocidades de deslocamento. MATERIAL E MÉTODOS

A pesquisa foi realizada na Unidade de Apoio à Pesquisa (UAP) do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias (CCTA) da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) em Campos dos Goytacazes, na região norte do estado do Rio de Janeiro – situada à 21o45’15” de latitude sul e 41o19’28” de longitude oeste e altitude de 12 m em relação ao nível do mar (VALE, 2007).

A avaliação da semeadora-adubadora foi realizada em sistema de semeadura direta, com a semeadura de milho. A área de trabalho da semeadura direta foi previamente preparada com o uso de uma roçadora.

O trator utilizado foi o Massey Ferguson MF 275 4x2 TDA, durante o experimento a tração assistida não foi acionada, com potência máxima de 55,16 kW (75 cv) no motor.

A semeadora-adubadora utilizada no ensaio foi a MAX Seed-Max PCR 2226. Este modelo pode trabalhar com até seis unidades de distribuição de sementes, espaçadas a 0,45 m, com capacidade de 500 kg de adubo e 40 kg de sementes.

A semeadora-adubadora é equipada com pneus motrizes com garras do tipo militar 6.50-16, disco de corte de palhada de 0,41 m de diâmetro e rodas de controle de profundidade/compactador do tipo roda dupla cônica angulada em V.

A máquina utiliza sistema dosador de discos perfurados. Apesar da semeadora-adubadora poder ser configurada com seis

linhas, adotou-se quatro linhas de semeio, espaçadas com 0,9 m entre linhas durante os testes. Essa escolha se deu em função da recomendação para a cultura do milho. Foram utilizados mecanismos sulcadores do tipo discos duplos defasados para adubo e sementes.

O acoplamento da máquina se fez à barra de tração do trator e o levantamento da máquina para transporte e manobras pelo controle remoto. O acionamento dos sistemas dosadores de sementes é por rodas com pneus de borracha, sendo que cada roda aciona metade das unidades de distribuição de sementes da máquina por meio de coroas dentadas, correntes e eixos.

Utilizou-se o método da estatística, descritiva, buscando as medidas de tendência central e da ocorrência de variabilidade (VALE et al., 2009). Cada velocidade de deslocamento foi repetida oito vezes.

A patinagem das rodas motrizes da semeadora foi calculada pela Equação 1. Cada dado de patinagem foi obtido deslocando-se a semeadora para suas rodas completarem quatro voltas.

100 1       ₋ = n n A A A S (1) em que,

S - patinagem das rodas motrizes da semeadora, %;

An - avanço com carga por número

de voltas, m; e

A1 - avanço sem carga por número de

voltas, m.

A condição de avanço com carga foi calculada pela relação entre a distância percorrida durante a semeadura e o número de voltas percorridas. A condição de avanço sem carga foi calculada pela relação entre a distância percorrida pela semeadora em pista asfaltada, condição considerada sem patinagem, e o número de voltas percorridas.

A patinagem das rodas motrizes do trator foi calculada pela Equação 2. Cada dado de patinagem foi obtido deslocando-se

o trator para suas rodas completarem três voltas. 100 1 1       ₋ = A A A S_t n (2) em que,

St - patinagem das rodados motrizes do

trator, %;

A capacidade de campo teórica foi determinada por meio da largura útil de trabalho da semeadora e sua velocidade de deslocamento medida no campo (Equação 3). Em cada ensaio, foram registrados os tempos gastos em cada percurso, para determinação da velocidade, com um cronômetro digital.

v L

Ct = (3)

em que,

Ct - capacidade de campo teórica, m2

s-1;

L - largura útil de trabalho da semeadora, m; e

v - velocidade real de deslocamento do conjunto, m s-1.

A frequência de trabalho da roda motriz acionadora do sistema de transmissão da semeadora foi calculada pela Equação 4.

r v F p

π

F - frequência da roda motriz acionadora, Hz;

vp - velocidade periférica da roda

motriz acionadora, m s-1; e

R - raio da roda motriz acionadora, m.

A frequência de cada engrenagem do sistema de transmissão foi calculada pela relação do número de dentes entre cada uma engrenagem (Equação 5) quando interligadas por corrente. Quando dispostas no mesmo eixo, consideraram-se ambas com a mesma freqüência. 2 2 1 1d f d f = (5) em que,

f1 - frequência da engrenagem motriz,

Hz;

d1 - número de dentes da engrenagem

motriz;

f2 - frequência da engrenagem motora,

Hz;

d2 - número de dentes da engrenagem

motora.

A velocidade periférica do disco dosador da semeadora-adubadora foi calculada, utilizando as Equações 4 e 5, segundo as condições de trabalho e regulagens da máquina.

Para determinar a distribuição longitudinal das sementes, o número de sementes expostas e a profundidade das sementes, foram feitas várias amostras ao acaso onde se mediu em um trecho qualquer semeado. Em 1 m de comprimento, foram contadas as sementes expostas e duplas, desenterraram-se as sementes contando quantas sementes foram semeadas e mediu-se a profundidade de semeadura no sulco.

A análise do dano causado às sementes foi realizada no Laboratório de Engenharia Agrícola do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, em Campos dos Goytacazes, RJ.

O dano fisiológico causado às sementes foi calculado pela diferença entre os valores obtidos nos testes de germinação das amostras coletadas após a passagem das sementes pelo mecanismo dosador da semeadora acionado, manualmente, e com a máquina em movimento.

O teste de germinação seguiu as normas específicas estabelecidas para a germinação de sementes de crotalária, de acordo com as normas propostas pelas Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992).

O teste de germinação foi realizado empregando-se quatro repetições de 100 sementes, em papel Germitest com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes a

sua massa. As sementes foram colocadas em câmara de germinação regulada a 30ºC, com fornecimento diário de 8 h de luz e a 20ºC sem fornecimento de luz.

Foram colocadas 800 sementes para germinar na câmara germinadora, sendo que, 400 destas sementes foram coletadas com a máquina se deslocando nas velocidades de trabalho e as outras 400 sementes foram coletadas no depósito de sementes.

As avaliações foram realizadas no sétimo dia e os resultados foram expressos em porcentagem de plântulas normais. Foram classificadas como plântulas normais aquelas que se apresentaram vigorosas, com partes aéreas e sistemas radiculares bem desenvolvidos. Foram consideradas germinadas todas as sementes que deram início à protusão da raiz primária.

Sendo assim, para estimar a germinação, G, em porcentagem, que é o parâmetro que representa a porcentagem de sementes germinadas em relação ao total de sementes postas para germinar, utilizou-se a

Equação 6. A amostra foi representativa de uma população infinita, admitindo-se α=5%, d=10% em torno da média. 100 N ni G=

∑

∑ni - número total de sementes

germinadas; e

N - número de sementes colocadas para germinar.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados das estimativas dos parâmetros média, variância e coeficiente de variação (CV) das amostras para patinagem dos rodados motrizes da semeadora-adubadora, patinagem dos rodados motrizes do trator, capacidade de campo teórica e velocidade periférica do disco dosador são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1 - Patinagem em operação de semeadura de milho em diferentes velocidades de deslocamento

Patinagem dos rodados motrizes do trator Massey Ferguson 275 4X2 TDA(%)

Velocidades Média CV (%)

9,00 m s-1 3,43 24,71

15,84 m s-1 3,70 31,53

Patinagem dos rodados motrizes da semeadora-adubadora MAX PCR 2226 (%)

Velocidades Média CV (%)

9,00 m s-1 4,14 12,45

15,84 m s-1 4,79 15,28

Os valores de deslizamento obtidos para o rodado da semeadora-adubadora foram em média de 4,14 e 4,79%, não estão de acordo com o proposto por Balastreire (2005), que é de 4% para borracha ranhurada. No entanto, estes valores estão próximos das faixas determinadas por Weber et al. (2001) e Vale et al. (2008), que vai de 3,2% a 8,8% e 6,7% a 7,7%, respectivamente. Vale et al., 2010 encontraram valores de patinagem para os rodados do trator igual a 10,50% e de 6,60% para o deslizamento dos rodados da semeadora.

Foram observados valores de patinagem em média de 3,43% e 3,70%, para o rodado do trator. Estes valores estão muito abaixo da faixa sugerida por ASAE (1989), que recomenda, para a obtenção de máxima eficiência de tração, patinagem de 8-10% em solos não mobilizados e de 11-13% em solos mobilizados. Isso mostra que o trator está com um peso maior do que o necessário para a operação de semeadura, sendo necessária a retirada de lastro (peso metálico ou água dentro do pneu). O lastreamento excessivo, causa maior compactação do solo, maior resistência ao deslocamento do trator e em

consequência, também maior consumo de combustível. Tabela 2 - Parâmetros de desempenho da semeadora-adubadora

Capacidade de campo teórica (m2 s-1) Velocidades

Média CV (%)

9,00 m s-1 24,30 6,73

15,84 m s-1 42,77 7,24

Velocidade periférica do disco dosador (m s-1) Velocidades Média CV (%) 9,00 m s-1 0,09 6,73 15,84 m s-1 0,15 7,24 Profundidade de semeadura (m) Velocidades Média CV (%) 9,00 m s-1 0,0298 28,18 15,84 m s-1 0,0395 34,95

Sementes por metro Velocidades

Média CV (%)

9,00 m s-1 7,23 4,35

15,84 m s-1 8,57 4,89

Os valores de capacidade de campo teórica foram em média de 24,30 e 42,77 m2s

-1

, foram maiores que os encontrado por Furlani et al. (2005), Silveira et al. (2006), Vale et al. (2008) e Vale et al. (2010).

Na semeadura do milho, as velocidades periféricas do disco dosador da semeadora-adubadora calculada, utilizando as Equações 4 e 5, segundo as condições de trabalho e regulagens da máquina, foram de 0,09 e 0,15 m s-1.

Delafosse (1986 apud VALE, 2007, p. 23) recomenda, para determinadas espécies de sementes e tipos de distribuidores, o uso de velocidades periféricas máximas entre 0,29 e 0,32 m s-1, para uma boa precisão de dosagem. Entretanto, nas condições de semeadura do milho, as velocidades observadas se encontram bem abaixo da faixa sugerida.

Velocidades acima de 0,32 m s-1 podem prejudicar a uniformidade de distribuição, pois, com essas velocidades, as sementes não têm tempo suficiente para preencher todos os furos do disco dosador,

com isso, haverá falhas na distribuição. Já velocidades abaixo de 0,29 m s-1 favorecem o preenchimento total dos furos do disco dosador, e somente podem ser problemáticas quando as sementes tiverem tamanhos muito menores que os furos do disco, com isso, os furos do disco dosador podem capturar duas ou mais sementes ocorrendo o surgimento de duplos no ato de semeadura – duas ou mais sementes depositadas com um espaço menor entre elas do que o espaço normal – essas plantas competirão entre si e o seu crescimento, desenvolvimento e produção serão afetados por essa razão (MANTOVANI et al., 1999; VALE et al., 2008; VALE et al., 2010).

Os valores observados de profundidade de semeadura foram em média de 0,0298 e 0,0395 m. A profundidade de semeadura nas duas velocidades foi inferior a 0,05 m, profundidade, na qual se desejava depositar a semente. A maior velocidade proporcionou uma profundidade de semeadura mais próxima da desejada.

Tabela 3 - Germinação de sementes de milho Velocidades Média CV (%) Testemunha 98,2 a 9,00 m s-1 95,4 b 15,84 m s-1 95,4 b 1,80

Valores seguidos pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Duncan ao nível de 5% de probabilidade.

De acordo com esses resultados, pode-se inferir que o mecanismo dosador da máquina em ambas as velocidades de trabalho diminuiu, em média, 2,8% a germinação, quando comparado com o valor observado das sementes que não passaram pelo mecanismo.

CONCLUSÕES

Com o aumento da velocidade de deslocamento, houve um aumento na patinagem dos rodados do trator, no deslizamento dos rodados da semeadora-adubadora, na capacidade de campo teórica, na velocidade periférica do disco dosador de sementes, na profundidade de semeadura e no número de sementes distribuída por metro.

O mecanismo dosador da máquina diminuiu em média, 2,8% a germinação das sementes, quando comparado com o valor observado das sementes que não passaram pelo mecanismo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASAE – American Society of Agricultural Engineers. Agricultural tractor test code. In: ASAE Standards S209.5. St. Joseph, MI. 1989. p. 44-48

BALASTREIRE, L. A. Máquinas Agrícolas. São Paulo: Manole, 2005. p. 307. BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV, 1992. p. 365.

DELAFOSSE, R.M. Máquinas

sembradoras de grano gruesso, description

y uso. Santiago, Chile: FAO, 1986. p. 48. FANCELLI, A.L.; FAVARIN, J.L. O sistema de plantio direto. In: Encontro Paulista de Plantio Direto, 1., Piracicaba. Plantio Direto. Piracicaba: FEALQ, 1987. p. 111-117.

FURLANI, C.E.A.; LOPES, A.; SILVA, R.P. Avaliação de semeadora-adubadora de precisão trabalhando em três sistemas de preparo do solo. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.25, n.2, p. 458-464. 2005. MANTOVANI, E.C.; MANTOVANI, B.H.M.; CRUZ, I.; Mewes, W.L.C.; Oliveira, A. C. Desempenho de dois sistemas distribuidores de sementes utilizados em semeadoras de milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.34, n.1, p. 93-98. 1999.

OLIVEIRA, M.L.; VIEIRA, L.B.; MANTOVANI, E.C.; SOUZA, C.M.; DIAS, G.P. Desempenho de uma semeadora-adubadora para plantio direto, em dois solos com diferentes tipos de cobertura vegetal. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.35, n.7, p. 1455-1463. 2000.

PHILLIPS, S.H. No tillage: Past, present e future. In: Simpósio Internacional Sobre Plantio Direto em Sistemas Sustentáveis, 1993 Castro. Anais... Castro: Fundação ABC, p. 9-12. 1993.

SCHMIDT, A.V.C.J. de LEON; GAUSMANN, E.; MELO, I.J.B. Semeadora adubadora para plantio direto. Emater, Porto Alegre, 1999. p. 56.

SILVA, J.G.; KLUTHCOUSKI, J.; SILVEIRA, P.M. Desempenho de uma semeadora-adubadora no estabelecimento e na produtividade da cultura do milho sob plantio direto. Scientia Agricola, v. 57, n. 1. 2000.

SILVA, S.L. Avaliação de semeadoras para plantio direto: demanda energética, distribuição longitudinal e profundidade de deposição de sementes em diferentes velocidades de deslocamento. (2000). p.123. Tese (Doutorado em Agronomia) – Curso de Pós-graduação em Energia na Agricultura, Universidade Estadual Paulista.

VALE, W.G. Análise de desempenho de uma semeadora-adubadora de plantio direto no Norte Fluminense. 2007. 88 f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) Campos dos Goytacazes: UENF, 2007. VALE, W.G.; GARCIA, R. F.; THIEBAUT, J. T. L.; AMIM, R. T.; TOURINO, M.C. C . Desempenho e dimensionamento amostral para avaliação de uma semeadora-adubadora em plantio direto e convencional. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 30, n.4, p. 441-448, 2008.

VALE, W.G.; Garcia, R.F. ; Thiebaut, J.T.L. ; Gravina, G.A. Caracterização estatística de variáveis usadas para ensaiar uma semeadora-adubadora em semeadura direta e convencional. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 31, p. 559-567. 2009.

VALE, W.G.; GARCIA, R.F.;

VASCONCELOS JÚNIOR, J.F.S.; FERNANDES, P.G.; AZEVEDO, E.B.; KLAVER, P.P. Desempenho de conjunto trator e semeadora-adubadora na semeadura direta de Crotalaria juncea. Global Science and Technology, v. 03, n.02, p. 78-86, 2010. WEBER, C.J.; GALLINA, F.; REIS, A.V.; FORCELLINI, F.A. Modelamento e simulação dos erros da cadeia cinemática de acionamento e do disco dosador em

semeadoras de precisão. In: CONGRESSO

BRASILEIRO DE ENGENHARIA

AGRÍCOLA, 30, Foz do Iguaçu. Anais... Cascavel: Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola, 1 CD-ROM. 2001.