FATEC-FUNDAÇÃO DE APOIO A TECNOLOGIA E CIÊNCIA

CAMPUS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

RESENHA SOBRE O RELATÓRIO TÉCNICO FINAL

DO PROJETO "INOVAÇÃO TECNOLÓGICAS DE

MECANISMOS PARA SEMEADURA DIRETA".

Ministério da Indústria e do Comércio

Secretaria de Tecnologia Industrial

Contrato de Compromisso de Cooperação Técnica e Financeira Nº 002/83

Projeto STI-FUNAT, Código 111.00.555.457

FATEC, Código 30603

SANTA MARIA, RS – BRASIL

Dezembro – 1984

2

EQUIPE TÉCNICA

DA UFSM:

Prof. Afrânio Almir Righes - Coordenador

Prof. Arno Udo Dallmeyer

Prof. Dátilo Ribeiro da Silveira

Prof. Isaias Salin Farret

Prof. Jovelino Pozzera

Prof. Odilon Oliveira Ferreira

Prof. Tadeu Carlos da Silveira

INSTITUIÇÕES CO-PARTICIPANTES:

FUNDAÇÃO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CIENTEC

Eng. Mec. Paulo Édison Castro

Eng. Agr. Amilcar S. Centeno

COOPERATIVA TRITÍCOLA REGIONAL DE SANTO ÂNGELO LTDA –

COTRISA.

CONSULTOR CIENTÍFICO: - Prof. Dr. Luiz Geraldo Mialhe

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Resenha sobre o RELATÓRIO DO PROJETO “INOVAÇÃO

TECNOLÓGICA DE MECANISMOS DE SEMEADURA

DIRETA”, conduzido no Departamento de Engenharia

Rural da Universidade Federal de Santa Maria - RS, sob

a coordenação do Prof. Dr. Afrânio Almir Righes, com

apoio da STI/FUNAT/FATEC/CIENTEC, em 1983-84.

O objetivo fundamental do projeto foi avaliar o nível tecnológico dos principais

produtos disponíveis no mercado brasileiro para semeadura direta no início da década

de 80. A motivação principal foi o explosivo crescimento da demanda por esse tipo de

máquina, como indicam os dados da Tabela 3.3, do Capítulo 3, em contraste com os

resultados pouco animadores sobre os efeitos dessa técnica na produtividade da soja,

como mostram os dados da Tabela 4.6, do Capítulo 4.

A avaliação centrou-se especificamente sobre os órgãos de mobilização do solo no

leito de semeadura, uma vez que os demais mecanismos das máquinas de plantio direto

eram idênticos daquelas de plantio convencional (para semeadura em terrenos com a

convencional mobilização de pré-plantio). Para tanto, nas semeadoras utilizadas (8 diferentes

espécimes) foram removidos os depósitos de sementes e fertilizantes, com seus

respectivos mecanismos dosadores, e substituídos por um conjunto padrão de

semeadora pneumática de precisão.

1. ÓRGÃOS DE MOBILIZAÇÃO DO SOLO DAS SEMEADORAS AVALIADAS.

A identificação das oito semeadoras de plantio direto (uma da UFSM e sete compradas no

comércio local com a dotação orçamentária do projeto) que foram inseridas na avaliação constam

da Tabela 1.

A seleção das semeadoras baseou-se nas características diferenciadas dos mecanismos

de abertura do solo encontrados nas máquinas em produção disponíveis no mercado, na

análise das especificações técnicas junto às fábricas e na representatividade dos

espécimes no mercado. Os conjuntos de mecanismos de mobilização do solo para

plantio direto selecionados são indicados na Tabela 1.

2. CARACTERIZAÇÃO DO SOLO UTILIZADO NOS ENSAIOS DE AVALIAÇÃO.

A área de ensaios, localizada no Centro de Atividades Agrícolas da Cooperativa

Tritícola Regional de Santo Ângelo, tem solo classificado como Latossolo Roxo

Distrófico, de textura argilosa, substrato basalto. A escolha do local foi decorrente de

ser o solo Santo Ângelo difícil de ser mobilizado pelos órgãos ativos das máquinas e de

grande extensão no Estado do Rio Grande do Sul. Para se obter a resteva necessária à

instalação do experimento, procedeu-se a implantação de lavoura de trigo, cultivar

Maringá cuja colheita foi realizada com combinada automotriz equipada com picador-

espalhador de palha, resultando numa densidade de cobertura de 4.015 kg/ha.

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TABELA 1. Identificação das semeadoras de plantio direto e seus órgãos ativos de mobilização do leito de semeadura.

Marca & Modelo

N° de linhas

Peso de embarque

(kgf)

Acoplamento ao trator

Caracterização dos órgãos de mobilização do leito de semeadura Órgão de corte da palhada

Abertura do sulco para: Órgão de cobertura do sulco

Adensamento do sulco:

Deposição do Adubo

Deposição das Sementes

Órgão ativo

Pressão (kgf/cm

2)

M1) Semeato

PS-6 6 1.450

Barra de

tração

Disco

corrugado

Disco duplo

plano

Disco duplo

plano (ausente) Rodas duplas 0,19

M2) Imasa

STD-5 5 1.800

Barra de

tração

Disco

ondulado Cinzel

Ponteira do

tubo condudor

Discos

côncavos

Roda

compactadora 0,10

M3) Sem Rival

“Mutirão” 6 1.500

Barra de

tração Disco liso

Disco duplo

plano Disco duplo plano

Discos

planos

Roda

compactadora 0,16

M4) Lavrale

SD-5 5 1.150

Barra de

tração (ausente)

Disco duplo

plano c/ diâmetros

diferentes

Disco duplo

plano c/ diâmetros

diferentes

(ausente) Roda dupla 0,14

M5) FNI

RT-80 B 4 980

Engate de 3

pontos + TDP

Rotor de

lâminas (ausente) Bota rombuda (ausente)

Roda

compactadora 0,31

M6) Buffalo

4500AA 4 -

Engate de

3 pontos Disco liso Disco plano Facão

Discos

planos

Roda

compactadora 0,33

M7) Fankhauser

PF-6U 5 580

Engate 3

pontos (ausente) Cinzel Cinzel

Discos

côncavos (ausente) -

M8) Turbo Max

TM-605 5

Barra de

tração + TDP

Disco

ondulado Cinzel estreito

Disco duplo

plano

Discos

côncavos

Roda

compactadora 0,10

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TABELA 2. Características físicas na área experimental do Latossolo Roxo Distrófico,

unidade de mapeamento Sto. Ângelo, RS.

Profundidade

(cm)

Densidade Porosidade

Total -% Vol

Umidade - % Resistência média à

penetração (kgf/cm2) Solo Partícula Massa Volume

0 - 7 1,26 2,65 52,45 22,95 28,91 7,9 (04 cm)

7 - 14 1,37 2,65 48,30 31,49 43,14 5,0 (10 cm)

14 - 21 1,29 2,65 51,32 34,32 43,96 3,5 (18 cm)

21 - 28 1,29 2,65 51,32 34,09 43,97 5,5 (25 cm)

Os dados da Tabela 2 indicam que o terreno da área de ensaio dos mecanismos

identificados pela Tabela 1 se apresentava com as seguintes características físico-

mecânicas:

a) Relativa uniformidade na densidade do perfil do solo, entre 0 e 28 cm, com

apenas 0,11 unidades de variação, resultando em redução de 4,15% na

porosidade total entre a superfície e a profundidade de 7-14 cm.

b) Fluxo não saturado de água no solo das camadas mais profundas para a

superfície, com uma diferença máxima do gradiente de 15,07% de umidade.

c) A resistência média a penetração (índice do cone) na área de ensaio, antes da

entrada das máquinas, apresentou uma amplitude de variação de 4,4 kgf/cm2

com a resistência máxima de 7,9 kgf/cm2

na camada superficial, onde ocorreu a

mais baixa umidade do perfil.

3. PLANEJAMENTO DOS ENSAIOS DE AVALIAÇÃO DAS SEMEADORAS.

A avaliação dos 8 diferentes tipos de mecanismos de mobilização do solo de

semeadoras para plantio direto inseridas no projeto foi planejada tendo em vista a

obtenção dos seguintes resultados:

a) Comportamento dos elementos de mobilização do solo, sob 3 velocidades de

deslocamento, a saber: 3,5 km/h (0,97 m/s); 5,4 km/h (1,5 m/s); 6,9 km/h (1,92

m/s).

b) Levantamento do perfil de solo mobilizado na secção transversal do leito de

semeadura, como base de avaliação do volume de solo mobilizado.

c) Resistência do solo à penetração (índice do cone) determinado em 3 locais com relação

à linha de centro do leito de semeadura: 1) no centro; 2) afastado 5 cm do centro; 3)

afastado 10 cm do centro.

d) Profundidade de deposição das sementes, em termos de distribuição de freqüência,

com todas as máquinas reguladas de maneira que a deposição das sementes de soja

ocorreria a 5 cm de profundidade (sob condições estáticas).

e) Espaçamento entre sementes no leito de semeadura, em termos de distribuição de

freqüência.

g) Absorção de água pelas sementes em função do tempo decorrido após a deposição no

leito de semeadura.

6

h) Velocidade de emergência das plântulas de soja, em termos da percentagem

cumulativa de plantas emergidas, por metro e por dia decorrido desde a deposição

no leito de semeadura, observadas em 4 períodos: 1) até o 7º dia; 2) do 8º ao 10º dia;

3) do 11º ao 13º dia; 4) do 14º ao 17º dia.

i) Emergência de plântulas ao 17º dia da semeadura, em termos de % de sementes

viáveis depositadas pelas semeadoras.

j) Demanda de energia em termos de trabalho específico por unidade de comprimento

do leito de semeadura (Watt.hora/metro).

4. SOLO MOBILIZADO PELA AÇÃO DOS ÓRGÃOS ATIVOS NO LEITO DE SEMEADURA.

Os resultados obtidos nas determinações de campo, utilizando-se perfilógrafo disposto

transversalmente ao leito de semeadura, para obtenção da área da secção transversal

mobilizada, são fornecidos nos gráficos da Figura 1. A planimetria da área dos gráficos

elaborados com o perfilógrafo e considerando-se o número de linhas de semeadura por

hectare, no espaçamento padrão de 0,51 m entre linhas, resultou nos dados de solo

mobilizado (m3/ha) apresentados na Tabela 3.

FIGURA 1. Perfil transversal do leito de semeadura, traçado a partir dos dados obtidos

com perfilógrafo de varetas aplicado duas vezes no mesmo local:

inicialmente, sobre o terreno após a passagem da semeadora; depois, com a

retirada manual do solo solto, sobre o sulco exposto. Os croquis referem-se

aos dados com velocidade de 5,4 km/h, sendo Vm o volume médio de solo

mobilizado, conforme dados da Tabela 3.

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TABELA 3. Volume médio (Vm) de solo mobilizado pelos mecanismos de

abertura/fechamento/adensamento do sulco de semeadura, nos três níveis de

velocidade operacional.

Máquina

ensaiada

3,5 km/h 5,4 km/h 6,9 km/h Média

geral Índice

m3/ha *S.Est. m

3/ha *S.Est m

3/ha *S.Est

M 1 223,8 a, b c 141,3 b 103,7 a, b 156,3 2,27

M 2 431,2 a, b 695,0 a 249,9 a, b 458,7 6,66

M 3 149,5 b, c 121,7 b 125,8 a, b 132,3 1,92

M 4 81,7 c 60,4 b 64,5 b 68,9 1,00

M 5 84,1 c 150,8 b 84,9 b 106,6 1,55

M 6 217,2 c 227,0 b 217,2 a, b 220,5 3,20

M 7 561,9 a 272,0 b 426,3 a 420,1 6,10

M 8 252,4 a, b, c 331,6 b 279,3 a, b 287,8 4,18

(*) S.Est.: significância estatística. Dados de Vm com mesmas letras minúsculas em cada coluna, não

apresentam diferenças significativas pelo teste de Duncan (p ≤ 0,05).

5. RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO – ÍNDICE DO CONE

Os resultados obtidos da aplicação do penetrômetro (penetrógrafo registrador mecânico, de

ponta cônica com 0,2 polegadas de área frontal) podem ser observados pelos gráficos da Figura

2 e valores do I.C. da Tabela 4.

FIGURA 2. Gráficos obtidos pelo penetrógrafo, aplicado no terreno após a passagem

das máquinas M1 e M2 na velocidade de 3,5 km/h. A) Área delimitada pela

curva de I.C. no centro da linha de semeadura. B) Curva (tracejada) de I.C.

afastado 5 cm do centro da linha de semeadura. C) Curva de I.C. obtida a 10

cm de afastamento do centro da linha de semeadura.

Confrontando-se as curvas da Figura 2 (gráficos do penetrógrafo) com os correspondentes

(M1 e M2) perfis transversal do leito de semeadura (gráficos do perfilógrafo) da Figura 1,

nota-se a conformidade entre a menor resistência à penetração (I.C. menor) com a maior

área transversal mobilizada. Assim, fica evidente que os discos duplos de abertura dos

sulcos para adubo e sementes da máquina M1 têm um efeito adensador do leito de

semeadura. Por outro lado, os abridores de sulco fixo (cinzel e ponteira do tubo condutor) da

máquina M2 desagregam o solo reduzindo os níveis de I.C. ao longo do leito de

semeadura.

8

TABELA 4. Resistência média do solo a penetração, em três posições em relação ao sulco, em três velocidades, com oito mecanismos de mobilização

do solo para semeadura direta e testemunha (semeadura direta c/ equipamento manual).

Máquina

ensaiada

3,5 km/h 5,4 km/h 6,9 km/h

No centro A 5 cm A 10 cm No centro A 5 cm A 10 cm No centro A 5 cm A 10 cm

I.C. *S.Est. I.C. *S.Est. I.C. *S.Est. I.C *S.Est. I.C. *S.Est. I.C. *S.Est. I.C *S.Est. I.C. *S.Est. I.C. *S.Est.

M 1 4,19 c,d - A 4,82 a,b,c-

B 5,55

b,c,d-

A 5,99 a,b- A 7,73 a - A 6,86 a,b- A 5,17 a,b- A 5,61

a,b-

A,B 6,34 a,b- A

M 2 1,99 e - B 2,59 c - B 4,49 c,d- B 2,39 d - B 4,14 b - B 4,68 b - B 4,68 b- A 6,40 a,b- A 6,86 a,b- A

M 3 6,31 A 6,10 a,b - A 7,02 a,b- A 5,06 a,b,c-

A 4,74 b- A 5,99 a,b- A 6,08 a,b- A 6,13 a,b- A 6,10 a,b- A

M 4 7,08 A 6,75 a - A 7,40 a - A 6,42 a,b- A 5,83 a,b- A 7,00 a,b-

A,B 4,65 b- B 5,58 a,b- A 5,12 a,b- B

M 5 3,95 c,d,e, -

B 4,11 b,c - B 3,95 d - B 6,86 a- A 7,37 a - A 7,68 a- A 5,69

a,b-

A,B 5,55

a,b-

A,B 7,08 a- A

M 6 2,67 d,e - A 3,62 c - B 4,11 d - B 3,62 c,d- A 3,89 b - B 5,82 a,b-

A,B 3,92 b- A 6,45 a,b- A 6,83 a,b- A

M 7 4,05 c,d,e-

B 4,33

a,b,c-

A 4,79 c,d- A 4,63 b,c- B 4,33 b - A 4,68 b- A 6,97 a- A 5,39 a,b- A 5,34 a,b- A

M 8 5,01 c,d - A 6,59 a,b–

A,B 6,81

a,b,c-

A 4,41 b,c- A 4,76 b - B 5,83 a,b- A 5,77 a,b- A 7,19 a- A 5,93 a,b- A

Testemunha 4,59 b,c,d-

A 4,56

a,b,c-

A 4,59 c,d- A 4,59 b,c- A 4,59 b - A 4,59 b - A 4,59 b - A 4,59 b - A 4,59 b - A

Notas: - Letras minúsculas comparam as médias entre máquinas, pelo teste de Duncan (p ≤ 0.05), nas colunas (na vertical).

- Letras maiúsculas comparam as médias entre posições do penetrógrafo, pelo teste de Duncan (p ≤ 0.05), nas linhas (na horizontal).

9

A análise de variância dos dados da Tabela 4, associado ao confronto de médias de

I.C, indicam que a ocorrência de efeito significativo sobre a resistência à penetração

(I.C.) nos seguintes casos:

a) A variação na velocidade afetou significativamente o I.C. apenas na posição a 5 cm

da linha de centro do leito de semeadura. Assim, o efeito isolado da velocidade,

independentemente do tipo de máquina, não foi significativo no centro e a 10 cm da

linha de sulcamento.

b) O tipo de máquina afetou significativamente o I.C. nas posições de centro e a 5 cm da

linha de sulcamento. Na posição afastada de 10 cm do centro da linha de sulcamento

não houve efeito significativo de máquinas sobre o I.C.

c) A interação máquina vs. velocidade, mostrou significativo efeito sobre I.C. em todas

as posições. Essa constatação leva à conclusão de que a forma de operação da máquina

(em termos de velocidade operacional) afeta diferentemente o grau de mobilização do

solo no leito de semeadura e, portanto, afetando o fluxo de umidade e calor às sementes.

6. PROFUNDIDADE DE DEPOSIÇÃO DAS SEMENTES NO LEITO DE SEMEADURA.

A distribuição vertical das sementes (profundidade de semeadura) expressa em termos

de frequência (%) a cada 1 cm de profundidade no leito de semeadura encontra-se nos

gráficos das Figuras 3 e 4. A profundidade de regulagem dos mecanismos, de 5 cm,

acha-se assinalada com um círculo no eixo das abscissas.

FIGURA 3. Frequência da distribuição de sementes, em diferentes profundidades, para

os mecanismos M1 à M4.

O gráfico da Figura 3 evidencia que os abridores de sulco das máquinas M1 e M3

(discos duplos, planos) apresentam tendência em mobilizar o solo de forma a capturar as

sementes lançadas pelo tubo condutor de maneira mais concentrada. No sulco aberto

pelos discos planos a maior freqüência de sementes (soja) posicionou-se entre 1 e 2 cm

de profundidade, com os mecanismos deslocando-se na maior velocidade (6,9 km/h).

Nos demais casos houve dispersão das sementes em profundidades variáveis de até 8

cm. A importância dessa informação diz respeito à correlação entre velocidade de

10

emergência e profundidade da semente, fator que afeta não só o “stand” da lavoura, mas

também a concorrência de ervas daninhas.

FIGURA 4. Frequência da distribuição de sementes, em diferentes profundidades, para

os mecanismos M5 à M8.

No gráfico da Figura 4 não constam os dados referentes a velocidade máxima de 6,9

km/h para as máquinas M5, M6 e M7 pelo fato da vibração ocorrida nessa verlocidade

ter prejudicado o funcionamento do mecanismo dosador pneumático, o qual foi

adaptado em todas as semeadoras, após a remoção do dosador original. Essa adaptação

feita em todas as oito máquinas ensaiadas, teve por objetivo uniformizar a dosagem de

sementes, uma vez que o estudo focalizou especificamente os diferentes mecanismos de

abertura do solo das semeadoras então disponíveis no mercado brasileiro para o plantio

direto.

Com relação aos gráficos das Figuras 3 e 4, é interessante notar que apenas nas

máquinas M2 e M8 a maior frequência de sementes foi encontrada na profundidade de

regulagem (5 cm). Coincidentemente, ambas têm o mesmo tipo e órgão de corte da

palhada (disco ondulado) e de cobertura do sulco (discos côncavos). Verifica-se também

nítida tendência de alguns mecanismos reduzirem a variabilidade na distribuição em

profundidade, com o aumento da velocidade, como é o caso dos mecanismos M1, M3,

M5 e M6.

6. DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DAS SEMENTES NO LEITO DE SEMEADURA.

O estudo da distribuição longitudinal das sementes no leito de semeadura não foi

realizado para as máquinas M5, M6 e M7 por causa das vibrações ocorridas em

velocidade mais elevada, prejudicando a comparação do comportamento com os demais

11

mecanismos. Os resultados obtidos com as demais máquinas, nos três níveis de

velocidade operacional, constam do gráfico da Figura 5.

FIGURA 5. Frequência da distribuição dos espaçamentos longitudinais entre sementes,

de acordo com o preconizado na Norma ISO 7256.

Pelo gráfico da Figura 5, nota-se que no sulco aberto por discos duplos de diâmetros

diferentes, sem órgão de cobertura do sulco, da máquina M4, foi onde a variação da

velocidade mais afetou a deposição, havendo maior deposição normal a 5,4 km/h. O

sulco aberto pelos órgãos de mobilização do solo da máquina M8, parece ser o menos

afetado pela variação de velocidade, em termos de deposição normal. Assim, os

mecanismos de mobilização do solo da máquina M8 são os que melhor inibem a

variação no espaçamento entre sementes provocada pela variação na velocidade

operacional. De uma maneira geral nota-se que a menor velocidade propicia condições

para maior incidência de deposição dupla (intervalo entre sementes menor que 1,92 cm).

7. ABSORÇÃO DE ÁGUA PELAS SEMENTES.

A velocidade com que a semente absorve água após sua deposição no solo foi

considerada, neste Projeto, indicador significativo da qualidade do trabalho de

preparação do leito de semeadura proporcionado pelos órgãos de mobilização do solo

das semeadoras.

Segundo HUNTER e ERICSON (1952)1 para a germinação da soja num período entre

5 à 8 dias é necessário que o potencial de água no solo seja maior que – 6,6 bar. Por

essa razão, determinou-se a absorção de água pelas sementes nos intervalos de tempo de

2, 6, 14 e 30 horas após a semeadura, no tratamento com velocidade de 5,4 km/h,

ocasião em que as sementes de soja apresentavam-se com 13% de umidade. O gráfico

da Figura 6 ilustra os resultados obtidos (dados médios) nas determinações de umidade

das sementes retiradas do leito de semeadura no período de 30 horas. Os pontos

intermediários das curvas foram obtidos analiticamente, considerando que o gradiente

entre a semente e o solo é constante por se tratar da mesma semente e do mesmo solo.

Assim, a variação do fluxo ou ganho de água das sementes é função da condutividade

hidráulica que está diretamente associada a acomodação do solo em torno das sementes.

1 HUNTER, J.R. and BRICKSON, A.E. Relation of and germination to soil moisture tension. Agron. J.

44:107-109, 1952.

12

Essa assertiva baseia-se no fato de que o fluxo não saturado de água no solo, de um

ponto a outro, é função do gradiente do potencial hídrico e da condutibilidade hidráulica

não saturada.

FIGURA 6. Variação na absorção de água pelas sementes de soja no período de 30 horas

pós-deposição no leito de semeadura preparado pelos 8 mecanismos de

mobilização das máquinas incluídas no projeto de avaliação.

Na Tabela 5 encontram-se os valores médios da percentagem de água nas sementes de

soja após deposição no leito de semeadura preparado pelos 8 mecanismos de

mobilização do solo, juntamente com a indicação das d.m.s. de confronto das médias.

TABELA 5. Percentagem média de água nas sementes de soja em função do tempo

decorrido após a deposição realizada pelos mecanismos ensaiados, na

velocidade de 5,4 km/h.

Máquinas

ensaiadas

Tempo decorrido pós-deposição:

2 hs 6 hs 14 hs 30 hs

M 1 27,20 64,38 78,57 123,99

M 2 32,02 52,72 72,23 65,71

M 3 35,67 54,51 75,58 115,73

M 4 35,64 52,07 89,03 88,20

M 5 29,70 33,73 46,75 103,76

M 6 28,38 51,52 83,87 89,41

M 7 32,39 49,86 70,65 73,96

M 8 31,43 46,12 117,39 136,45

Médias: 31,56 50,99 79,26 100,77

13

Importante conclusão pode ser formulada a partir do confronto do ganho de umidade

das sementes lançadas pelos mecanismos M2, M4 e M7 e as respectivas características

dos órgãos de mobilização do leito de semeadura indicadas na Tabela 1. Assim,

observa-se que:

A máquina M2 não dispõe de órgão específico de deposição das sementes;

A máquina M4 não dispõe de órgão específico de cobertura das sementes, cujo

efeito é obtido pela roda adensadora; também não dispõe de órgão de corte da

palha;

A máquina M7 não dispõe de órgãos de adensamento do sulco e de corte da

palhada.

Portanto a configuração desses mecanismos de mobilização do leito de semeadura não

foi suficiente para garantir contato mais íntimo do solo com as sementes,

impossibilitando a manutenção crescente do ritmo de migração da umidade além das 14

horas pós-deposição, tal como ocorreu com os demais mecanismos.

8. EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS.

O número de plântulas emergidas por metro de linha e por dia após a deposição das

sementes no solo foram transformados, para fins de discussão, em percentuais

acumulados por mecanismos e agrupados em períodos de 0 – 7 e 7 – 10 dias, como

ilustram os gráficos da Figura 7. Nos dias 7º, 8º e 9º ocorreram precipitações

pluviométricas de 10, 15 e 41 mm, respectivamente.

Os gráficos da Figura 7 permitem fazer as seguintes observações:

a) Todos os mecanismos ensaiados produziram leitos de semeadura que

proporcionaram níveis de emergência das plântulas inferiores à testemunha.

Isso demonstra que a acomodação das sementes no solo, feita pelos diferentes

mecanismos de mobilização-deposição, não tiveram a mesma eficiência da

semeadura manual.

b) O aumento da velocidade de deslocamento das máquinas influiu negativamente

na emergência das plântulas, para as máquinas M3, M1, M5 e M6. Para a

máquina M8 a emergência foi praticamente a mesma para os três níveis de

velocidade operacional. Com as máquinas M2 e M7, o baixo nível de

emergência nos 7 primeiros dias, em relação às demais semeadoras, continuou

praticamente inalterado com o aumento da velocidade. A máquina M4 foi a

única onde ocorreu efeito positivo do aumento da velocidade sobre a

emergência, fato que pode ser explicado pelo aumento da camada de cobertura

das sementes na velocidade de 6,9 km/h como ilustra o gráfico da Figura 3. Isso

pode estar sinalizando que semeadoras de plantio direto para trabalho em alta

velocidade não exigem a presença de cobridores de sulco, dado o trabalho de

arrasto de solo pelas rodas adensadoras duplas.

c) Os mecanismos de mobilização do leito de semeadura M2 e M7 revelaram os

mais baixos níveis de emergência acumulada no período após as chuvas do 7º ao

9º dias pós-deposição das sementes. Coincidentemente, esses mecanismos

foram os que apresentaram os mais altos índices de volume médio de solo

mobilizado, como indicam os dados da Tabela 3.

14

FIGURA 7. Curvas de percentagem de emergência acumulada até o 7º e 10º dia após a

deposição das sementes no solo. As máquinas M5, M6 e M7 ficaram

prejudicadas no tratamento de 6,9 km/h.

9. DEMANDA DE ENERGIA PELOS ORGÃOS MOBILIZADORES DO SOLO.

A demanda de energia pelos órgãos de mobilização do solo no leito de semeadura

direta foi caracterizada através da mensuração da força de tração exigida pelos

mecanismos ensaiados e do torque solicitado da TDP no caso do mecanismo M5

(máquina Rotacaster). Os dados médios observados nos ensaios, em termos de trabalho

específico (watts.hora por metro de leito de semeadura mobilizado em uma linha de

plantio), constam da Tabela 6.

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TABELA 6. Trabalho específico médio dos mecanismos de mobilização do leito de

semeadura das máquinas de plantio direto incluídas no projeto.

Máquinas

ensaiadas

Velocidade média operacional

3,59 km/h 5,39 km/h 6,88 km/h

W.h/m *S.Est. W.h/m *S.Est. W.h/m *S.Est.

M 1 0,167 e 0,197 e 0,212 c

M2 0,488 b 0,581 a 0,608 a

M3 0,113 f 0,142 f 0,128 d

M4 0,173 e 0,224 e 0,212 c

M 5 tração 0,062 g 0,069 g 0,076 d

M 5 TDP 0,781 a 0,547 a 0,622 a

M 5 Total 0,843 - 0,616 - 0,698 -

M 6 0,489 b 0,498 b 0,438 b

M 7 0,354 c 0,413 c 0,263 c

M 8 0,291 d 0,374 d 0,378 b

* As letras comparam as médias da mesma coluna pelo teste Duncan (p ≤ 0,05)

A partir dos dados da Tabela 6 obtém-se a tração média solicitada pelos mecanismos,

para os respectivos níveis de velocidade operacional. O gráfico da Figura 8 ilustra a

variação das exigências tratórias das oito semeadoras ensaiadas, sob os três níveis de

velocidade operacional.

FIGURA 8. Força média de tração exigida pelos mecanismos de mobilização do solo no

leito de semeadura. Os dados referem-se a cada conjunto (linha) da

semeadora.

A Figura 8 evidencia que a partir de 3,6 km/h o aumento de 63% na velocidade,

passando a 5,4 km/h produziu um aumento na exigência tratória, diferenciado entre os

mecanismos de mobilização. Um novo aumento de 78% na velocidade, a partir de 5,4

km/h, saltando para o nível de 6,9 km/h mostrou tendência diferenciada de variação na

exigência tratória em relação ao incremento anterior. As máquinas M2, M8, M1 e M5

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continuaram apresentando tendência semelhante de acréscimo na tração para ambos os

acréscimos de velocidade. Ao contrário, a máquina M7 apresentou maior tendência de

redução da exigência de tração no segundo nível de aumento da velocidade operacional.

O aumento concomitante da exigência tratória e da velocidade operacional implica,

necessariamente, em incremento na solicitação de potência. Assim, torna-se evidente a

necessidade de se avaliar a variação do parâmetro potencia específica, ou seja, a

potência exigida (em kW) por unidade de volume de solo mobilizado (em decímetros

cúbicos), como ilustra o gráfico da Figura 9.

FIGURA 9. Potência média específica (kW/dm3) requerida pelos oito mecanismos de

mobilização do leito de semeadura das máquinas de plantio direto ensaiadas.

Confrontando-se os gráficos das Figuras 8 e 9 observa-se que o incremento da

velocidade operacional embora aumente a potência total requerida, de maneira geral

reduz a potência específica. Isso se explica por ser o incremento no volume de solo

mobilizado por unidade de tempo mais que proporcional ao incremento observado na

demanda de potência.

O confronto do comportamento de M7 e M4 bem demonstra as diferenças de

exigências de potência entre os abridores de sulco de disco duplo e de cinzel, na

17

ausência de órgãos de corte da palhada (ver Tabela 1). Por outro lado, o aumento da

potência específica de M7 na passagem de 5,4 à 6,9 km/h se explica pela presença de

discos côncavos para cobertura do sulco e não existentes em M4.

10. ILUSTRAÇÃO DAS MÁQUINAS E INSTRUMENTAL UTILIZADOS NOS ENSAIOS DE

AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DAS SEMEADORAS DE PLANTIO DIRETO.

Foto 01 - Vista geral da resteva de trigo sobre a qual foi instalado o campo experimental

do Projeto.

Foto 02 - Demar-

cação das parcelas

de ensaios e aspec-

to geral da área .

Da esquerda para

direita: Prof. Afrâ-

nio Righes e Prof.

Dátilo, da UFSM.

18

Foto 03 - Vista geral das máquinas incluídas na avaliação dos mecanismos de

mobilização do solo para semeadura direta.

Foto 04 - Aspecto do ensaio de semedura direta com a máquina SEMEATO PS-6.

19

Foto 05 - Vista lateral da máquina SEMEATO PS-6, mostrando detalhe dos

mecanismos de mobilização do solo e o suporte para adaptação do dosador

pneumático de sementes.

Foto 06 - Vista frontal da máquina SEMEATO PS-6 com sega (disco de corte)

corrugado.

20

Foto 07 - Vista da adaptação do mecanismo dosador pneumático da máquina TURBO

MAX TM-605 na semeadora IMASA STD-5. Essa adaptação foi realizada

em todas as máquinas avaliadas para uniformização do sistema de dosagem e

deposição, uma vez que o foco da avaliação foi os diferentes mecanismos de

mobilização do solo.

Foto 08 - Detalhe da montagem do disco de corte ondulado (sega circular) e do abridor

de sulco tipo cinzel que equipam a máquina IMASA STD-5.

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Foto 09 - Vista geral do trator utilizado nos ensaios e as adaptações para adequá-lo para

essa missão. Na parte frontal, a ventoinha do sistema de dosagem pneumática

de sementes e a roda odométrica. Na parte traseira, a bancada porta-

instrumentos construída pelo CIENTEC, de Porto Alegre-RS.

Foto 10 - Vista posterior da máquina SEM RIVAL, mod. MUTIRÃO, mostrando

detalhes dos discos sulcadores para sementes, dos discos cobridores de sulco

e das rodas adensadoras do leito se semeadura.

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Foto 11 - Máquina SEM RIVAL - MUTIRÃO, em operação durante os ensaios de

semeadura direta, equipada com os dosadores pneumáticos de uso

padronizado no projeto.

Foto 12 - Detalhe do

conjunto de discos

cobridores de sulco e roda

adensadora, comandado por

ação de mola de carga de

compressão, da máquina

SEM RIVAL - MUTIRÃO.

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Foto 13 - Documentação fotográfica de detalhes da ação dos órgãos de mobilização do

solo. Máquina LAVRALE SD-5 com as adaptações padrão adotadas no

ensaio.

Foto 14 - Detalhe do sulcador de

disco duplo diferenciado

(diâmetros diferentes) para

sementes.

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Foto 15 - Vista posterior da máquina FNI - ROTACASTER TR-80B mostrando os

tubos condutores de sementes e as rodas adensadoras.

Foto 16 - Detalhe do acoplamento da máquina FNI ROTACASTER ao trator. Notar o

cabeçalho de tração de acoplamento por três pontos da máquina à barra de

tração do trator através do dispositivo com célula de carga.

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Foto 17 - Máquina FNI ROTACASTER em operação equipada com o sistema

pneumático de dosagem de sementes padrão.

Foto 18 - Detalhe da bancada

porta-instrumentos montada

no trator para abrigar os

equipamentos eletrônicos de

dinamometria e seu opera-

dor. Observar na parte

inferior os acoplamentos do

torciômetro na TDP e o

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suporte da célula de carga na barra de tração.

Foto 19 - Vista lateral da máquina FANKHAUSER PF-GU equipada com sulcador para

abertura do leito de semeadura, porém sem disco de corte de palhas (sega

circular).

Foto 20 - Detalhe do sulcador de deposição de adubo da máquina FANKHAUSER PF-

GU.

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Foto 21 - Vista geral do conjunto de ensaio da máquina FANKHAUSER PF-GU.

Foto 22 - Vista lateral da máquina TURBO MAX 605 equipada com disco de corte

ondulado e sulcador tipo cinzel.

28

Foto 23 - Vista da resteva após a passagem da máquina TURBO MAX 605.

Foto 24 - Vista lateral da máquina TURBO MAX durante o ensaio de avaliação da

exigência tratória.

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Foto 25 - Demonstração, pelo Prof. Arno,

do correto posicionamento do

penetrógrafo para avaliação da

resistência do solo através do índice do

cone ("cone index").

Foto 26 - Aplicação da carga de

compressão (peso do operador)

provocando o movimento sincronizado

de penetração da haste e deslocamento da

mesa de registro da força de compressão.

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Foto 27 - Detalhe do dispositivo de alojamento da célula de carga (mensuração apenas

da componente horizontal da força de tração) e do mancal de acoplamento do

torciômetro na TDP do trator.

Foto 28 - Suporte articulado da roda odométrica. Trata-se de dispositivo gerador

taqueométrico para avaliação da velocidade de deslocamento do conjunto

instrumentado no campo.