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Workshop Mecanizao de Baixo Impacto para o Plantio Direto da Cana de Acar
Plantio Direto de Cana-de-Acar
Justificativa Custo e investimento
Produtividade
Longevidade
Adubao
Conservao de umidade
Conservao do solo
Desafios Paradigma
Ervas daninhas
Pragas
Proposta
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Tecnologia Impacto
Melhoramento Aumento da produtividade mdiaMaior resistncia ao stress hdricoMaior resistncia a pragas (manejo possvel)Melhor qualidade (pol; fibra)
Plantio direto Reduo de custosMaior longevidade do canavialMelhor aproveitamento da gua de chuvaEstruturao do soloMenor uso de herbicidasReduo das perdas de fertilizantesReduo das perdas de soloAumento da matria orgnica no soloAumento da relao energia renovvel/energia fssil
Agricultura de preciso
Menor gasto com agro-qumicosMenor gasto com fertilizantesAlimentao do banco de dados agronmicos
Tecnologia da Informao
Aumento da produtividade mdiaMenor gasto com agro-qumicosMenor gasto com fertilizantesMelhor gerenciamento da manuteno da frotaMelhor gerenciamento logstico da frota de transporte
Controle de trfego
Viabiliza o plantio diretoReduz a compactaoMenor investimento e custo da mecanizaoAumento do nmero de dias teis de safra (pontualidade)
Impactos das tecnologias no desempenho agrcola
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Dos cerca de 22 milhes de hectares de soja plantados nas principais regies agrcolas, 17 milhes so sob plantio direto.
Plantio DiretoM i lh
e
s
d
e
h
e
c
t
a
r
e
s
( sem cana ????)
Cobertura
Energia
Queima
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Fonte: Agncia Nacional de guas 2006
PERDAS DE SOLO E GUA
Plantio Convencional vs Plantio Direto
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60
70
80
90
100
110
120
130
140
1 corte 2 corte 3 corte 4 corte 5 corte 6 corte
Plantio Convencional Plantio Direto
Produtividade mdiaPC: 89,8 t/haPD: 98,2 t/ha
Fonte: Felcio (2007), CANAOESTE
Ganhos de produtividade e longevidade
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Mecanizao Atual da Cana Definida pelos
Cereais
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Produto rea Colhida
(ha x 106)
Produtividade(t/ha)
Cana de acar 21,9 70,8
Cereais 700 3,3
Soja 94,9 2,3
Trigo 217,4 2,8
Produo e produtividade mundial de gro e cana de acarFonte: FAO Faostat-2008
rea cereais = 32 x rea canaMassa cana/ ciclo = 104 x Massa cereal /ciclo
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Pisoteio do Solo na Colheita Mecnica
Mecanizao da colheita e transbordo
A B C D E F G
Bitola Carga na roda
Largura do pneu
Passadas de 1 pneu
Percurso de 1 roda
rea de Pisoteio*
C/A
TransporteB x E
[m] [t] [mm] [Nro] [km] [%] [t-km]
Cana picada 1,5 3 600 28 187,6 40 562,8
ETC 12 7,5 600 16 13,3 5 100
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Pisoteio no Ciclo de Cana Planta com Mecanizao Convencional
Trfego sobre 50 % da rea
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COMPACTAO
Desenvolvimento de pneus ou reduo do trfego
Mesmo existindo uma reduo de adensamento com o uso de pneus radiais, o adensamento provocado por ambos os tipos de pneus, radial e diagonal, muito superior ao correspondente ao solo sem trfego.
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Fonte: Christoforeti/Esalq-2007
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Caminhos para Reduzir o Trfego
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DAVID COX - DAVCO FARMING - AUSTRALIA 2006
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Quatro equipamentos modificados sob encomenda
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Espaos da Planta e da Roda
Em funo do antagonismo existente entre os requerimentos da roda e a planta parece adequado separar totalmente o espao dedicado ao desenvolvimento da planta do espao dedicado ao trfego de pneus ou esteiras. Esta separao permite aperfeioar ambos os espaos de forma o conseguir mximo desenvolvimento da planta e mxima eficincia dos rodados.
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possvel reduzir o trfego?
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A proposta Estrutura de Trfego Controlado (ETC)
Novo ciclo de evoluo tecnolgica Controle de trfego, pilotagem automtica, plantio direto, plantio mecanizado, pesquisas de espaamento, fertilidade e variedades, agricultura de preciso, tecnologia da informao, colheita da palha, controle automtico de velocidade de avano, perdas na colheita.
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Largura mquina no transporte: 3m
Espaamento entre linha de plantio : 1,5m
Capacidade de carga armazenada : 20t
Peso da mquina de aproximadamente 20 Mg
Velocidade de trabalho de: 2 a 8 km h-1
Velocidade de transporte de: 10 a 20 km h-1
Vo livre de 2m
Altura total para transporte: 3,5m
ngulo de estabilidade de 40
Bitola de 12m
Altura para descarregamento ao transporte: 4,4 m
Tempo de descarregamento de 3 min
Especificaes Preliminares
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Pisoteio no Ciclo da Cana Planta com Trfego Controlado e ETC
Trfego sobre 5 % da rea
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Transbordo da cana ao transporte
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- Esquema do giro na cabeceira pela ETC.
Controle direcional e manobras
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Erros de direcionamento da ETC em relao a uma trajetria
Controle direcional e manobras
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Eixos de coordenadas e vetores velocidade para a ETC nas linhas de trfego.
Controle direcional e manobras
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Diagrama de blocos dos componentes do sistema direcional da ETC.
Controle direcional e manobras
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Estrutura de Trfego Controlado (ETC)Projeto Bsico
I: Especificaes PreliminaresII: Estrutura (Bitola Larga)III: Transbordo (Retirada dos Conjuntos de Transbordo dos Talhes)IV: Transmisses (Acionamentos Eltricos)V: Estabilidade (Paradigma dos 12%)VI: Trao (Lastro de Cana)VII: Colheita (Remoo pela base - Duas linhas de colheita)VIII: Controle Direcional e Manobras (Direo nas Quatro Rodas)IX: Plantio e Cultivo (Plene Composto - Cultivo sobre solo Limpo)X: Simulao de Custos (Menor Custo Operacional e Investimento)XI: Posto do Operador (Mais Monitoramento e Menos Contrle manual)XII: Avaliao Agronmica (Solo, Cana, Pragas, Evoluo das ervas daninhas)XIII: Avaliao da ETCXIV: Estrategia de Integrao
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Consumo Operacional de Combustvel (l/tc)
Convencional ETC
Colheita Transbordo Colheita Transbordo
0,91 0,4 0,43 0,24
Custo Simulado de Colheita e Transbordo (R$/tc)
ETC Convencional
6,03 7,67
ConvencionalETC
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CEPEA/Esalq
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Colheita
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Fases da operao de alimentao da colhedora
Australiana1) Levantamento e alinhamento; (separadores helicoidais)2) Tombamento; (defletor ou batedor rotativo) 3) Corte de base e alimentao; (discos e pernas rotativas)4) Levantamento da base do colmo; (rolo levantador) 5) Puxamento; (cascata de rolos)
UNICAMP/Agricef1) Corte de base; (disco nico de corte inercial)2) Fixao; (disco com garras)3) Remoo; (correntes dentadas)
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Remoo pela base
Colheita
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Alimentao
Corte de base
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Descrio Potncia (cv)Mdulo de colheita
Cortador de base* 10Disco removedor* 8Corrente alimentadora* 5Despalhador* 15Ventilador* 7Picador* 15Transportador distribuidor 5
Trao 196,4Esteramento das pernas mecnicas (Apndice VIII) 28Total 289,4
Tabela 4.1 Estimativa da potncia necessria para a ETC.
* Fonte: Unicamp/Agricef
Apndice IVTransmisses
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Colheita
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- Deformao lateral do pneu provocada pela componente lateral do peso do equipamento
Controle direcional e manobras
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- Deformao lateral do solo provocada pela componente lateral do peso do equipamento.
Controle direcional e manobras
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ETC (c/ dois mdulos de colheita): R$ 1.300.000,00.Colhedora de cana picada: R$ 850.000,00.Trator que reboca o transbordo: R$ 200.000,00.Carreta de transbordo: R$ 75.000,00.Vida tilEstrutura de trfego controlado: 15.000 horas.Colhedora de cana picada: 15.000 horas.Trator que reboca o transbordo: 15.000 horas.Carreta de transbordo: 10.000 horas.
Valores de aquisio
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Dados tcnicos da ETC
Potncia do motor: 250 CV.Capacidade carga: 20 t.Nmero de linhas de colheita: 2.Velocidade colheita: 7,2km/h (2,0 m/s).Produtividade da cana com 1,5 m entrelinhas: 100 t/ha.Salrio do operador por ms: R$ 3.000,00.Dados tcnicos da colhedora de cana picadaPotncia do motor: 350 CV.Nmero de linhas de colheita: 1.Velocidade de colheita: 6,0 km/h (1,67 m/s).Produtividade da cana com 1,5 m entrelinhas: 100 t/ha.Salrio do operador por ms: R$ 3.000,00.
Custos
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PLANTIO
A ETC planta de quatro linhas, aplicando o sistema de Agricultura de Preciso, onde as mudas e o adubo so aplicados a taxas variveis.
Considerando que a caamba da ETC tem capacidade de carga de 20 t, a mesma poder ser utilizada para o armazenamento de mudas e opcionalmente torta de filtro com a instalao de uma divisria longitudinal caamba.
Anexo IXPlantio e Cultivo
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Palha
Haste adubadora
Rotor
Dedos elsticos
Pulverizador de herbicida
CULTIVO
Convencional no limpo
Palha concentrada na entre-linha
Anexo IXPlantio e Cultivo
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Estrutura de trfego ControladoPosto do Operador
Cabine
Passarela
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A ETC e a indstria de tratores e colhedoras
A MBI representa uma quebra de paradigma que atinge frontalmente um mercado de mquinas, estabelecido e bem sucedido na atualidade. As mudanas atingem as duas peas principais da mecanizao canavieira atual: o trator agrcola e a colhedora de cana picada; trata-se de produtos comercialmente consolidados com demanda que supera a oferta na atual conjuntura de expanso do setor canavieiro.
No existe, portanto, argumento tcnico ou econmico suficiente para justificar junto indstria de tratores e colhedoras a necessidade de investimentos para o desenvolvimento de uma nova tecnologia de mecanizao que viabilize o plantio direto da cana-de-acar, cujo resultado a substituio dos produtos atualmente comercializados com sucesso.
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[email protected]@agr.inicamp.br
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Seqncia do Projeto
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Adensamento contnuo de palha Corda torcionada
Colheita da Palha
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Apndice XCustos
Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Espaos da Planta e da RodaSlide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Fases da operao de alimentao da colhedoraSlide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40Slide Number 41Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Slide Number 45Slide Number 46Slide Number 47Slide Number 48Slide Number 49Slide Number 50Slide Number 51Slide Number 52Slide Number 53Slide Number 54Slide Number 55