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Cultivar
Cultivar Máquinas • Edição Nº 216 • Ano XIX - Maio 2021 • ISSN - 1676-0158
Índice
Destaques
04 Rodando por aí 06 Mundo Máquinas 08 Irrigação
Como identificar e evitar o fenômeno da cavitação
11 Agricultura de Precisão Agricultura digital: a quinta grande revolução na agricultura
14 Pulverizadores
Benefícios da aplicação de herbicidas na pré-colheita da soja
17 Lubrificantes
Cuidados necessários com lubrificantes utilizados em sistemas conjugados
20 Capa
Confira o Test Drive da semeadora Maestro Evolution, da Horsch
29 Agricultura de Precisão
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Como as grades amostrais podem ser ainda mais assertivas
Uso de filtros para óleos lubrificantes em colhedoras
Charles Echer
Nossa capa
32 Colhedoras 36 Tratores
Consumo de combustível em diferentes situações
40 Tratores
Adequação do trator para trabalhar em diferentes atividades agrícolas
Grupo Cultivar de Publicações Ltda. Direção Newton Peter
• Editor Gilvan Quevedo • Redação Rocheli Wachholz Cassiane Fonseca • Revisão Aline Partzsch de Almeida • Design Gráfico Cristiano Ceia
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Assinatura anual (11 edições*): R$ 269,90 www.revistacultivar.com.br cultivar@revistacultivar.com.br (*10 edições mensais + 1 conjunta Dez/Jan) Números atrasados: R$ 22,00 CNPJ : 02783227/0001-86 Assinatura Internacional: US$ 150,00 Insc. Est. 093/0309480 € 130,00
• Coordenador Comercial Charles Echer • Vendas Sedeli Feijó José Geraldo Caetano
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Por falta de espaço, não publicamos as referências bibliográficas citadas pelos autores dos artigos que integram esta edição. Os interessados podem solicitá-las à redação pelo e-mail: contatos@revistacultivar.com.br Os artigos em Cultivar não representam nenhum consenso. Não esperamos que todos os leitores simpatizem ou concordem com o que encontrarem aqui. Muitos irão, fatalmente, discordar. Mas todos os colaboradores serão mantidos. Eles foram selecionados entre os melhores do país em cada área. Acreditamos que podemos fazer mais pelo entendimento dos assuntos quando expomos diferentes opiniões, para que o leitor julgue. Não aceitamos a responsabilidade por conceitos emitidos nos artigos. Aceitamos, apenas, a responsabilidade por ter dado aos autores a oportunidade de divulgar seus conhecimentos e expressar suas opiniões.
RODANDO POR AÍ Pulverizador otimizado
A Agroflux criou a tecnologia Fluxin para verificação das ponteiras das máquinas pulverizadoras, dispensando o trabalho manual. O produto identifica problemas na pulverização em plantações baixas como algodão e soja. “Criamos um produto que não existia no mercado para auxiliar os agricultores na verificação do equipamento e garantir que o insumo aplicado atinja o alvo na quantidade adequada”, explica o empreendedor Guilherme Castro Diniz, cientista da computação. A solução foi desenvolvida com apoio do Sebraetec, programa subsidiado pelo Sebrae/PR para oportunizar a inovação nos pequenos negócios.
Um milhão de hectares digitalizados
Novo diretor
A Fiagril, em parceria com a AgTech Sima, desenvolveu o programa Confia Tech, tecnologia de monitoramento dos cultivos e que coleta dados no campo de maneira totalmente digital, ajudando no gerenciamento da lavoura. Segundo a gerente de Planejamento e Execução da Fiagril, Dinamari Sandri, o projeto atualmente já monitora mais de 500 mil hectares. A meta é chegar à marca de um milhão de hectares nos estados de Mato Grosso, Amapá e Tocantins. Em breve, o Confia Tech será atualizado para emitir alertas regionais aos produtores rurais.
Everton Alonso
Everton Alonso é o novo diretor de Vendas Contas-Chave América do Sul da AGCO. O executivo chega para agregar seu know-how nas diversas estratégias de acesso ao mercado. Com mais de 18 anos de carreira, atuou nos últimos 15 anos na Syngenta Crop Protection, liderando equipes de Vendas Multicanal em diferentes culturas e regiões. Alonso vai liderar a equipe de vendas KAM (Key Account Management) da AGCO na consolidação da gestão das contas-chave sob a perspectiva end-to-end, conceito que tem se mostrado eficaz no controle de processos e etapas do trade marketing.
App Geração Agro
A startup Geração Agro lançou o aplicativo GA Plus para auxiliar no gerenciamento do plantio. A tecnologia permite preencher as informações sobre a operação que está sendo realizada na lavoura já ao término dela e enviá-las para o escritório ou outras pessoas que estão ligadas ao operacional, logo que conecta a um sinal 3G. O aplicativo contém a metodologia referente à Certificação de Plantadeiras, que é o método de análise fina da máquina, em que 31 elementos são verificados por linha de plantio.
Tomada de decisão no campo
A Plugfield, fundada em 2018, em Curitiba (PR), a fim de oferecer soluções para os agricultores, cooperativas, empresas e cidades inteligentes, contribui para a tomada de decisão no campo através da estação meteorológica Plugfield WS18, que possui um conjunto de sensores para medição de dados climáticos e módulo de coleta, processamento e fazendo a transmissão de dados. Além disso, um aplicativo para smartphone e uma plataforma web também são disponibilizados gratuitamente para que os produtores possam acessar as informações em tempo real de qualquer lugar.
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MUNDO MÁQUINAS
Sessenta anos de Brasil com lançamento de produtos
Em 2021, a Massey Ferguson completa 60 anos no Brasil. Em comemoração à data, a marca apresenta dois lançamentos: o pulverizador MF 8225, projetado para enfrentar os desafios do campo com eficiência, e o trator MF 4400 Plataformado, ideal para pequenas propriedades e agricultura familiar. O trator MF 4400 Plataformado está disponível nas potências de 80cv, 89cv, 99cv e 105cv e é equipado com o motor AGCO Power de três cilindros Turbo-intercooler Common Rail, que trabalha em menores rotações e com injeção eletrônica, economizando até 10% de combustível. A tecnologia do pulverizador MF 8225 alia baixo consumo de combustível a alta capacidade de tração, além do conforto operacional, para contribuir com a produtividade diária, seja em peque-
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nas, médias ou grandes propriedades rurais. Com motor AGCO Power quatro cilindros de 174cv, projetado especificamente para uso agrícola, o equipamento propicia economia de combustível de até 60% e possui autonomia de combustível até 237% superior, auxiliando no incremento da produtividade. A marca Massey Ferguson passou por uma ampla renovação de portfólio nos últimos anos. “Temos desde produtos de baixa potência e tecnologia mais simples até produtos com altíssima tecnologia agregada para atender às necessidades de nossos agricultores. Seguimos vislumbrando diversas outras oportunidades de equipamentos e máquinas com custos bastante competitivos”, destaca o vice-presidente sênior AGCO Corporation & Head Global, Luis Felli.
Mahindra amplia atuação no Sul do Brasil A Scarpa, uma das primeiras empresas que conquistaram a concessão da Mahindra no Sul do Brasil, com loja no município de Turvo (SC), abre oficialmente mais um empreendimento, desta vez em Três Cachoeiras, no Rio Grande do Sul. Raphael Scarsanella, sócio-proprietário da Scarpa, recorda que sempre acreditou na marca e que foi um dos primeiros concessionários autorizados no Brasil. Para o segundo semestre, está programada a abertura da filial em Santa Catarina, na cidade de Braço Norte. Destaque também para a concessionária Mahindra Agronômica que anunciou recentemente a abertura da sua quinta loja, primeira no estado do Rio Grande do Sul, no município de Frederico Westphalen. Assim, assume a posição de maior concessionária Mahindra, com maior número de pontos de venda e assistência técnica, abrangendo algumas regiões nos estados do PR, SC e RS. A matriz é localizada em Marmeleiro (PR). Com apenas 33 meses que detém a concessão da marca, a Agronômica já entregou mais de 200 tratores.
Pulverizador para pequenas e médias propriedades A Valtra lançou em abril o pulverizador autopropelido BS2225H, indicado para atender pequenas e médias propriedades. O equipamento tem opções de barra de pulverização de 25 e 28 metros e é equipado com o motor agrícola AGCO Power de quatro cilindros e 174cv, proporcionando uma economia de combustível de até 60%. O motor é homologado de fábrica pela norma de emissões de poluentes MAR-1. O modelo conta com recursos que contribuem na produtividade em até duas sacas por hectare, como o sensor de altura e nivelamento de barras que melhora a distribuição e deposição de gotas. Há também a válvula de ponta de acabamento que oferece mais segurança em arremates de lavoura, evitando danos à barra. A tecnologia embarcada, como o corte automático de sete seções, o próprio controlador de
vazão, o controle automático de altura e nivelamento de barras e o piloto automático, e a possibilidade de operar com mapas de prescrição previamente elaborados com levantamento de dados a campo elevam a experiência da operação otimizando os recursos empregados e ampliando a eficiência das aplicações. “O novo BS2225H é eficiente e econômico graças ao desempenho da barra de pulverização e ao motor eletrônico AGCO Power. Além disso, considerando que o pulverizador é a máquina que mais trabalha durante todo o ciclo de cultivo, investimos no desenvolvimento de um equipamento extremamente confortável, para que o operador realize suas longas jornadas com conforto e ergonomia”, destaca o gerente de Produto Sr. e Marketing Estratégico de Plantio e Pulverização da AGCO América do Sul, Fabricio Müller.
Novos tratores Magnum AFS Connect A Case IH, marca da CNH Industrial, apresentou em abril os novos tratores Magnum AFS Connect. A tradicional linha de tratores oferece aos produtores conectividade e, assim, uma nova maneira de administrar seus negócios – com a liberdade de ajustar, gerenciar, monitorar e transferir dados. Com o sistema AFS Connect embarcado de fábrica, o trator é equipado com um novo monitor AFS Pro 1200, sistema operacional AFS Vision Pro e receptor AFS Vector Pro que permite a visualização remota e recursos de suporte a distância. Além disso, uma cabine reprojetada oferece conforto, armazenamento e controles fáceis de usar para obtenção da produtividade máxima no campo. A linha conta com potências 380cv e 396cv e a nova transmissão 21x5, com 21 velocidades para frente e cinco para trás. “É a conectividade que proporciona liberdade para compartilhar informações, realizar diagnósticos remotos e tomar decisões, baseadas em dados gerados pelo Magnum AFS Connect, de onde você estiver”, afirma o diretor de Marketing de Produto da Case IH, Silvio Campos.
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IRRIGAÇÃO
Cavitação A
Ricardo Boscaini
Os efeitos causados pelo fenômeno chamado cavitação nos sistemas de bombeamento podem comprometer tubulações e diversos outros componentes dos equipamentos de irrigação de lavouras
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cavitação é um fenômeno ainda pouco entendido pela ciência e pelos produtores rurais. É um fenômeno físico que ocorre principalmente no interior de sistemas hidráulicos e que consiste na formação de bolhas de vapor no meio fluido transportado. O fenômeno se assemelha à ebulição, e pode ocorrer com água em regiões de baixa pressão do sistema de recalque no decorrer de um processo de bombeamento, ou seja, na canalização de sucção é identificado por ruídos e vibrações. Este fenômeno ocorre quando a pressão estática absoluta local cai abaixo da pressão de vapor do líquido e, desta forma, causa a formação de bolhas de vapor no corpo do líquido. Quando este líquido escoa por meio de uma bomba centrífuga ou axial, a pressão estática (pressão de sucção) no olho do rotor se reduz e consequentemente a velocidade do fluxo aumenta. Logo, é de grande risco que bolhas de cavitação se formem na entrada do rotor ou na tubulação de aspiração. Assim, a formação de bolhas de vapor de água geradas por este fenômeno pode entrar em colapso quando altas pressões são atingidas, liberando, consequentemente, energia absorvida pelo rotor ou palhetas da bomba. Por este processo ser contínuo e ocorrer sempre no mesmo local, pode ocasionar estragos por perda de resistência mecânica. Além de ocorrer no rotor, a cavitação pode se manifestar na entrada bomba, na linha de aspiração, na voluta e nas pás diretrizes do difusor. Durante a cavitação ocorre também uma diminuição na taxa de fluxo da bomba, porque as câmaras da bomba não ficam completamente cheias de líquido e a pressão do sistema se desequilibra. Ainda assim, o efeito deste fenômeno é desconhecido por diversos produtores. Muitas vezes, mesmo sistemas de bombeamento dimensionados de forma
correta podem ocasionar problemas com a cavitação, como em situações quando ocorre variação no nível de água no reservatório durante o passar do tempo. Desta forma, uma vez estabelecida em uma instalação de recalque, acarreta queda do rendimento da bomba, ruídos, vibrações e erosão, o que pode levar até o colapso do equipamento, provocando desgaste excessivo do rotor da bomba, exigindo manutenção frequente e onerosa. A melhor indicação de que a cavitação está ocorrendo é através do ruído, onde o colapso simultâneo das cavidades ocasiona vibrações de alta amplitude e são transmitidas para todo o sistema, provocando ruídos estridentes gerados na bomba. A cavitação é muito prejudicial tanto para a bomba como para o sistema e, por essa razão, os fabricantes especificam as limitações dos seus produtos. Na Figura 1 está ilustrado como ocorre o colapso da bolha, o qual pode causar o efeito da cavitação. Este processo ocorre com alta fre-
Figura 1 – Colapso da bolha e cavitação
quência e pode atingir uma ordem de 25 mil bolhas por segundo. A duração (surgimento‐colapso) das bolhas ocorre em milionésimos de segundos, sendo possível verificar este fenômeno por meio da inspeção visual, em casos em que há a possibilidade de abrir a máquina ou mesmo pelo som característico quando a máquina estiver em funcionamento. Além do mais, este fenômeno não ocorre somente no rotor, mas também nas pás do difusor, na voluta, na boca de entrada de água etc. Um sistema de bombeamento operando por um determinado tem-
po com a ocorrência do fenômeno de cavitação, futuramente pode apresentar sérios danos em seus componentes. Algumas consequências que podem ocorrer nos sistemas hidráulicos decorrentes deste fenômeno são: vibrações indesejáveis, diminuição do rendimento da bomba, acelerar o processo de corrosão, além de gerar flexões nos dutos. Também pode ocorrer a presença de ruídos e implosão, remoção de pedaços de rotor e tubulação junto à entrada da bomba, além de que baixas pressões podem ocasionar altos danos ao sistema hidráulico. Como opção, a prevenção serve
Principais causas da cavitação
Cuidados para prevenir a cavitação
s principais causas que favorecem a formação da cavitação ocorrem pela evaporação do líquido, nesse caso, não é causada por aquecimento, mas ocorre porque o líquido alcançou uma pressão atmosférica absoluta muito baixa. Assim, essas causas são: • Dimensionamento incorreto da tubulação de sucção; • Filtro ou linha de sucção obstruído; • Reservatórios "despressurizados"; • Filtro de ar obstruído ou dimensionamento incorreto; • Óleo hidráulico de baixa qualidade; • Procedimentos incorretos na partida a frio; • Óleo de alta viscosidade; • Excessiva rotação da bomba; • Conexão de entrada da bomba muito alta em relação ao nível de óleo no reservatório. Fonte: Apostila Parker de Hidráulica.
ara prevenir o efeito da cavitação em sistemas de bombas, dependendo da situação, as seguintes precauções devem ser adotadas: • Reduzir a altura de sucção e o comprimento desta tubulação, aproximando-se ao máximo a bomba da captação; • Reduzir as perdas de carga na sucção, com o aumento do diâmetro dos tubos e conexões; • Pequeno valor da relação entre diâmetros de entrada e saída das pás; • Pequeno valor da relação entre o quadrado do raio de entrada e o comprimento do filete médio para o caso de pás com dupla curvatura; • Pequeno valor para a velocidade meridiana, mas pequena largura da pá se houver forte curvatura à entrada; • Baixos ângulos de entrada das pás; • Número suficientemente grande de pás; • Nas bombas de múltiplo estágio, baixos valores para a altura de elevação a cargo de cada rotor.
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Arquivo
como uma alternativa para evitarmos o fenômeno da cavitação, e é indispensável para toda a gama de vazões pretendidas. Em casos em que o fenômeno é identificado, são necessárias algumas tomadas de decisões, como troca do dispositivo, reparo deste quando possível e análise do sistema de bombeamento, a fim de preservar a integridade física e hidráulica na rede de água e evitar qualquer possível risco, até mesmo aqueles voltados para a saúde humana envolvidos com a intrusão de contaminantes decorrentes de eventos de baixa pressão. A ocorrência do fenômeno da ca-
vitação em bombas hidráulicas deve ser evitada por causar queda acentuada no rendimento da bomba hidráulica e diminuição da vida útil da máquina. Além disso, a ocorrência de um desgaste ocasionado pela cavitação pode gerar perda da eficiência dos equipamentos, paradas prolongadas da máquina e danos que podem ser irreversíveis e resultar na necessidade de substituição das peças, ocasionando futuramente altos custos de manutenção para o produtor. É importante, também, que o técnico/produtor busque conhecimento sobre os sistemas nos quais utili-
za, sempre tendo em vista o correto dimensionamento dos mesmos, evitando futuras consequências que venham a ser prejudiciais para a eficácia no desempenho dos sistemas de .M bombeamento.
Laura Dias Ferreira, Adroaldo Dias Robaina, Marcia Xavier Peiter, Jhosefe Bruning, Bruna Dalcin Pimenta, Juciano Gabriel da Silva, Anderson Crestani Pereira, Silvana Rodrigues Antunes e Yesica Ramirez Flores, Laboratório de Engenharia de Irrigação - UFSM
Corrosão ocasionada pelo fenômeno da cavitação em diferentes rotores
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AGRICULTURA DE PRECISÃO
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empre é tempo de reinvenção, de inovar, de pensar e fazer diferente. O mundo nunca mudou tanto como nos últimos dois anos e a agricultura tem sentido e feito parte dessas mudanças. O futuro, porém, depende da mente humana também mudar para que realmente se possa usufruir dos benefícios desses avanços científicos, sabendo interpretar os dados gerados sem perder o foco e a responsabilidade na grande oportunidade que é garantir a qualidade ambiental. Há 20 anos, as comunidades agronômicas e técnicas estavam começando a provar de um novo momento na agricultura mundial, o início da agricultura de precisão. A partir do início dos anos 2000, principalmente as máquinas agrícolas mudaram muito a partir da inclusão de tecnologias embarcadas como Sistemas de Posicionamento Global (GPS), sensores e atuadores. Foi possível passar de uma simples operação agrícola para um sistema gerencial em nível de talhão com o monitoramento quase que em tempo real de vários atri-
A quinta revolução A quinta grande revolução na agricultura virá da agricultura digital e sua capacidade em ampliar os estoques de carbono e garantir a saúde do solo butos como direcionamento, capacidade operacional, consumo de combustível e, a oportunidade que mais impactou: possibilidade de distribuir corretivos e fertilizantes em taxa variada e de monitorar a produtividade de forma georreferenciada através de mapas temáticos. Quando se achava que a revolução tecnológica tinha alcançado seu auge com a agricultura de precisão pela possibilidade de “enxergar” a lavoura de forma espa-
cial, ao mundo se apresenta a agricultura digital, uma forma mais inteligente de compreender, analisar e observar fenômenos e variáveis (Figura 1). Com a inclusão de plataformas digitais com visão apurada e muito mais assertiva, o mundo pode avançar para uma gestão por ambiente de produção, elevando significativamente a caracterização da variabilidade, o entendimento das causas da variabilidade e, não menos importante, a capacidade de tomada Charles Echer
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Figura 1 - Diferentes formas de percepção e análise da qualidade química do solo
de decisão e a responsabilidade ambiental. Nunca na história da agricultura a integração dos dados foi tão importante como nesse momento. Com a evolução tecnológica como a mecanização agrícola, a revolução verde, o advento dos produtos químicos, a transgenia, a biotecnologia e a própria agricultura de precisão, tem se demonstrado que tomar decisões baseadas em dados isolados não tem ajudado a melhorar processos e garantir altas produtividades. Quando se pensa em altas produtividades, e é uma necessidade global produzir mais alimentos, parece algo matemático e de certa forma simples. Porém, é algo complexo e biológico, aliás, depende da química, da física e da biologia. O melhor caminho é garantir o histórico dos cultivos (Figura 2) e, baseado em dados, relacionar com atributos visando ao entendimento das causas para haver ambientes com alto potencial de produtividade e ambientes com limitações produtivas.
NENHUMA TECNOLOGIA CORRIGE UM ERRO DE MANEJO
O sucesso nas lavouras só é possível quando medimos, avaliamos, dispomos de dados para tomar decisões e integramos, através de algoritmos, esses dados para buscar a real compreensão dos fenômenos e das causas limitantes à produtividade. A Figura 2 demonstra que existe, sim, variação de produtividade nas lavouras e esse número pode representar até 30% do total dos talhões com baixas produtividades. Porém, somente com informações pode-se saber exatamente onde e qual o tamanho desses ambientes para então realizar avaliações sobre as causas e tomar providências técnicas e medidas agronômicas de correções. No exemplo da Figura 2, há uma grande variabilidade de produtividade com estabilidade de ambientes de alto e baixo potencial. Impossível tomar uma decisão correta sem dispor de dados. Nesse caso específico, o problema eram baixos teores de fósforo tanto na cama superior (0m a 0,15m) como no perfil do solo
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(0,15m a 0,30m). Isso demonstra que é possível impormos um nível técnico nas lavouras com altas taxas de acerto. Mesmo assim, apesar de toda a inovação tecnológica em máquinas e equipamentos, a planta ainda é o melhor sensor ao o ambiente em que está inserida e deve ser considerada, sempre que possível, para ampliar a visão sobre a variabilidade existente na área, bem como auxiliar no diagnóstico de razões e problemas existentes. Sob outro aspecto, o comportamento das plantas é de fundamental importância também para mensurar o sucesso ou insucesso dos manejos adotados. Uma tomada de decisão (adotar ou não uma planta de cobertura) modifica completamente o meio e gera uma perturbação positiva ou negativa que implicará a produtividade final e a lucratividade da lavoura. Na maioria das vezes as tecnologias da agricultura de precisão e digital acabam por não entregarem os reais benefícios por questões agronômicas básicas, como falta de rotação de culturas, calagem, manejo integrado de pragas, plantas daninhas e doenças ou mesmo escolha correta de uma cultivar/híbrido ou semeadura em época adequada, ou seja, nenhuma tecnologia corrige um erro de manejo. Por mais interessante que seja esse momento que a agricultura mundial está vivendo, não basta apenas a preocupação com a produtividade. O próprio conceito da agricultura de precisão (otimizar, maximizar e preservar o meio ambiente) busca garantir sustentabilidade, principalmente otimizando os recursos utilizados na agricultura como a grande oportunidade, através das ferramentas tecnológicas de gestão, perseguir conceitos e adotar técnicas de manejo mais sustentáveis. Com esse olhar, a agricultura digital pode garantir um grande avanço científico e tecnológico para questões complexas, polêmicas, mas necessárias para a saúde do planeta e melhorar a vida da humanidade. Temas como sequestro, estoque, balanço de carbono, atividade enzimática do solo, melhoria da biota e qualidade da água deixam de ser apenas pontos de atenção ou discus-
Charles Echer
sões ideológicas ou mesmo políticas. Felizmente a agricultura pode, e deve, dar passos importantes rumo à sustentabilidade.
GESTÃO POR AMBIENTE DE PRODUÇÃO
Através da gestão por ambiente de produção (Figura 3) abre-se um leque de possibilidades nunca antes visto na agricultura, principalmente no que se refere e alternativas e tomadas de decisões para melhorar o sistema plantio direto. Embora muitas propriedades tenham adotado boas práticas de manejo e inclusive estratégias da agricultura de precisão, ainda existem ambientes passíveis de melhorias. Pesquisas conduzidas pelo Laboratório de Agricultura de Precisão do Sul – LAPSul/UFSM demonstram que embora avançamos muito sob aspectos da fertilidade do solo, ainda muitos problemas permanecem nas lavouras, como compactação, baixa diversidade biológica e teores de matéria orgânica (carbono) muito abaixo do necessário para garantia de estabilidade produtiva e da vida no solo. As questões de saúde do solo e créditos de carbono não são apenas temas utópicos e distantes das propriedades. Um hectare manejado no sistema plantio direto pode estocar de 0,5 até quatro toneladas de carbono e compensar a emissão de gás carbônico produzido por quatro carros. Eis algo tão importante quanto a produtividade. Algo fantástico – produzir alimento e ainda cuidar do planeta. Nesse novo advento tecnológico e em tempos de reinvenções nunca foi tão importante poder monitorar a lavoura por meios remotos, mas com um nível de detalhamento quase impossível apenas pelos olhos humanos. A agricultura digital expande nossa capacidade gerencial. Amplia a relação olhos/hectares. Mesmo assim, é preciso superar o imediatismo nas respostas, pois a base do sistema de produção é o solo e nele há mais vida que em qualquer outro lugar dos agroecossistemas. Mesmo com todos esses avanços é preciso lembrar que o futuro depende da capacidade humana em saber interpretar os dados, tomar decisões, integrar as variáveis,
Embora muitas propriedades tenham adotado boas práticas de manejo e inclusive estratégias da agricultura de precisão, ainda existem ambientes passíveis de melhorias
fazer o básico bem feito e, principalmente, de garantir que aconteça um balanço positivo de carbono no solo, pois a roda da vida depende do carbono. Não há dúvida de que a quinta grande revolução na agricultura virá da agricultura digital e sua capacidade em ampliar os estoques de car.M bono e garantir a saúde do solo.
Antônio Luis Santi, Departamento de Ciências Agronômicas e Ambientais Luís Felipe Rossetto Gerlach Antonio Luiz Martins Gutheil Caroline Silveira de Lima Tailine Halberstadt Guilherme Rechden Lobato, FSM
Figura 2 - Monitoramento da produtividade dos cultivos ao longo do tempo - histórico de produção (acima) e sua relação com atributos do solo (abaixo) através da plataforma digital Climate FieldView
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Figura 3 - Monitoramento do teor de matéria orgânica do solo e potencial de sequestro de carbono (estoque e balanço de carbono) por ambiente de produção
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PULVERIZADORES
Preparando a col
Aplicação de herbicida na pré-colheita da soja em diferentes estádios reprodutivos exige cuidados para evitar perdas, mas é uma excelente estratégia que uniformiza o estande e pode antecipar a colheita em até 20 dias
A
técnica de dessecação das culturas tem como objetivo promover artificialmente a rápida secagem das partes verdes das plantas. A realização desta operação agrícola é indicada quando uma grande parte dos grãos apresenta-se madura (“grãos desmamados”), o que possibilita menor tempo para a secagem das plantas e maior uniformidade de maturação na área. Além disso, a dessecação irá facilitar a colheita, podendo reduzir as impurezas na massa colhida, as perdas de grãos em campo e os custos com a secagem dos grãos. Outro benefício da aplicação dos dessecantes é a antecipação da colheita, o que favorece muito ao cultivo de milho safrinha em sucessão de soja, que é uma alternativa que vem ganhando espaço no meio agrícola na região do Cerrado brasileiro. Aliado a essa dessecação, a escolha de cultivares de soja de ciclo curto tem sido uma das principais razões do sucesso do cultivo nos últimos anos como uma estratégia de antecipação da semeadura do milho de segunda safra. Com a antecipação da colheita de soja e da semeadura do milho, minimizam-se alguns efeitos de estresse hídrico causado ao milho pelas estiagens típicas nas regiões do estado de Mato
Grosso, especialmente a partir do mês de março. A partir destas informações, pesquisadores da Universidade do Estado do Mato Grosso (Unemat - Campus Nova Xavantina) conduziram um experimento para avaliar a dessecação na pré-colheita de soja visando à antecipação da colheita e aos efeitos nos grãos colhidos. Para as avaliações foi montado um experimento na Área Experimental da Unemat – Campus de Nova Xavantina, onde foram semeadas três cultivares de soja Intacta, a NS 6906 IPRO com o ciclo de 96 a 98 dias, a NS 7000 IPRO com o ciclo de 100 a 105 dias e a NS 7300 IPRO com o ciclo de 105 a 110 dias. Neste estudo foram montados três experimentos, um para cada cultivar, conduzidos no delineamento de blocos casualizados, com quatro blocos. Cada bloco foi composto por dez parcelas constituídas por linhas de cultivo de 5m de comprimento e 2,5m de largura. Para acelerar o processo de maturação da soja foi aplicado o herbicida paraquat, na dose de 2L/ha, utilizando um pulverizador costal elétrico e barra de aplicação construída em PVC, munida de cinco bicos espaçados em 0,5m, com a ponta de pulverização do tipo leque, modelo JFS 110015, Jacto
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Fendt Valtra
olheita marca Jacto e volume de aplicação de 80L/ha. As aplicações foram realizadas respeitando-se o intervalo de três dias entre cada aplicação, iniciadas a partir do estádio R7 de cada uma das cultivares, conforme Tabela 1. Para avaliar a antecipação da colheita, foi feita a contagem dos dias da emergência até o dia de colheita de cada parcela. Para avaliar a produtividade, foram colhidas três linhas centrais e deixada uma bordadura de 0,5m em cada parcela, todas foram pesadas para se obter a produtividade de cada cultivar. O peso de mil grãos (PMG) foi obtido com a média do peso de oito repetições de 100 grãos. A partir dos resultados obtidos, os pesquisadores verificaram que as três cultivares responderam às aplicações do dessecante realizadas a partir de R7, com a antecipação da colheita proporcional ao ciclo da cultivar. Ainda, que a aplicação do dessecante não influenciou no peso de mil grãos, tampouco na produtividade. Este resultado é muito importante para o produtor e permite aperfeiçoar o plano de produção da propriedade, favorecendo principalmente o cultivo de milho de segunda safra. Contudo, os pesquisadores também alertam que diferentes cultivares podem responder de forma diferente às aplicações de dessecantes ou mesmo pode ocorrer sinergismo entre o produto e as condições climáticas e ambientais. Isto não ocorreu entre as cultivares avaliadas neste trabalho, uma vez que as cultivares avaliadas completaram seu ciclo de acordo com suas características genéticas e tiveram sua maturação acelerada pelas aplicações do dessecante (Tabela 2). Neste trabalho a cultivar NS IPRO 7300 apresentou a maior antecipação para a colheita quando recebeu a aplicação do dessecante logo que atingiu o estádio R7, sendo este tratamento colhi-
O estudo de campo mostrou que o melhor momento para a aplicação do dessecante foi no estádio R7
do, em média, 20 dias antes que a testemunha. Este resultado é excelente e de extrema importância, principalmente para o produtor que utiliza sua área de produção de soja para cultivar milho de segunda safra ou para implantação de pastagem em um sistema de integração entre lavoura e pecuária, pois além de uniformizar a maturação e favorecer a colheita mecanizada da soja, permite antecipar a implantação da cultura de sucessão. Os pesquisadores também apontam que a dessecação pode deixar a área limpa para a cultura de sucessão, dado que o período de exposição do solo à luz solar será menor, reduzindo a geminação e a emergência de plantas
daninhas na área. Além disso, a dessecação da soja pode minimizar a deterioração da qualidade de grãos em campos e ser uma ferramenta valiosa para o planejamento da utilização das máquinas para a colheita, pois permite a colheita escalonada para cada cultivar. Na Tabela 3 verifica-se que o peso de mil grãos não foi influenciado pela época de aplicação do dessecante na pré-colheita da soja. Este resultado comprova que antecipar a colheita da soja com a dessecação a partir do estádio R7 não afeta o enchimento dos grãos e, em consequência disto, não afetará a produtividade da cultura. Para os pesquisadores, a literatura já consolidou que o peso de mil grãos
Tabela 1 - Descrição de tratamentos experimentais com as aplicações sucessivas em intervalos de três dias, com a primeira aplicação quando a cultivar atingiu o estádio R7, para as cultivares NS IPRO 6906, NS IPRO 7000 e NS IPRO 7300
NS 6906 IPRO Tratamento Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 ******** Testemunha
DAE 84 87 90 93 96 99 102 *** ********
NS 7000 IPRO Tratamento Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 Aplicação 8 Testemunha
NS 7300 IPRO
DAE 87 90 93 96 99 102 105 108 ********
Tratamento Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 Aplicação 8 Testemunha
DAE 90 93 96 99 102 105 108 111 ********
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Tabela 2 - Médias dos dias transcorridos desde a emergência até a colheita para as cultivares NS IPRO 6906, NS IPRO 7000 e NS IPRO 7300 em função da aplicação de herbicida dessecante em diferentes épocas na pré-colheita de soja
Aplicações Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 Aplicação 8 Testemunha Erro Padrão
NS 6906 IPRO 94,75 f 96,25 e 97,00 e 97,75 d 98,75 c 99,25 c 101,50 b ---------108,75 a 0,70
NS 7000 IPRO 105,50 g 106,00 g 106,50 f 107,25 e 107,75 d 108,25 d 109,00 c 110,00 b 116,75 a 0,24
NS 7300 IPRO 105,75 f 107,00 f 109,75 e 111,00 e 112,00 e 114,00 d 116,75 c 120,25 b 125,75 a 0,72
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade.
Tabela 3 - Média do peso de mil grãos (PMS) para as cultivares NS 6906, NS 7000 e NS 7300 em função da aplicação de herbicida dessecante em diferentes épocas na pré-colheita de soja
Aplicações Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 Aplicação 8 Testemunha Erro Padrão
NS 6906 IPRO 181,60 a 186,26 a 189,98 a 190,61 a 188,55 a 189,51 a 195,91 a ---------181,55 a 5,42
NS 7000 IPRO 205,70 a 199,06 a 184,17 a 205,68 a 190,98 a 199,30 a 203,74 a 213,73 a 199,99 a 7,19
NS 7300 IPRO 208,92 a 218,92 a 201,88 a 193,43 a 181,13 a 198,71 a 196,42 a 189,24 a 192,33 a 9,09
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade.
Tabela 4 - Médias de produtividade para cultivares NS 6906, NS 7000 e NS 7300 em função da aplicação de herbicida dessecante em diferentes épocas na pré-colheita de soja
Aplicações Aplicação 1 Aplicação 2 Aplicação 3 Aplicação 4 Aplicação 5 Aplicação 6 Aplicação 7 Aplicação 8 Testemunha Erro Padrão
NS 6906 IPRO 42,15 a 39,61 a 36,22 a 37,98 a 42,11 a 39,46 a 36,49 a ****** 41,08 a 2,50
NS 7000 IPRO 35,86 a 36,40 a 42,49 a 36,38 a 37,17 a 37,73 a 37,16 a 55,74 a 56,80 a 7,19
NS 7300 IPRO 40,54 a 39,22 a 47,21 a 41,63 a 41,12 a 43,70 a 41,12 a 44,59 a 42,48 a 3,77
aplicação de herbicida em pré-colheita a partir do estádio R7 não afeta a produtividade da cultura (Tabela 4). Com relação à aplicação de herbicida em pré-colheita no estádio R6, os pesquisadores alertam que os cuidados devem ser redobrados, indicando inclusive metodologias científicas para a tomada de decisão, uma vez que neste estádio a cultura ainda apresenta um dossel vegetativo considerável, pode existir a necessidade de uma dose maior do produto, maior volume de calda e maior densidade de gotas na aplicação para uma dessecação eficiente e uniforme. Além disso, a cultivar, as condições do clima e o ambiente podem influenciar, bem com a identificação errônea do estádio pode comprometer a produtividade da cultura. Por fim, os pesquisadores concluem que a aplicação de herbicida em pré-colheita resultou na antecipação da colheita mecanizada da soja para as três cultivares testadas, com destaque para a cultivar NS 7300 IPRO, de maior ciclo, para a qual o processo foi antecipado em até 20 dias quando comparada à sua testemunha e que a dessecação da soja no estádio R7 não alterou o peso de mil grãos e a produtivi.M dade de grãos. Vandoir Holtz Lorraynne Thaynara Silva dos Santos Mateus Prolo Massola Universidade do Estado de Mato Grosso, Unemat – Campus Nova Xavantina
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade.
(PMG) tem destacada influência e relação direta à produtividade de soja e ressaltam que os resultados obtidos no estudo mostram o quanto esta técnica é promissora, especialmente na região do Cerrado. Alguns resultados similares
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a este foram encontrados em pesquisas anteriores e apontaram que até mesmo a aplicação de dessecantes no estádio R6, ainda antes da maturação fisiológica, não reduziu a produtividade. Neste estudo, ficou comprovado que a
Pesquisadores alertam que diferentes cultivares podem responder de forma diferente às aplicações de dessecantes
LUBRIFICANTES
Charles Echer
Multifuncional Vários cuidados devem ser tomados ao utilizar óleos lubrificantes tipo Universal Tractor Transmission Oil (Utto) em sistemas conjugados de tratores agrícolas, a fim de evitar danos aos sistemas e componentes que compartilham o mesmo fluido
T
ratores agrícolas de pneus são equipamentos móveis bastante complexos, que envolvem elevados níveis de projeto de engenharia e são capazes de operar a velocidades muito mais elevadas que outros equipamentos móveis “off-road”. Contudo, eles devem demonstrar, também, desempenho confiável a baixas velocidades como nas aplicações de preparo de solo e colheita. Tratores agrícolas de pneus devem operar em um vasto espectro de temperaturas, variando de climas extremamente frios a condições de calor intenso. Devem operar, também, em ambientes extremamente hostis nos quais lama, poeira, gelo e água são ameaças permanentes. Adicionalmente, os tratores agrícolas de pneus têm que trabalhar com elevada confiabilidade, visto que falhas inesperadas podem ter grandes consequências financeiras, sendo a indisponibilidade muito mais custosa que o reparo em si. Não é de impressionar, então, que tratores agrícolas de pneus e os implementos agregados sejam submetidos às condições muito severas no universo dos projetos mecânicos de equipamentos móveis. Estas considerações aplicam-se, também, aos fluidos lubri-
ficantes para uso nos sistemas conjugados (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo), produtos que movimentam importantíssimos sistemas operacionais do equipamento e que constituem-se, em última instância, em peça-chave de uma produção contínua e confiável. Os óleos lubrificantes empregados em sistemas conjugados (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo) de tratores agrícolas de pneus são expostos, de maneira ímpar, a todo tipo de desafio no que diz respeito à formulação. O fluido lubrificante tem que operar de forma adequada desde a partida em climas extremamente frios e deve manter, também, o seu desempenho em condições de temperaturas extremamente elevadas. O ingresso de material particulado sólido abrasivo, como poeira, e umidade quando da substituição de implementos agrícolas no campo é uma constante e o atrito interno fluido deve ser levado em conta. A consistência das propriedades físico-químicas sob todos os tipos de condições de operação é muito importante, de maneira que os freios em banho de óleo (úmidos) não sofram agarramento que possam colocar em perigo o ope-
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Valtra
Os óleos lubrificantes empregados em sistemas conjugados estão expostos a diversos poluentes
rador do equipamento, as mudanças de marcha se efetuem de forma suave e os implementos agrícolas acoplados operem com a precisão esperada. Com o intento de prover adequado desempenho operacional em amplo leque de condições de trabalho, o fluido lubrificante para uso em sistemas conjugados de tratores agrícolas de pneus (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo) deve ter pacote de aditivos apropriado, sendo um dos aditivos mais importantes nesta aplicação o Melhorador de Índice de Viscosidade (MIV). Os MIVs são moléculas de pequenas dimensões a baixas temperaturas, mas que se expandem à medida que a temperatura aumenta. À proporção que a temperatura do fluido lubrificante diminui, novamente, as moléculas do MIV retornam ao seu tamanho original, permitindo que o óleo lubrificante escoe com o fluxo adequado.
INFLUÊNCIA DOS MIVS
A poeira e a umidade são os principais fatores de contaminação dos sistemas hidráulicos
ças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo) permite que se trabalhe de forma satisfatória em duas condições de operação: manter a viscosidade cinemática adequada para proteger as superfícies metálicas dos elementos mecânicos em movimento quando em temperaturas de operação elevadas e fluir facilmente a temperaturas menores de forma a garantir lubrificação eficiente e fácil circulação do óleo lubrificante, imediatamente, após a partida a frio do trator agrícola de pneus. Fluidos lubrificantes que contêm em sua formulação MIVs são, comumente, denominados “multigrau”. Eles são bastante diferentes dos produtos chamados “monograu”, que, em tempos passados, eram amplamente utilizados em sistemas conjugados de tratores agrícolas de pneus (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo). Ao utilizar os fluidos lubrificantes “monograu”, os usuários tinham a incômoda tarefa de drenar e utilizar óleo lubrificante mais viscoso que pudesse suportar as elevadas temperaturas do verão e efetuar o processo inverso, usar óleos
lubrificantes de menor viscosidade cinemática, ao iniciar-se o período de inverno e as baixas temperaturas. Atualmente, exceto em casos especiais, o uso de fluidos lubrificantes “multigrau” é preferido em sistemas conjugados (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freios em banho de óleo) de tratores agrícolas de pneus. Um típico Utto (Universal Tractor Transmission Oil) desempenha papel multifuncional atuando como óleo lubrificante para as engrenagens e fluido para sistema hidráulico, suportando severas condições de operação nos típicos sistemas de freio em banho de óleo (úmido) dos modernos tratores agrícolas de pneus, provendo inibição da corrosão às superfícies metálicas dos componentes mecânicos, ter certa tolerância à água e ser agente de geração e transmissão de enormes pressões hidráulicas (> 350bar) para operar os equipamentos auxiliares. O Utto deve possuir, também, elevado coeficiente de atrito dinâmico para manter estável a transferência de potência e a operação consistente do pacote de embreagem, tarefa vital para o funcionamento suave da última geração de trans-
Fotos Divulgação
A influência dos MIVs nos fluidos lubrificantes de sistemas conjugados de tratores agrícolas de pneus (caixa de mudan-
Charles Echer
Válvulas de controle remoto merecem atenção especial
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Mecanismo de atuação do MIV - Melhorador do Índice de Viscosidade: expande em altas temperaturas e contrai em baixas temperaturas
missões powershift, especialmente sob altas condições de torque. Vimos que os MIVs (Melhorador de Índice de Viscosidade) são estruturas solúveis no óleo lubrificante, cujas moléculas diminuem de volume à medida que a temperatura diminui e aumentam em volume à medida que a temperatura aumenta. Desafortunadamente, porém, as complexas estruturas moleculares dos MIVs podem ser danificadas pelo equipamento que deve proteger. Cisalhamento, processo em que as moléculas dos MIVs são literalmente "fatiadas" pela ação dos dentes das engrenagens, é algo que os MIVs devem suportar para realizar de forma adequada a sua função nos sistemas conjugados (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freio em banho de óleo) de tratores agrícolas de pneus. A estabilidade ao cisalhamento é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero do MIV. Regra geral, polímeros de elevado peso molecular proporcionam maior viscosidade cinemática com menor estabilidade ao cisalhamento, enquanto que polímeros de baixo peso molecular proveem menores viscosidades cinemáticas e maior estabilidade ao cisalhamento. Níveis adequados de estabilidade ao cisalhamento para cumprir as exigências técnicas a que se destina o Utto são primordiais na questão custo e desempenho. Fluidos lubrificantes para uso em sistemas conjugados de tratores agrícolas de pneus (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freios em banho de óleo) devem ter níveis de desempenho adequados, mas devem apresentar, também, custos competitivos. Óleos lubrificantes "multigrau" devem ter Índices de Viscosidade (IV – relação numérica entre a variação da viscosidade cinemática com a
temperatura) relativamente elevados, devem escoar suavemente a baixas temperaturas e manter viscosidades cinemáticas adequadas em temperaturas normais de serviço. Estas propriedades são particularmente importantes em Uttos, visto que mudanças na viscosidade cinemática podem levar a variações no desempenho do sistema hidráulico e do sistema de freio em banho de óleo (úmido). O MIV (Melhorador do Índice de Viscosidade) possibilita que o desempenho do fluido lubrificante, em questão de viscosidade cinemática, seja relativamente similar em amplas faixas de temperatura. Em locais em que os tratores agrícolas de pneus estejam operando em climas muito frios é essencial que o Utto tenha boas propriedades às baixas temperaturas dos meses de inverno. O uso de MIVs inadequados ou de óleos básicos com viscosidade cinemática muito baixa levará à bombeabilidade deficiente do Utto e poderá causar severos danos ao sistemas conjugados (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freios em banho de óleo) dos sistemas agrícolas de pneus. O ingresso de umidade e material particulado sólido abrasivo é um problema sério em sistemas conjugados de tratores agrícolas de pneus (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freios em banho de óleo), visto que mangueiras são regularmente desconectadas e reconectadas à medida que diferentes tipos de implementos agrícolas são usados. A estratégia para conviver com estas situações de contaminação é homogeneizar a água no Utto antes que ocorra a sua decantação, sendo recomendável que
o Utto tolere, até, 1% de água e que haja um sistema de filtração do fluido lubrificante adequado e com manutenção regular. Um dos aspectos mais importantes a ser considerado na formulação do Utto é satisfazer as exigências técnicas de forma a evitar-se o fenômeno genericamente conhecido por "chatter", que consiste em ruídos agudos, trepidações e perda de desempenho do sistema de freios em banho de óleo (úmido), provocado pela falta de atrito entre as placas de fricção e estacionárias. Uma formulação de alta qualidade para Uttos é essencial. Uttos com formulações inadequadas podem não ter a capacidade de combinar a estabilidade ao cisalhamento com o desempenho em baixas temperaturas, propriedades que têm estreita relação tanto com o óleo básico empregado como com o MIV (Melhorador do Índice de Viscosidade) utilizado. Pode ser redundante, mas é importante frisar que o uso de Uttos com níveis de desempenho inadequados, selecionados tomando por base apenas o custo, pode provocar elevadas taxas de desgaste aos sistemas conjugados dos tratores agrícolas de pneus (caixa de mudanças, reduções finais, diferencial, sistema hidráulico e freios em banho de óleo (úmidos)) com perdas que excederão, em grande escala, a economia obtida em curto prazo. A indisponibilidade do trator é de extrema gravidade em épocas vitais, como, por exemplo, na de plantio da soja ou no plantio e colheita da cana-de-açúcar, em que eles são utilizados de .M maneira contínua e intensa. Marcos Lobo, Qu4ttuor Consultoria
Detalhes de contaminação do Utto com água (esquerda) e contaminação com material particulado sólido
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CAPA
Maestro Evolution Com um projeto diferenciado, a semeadora Maestro Evolution 36.50, da Horsch, surpreende pela precisão dos seus sistemas de dosagem e pela tecnologia utilizada em cada elemento das linhas de deposição de sementes
N
esta edição da Revista Cultivar Máquinas apresentamos um teste de campo com a semeadora da marca Horsch, modelo Maestro Evolution 36.50, realizado em Barreiras, na Bahia. Este modelo é uma evolução da Maestro SW, antes comercializada no Brasil. A qualidade da tecnologia alemã, além do conceito mundial, pôde ser plenamente observada nesta máquina. Esta série de máquinas da Horsch é oferecida com versões de 24, 30, 36, 39 e 40 linhas e espaçamentos de 45cm a 60cm. Contudo, o espaçamento de 60cm só é oferecido no modelo de 30 linhas, o espaçamento de 45cm é oferecido para as versões de 24, 36, 39 e 40 linhas e o espaçamento de 50cm é oferecido nos modelos de 24 e 36 linhas. Chamada de Split Row, a versão de 39 linhas é indicada para o cultivo de algodão de 90cm de espaçamento. Nos demais casos o cliente pode escolher o espaçamento desejado. O modelo que tivemos disponível para teste era de 36 linhas, com es-
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paçamento de 50cm, caracterizando um dos mais comercializados para as regiões de grandes áreas de cultivos agrícolas, como o estado do Mato Grosso e a região Nordeste. Embora o projeto inicial e a tecnologia sejam alemães, ela passou por um grande processo de tropicalização para ser comercializada no Brasil. Fabricado em Curitiba (PR), o modelo tem grande nacionalização de componentes, possuindo credenciamento no Programa Finame do BNDES desde 2017. Além de várias inovações tecnológicas a máquina caracteriza-se por ser articulada e autotransportável. Articulada porque possui uma barra de plantio com seções que se adaptam às ondulações do terreno e autotransportável porque a barra pode ser recolhida lateralmente ao depósito, reduzindo a largura de transporte da máquina para 3,20m.
DEPÓSITO
O depósito de sementes tem aproximadamente 9.000 litros de capacidade, suportando, aproximada-
mente, 7.000kg de sementes de soja. Esta quantidade se refere a, aproximadamente, sete big bags de 1.000kg cada. Recomenda-se a adição de grafite, já no reservatório, para melhorar a movimentação na saída das sementes. Na versão Maestro Duo, o depósito é bipartido, com uma divisão de 2.000 litros para semente e 7.000 litros para adubo. A Horsch tem uma série de semeadoras de 12 a 18 linhas, a Maestro Kompass, que só é comercializada na versão com adubo e semente, direcionada às áreas menores, em que este sistema de fertilização junto à semeadura é mais utilizado. Como requisito para o bom funcionamento da semeadora, as tampas do depósito são travadas e veda-
n
Fotos Charles Echer
das com borracha para evitar vazamento de ar do sistema de transporte da semente. Além disso, a Maestro Evolution viabiliza o compartilhamento de fertilizantes microgranulados ou mesmo sementes miúdas durante a operação de semeadura, por meio de um reservatório auxiliar de 600 litros de capacidade colocado na lateral esquerda do depósito principal.
BARRAS DE PLANTIO
Sem dúvidas a maior inovação oferecida por esta máquina e a que mais impacta à primeira vista é a sua própria constituição. Composta por um depósito de grande capacidade e, atrás desse, uma barra de plantio com configuração semelhante à de um pulverizador. A barra de plantio é formada por duas ou três seções, dependendo do modelo; nos modelos de 30, 36, 39 e 40 linhas a parte central é fixa, conhecida como bock e composta por 12 linhas, e as duas seções laterais são articuladas, fechando-se sobre o depósito, quando no transporte. A máquina de 36 linhas que testamos possui três seções, sen-
A semeadora utilizada no test drive tinha 36 linhas de plantio com 50cm de espaçamento
do duas laterais de 12 linhas cada e um a central, dividida em duas metades de seis linhas cada. Como era de se esperar, a independência da barra em relação ao depósito gera a necessidade da utilização de um sistema complexo de transferência de peso para a barra, para que a pressão seja suficiente para proporcionar a abertura do sul-
co de semeadura, controlar a profundidade de semeadura e o fechamento do sulco. E nisso esta máquina nos oferece um solução tecnológica excepcional. Tudo foi pensado, previsto e implementado, a fim de alcançar a precisão e a uniformidade do processo de semeadura. Primeiramente, há um sistema de transferência de peso do depósito para as linhas, por
Aponte a câmera do seu celular e assista ao vídeo do test drive
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Fotos Charles Echer
O sistema de dosagem de sementes Horsch AirVac é composto por um disco vertical pneumático que possui um compacto motor elétrico de baixo consumo
meio de dois cilindros hidráulicos, um em cada lateral inferior do depósito. Posteriormente, já na linha da barra, um pistão lateral faz a transferência do peso para o quadro central com pressões de 120bar a 125bar e outro cilindro hidráulico complementar transfere em torno de 65bar do quadro central para as seções laterais. Para finalizar a transferência de
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peso para as linhas, o fabricante dotou cada linha de um pequeno pistão no quadro pantográfico individual, que proporciona uma força vertical para baixo na ordem de 150kgf a 330kgf e que pode ser ajustada de dentro da cabine do trator, de dez em dez kgf. Como detalhe técnico importante o projeto contempla uma curio-
sidade que denota o cuidado e o rigor técnico. Como as linhas têm uma defasagem de 20cm entre elas, para melhorar o fluxo do material de cobertura vegetal (palhada), o braço de alavanca é diferente alternadamente, logo o fabricante colocou diferentes diâmetros da haste do cilindro, para compensar a pressão nas linhas mais compridas.
SISTEMA DE ABERTURA E FECHAMENTO DO SULCO
Para abrir e fechar o sulco, o sistema se inicia com o corte da palha, que é feito com um disco de corte com 20 polegadas de diâmetro, no modelo de acordo com a necessidade do cliente. Um inovador sistema de regulagem da pressão e ângulo de ataque do disco utiliza o giro do suporte do disco e um inédito mecanismo de pressão por meio de borracha, colocada entre as partes metálicas, que atua junto com o sistema hidráulico. A abertura do sulco de deposição de sementes é feita com um par de discos de 16 polegadas de diâmetro. A semente é depositada
Detalhe da linha de plantio, composta por disco de corte de palha de 20 polegadas, par de discos para abertura do sulco e deposição de sementes, rodas de controle de profundidade e, por fim, roda condicionadora de sulco
entre os discos. Ao lado dos discos sulcadores há duas rodas de controle de profundidade que podem ser ajustadas de maneira a proporcionar diferentes profundidades, variando de 0,60 em 0,60 centímetro. A base destas rodas pode conter lábios ou ter a superfície lisa, de acordo com o tipo de solo. A regulagem da profundidade se inicia a partir do valor mínimo de 1,5cm e a cada furo subsequente aumenta 0,60 centímetro. Também é possível ajustar a posição de
trabalho das rodas, afastando-as ou aproximando-as. Logo atrás dos discos o projeto contempla uma roda fixadora de sementes, que evita a formação de bolsões de ar e ainda posiciona a semente dentro do sulco. No final da linha ainda são dispostas duas rodas compactadoras e cobridoras, que têm a função de dar o perfil do sulco, se mais plano ou mais ondulado, em relação ao plano médio da superfície do terreno. O ângulo de trabalho pode ser ajustado de maneira simples.
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Fotos Charles Echer
A regulagem de profundidade de sementes é bastante precisa e começa com 1,5cm de profundidade
Além do sistema de transferência de forças da máquina, podem ser utilizadas outras formas de adicionar peso às barras de plantio, como a lastragem com pesos metálicos sobre a barra e adicionando água nos pneus que suportam o depósito e a barra em si, com orientação da engenharia da fábrica.
SISTEMA DE DOSAGEM DE SEMENTES
Talvez dentre todos os sistemas adotados no projeto da semeado-
ra Horsch modelo Maestro Evolution 36.50, o de dosagem de sementes tenha sido o que mais nos causou surpresa e nos impressionou pela qualidade. O ar entra ao depósito por meio de um captador, tipo snorkel, na parte dianteira superior do reservatório, alimentando a turbina SOD que promove pressurização do reservatório e condução das sementes para as linhas. A posição elevada do snorkel evita a entrada de pó que está em suspensão e em maior concentração quanto mais próximo à superfície do solo. O ar passa pela turbina SOD, que possui 10ccm para
A semeadora leva um minuto e 17 segundos para alternar da posição de trabalho para posição de transporte
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máquinas de 39 ou 40 linhas e 6ccm para máquinas até 36 linhas. Ela é acionada hidraulicamente e está posicionada na base da pirâmide invertida do depósito. Para ajuste da pressão de trabalho há uma válvula by pass e um manômetro. As mangueiras de saída do fluxo de ar e sementes saem por trás da máquina e, através da pressão positiva, a massa de ar e as sementes chegam ao dosador. Ao chegarem neste ponto, o fluxo de sementes entra pela parte de fora do dosador, e através da pressão negativa ou sucção (controlada pela turbina de vácuo), as sementes se aderem ao disco de diâmetro de 20,2cm. O projeto prevê um dispositivo denominado Extra-Power, a fim de melhorar a distribuição de potência para a máquina e auxiliar que a potência elétrica necessária para um bom funcionamento seja suprida. Nas máquinas menores, constitui-se de dois cabos que trazem a corrente direto da bateria do trator, e nos modelos acima de 39 linhas há um gerador de eletricidade montado na própria turbina. Os dosadores de acionamento elétrico denominados Horsch AirVac compõem-se de um disco vertical pneumático e um compacto motor elétrico de baixo consumo. As sementes são succionadas pelo vácuo e prendem-se ao orifício apenas por esta pressão negativa.
Detalhes do reservatório com capacidade para nove mil litros de sementes
O espaço do disco compreende três áreas distintas, na primeira área os grãos entram pela comporta da parte inferior e conforme o disco gira, inicia-se o carregamento das sementes no disco. Ao girar, o disco eleva as sementes à segunda área, submetendo-as ao trabalho do singulador, que vai eliminando as duplas e evitando que ocorram falhas. A terceira área é a zona de queda da semente, na qual é cortada a sucção de ar e a semente encaminhada à saída por um pequeno tubo condutor. A célula do disco é submetida ao trabalho de uma roda extratora que elimina possíveis impurezas aderidas nos furos do disco dosador. Para a segurança de todo o sistema elétrico há uma caixa de fusíveis que protege os motores elétricos de acionamento dos dosadores, posicionada acima da linha de dosadores e sobre a estrutura da barra.
nal, o usuário pode adquirir a ativação do software, podendo então utilizar todos os recursos de agricultura de precisão, como aplicação de taxas variáveis de multiprodutos, sementes miúdas, microgranulados, utilizando mapas de prescrição. Também, é possível que as telas do monitor Horsch sejam utilizadas na interface do trator que está tracionando a máquina. Esta segunda alternativa possibilita que se centralizem todos os diagnósticos e funcionalidades por um só monitor, o do trator. Outra função que o software apresenta é o sistema de corredor de passagem, que permite que de forma automática sejam desligadas as linhas do rastro do pulverizador de acordo com a bitola e largura de barra do mesmo.
Tanque auxiliar de 600 litros pode servir para incorporação de fertilizantes microgranulados ou sementes miúdas
Nas linhas ao lado do rastro é possível compensar com até 30% a mais de grãos, otimizando a utilização de sementes. Verificamos que a Horsch colocou um radar de medição de velocidade de efeito doppler no cabeçalho da máquina. Isso possibilita a leitura de velocidade real da máquina para aqueles usuários que possuem um trator sem eletrônica embarcada. Por configuração, vimos que se o trator dispuser de recursos próprios de medição de velocidade, este radar pode ser desativado, selecionando para o controle a própria velocidade que vem da tecnologia do trator. Um excelente recurso que vimos na máquina é a funcionalidade de simulação de plantio. Sem a necessi-
TECNOLOGIA ELETRÔNICA EMBARCADA
Se não bastasse toda a tecnologia colocada nos diversos sistemas da máquina, o fabricante introduziu itens de eletrônica que por certo farão a diferença para que os produtores melhorem a qualidade da operação de semeadura. Durante o teste de campo aproveitamos para conhecer estes diferenciais. Similarmente ao que acontece nas grandes marcas, há adoção plena do padrão Isobus, com um monitor Horsch Touch 800. Como opcio-
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Fotos Charles Echer
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A pressão sobre as linhas de plantio é feita através de pistões hidráulicos
dade de deslocar a máquina, o usuário pode configurar uma velocidade, abrir a comporta que permite o fluxo de sementes e fazer uma simulação do funcionamento do sistema dosador da máquina, prevendo a quantidade de sementes que irá cair, quando estiver realmente em trabalho. Observamos também que a máquina dispõe de sensores de fluxo e massa de sementes, que podem ser adaptados ao tipo de semente, à quantidade de sementes graúdas e ao peso de sementes pequenas aplicado na linha.
ACIONAMENTO DA MÁQUINA
O engate da máquina à barra de tração do trator é dotado de sistema de regulagem da altura, com um macaco mecânico para ajuste do engate e corrente de segurança. A equipe
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de desenvolvimento de produto no campo mediu o peso incidente sobre este ponto e o dimensionou de maneira a atender a segurança e o máximo desempenho do trator. Os terminais das mangueiras do sistema hidráulico de acionamento dos cilindros hidráulicos que se acoplam às válvulas de controle remoto (VCR) do trator são ergonômicos, com suporte emborrachado e com identificação do sentido do fluxo, para identificação da posição de acoplamento, pressão e retorno, algo inédito até agora nas máquinas testadas para a revista Cultivar Máquinas. São três pares de conexão, mais o retorno livre. Também há uma tomada de conexão Isobus e uma alimentação extra do sistema elétrico, pois o sistema de dosagem utiliza a energia que vem da bateria do trator.
Para as operações de transporte e deslocamento da máquina há uma válvula campo-estrada, que protege o sistema das fortes oscilações de pressão. Esta válvula está colocada junto ao suporte das mangueiras de conexão hidráulica. A bitola dos rodados principais pode ser ajustada de 3,10 a 3,70 metros. Esta variação e ajuste pode ser feita hidraulicamente de dentro da cabine do trator, deslocando-a uma velocidade aproximada de 2km/h. Os dois pneus que suportam o peso do depósito são do tipo radial, na medida 520/85R42, enquanto os que suportam o peso da barra de plantio são da especificação 550/60-22,5.
ERGONOMIA
Para muitas das tarefas de abastecimento e manutenção é necessário acessar o depósito, por isso este modelo possui uma ampla plataforma, dotada de pega-mãos e corrimãos, que pode ser acessada por uma escada colocada na lateral dianteira do reservatório de sementes ou fertilizante. Ressalta-se que, para atender normas e princípios ergonômicos, o primeiro degrau da escada de acesso é flexível, com suportes de borracha. A plataforma tem piso antiderrapante e proporciona o acesso lateral do reservatório, que está protegido por uma malha metálica removível, que impede a queda de pessoas e de objetos. Além desses detalhes, verifica-se que a máquina possui proteções em todos os órgãos móveis para evitar acidentes durante a utilização.
A
Equipe de apoio
equipe que nos auxiliou no dia inteiro de testes estava composta pelo consultor Giovani Pauls, que presta serviços para a Horsch, apoiando a equipe técnica e a comercial no treinamento e entrega das máquinas aos produtores da região. Nascido no Paraná e morador de Luís Eduardo Magalhães desde 2004, o Giovani demonstrou conhecer muito bem a agricultura da região e a máquina que testamos. Por parte da Horsch estiveram conosco o engenheiro Bruno Zanchetin Hosoume, que trabalha na engenharia de validação de produtos no campo, e Samuel Barros, que é especialista em Marketing de Produto da marca. Os dois atuam em várias frentes e acompanham as máquinas da marca no seu desenvolvimento e tropicalização aos sistemas agrícolas utilizados nas diferentes regiões do País. Também nos acompanhou em diferentes etapas do teste o gerente de Marketing da Horsch, Maik Penner. Cada detalhe que
TESTE
O teste desta máquina foi realizado na fazenda de um cliente na localidade de Placas, município de Barreiras, na Bahia. Barreiras é conhecida como a Capital do Oeste da Bahia, situada na região Nordeste do País, se caracteriza por ser um importante centro econômico do estado e da região, principalmente
solicitamos esclarecimentos eles dominavam desde a sua origem e função. Também nos acompanhou um pessoal local, que tinha relacionamento com o cliente. O engenheiro agrônomo Rosimar Barbosa Freitas Junior, que atua na área de pós-venda da concessionária Jaraguá Bahia Máquinas e Implementos Agrícolas LTDA, distribuidora da marca Horsch. Ele é quem conhece todas as soluções de adapta-
ção da máquina ao solo e sistema adotado na região, tendo acompanhado a maioria das máquinas que chegaram. Também tivemos o apoio e inestimável compreensão pelo tempo em que estivemos na área de testes do senhor Sandro Cavalheiro, catarinense de Canoinhas e que é gerente de Operações da fazenda e teve que interromper outros trabalhos para nos permitir o teste da máquina nesta área.
pela sua estrutura e potencialidade imobiliária, além de ser uma das regiões líderes no agronegócio brasileiro. Assim como em várias outras regiões do Matopiba, Barreiras constitui-se na mais recente fronteira agrícola do País e para onde convergiram agricultores de diversas regiões do Brasil, a partir da década de 1980. A área onde realizamos os testes estava coberta com restos vegetais
do cultivo anterior de soja e o solo era um Latossolo de textura média. Após a realização da regulagem e adaptação da máquina ao solo e à semente utilizada, realizada pela equipe técnica do fabricante, a máquina ficou à disposição da nossa equipe para conhecimento dos seus dispositivos e operacionalidades, além da avaliação do trabalho a campo. A máquina estava sendo traciona-
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Fotos Charles Echer
Monitor padrão ISOBUS fornece todas as informações, linha a linha, além da velocidade de plantio
da por um trator da marca John Deere modelo 8400R, com 400cv de potência máxima e rodado duplo dianteiro e traseiro. Assim como a semeadora, este trator também era do cliente e havia total integração dos sistemas elétrico, hidráulico e lógico. Para o teste de campo programamos uma jornada de reconhecimento de todos os atributos e funcionalidades da máquina e uma avaliação da qualidade do trabalho. Quanto à operação, mesmo sendo uma máquina semeadora de grande porte, nos impressionou a facilidade das manobras de cabeceira e a rapidez com que os sistemas hidráulicos reagiam assim que eram acionados (levantar ou abaixar a máquina). O conjunto estava montado com os dois monitores, do trator e da semeadora, e foi bem fácil a verificação do sistema e da tomada de informação sobre o funcionamento individual das linhas, de modo que o operador pode verificar imediatamente quando houver interrupção no abastecimento das linhas e na qualidade da operação. Partimos de uma velocidade de 6km/h em sétima marcha, passando por velocidades de 8km/h, 10km/h e 12km/h nas marchas nona, décima primeira e décima segunda a 2.160rpm, fazendo várias passadas pela área. Para a avaliação da qualidade da
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operação de semeadura optamos por analisar a distribuição longitudinal de sementes na linha e a profundidade de semeadura. A máquina foi regulada para colocar uma quantidade de 200 mil sementes por hectare no espaçamento de 50 centímetros entre linhas, que resultou em 20 mil metros lineares e, consequentemente, na deposição de dez sementes por metro, resultando em um espaçamento referência de 10cm entre uma semente e outra. Analisamos vários pontos de uma passada da máquina e constatamos que em 50 espaços analisados, apenas um foi considerado como duplo e nenhum dos espaços considerado como falho. Quanto à profundidade, vimos que o desempenho foi excelente, não havendo irregularidade nem variação sobre o que foi predeterminado na regulagem. A empresa utiliza o coeficiente de variação como critério de qualidade da semeadura, além da avaliação da porcen-
tagem de espaçamentos enquadrados como normais ou dentro da faixa de referência. Também avaliamos a resposta aos comandos de abrir e fechar a máquina, convertendo a posição de transporte em trabalho e vice-versa. Medimos tempos entre um minuto e 17 segundos e um minuto e 21 segundos para esta operação. É realmente impressionante a combinação entre o trabalho dos cilindros hidráulicos que agem nesta tarefa. Resumindo, consideramos fantástica a experiência de poder testar esta máquina e suas soluções de inovação no processo de semeadura. Ressaltamos como pontos mais importantes neste produto a articulação da barra sobre o depósito e a facilidade no transporte, pela redução da largura e acomodação da barra sobre a estrutura central. Também podemos destacar como pontos fortes, na nossa avaliação, o sistema pneumático de transporte e dosagem de sementes, com acionamento do disco .M por motores elétricos. José Fernando Schlosser, Daniela Herzog e Rubén Darío Collantes Veliz, Nema - DER - UFSM
De 50 sementes verificadas, apenas um espaçamento foi considerado duplo e nenhum falho
AGRICULTURA DE PRECISÃO
Mais assertivos É possível melhorar a representatividade dos mapas provenientes de grades amostrais em agricultura de precisão (AP), como os mapas de fertilidade do solo? Sim, seguindo algumas recomendações é possível obter mapas mais assertivos e com menor custo
O
s benefícios da amostragem georreferenciada de solo alinhada com a agricultura de precisão (AP) são vantajosos, e essa prática está sendo utilizada em larga escala no Brasil. Muito provavelmente é a técnica de AP mais utilizada no Brasil na atualidade, ordenando a aplicação de insumos em doses variadas, principalmente o calcário. A técnica de mapeamento da fertilidade do solo se baseia no princípio de que há variabilidade espacial de todos os atributos do solo. Portanto, há manchas de solos com maior teor de argila, maior teor de matéria orgânica e, portanto, maior capacidade de troca catiônica (CTC). Há manchas de solo com maior teor de potássio, de fósforo, e por ai vai. Assim como há áreas do talhão com maiores teores desses atributos, há também as regiões com menores teores, onde muito provavelmente uma maior dosagem de fertilizantes e corretivos deveria ser ao menos considerada. O mapeamento da fertilidade do solo insere-se no ciclo da AP em sua primeira etapa, na coleta de dados e informações do campo. O próximo passo deste ciclo é a interpretação destes dados, gerando-se os mapas com as recomendações e culminando na etapa da interferência, ou seja, na aplicação localizada do fertilizante ou corretivo, com a dosagem adequada. Pelas infor-
mações amostrais de solo, é gerado o mapa de fertilidade de um determinado nutriente. Esse mapa irá representar a área através da interpolação dos dados amostrais, apontando os locais que apresentam variabilidades parecidas ou distintas. Desse modo, os solos possuem variabilidade espacial; mas como mapear essa variabilidade? Há algumas técnicas na AP para se direcionar os pontos para a coleta de amostras de solo, mas a técnica mais comum e mais utilizada é a amostragem em grade regular: um grid, como se chama na prática. Os mapeamentos em grade regular são realizados com distâncias amostrais definidas. Esta grade amostral apresenta pontos nas intersecções de uma malha regular construída com o auxílio de alguma ferramenta de geolocalização, como um tablet e GNSS (Global Navigation Satellite System). Nestes pontos planejados, subamostras do solo são coletadas e homogeneizadas, representando o atributo mapeado naquele ponto geográfico. Porém, não existe uma distância amostral padrão para um determinado atributo para todos os talhões, todos os tipos de solos e todos os relevos. E ainda, a distância amostral adotada afeta o detalhamento da variabilidade espacial do atributo no mapeamento. A definição da distância entre os pontos amostrais da graJacto
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Figura 1 - Mapa com a grade original e pontos amostrais adicionais (A), mapa interpolado do teor de argila com o uso somente dos pontos da grade normal (B) e mapa interpolado do teor de argila aplicando a recomendação de adicionar + 10% de pontos adicionais (C) A
to densa ao ponto de tornar-se o mapeamento inviável economicamente na prática. O número de pontos amostrais por área é um dos maiores desafios para o técnico estimar corretamente a variabilidade dos atributos do solo. O nível de detalhamento necessário no mapeamento resultante é o principal guia na determinação da distância amostral. Ocorre que muitos artigos acadêmicos indicam uma distância amostral muito pequena para a construção desta grade, como uma grade de 50m x 50m. Os autores desses artigos muitas vezes se baseiam em uma li-
Jacto
de interfere diretamente na elaboração dos mapas, pois ela atua na dependência espacial do atributo mapeado e gera estimativas boas ou ruins (a depender do acerto no “tamanho” da grade) para os locais não amostrados. Simplificando, a análise química do solo vai determinar o teor do nutriente naquele ponto amostrado, e um programa de computador vai “estimar” o valor deste nutriente para todo o campo ou talhão, baseado em um processo matemático chamado “interpolação” do mapa. De tal modo, esta distância não pode ser muito longa ao ponto de superestimar valores e não deve ser mui-
B
Aplicação de fertilizantes a taxas variáveis requer sincronia dos mapas amostrais com os de aplicação, levando em conta o tempo de resposta do distribuidor
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C
nha de estudo chamada Geoestatística, e utilizam uma ferramenta chamada semivariograma para a determinação teórica dessa grade amostral. Mas é daí que vem o impedimento prático para o uso em larga escala. Em um talhão de 100ha são necessárias 400 amostras de solo ou 400 vezes o custo de uma análise, e, claro, contabilizando somente o custo da análise no laboratório. E ainda tem outro empecilho para a adoção dessa recomendação na prática: o distribuidor (carreta ou autopropelido) não possui capacidade técnica de mudar totalmente a dosagem em um espaço tão curto de 50m, segundo a velocidade que normalmente se aplica para isso - de 12km/h nos tracionados a até 30km/h nos autopropelidos. Assim, por que não na prática então deveria ser feita uma grade, a qual seria tão densa, que depois no momento do uso do mapa não seria possível aproveitar ao todo o detalhamento da variabilidade espacial? Veja um exemplo: se o tempo de resposta do equipamento (refere-se ao tempo necessário para a total e completa mudança da dose aplicada pelo equipamento) for de dez segundos (sendo bem otimista), e operando na velocidade de 20km/h, o equipamento vai percorrer 55 metros até que a nova dose seja aplicada.
Tabela 1 - Análise geoestatística do teor de argila mapeado pelos pontos amostrais originais e com o aumento de 10% de pontos aleatórios na grade
Normal +10%
Variograma Gaussiano Gaussiano
Co Co+C A (m) 1552,9 12450,5 6420,3 760,5 2259,8 645,1
RMS 38,4 33,3
EMP 40,8 32,7
RMS-EMP 2,4 0,6
Co: efeito pepita; Co+C: patamar; A: alcance do semivariograma; RMS: raiz quadrada média da validação cruzada; EMP: erro médio padrão da validação cruzada; RMS-EMP: diferença entre a raiz quadrada média e o erro médio padrão.
tral inferior à dimensão da grade, o programa não tem como “prever” ou inferir com maior qualidade os valores calculados deste atributo para distâncias menores que as da grade amostral. Assim, a partir do número amostral determinado pela grade quadrática regular, recomenda-se aumentar em 10% o número de amostras ou pontos com distâncias amostrais inferiores à grade e em pontos aleatorizados. Na teoria, essa técnica aumenta o número de pares de valores na curta escala do semivariograma experimental modelado pela geoestatística e auxilia no ajuste de um melhor modelo teórico, trazendo mais detalhamento ao mapa interpolado. A Figura 1 apresenta o resultado dessa recomendação na prática, ilustrando a variabilidade do mapeamento do teor de argila. Esse talhão é da região do Sul do estado de Goiás, e possui 340ha. Foi estabelecida uma grade regular com distâncias amostrais de 179 metros, ou seja, uma amostra a cada 4ha (pouca declividade, sem manchas de solo). Observa-se na Figura 1A que os pontos próximos à bordadura foram “trazidos” para o interior do talhão, dentro de uma faixa mínima de 30 metros da borda (evitar problemas possíveis da bordadura e carreadores). Os pontos em azul foram adicionados, aumentando-se de 83 para 92 pontos amostrais. Portanto, assim, pouca influência sobre o custo total do trabalho, mas incrivelmente elevando o detalhamento da variabilidade espacial do teor de argila mapeado (Figura 1C). Estudando uma abordagem mais acadêmica e teórica para a recomendação apresentada sobre o aumento em 10% do número de pontos amostrais na grade regular, a Tabela 1 apresenta a
análise geoestatística para ambas as grades dos mapas da Figura 1 (grade regular normal e grade adicionando-se 10% dos pontos). Os resultados demonstram que o aumento desses pontos diminuiu os erros de mapeamento relativos à curta escala (diminuição do valor Co), assim como trouxe o valor do alcance para mais próximo da realidade do talhão, de acordo com as máximas distâncias sobre os pontos da grade mapeada. Mas o ponto definitivo para se afirmar que o aumento do número de pontos amostrais traz vantagem, além do já ilustrado na Figura 1C, é a diminuição dos erros de interpolação, segundo a análise da validação cruzada, apresentado pela menor diferença entre a raiz quadrada média e o erro médio padrão. Portanto, a aplicação da técnica é vantajosa do ponto de vista teórico e com pouco impacto sobre a elevação dos custos amostrais, melhorando a eficiência e contribuindo para o aumento .M no lucro dos produtores. Fábio H. R. Baio, Danilo C. Neves, Danieli Alixame, Paulo E. Teodoro, Cassiano G. Roque e Job T. Oliveira, UFMS Danilo Neves
Assim, qual o sentido em usar uma grade no mapa de recomendação que seja menor do que 100 metros de lado? Há uma ressalva nesse ponto do texto: ele está direcionado para a aplicação prática, e não acadêmica do método de mapeamento da fertilidade do solo. Neste contexto, a distância amostral para o mapeamento da fertilidade do solo não deveria ser menor do que a distância relativa ao tempo de resposta do equipamento aplicador ou do distribuidor de calcário, decorrente da mudança de dose do sistema VRT (aplicação em doses variáveis). A diminuição do esforço amostral pela minimização do número de amostra é altamente desejável, uma vez que diminui os custos envolvidos no mapeamento (custo da análise e tempo de coleta pelo técnico). É comum, na prática, a aplicação de uma grade amostral com células variando de 2ha a 5ha, com distâncias menores em situações de maior declividade, principalmente naquelas situações em que há maior variação do teor de argila em relação ao sentido da declividade. No outro extremo, em situações de homogeneidade elevada do talhão, como chapadões, apresentando declividade inferior a 2%, ou menos. São áreas que apresentam geralmente um mesmo tipo de solo em sua totalidade, sem problemas localizados, como em solos manchados. Neste caso, poderia ser adotada uma grade de 5ha, principalmente nas condições em que o agricultor dispõe de menos recursos para essa tarefa. Foi apresentado, anteriormente, que a diminuição da grade amostral (pontos amostrais mais próximos) aumenta o detalhamento do atributo mapeado, relativo à fertilidade do solo. Assim, em contraponto, o aumento da grade diminui o detalhamento do mapa resultante. Portanto, a descrição da variabilidade espacial do atributo mapeado pode ser comprometida se a distância na curta escala não permitir a modelagem dessa variabilidade. Ou seja, se não apresentarmos ao software que vai interpolar (principalmente pelo método da krigagem), dados dos atributos mapeados em distância amos-
O nível de detalhamento necessário no mapeamento resultante é o principal guia na determinação da distância amostral
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COLHEDORAS
Pureza necessária Colhedoras de algodão possuem diversos sistemas hidráulicos que compartilham fluidos. Por isso, a utilização de filtros para manter o óleo livre de impurezas é altamente recomendada, resultando em menor número de paradas por quebras e maior vida útil dos sistemas
O
sucesso da lavoura algodoeira está ligado a um conjunto de operações e processos, os quais devem estar funcionando de acordo com as necessidades de cada atividade dependente. A colheita mecanizada realizada por colhedoras automotrizes é extremamente vantajosa em relação à colheita manual, principalmente pelo fato de os custos operacionais serem reduzidos e da operacionalização proporcionar o cultivo em grande escala (Em-
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brapa, 2006). Atualmente no mercado existem dois modelos de colhedoras automotrizes para realizar a colheita de algodão: as Picker e as Stripper. As colhedoras do tipo Picker têm como principal elemento os fusos em rotação, que extraem de forma seletiva o algodão em caroço dos capulhos abertos da planta do algodão, sem puxar as casquilhas. As colhedoras Stripper são dotadas de sistemas de roldanas que retiram capulhos inteiros e os invólu-
John Deere
Charles Echer
uma perda de eficiência ocasionada por diversos fatores como cavitação, que ocorre devido ao baixo volume de óleo e entrada de ar. Desgastes das placas e desgastes das vedações, causados principalmente pela presença de limalhas, oriundas da constituição dos próprios componentes do equipamento. Para maximizar a vida útil do sistema são utilizados alguns componentes de prevenção como filtros hidráulicos hidrostáticos. Os filtros hidráulicos ganham uma importância enorme, e podem ser usados em situações distintas: no controle de contaminação, que é aquele filtro instalado na linha de pressão, retorno, recirculação contínua ou proteção localizada, cuja função é manter o nível de limpeza do sistema hidráulico e/ou de lubrificação em patamares recomendados conforme a sensibilidade do sistema; no tratamento e serviços de limpeza, situação na qual são utilizadas unidades portáteis de filtração; e para fazer a remoção dos contaminantes sólidos durante uma intervenção no sistema hidráulico e/ou de lubrificação. Este recurso adicional é recomendado sempre que é feito este tipo de manutenção, uma vez que estas intervenções são fontes de ingresso de contaminação no sistema. No abastecimento, ocorre geralmente uma única passagem do fluido hidráulico pelo
Arvus
John Deere
cros de uma forma mais limpa e com uma qualidade superior da pluma. Diferentemente das colhedoras de
cesto tradicionais, a CP690 e a 7760 com kit automatizado oferecem seu próprio sistema de formação de módulos integrado, eliminando a necessidade de motoristas de carretas de caçambas, operadores de formador de módulos e todo o equipamento de suporte tradicionalmente necessário durante a colheita de algodão. O sistema mecanizado é composto por máquinas de motores a Diesel, que possuem como diferenciais sua robustez e a grande capacidade de conversão de força e eficiência de trabalho, que, por sua vez, é realizada por componentes do sistema hidráulico que compõe até 25% desses equipamentos. Um sistema hidráulico é, basicamente, um conjunto de componentes interligados, cuja função é transmitir força de forma controlada através de um líquido confinado sob pressão: o chamado fluido hidráulico. Esse conjunto pode ser formado por bombas (geradores de fluxo hidráulico), motores e cilindros (atuadores de efeito mecânico) e válvulas (controles), conectados, na maioria das vezes, por meio de mangueiras flexíveis ou tubos rígidos que devem ser dimensionados e combinados de maneira apropriada, para obter a força e a velocidade dosada na medida certa, de forma a obter o resultado pretendido. Entretanto, esse sistema sofre
Colhedoras de algodão tipos Picker (esquerda) e Stripper (direita)
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Tabela 1 - Amostras coletadas nas colhedoras de algodão antes e após instalação do filtro
Amostra
Status
1800394973(1) 1800394986(2) 1800394982(3) 1800394936(4)
Coleta Resultado Horímetro cotton modelo 7760 Anormal 04/04/19 20/05/19 3.317 Anormal 04/04/19 20/05/19 3.317 cotton modelo CP 690 Anormal 04/04/19 20/05/19 616 Normal 04/04/19 20/05/19 616
h amostra
Troca
574 574
Não Não
616 616
Não Não
Tabela 2 - Resultados da contaminação das amostras coletadas nas colhedoras de grãos
Contaminação Amostra
SAE
Si
Al rpm
(1) (2)
>12 >12
8 9
3 3
(3) (4)
12A 12A
4 5
Na
K
ISO
Água >4µm >6µm >6µm KFVol (ppm) (part/ml)
cotton modelo 7760 2 23/19/12 42023 42023 2 2 22/19/11 38282 38282 3 cotton modelo CP 690 3 22/19/15 31341 31341 1 3 3 21/17/12 17439 17439 1 3
42023 38282
2543 2575
31341 17439
2458 2577
(1): amostra de número 1800394973. (2): amostra de número 1800394986. (3): amostra de número 1800394982. (4): amostra de número 1800394936. Si: Silício. Al: Alumínio. Na: Sódio. K: Potássio.
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de concessionários que dão suporte ao produtor. Uma máquina quebrada traz vários problemas ao produtor, e um deles é o elevado custo de manutenção originado por falhas mecânicas, falhas operacionais e desgaste natural de componentes devido ao tempo de uso. Visando minimizar as paradas por manutenção corretiva, principalmente no sistema hidráulico, um dos mais complexos e sensíveis da colhedora, foi desenvolvido um estudo para avaliar a eficiência do filtro hidráulico DF-280 instalado Fotos Francielle Morelli Ferreira
filtro. Segundo especialistas, mais de 75% das falhas são resultado direto da contaminação do óleo. O sistema contamina o fluido hidráulico constantemente, por várias formas, sendo elas: abastecimento de fluido já contaminado pela poeira e umidade em suspensão no ambiente, aeração por componentes mal dimensionados, desgaste natural dos componentes e a própria operação do sistema. Os maiores vilões da contaminação são os particulados e a água, que possuem um forte efeito abrasivo, por isso é tão importante ter um sistema de filtragem balanceado que remova mais contaminantes do que a gerada pelo sistema. A janela para colheita de algodão em específico no estado de Mato Grosso, na região do Parecis, vem sendo cada vez menor devido a fatores climáticos e ao próprio ciclo da cultura. Além dos fatores climáticos, as falhas mecânicas nas máquinas interferem diretamente no tempo de colheita, isto devido à máquina ser complexa e com componentes sensíveis que nem sempre se encontram disponíveis para reposição nas redes
na linha de pressão da bomba principal da máquina, com o intuito de eliminar ao máximo a quantidade de material particulado que pode afetar blocos, válvulas e motores hidráulicos, responsáveis pela eficiência da máquina devido à parada para reparos no equipamento. A pesquisa foi realizada em uma fazenda, localizada na cidade de Campo Novo do Parecis (MT) utilizando dois modelos de colhedora de algodão da John Deere: 7760, com 3.317 horas de uso, e CP 690, com 616 horas de uso. As colhedoras de algodão da John Deere modelos 7760 e CP 690 são equipadas com bombas que possuem a vazão da bomba de 0,0037m³/s (Deere, 2019). Um filtro da marca Hydac DF-280 instalado nas colhedoras de forma a ficar fixo no equipamento durante toda a operação da máquina possui fator de filtragem de 10µ, com fator Beta 1000, elemento filtrante com tecnologia Optimicron, que possibilita filtragens em alta pressão em sistemas que tenham vazão de fluido inferior a 0,006m³/s, segundo o fabricante. Para mensurar o total de particulados contido no fluido hidráulico da máquina foi realizada análise laboratorial do mesmo. Antes de realizar a instalação do DF-280, a máquina foi colocada em funcionamento com todos os componentes hidráulicos atuando, isso fez com que o fluido circu-
Colhedora John Deere do tipo Picker (A) e entrada na unidade da plataforma modelo Picker com fusos (B)
Thallysson de Castro
veis de contaminação consiste em três números de escala (1º/2º/3º), que diferenciam a dimensão e a propagação das partículas (Pocfiltros, 2019).
RESULTADOS COM E SEM FILTRO
Filtro DF-280 instalado no sistema hidráulico da máquina
lasse por toda a máquina. Na sequência, foi feita a coleta de uma amostra do fluido seguindo as recomendações técnicas de coleta de fluidos estipuladas pela ALS Tribology Brasil, o maior laboratório de análise de óleo do mundo, com mais de 350 unidades, atuando em 70 países e seis continentes. Após a coleta do óleo hidráulico foi instalado o filtro DF-280 na saída da bomba principal da colhedora e novamente a máquina foi colocada em funcionamento durante 30 minutos e na sequência realizada uma nova coleta, mas dessa vez o fluido estava sendo filtrado pelo DF-280 antes de circular para os demais componentes como: motores hidráulicos, válvulas, blocos e cilindros hidráulicos que atuam durante o funcionamento da máquina. Todas as amostras foram encaminhadas para o laboratório da ALS em Belo Horizonte (MG), para passarem por análises que identificam e quantificam as partículas existentes no fluido. Dos parâmetros analisados na coleta, foi considerada para estabelecer a eficiência do filtro DF-280 a contagem de partículas com base na norma ISO 4406. A norma ISO 4406 é conhecida internacionalmente por estabelecer parâmetros técnicos que expressam o nível de contaminação de óleos e fluidos, bem como especifica o nível de limpeza de óleo exigido para componentes de sistemas hidráulicos, lubrificantes e de combustão. Ela consiste em um guia de representação, com o intuito de simplificar o relatório de contagem de partículas, convertendo a quantidade encontrada por mililitro da amostra analisada em um código que mensura esse valor. Trabalha com três referências de tamanho de partícula: 4µm, 6µm e 14µm. A definição desses parâmetros se dá porque falhas catastróficas em sistemas hidráulicos ocorrem por causa de partículas grandes no óleo (14µm ou mais). Enquanto falhas graduais e lentas, como o desgaste, se sucedem pela presença de partículas menores (de 4µm a 6µm). O código de ní-
As amostras coletadas apresentaram os resultados que constam na Tabela 2 para os modelos 7760 (1 e 2) e CP 690 (3 e 4), respectivamente. A amostra 1800394973 (1) coletada antes da instalação do filtro DF-280 apresentou o resultado ISO 23/19/12, indicando contaminação por particulados com valores elevados, comparado ao padrão recomendado pela ISO 21/19/16. Essa contaminação pode gerar falhas nos componentes hidráulicos devido ao atrito entre as partes dos componentes. A amostra 1800394986 (2) realizada após a instalação do DF-280 mostrou que o resultado ISO reduziu para 22/19/11 e também a quantidade de particulados evidenciada no resultado. A amostra 1800394982 (3) teve um resultado ISO 22/19/15, antes da instalação do filtro DF-280, considerado fora do padrão recomendado pela ISO 21/19/16. A amostra 1800394936 (4) coletada após a instalação do DF-280 obteve o resultado ISO 21/17/12, indicando a eficiência do filtro DF-280. O filtro DF-280 fabricado pela empresa Hydac mostrou-se eficiente na redução de particulados no sistema hidráulico do equipamento com base no padrão ISO representado no resultado da análise, o que pode contribuir com uma possível redução no custo de manutenção corretiva e um aumento na performance do equipamento, por que o fluido está com uma quantidade reduzida de partículas. Outro ponto que deve ser ressaltado é que o filtro é instalado de forma permanente na máquina e enquanto a máquina estiver em funcionamento o fluido estará sendo filtrado, garantindo uma melhor qualidade do óleo e a maior durabilidade dos com.M ponentes hidráulicos. Thallysson Xavier Rodrigues de Castro, UFMT Carlos Alberto Viliotti e Elivânia Maria Sousa Nascimento, UFC Leonardo de Almeida Monteiro, UFC/Lima
Os pesquisadores Thallysson de Castro, Carlos Alberto, Elivania Nascimento e Leonardo Monteiro realizaram ensaio com filtro adicional
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TRATORES José Vitor Salvi
Consumo monitorado Monitorar o custo de combustível das minhas máquinas agrícolas é fundamental, pois com base nos valores obtidos em cada operação é possível organizar investimentos futuros para diferentes situações
A
tualmente está ocorrendo grandes variações do preço do óleo diesel, e este componente é representativo no custo dos sistemas mecanizados agrícolas, com uma participação que oscila entre 15% e 45% do custo operacional, dependendo da operação. Mas quais fatores influenciam no preço e no consumo de combustível? É o que pretendemos esclarecer, além de compartilhar técnicas para o monitoramen-
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to do consumo.
ANÁLISE DO PREÇO DO COMBUSTÍVEL (R$/L)
Primeiramente será estudado o preço do óleo diesel (R$/L), indicador que recentemente está passando por variações de preço conforme é demonstrado na Figura 1. A Figura 1 mostra que o preço do diesel teve forte queda a partir de fe-
vereiro de 2020, época que se iniciou a pandemia de Covid-19 devido à redução de demanda, porém ao longo de 2020, os preços voltaram ao patamar do início daquele ano. Quando se inicia o ano de 2021, observa-se um novo aumento de preço. Este comportamento pode ser explicado pela Figura 2. O diesel é derivado do petróleo e o Brasil produz em média 80% do que é utilizado, resultando em média 20% de importação deste combustível. Apesar da produção nacional, o petróleo é uma commodity (assim como a soja, o milho e o café), com preços determinados pela oferta e demanda internacional e afetados no mercado interno pelo preço do dólar. Observa-se na Figura 2 que durante o ano de 2019, o preço médio do barril de petróleo foi de US$ 64,24 e o dólar comercial teve preço médio de R$ 3,94. Quando teve início a pandemia de Covid-19 entre fevereiro e março de 2020, observa-se uma inversão de preços entre o petróleo e o dólar, com uma forte que-
Fotos Charles Echer
da do preço do petróleo (devido à redução de demanda pela restrição da mobilidade urbana) e uma forte alta do dólar devido às instabilidades econômicas e políticas surgidas devido à pandemia. Com isso o preço médio do petróleo em 2020 teve uma redução na média em 35,07% em relação ao ano de 2019 e o dólar obteve um aumento em 30,97% na média do ano de 2020 em relação ao ano anterior. Neste primeiro semestre de 2021 (até a metade de março) observa-se o crescente aumento do preço do petróleo (já notado a partir de novembro de 2020), voltando aos patamares de 2019 e o dólar com oscilações crescentes de valores acima de R$ 5,00. Com a pandemia ainda em curso é necessário ficar atento nestes indicadores para o controle dos custos. A composição do preço do óleo diesel está descrita na Figura 3. Nota-se se na Figura 3(a) que 56,6% do preço do diesel é referente aos custos e às margens da produtora do combustível (no caso, a Petrobras). O terceiro maior componente é o custo com biodiesel, que sofreu crescentes aumentos devido ao aumento de preço das oleaginosas. Os impostos estaduais e federais representam 13,9% no preço, sendo a maior parte representada por impostos estaduais (ICMS, com 13,5%). Em termos comparativos com a gasolina, há proporcionalmente menos impostos inseridos no diesel do que na gasolina, que possui 44% de impostos estaduais e federais. Como o preço do diesel influencia diretamente no sistema produtivo e no transporte de cargas e pessoas, este combustível possui menos impostos. A Figura 3(b) indica a variação do preço médio do diesel para os estados. Esta variação de preços se deve pelas diferenças das alíquotas do ICMS entre os estados, que podem oscilar entre 12% e 25%, e pelas diferenças entre os custos de distribuição, principalmente do frete de transporte do diesel.
mo horário de combustível (em L/h). Este consumo pode ser monitorado por um sistema de telemetria (Figura 4). Esse sistema é uma rede de transmissão de dados onde diferentes dispositivos de um equipamento podem se comunicar de maFigura 1 - Preços semanais de revenda e distribuição de óleo diesel S-10 (média nacional) – 2020/2021. Fonte: ANP, 2021
Figura 2 - Variação do preço do petróleo bruto (Brent) (US$ barril) e da taxa de câmbio (R$/ US$ comercial) para os anos de 2019 a 2021 (valores até 22/3/2021). Fonte: Elaborado a partir de dados do IPEA (2021)
ANÁLISE DO CONSUMO DE COMBUSTÍVEL
Além do preço do diesel, é necessário monitorar o consuFigura 3 - A) Composição média de preços ao consumidor do diesel S-10; B) Preços médios de revenda do diesel S-10 (semana de 21/3 a 27/3/21). Fonte: elaborado a partir de dados da Petrobras (2021) valores de 21 a 27/03/21
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Figura 4 - Exemplo de um sistema de telemetria de um trator agrícola Fonte: Adaptado de John Deere; Jacto (2020)
gem de nivelamento e de subsolagem, obteve um consumo horário médio de 29,72L/h e 32,25L/h, respectivamente. A análise contínua deste indicador para cada área e operação nos permite determinar um valor de consumo horário de combustível de referência para as condições de trabalho da fazenda. Para verificar as condições de trabalho do arranquio de amendoim, foram extraídos do sistema de telemetria a rotação média do motor (RPM) e o fator de carga do motor (%) (Figura 6). O fator de carga do motor, expresso em porcentagem, mostra a intensidade do uso do motor do trator na operação de arranquio de amendoim (Figura 6b) e nota-se que no dia 23/3 se observou o maior fator de carga (52,33%) e rotação do motor (1.449,49rpm) (Figura 6a). Neste dia foi que se obteve o maior consumo horário de combustível do período analisado. Nota-se que estes indicadores são relevantes para o monitoramento do consumo horário de combustível. Em alguns modelos de sistemas de telemetria é possível inserir alarmes para indicar quando a operação está sendo realizada acima da rotação do motor e do fator de carga recomendado para a atividade. Destaca-se então a importância de se definir qual a rotação de motor e a intensidade de carga do motor ideal para cada operação.
neira instantânea. Isso é possível devido às máquinas utilizarem sistema de comunicação CAN (Controller Area Network, Rede de Área de Controle). Este sistema pode vir de série em algumas marcas e modelos de máquinas ou instalados posteriormente. Para a comunicação em tempo real, a área onde está a máquina necessita de cobertura de sinal (celular ou FM). Caso a área não possua esta cobertura, o módulo de telemetria armazena os dados (em média mil horas de trabalho) e os transmite para a nuvem assim que a máquina estiver em uma área de cobertura (celular ou wi-fi). Para ilustrar a análise do consumo de combustível, será utilizado como exemplo um trator do fabricante John Deere modelo 7200J, com 200cv de potência no
motor e dotado de um sistema de telemetria da marca JDLink do fabricante John Deere para a transmissão dos dados operacionais. Este trator é utilizado em diversas operações na cultura do amendoim e entre os dias 22 e 25/3/2021 o trator estava realizando a operação de arranquio. Por meio deste sistema verificou-se a taxa média de consumo de diesel (L/h) (Figura 5). A operação de arranquio de amendoim obteve no período analisado um consumo médio de 12,88L/h, com o maior valor em 23/3, indicando para este dia um consumo de 14,23L/h (Figura 5). O consumo horário de óleo diesel é influenciado pelas condições de trabalho e pelo tipo de operação. Em análises anteriores, observou-se que este mesmo trator, para as operações de grada-
Figura 5 - Taxa média de consumo de combustível (L/h) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink
Figura 6 - Rotação média do motor (RPM) (a) e fator de carga média do motor (%) (b) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink
Rotação média do motor (RPM) (A)
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Fator de carga médio do motor (%) (B)
Figura 7 - Horas de operação da máquina (h) e percentuais de tempos (%) (a); velocidade de deslocamento (km/h) (b) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink
Horas de operação da máquina (horas) (A)
ANÁLISE DO CUSTO COM COMBUSTÍVEL
O custo horário de combustível é resultado da multiplicação dos dois indicadores analisados até o momento: preço do combustível e consumo horário. Considerando que o custo médio do óleo diesel no estado de São Paulo é de R$ 4,14/L e que o consumo horário médio é de 12,88L/h (Figura 5b), o custo horário do combustível é de R$ 53,32/h para a operação de arranquio do amendoim em estudo. Após a análise do custo horário de diesel (em R$/h), deve-se realizar também a análise do custo por unidade de área trabalhada (em R$/ha) e, para tal, deve-se considerar a capacidade da operação, definida pela quantidade de área realizada por unidade de hora trabalhada (ha/h). Este cálculo é necessário, pois a máquina pode apresentar padrões de consumo distintos dependendo da operação a ser executada pelo trator. Para definir a capacidade operacional é necessário obter a porcentagem do tempo da máquina em situação de trabalho, a velocidade de deslocamento e a faixa de trabalho desta operação. O percentual de tempo trabalhado e a velocidade podem ser obtidos pelo sistema de telemetria. A Figura 7 mostra estes indicadores para a operação em estudo. Observa-se na Figura 7a que para o período analisado a máquina estava com 92% do sem-tempo em situação de trabalho (arranquio de amendoim) e que sua velocidade média de trabalho foi de 4,86km/h. Por meio destes indicadores e considerando que o arrancador de amen-
Velocidade de deslocamento (B)
doim possui uma faixa de trabalho de 5,4m, é determinado que a capacidade operacional do arranquio de amendoim desta fazenda é de 2,41ha/h. Com isso, realizando a divisão do custo horário de combustível da operação (R$ 53,32/h) com a capacidade de trabalho (2,41ha/h) resulta-se em um custo operacional com óleo diesel de R$ 22,13/ha. A Figura 8 mostra a síntese deste processo de cálculo.
ENFIM, O QUE SE DEVE MONITORAR?
Este estudo mostrou que alguns parâmetros devem ser levados em consideração para o monitoramento do consumo e do custo com combustível das máquinas agrícolas, conforme abordamos abaixo: Preço do diesel: acompanhamento do preço do diesel e dos fatores que levam à sua formação (preço do petróleo e do dólar). Além disso, é importante realizar uma boa negociação no valor de aquisição do combustível com a distribuidora, não esquecendo também da importância da qualidade do combus-
tível adquirido e das condições de armazenamento; Consumo horário: monitorar o consumo horário de combustível (L/h) e de fatores que o influenciam como o fator de carga e a rotação do motor, ajustando estes indicadores de acordo com o que cada operação necessita. O uso de tecnologias como a telemetria auxilia nesta etapa; Custo por hectare: analisar o custo de combustível em R$/ha de acordo com cada operação que o trator irá executar. Importante a adequação trator-implemento para evitar o sub ou superdimensionamento; Capacidade operacional: analisar os tempos das máquinas, pois quanto mais a máquina estiver em tempo ocioso, menor será a capacidade operacional, consequentemente maior o custo de diesel por área; Monitoramento contínuo: é extremamente necessário para a identificação de pontos de melhoria, para não comprometer a rentabilidade da atividade agrícola. Realizar a análise temporal (ao longo do tempo) da mesma operação, mesma área em condições similares para se obter valores de consumo de referência para cada situação. Além de tudo isso, as manutenções, as regulagens e o treinamento do operador devem estar em dia para garantir que as máquinas tenham as melhores condi.M ções de funcionamento. José Vitor Salvi, Lucas Malagutti Souza e Daniela A. Pinguelo, Fatec “Shunji Nishimura” Pompeia, SP
Figura 8 - Síntese do procedimento do cálculo do custo com combustível. Fonte: autores
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TRATORES Fotos Charles Echer
Configuração adequada
A adequação do trator ao trabalho para diferentes operações agrícolas é fundamental e requer atenção às diversas configurações específicas para cada atividade
A
o longo dos anos, os avanços tecnológicos e a modernização da indústria de máquinas agrícolas proporcionaram o desenvolvimento de diversos modelos de tratores, com diferentes faixas de potência e especificações técnicas. As novas tecnologias resultaram em tratores mais leves e, consequentemente, versáteis, motores mais eficientes e menores (downsizing), além de sistemas de transmissão mais modernos, alterando significativamente suas características dimensionais. As atividades desempenhadas nas propriedades rurais e o esforço de tração requerido pelas máquinas e implementos agrícolas também mudaram, exigindo a adequação dos tratores quanto à operação a ser realizada. Considerando o trabalho em campo, um dos itens mais importantes na seleção do trator agrícola tem sido a capacidade em desenvolver força para tracionar os mais di-
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versos implementos agrícolas. O esforço em tração é a força que o trator desenvolve ao tracionar uma carga, sendo o resultado da força tangencial do torque produzido no motor e transmitido até as rodas motrizes. Este esforço é dependente da interação entre o rodado e o solo, e diretamente influenciado por um conjunto de fatores, que vão desde as características do solo, como teor de argila, umidade, compactação, cobertura vegetal e tipo de sistema de cultivo adotado, até as características inerentes ao trator, como o tipo de rodado e pneu, patinamento, distância entre eixos, relação massa/potência e transferência dinâmica de massa. As interações estabelecidas entre esses fatores incorrem em perdas que podem atingir níveis comprometedores e afetar a eficiência operacional da atividade. Por isso, faz-se necessário conhecer as três “potências”, a potência produzida
pelo motor, a que realmente chega nos rodados e a potência que chega efetivamente no implemento. Logo, a adequação do trator ao trabalho visa maximizar a eficiência operacional, por meio da observação de alguns fatores que influenciam na força de tração, a fim de aumentar a capacidade de trabalho, reduzir o consumo de combustível e as perdas de transmissão de potência.
COEFICIENTE DINÂMICO DE TRAÇÃO
A massa ou o peso de um trator agrícola tem papel importante na sua capacidade de tração. Neste sentido, a relação entre a carga vertical que incide sobre os rodados e a força horizontal máxima que se pretende transmitir na barra de tração é definida como coeficiente dinâmico de tração, ou seja, em outras palavras significa o quanto da massa do trator ele consegue “transformar/converter” em força de tração.
Esta capacidade de transformar peso em força de tração varia em função das propriedades do solo como textura, umidade e cobertura vegetal, dos tipos e configurações de pneus, e da distribuição de massa sobre os rodados. Estima-se que, entre 50% e 60% da massa de um trator agrícola possa ser convertida em força de tração, considerando as condições da superfície de trabalho.
PATINAMENTO DAS RODAS MOTRIZES
O desempenho de um trator agrícola é influenciado negativamente pelo patinamento das rodas motrizes, pois diminui a força na barra de tração e aumenta o consumo horário e específico de combustível. De forma prática, o aumento do patinamento reduz a velocidade de trabalho do trator, pela diminuição da distância percorrida no tempo, refletindo na redução do rendimento global da transformação da potência produzida pelo motor em potência de tração. Potência e força de tração não são sinônimos, potência de tração é a força de tração multiplicada pela velocidade de trabalho. A literatura clássica destaca que, para se obter a máxima eficiência em tração, o patinamento médio das rodas motrizes do trator deve ser de aproximadamente 9% para solos sem nenhum tipo de mobilização, 12% para solos que apresentem algum grau de mobilização e de 15% a 16% para solos tipicamente arenosos. Diretamente relacionado à massa do trator, o patinamento pode ser corrigido ou adequado por meio da lastragem, considerando o tipo de solo e as condições de manejo, bem como a constituição e as configurações dos pneus e rodados. Cabe ressaltar que a operação de lastragem consiste na adequação da massa do trator, por meio da adição ou remoção de lastro metálico e/ou líquido, de acordo com critérios específicos como, por exemplo, a potência do motor. Além disso, patinamentos abaixo dos anteriormente mencionados, decorrentes do excesso de lastro, devem ser evitados, uma vez que resultam no aumento da resistência ao rolamento das rodas motrizes, demandando maior potência do mo-
tor e refletindo diretamente no aumento do consumo de combustível. De maneira prática, o patinamento das rodas motrizes pode ser determinado de modo simples. Realiza-se uma marca no pneu traseiro do trator e, com a tração dianteira auxiliar acionada, percorre-se uma distância, em linha reta, compreendida por dez voltas da roda motriz, com o implemento suspenso, determinando-se a distância percorrida sem carga (d0). Em seguida, em trabalho com o implemento acionado, em condição de trabalho, percorrem-se as mesmas dez voltas da roda motriz, procedendo-se a medição da distância percorrida, que é considerada a distância com carga (d1). Para o cálculo, substituem-se os valores medidos na equação abaixo obtendo-se o patinamento percentual. Lembre-se que esta medição deve ser feita em campo, em condição de trabalho (Equação 1).
VELOCIDADE CRÍTICA E MASSA TOTAL
Independentemente da operação a ser realizada, os tratores agrícolas apresentam uma velocidade crítica, a qual é definida pela literatura como a velocidade mínima de trabalho para que o trator possa utilizar a máxima potência produzida pelo motor em relação à sua massa. Para a determinação da velocidade crítica, consideram-se a potência do motor, o rendimento da transmissão e o coeficiente dinâmico de tração, o qual está relacionado às condições de solo e superfície
de trabalho (Márquez, 2012) (Equação 2). Com uma pequena transformação desta equação, pode-se calcular a massa total que o trator deverá ter, para utilizar 75% da potência do motor, em uma determinada velocidade de trabalho. Este limite de 75% é a potência líquida do motor e serve como reserva para eventuais sobrecargas (Equação 3). Cabe ressaltar que operações realizadas com velocidades inferiores à velocidade crítica exigirão lastro adicional, do mesmo modo que velocidades superiores demandarão a retirada de lastro. Além disso, é importante destacar que a massa total do trator não deve ultrapassar o limite máximo definido pelo fabricante, visto que pode ocasionar o desgaste prematuro dos elementos mecânicos e a perda de garantia da máquina.
RELAÇÃO MASSA/POTÊNCIA
Ao analisarmos os modelos de tratores ofertados no mercado brasileiro, atualmente, do ponto de vista da relação massa/potência, esta deverá variar de acordo com a força de tração requerida pelos implementos e o tipo de solo. Desta forma, um mesmo trator, mantendo-se constante a potência disponível no motor, irá necessitar de mais ou menos massa à medida que aumenta ou diminui a velocidade de trabalho. Por outro lado, tratores com diferentes motorizações poderão exigir diferentes massas para realizar o mesmo trabalho. Assim, tratores utilizados em trabalhos com elevada
Um conjunto bem dimensionado significa maior eficiência e menor consumo de combustível
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Condição do solo Solo firme com cobertura vegetal Solo lavrado seco Solo lavrado úmido Solo solto
Coeficiente dinâmico de tração 0,60 0,57 0,52 0,48
Patinamento típico (%) 4-8 8 - 10 11 - 13 14 - 16
Coeficientes dinâmicos de tração em função das condições de solos. Adaptado de Márquez, 2012.
exigência de tração requerem maiores relações massa/potência e, por sua vez, menores velocidades de trabalho. Pesquisas apontam que tratores agrícolas pertencentes à Classe II de potência (68cv a 204cv) apresentam melhor relação massa/potência, consequentemente, maior versatilidade durante a realização da maioria das operações agrícolas. Observa-se o decréscimo desta relação com o aumento da potência dos motores, tornando os tratores de maior potência mais dependentes de lastragem. Para operações agrícolas consideradas “leves”, como, por exemplo, pulverização, transportes internos e roçada, relações de massa/potência compreendidas entre 30kg/kW e 35kg/kW (22kg/cv e 26kg/cv) são mais adequadas, todavia para as operações consideradas “pesadas”, isto é, em geral, operações onde os órgãos ativos das máquinas ou implementos têm contato com o solo, esta relação deve ser maior, compreendendo relações de 65kg/kW a 70kg/kW (48kg/cv e 52kg/cv), respeitando o limite máximo de massa em relação à potência do motor. Ressalta-se que a distribuição estática de massa entre os rodados é fundamental, principalmente em relação à estabilidade longitudinal do trator. O desequilíbrio da massa entre os rodados acarreta, em tratores com tração nas quatro rodas, o Power Hop, popularmente conhecido como “galope”, diminuindo a vida útil do sistema de transmissão, bem como a qualidade das operações, além de aumentar a fadiga do operador. Este fenômeno geralmente ocorre quando o trator está tracionando implementos ou máquinas agrícolas conectadas à barra de tração, em solos firmes e operações com médio a elevado esforço de tração. Em tratores com tração dianteira auxiliar recomenda-se que, na condição estáti-
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ca, se mantenha a distribuição de massa em torno de 55% a 60% sobre o eixo traseiro. Tal recomendação proporcionará, durante a operação agrícola, a distribuição dinâmica de 60% a 65% sobre o eixo traseiro, melhorando a eficiência em tração. Contudo, em operações pesadas, como preparo de solo e semeadura sobre taipas na cultura do arroz irrigado, sugere-se a redução da massa incidente sobre o eixo dianteiro, devido ao esforço excessivo decorrente das particularidades inerentes ao cultivo desta cultura. Na condição estática, recomenda-se 40% e 60% da massa do trator sobre os eixos dianteiro e traseiro, respectivamente, fazendo com que, na condição dinâmica, esta distribuição fique em torno de 30% e 70% para cada um dos eixos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante disso, a adequação do trator ao trabalho, frente à diversidade de operações agrícolas a serem realizadas, torna-se uma tarefa imprescindível, pois tratores de diferentes potências e massa poderão exigir diferentes lastragens para realizar o mesmo trabalho, sempre em busca da máxima eficiência em tração. Portanto, não basta somente adicionar ou retirar lastro do trator, é preciso observar atentamente os critérios de potência do motor, a velocidade de trabalho e o patinamento das rodas motrizes, bem como a correta distribuição de massa sobre os rodados, sempre respeitando os limites prees.M tabelecidos pelos fabricantes. Alexandre Russini, Unipampa José Fernando Schlosser, Marcelo Silveira de Farias e Daniela Herzog, Agrotec - UFSM
Equação 1 Como calcular o patinamento das rodas do trator d0 - d1 P = x 100 d0 Onde: P - Patinamento das rodas motrizes (%); d0 - Distância percorrida sem carga (m); d1 - Distância percorrida com carga (m).
Equação 2 Como determinar a velocidade crítica Vc =
N x nt x 270 M x Ca x 1,0
Onde: Vc - Velocidade crítica (km/h); N - Potência bruta do motor (cv); nt - Rendimento da transmissão (varia de 0,87 a 0,93); M - Massa do trator (kg); Ca - Coeficiente dinâmico de tração (varia de 0,5 a 0,6). O valor 1,0 do denominador é usado para tratores com tração integral ou dianteira auxiliar (TDA). Para tratores com tração simples se utiliza o valor de 0,85 (85% da massa aderente na condição dinâmica).
Equação 3 Como calcular a massa total M=
N x 0,75 x nt x 270 V x Ca x 1,0
V = Velocidade recomendada para a operação