Setembro / Outubro 200234
Máquinaswww.cultivar.inf.br
Apesar dos muitos séculos passa-dos, as preocupações dos agricul-tores da atualidade não têm sido
muito diferentes daquelas que tinham os ho-mens que iniciaram a semeadura da cevada,trigo e milho, quando deixaram de ser nôma-des. Os primeiros implementos utilizados naagricultura constituíam-se de hastes de madei-ra ou pedaços de ossos e tinham por principalfinalidade o rompimento da camada superfici-al do solo, seca e compactada pela ação naturaldo tempo (ventos, impacto dos pingos de chu-va e translocação de partículas do solo). Hoje, acompactação do solo, devido à ação do homem,em decorrência da utilização e preparo intensi-
vos do solo agrícola, valendo-se de máquinas,implementos e tratores cada vez maiores e maispesados e, considerando-se a intensificação damigração das partículas do solo devido a suamobilização, tem gerado graves problemas naagricultura moderna.
A utilização de máquinas tais como o ara-do, grade e enxada rotativa, resolve o problemada compactação do solo nas camadas superfi-ciais; porém, na maioria dos casos, a transferepara camadas mais profundas. A utilização des-sas máquinas, quase sempre à mesma profun-didade de preparo do solo e por diversos anosconsecutivos, tem contribuído para o surgimen-to das camadas compactadas logo abaixo da li-
nha de ação dos órgãos ativos das mesmas, sen-do denominada de compactação subsuperfici-al (conhecida também como soleira, pé de ara-do ou pé de grade).
O interesse no projeto de equipamentospara romper as camadas compactadas do sub-solo, principalmente aquelas oriundas da açãodos órgãos ativos das máquinas de preparo dosolo, teve início em meados da década de cin-qüenta, nos Estados Unidos da América e, noBrasil, a partir de da década de setenta.A máquina utilizada para romper essas cama-das compactadas foi denominada subsolador(subsoiler) e, visto que é uma operação agrícolade aplicação ainda recente, sua implantação e
Preparodo soloPreparo
Mobilização dosolo sem muitaagressão
SubsolagemSubsolagemSubsolagemSubsolagemSubsolagemou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificaçãoSubsolagemSubsolagemSubsolagemSubsolagemSubsolagemou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificaçãoou escarificação
acompanhamento não têm recebido o devidorespaldo técnico e científico, de forma a apre-sentar resultados operacionais favoráveis e re-tornos econômicos satisfatórios.
A primeira característica a considerar, an-tes de se optar pela subsolagem de uma áreaagrícola, é que esta é uma operação de alto con-sumo energético, provavelmente o maior den-tre as operações agrícolas. Portanto, somentedevem ser mobilizados os solos que realmentenecessitem desse trabalho, sendo que a profun-didade de subsolagem deve ser compatível coma faixa compactada do solo. Levantamentosiniciais sobre o tipo de solo e suas condições(densidade do solo, resistência mecânica à pe-netração, teor de água e profundidade da ca-mada compactada) são de extrema importân-cia para a tomada de decisão.
Deve-se observar também que, apesar deonerosa, a operação de rompimento das cama-das compactadas do solo, quando não realiza-da, representa uma sensível diminuição da pro-dução para a maioria das culturas comerciais,gerando prejuízo para os agricultores. Nestas
situações, a utilização dessa técnica se tornanecessária e a seleção adequada do equipamentopode representar sensíveis economias.
É importante esclarecer que as conclusõesde um diagnóstico para a subsolagem agrícolade certa área nunca devem ser extrapoladas paraáreas de características diferentes, mesmo quesejam de uma mesma propriedade agrícola.
Finalmente, deve-se salientar que os efei-tos visuais que a compactação do solo provocanas plantas muitas vezes podem advir da faltade água no solo, da toxidez por alumínio oupor manganês ou pelo ataque de nematóides.
Da mesma forma que a subsolagem do soloagrícola foi introduzida para resolver um pro-blema específico, outro equipamento muito pa-
recido com o subsolador passou a ser utilizadocom bastante sucesso pelos agricultores, tendosido denominado escarificador ou arado cin-zel. O escarificador tem o mesmo princípio derompimento do solo por propagação das trin-cas, ou seja, o solo não é cortado como na ara-ção ou gradagem e sim rompido nas suas li-nhas de fraturas naturais ou através das inter-faces dos seus agregados. Desta forma, ambosos equipamentos utilizam hastes que são cra-vadas no solo e provocam o seu rompimentopara frente, para cima e para os lados. É o cha-mado rompimento tridimensional do solo emblocos. Isto permite dizer que este tipo de mo-bilização é menos agressiva do que aquelas nosquais as lâminas cortam o solo de forma indis-criminada e contínua, destruindo sua estrutu-ra original.
Na agricultura moderna, os escarificadoresvêm substituindo com grandes vantagens osarados e grades e, em muitas regiões, estes pas-saram a fazer parte do passado histórico da agri-cultura.
As diferenças entre os subsoladores e os es-
Escarificador
Até 35 cm
Maior do que 5
Até 50 cm
Preparo do solo e rompimento decamadas compactadas superficial
Característica
Profundidade de trabalho
Número de Hastes
Espaçamento das Hastes
Função
Subsolador
Maior do que 40 cm
Até 7
Maior do que 50 cm
Rompimento de camadascompactadas subsuperficial
carificadores são conceituais e funcionais, ouseja, o primeiro tem a função básica de rompercamadas compactadas do solo e o segundo depreparar o solo.
Porém, em termos didáticos, suas diferen-ças básicas podem ser classificadas em: (videtabela).
Esses equipamentos foram introduzidos naagricultura quase na mesma época da adoçãode técnicas conservacionistas de preparo do solo,tais como o cultivo mínimo e o sistema de plan-tio direto. Essa coincidência na realidade nãofoi um mero acaso, pois os precursores dessasnovas tecnologias se ressentiam da falta de equi-pamentos específicos que mobilizassem de for-ma drástica e definitiva o solo anteriormente
manipulado com as técnicas convencionais,rompendo assim as camadas compactadas dosolo remanescentes para que pudessem implan-tar os sistemas conservacionistas sem sofreremas conseqüências nocivas e duradouras das ope-rações anteriormente adotadas. Desta forma, asubsolagem do solo passou a ser uma operaçãoobrigatória antes da implantação do sistema deplantio direto e, hoje em dia, é uma recomenda-ção fundamental para o sucesso desse sistema.
Também, em função da forma como o sis-tema de plantio direto é conduzido, ou seja,como é gerenciado o tráfego de máquinas notrato cultural e na colheita, principalmente notocante ao estado de umidade do solo duranteessas operações e o tipo de rodado do maqui-nário utilizado, o agricultor se vê obrigado ainterromper o ciclo de plantio sem mobilizaçãodo solo, sendo então recomendado o rompi-mento das camadas compactadas que passama influir significativamente no crescimento dasraízes, infiltração e capilaridade da água, absor-ção de nutrientes e troca catiônica e, finalmen-te, na produtividade das culturas. A partir do
Modelo de ponteiracom asas
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Foto
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Ponteiras das hastes
Dimensões da haste
Modelos de hastes e ponteiras
Padrão de ruptura do solo
Escarificador montado
diagnóstico da profundidade e intensidade dacompactação existente na área, o agricultorpoderá optar pela escarificação ou subsolageme, caso a propriedade esteja georeferenciada esendo gerenciada através da agricultura de pre-cisão, decisões de adoção da subsolagem ou es-carificação poderão ser tomadas para toda a área,para talhões ou de forma localizada e em pro-fundidade variável.
As semeadoras utilizadas atualmente nossistemas de plantio direto estão cada vez maisevoluídas e eficientes, graças às pesquisas reali-zadas por alguns pesquisadores brasileiros e,hoje em dia, pode-se dizer que o conceito denão mobilização do solo (no tillage ou zero ti-llage) não mais existe na área agrícola. O siste-ma de plantio direto atual utiliza o conceito depreparo em faixa ou na linha de plantio, umavez que as semeadoras são equipadas com fa-cões em cada linha de plantio e estes nada maissão do que hastes (cinzel) que chegam até a 35cm de profundidade, dependendo do modelo etipo de semeadora. Portanto, este modelo de
preparo se aproxima bastante ao cultivo míni-mo ou ao cultivo com operações conjugadas,ou seja, preparo com equipamentos múltiplosnuma mesma passada (mobilização do solo, se-meadura, adubação e acabamento da superfí-cie do solo).
Talvez um exemplo de sistema de plantiodireto sem mobilização do solo que ainda per-manece sendo utilizado seja o coveamento di-reto no plantio de reflorestamento, principal-mente quando se utilizam coveadoras mecani-zadas com processo de trabalho contínuo, sema necessidade de parada do trator para realizaras covas. Já a subsolagem com adubação e pos-terior plantio nas entre-linhas das árvores an-teriormente retiradas é, tipicamente, um casode cultivo mínimo do reflorestamento e nãoplantio direto.
AVALIAÇÃO DA COMPACTAÇÃO DO SOLOOs métodos para detectar a camada com-
pactada do solo podem ser divididos em trêsgrupos:a) MÉTODOS VISUAIS, SUBJETIVOS OU GROSSEIROS:
Sulcos de erosão, fendas nos rastros dosrodados, crostas superficiais, restos de resíduosnão compostos meses após, raízes mal forma-das, sistema radicular raso e espalhado, falhaslocalizadas de germinação, plantas com tama-nhos menores que o padrão, emergência lentada plântula, coloração deficiente, sintomas decarência de N e P e toxidez de Mn (calagem).b) MÉTODOS PRECISOS:
Densidade do solo (Ds), percentagem demacroporos (%) (KIEHL, 1979), taxa de difu-são de oxigênio (g02/cm
2min) (BAVER et alii,1973), condutividade hidráulica saturada (cm/h) (BAVER et alii, 1973).c) MÉTODOS INTERMEDIÁRIOS:
Avaliação da resistência à penetração dosolo, utilizando Penetrômetros e Penetró-grafos.
A resistência à penetração é um indica-dor intermediário de compactação, não sen-do uma medição física direta das condiçõesdo solo, pois é muito variável em função deoutros fatores, principalmente com o teor deágua e o tipo de solo. Apesar das limitações,a resistência à penetração é freqüentementeusada para a indicação comparativa de com-pactação em solos de mesmo tipo e mesmoteor de água, por causa da facilidade e rapi-dez na qual numerosas medidas podem serrealizadas. Os resultados são normalmenteexpressos em termos de força por unidadede área do cone (kPa ou kgf/cm2).
O levantamento histórico da compactaçãode um solo, utilizando a resistência à penetra-ção, tem sido realizado com bastante sucesso,uma vez que os dados são levantados sempreno mesmo solo e, a cada ano, no período seco,quando o teor de água do solo é bastante ho-mogêneo.
MODELO DE RUPTURA DO SOLOO solo, quando considerado como um cor-
po rígido, rompe-se através do cisalhamento,podendo este processo acontecer através docorte puro, da compressão (propagação da ten-são de compressão) ou devido a ambos.
Em função do tipo de ferramenta que pe-netra no solo e dependendo da sua umidade ecompactação, haverá a predominância de umou outro tipo de ruptura do solo. A ferramenta
de ataque do solo utilizada no seu rompimen-to pode ser classificada em três tipos principais:
Chapas (blades), hastes (ripper, chisel outine) e pá (shovel).
As chapas ou lâminas largas rompem o soloem duas dimensões: Para frente e para cima. Jáas lâminas estreitas ou hastes (que é o caso dossubsoladores e escarificadores), rompem o solo,
Profundidade crítica
“Na agricultura moderna, os escarificadores vêm substituindo com grandes vantagens os arados egrades e, em muitas regiões, estes passaram a fazer parte do passado histórico da agricultura”
Kleber P. LançasUNESP
M
quando secos, em três dimensões: Para frente,para cima e para os lados.
Os parâmetros que influem na ruptura dosolo podem ser divididos em quatro categorias:a) CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DA FERRAMENTA:
Profundidade de subsolagem (p), Ângulode inclinação da haste (ß), Largura da haste(W);b) CONDIÇÕES DO SOLO:
Densidade (ds), Ângulo de atrito interno(f), Coesão (c);c) INTERAÇÃO HASTE/SOLO:
Adesão do solo (Ad) na haste, Ângulo deatrito solo/haste (d).
SUBSOLADORES E ESCARIFICADORES:OPERAÇÃO E REGULAGENSPara se realizar uma operação adequada de
mobilização do solo são necessárias algumas es-colhas e regulagens:
a) Profundidade de subsolagem: deve serescolhida em função da localização da camadacompactada ou adensada no perfil do solo, ado-tando-se uma profundidade de subsolagem 5 a10 cm mais profunda do que a parte inferior dacamada compactada.
Existe uma profundidade máxima de tra-balho para cada geometria de haste, a partir daqual a área mobilizada do solo não apresentaaumentos significativos e a própria haste co-
meça a provocar a compactação do solo, alémde provocar um aumento significativo da resis-tência específica do solo (força de tração porunidade de área mobilizada). Essa profundida-de apresenta grande correlação com a geome-tria da ponteira da haste e com as condições etipo de solo, recebendo o nome de “PROFUN-DIDADE CRÍTICA”.
O solo se trinca a partir da profundida-de crítica (pc) até a sua superfície, indepen-dentemente da profundidade da haste (p).A profundidade crítica é uma função diretada largura da ponteira (b) e, em função dotipo e condições dos solos ensaiados, ficouestabelecida a relação: p = (5 a 7) b.
b) Número de hastes: o número de has-
tes a serem utilizadas num subsolador ouescarificador dependerá da disponibilidade depotência do trator para executar a tração.
c) Espaçamento entre hastes: influi di-retamente na largura de corte total do im-plemento que, por sua vez, é diretamenteproporcional à capacidade de campo.
SUBSOLADOR COM PONTEIRAS SEM ASAS:Espaçamento entre hastes na faixa de
1,0 a 1,5 vezes a profundidade de trabalho.SUBSOLADOR COM PONTEIRAS COM ASAS:1,5 a 2,0 vezes a profundidade de tra-
balho.
Profundidade de subsolagem recomendada
