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1
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
DEMANDA ENERGÉTICA NO PROCESSO DE ENSILAGEM DE MILHO
ANDRÉ SATOSHI SEKI
Dissertação apresentada à Faculdade de
Ciências Agronômicas da UNESP - Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Mestre em
Agronomia - Programa Energia na Agricultura
BOTUCATU-SP
Janeiro de 2007
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Milhares de livros grátis para download.
1
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
DEMANDA ENERGÉTICA NO PROCESSO DE ENSILAGEM DE MILHO
ANDRÉ SATOSHI SEKI
Orientador: Prof. Dr. Sérgio Hugo Benez
Dissertação apresentada à Faculdade de
Ciências Agronômicas da UNESP - Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Mestre em
Agronomia - Programa Energia na Agricultura
BOTUCATU-SP
Janeiro de 2007
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I
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATA-
ATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO
UNESP - FCA - LAGEADO - BOTUCATU (SP)
Seki, André Satoshi, 1980-
S463d Demanda energética no processo de ensilagem de milho /
André Satoshi Seki . – Botucatu : [s.n.], 2007.
xiii, 101 f. : il., color., gráfs, tabs.
Dissertação (mestrado)- Universidade Estadual Paulista,
Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2007
Orientador: Sérgio Hugo Benez
Inclui bibliografia
1. Milho. 2. Ensilagem. 3. Máquinas de ensilar. 4. Análise
energética. 5. Forragem. I. Benez, Sérgio Hugo. II. Uni-
versidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”(
Campus de Botucatu). Faculdade de Ciências Agronômicas.
III. Título.
I
I
Aos meus pais
Sumio Seki e Katsue Kondo Seki,
a minha profunda gratidão pela lição de
vida, dedicação, apoio, compreensão e
auxílio que me fortalecem a cada dia.
DEDICO.
Aos meus irmãos
Elena Kazumi Seki e Marcos Mitsuo Seki,
pelo apoio em todos os momentos e pela
presença constante em meu coração...
OFEREÇO
II
AGRADECIMENTOS
A Deus, que me deu a necessária coragem para atingir os meus
objetivos.
À Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de
Botucatu, ao Departamento de Engenharia Rural e a coordenação do curso de Pós-Graduação
em Energia na Agricultura, pela oportunidade de realizar o curso.
Ao Prof. Dr. Sérgio Hugo Benez, pela orientação, amizade,
profissionalismo e dedicação.
À Fazenda Ensino e Pesquisa e Produção, assim como todos os
funcionários, pela dedicação e esforço para a realização da coleta dos resultados.
À Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da UNESP, Campus
de Botucatu, pela oportunidade de realização dos testes e coletas de dados.
A CNPQ pela ajuda financeira durante o curso, possibilitando a
realização das atividades para a conclusão do trabalho de pesquisa.
Aos Professores Drs. Antonio Renan Berchol Silva, Kleber Pereira
Lanças, Marco Antonio Martin Biaggioni, Marcos Milan, Carlos Antonio Gamero, Zacarias
Xavier de Barros, Luiz Malcolm Mano de Mello, Paulo Roberto Arbex Silva e Élcio
Hiroyoshi Yano, pela ajuda e apoio na qual se tornou possível realizar este trabalho.
À empresa JF Máquinas Agrícola, pelo empréstimo da colhedora de
forragem utilizada para coleta dos dados.
A todos os funcionários do Departamento de Engenharia Rural,
especialmente a Sílvio Scolastici, Gilberto Winckler, Maury Torres da Silva, Pedro Alves,
Rosângela C. Moreci, Rita de Cássia M. Gomes,
Às funcionárias da Seção de Pós Graduação e aos funcionários da
Biblioteca Paulo de Carvalho Mattos da FCA/UNESP pelos serviços prestados e atenções
dispensadas.
III
Aos amigos do grupo de plantio direto pela companhia, respeito, pela
contribuição que ofereceram ao meu crescimento como ser humano e prazer das vivências
divididas nos últimos anos: José Guilherme Lança Rodrigues, Fernando Tiballi de Mello,
Denise Mahl, Cássio Piffer, Erick V. Bertolini, Ana Cristina E. Oliva, Jairo da Costa
Fernandes, Miriam Correa dos Santos, Michele Hanami Asada, Fábio D. Vicentini, José
Eduardo Melli, Luiz Felipe Ferraretto e Thiago Decicino.
Aos amigos do curso de pós-graduação; Samir Jasper, Fernando
Caneppele, Leonardo Monteiro, Alessandro Santos, Diego, Fabrício, Adriano e Marcelo
Ferrasa.
À minha família, que esteve sempre presente, apoiando nos momentos
bons e ruins nestes últimos anos.
Enfim, agradeço a todos que nestes últimos anos me ajudaram a ser hoje
uma pessoa melhor em todos os aspectos e aqueles que até neste momento não foram
lembrados, porém jamais esquecidos.
IV
SUMÁRIO
Pág.
LISTA DE TABELAS........................................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................ XII
1 RESUMO........................................................................................................................... 1
2 SUMMARY ......................................................................................................................3
3 INTRODUÇÃO................................................................................................................. 5
4 REVISÃO DE LITERATURA.......................................................................................... 8
4.1 A cultura do milho.................................................................................................... 8
4.2 Sistema plantio direto............................................................................................... 10
4.3 Silagem de milho...................................................................................................... 11
4.3.1 Silagem de planta inteira.................................................................................. 13
4.3.2 Silagem de grãos úmidos.................................................................................. 15
4.4 Demanda energética.................................................................................................. 18
5 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................... 22
5.1 Material..................................................................................................................... 22
5.1.1 Áreas experimentais ...................................................................................... 22
5.1.2 Caracterização do solo................................................................................... 23
5.1.3 Resistência mecânica do solo a penetração................................................... 24
5.1.4 Porcentagem de cobertura do solo ................................................................ 25
5.1.5 Dados climatológicos..................................................................................... 25
5.1.6 Máquinas e equipamentos.............................................................................. 26
5.1.6.1 Tratores................................................................................................ 26
5.1.6.2 Equipamentos agrícolas....................................................................... 26
5.1.7 Insumos ........................................................................................................ 30
5.1.7.1 Fertilizantes ......................................................................................... 30
5.1.7.2 Sementes.............................................................................................. 30
5.1.7.3 Defensivos agrícolas............................................................................ 30
5.1.8 Características agronômicas da cultura do milho.......................................... 31
V
5.1.9 Demanda energética....................................................................................... 31
5.1.9.1 Sistema de aquisição de dados............................................................. 31
5.1.9.2 Determinação do consumo horário de combustível ............................ 32
5.1.9.3 Determinação da força de tração na barra............................................ 32
5.1.9.4 Determinação do torque na tomada de potência (TDP)....................... 33
5.1.9.5 Determinação da rotação na tomada de potência (TDP)..................... 33
5.2 Métodos.....................................................................................................................34
5.2.1 Delineamento experimental ......................................................................... 34
5.2.2 Descrição dos tratamentos............................................................................ 34
5.2.3 Instalação e condução do experimento no campo......................................... 35
5.2.4 Porcentagem de cobertura do solo................................................................ 37
5.2.5 Características agronômicas da cultura do milho......................................... 37
5.2.6 Determinação da população inicial e final de plantas e produtividade de
matéria seca e grãos do milho.......................................................................
38
5.2.7 Acompanhamento do teor de água dos grãos do milho................................ 38
5.2.8 Demanda energética...................................................................................... 39
5.2.8.1 Sistema de aquisição de dados ............................................................ 39
5.2.8.2 Determinação da velocidade de deslocamento.................................... 42
5.2.8.3 Capacidade de campo efetiva............................................................... 42
5.2.8.4 Rendimento operacional...................................................................... 43
5.2.8.5 Tempo efetivo demandado................................................................... 43
5.2.8.6 Consumo horário de combustível........................................................ 43
5.2.8.7 Consumo de combustível por área....................................................... 44
5.2.8.8 Consumo de combustível por matéria seca processada....................... 45
5.2.8.9 Consumo de combustível no transporte do milho................................ 45
5.2.8.10 Gasto energético no processo de secagem dos grãos do milho........... 46
5.2.8.11 Força média na barra de tração do trator............................................. 46
5.2.8.12 Força máxima na barra de tração......................................................... 46
5.2.8.13 Potência média requerida na barra de tração do trator......................... 47
5.2.8.14 Potência máxima requerida na barra de tração do trator...................... 47
VI
5.2.8.15 Força de tração requerida por linha de semeadura............................... 48
5.2.8.16 Torque médio na tomada de potência (TDP) do trator........................ 48
5.2.8.17 Torque máximo na tomada de potência (TDP) do trator..................... 49
5.2.8.18 Rotação instantânea da tomada de potência do trator (TDP)............... 49
5.2.8.19 Potência na tomada de potência (TDP)................................................ 50
5.2.8.20 Potência máxima na tomada de potência (TDP).................................. 50
5.2.8.21 Potência requerida pelos equipamentos montados no engate três
pontos...................................................................................................
50
5.2.8.22 Potência máxima requerida pelos equipamentos montados no engate
três pontos............................................................................................
51
5.2.8.23 Potência determinada através do consumo horário de combustível.... 52
5.2.8.23.1 Potência teórica........................................................................... 52
5.2.8.23.2 Potência efetiva........................................................................... 53
5.2.8.24 Uso específico de energia por área...................................................... 53
5.2.9 Análise estatística............................................................................................. 54
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................... 55
6.1 Percentagem de manutenção de cobertura vegetal no solo....................................... 55
6.2 Características agronômicas da cultura do milho..................................................... 56
6.3 População de plantas inicial e final, produtividade de matéria seca e
produtividade de grãos de milho...............................................................................
57
6.4 Valores de teor de água nos grãos............................................................................. 57
6.5 Demanda energética.................................................................................................. 58
6.5.1 Demanda energética na operação de pulverização ...................................... 58
6.5.2 Demanda energética na operação de semeadura........................................... 60
6.5.3 Demanda energética na operação de adubação em cobertura ...................... 62
6.5.4 Silagem de planta inteira .............................................................................. 64
6.5.5 Silagem de grãos úmidos.............................................................................. 68
6.5.6 Colheita do grão seco ................................................................................... 72
6.5.7 Participação das diversas operações realizadas na cultura do milho............ 75
6.5.8 Dispêndio total de energia nas operações mecanizadas................................ 76
VII
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS.............. 80
8 CONCLUSÕES.............................................................................................................. 81
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 82
10 APÊNDICES................................................................................................................... 89
VIII
LISTA DE TABELAS
Tabela Pág.
1 Análise química do solo da área experimental na camada de 0 – 0,20 m .................... 23
2 Análise granulométrica do solo da área experimental na camada de 0 – 0,20 m.......... 23
3 Defensivos utilizados na cultura do milho ................................................................... 31
4 Ordem cronológica das atividades realizadas no experimento...................................... 35
5 Valores médios de diâmetro do colmo (m); altura da planta (m) e altura de inserção
da primeira espiga (m), na cultura do milho implantada sob plantio direto..................
56
6 Valores médios de população inicial e final de plantas por hectares; produtividade
de matéria seca (kg ha
-1
) e produtividade de grãos (kg ha
-1
), na cultura do milho
implantada sob plantio direto........................................................................................
57
7 Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
), nas
operações de pulverização com vazão de 210 L ha
-1
e pressão de 50 Lb pol
2
..............
59
8 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima na
TDP (kW); potência requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), nas operações de pulverização
com vazão de 210 L ha
-1
e pressão de trabalho de 50 Lb pol
2
......................................
60
9 Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de semeadura do milho...................................................................................
61
10 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); força média
requerida por linha de semeadura (kN); potência média na barra (kW); potência
máxima na barra (kW) e uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na
operação de semeadura do milho...................................................................................
62
IX
11 Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de adubação em cobertura na cultura do milho..............................................
62
12 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima na
TDP (kW); potência média requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de adubação em
cobertura........................................................................................................................
63
13 Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de colheita de planta inteira de milho............................................................
64
14 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima na
TDP (kW); potência média requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de colheita de planta
inteira de milho..............................................................................................................
65
15 Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte da silagem de planta inteira de milho............
66
16 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência média
na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia por área
– Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de transporte
da silagem de planta inteira de milho............................................................................
66
X
17 Valores médios do rendimento operacional (ton h
-1
), capacidade operacional efetiva
- CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
consumo de combustível por massa processada – CCm (L ton
-1
) e densidade da
silagem (kg m
-3
) na operação de ensilagem de planta inteira de milho no sistema
“silo bag”.......................................................................................................................
67
18 Valores médios de torque (Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm);
potência na TDP (kW); potência máxima na TDP (kW) e uso específico de energia
por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de ensilagem de planta inteira de milho.......
68
19 Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
potência efetiva (kW) e uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na
operação de colheita do grão úmido de milho...............................................................
69
20 Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte do grão úmido de milho.................................
70
21 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência média
na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia por área
– Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de transporte
do grão úmido de milho.................................................................................................
70
22 Valores médios de rendimento operacional (ton h
-1
), capacidade operacional efetiva
- CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
consumo de combustível por massa processada – CCm (L ton
-1
) e densidade da
silagem (kg m
-3
) na operação de ensilagem do grão úmido de milho...........................
71
XI
23 Valores médios de torque médio (Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP
(rpm); potência média na TDP (kW); potência máxima na TDP (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de ensilagem do grão
úmido de milho..............................................................................................................
72
24 Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
)
potência efetiva (kW) e uso específico de energia por área - Uea (kW h ha
-1
) na
operação de colheita de grãos de milho.........................................................................
73
25 Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte do grão de milho.............................................
73
26 Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência média
na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia por área
– Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de transporte
do grão de milho............................................................................................................
74
27 Valores médios do gasto energético de secagem – Ges (kWh ton
-1
) e uso específico
de energia por área - Uea (kW h ha
-1
) na operação de secagem (15,5 – 13 %) do teor
de água dos grãos de milho............................................................................................
75
28 Valores médios da capacidade operacional efetiva – CE (ha h
-1
), consumo horário de
combustível – CCh (L h
-1
), consumo de combustível por área – Cca (L ha
-1
) e uso
específico de energia por área – UEA (kWh ha
-1
), nas
operações realizadas no
experimento....................................................................................................................
76
XII
LISTA DE FIGURAS
Figura Pág.
1 Média da resistência a penetração do solo, antes da semeadura do milho.................... 24
2 Médias mensais de precipitação pluvial (mm) e temperatura (ºC) no ano 2005/2006.
Fonte: NEAR - Núcleo de Estudos de Energias Alternativas e Renováveis –
FCA/UNESP – Botucatu...............................................................................................
25
3 Colhedora de forragem utilizada no ensaio................................................................... 28
4 Fixação da base do “silo bag”........................................................................................ 28
5 Ensiladora com acessório para grãos............................................................................. 29
6 Ensiladora com acessório para forragem....................................................................... 29
7 Fluxômetro instalado no trator para determinação do consumo de combustível.
Acoplamento ao sistema de aquisição de dados (1), fluxômetro (2) e filtro de
combustível (3)..............................................................................................................
32
8 Conjunto para ensaio de força de tração na barra. Suporte metálico “berço” (1) e
célula de carga (2)..........................................................................................................
33
9 Conjunto para ensaio de torque na TDP. Torciômetro (1), sensor de rotação (2), roda
dentada (3) e mesa de suporte do conjunto torciométrico (4).......................................
34
10 Vista geral da área experimental................................................................................... 36
11 Operação da colheita da silagem de planta inteira de milho......................................... 36
12 Operação da colheita de grão úmido e milho................................................................ 37
13 Fluxograma das avaliações realizadas nas operações mecanizadas na cultura do
milho implantada sob sistema plantio direto.................................................................
40
14 Fluxograma das avaliações realizadas nas operações mecanizadas nas diferentes
formas de colheita da cultura do milho.........................................................................
41
15 Sistema de comboio utilizado para a determinação da potência requerida por
equipamentos acoplados ao engate de três pontos: (1) fonte de potência; (2) célula
de carga; (3) trator auxiliar portador do espécime submetido ao ensaio; (4)
equipamento montado ensaiado.....................................................................................
51
XIII
16 Valores médios da percentagem de cobertura vegetal no solo, em diferentes épocas e
formas de colheita do milho..........................................................................................
56
17 Valores dos teores de água nos grãos de milho no período de 113 aos 176 dias após
a semeadura...................................................................................................................
58
18 Valores médios totais do consumo de combustível por área (L ha
-1
), nos diferentes
processos da cultura do milho.......................................................................................
77
19 Valores médios totais do uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), nas
diferentes formas e épocas de colheita do milho...........................................................
78
1
1
RESUMO
Este trabalho teve como objetivo avaliar o consumo energético das
operações mecanizadas envolvidas na produção de silagem de planta inteira e grão úmido de
milho, tendo como referência o processamento seco deste cereal cultivado em sistema de
plantio direto. O ensaio foi conduzido no ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental
Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, localizada no
município de Botucatu - SP, na região centro oeste do Estado de São Paulo. O processo de
ensilagem foi conduzido na mesma fazenda experimental, nas instalações pertencentes à
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP – Campus de Botucatu – SP. Os
tratamentos foram relacionados a época de colheita da cultura do milho, e foram divididos da
seguinte forma: silagem de planta inteira (cento e treze dias após a emergência), silagem de
grão úmido (cento e quarenta e sete dias após a emergência) e colheita de grãos secos (cento e
setenta dias após a emergência). No experimento, o delineamento experimental foi em blocos
ao acaso com parcelas subdivididas no tempo (três épocas de colheita: silagem de planta
inteira, silagem de grãos úmidos e colheita de grãos secos), com 10 repetições. Cada parcela
experimental possuía 50 m de comprimento e 10 m de largura, perfazendo área de 500 m². As
análises estatísticas foram realizadas através do programa ESTAT, pelo teste de média de
Tukey a 5 % de probabilidade. A silagem de planta inteira teve o maior consumo de
combustível por área, mas permite o produtor antecipar em 63 dias o plantio e
2
desenvolvimento da cultura sucessora e a maximização da utilização da terra mesmo em
condições edafoclimáticas desfavoráveis em razão da distribuição irregular de precipitação. A
secagem dos grãos de 15,5 % para 13% foi responsável por 87% do gasto de energia por área.
A silagem de grão úmido demandou o menor uso de energia por área nas operações
mecanizadas.
3
ENERGY DEMAND IN HUMID MAIZE SILAGE. Botucatu, 2007. 95p. Dissertação
(Mestrado em Agronomia/Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas,
Universidade Estadual Paulista.
Author: ANDRÉ SATOSHI SEKI
Adviser: SÉRGIO HUGO BENEZ
2 SUMMARY
This work aims to evaluate the energy consumption of the mechanized operations involved in
silage production of entire plant and humid maize, having as reference the dry processing of
this cereal cultivated in no tillage. The trial was carried out in agricultural year 2005/2006, on
Lageado Experimental Farm of the Agronomy School, UNESP, in Botucatu, in the center
western region of the State of São Paulo, Brazil. The ensilage process was lead on the
Education Research and Production Farm, of the Veterinary School of - UNESP - Botucatu
Campus, Brazil. The treatments are related to the harvest time of the maize, and divided as
follows: ensilage of the entire plant (one hundred and thirteen days after emergence), ensilage
of humid grain (one hundred and forty and seven days after emergence) and harvest of dry
grains (one hundred and seventy days after emergence). In the trial, the experimental design
was in bands with parts subdivided in time (three times of harvest: silage of entire plant, silage
of humid grains and harvest of dry grains), with 10 repetitions. Each experimental unit was
50m long and 10m wide, amounting to 500 m ². The statistical analyses were performed with
ESTAT software, and Tukey test at 5% of probability. The plant silage completes had the
largest consumption of fuel for area, but it allows the producer to advance even in 63 days the
4
planting and the culture successor's development and the best use of the use of the earth in
conditions unfavorable climatic in reason of the irregular distribution of precipitation. The
drying of the grains of 15,5% for 13% was responsible for 87% of the expense of energy for
area. The silage of humid grain demanded the smallest use of energy for area in the automated
operations.
___________________
Keywords: ensilage, maize, agricultural mechanization, energy use and energy.
5
3
INTRODUÇÃO
A utilização de máquinas na agricultura tem sido um processo
intimamente articulado com as características culturais, sociais e econômicas dos agentes
envolvidos, desde os primórdios da exploração agrícola organizada até os dias atuais. Em sua
forma mais primitiva, a mecanização agrícola, tem-se baseado na atividade inovadora de
indivíduos que, em função de necessidades específicas, adaptam ou constroem suas próprias
ferramentas.
A necessidade crescente de racionalização das operações agrícolas fez
com que se desenvolvessem trabalhos de pesquisa visando a obtenção de melhores técnicas e
métodos e a redução no consumo de energia embutidos nos insumos e combustíveis
consumidos, além de uma melhor conservação do solo e dos recursos naturais.
Uma das maiores preocupações dos agricultores tem sido o custo da
energia das máquinas e equipamentos agrícolas, que pode ser reduzida através de melhores
projetos de máquinas e implementos e melhores procedimentos operacionais (STANGE et al.,
1984). O alto custo dos combustíveis e das máquinas agrícolas e a baixa remuneração do
produtor exigem o uso de técnicas de gerenciamento dos serviços, principalmente aquelas
ligadas às operações motomecanizadas, visando uma minimização do consumo de energia.
6
O uso do sistema de plantio direto na semeadura das principais
culturas em sucessão tem possibilitado receita extra ao agricultor, uma vez que gera um ganho
de tempo no momento da semeadura, na manutenção dos teores de água no solo, na
possibilidade de fornecer cobertura vegetal no período de entressafra e na economia de até
70% de combustível em relação ao preparo convencional (MARQUES, 1999).
Na produção de grãos, a sua secagem pode representar até 50% do
consumo total de energia, no caso específico do milho. Apesar de haver, à disposição do
usuário, equipamentos para controle de processos, a tomada de decisão para a otimização de
uma determinada operação cabe ao operador. As operações de secagem e armazenagem,
quando conduzidas corretamente e com equipamentos eficientes, contribuem
significativamente para a redução dos custos operacionais, em razão da economia de energia
que propiciam (LOPES et al., 2000).
A antecipação da colheita como prática para economia de energia na
secagem, é muito utilizada por alguns fabricantes de secadores, para demonstrar a eficiência
de seus produtos quando secam grãos com alta umidade inicial. Esta prática reduz as perdas no
campo, mas traz como inconveniente um consumo adicional de energia com a secagem dos
grãos mais úmidos. A necessidade de liberação do campo para novos plantios ou a melhor
qualidade do produto colhido antecipadamente são as principais vantagens e, na maioria dos
casos, pode compensar o gasto de energia na secagem.
Uma forma de minimizar e racionalizar a utilização da energia nos
processos agrícolas, principalmente na destinação final dos produtos, grãos de milho, pode ser
a silagem de grão úmido que surge como uma alternativa para o produtor, na qual o processo
de secagem é substituído pela moagem e armazenamento em alta densidade com altos teores
de água (COSTA, 2001).
Portanto, as silagens de planta inteira e de grão úmido surgem como
uma opção para o produtor, visto que a conservação do milho para a alimentação animal na
forma de silagem de grão úmido pode ser até 11% mais econômica em relação aos grãos
secos, por eliminar as etapas de limpeza e secagem do processamento de grãos (COSTA et al.,
1998).
7
Este trabalho teve como finalidade avaliar o consumo energético das
operações mecanizadas envolvidos na produção de silagem de plantas inteiras e grãos úmidos
de milho, tendo como referência o processamento seco deste cereal cultivado em sistema de
plantio direto.
8
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 A cultura do milho
O milho representa um dos principais cereais cultivados em todo o
mundo, fornecendo produtos largamente utilizados para a alimentação humana, animal e
matérias-primas para a indústria, principalmente em função da quantidade e da natureza das
reservas acumuladas nos grãos (DOURADO NETO; FANCELLI, 2000).
No Brasil, a produção de milho (Zea mays L.) sofreu profundas
transformações nos últimos anos, como conseqüência de novas tecnologias disponíveis para os
agricultores, da expansão da produção em áreas não tradicionais, de modificações na forma de
conduzir a lavoura e de melhor adequação do período produtivo às condições climáticas
(GUISCEM, 1997). Assim, verificou-se elevação da produtividade, entrada da produção mais
cedo no mercado e melhorias da distribuição da oferta e da remuneração dos agricultores que
conseguem colher mais cedo.
A estimativa da safra 2005/06 é de 41,7 milhões de toneladas, 32,87
milhões de toneladas para a primeira safra e 8,8 milhões para a segunda safra ou safrinha, o
que corresponde a um incremento de 19,1%, em relação ao ano anterior. O atual levantamento
também confirmou a expansão da área de milho em 4,4% (5,9% somente na primeira safra),
ocupando, principalmente, áreas de soja na Região Centro-Sul (CONAB, 2006).
9
Segundo Melo Filho; Richetti (1997), dentre as culturas produzidas no
país, a cultura do milho pode ser considerada a mais importante, tanto no aspecto econômico,
como no social, por ser componente básico da dieta brasileira, principalmente nas camadas
mais baixas da sociedade e, também, por ser um produto típico de produção de pequenas
propriedades, sendo 92% da produção provenientes das propriedades com menos de 100
hectares.
Cultura das mais tradicionais, ocupa posição significativa quanto ao
valor da produção agropecuária, área cultivada e volume produzido, especialmente na regiões
Sul, Sudeste e Centro Oeste do Brasil. No entanto, apesar de sua grande importância, da
evolução gradativa das quantidades produzidas e rendimentos obtidos, a produção de grãos
por unidade de área ainda não traduz o potencial genético dos materiais recomendados pela
pesquisa (CONAB, 2006).
Para Pinazza (1993), a cultura do milho tem produtividade média
baixa, no Brasil, devido a sua condição de subsistência, principalmente nas regiões Norte e
Nordeste, onde são plantadas por volta de 30 % da área cultivada, com baixa tecnologia. De
acordo com EMBRAPA (1993), um dos grandes motivos da baixa produtividade das lavouras
de milho brasileira, está associado ao baixo índice de plantas por unidade de área.
Conforme Dourado Neto; Fancelli (2000), a defasagem entre os
rendimentos potenciais e os observados na prática pode ser atribuída a diversos fatores,
inclusive os de ordem econômica. Certamente, porém, os níveis de tecnologia adotados por
grande parte dos produtores não correspondem às exigências das cultivares selecionados para
a semeadura. Conseqüentemente, a transferência das informações fornecidas pela pesquisa,
aliada à experiência adquirida, assume relevância crescente, criando condições para a
atualização constante daqueles que se dedicam a agricultura.
Embora cultivares de milho possua contribuição única e atributos que
as habilitam a atingir altas produtividades e alta qualidade, a produção final não depende
exclusivamente das cultivares, mas de uma interação entre genótipo e ambiente.
10
4.2 Sistema plantio direto
O sistema de plantio direto na palha exige a utilização de máquinas e
equipamentos cada vez mais precisos e eficientes, próprios desse tipo de manejo do solo.
Segundo Saturnino (2001), o sistema de plantio direto na palha,
implica em uma seqüência de rotação de culturas, para reciclagem de nutrientes e formação de
palha, sem revolvimento do solo, com o mínimo possível de interferências no solo e na
palhada de cobertura, protegendo-o ao longo do ano.
Para Hernani; Salton (1997), o sistema de plantio direto baseia-se em
sistemas de rotação de culturas e caracteriza-se pelo cultivo em solo coberto por palha e em
ausência de preparo de solo, por tempo indeterminado. O sistema de plantio direto tem como
característica principal o revolvimento do solo somente na linha de semeadura, mantendo os
resíduos vegetais em sua superfície e minimizando os efeitos erosivos das precipitações
intensas que ocorrem em climas tropicais (BARIZON, 2001).
O cultivo mínimo e o plantio direto consistem na mínima mobilização
em toda a área de semeadura ou na mobilização apenas na linha da semeadura, com o solo
parcialmente ou totalmente coberto com plantas de cobertura ou restos culturais (FURLANI,
2000).
As semeadoras são específicas para o corte da palha, abertura de
pequenos sulcos e deposição de sementes e fertilizantes, e ainda que as plantas invasoras são
controladas quimicamente, de maneira a permitir a manutenção da cobertura morta sobre o
solo, em quantidade e qualidade adequadas (HERNANI; SALTON 1997).
A adoção de preparos conservacionistas (plantio direto) implica em
menor tempo de trabalho, demanda de energia e consumo de combustível e,
conseqüentemente, em menor custo do que o preparo convencional, compensando
financeiramente a menor produtividade de grãos verificado nos preparos conservacionistas,
em relação ao preparo convencional (LEVIEN, 1999).
Marques (1999), trabalhando com a cultura do milho implantada em
plantio direto e preparo convencional, verificou maior consumo de combustível e de energia
por área, para os tratamentos com o preaparo convencional do solo.
11
Segundo Colozzi-Filho (2000), a cobertura morta formada pelo
acúmulo de resíduos vegetais nas camadas superficiais, diminui as oscilações da temperatura e
da umidade na superfície do solo e contribui para a manutenção de temperaturas mais amenas
e maior retenção de água no solo em períodos quentes e de estiagem prolongadas.
A utilização de sistemas de preparo com o mínimo ou nenhum
revolvimento do solo promove melhoria da estrutura, porosidade, retenção e infiltração de
água (BAYER, 1996), atividade biológica (CATTELAN; VIDOR, 1990), conteúdo e teor de
carbono orgânico e nitrogênio total no solo, capacidade de troca de cátions e conteúdo de
nutrientes (BAYER; MIELNICZUK, 1997).
4.3 Silagem de milho
A ensilagem é o processo de conservação da forragem através da
redução do pH (aumento da acidez) pela fermentação dos açúcares solúveis da planta. Por sua
vez, a silagem é o resultado do processo de ensilagem após as mudanças sofridas pela
forragem através da fermentação, na ausência de oxigênio (CARDOSO; SILVA, 1995).
A utilização de silagens para a alimentação de animais é prática
rotineira nos estados de pecuária desenvolvida. A silagem é sem dúvida alimento de alta
qualidade nutritiva para suplementar o rebanho, não só em períodos de escassez, mas também
na forma de complementação alimentar o ano todo (DOURADO NETO; FANCELLI, 2000).
Por suas características, proporciona a armazenagem de grandes
volumes de alimentos, permitindo aumentar a densidade de ocupação do campo, aumentar a
produção de carne ou leite, diminuindo a utilização de outras rações mais caras e reduzindo,
portanto, os custos de produção. (GÓMEZ, 1998)
A prática de ensilagem no Brasil foi iniciada no final do século XIX e
a sua utilização vem assumindo importância crescente como opção na alimentação animal,
tanto no período de inverno como durante o verão, nas criações em que são aplicadas técnicas
avançadas de nutrição e manejo, minimizando o efeito da instabilidade da disponibilidade de
alimentos, sendo que o real problema da ensilagem de milho como recurso forrageiro é o alto
custo de produção (DOURADO NETO; FANCELLI, 2000).
12
Segundo Dourado Neto; Fancelli (2000), a exploração agropecuária
requer a utilização de um conjunto de técnicas e métodos cujo objetivo principal é o aumento
do rendimento quantitativo e qualitativo da atividade, e que a produção econômica de silagem
de milho de alta qualidade depende do emprego de algumas técnicas simples que, se adotadas
pelo produtor, poderão maximizar o potencial produtivo do híbrido escolhido.
Diversas plantas forrageiras, tanto anuais como perenes, se prestam à
produção de silagem. Dentre elas, o milho tem sido a cultura mais indicada para o
fornecimento de uma alimentação abundante e de alta qualidade para os animais,
principalmente em função do seu alto valor energético, bom rendimento forrageiro e facilidade
de cultivo, sendo ainda uma cultura que ocupa o solo por um curto período, facilitando assim a
exploração desta área por outras atividades (VILLELA, 2001).
O custo de produção da silagem de milho varia com a produtividade
da matéria seca (MS) e com o sistema de plantio (SCHIFLLER; GALAN, 1998). Segundo
Schifller (1998), tomando por base a produtividade padrão de 15,3 toneladas de MS ha
-1
, o
custo pode ser 70% maior quando a produtividade for de 9 toneladas MS ha
-1
, 27% maior para
a produtividade de 12 toneladas MS ha
-1
e, 15% menor para uma produtividade de 18
toneladas de MS ha
-1
.
No sistema de plantio direto, o custo da silagem de milho e o gasto
energético são menores em relação ao plantio convencional pela diminuição das operações de
preparo de solo, tendo ainda como vantagens a possibilidade de antecipar a semeadura pela
eliminação de operações agrícolas que dependem da ocorrência mínima de chuvas, além do
emprego de híbridos mais produtivos (GALAN, 1998). O autor relata que o plantio direto de
milho para silagem não é um sistema que funciona isoladamente, mas sim um processo que
considera plantio anterior de algum tipo de forrageira, como o milheto e aveia, que será
colhida ou então cortada, deixando a palhada sobre o solo.
Como a silagem é o armazenamento de material verde em um meio
anaeróbio (sem oxigênio), um dos princípios fundamentais de uma boa silagem é a melhor
compactação possível, eliminando o máximo de ar da massa, conservando-a sempre isolada
das intempéries, como sol e chuva (GÓMEZ, 1998).
Existem vários tipos de silos, que se adaptam às mais diferentes
condições das propriedades, principalmente no que diz respeito ao terreno. Segundo Dourado
13
Neto; Fancelli (2000), dentre os vários tipos de silos, os mais importantes são os silos verticais
e os silos horizontais, sendo que o mais utilizado é o silo horizontal do tipo trincheira, em
função de seu baixo custo, funcionalidade e durabilidade.
De acordo com Boelter (2006) o sistema de “silo press” é um
equipamento que prensa o material verde picado ou grãos úmidos armazenando-os em silos
plásticos, apresentando como principal vantagem, a economia na mão-de-obra durante a
operação de ensilagem, maior segurança na vedação e compactação do silo e facilidade de
localização.
A máquina embutidora que realiza o processo de enchimento do silo é
composta por mecanismo que ao receber o material vegetal, através de roscas sem fim, os
conduz ao interior da bolsa. O controle do fluxo do material é realizado através do freio da
máquina, controlando a pressão interna do silo, evitando pressões demasiadas, que estique o
plástico, comprometendo a sua impermeabilidade, e a ocorrência de bolsas de ar que
compromete a qualidade da silagem armazenada (MALINARICH, 2003).
4.3.1 Silagem de planta inteira
A silagem de planta inteira é uma das formas mais antiga e conhecida,
comumente utilizada para armazenar alimento para os animais, promovendo na propriedade
um sistema estável de produção animal. Esta modalidade de silagem consiste em cortar e picar
a planta inteira de milho, na altura de 20 centímetros do solo, com a posterior compactação e
vedação do local de conservação (GALAN, 1998).
Segundo Dourado Neto; Fancelli (2000), a produção de silagem de
qualidade exige competência técnica, planejamento, decisões seguras e atenção aos detalhes,
assim, o sucesso da atividade depende de alguns fatores como: escolha do híbrido (teor de
matéria seca em toda planta), população e distribuição espacial de plantas, ponto adequado de
colheita, tamanho da partícula, compactação e vedação do silo, forma e velocidade de
enchimento dos silos, número de colhedoras bem como a capacidade disponível de colheita,
número e capacidade de carretas e tratores, distância da área de produção até os silos, altura de
corte e disponibilidade e qualificação de mão de obra.
14
O uso de cultivares modernas de milho mais produtivas e adaptadas às
condições locais tem sido apontado como responsável pelos maiores ganhos obtidos em
produtividade. A escolha do híbrido de milho para a produção de silagem tem, por objetivo, a
obtenção de um produto economicamente viável e de alta qualidade. Características como, alta
relação grãos/massa verde, manejo adequado da adubação e época de corte, propicia maior
produção de matéria seca e maior produção de grãos, implicando numa silagem
nutricionalmente mais rica, digestível e com menor teor de fibra (MELO, 1999).
Na escolha de um híbrido de milho para produção de silagem, esse
deve apresentar alta porcentagem de grãos e, por conseguinte, de espigas na massa verde
(NUSSIO, 1990). Além desse parâmetro, devem ser consideradas na avaliação do valor
nutritivo da silagem as porcentagens de proteína, de fibra e a digestibilidade da matéria seca.
O momento de corte das plantas de milho para a silagem está
relacionado com o momento em que a planta apresenta alto rendimento de matéria seca, alto
nível de proteína e baixo teor de fibra (GALAN, 1998). O teor de matéria seca deve estar entre
33 e 37%, que deverá ocorrer no ponto em que os grãos estiverem no estádio farináceo-duro,
começando a apresentar conformação “dentada” (DOURADO NETO; FANCELLI, 2000). Os
autores ainda afirmam que nesta fase ocorre um decréscimo na produção de matéria verde com
aumento significativo na produção de matéria seca, a qualidade da fermentação é maximizada
e o consumo voluntário dos animais é aumentado significativamente.
O corte efetuado com teores de matéria seca acima de 37% não é
recomendável, pois as folhas encontram-se com baixos teores de água acarretando maiores
perdas durante o corte, além do fato de dificultar a compactação e a eliminação do ar da massa
do silo (NUSSIO, 1990). Por outro lado, quando o corte é efetuado com teores de matéria seca
abaixo de 33%, a planta está em estádio desfavorável para ser ensilada, principalmente pela
umidade presente e pela presença de grãos imaturos na qual resulta em volumoso com alto
conteúdo de fibra e baixo teor de amido, em função da grande proporção de parte vegetativa
em relação ao amido presente nos grãos.
15
4.3.2 Silagem de grão úmido
A silagem de grão úmido de milho foi introduzida no país no início da
década de oitenta na região de Castro - PR, inicialmente na alimentação de suínos e
posteriormente em bovinos, principalmente em rebanho leiteiro (KRAMER; VOORSLUSYS,
1991).
Segundo Yano (2005), a utilização de silagem de grãos úmidos na
alimentação animal tem proporcionado a difusão nas atividades de suinocultura e
bovinocultura de leite e corte, por apresentarem resultados satisfatórios, com eficiência na
conversão alimentar e precocidade no abate dos animais. Segundo Costa (2001), a
conservação de grãos úmidos de milho na forma de silagens proporciona antecipação na
colheita em três a quatro semanas, o que permite antecipar a implantação de outra cultura na
área, maximizando o uso da terra. Além disso, a colheita antecipada reduz substancialmente as
perdas quantitativas, pelo menor tombamento de plantas e qualitativas, pelo ataque de
pássaros, fungos e insetos (BIAGI, 1996).
A silagem de grão úmido pode ser considerada como um dos métodos
mais baratos de conservação de alimentos e tem como objetivo reduzir as perdas no campo, na
colheita e estocagem, otimizar o valor nutritivo, reduzir gastos com combustível e mão-de-
obra e aumentar a capacidade de armazenamento (DOURADO NETO; FANCELLI, 2000).
Porém, podem ocorrer problemas ocasionando grandes perdas em decorrência do tipo de silo
utilizado e da necessidade de maquinário equipado com processadores.
Embora a técnica de preservação de grãos pela ensilagem tenha sido
introduzida no Brasil no início da década de 80, o número de pesquisas sobre o assunto é
limitado. LOPES et al. (1999 b) conduziram os primeiros trabalhos sobre a silagem de grãos
úmidos de milho para suínos, quando comprovaram o grande potencial na alimentação de
leitões e animais em crescimento e terminação.
No aspecto nutricional, a silagem de grãos úmidos (S.G.U.) representa
uma alternativa promissora, tanto técnica como economicamente, que vem recebendo
merecido destaque nas pesquisas científicas. No Brasil, a realização de estudos com S.G.U.
tem se justificado em função da qualidade deste alimento, obtendo-se melhor digestão
enzimática do amido pelo animal, com efeitos positivos nos indicadores de desempenho das
16
principais criações em que é utilizado. Soma-se a isso, a possibilidade de reduzir custos do
processamento da pós-colheita (grão seco para ração), ainda diminuindo perdas qualitativas e
quantitativas, além de permitir a antecipação da colheita (COSTA, 2001).
Biagi (1996) relata que as silagens de grãos de cereais são excelentes
alimentos para os animais, principalmente para os suínos, pois diminuem os custos de
produção e têm ótima aceitabilidade devido a sua alta palatabilidade. Numa comparação entre
silagem de grãos úmidos de milho com milho seco, encontrou-se maior eficiência da
conservação alimentar e maior ganho diário de peso dos animais alimentados com a silagem,
concluindo que a silagem de grãos úmidos de milho pode ser utilizada com sucesso para
suínos em fase de terminação.
A adoção deste processo proporciona as seguintes vantagens: ausência
de custos na secagem; redução no custo de transporte para a indústria e o retorno do milho na
forma de ração para a propriedade; redução no custo de armazenamento; menores perdas
decorrentes ao ataque de roedores, traças, carunchos e fungos; melhor digestibilidade quando
comparado com grão seco de milho e maior período de armazenamento sem que haja altas
perdas do valor nutricional.
Segundo Pionner (2002), a escolha do híbrido para silagem de grão
úmido deve conter algumas características como elevado valor nutricional, principalmente em
proteína e óleo, podendo desta maneira o animal expressar seu potencial produtivo com ganho
de peso na produção de carne e leite.
Na confecção da silagem, os grãos de milho devem ser moídos para
facilitar a compactação, condição necessária para garantir boa qualidade ao produto final.
Além disso, a moagem e a ensilagem são métodos de processamento que visam aumentar o
aproveitamento dos nutrientes presentes nos grãos.
A granulometria da moagem dependerá da espécie ou da categoria de
animais que se pretende alimentar e do teor de água do grão. A moagem deve ser feita
imediatamente após a colheita e todo o grão colhido, preferencialmente, deve ser moído e
compactado no mesmo dia, visando um produto de alta qualidade. Quanto mais úmido os
grãos de milho, maior pode ser a granulometria e, à medida que há uma redução no conteúdo
de água, deve-se reduzir o tamanho das partículas, evitando possíveis efeitos negativos na
compactação, fermentação e conseqüentemente no produto final (PIONNER, 2002).
17
Conforme Pionner (2002), a moagem pode ser realizada utilizando
todos os tipos de moinhos existentes no mercado ou até ensiladoras de milho adaptadas para
quebrar os grãos, desde que atenda às necessidades de capacidade de moagem (kg h
-1
) e o
tamanho de partículas, dependendo da espécie e categoria dos animais. Outra forma de
preparar os grãos para ensilar é o processo de laminar ou amassar, que consiste em amassá-los
entre cilindros com distância pré-determinada, de forma que seja rompida a estrutura dos
grãos.
De acordo com Soderlund (1997), os processos fermentativos que
ocorrem na silagem de grãos úmidos são semelhantes aos que ocorrem em outras silagens e
podem ser afetados pelo nível de oxigênio, nível de carboidratos fermentecíveis, umidade e
população microbiana.
Durante o processo de ensilagem, após o enchimento e a vedação do
silo, ocorre uma primeira fase bastante curta (8 a 15 h), onde todas as espécies de
microorganismos presentes na massa ensilada se proliferam (GOUET; COLL, 1972; citados
por GOUET, 1989). O aumento de temperatura, a umidade resultante da plasmólise e da
respiração, a liberação de nutrientes prontamente fermentáveis, a anaerobiose ainda
insuficiente e o pH próximo da neutralidade propicia o desenvolvimento de bactérias aeróbias
restritas e anaeróbias facultativas. As bactérias aeróbias (Flavobacterium, Achmobacter,
Pseudomonas) desaparecem logo no segundo dia, enquanto que os coliformes podem crescer
até o final da primeira semana, caso o meio não se acidifique rapidamente. Simultaneamente,
os estreptococos e lactobacilos se multiplicam durante dois a seis dias, sendo que os
estreptococos são os primeiros a desaparecer devido à queda do pH (GOUET, 1989).
A colheita dos grãos de milho para ensilagem deve ser realizada logo
após a maturidade fisiológica, quando os grãos apresentam teor de água ao redor de 28%, na
amplitude de 25% a 30% (COSTA et al., 1999). Goodrich et al. (1975) observaram que o
aumento no teor de água de 21,5; 27,5 e 33,1% nos grãos de milho reidratados favorecem as
perdas de matéria seca (2,7; 3,7 e 5,6%, respectivamente) e podem alterar significativamente
os valores de nitrogênio e a fração dos carboidratos solúveis da silagem.
A maturação fisiológica do milho ocorre quando cessa a translocação
de nutrientes da planta para os grãos, ocasião em que apresentam teores máximos de amido,
18
proteínas e óleo. Na prática, é determinada pelo surgimento da camada preta na base dos grãos
(COSTA et al. 1999).
Em experimento de desempenho com leitões (8,40 aos 29,50 kg),
Lopes et al. (1999a) compararam rações à base de milho seco ou silagem de grãos úmidos de
milho, observando diferenças a favor da silagem de grãos úmidos para ganho diário de peso e
conversão alimentar. Melhores resultados de conversão alimentar também foram observados
em suínos nas fases de crescimento e terminação, alimentados com rações contendo silagem
em relação àqueles que receberam rações com milho seco (LOPES et. al., 1999b).
Conforme Costa (2001), a desvantagem da silagem de grãos úmidos
de milho, é de não possuir flexibilidade de comercialização, em relação aos grãos secos. Além
disso, os silos devem ser adequadamente dimensionados para evitar perdas após abertura, uma
vez que Jobim et al. (1999) concluíram pelo rápido desenvolvimento de microorganismos na
superfície da silagem, que as silagens de grãos úmidos de milho e de espigas se caracterizam
como sujeitas a rápidas deteriorações superficiais sem, no entanto, prejudicar as camadas mais
profundas do silo, pela alta densidade destes materiais.
4.4 Demanda energética
Segundo Green et al. (1985) com a elevação dos custos de produção e
a queda dos preços dos produtos agrícolas no mercado, os agricultores têm almejado obter
mecanismos eficientes com baixos custos de produção, destacando-se o uso de máquinas
agrícolas adequadas ao conjunto trator-máquina agrícola durante o manejo e operação do solo.
Uma parcela considerável dos custos de produção agrícola refere-se à
utilização de máquinas e implementos agrícolas, especialmente no que diz respeito a uma das
principais unidades de potência da agricultura, o trator agrícola. A otimização de seu
desempenho global e, mais especificamente, a melhor utilização do potencial de seu motor,
reduzindo-se o consumo de combustível, que por ser um dos fatores importantes na redução de
custos de produção, torna-se um requisito fundamental (SILVA, 1997 a).
O monitoramento do desempenho do trator tem sido do interesse de
pesquisadores há várias décadas, tendo como principal objetivo a otimização do desempenho
19
para aumentar a eficiência do combustível de modo que produza máxima quantidade de
trabalho por unidade consumida. Os tratores agrícolas têm seu desempenho avaliado pela
potência na TDP, do coeficiente e da eficiência de tração da patinagem das rodas motrizes e
do consumo de combustível (MIALHE, 1996).
Segundo Silva (1997 a), o objetivo da instrumentação de máquinas
agrícolas para a realização de ensaio de campo é gerar informações através dos transdutores
instalados nas máquinas e implementos, proporcionando o conhecimento de parâmetros que
possibilitam dimensionar e racionalizar o uso de conjuntos motomecanizados na agricultura,
em condições brasileiras e regionais dentro do país, possibilitando-se a comparação destes
resultados com aqueles de ensaios de laboratório e os obtidos em outros países.
Segundo Garcia et al. (2005), é importante conhecer a capacidade da
máquina a fim de selecionar a potência e os equipamentos que desempenharão as operações
agrícolas em tempo hábil, evitando, dessa forma, custos adicionais com máquinas
superdimensionadas, comum nas propriedades agrícolas.
Com a determinação de força de tração, muitos parâmetros são
avaliados com o objetivo de minimizar as perdas de potência desde o motor até a barra de
tração e, com isso, conseguir o menor esforço de tração com máximo rendimento operacional,
reduzindo, portanto, os custos operacionais de produção (SILVA, 1997 a).
A necessidade de se reduzirem os grãos proporcionando uma ampla
gama de módulos de finura implica, necessariamente, em consumos diferenciados de energia
de acionamento dos equipamentos de moagem, os quais, na maioria das vezes, têm se
caracterizado por um superdimensionamento (CONCEIÇÃO, 1984).
Piedade Jr et al. (1980), estudando o processamento de milho em
moinhos a martelos, observaram que o consumo de energia nas diversas peneiras variou até
240%, fato que não ficaria caracterizado se a energia considerada fosse apenas a ativa.
De acordo com Conceição (1984), a energia gasta na redução da
partícula é decorrente do grau de dureza, da pelicula de cada produto e que as características
de moagem de qualquer grão triturado podem ser representadas por dois parâmetros,
capacidade de moagem e distribuição dos módulos.
Mendonça (1990), avaliando o consumo de energia elétrica no
processo de moagem de sorgo e soja, verificou uma variação de consumo de energia de 79,04
20
a 3,43 kWh por tonelada de grãos. Esta variação de consumo foi motivada pelas diferentes
peneiras utilizadas no processo.
A maior parte da energia consumida nos sistemas agrícolas localiza-se
nos procedimentos de secagem e armazenamento de grãos, onde pode corresponder a
aproximadamente, 50% do total consumido. A otimização do uso da energia em processos
agrícolas, em especial na secagem de grãos, depende do tipo de sistema de secagem e dos
manejos adotados (LOPES, et al. 2000). Os autores ainda relatam que a capacidade de colheita
e a dos equipamentos de secagem são parâmetros importantes para a economia de energia,
visto que a demora ou rapidez da colheita levará grãos com maiores ou menores teores de água
e, se a capacidade de secagem for inferior à da colheita, implicará custos adicionais com
energia para manutenção de grão úmido, sob aeração em “silos pulmões” e com possível
início de deterioração do produto.
O uso de secagem artificial requer maior produção para cobrir seu alto
custo devido ao grande gasto de energia para a secagem, principalmente se o material colhido
estiver com alto teor de água (GUISCEM, 1997). Segundo Barros et al. (1991), a operação de
secagem é um fator importante no custo final, principalmente em regiões onde as condições
ambientais exigem uma colheita antecipada.
Weber (1995) cita que a secagem artificial apresenta as vantagens de
permitir o processamento de secagem com qualquer tipo de condições ambientais, permitir
programação no processo de colheita, operar com maiores capacidades reduzindo o tempo de
processamento.
Segundo Silva (1997 b), apesar da disponibilidade de sistemas,
máquinas e equipamentos sofisticados, a secagem continua sendo uma operação crítica nas
etapas de pré-processamento de grãos que, em muitos casos, chega a consumir cerca de 60%
do total de energia utilizada na produção.
A eficiência energética média dos secadores mecânicos é da ordem de
40%, uma vez que o ar sai do secador ainda aquecido, com grande parte de energia perdendo-
se pelas paredes dos dutos, que não dispõem de isolamento (MORAES et al., 1999). Os
autores relatam que a seleção apropriada de um sistema de secagem requer uma análise prévia
das necessidades energéticas, sendo que as principais são nos processos de secagem, na forma
de energia térmica necessária para a evaporação da água, energia mecânica para a
21
movimentação do ar através das camadas do produto e pelos diferentes elementos mecânicos
do sistema de secagem.
Segundo Lopes et al. (2000), a energia necessária para secar uma
tonelada de milho de 18% para 13% de teor de água (umidade de armazenamento) é de 39
kWh, ao passo que a quantidade de energia para secá-lo de 28% para 13% passa para 115
kWh, não considerando o rendimento do secador e os gastos com a movimentação do ar.
A secagem de milho a altas temperaturas requer entre 4,5 e 8 MJ kg
-1
de água removida, enquanto a secagem a temperatura ambiente ou a baixa temperatura, requer
entre 3,25 e 3,75 MJ kg
-1
de água removida dos grãos, em função das características do
sistema de secagem (GUNASEKARAN, 2002).
Groff (2001), citado por Ribeiro (2005), tratando das questões
energéticas na secagem de grãos, aponta dados de consumo de secadores a altas temperaturas
entre 3,9 e 6,3 MJ kg
-1
de água evaporada nos secadores produzidos atualmente no Brasil, o
que leva a um custo médio de US$ 0,25 por tonelada, com energia elétrica e US$ 0,90 por
tonelada com combustível.
22
5
MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Material
5.1.1 Áreas experimentais
O ensaio foi conduzido no ano agrícola 2005/2006, na Fazenda
Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP,
localizada no município de Botucatu - SP, região centro oeste do Estado de São Paulo, tendo
como coordenadas geográficas Latitude 22° 51’ S e Longitude 48° 26’ W de Greenwich,
altitude média de 770 metros, declividade média de 4,5% e clima subtropical chuvoso,
apresentando inverno seco, tipo Cfa, de acordo com o critério de Köeppen.
O processo de ensilagem foi conduzido na Fazenda Experimental
Lageado, nas instalações pertencente à Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia –
UNESP – Campus de Botucatu – SP.
23
5.1.2 Caracterização do solo
O solo da área experimental foi classificado como NITOSSOLO
VERMELHO distroférrico (EMBRAPA, 1999). A área experimental esta sendo conduzida
no sistema de plantio direto desde 1997 com as culturas do milho ou soja nas safras de
verão e as culturas da aveia preta (Avena strigosa Schreb) ou triticale (Triticum
turgidocereale) nas safras de outono/inverno. Após a colheita da soja 2004/2005,
implantou-se a cultura do triticale, o qual após a colheita das plantas existentes na área
realizou-se a dessecação por meio de herbicida para instalação do experimento.
Para a caracterização das propriedades química e física do solo,
foram coletadas amostras antes de iniciar a implantação do experimento, em três pontos ao
acaso nas profundidades de 0 a 0,20 m. As amostras foram encaminhadas ao laboratório do
Departamento de Recursos Naturais/Ciência do Solo da Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP/Botucatu, para a análise química do solo, de acordo com a
metodologia de Raij; Quaggio (1983), os resultados são apresentados nas Tabelas 1 e 2.
Tabela 1: Análise química do solo da área experimental na camada de 0 – 0,20 m.
pH M.O. P
resina
H+AL K Ca Mg SB CTC V
CaCl
2
g.dm
-3
Mg dm
-3
mmol
c
.dm
-3
%
5,3 26 18 31 2,4 46 16 64 96 67
Tabela 2. Análise granulométrica do solo da área experimental na camada de 0 – 0,20 m.
Frações %
Areia 13
Silte 12
Argila 75
Textura do solo Muito argilosa
24
5.1.3 Resistência mecânica do solo à penetração
Para a determinação da resistência do solo à penetração, foi
utilizado um penetrógrafo marca Soilcontrol, modelo SC-60, com profundidade máxima de
600 mm e resistência máxima admissível de 76 MPa, haste com cone padrão “American
Society of Agricultural Engineering” (1996), ângulo de 30º, área basal de 130 mm
2
e
cartões padronizados para registro dos dados. Fez-se, aleatoriamente, dez amostragens na
área total antes da instalação da cultura do milho.
Posteriormente, procedeu-se a obtenção dos valores da resistência do
solo à penetração nos gráficos para as profundidades de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45
cm, os quais foram expressos em kPa, conforme a Figura 1.
Figura 1. Média da resistência a penetração do solo, antes da semeadura do milho.
Prof. Teor de água
(cm) (g kg
-1
)
0 -10 26,68
10 – 20 26,55
20 – 30 26,58
30 – 40 26,97
25
5.1.4 Porcentagem de cobertura do solo
Para determinação da porcentagem de cobertura vegetal do solo,
seguiu-se a metodologia de Laflen et al. (1981), utilizando-se cordão de plástico de 15 m de
comprimento com marcação a cada 0,15m.
5.1.5 Dados climatológicos
As condições climatológicas foram consideradas adequadas para a
região, durante a realização do ensaio, uma vez que não ocorreu deficiência hídrica nos
períodos da semeadura, e florescimento da cultura do milho, período estes considerados os
pontos críticos para queda de produtividade durante o desenvolvimento da cultura, os
resultados das médias mensais de precipitação e temperatura são apresentados na Figura 2.
Figura 2. Médias mensais de precipitação pluvial (mm) e temperatura (ºC) no ano
2005/2006. Fonte: NEAR - Núcleo de Estudos de Energias Alternativas e
Renováveis – FCA/UNESP – Botucatu.
26
5.1.6 Máquinas e equipamentos
5.1.6.1 Tratores
Foram utilizados para a condução do experimento:
- Trator de marca Massey Ferguson, modelo MF 283, tração
dianteira auxiliar (4x2 TDA), com potência de 63,2 kW (86 cv) no motor, rotação da TDP
de 540 a 1900 rpm, para a realização das operações de pulverização, adubação de cobertura
e ensilagem do milho;
- Trator de marca Massey Ferguson, modelo MF 610, tração
dianteira auxiliar (4x2 TDA), com potência de 63,2 kW (86 cv) no motor, rotação da TDP
de 540 a 1900 rpm, para a realização da colheita das plantas de milho com colhedora de
forragem;
- Trator de marca John Deere, modelo 6600 com tração dianteira
auxiliar (4x2 TDA), com potência de 89 kW (121 cv) no motor, rotação TDP de 540 rpm a
2100 rpm, para a realização da semeadura.
5.1.6.2 Equipamentos agrícolas
- Colhedora autopropelida de grãos, marca Massey Ferguson,
modelo MF 3640, tração traseira auxiliar, com potência de 95,6 kW (130 cv) no motor,
capacidade do tanque graneleiro de 4500 litros, composta por picador e distribuidor de
palha;
- Pulverizador de barras, marca Jacto, modelo Condor, montado,
capacidade de 600 L, barra de 12 m de comprimento, provida de 24 pontas do tipo leque
modelo DG 110-03, espaçadas de 0,50 m;
- Semeadora – adubadora, marca Marchesan, modelo PST2, de
arrasto, acionamento por controle remoto com 4 unidades de semeadura espaçadas de 0,86
m, provida de discos de corte lisos frontais, mecanismo dosador de sementes tipo disco
27
perfurado horizontal, com mecanismo sulcador do tipo discos duplos desencontrados para
fertilizantes e sementes, rodas controladoras de profundidade e roda compactadora em “V”;
- Cultivador – adubadora para aplicação de fertilizantes em
cobertura para plantio direto montado, marca Marchesan, modelo CPD-4/2, largura de
chassi 2,3 m com 4 discos duplos desencontrados de diâmetro 13”x 15” e 3 caixas
adubadoras com capacidade total de 330 litros;
- Colhedora de forragem, marca JF Máquinas, modelo JF92 Z10,
montada, provida de 10 facas no rotor, com acionamento da bica mecânica (manual),
recolhimento através de 4 rolos recolhedores conforme a figura 3;
- Ensiladora marca Boelter, modelo Silo Press SP20, com
acessórios para grãos e forragem, sistema de compactação por rosca sem fim, rendimento
de 15 – 30 t h
-1
com alimentação continua, plástico de diâmetro de 1,50 m, conforme as
figuras 4, 5 e 6;
- Trilhadora estacionária de grãos marca Nux, modelo BC-30
Junior;
- Carreta basculante marca Stara, modelo Reboke 5000, com
capacidade de 5,0 m³ com basculamento e capacidade de carga de 4,6 toneladas;
- Carreta agrícola marca Casa Grande, modelo 4 rodas, com
capacidade de 6 toneladas.
28
Figura 3. Colhedora de forragem utilizada no experimento.
Figura 4. Fixação da base do “silo bag”.
29
Figura 5. Ensiladora com acessório para grãos.
Figura 6. Ensiladora com acessório para forragem
30
5.1.7 Insumos
5.1.7.1 Fertilizantes
A adubação de base nos sulcos de semeadura foi calculada de
acordo com as características químicas do solo (Tabela 1) e foi constituída de 310 kg ha
-1
da fórmula 08-28-16. Na adubação de cobertura utilizou-se 200 kg ha
-1
de uréia, realizada
aos 25 dias após a semeadura, quando as plantas apresentavam de 4 a 7 folhas totalmente
desdobradas.
5.1.7.2 Sementes
Foram utilizadas sementes de milho híbrido DKB 466, material
este pertencente à empresa Dekalb, com poder germinativo de 93%e 99% de pureza,
semeado com espaçamento de 0,86 m entre linhas e visando uma população final de
aproximadamente 60.000 plantas ha
-1
.
5.1.7.3 Defensivos agrícolas
Os defensivos agrícolas utilizados estão apresentados na Tabela 3,
conforme as recomendações técnicas específicas dos produtos e o grau de infestação de
pragas e plantas invasoras que surgiram durante a instalação e condução do experimento.
31
Tabela 3: Defensivos utilizados na cultura do milho.
Produto Finalidade Dose (p.c.)
- Roundup – WG (sal de amônio
Glyfosate 720 g kg
-1
)
Herbicida dessecante 2,0 kg ha
-1
- Atranex 500 SC (Atrazina 500 g L
-1
) Herbicida pré e pós emergente 5,0 L ha
-1
- Sanson 40 SC (Nicosulfuron 40 g L
-1
) Herbicida pós emergente 0,5 L ha
-1
- Tracer (Spinosad 480 g kg
-1
) Inseticida sistêmico 0,05 L ha
-1
5.1.8 Características agronômicas da cultura do milho
Para determinação do diâmetro de colmo foi utilizado um
paquímetro digital de precisão de 0,1 milímetros. Para medição da altura de inserção da
primeira espiga e altura de plantas, foi utilizada uma régua graduada em centímetros.
5.1.9 Demanda energética
5.1.9.1 Sistema de aquisição de dados
Para a coleta de dados de força média na barra, torque na TDP,
rotação na TDP, velocidade de deslocamento e consumo horário de combustível, foi
utilizado o equipamento “micrologger 21X, marca Campbell Scientific”, para monitorar os
dados provenientes dos sinais gerados pelos geradores de impulsos (sinal de pulso –
consumo de combustível e rotação da tomada de potência do trator) e pela célula de carga e
torciômetro (sinal analógico).
Para a gravação e armazenamento dos dados foi utilizado um
módulo de armazenamento externo “Storage module SM 196”.
32
5.1.9.2 Determinação do consumo horário de combustível
Foi utilizado um fluxômetro, marca “Flowmate oval”, modelo Oval
M-III, com precisão de 0,01 mL. Este fluxômetro gera uma unidade de pulso a cada mL de
combustível consumido pelo trator, o qual foi registrado no sistema de aquisição de dados,
conforme a figura 7.
Figura 7. Fluxômetro instalado no trator para determinação do consumo de combustível.
Acoplamento ao sistema de aquisição de dados (1), fluxômetro (2) e filtro de
combustível (3).
5.1.9.3 Determinação da força de tração na barra
Para a determinação da força de tração na barra nas operações de
semeadura, transporte com carretas e no sistema de comboio, utilizou-se uma célula de
carga de marca Sodmex, modelo N-400, com capacidade de 50 kN e sensibilidade de 2,001
mV V
-1
, instalada numa estrutura metálica “berço” entre o trator e o conjunto tracionado,
conforme a figura 8.
33
Figura 8. Conjunto para ensaio de força de tração na barra. Suporte metálico “berço” (1) e
célula de carga (2).
5.1.9.4 Determinação do torque na tomada de potência (TDP)
Foi utilizado um torciômetro marca Sodmex, modelo MT-202, de
extensômetros de resistência elétrica, com escala nominal de 0 a 3000 Nm, com
sensibilidade de 1,994 MV V
-1
, alimentação de 10 Vcc.
Para possibilitar o acoplamento do torciômetro entre o eixo da TDP
do trator e o eixo cardan dos implementos e, também, para que o torciômetro permanecesse
na horizontal, foi utilizada uma base, descrito por Silva (1997 a), conforme a figura 9.
5.1.9.5 Determinação da rotação na tomada de potência (TDP)
Para a determinação da rotação foi utilizado um sensor fotoelétrico
mecânico, constituído de fotocélulas, disco ranhurado com 60 ranhuras, indicador
instantâneo de rotação, integrador de rotação e cronômetro conjugado, possibilitando
indicação da rotação na forma instantânea e integrada.
34
Figura 9. Conjunto para ensaio de torque na TDP. Torciômetro (1), sensor de rotação (2),
roda dentada (3) e mesa de suporte do conjunto torciométrico (4).
5.2 Métodos
5.2.1 Delineamento experimental
O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com
parcelas subdivididas no tempo (três épocas de colheita: silagem de planta inteira, silagem
de grãos úmidos e colheita de grãos secos), com 10 repetições. Cada parcela experimental
possuía 50 m de comprimento e 10 m de largura, perfazendo uma área de 500 m².
5.2.2 Descrição dos tratamentos
Os tratamentos estavam relacionados a época de colheita da cultura
do milho, sendo divididos da seguinte forma: silagem de planta inteira (cento e treze dias
após a emergência), silagem de grão úmido (cento e quarenta e sete dias após a emergência)
e colheita de grãos secos (cento e setenta dias após a emergência).
35
5.2.3 Instalação e condução do experimento a campo
A seqüência das atividades da instalação, condução e avaliações
realizadas no experimento são apresentadas na Tabela 4.
Tabela 4: Ordem cronológica das atividades realizadas no experimento.
Data Atividades
28/09/05 Coleta de amostras de solo para caracterização das propriedades físicas e
químicas do solo;
03/11/05 Determinação da resistência do solo a penetração;
09/11/05 Dessecação da área;
16/11/05 Avaliação da porcentagem da cobertura do solo;
17/11/05 Semeadura do milho;
09/12/05 Avaliação da população inicial de plantas, figura 10;
09/12/05 Aplicação de herbicidas pós-emergente e inseticidas no controle de pragas;
12/12/05 Adubação em cobertura;
06/03/06 Determinação das características agronômicas do milho;
09/03/06 Determinação da produção de matéria seca, teor de água na planta e início da
avaliação dos teores de água dos grãos e população final de plantas;
10/03/06 Colheita mecanizada das plantas de milho, figura 11;
11/03/06 Avaliação da porcentagem da cobertura do solo após a colheita das plantas de
milho para silagem;
11/04/06 Colheita mecanizada dos grãos úmidos para a silagem, figura 12;
12/04/06 Avaliação da porcentagem da cobertura do solo após a colheita do grão úmido
de milho;
19/04/06 Determinação da produção de grãos de milho;
12/05/06 Colheita mecanizada dos grãos secos;
12/05/06 Avaliação da porcentagem da cobertura do solo após a colheita do grão seco de
milho;
12/05/06 Avaliação final dos teores de água dos grãos.
36
Figura 10. Vista geral da área experimental.
Figura 11. Operação da colheita da silagem de planta inteira de milho.
37
Figura 12. Operação da colheita de grão úmido e milho.
5.2.4 Porcentagem de cobertura do solo
Seguiu-se a metodologia descrita por Laflen et al. (1981), contando
os pontos que possuíam cobertura vegetal ao longo da fita de 15 m. A contagem foi feita
em diagonais e tirado um valor médio de cada tratamento, sendo realizado na semeadura e
após cada época de colheita do milho.
5.2.5 Características agronômicas da cultura do milho
O diâmetro médio do colmo, a altura média de inserção da primeira
espiga e a altura média das plantas de milho, foram determinados, aleatoriamente, em dez
plantas de cada parcela experimental logo após o período de florescimento. Para a altura
das plantas, mediu-se a distância da superfície do solo à inserção da folha bandeira no
38
colmo das plantas, enquanto que, para a altura de inserção de primeira espiga, mediu-se a
distância entre a superfície do solo e a inserção da primeira espiga.
5.2.6 Determinação da população inicial e final de plantas e produtividade de
matéria seca e grãos do milho
Foi realizada a avaliação da população inicial de plantas, contando-
se as plantas presentes em 3 linhas de 4 metros de comprimento (10,32 m²) por parcela, 15
dias após a semeadura. A população final de plantas foi determinada no mesmo local da
população inicial, contando as plantas na época da colheita. Posteriormente, estimou-se o
número de plantas por hectare
Para a determinação da produtividade de grãos e palha de milho,
foram colhidas as plantas de 3 linhas de 4 metros por amostragem, sendo realizadas 4
repetições aleatoriamente na área experimental. As espigas foram trilhadas mecânicamente
para a separação dos grãos e palha, que foram pesados separadamente. Foram retiradas
amostras de grãos para a determinação de umidade e o peso de grãos, que foi corrigido para
a umidade de 13% (umidade de armazenamento e comercialização). Após a pesagem da
palha, foram retiradas amostras de aproximadamente 200 gramas e levadas à estufa a 65°C
e secadas até atingir peso constante, quando foram pesadas novamente para determinação
do teor de matéria seca. Multiplicando-se este valor de matéria seca pela produção de palha,
foi estimada a produção de massa seca por hectare.
5.2.7 Acompanhamento do teor de água dos grãos do milho
Foi realizado o acompanhamento do teor de água dos grãos do
ponto ideal de silagem de planta inteira até o momento da colheita do grão seco
(aproximadamente 15% de água nos grãos) através da coleta de material de 5 em 5 dias
após a colheita da silagem de planta inteira.
39
5.2.8 Demanda energética
5.2.8.1 Sistema de aquisição de dados
Os dados foram armazenados continuamente em um módulo de
armazenamento externo de dados e, em seguida, transferidos ao computador. Os dados
coletados foram força de tração na barra, consumo horário de combustível, velocidade de
deslocamento, torque e rotação na TDP (nas operações de pulverização, adubação de
cobertura e colheita com forrageira), conforme as figuras 13 e 14. O sistema de aquisição
de dados foi acionado mediante balizamento no início e no final de cada parcela. Já os
dados referentes ao processo de ensilagem (planta inteira e grão úmido) no sistema de silo
press, o acionamento dos coletores de dados foi mediante a uma quantidade conhecida do
material introduzida à máquina,.
Os dados correspondem às médias aritméticas de todos os valores
registrados e os picos de forças em cada parcela experimental.
40
Figura 13 Fluxograma das avaliações realizadas nas operações mecanizadas na cultura do
milho implantada sob sistema plantio direto.
Semeadura do milho
Parâmetros avaliados:
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Adubação de cobertura
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Controle fitossanitário da área
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Dessecação da área
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
1
41
Figura 14. Fluxograma das avaliações realizadas nas operações mecanizadas nas diferentes formas de colheita da cultura do milho.
Secagem dos grãos
Parâmetros avaliados:
Gasto energético na retirada de
água dos grãos (15 – 13 % de
água).
Colheita do grão úmido
Parâmetros avaliados:
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Colheita de planta de inteira
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Colheita do grão seco
Parâmetros avaliados:
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Transporte
Parâmetros avaliados:
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Transporte
Parâmetros avaliados:
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Transporte
Parâmetros avaliados:
Força na barra de tração;
Velocidade de deslocamento;
Consumo de combustível.
Ensilagem dos grãos úmidos
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Consumo de combustível.
Ensilagem de planta inteira
Parâmetros avaliados:
Torque na TDP;
Rotação na TDP;
Consumo de combustível.
Cultura do milho
42
5.2.8.2 Determinação da velocidade de deslocamento
A velocidade de deslocamento nas operações de pulverização,
semeadura e tratos culturais foi realizado indiretamente através da freqüência de aquisição de
dados (10 Hz) do “micrologger 21X”. O tempo gasto para percorrer cada parcela correspondeu
ao produto da quantidade de registros por parcela sob o intervalo de tempo, em segundos,
entre cada registro (0,2 s). A velocidade média foi obtida pela equação:
6,3
t
L
Vel
∆
=
(1)
onde:
Vel = velocidade de deslocamento do conjunto trator – equipamento (km h
-1
);
L = comprimento da parcela experimental (m);
∆
t
= tempo gasto para percorrer a parcela experimental (s);
3,6 = fator de conversão.
5.2.8.3 Capacidade de campo efetiva
A capacidade de campo efetiva foi determinada pela relação entre a
área útil da parcela trabalhada e o tempo gasto no percurso da parcela, por meio da equação:
36,0⋅
∆
=
t
Atr
CE
(2)
onde:
CE = capacidade de campo efetiva (ha.h
-1
);
Atr = área útil da parcela trabalhada (m
2
);
∆
t
= tempo gasto no percurso da parcela experimental (s);
0,36 = fator de conversão.
43
5.2.8.4 Rendimento operacional
O rendimento operacional foi determinado para o processo de
ensilagem, pela relação entre a massa processada de matéria seca e o tempo gasto no processo,
por meio da equação:
t
MP
nd
∆
=Re
(3)
onde:
Rend = rendimento operacional (ton h
-1
);
MP = massa processada de matéria seca (ton);
∆t = tempo gasto no processo (h)
5.2.8.5 Tempo efetivo demandado
O tempo efetivo demandado foi calculado pela seguinte equação:
CE
Td
1
= (4)
onde:
Td = tempo efetivo demandado (h ha
-1
);
CE = capacidade de campo efetiva (ha h
-1
).
5.2.8.6 Consumo horário de combustível
O consumo horário de combustível foi quantificado por meio de um
fluxômetro, instalado próximo ao filtro de combustível tanto do trator como da colhedora. O
44
gerador registra uma unidade de pulso a cada mL de combustível que passa pelo mesmo. O
cálculo foi obtido pela quantidade de pulsos e o tempo gasto para percorrer a parcela, o
consumo horário de combustível foi calculado pela equação:
t
p
CCh
∆
=
∑
6,3.
(5)
onde:
CCh = consumo horário de combustível (L h
-1
);
∑
p
= somatório de pulsos, equivalente ao somatório de mL de combustível gasto
para percorrer a parcela experimental (m L);
∆
t
= tempo gasto para percorrer a parcela experimental (s);
3,6 = fator de conversão.
5.2.8.7 Consumo de combustível por área
Calculado pela equação:
CCa = Td x CCh (6)
onde:
CCa = consumo de combustível por área (L ha
-1
);
Td = tempo efetivo demandado (h ha
-1
);
CCh = consumo de combustível horário (L h
-1
).
45
5.2.8.8 Consumo de combustível por matéria seca processada
Calculado pela equação:
nd
CCh
CCm
Re
=
(7)
onde:
CCm = Consumo de combustível por matéria seca processada (L ton
-1
);
CCh = consumo horário de combustível (L h
-1
);
Rend = rendimento operacional (ton h
-1
).
5.2.8.9 Consumo de combustível no transporte do milho
Calculado pela equação:
Vel
CCh
CCt =
(8)
onde:
CCt = consumo de combustível no transporte (L km
-1
)
CCh = consumo horário de combustível (L h
-1
);
Vel = velocidade de deslocamento do conjunto trator – equipamento (km h
-1
).
46
5.2.8.10 Gasto energético no processo de secagem dos grãos do milho
O gasto energético durante o processo de secagem a alta temperatura
dos grãos de milho (15,5% para 13% de água) foi determinado através da equação:
Ges = 1,25 x Ar (9)
onde:
Ges = gasto energético na secagem (kW h ton
-1
);
1,25 = energia requerida por quilograma de água removida (kW h kg
-1
)
(GUNASEKARAN, 2002);
Ar = água removida por tonelada de grãos (kg ton
-1
).
5.2.8.11 Força média na barra de tração do trator
Os valores de força de tração na barra foram monitorados e
armazenados pelo sistema de aquisição de dados em unidades de kN, que correspondem à
média aritmética dos valores obtidos durante o deslocamento do conjunto trator/equipamento
na parcela experimental, apresentado em kN.
5.2.8.12 Força máxima na barra de tração
A força máxima de tração ou pico de força corresponde ao valor
máximo de força de tração armazenado pelo sistema de aquisição de dados durante o
deslocamento do conjunto trator/equipamento na parcela experimental, apresentado em kN.
47
5.2.8.13 Potência média requerida na barra de tração do trator
A potência média exigida na barra de tração foi calculada pela
equação:
6,3
VmFm
Pm = (10)
onde:
P
m
= potência média requerida na barra de tração do trator (kW);
F
m
= força de tração média requerida na barra de tração (kN);
V
m
= velocidade média de deslocamento (km h
-1
);
3,6 = fator de conversão.
5.2.8.14 Potência máxima requerida na barra de tração do trator
A potência máxima requerida pela barra de tração corresponde à
potência calculada no pico máximo de força registrado em cada parcela experimental.
6,3
VmFmáx
Pmáx =
(11)
onde:
P
máx
= potência máxima requerida na barra de tração do trator (kW);
F
máx
= força de tração máxima requerida na barra de tração (kN);
V
m
= velocidade média de deslocamento (km h
-1
);
3,6 = fator de conversão.
48
5.2.8.15 Força de tração requerida por linha de semeadura
Para efeito de comparação de desempenho de semeadoras-
adubadoras, algumas referências bibliográficas ressaltam a importância de avaliação de força
de tração especifica, seja ela por número de conjuntos de órgãos ativos (linhas de semeadura),
por profundidade de abertura de sulco e por unidade de solo mobilizado (SILVA, 2003). Desta
forma, foram avaliadas além da força de tração média e máxima, a força de tração por linha de
semeadura.
A força de tração por linha de semeadura corresponde à força de
tração requerida por unidade de semeadura, sendo calculada pela equação:
NL
F
F
m
L
= (12)
onde:
F
L
= força de tração média requerida por linha de semeadura (kN.linha
-1
);
F
m
= força de tração média, determinada em (kN);
NL = Número de linhas da semeadora-adubadora.
5.2.8.16 Torque médio na tomada de potência (TDP) do trator
O torque médio (Nm), desenvolvido pelo trator durante os testes, foi
calculado através da indicação do integrador de sinais da célula de torque, localizada entre a
tomada de potência do trator (TDP) e os equipamentos (adubadora de cobertura, pulverizador,
colhedora de forragem e ensiladora), também, pelo tempo gasto em cada leitura, empregando-
se a seguinte equação:
49
t
Ti
Tm
∆
=
(13)
onde:
T
m
= torque médio desenvolvido pela máquina (Nm);
T
i
= leitura integrada do torque (Nm s
-1
);
∆
t
= tempo gasto (s).
5.2.8.17 Torque máximo na tomada de potência (TDP) do trator
O torque máximo da TDP ou pico de torque corresponde ao valor
máximo de torque na TDP armazenado pelo sistema de aquisição de dados durante o
desenvolvimento do conjunto motomecanizado em cada parcela experimental, expressa na
unidade Nm.
5.2.8.18 Rotação instantânea da tomada de potência do trator (TDP)
A rotação da TDP do trator foi calculada pela indicação do integrador
de rotação mediante a seguinte expressão:
t
Li
RPMT
∆
=
(14)
onde:
RPMT = rotação da TDP do trator;
L
i
= leitura integrada;
∆
t
= tempo gasto (s).
50
5.2.8.19 Potência na tomada de potência (TDP)
A potência na TDP foi calculada pela seguinte equação:
P
TDP
= T
m
. RPMT . 0,00010466 (15)
onde:
P
TDP
= potência média na TDP (kW);
T
m
= torque médio da TDP (Nm);
RPMT = Rotação na TDP do trator;
0,00010466 = fator de conversão.
5.2.8.20 Potência máxima na tomada de potência (TDP)
A potência máxima na TDP foi calculada pela seguinte equação:
P
TDP máx
= T
máx
. RPMT . 0,00010466 (16)
onde:
P
TDP máx
= potência máxima na TDP (kW);
T
máx
= torque máximo da TDP (Nm);
RPMT = Rotação na TDP do trator;
0,00010466 = fator de conversão.
5.2.8.21 Potência requerida pelos equipamentos montados no engate três
pontos
Para a mensuração da potência requerida pelos equipamentos
montados em engates de três pontos, foi utilizado o sistema de comboio ilustrado
51
esquematicamente na Figura 15. Neste sistema, são utilizados dois tratores, acoplados um ao
outro através de um dinamômetro na barra de tração, sendo que o primeiro tem a função
específica de tracionar o conjunto e, o segundo, a de acoplar no engate de três pontos o
equipamento ensaiado (MIALHE, 1996). A potência requerida é obtida pela diferença entre a
potência requerida pelo conjunto trator e equipamento em operação e a potência exigida para o
deslocamento do segundo trator, sem o equipamento.
Figura 15
Sistema de comboio utilizado para a determinação da potência requerida por
equipamentos acoplados ao engate de três pontos: (1) fonte de potência; (2)
célula de carga; (3) trator auxiliar portador do espécime submetido ao ensaio; (4)
equipamento montado ensaiado.
5.2.8.22 Potência máxima requerida pelos equipamentos montados no
engate três pontos
A potência máxima requerida foi determinada pelas relações dos picos
máximos de potência na barra de tração e da potência máxima na TDP do trator
1
2
3 4
52
5.2.8.23 Potência determinada através do consumo horário de combustível
A potência demandada na operação da colheita do milho (grão úmido
e seco), através de colhedoras automotrizes, foi determinada a partir do consumo horário de
combustível (MIALHE, 1974).
5.2.8.23.1 Potência teórica
Potência resultante da transformação total da energia interna do
combustível em trabalho mecânico foi determinado por meio da equação:
75.3600
427.10110.852,0.
CCh
Pt =
(17)
onde:
Pt = potência teórica (cv);
CCh = consumo horário de combustível (L h
-1
);
0,852 = massa específica do combustível (kg L
-1
) (MIALHE, 1980);
10110 = poder calorífico do combustível (kcal kg
-1
) (MIALHE, 1980);
427 = equivalente mecânico do calor (kgm kcal
-1
);
3600 = segundos por hora;
75 = kgm por cv.
53
5.2.8.23.2 Potência efetiva
A potência efetiva foi calculada pela seguinte equação:
36,1
).34,0( Pt
Pe = (18)
onde:
Pe = potência efetiva (kW);
Pt = potência teórica (cv);
0,34 = rendimento térmico mecânico (MIALHE, 1980);
1,36 = fator de conversão.
5.2.8.24 Uso específico de energia por área
O uso específico de energia por área foi calculada pelas equações:
Uea = Pm x Td e Uea = Ges x Prod (19)
onde:
Uea = uso específico de energia por área (kW h ha
-1
);
Pm = potência na barra de tração (kW);
Td = tempo efetivo demandado (h ha
-1
);
Ges = gasto energético na secagem (kW h ton
-1
);
Prod = produtividade de grãos (ton ha
-1
).
54
5.2.9 Análise estatística
Para os dados coletados no campo, foi utilizada estatística descritiva.
Os dados médios da percentagem de cobertura do solo, e o somatório das médias das
repetições de consumo de combustível por área e o uso específico de energia por área, nas
operações realizadas nos tratamentos, foram analisadas através do teste de Tukey a nível de
5% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas através do programa ESTAT
(1992).
55
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados são apresentados de acordo com a ocorrência cronológica da
condução do experimento, estes resultados obtidos estarão sendo dispostos na forma de tabelas
e figuras, com as médias e análises estatísticas.
6.1.Percentagem de manutenção de cobertura vegetal no solo
Os valores da percentagem de cobertura vegetal no solo, apresentada na
Figura 16, mostram diferenças significativas, onde os maiores valores concentram nos
tratamentos onde se procedeu a colheita do milho através de colhedoras autopropelidas. Pois
estes equipamentos possuem órgãos ativos que favorecem a distribuição da palha sobre a
superfície do solo, e são colhidos somente os grãos de milho ficando a parte vegetativa na
superfície do solo.
O menor valor de cobertura do solo foi observado onde realizou-se a
colheita do milho como forragem, visto que neste procedimento o equipamento recolhe todo
material vegetal numa altura de 20 centímetro em média, reduzindo a cobertura do solo.
Portanto em áreas de plantio direto onde se procede à colheita de forragem, há necessidade da
implantação de culturas de cobertura que tenham maior tempo de decomposição, para manter
o solo coberto.
56
0
20
40
60
80
100
Porcentagem (%
)
Antes da semeadura
Após colheita da silagem de planta
inteira
Após colheita do grão úmido
Após colheita do grão seco
Figura 16.
Valores médios da percentagem de cobertura vegetal no solo, em diferentes épocas
e formas de colheita do milho.
6.2 Características agronômicas da cultura do milho
Na Tabela 5 são apresentados os valores médios das características
agronômicas da cultura do milho, implantada sob sistema de plantio direto.
Tabela 5. Valores médios de diâmetro do colmo (m); altura da planta (m) e altura de inserção
da primeira espiga (m), na cultura do milho implantada sob plantio direto.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Diâmetro do colmo (m) 0,25 0,09 3,60
Altura da planta (m) 2,42 0,11 4,54
Altura de inserção da espiga (m) 1,62 0,06 3,70
DMS (Tukey 5%) = 2,62
CV (%) = 1,88
A
A
B
C
57
6.3 População de plantas inicial e final, produtividade de matéria seca e
produtividade de grãos de milho
Os valores da população inicial de plantas de milho, apresentado na
Tabela 6, encontram-se de acordo com as recomendações do hibrido utilizado, obtendo desta
forma uma população final ideal e, produtividade tanto de matéria seca como de grãos acima
da média nacional. Visto que um dos grandes motivos da baixa produtividade das lavouras
brasileira está associado ao baixo índice de plantas por unidade de área (EMBRAPA, 1993).
Tabela 6. Valores médios de população inicial e final de plantas por hectares; produtividade
de matéria seca (kg ha
-1
) e produtividade de grãos (kg ha
-1
), na cultura do milho
implantada sob plantio direto.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
População inicial de plantas 65213 553 0,85
População final de plantas 60400 1317 2,18
Produtividade de matéria seca (kg ha
-1
) 13020 831 6,38
Produtividade de grãos (kg ha
-1
) 7052 680 9,63
6.4 Valores de teor de água nos grãos
A silagem de planta inteira proporcionou redução de 63 dias em
relação a colheita do grão seco de milho e 34 dias para a silagem de grãos úmidos,
promovendo antecipação do plantio da cultura sucessora Figura 17. Essa antecipação do
plantio, em regiões de distribuição pluviométrica irregular e inverno seco, proporciona ao
agricultor a maximização da utilização e rentabilidade da terra.
Da colheita das plantas de milho com 67% de água nos grãos, até o
momento do início da maturação fisiológica (33% de água), a perda diária de água dos grãos
foi de aproximadamente de 1%, sendo o seu valor reduzido após a sua maturação, chegando
numa média de 0,61% ao dia. Neste período a perda de água do grão é influenciada pela
precipitação pluviométrica do local, favorecendo ou retardando a perda de água dos grãos.
58
Figura 17. Valores dos teores de água nos grãos de milho no período de 113 aos 176 dias após
a semeadura.
6.5 Demanda energética
Os valores energéticos das operações mecanizadas realizadas na
condução do experimento, implantação e tratos culturais, foram semelhantes para todos os
tratamentos, variando apenas as épocas e formas de colheita e o processamento do milho.
6.5.1 Demanda energética na operação de pulverização.
Os valores médios apresentados nas Tabelas 7 e 8 foram utilizados para
a determinação da demanda energética nas operações de dessecação da área e nas aplicações
dos defensivos durante os controles fitossanitários da cultura do milho.
O consumo horário médio de combustível foi de 3,80 L h
-1
. O resultado
foi semelhante ao obtido por Cordeiro et al., (1988) que realizando análises do consumo
Colheita da
silagem de
planta inteira
Colheita dos
grãos úmidos
Colheita dos
grãos secos
Dias
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Teores de água nos grãos (%)
59
horário em tratores agrícolas operando em condições normais de uma propriedade agrícola
com pulverizadores montados, verificaram uma variação de 3,23 a 4,55 L h
-1
para tratores
menores de 80 cv (58,88 kW) de potência no motor.
Tabela 7.
Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
), nas
operações de pulverização com vazão de 210 L ha
-1
e pressão de 50 Lb pol
2
.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV (%)
Velocidade (km h
-1
) 5,08 0,20 3,93
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 6,10 0,24 3,93
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,16 0,01 6,25
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 3,80 0,10 2,63
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 0,62 0,02 3,22
A operação de pulverização apresentou uma alta capacidade operacional
efetiva 6,1 ha h
-1
, isto se deve a largura de trabalho do equipamento, e da velocidade de
deslocamento durante a operação do conjunto utilizado. Consequentemente a alta capacidade
operacional efetiva, influencia diretamente, reduzindo o consumo de combustível por área na
operação.
Os valores obtidos de força de tração na barra durante a operação de
pulverização, Tabela 8, determinados através do sistema de comboio, apresentaram maiores
valores de potência exigida pelo conjunto trator-implemento, este devido ao peso do
pulverizador, exercido no sistema de engate três pontos, conseqüentemente aumentando a
resistência ao rolamento do conjunto. O uso específico de energia por área, nas operações de
pulverizações, apresentou valores baixos, devido à alta capacidade operacional efetiva do
conjunto.
60
Tabela 8. Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima
na TDP (kW); potência requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), nas operações de pulverização
com vazão de 210 L ha
-1
e pressão de trabalho de 50 Lb pol
2
.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV (%)
Força média (kN) 2,49 0,15 6,02
Força máxima (kN) 4,30 0,17 3,95
Torque médio (Nm) 17,70 2,12 11,97
Torque máximo (Nm) 33,02 3,60 10,90
Rotação na TDP (rpm) 557,15 9,96 1,78
Potência média na barra de tração (kW) 3,53 0,17 4,81
Potência máxima na barra de tração (kW) 6,07 0,36 5,93
Potência média na TDP (kW) 1,03 0,13 12,62
Potência máxima na TDP (kW) 1,93 0,23 11,91
Potência requerida (kW) 4,56 0,53 11,62
Potência máxima requerida (kW) 8,00 0,43 5,38
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 0,74 0,08 10,81
6.5.2 Demanda energética na operação de semeadura
A velocidade de deslocamento do conjunto trator-semeadora e a
capacidade operacional efetiva são apresentados na Tabela 9. A capacidade operacional foi de
1,60 ha h
-1
valores esses semelhantes aos obtidos por SILVA, (2003). Segundo Furlani et al.,
(2004) a capacidade de campo efetiva na operação de semeadura é influenciada, dentre outros
fatores pela patinagem das rodas motrizes do trator (menor velocidade), portanto, quanto
maior o grau de desagregação do solo, maior é a patinagem e menor é a capacidade de campo
dos conjuntos motomecanizados e conseqüentemente aumentado o consumo de combustível
por área trabalhada.
61
Mahl, et al (2004) avaliando a demanda energética de semeadoras-
adubadoras quando submetidas à variação de velocidade e condições de solo, verificaram que
o aumento da velocidade de deslocamento de 4,4 para 9,8 km h
-1
proporcionou um aumento de
125% na capacidade de campo efetiva e reduziu em 42% o consumo de combustível por
hectare de semeadura.
No presente trabalho o consumo horário de combustível foi de 10,43 L
h
-1
, resultado semelhante ao obtido por SILVA (2003). Levien et al. (1999) que obtiveram
valores de 13,0; 12,9 e 12,3 litros por hora de óleo diesel para semeadura em solo classificado
como Nitossolo Vermelho Distrófico Latossólico, preparado pelo método convencional,
reduzido (escarificação) e plantio direto, respectivamente.
Tabela 9. Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de semeadura do milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV (%)
Velocidade (km h
-1
) 4,44 0,23 5,18
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 1,60 0,08 5,00
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,63 0,03 4,76
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 10,43 0,55 5,27
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 6,52 0,13 1,99
A força média requerida por linha de semeadura na Tabela 10, foi de
2,13 kN, valores esses superiores aos preconizados pela ASAE (1996) em solos argilosos,
cujos valores variam de 1,10 a 2,00 kN por linha de semeadura da máquina. Já Levien et al.
(1999) encontraram valores de força de tração de 3,24 a 3,64 kN por linha de semeadura, não
diferindo estatisticamente entre os tratamentos de preparo do solo (convencional, escarificação
e semeadura direta). Essa discrepância pode ser atribuída aos teores de água do solo, cobertura
ou resistência do solo ao corte.
62
Tabela 10. Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); força média
requerida por linha de semeadura (kN); potência média na barra (kW); potência
máxima na barra (kW) e uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na
operação de semeadura do milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 8,54 0,26 3,04
Força máxima (kN) 10,54 0,28 2,65
Força média por linha de semeadura (kN) 2,13 0,06 2,81
Potência média (kW) 10,53 0,32 3,03
Potência máxima (Kw) 12,99 0,35 2,69
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 6,38 0,28 4,33
6.5.3 Demanda energética na operação de adubação em cobertura
Os valores operacionais obtidos durante a operação de adubação em
cobertura na cultura do milho, são apresentados nas Tabelas 11 e 12.
Tabela 11. Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de adubação em cobertura na cultura do milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 5,12 0,11 2,14
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 2,21 0,07 3,16
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,45 0,01 2,22
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 3,74 0,10 2,67
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 1,70 0,06 3,52
63
A potência média requerida pelo conjunto trator-equipamento (Tabela
12), em sua maior parte é destinada para o deslocamento do conjunto, visto que o equipamento
utilizado para a adubação em cobertura requer uma baixa potência na TDP para o seu
acionamento. Segundo Martins (1999), trabalhando com dosadores helicoidais, visando à
utilização em equipamentos de aplicação localizada de fertilizantes sólidos, obteve uma
necessidade de potência por dosadores de 0,017 kW, para uma vazão mássica média de 25,2
(g s
-1
).
Tabela 12. Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima
na TDP (kW); potência média requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e
uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de adubação em
cobertura.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 1,94 0,06 3,09
Força máxima (kN) 3,25 0,12 3,69
Torque médio (Nm) 3,07 0,10 3,25
Torque máximo (Nm) 10,84 0,36 3,32
Rotação na TDP (rpm) 554,47 5,35 0,96
Potência média na barra de tração (kW) 2,76 0,13 4,71
Potência máxima na barra de tração (kW) 4,63 0,17 3,67
Potência média na TDP (kW) 0,18 0,008 4,44
Potência máxima na TDP (kW) 0,63 0,02 3,17
Potência requerida (kW) 2,94 0,14 4,76
Potência máxima requerida (kW) 5,26 0,28 3,50
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 1,33 0,06 4,51
64
6.5.4 Silagem de planta inteira
Os valores operacionais para colheita de plantas de milho para a
silagem são apresentados na Tabela 13. Obteve-se baixo consumo horário de combustível e
alto consumo de combustível por área, isto devido à baixa capacidade operacional do
equipamento. A velocidade de deslocamento do conjunto trator-equipamento é reduzida
devido ao grande volume do material a ser processado, visto que, ao aumentar a velocidade de
deslocamento, proporciona o aumento das perdas por tombamento de plantas e o tamanho das
partículas da forragem processada, dificultando a sua compactação no silo e digestibilidade do
material pelos animais e ainda o acumulo de matéria verde no interior da máquina
“embuchamento” que por vezes para o motor do trator.
Tabela 13. Valores médios de velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
) e consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) na
operação de colheita de planta inteira de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 2,53 0,10 3,95
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 0,21 0,01 4,76
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 4,72 0,27 5,72
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 7,40 0,31 4,18
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 34,25 1,30 3,79
Os gastos energéticos na Tabela 14, referentes a potência média
requerida na operação de colheita da silagem de plantas de milho, mostra que a maior parte da
potência demandada é requisitada para o acionamento do equipamento da colhedora de
forragem, valores estes de 20,49 kW, com picos de potência de 37,60 kW, próximos aos
observados por Garcia et al, (1998), na qual avaliando as tensões nas facas de corte de uma
65
forrageira, em ensaio em laboratório obteve uma potência demandada de 29 kW, para uma
taxa de alimentação de 30 ton h
-1
.
Tabela 14.
Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); torque médio
(Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm); potência média na barra (kW);
potência máxima na barra (kW); potência média na TDP (kW); potência máxima
na TDP (kW); potência média requerida (kW); potência máxima requerida (kW) e
uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de colheita de
planta inteira de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 3,81 0,16 4,19
Força máxima (kN) 9,29 0,78 8,39
Torque médio (Nm) 314,80 9,82 3,11
Torque máximo (Nm) 551,17 36,52 6,62
Rotação na TDP (rpm) 539,20 0,02 0,003
Potência média na barra de tração (kW) 2,72 0,13 4,77
Potência máxima na barra de tração (kW) 6,50 0,62 9,53
Potência média na TDP (kW) 17,77 0,55 3,09
Potência máxima na TDP (kW) 31,10 2,06 6,62
Potência requerida (kW) 20,49 1,14 5,56
Potência máxima requerida (kW) 37,60 2,10 5,57
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 96,43 7,57 0,07
A demanda energética e operacional do transporte da silagem de plantas
de milho são apresentadas nas Tabelas 15 e 16.
A capacidade operacional efetiva durante a operação de transporte da
silagem de plantas inteiras de milho apresentaram valores reduzidos devido a baixa densidade
do material transportado, e a alta produtividade da silagem por área produtiva.
66
Tabela 15. Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte da silagem de planta inteira de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 12,54 0,40 3,18
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 1,42 0,05 3,52
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,70 0,02 2,85
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 10,59 0,07 0,66
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 7,43 0,28 3,76
Consumo de combustível no transporte (L km
-1
) 0,85 0,03 3,52
Tabela 16.
Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência
média na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia
por área – Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de
transporte da silagem de planta inteira de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 2,49 0,28 7,84
Força máxima (kN) 4,37 0,32 4,31
Potência média (kW) 8,53 0,89 7,53
Potência máxima (kW) 15,23 1,56 6,03
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 6,01 0,62 7,48
Nas Tabelas 17 e 18, os valores médios operacionais e dos gastos
energéticos durante a ensilagem de planta inteira de milho no sistema de “silo bag”. As
compactações da silagem de planta inteira, no sistema de “silo bag”, apresentaram valores de
densidade de 558 kg m
-3
estes, próximos aos recomendados na literatura, pois o material
67
apresentava 37% de matéria seca, desta forma permitiu boa compactação. Segundo Dourado
Neto e Fancelli (2000) a densidade ideal para a silagem de planta inteira é na ordem de 500 a
600 kg m
-3
, para maximizar a retirada do ar contido na massa.
O rendimento operacional (tonelada de matéria seca por hora) durante o
processo de ensilagem das plantas de milho apresentou valores baixos, visto que a forma de
descarregamento e fornecimento do material vegetal picado para a ensiladora, ocorreu de
forma manual, variando o seu rendimento operacional. A granulometria e o teor de água do
material ensilado influenciou no rendimento operacional do equipamento.
Tabela 17.
Valores médios do rendimento operacional (ton h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
consumo de combustível por massa processada – CCm (L ton
-1
) e densidade da
silagem (kg m
-3
) na operação de ensilagem de planta inteira de milho no sistema
“silo bag”.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Rendimento operacional (ton h
-1
) 4,69 0,14 2,98
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 0,36 0,02 5,55
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 2,82 0,24 8,51
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 7,72 0,075 0,97
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 21,75 1,63 7,49
Consumo de combustível por massa (L ton
-1
) 1,67 0,10 5,98
Densidade da silagem (kg m
-3
) 558,02 29,36 5,26
O consumo horário de combustível durante a ensilagem das plantas de
milho foi de 7,72 L h
-1
, valores estes baixos quando comparado ao consumo de combustível
por área 21,75 L ha
-1
esta diferença foi devido a baixa capacidade operacional efetiva da
ensiladora, principalmente em relação a forma de alimentação da máquina, do material
ensilado.
68
Tabela 18. Valores médios de torque (Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP (rpm);
potência na TDP (kW); potência máxima na TDP (kW) e uso específico de energia
por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de ensilagem de planta inteira de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Torque médio (Nm) 543,41 6,60 1,21
Torque máximo (Nm) 737,00 18,79 2,54
Rotação na TDP (rpm) 463,34 0,28 0,06
Potência média na TDP (kW) 26,35 0,32 1,21
Potência máxima na TDP (kW) 35,72 0,90 2,51
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 74,31 6,45 8,67
6.5.5 Silagem de grão úmido
Os valores energéticos e operacionais da colheita do grão úmido de
milho para a ensilagem são apresentados na Tabela 19. A velocidade de deslocamento da
colhedora, apresentou valores baixos, devido a precipitação pluviométrica no dia anterior a
colheita, na área experimental, dificultando a operação de colheita dos grãos de milho.
69
Tabela 19. Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
potência efetiva (kW) e uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na
operação de colheita do grão úmido de milho
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 3,27 0,23 7,03
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 1,12 0,08 7,14
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,89 0,07 7,86
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 15,31 0,80 5,22
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 13,59 0,47 3,45
Potência efetiva (kW) 52,15 2,73 5,23
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 46,52 1,68 3,61
A demanda energética e operacional do transporte dos grãos de milhos
para a ensilagem são apresentados nas Tabelas 20 e 21.
A potência média requisitada para o transporte do grão úmido de milho,
apresentou valores superiores aos obtidos no transporte da silagem de planta inteira. Esta
diferença é devido a alta densidade e teor de água contida no material transportado e na
velocidade de deslocamento do conjunto. Pois nesta operação, o grão úmido de milho foi
transportado em velocidades superiores aos da silagem de planta inteira.
70
Tabela 20. Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte do grão úmido de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 14,01 0,37 2,64
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 5,97 0,16 2,68
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,16 0,004 2,50
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 10,75 0,25 2,32
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 1,80 0,07 3,88
Consumo de combustível no transporte (L km
-1
) 0,77 0,03 3,89
Tabela 21.
Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência
média na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia
por área – Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de
transporte do grão úmido de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 2,45 0,17 3,95
Força máxima (kN) 4,30 0,55 5,57
Potência média (kW) 9,54 0,85 5,08
Potência máxima (kW) 16,73 1,88 4,89
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 1,60 0,11 3,92
Nas Tabelas 22 e 23, são apresentados os valores médios operacionais e
dos gastos energéticos durante a ensilagem de grão úmido de milho no sistema de ”silo bag”.
O rendimento operacional na operação de ensilagem dos grãos úmidos de milho, apresentaram
62% superiores aos obtidos na ensilagem de planta inteira. A diferença deve-se basicamente à
71
forma de fornecimento do material a ser ensilado no sistema “silo bag”, visto que o
fornecimento da silagem de grão úmido foi mecânico apresentando um fluxo continuo do
material ensilado. A silagem de planta inteira o fornecimento a ensiladora foi de forma
manual, apresentando níveis variáveis de fornecimento para máquina durante o processo de
ensilagem, havendo ainda a diferença da densidade do grão quando comparada com a
ensilagem de planta inteira.
Tabela 22. Valores médios de rendimento operacional (ton h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
);
consumo de combustível por massa processada – CCm (L ton
-1
) e densidade da
silagem (kg m
-3
) na operação de ensilagem do grão úmido de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Rendimento operacional (ton h
-1
) 12,37 0,79 6,38
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 2,02 0,13 6,43
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,50 0,03 6,00
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 8,51 0,18 2,11
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 4,23 0,26 6,14
Consumo de combustível por massa (L ton
-1
) 0,69 0,04 5,79
Densidade da silagem (kg m
-3
) 690,77 9,71 1,40
Na Tabela 23, os valores de torque médio na ensilagem do grão úmido,
apresentaram-se superiores aos obtido na ensilagem das plantas de milho, como pode ser
verificado na Tabela 14, esta diferença pode ser relacionada com o tipo de mecanismo e fluxo
de alimentação da ensiladora.
O uso específico de energia por área, na ensilagem de grão úmido foi de
13,93 kWh ha
-1
, (80%) inferior em relação a ensilagem de plantas inteiras de milho. A
produtividade por área do material a ser ensilado, nestas duas distintas formas e épocas de
72
colheita do milho, leva esta disparidade de resultados referentes ao uso de energia por área
produtiva
Tabela 23. Valores médios de torque médio (Nm); torque máximo (Nm); rotação na TDP
(rpm); potência média na TDP (kW); potência máxima na TDP (kW) e uso
específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), na operação de ensilagem do grão
úmido de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Torque médio (Nm) 572,79 5,64 0,98
Torque máximo (Nm) 780,30 21,18 2,71
Rotação na TDP (rpm) 466,67 9,68 2,07
Potência média na TDP (kW) 27,97 0,51 1,82
Potência máxima na TDP (kW) 38,12 1,48 3,88
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 13,93 1,07 7,68
6.5.6 Colheita do grão seco
A demanda energética e operacional da colheita dos grãos secos (15,4%
de teor de água), são apresentadas na Tabela 24. A velocidade de deslocamento, na colheita
dos grãos seco, foi 10% superior aos obtidos na operação de colheita do grão úmido, nas quais
o baixo teor de água nos grãos facilita o sistema de trilha, possibilitando o aumento da
velocidade de deslocamento da colhedora ou condições de superfície de solo que não foram
avaliados, não podendo emitir opiniões conclusivas. Consequentemente a capacidade
operacional efetiva da colheita do grão seco, foi 10% superior em relação a colheita dos grão
úmido, visto que a velocidade de deslocamento é diretamente relacionado com a capacidade
operacional.
O consumo horário de combustível e o consumo por área, apresentaram
valores 17% e 25% inferiores respectivamente, aos obtido na colheita do grão úmido.
73
Tabela 24. Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
)
potência efetiva (kW) e uso específico de energia por área - Uea (kW h ha
-1
) na
operação de colheita de grãos de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 3,63 0,14 3,85
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 1,25 0,05 4,00
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,80 0,03 3,75
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 12,64 0,33 2,61
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 10,14 0,33 3,25
Potência efetiva (kW) 43,06 1,12 2,60
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 34,56 1,13 3,26
A demanda energética e operacional do transporte dos grãos secos de
milho estão presentes nas Tabelas 25 e 26.
Tabela 25.
Valores médios da velocidade de deslocamento (km h
-1
), capacidade operacional
efetiva - CE (ha h
-1
), tempo efetivo demandado – Td (h ha
-1
); consumo horário de
combustível - CCh (L h
-1
); consumo de combustível por área – CCa (L ha
-1
) e
consumo de combustível no transporte – CCt (L km
-1
) para cada 1 quilômetro
percorrido, nas operações de transporte do grão de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Velocidade (km h
-1
) 14,43 0,60 4,15
Capacidade operacional efetiva (ha h
-1
) 7,12 0,30 4,21
Tempo efetivo demandado (h ha
-1
) 0,14 0,01 7,14
Consumo horário de combustível (L h
-1
) 10,83 0,24 2,21
Consumo de combustível por área (L ha
-1
) 1,52 0,09 5,92
Consumo de combustível no transporte (L km
-1
) 0,75 0,04 5,33
74
A demanda energética na operação de transporte, como força média e
máxima na barra de tração, apresentaram superiores aos obtidos no transporte dos grãos
úmido. Esta diferença deve-se basicamente no teor de água dos grãos transportados,
aumentando-se o peso sobre a carreta, exigindo maior força para o seu deslocamento.
Tabela 26. Valores médios de força média de tração (kN); tração máxima (kN); potência
média na barra (kW); potência máxima na barra (kW) e uso específico de energia
por área – Uea (kW h ha
-1
), para cada 1 quilômetro percorrido, nas operações de
transporte do grão de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Força média (kN) 2,96 0,09 2,25
Força máxima (kN) 4,47 0,81 8,58
Potência média (kW) 11,88 0,65 4,07
Potência máxima (kW) 17,92 2,81 7,44
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 1,67 0,05 2,23
Na Tabela 27 estão apresentados os dados de gasto energético no
processo de secagem de grãos de milho (15,5 para 13%) a alta temperatura.
O gasto energético na secagem dos grãos, adotando o fator energético
na secagem em altas temperaturas proposto por Gunasekaran (2002), os valores obtidos nas
condições do experimento foi de 35,56 kWh ton
-1
, valor este próximo ao obtido por Lopes et
al. (2000) que obtiveram um consumo de energia de 39 kWh ton
-1
na operação de secagem do
milho de 18% para 13% de teor de água nos grãos
75
Tabela 27. Valores médios do gasto energético de secagem – Ges (kWh ton
-1
) e uso
específico de energia por área - Uea (kW h ha
-1
) na operação de secagem (15,5 –
13 %) do teor de água dos grãos de milho.
Variáveis analisadas Valores médios Desvio padrão CV(%)
Ges (kW h ton
-1
) 35,56 3,41 9,58
Uso específico de energia por área (kW h ha
-1
) 250,70 24,06 9,59
O uso específico de energia por área, na operação de secagem, foi
calculada de acordo com a produtividade média de grãos da área experimental Tabela 6,
elevando o uso específico de energia por área, visto que a produtividade média da área foi de
7050 kg por hectare, produtividade, esta, acima da média nacional de 3384 kg por hectare
(CONAB, 2006).
6.5.7 Participação das diversas operações realizadas na cultura do milho
Os valores médios operacionais e energéticas das operações realizadas
no experimento são apresentadas na Tabela 28.
76
Tabela 28. Valores médios da capacidade operacional efetiva – CE (ha h
-1
), consumo horário
de combustível – CCh (L h
-1
), consumo de combustível por área – Cca (L ha
-1
) e
uso específico de energia por área – UEA (kWh ha
-1
), nas
operações realizadas no
experimento.
Operação
CE
(ha h
-1
)
CCh
(L h
-1
)
CCa
(L ha
-1
)
UEA
(kWh ha
-1
)
Pulverização 6,10 3,80 0,62 0,74
Semeadura 1,60 10,43 6,52 6,46
Adubação em cobertura 2,21 3,74 1,70 1,33
TOTAL - - 8,84 8,53
Colhedora de Forragem 0,21 7,40 34,25 96,43
Transporte da silagem de planta inteira 1,42 10,59 7,43 6,01
Ensilagem de planta inteira 0,36 7,72 21,75 74,31
TOTAL - - 63,43 176,75
Colheita do grão úmido 1,12 15,31 13,59 46,52
Transporte do grão úmido 5,97 10,75 1,80 1,60
Ensilagem de grão úmido 2,02 8,51 4,23 13,93
TOTAL - - 19,62 62,05
Colheita do grão seco 1,25 12,64 10,14 34,56
Transporte do grão seco 7,12 10,83 1,52 1,67
Processo de secagem - - - 250,70
TOTAL - - 11,66 286,93
6.8 Dispêndio total de energia nas operações mecanizadas
Os valores totais da energia demandada nas operações mecanizadas,
nos diferentes processos da cadeia produtiva da cultura do milho, tais como o consumo de
combustível por área e o uso de energia por área, são apresentado nas figuras 18 e 19.
77
Figura 18. Valores médios totais do consumo de combustível por área (L ha
-1
), nos diferentes
processos da cultura do milho.
O consumo total de combustível por área, nas diferentes operações
mecanizadas realizadas nas três épocas e formas diferentes de colheita da cultura do milho,
apresentaram diferenças significativas, nas quais a produção da silagem de planta inteira
apresentou consumo de combustível por área 60% e 70% superior, em relação a silagem de
grão úmido e no processamento do milho seco, respectivamente.
Esta diferença é justificada pela baixa capacidade operacional da
colhedora de forragem, visto que 46% de consumo de combustível por área foram gastos nesta
operação e a baixa densidade do material ensilado, perfaz outros 30% do gasto de
combustível, no processo de ensilagem das plantas de milho no sistema de “silo bag”.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1
()
Grão seco
Silagem Planta Inteira
Silagem Grão Úmido
C
A
B
DMS (Tukey 5%) = 2,00
CV (%) = 3,84
Consumo de combustível (L ha
-1
)
78
Figura 19. Valores médios totais do uso específico de energia por área – Uea (kW h ha
-1
), nas
diferentes formas e épocas de colheita do milho.
O uso específico total de energia por área, diferiu estatisticamente
entre as diferentes formas de colheita, sendo que a colheita do grão seco do milho, apresentou
os maiores valores, sendo 35 a 75% superior à da silagem de planta inteira e silagem de grão
úmido, respectivamente.
O consumo demasiado de energia por área requerida pela colheita do
grão seco do milho, é representado pelo consumo de energia durante o processo de secagem,
consumindo 250 kWh ha
-1
(87 %) do total de energia gasta neste processo. Valores estes
superiores aos obtido por Silva (1997 b), o qual verificou um consumo no processamento de
secagem de 60% do total de energia utilizada na cadeia produtiva dos grãos de milho.
Entretanto, segundo Brooker et al., (1992) quando o ar de secagem é
indiretamente aquecido por meio de combustíveis fósseis, a energia gasta com a etapa de
secagem, pode alcançar 80% do gasto total de energia para o pré-processamento dos produtos.
O tipo de manejo do solo utilizado no experimento, plantio direto no
qual a energia requisitada para a instalação e condução da cultura, 10 kWh ha
-1
representando
(4 %) do total de energia utilizada por área, no processamento do grão seco. Marques (1999)
0
50
100
150
2
00
2
50
3
00
3
50
Grão seco
Silagem Planta Inteira
Silagem Grão Úmido
DMS (Tukey 5%) = 8,82
CV (%) = 3,86
A
B
C
Uea
(
kW h ha
-1
)
79
mensurando o uso especifico de energia por área no preparo convencional do solo para a
implantação da cultura do milho, através de duas gradagens, obteve o valor do uso de energia
por área de 60 kWh ha
-1
, seis vezes superior ao obtido no sistema de plantio direto.
Na silagem de planta inteira de milho, o uso específico de energia por
área, diferiu estatisticamente da cadeia da silagem de grão úmido, apresentando maiores
valores. A operação da colheita da silagem de planta inteira representou aproximadamente 96
kWh ha
-1
(50%) da energia total utilizada por área, e outros 74 kWh ha
-1
(40 %) da energia
total por área, na operação de ensilagem no sistema ”silo bag”.
A silagem de grão úmido apresentou o menor valor do uso de energia
por área, sendo que a operação de colheita requisitou a maior demanda de energia por área 45
kWh ha
-1
(65 %) do total, outros 15 kWh ha
-1
(20 %) foram gastos na operação de ensilagem
dos grãos úmidos de milho.
80
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS
Sugere-se o prosseguimento dessa linha de pesquisa avaliando alturas
de corte das plantas de milho, enfocando melhoria da qualidade da forragem, maior
quantidade de potássio no solo e a própria cobertura do solo em áreas de plantio direto.
Efetuar maiores investigações sobre o comportamento das estruturas
físicas do solo, em função do tráfego de máquinas durante as operações de colheita da silagem
de plantas inteiras e grão úmido.
Aconselha-se a utilização do sistema de integração agricultura
pecuária através do sistema Santa-fé, nas quais permite aos agropecuaristas possuir pasto após
colheita da silagem ou cobertura do solo suficiente para a manutenção do sistema de plantio
direto.
Sugere-se pesquisa de demanda energética de colhedoras de forragem
de duas linhas, visto que a potência requerida é relativamente baixa.
Recomendam-se maiores estudos energéticos nas operações de
pulverização.
Propõem-se maiores averiguações dos gastos energéticos no
processamento do grão seco de milho para confecção de ração animal.
81
8 CONCLUSÕES
Os resultados obtidos a partir da avaliação dos parâmetros analisados
neste trabalho permitem concluir que:
A silagem de planta inteira teve o maior consumo de combustível por
área, mas permite o produtor antecipar em 63 dias o plantio e desenvolvimento da cultura
sucessora e a maximização da utilização da terra mesmo em condições edafoclimáticas
desfavoráveis em razão da distribuição irregular de precipitação.
A secagem dos grãos de 15,5 % para 13% foi responsável por 87% do
gasto de energia por área.
A silagem de grão úmido demandou o menor uso de energia por área
nas operações mecanizadas.
82
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APÊNDICES
90
Apêndice 1. Precipitação pluvial (mm) e temperatura no ano 2005/2006. Fonte: NEAR -
Núcleo de Estudos de Energias Alternativas e Renováveis
Mês Temperatura Precipitação (mm)
Outubro 2005 21,56 149,60
Novembro 2005 21,02 65,20
Dezembro 2005 22,39 125,60
Janeiro 2006 23,06 158,80
Fevereiro 2006 23,09 148,80
Março 2006 22,78 179,80
Abril 2006 20,36 53,40
Apêndice 2. Dados do experimento do teor de água dos grãos
Datas da leituras Teor de água (%)
09/03/2006 67,05
13/03/2006 61,08
16/03/2006 59,92
20/03/2006 49,86
27/03/2006 42,23
30/03/2006 40,44
4/04/2006 38,38
10/04/2006 33,28
13/04/2006 32,90
20/04/2006 30,33
24/04/2006 27,50
02/05/2006 26,60
04/05/2006 19,50
12/05/2006 15,40
91
Apêndice 3. Dados do experimento de população inicial, população final, produção de matéria
seca e produção de grãos da cultura do milho.
População inicial População final
Produção de matéria
seca(kg ha
-1
)
Produção de grãos
(kg ha
-1
)
65971 62963 12540 6980
65161 61728 11089 6860
64582 60494 13890 8151
65971 60494 14105 6110
64351 59259 12980 8030
65277 58025 13567 7040
65045 60494 13110 7050
65780 60494 13006 7500
64908 60141 12905 6320
65089 59914 13005 6480
Apêndice 4. Dados do experimento da cobertura do solo.
Cobertura do solo
antes da
implantação
Cobertura do solo após
colheita da silagem de
planta inteira
Cobertura do solo
após colheita da
silagem de grão úmido
Cobertura do solo
após colheita do
grãos seco
87 65 98 98
85 58 97 98
87 59 98 99
91 61 99 97
88 59 98 98
89 61 98 99
91 60 96 98
88 63 99 99
90 62 98 99
93 64 96 97
1
92
Apêndice 5. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, força média e máxima na barra de tração, torque médio e máximo,
rotação da TDP, potência media e máxima na barra de tração, potência média e máxima na TDP, potência requerida
média e máxima e uso efetivo de energia por área, na operação de pulverização.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 5,11 5,17 5,45 4,84 5,06 5,14 4,84 5,05 5,08 5,07
CE (ha h
-1
) 6,14 6,21 6,55 5,81 6,07 6,17 5,81 6,05 6,10 6,09
Td (h ha
-1
) 0,16 0,16 0,15 0,17 0,16 0,16 0,16 0,17 0,17 0,17
CCh (L h
-1
) 3,89 3,72 3,93 3,77 3,74 3,80 3,64 3,77 3,80 3,91
CCa (L ha
-1
) 0,63 0,60 0,60 0,65 0,62 0,63 0,62 0,60 0,62 0,65
F
m
(kN) 2,59 2,38 3,52 2,49 2,54 2,09 2,49 2,15 2,25 2,39
F
máx
(kN) 4,34 4,67 4,21 4,12 4,30 4,22 4,31 4,21 4,30 4,32
T
m
(Nm) 21,12 17,73 17,70 18,65 18,81 17,70 16,94 16,34 18,19 13,83
T
máx
(Nm) 39,17 30,31 36,22 33,02 34,25 28,36 31,29 33,02 34,25 30,31
RPMT (rpm) 555,99 545,66 557,15 568,64 559,76 557,15 550,00 544,24 570,37 562,55
P
m
(kW) 3,67 3,42 3,53 5,33 3,41 3,53 2,93 3,02 3,21 3,21
P
máx
(kW) 6,16 6,71 6,07 6,38 5,53 6,07 5,92 6,05 6,01 5,80
P
TDP
(kW) 1,23 1,03 1,01 1,11 1,03 1,10 0,98 0,93 1,09 0,81
P
TDP máx
(kW) 2,28 1,93 1,73 2,16 1,93 2,01 1,63 1,78 2,04 1,78
P
REQ
(kW) 4,90 4,43 4,56 6,44 4,51 3,91 4,56 3,95 4,30 4,03
P
REQ máx
(kW) 8,44 8,44 8,53 7,54 7,55 7,83 8,05 7,58 8,05 7,58
UEA (kWh ha
-1
) 0,80 0,74 0,71 0,98 0,74 0,78 0,64 0,65 0,70 0,69
1
93
Apêndice 6. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, força média e máxima na barra de tração, potência media e máxima
na barra de tração, força por linha de semeadura e máxima e uso efetivo de energia por área, na operação de
semeadura. .
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 4,74 4,19 4,44 4,39 4,74 4,44 4,44 4,19 4,44 4,39
CE (ha h
-1
) 1,70 1,50 1,60 1,60 1,60 1,70 1,60 1,50 1,60 1,60
Td (h ha
-1
) 0,59 0,63 0,67 0,63 0,63 0,59 0,63 0,63 0,67 0,63
CCh (L h
-1
) 10,89 9,63 10,67 10,67 10,43 10,89 10,67 9,63 10,43 10,67
CCa (L ha
-1
) 6,41 6,67 6,59 6,52 6,41 6,67 6,59 6,42 6,52 6,42
F
m
(kN) 8,63 8,59 7,89 8,65 8,70 8,83 8,29 8,61 8,52 8,65
F
máx
(kN) 9,97 10,57 10,53 10,75 10,57 10,23 11,03 10,59 10,53 10,59
F
L
(kN) 2,16 2,15 1,97 2,16 2,18 2,21 2,07 2,15 2,13 2,16
P
m
(kW) 10,64 10,60 9,74 10,67 10,73 10,89 10,23 10,62 10,51 10,67
P
máx
(kW) 12,30 13,04 12,99 13,26 13,04 12,62 13,60 13,06 12,99 13,06
UEA (kWh ha
-1
) 6,55 5,97 6,46 6,54 6,38 6,54 5,97 6,38 6,46 6,55
1
94
Apêndice 7. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, força média e máxima na barra de tração, torque médio e máximo,
rotação da TDP, potência media e máxima na barra de tração, potência média e máxima na TDP, potência requerida
média e máxima e uso efetivo de energia por área, na operação de adubação em cobertura.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 5,08 4,91 4,99 5,14 5,14 5,08 5,11 5,23 5,29 5,23
CE (ha h
-1
) 2,18 2,14 2,10 2,21 2,21 2,18 2,19 2,25 2,31 2,31
Td (h ha
-1
) 0,46 0,47 0,48 0,45 0,45 0,46 0,46 0,44 0,43 0,43
CCh (L h
-1
) 3,96 3,63 3,61 3,80 3,70 3,76 3,78 3,76 3,66 3,77
CCa (L ha
-1
) 1,81 1,72 1,72 1,72 1,67 2,72 1,72 1,67 1,58 1,62
F
m
(kN) 1,92 1,78 1,98 1,97 1,98 1,98 1,97 1,89 1,96 1,96
F
máx
(kN) 3,42 3,28 3,39 3,10 3,11 3,32 3,11 3,22 3,31 3,28
T
m
(Nm) 2,72 2,99 3,19 3,73 3,25 3,05 2,92 2,86 2,90 3,07
T
máx
(Nm) 9,49 11,64 10,57 12,72 12,70 11,64 9,47 9,89 9,45 10,83
RPMT (rpm) 551,18 553,00 546,37 552,34 552,32 553,43 565,38 560,02 552,34 565,35
P
m
(kW) 2,71 2,43 2,74 2,81 2,83 2,79 2,80 2,75 2,88 2,85
P
máx
(kW) 4,83 4,47 4,70 4,43 4,44 4,68 4,41 4,68 4,86 4,77
P
TDP
(kW) 0,16 0,17 0,18 0,22 0,19 0,18 0,17 0,17 0,17 0,18
P
TDP máx
(kW) 0,55 0,67 0,61 0,74 0,74 0,69 0,55 0,58 0,55 0,62
P
REQ
(kW) 2,59 2,92 3,00 3,04 2,98 2,92 3,05 3,02 2,98 2,94
P
REQ máx
(kW) 5,38 5,14 5,31 5,17 5,18 5,37 4,96 5,26 5,41 5,39
UEA (kWh ha
-1
) 1,21 1,39 1,36 1,38 1,37 1,36 1,30 1,32 1,31 1,33
1
95
Apêndice 8. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, força média e máxima na barra de tração, torque médio e máximo,
rotação da TDP, potência media e máxima na barra de tração, potência média e máxima na TDP, potência requerida
média e máxima e uso efetivo de energia por área, na operação de colheita da forragem.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 2,53 2,64 2,36 2,29 2,30 2,58 3,31 2,41 2,51 2,36
CE (ha h
-1
) 0,22 0,22 0,20 0,19 0,20 0,22 0,28 0,20 0,21 0,20
Td (h ha
-1
) 4,55 4,55 5,00 5,26 5,00 4,55 3,57 5,00 4,76 5,00
CCh (L h
-1
) 7,09 7,14 7,18 7,42 7,53 7,75 7,84 7,79 7,03 7,18
CCa (L ha
-1
) 32,55 31,39 35,27 37,59 37,98 34,88 27,51 37,55 32,55 35,27
F
m
(kN) 3,36 3,64 3,57 3,36 2,85 5,56 5,21 3,36 3,64 3,57
F
máx
(kN) 8,94 9,87 10,36 10,25 9,09 10,01 8,04 8,90 8,77 8,69
T
m
(Nm) 301,09 312,30 298,03 317,93 321,95 319,25 318,19 310,95 316,78 331,55
T
máx
(Nm) 557,60 520,22 482,64 601,81 536,90 534,89 589,15 571,47 584,13 532,88
RPMT (rpm) 539,25 539,16 539,20 539,21 539,19 539,22 540,02 539,20 539,25 539,16
P
m
(kW) 2,36 2,67 2,34 2,14 1,82 3,98 4,79 2,25 2,54 2,34
P
máx
(kW) 6,28 7,24 6,79 6,52 5,81 7,17 7,39 5,96 6,11 5,70
P
TDP
(kW) 16,99 17,62 16,82 17,94 18,17 18,02 17,96 17,55 17,88 18,71
P
TDP máx
(kW) 31,47 29,36 27,24 33,96 30,30 30,19 33,25 32,25 32,96 30,07
P
REQ
(kW) 19,35 20,29 19,16 20,08 19,99 22,00 22,75 19,80 20,41 21,05
P
REQ máx
(kW) 37,75 36,59 34,03 40,48 36,11 37,36 40,64 38,21 39,08 35,77
UEA (kWh ha
-1
) 87,97 92,24 95,80 105,68 99,95 100,00 81,24 98,99 97,21 105,25
1
96
Apêndice 9. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, consumo de combustível por quilometro percorrido, força média e
máxima na barra de tração, potência media e máxima na barra de tração e uso efetivo de energia por área, na
operação de transporte da silagem de planta inteira de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 12,00 12,50 12,54 11,89 12,88 12,78 12,55 12,54 12,90 12,83
CE (ha h
-1
) 1,36 1,42 1,35 1,42 1,46 1,45 1,42 1,43 1,47 1,46
Td (h ha
-1
) 0,73 0,70 0,74 0,70 0,68 0,69 0,70 0,70 0,68 0,69
CCh (L h
-1
) 10,71 10,48 10,68 10,59 10,56 10,55 10,57 10,59 10,58 10,61
CCa (L ha
-1
) 7,85 7,37 7,90 7,43 7,21 7,26 7,41 7,43 7,21 7,27
CCt (L km
-1
) 0,89 0,84 0,90 0,82 0,85 0,83 0,84 0,82 0,83 0,85
F
m
(kN) 2,59 2,38 3,52 2,54 2,49 2,09 2,15 2,49 2,25 2,39
F
máx
(kN) 4,34 4,67 4,21 4,21 4,32 4,67 4,34 4,37 4,21 4,37
P
m
(kW) 8,62 8,27 11,63 9,08 7,41 7,50 8,53 8,06 8,53 7,66
P
máx
(kW) 14,47 16,22 13,90 15,23 15,06 15,32 15,23 15,13 16,73 15,00
UEA (kWh ha
-1
) 6,32 5,82 6,01 8,60 6,20 5,10 6,00 5,25 5,50 5,25
1
97
Apêndice 10. Dados dos experimentos de rendimento operacional, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo
horário de combustível, consumo de combustível por área,consumo de combustível por matéria seca processada,
torque médio e máximo, rotação da TDP, potência média e máxima na TDP e uso efetivo de energia por área, na
operação de ensilagem das plantas de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Rend (ton h
-1
) 4,41 4,00 6,05 4,82 4,86 5,44 4,22 4,60 4,32 4,18
CE (ha h
-1
) 0,34 0,31 0,46 0,37 0,37 0,42 0,32 0,35 0,33 0,32
Td (h ha
-1
) 2,95 3,26 2,15 2,70 2,68 2,39 3,09 2,83 3,01 3,12
CCh (L h
-1
) 7,89 7,75 7,75 7,75 7,68 7,75 7,68 7,68 7,68 7,61
CCa (L ha
-1
) 23,31 25,24 16,68 20,95 20,57 18,56 23,71 21,72 23,12 23,73
CCm (L ton
-1
) 1,79 1,94 1,28 1,61 1,58 1,43 1,82 1,67 1,78 1,82
T
m
(Nm) 559,12 548,58 540,67 538,81 537,70 539,12 543,92 545,40 543,32 537,48
T
máx
(Nm) 747,23 724,10 740,14 764,10 754,58 756,99 726,34 703,87 723,33 730,12
RPMT (rpm) 463,10 464,12 463,20 463,23 463,30 463,26 463,27 463,30 463,30 463,30
P
TDP
(kW) 27,10 26,65 26,21 26,12 26,07 26,14 26,37 26,45 26,35 26,06
P
TDP máx
(kW) 36,21 35,17 35,87 37,04 36,56 36,65 35,20 34,09 35,06 35,40
UEA (kWh ha
-1
) 80,07 86,79 56,42 70,60 69,84 62,60 81,40 74,78 79,32 81,26
1
98
Apêndice 11. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, potência efetiva e uso efetivo de energia por área, na operação de
colheita do grão úmido de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 2,89 3,04 3,47 3,36 3,27 3,37 3,26 3,27 3,53 3,27
CE (ha h
-1
) 0,99 1,04 1,19 1,12 1,15 1,16 1,12 1,21 1,12 1,12
Td (h ha
-1
) 1,01 0,96 0,84 0,89 0,87 0,86 0,83 0,89 0,89 0,89
CCh (L h
-1
) 14,54 14,07 16,11 15,95 15,41 15,31 16,08 15,31 15,03 15,31
CCa (L ha
-1
) 14,58 13,59 13,46 13,27 13,46 13,80 13,59 13,37 13,59 13,22
P
e
(kW) 49,52 47,92 52,15 54,86 52,15 54,32 52,15 52,48 51,19 54,76
UEA (kWh ha
-1
) 50,02 46,52 46,07 46,52 46,10 47,23 45,24 45,70 45,26 46,52
Apêndice 12. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, potência efetiva e uso efetivo de energia por área, na operação de
colheita do grão seco de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 3,74 3,80 3,57 3,63 3,38 3,63 3,75 3,62 3,68 3,58
CE (ha h
-1
) 1,28 1,31 1,23 1,25 1,16 1,25 1,29 1,24 1,27 1,23
Td (h ha
-1
) 0,78 0,76 0,81 0,80 0,86 0,80 0,78 0,81 0,79 0,81
CCh (L h
-1
) 12,74 12,79 12,84 12,64 12,40 12,64 13,23 12,42 12,53 12,30
CCa (L ha
-1
) 9,88 9,78 10,66 10,46 10,14 10,27 9,98 9,88 9,98 10,14
P
e
(kW) 43,39 43,56 43,73 43,06 42,23 45,06 43,06 42,30 42,67 41,89
UEA (kWh ha
-1
) 33,90 33,25 35,55 34,56 36,40 34,93 34,56 34,11 33,60 34,06
1
99
Apêndice 13. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, consumo de combustível por quilometro percorrido, força média e
máxima na barra de tração, potência media e máxima na barra de tração e uso efetivo de energia por área, na
operação de transporte do grão úmido de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 13,84 13,86 14,01 13,92 14,01 14,09 14,15 13,46 14,00 14,75
CE (ha h
-1
) 5,90 5,98 5,98 5,91 5,99 5,94 6,01 6,04 6,29 5,74
Td (h ha
-1
) 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,16 0,17 0,16 0,17 0,17
CCh (L h
-1
) 11,05 10,48 10,68 10,56 10,55 10,75 11,08 10,76 11,00 10,61
CCa (L ha
-1
) 1,87 1,75 1,80 1,81 1,80 1,78 1,76 1,84 1,92 1,69
CCt (L km
-1
) 0,80 0,75 0,77 0,76 0,75 0,77 0,78 0,82 0,77 0,72
F
m
(kN) 2,45 2,38 3,52 2,59 2,54 2,09 2,15 1,97 2,39 2,45
F
máx
(kN) 4,34 4,67 4,21 4,30 4,12 4,22 4,31 4,21 4,30 4,32
P
m
(kW) 9,54 9,95 9,27 13,56 9,81 8,16 8,45 7,37 9,79 9,54
P
máx
(kW) 16,73 16,68 16,21 18,17 15,91 16,50 16,92 16,73 15,73 17,68
UEA (kWh ha
-1
) 1,60 1,68 1,55 2,29 1,60 1,65 1,36 1,40 1,28 1,56
1
100
Apêndice 14. Dados dos experimentos de rendimento operacional, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo
horário de combustível, consumo de combustível por área,consumo de combustível por matéria seca processada,
torque médio e máximo, rotação da TDP, potência média e máxima na TDP e uso efetivo de energia por área, na
operação de ensilagem do grão úmido de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Rend (ton h
-1
) 11,65 11,33 13,50 13,72 12,55 12,77 11,85 12,49 11,74 12,08
CE (ha h
-1
) 1,90 1,85 2,20 2,24 2,05 2,08 1,93 2,04 1,91 1,97
Td (h ha
-1
) 0,53 0,54 0,45 0,45 0,49 0,48 0,52 0,49 0,52 0,51
CCh (L h
-1
) 8,46 8,51 8,23 8,93 8,37 8,51 8,44 8,58 8,58 8,44
CCa (L ha
-1
) 4,45 4,61 3,74 3,99 4,09 4,09 4,37 4,21 4,48 4,28
CCm (L ton
-1
) 0,73 0,75 0,61 0,65 0,67 0,67 0,71 0,69 0,73 0,70
T
m
(Nm) 564,88 584,27 570,51 569,98 574,44 577,10 571,46 567,65 570,11 577,52
T
máx
(Nm) 797,12 783,10 807,00 775,89 730,56 796,87 778,34 780,56 789,02 768,08
RPMT (rpm) 494,16 465,22 463,55 463,44 463,40 463,39 463,39 463,39 463,39 463,39
P
TDP
(kW) 29,20 28,45 27,68 27,86 27,64 27,99 27,71 27,53 27,65 28,01
P
TDP máx
(kW) 41,22 38,12 39,15 37,59 35,40 38,60 37,73 37,83 38,27 37,25
UEA (kWh ha
-1
) 15,37 15,39 12,58 12,46 13,51 13,45 14,35 13,52 14,44 14,22
2
Apêndice 15. Dados dos experimentos de velocidade, capacidade operacional efetiva, tempo demandado, consumo horário de
combustível, consumo de combustível por área, consumo de combustível por quilometro percorrido, força média e
máxima na barra de tração, potência media e máxima na barra de tração e uso efetivo de energia por área, na
operação de transporte do grão seco de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Vel (km h
-1
) 13,92 14,09 14,15 13,46 14,43 14,75 15,03 14,43 14,99 15,04
CE (ha h
-1
) 6,87 6,95 6,98 6,64 7,28 7,42 7,12 7,40 7,12 7,42
Td (h ha
-1
) 0,15 0,14 0,14 0,15 0,14 0,14 0,13 0,14 0,13 0,14
CCh (L h
-1
) 10,71 10,83 11,02 11,09 11,08 10,83 10,55 10,99 10,58 10,61
CCa (L ha
-1
) 1,56 1,52 1,59 1,59 1,52 1,67 1,45 1,48 1,43 1,43
CCt (L km
-1
) 0,77 0,78 0,78 0,82 0,72 0,75 0,73 0,75 0,71 0,71
F
m
(kN) 2,38 2,96 3,98 2,38 2,54 2,96 2,15 3,88 2,38 3,95
F
máx
(kN) 4,32 4,47 4,32 4,67 4,21 4,47 4,67 4,67 4,67 4,21
P
m
(kW) 9,21 15,58 9,36 11,88 9,49 11,88 8,81 16,20 16,50 9,91
P
máx
(kW) 17,92 16,68 16,89 18,36 15,74 17,92 19,13 19,50 19,45 17,59
UEA (kWh ha
-1
) 1,67 1,34 2,24 1,67 1,34 1,43 1,21 2,18 1,34 2,22
Apêndice 16
. Dados dos experimentos de gasto energético na secagem e uso efetivo de energia por área, na operação de
transporte do grão seco de milho.
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Ges (kW h ton
-1
) 31,61 33,05 31,61 35,56 35,92 38,79 38,79 40,23 34,48 35,56
UEA (kWh ha
-1
) 222,84 232,97 222,84 250,70 253,23 273,49 273,49 283,62 243,10 250,70
101
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