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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
CÂMPUS DE JABOTICABAL
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS
DESEMPENHO DE SEMEADORA-ADUBADORA COM CINCO
MODELOS DE HASTES SULCADORAS NA CULTURA DO
MILHO (Zea mays L.)
Ricardo Canova
Engenheiro Agrônomo
JABOTICABAL – SÃO PAULO - BRASIL
Fevereiro de 2010
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
CÂMPUS DE JABOTICABAL
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS
DESEMPENHO DE SEMEADORA-ADUBADORA COM
CINCO MODELOS DE HASTES SULCADORAS NA
CULTURA DO MILHO (Zea mays L.)
Ricardo Canova
Orientador: Prof. Dr. Carlos Eduardo Angeli Furlani
JABOTICABAL – SÃO PAULO - BRASIL
Fevereiro de 2010
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências
Agrárias e Veterinárias – UNESP, Câmpus de
Jaboticabal, como parte das exigências para a
obtenção do título de Mestre em Agronomia
(Produção Vegetal).
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Canova, Ricardo
C227d
Desempenho de semeadora-adubadora com cinco modelos de
hastes sulcadoras na cultura do milho (Zea mays L.). / Ricardo Canova.
– – Jaboticabal, 2010
vi, 57 f. : il. ; 28 cm
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade
de Ciências Agrárias e Veterinárias, 2010
Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani
Banca examinadora: Rouverson Pereira da Silva, Danilo César
Checchio Grotta
Bibliografia
1. Milho-haste sulcadora 2.Distribuição longitudinal 3.Força de
tração 4. Plantio direto I. Título. II. Jaboticabal-Faculdade de Ciências
Agrárias e Veterinárias.
CDU 633.15
Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação –
Serviço Técncico de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal.
iv
AGRADEÇO
À DEUS, por mais esta oportunidade.
Aos meus Pais, Florival e Zertina pelo carinho, paciência e confiança.
DEDICO
Aos meus irmãos,
Rodrigo e Renata,
Ao meu sobrinho Lorenzo,
E a minha noiva Carla
OFEREÇO
v
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me proporcionar mais este momento de felicidade e realização.
À Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – FCAV, UNESP, câmpus de
Jaboticabal.
Ao pesquisador e professor Dr. Carlos Eduardo Angeli Furlani pela orientação,
ensinamentos e sugestões seguras durante o estudo.
Ao pesquisador e professor Dr. Rouverson Pereira da Silva, pela imensa atenção
e constante ajuda.
Ao coordenador do programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal FCAV-
UNESP, Prof. Dr. Pedro Luis da Costa Aguiar Alves.
Ao pesquisador e professor Dr. Afonso Lopes pelos ensinamentos.
Aos amigos da pós-graduação Anderson de Toledo, Danilo C. C. Grotta, Rubens
A. Tabile, Rafael Scabelo Bertonha, Fábio Cavichiolli e Tatiane pela contribuição e
ajuda na instalação do experimento no campo, sugestões e amizade.
A todos os assistentes do LAMMA, Aparecido Alves (Cidão), Sebastião F. da Silva
(Tiãozinho), Valdecir Aparecido (Maranhão), Davi Rosalem pela grande
colaboração na realização dos trabalhos e amizade.
Á empresa JUMIL, por ceder a semeadora, o campo experimental e por tudo que
foi fornecido durante a instalação do experimento.
Aos funcionários e amigos da JUMIL, Malagutti, Dirceu, Fábio Chenchi, José
Augusto, José Bergoglio, Gustavo, Marcelinho, Luiz Fernando, Carlos Tressoldi,
Baianinho, Weber, Leandro, Célio e Osvaldo.
Aos meus cunhados Camila e Gustavo por toda a ajuda na realização do trabalho.
E para todas as pessoas que, de formas diferentes, contribuíram para a realização
desse trabalho.
vi
SUMÁRIO
RESUMO .......................................................................................................... 1
ABSTRACT ........................................................ Erro! Indicador não definido.
I. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 3
II. REVISÃO DE LITERATURA ...................................................................... 4
1. A cultura do milho ................................................................................ 4
2. Sistema Plantio Direto ......................................................................... 4
3. Semeadora-Adubadora: ...................................................................... 7
4. Parâmetros a serem avaliados no conjunto semeadora-adubadora .... 9
4.1. Mecanismo de corte e abertura de sulco .......................................... 9
4.2. Uniformidade de distribuição de sementes ..................................... 12
4.3. Fatores que afetam a eficiência da semeadora .............................. 14
4.3.1. Velocidade de deslocamento ...................................................... 15
4.3.2. Modelo de ferramenta ................................................................. 16
4.3.3. Profundidade ............................................................................... 17
4.3.4. Número de linhas na barra .......................................................... 18
4.3.5. Tipo de manejo do solo ............................................................... 18
4.3.6. Condições do solo ....................................................................... 19
4.4. Área mobilizada .............................................................................. 21
4.5. Produtividade da cultura ................................................................. 22
III. MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................... 23
1. Localização da área experimental ..................................................... 23
2. Caracterização do conjunto trator semeadora-adubadora ................. 25
3. Umidade do solo ................................................................................ 26
4. Semeadura e adubação .................................................................... 26
5. Determinação da tração nas hastes sulcadoras ................................ 27
6. Potência média requerida na barra de tração .................................... 28
7. Avaliação da área mobilizada do solo ............................................... 28
8. Índice de velocidade de emergência de plântulas ............................. 28
9. Distribuição longitudinal de plantas ................................................... 29
10. Estande inicial e final de plantas .................................................... 29
11. Produtividade ................................................................................. 29
IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................ 31
V. CONCLUSÕES ..................................................................................... 42
VI. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... 43
1
RESUMO
O uso de sulcadores do tipo haste nas semeadoras-adubadoras utilizadas no
plantio direto tem se generalizado, principalmente em áreas de solos argilosos,
como alternativa para romper a camada superficial mais compactada. Entretanto,
em determinadas condições a eficiência da haste sulcadora não se mantém,
devido às características relacionadas ao solo, a semeadura e até mesmo ao
próprio sistema de preparo. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar o
desempenho de cinco modelos de hastes sulcadoras, distribuição longitudinal de
sementes e o desempenho da cultura utilizando uma semeadora-adubadora em
sistema plantio direto. O experimento foi conduzido no campo experimental da
empresa Jumil, na cidade de Batatais - SP, com altitude e declividade médias de
862 m e 4%, respectivamente. Foi utilizada uma semeadora-adubadora da marca
Jumil, modelo Guerra JM 7090 EX com cinco unidades de semeadura, espaçadas
de 0,70 m e acoplada a um trator com tração 4x2 TDA. A semeadura do milho foi
realizada sobre palhada de braquiária (Brachiaria decumbens Stapf). Os
parâmetros avaliados foram força de tração média e de pico na barra, potência na
barra de tração, profundidade de deposição do adubo, emergência de plântulas,
distribuição longitudinal, estande inicial e final, produtividade, remoção de solo e
capacidade de campo efetiva. A haste sulcadora com formato parabólico
apresentou menor demanda de força de tração e potência na barra e a
semeadora-adubadora utilizada para todas as hastes sulcadoras avaliadas,
apresentou ótima distribuição de espaçamentos normais na distribuição
longitudinal de sementes.
PALAVRAS-CHAVES: Haste sulcadora, distribuição longitudinal, força de tração,
plantio direto.
2
ABSTRACT
The use of planter chisel type openers in no-tillage has been generalized, mainly in
areas with clay soils as an alternative to break the most compact superficial layer.
However, in some conditions the efficiency of the planter chisel openers it is not
kept due to the characteristics of the soil, sowing and even the tillage system.
Thus the aim of this work is to evaluate the performance of five different openers
for planter chisel, seeds longitudinal distribution of no-tillage. The experiment was
conducted in the experimental field of the company Jumil, in the city of Batatais,
SP, with average altitude and slope of 862 m and 4%, respectively. It was used a
planter chisel with the brand of Jumil Guerra JM7090 EX with five units of tillage,
with 0.70m one from the other and attached to a tractor with 4x2 wheel drive TDA.
The corn sowing was done on Brachiaria decumbens Stapf. The parameters
analyzed were average traction and peak in the coupling, power in the coupling,
profundity of the fertilizer deposition, seedlings emergence, longitudinal
distribution, initial and final stand, productivity, soil removing and effective capacity
of field. The opener with the parabolic format presented less demand of traction
and power in the coupling and the planter chisel used presented a good distribution
of normal spaces in the longitudinal distribution of seeds.
Key words: Openers, longitudinal distribution, traction, no-tillage.
3
I. INTRODUÇÃO
A cultura do milho no Brasil tem importante papel sócio-econômico, pois
desempenha uma função estratégica na cadeia produtiva, fornecendo produtos
para a alimentação humana, animal e matéria-prima para a indústria. Todavia,
apesar de sua importância, a produtividade média brasileira é baixa, reflexo das
tecnologias adotadas pela maioria dos produtores (SANTOS & REIS., 2001).
Para obtenção de altas produtividades na cultura do milho, além das
condições edafoclimáticas adequadas, sementes de boa qualidade genética,
controle de pragas, doenças e plantas daninhas, uma das operações de maior
importância é a semeadura.
O ângulo de ação e o tipo das hastes sulcadoras podem promover maior ou
menor mobilização do solo nos sulcos de semeadura, acarretar em erosão e exigir
maior ou menor pressão para penetração no solo. Outro fator importante a ser
analisado nas hastes sulcadoras é quanto à espessura e a profundidade de
trabalho, pois se entende que quanto mais espessa for a haste sulcadora e maior
a profundidade para deposição do adubo, maior será a força para penetração e
remoção de solo (GAMERO, 2008).
Levando-se em consideração as diferenças dos solos, comprovadas pela
variabilidade de parâmetros físicos, químicos e mineralógicos e a diversidade de
coberturas vegetais no cultivo de milho em semeadura direta, torna-se evidente a
necessidade que as semeadoras-adubadoras desenvolvam seu trabalho
eficientemente mediante as condições impostas (BRANQUINHO et al., 2004).
Desta forma, é imprescindível a realização de estudos para auxiliar os
fabricantes no aperfeiçoamento de suas máquinas e os agricultores a adequarem
o uso destas, que poderão contribuir para o aumento da produtividade das
culturas. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de cinco
modelos de hastes sulcadoras, distribuição longitudinal de sementes e o
desempenho da cultura utilizando uma semeadora-adubadora em sistema plantio
direto.
4
II. REVISÃO DE LITERATURA
1. A cultura do milho
O milho é cultivado em todos os Estados do Brasil e em quase todas as
propriedades agrícolas, tanto na agricultura familiar quanto na de exportação e
está presente em todas as cadeias produtivas. É uma cultura de grande e
diversificada utilização na sociedade moderna e um dos produtos agrícolas de
mais ampla distribuição mundial, tanto na produção, quanto no consumo. Dentre
as espécies originárias das Américas, o milho é, certamente, o de maior
importância econômica e social em nível mundial. Em termos de área semeada e
de produção de grãos é o segundo cereal de maior importância no Brasil, sendo
que, apenas nos dois últimos anos, perdeu a primeira colocação para a cultura da
soja.
A cultura do milho tem um alto potencial produtivo, no entanto, o que se
observa na prática são produtividades muito baixas e irregulares (GROTTA, 2008).
De acordo com Silva (2004), a baixa produtividade é devido a não adequação de
vários fatores como a fertilidade do solo, população e arranjo de plantas, escolha
de cultivares adaptados a cada condição de manejo, clima e práticas culturais.
2. Sistema Plantio Direto
Nos dias atuais tem se aumentado a preocupação com a conservação do
solo, e cada vez mais são adotadas medidas para manutenção da cobertura
vegetal sobre o solo, principalmente nos períodos mais críticos do ano. A
manutenção de uma cobertura sobre o solo representa a diferença importante
entre plantio direto e convencional cujos principais efeitos são verificados pelo
controle da erosão, menor variação da temperatura e umidade do solo, maior
eficiência agronômica e flexibilidade operacional, melhoria na dinâmica da matéria
orgânica,do complexo de carga do solo, reestruturação física e seus efeitos na
dinâmica da água e do ar do solo (FURLANI, 2000; PAVAN JÚNIOR, 2006).
5
Neste contexto, destaca-se o sistema conhecido como plantio direto, que
consiste em fazer a semeadura em solo não preparado previamente,
diferenciando dos outros processos de semeadura pela menor intensidade de
mobilização do solo e pela redução da freqüência de tráfego de máquinas sobre o
terreno e por manter sobre a superfície do mesmo uma quantidade maior de
massa vegetal (FURLANI et al., 2007).
O plantio direto bem como os sistemas denominados de preparo reduzido
são sistemas considerados conservacionistas por preconizarem a manutenção de
cobertura vegetal sobre o solo. De acordo com Lopes (1996), estes sistemas têm
como lado positivo o aumento do teor de matéria orgânica do solo, que melhora as
propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, assim como reduz as perdas
de nutrientes por erosão. A preservação dos resíduos vegetais sobre o solo auxilia
na manutenção da umidade em períodos de secas prolongadas, protege o solo
contra a radiação solar e do impacto direto das gotas de chuva, diminui os
gradientes de variação da temperatura na superfície do solo e aumenta a atividade
de microrganismos nas camadas superficiais.
Além disso, esta camada de material vegetal sobre o solo, pode contribuir no
manejo de plantas daninhas, uma vez que reduz a emergência de plântulas devido
ao sombreamento ou até mesmo por efeito alelopático (HERNANI & SALTON
1997 citados por GROTTA, 2008). Segundo Pitelli & Durigan (2001), o efeito físico
da cobertura morta pode reduzir as chances de sobrevivência das plantas
daninhas com pequenas quantidades de reservas nas sementes, as quais podem
não ser suficientes para garantir a sobrevivência das mesmas no espaço
percorrido, até que tenha acesso à luz e inicie o processo de fotossíntese.
Conceitualmente, o plantio direto na agricultura totalmente mecanizada é um
sistema de semeadura onde as sementes são depositadas diretamente em solo
não preparado, sendo que os resíduos vegetais da cultura anterior permanecem
na superfície do solo e as plantas daninhas são controladas com herbicidas.
Fundamenta-se na substituição gradativa de processos mecânico-químicos por
processos biológico-culturais de manejo do solo e maior eficiência econômica
6
decorrente da redução de gastos com insumos, energia e controle da erosão
(MUZILLI, 1985, DERPSCH et al., 1991 e MUZILLI et al., 1997).
Segundo Blevins (1983), citados por Grotta (2008), em comparativo feito
entre o Sistema Plantio Direto e o preparo convencional mostram que o
convencional tem maior efeito nocivo nas propriedades do solo, tais como: perda
de nutrientes, redução de resíduos e na produtividade das culturas, e proporciona
a movimentação da camada superior do solo, o que acarreta distúrbio a seus
agregados.
Derpsch (1991) relatam que o sistema plantio direto se intensificou após o
início da fabricação de semeadoras-adubadoras, capazes de penetrar em solo
com maior resistência, providas de discos para corte dos restos vegetais
remanescentes na superfície. Somando-se a isto, Pavan Júnior (2006) afirma que
o uso do plantio direto em áreas extensivas, tornou-se possível somente após a
introdução de herbicidas apropriados, que permitem um controle adequado das
plantas daninhas antes e depois do plantio.
Alvarenga et al. (2001) também ressaltam que no sistema plantio direto as
plantas de cobertura devem oferecer pequena resistência aos mecanismos de
corte das semeadoras-adubadoras de forma que a operação de semeadura não
seja prejudicada operacionalmente. Por outro lado, Portella (1983), evidenciam a
necessidade de que as semeadoras-adubadoras utilizadas em sistemas
conservacionistas sejam robustas, resistentes, e, ainda possuam discos de corte e
abridores de sulco capazes de cortar a vegetação na superfície do solo, distribuir
as sementes e adubos em profundidades uniformes e adequadas e que
compactem o solo o menos possível, permitindo uma germinação uniforme das
sementes.
Todavia, a utilização do plantio direto em algumas áreas ainda é um desafio,
especialmente devido a solos desuniformes, com baixa fertilidade, estrutura
instável, facilmente compactados, que formam camadas com baixa porosidade e
permeabilidade, com plantas daninhas de difícil controle e com alta pedregosidade
(CASTRO, 1989). Outro fator limitante para adoção da técnica está relacionado ao
clima, como por exemplo, nas regiões Sudeste, Centro-Oeste e parte da região
7
Nordeste do Brasil, que se caracterizam por possuir inverno seco que dificulta o
estabelecimento de plantas neste período, ao passo que as condições climáticas
no período primavera-verão propiciam alta taxa de decomposição de resíduos
vegetais, constituindo-se um problema para produção de massa vegetal de
cobertura (ALVARENGA, et al., 2001).
Apesar de crescente, o uso do sistema plantio direto na agricultura brasileira,
a adequação de semeadoras-adubadoras, a falta de equipamentos adequados;
aperfeiçoamento de mecanismos de corte para palha e rompimento do solo para
melhor distribuição de insumos e sementes; problemas em mecanismos de
distribuição e regulagens, dificuldade de acesso à reposição de peças; entre
outros, ou seja, são inúmeros os entraves com relação ao uso de maquinários em
plantio direto (PAVAN JUNIOR, 2006). A carência de estudos nesta área é um dos
outros problemas que dificultam o uso da técnica.
3. Semeadora-Adubadora:
As semeadoras são classificadas em dois grupos: as semeadoras de
precisão e semeadoras de fluxo contínuo. As semeadoras de precisão distribuem
as sementes em sulco de semeadura em linha e intervalos regulares de acordo
com a densidade de semeadura requerida. Já as de fluxo contínuo distribuem de
forma contínua as sementes no solo, principalmente sementes miúdas que
requerem menores espaçamentos entre elas (ABNT, 1994).
No sistema plantio direto (SPD) ou semeadura direta as semeadoras
merecem especial atenção, pois neste sistema de plantio não ocorre o preparo do
solo. A melhor configuração das semeadoras-adubadoras constitui em um item de
grande importância porque pode ajudar na melhor distribuição das sementes e
fertilizantes no solo contribuindo para melhorar o índice de emergência de
plântulas, fator que determina boa produtividade (PORTELLA et al., 1998).
As semeadoras-adubadoras desempenham, também, a função de corte da
palhada para facilitar a deposição das sementes nos sulcos. Entretanto, com a
utilização de mecanismos de abertura do sulco, como diferentes hastes
8
sulcadoras, é de se esperar que ocorram diferenças na relação solo-semente
(FONSECA 1997).
As semeadoras-adubadoras sofreram inúmeras modificações para operarem
no sistema plantio direto, recebendo novos componentes de mobilização do solo
como, por exemplo: discos de corte, hastes sulcadoras, discos duplos defasados,
rodas controladoras de profundidade, discos ou rodas aterradoras e rodas
compactadoras (SIQUEIRA et al., 2001), diferenciando-se, basicamente das
convencionais pelo seu sulcador de adubo que é do tipo haste ou facão (Machado
et al., 1996).
De acordo com Marques (2004) e Amado et al. (2005), a eficiência das
semeadoras-adubadoras é avaliada pela qualidade e quantidade de trabalho que
executam. A quantidade é obtida pela capacidade de trabalho por unidade de
tempo e os fatores que interferem mais diretamente são a largura de trabalho e a
velocidade de deslocamento. Por outro lado, a qualidade requer a obtenção de
uma população de plantas de acordo com a densidade pré-estabelecida, sendo
obtida pela combinação de inúmeros fatores, dentre eles, de qualidade das
sementes, do adequado preparo do sulco de semeadura, da cobertura das
sementes e do contato com o solo e água, da localização das sementes no solo
tanto em profundidade como em posição na linha de semeadura, do espaçamento
entre plantas, da manutenção da cobertura do solo e da uniformidade de
emergência de plântulas.
Para a obtenção de sucesso em sistema de semeadura direta, a seleção de
componentes adequados para as semeadoras-adubadoras, é sem dúvida uma
ação necessária para manutenção da eficácia do sistema. Dentre os itens a serem
verificados, os mecanismos de corte de palha das semeadoras influenciam muito
no rendimento da operação (SILVA, 2007).
9
4. Parâmetros a serem avaliados no conjunto semeadora-adubadora
4.1. Mecanismo de corte e abertura de sulco
Em sistema plantio direto objetiva-se produzir sulcos satisfatórios com o uso
de um mesmo tipo de sulcador, numa mesma configuração e regulagem, nas mais
diversas condições de umidade e graus de consolidação do solo. Sabe-se que o
solo se comporta diferentemente frente a essas condições. Portanto, é observado
que a maneira de abertura do sulco será diferente em cada condição de solo e
que acarretará em diferenciada eficiência operacional do conjunto trator e
semeadora-adubadora. Essas variações podem tornar o processo de semeadura
economicamente inviável, devido a gastos energéticos elevados ou se a
emergência não for satisfatória (CEPIK, 2002).
Na operação de semeadura devem ser abertos sulcos com largura e
profundidades mínimas de forma a proporcionar economia de potência e ao
mesmo tempo, garantir a adequada posição do fertilizante e das sementes e o
bom desenvolvimento das plantas (SIQUEIRA & CASÃO JÚNIOR, 2004).
A abertura dos sulcos é feita por meio de sulcadores, dentre os quais, os
mais comumente utilizados são do tipo discos duplos defasados e hastes
sulcadoras. O desempenho dos sulcadores é influenciado principalmente pelo seu
projeto, pelas propriedades e características do solo, tais como textura, densidade,
resistência do solo à penetração e ainda, pressão exercida pela semeadora-
adubadora, quantidade de palha, profundidade e velocidade de deslocamento
(SIQUEIRA & CASÃO JÚNIOR, 2004).
Segundo Faganello et al. (1999) os discos de corte podem ser encontrados
em diferentes diâmetros e formatos. Quanto ao formato, os mais usuais são do
tipo liso, estriado, corrugado, ondulado e recortado. Os discos lisos, quando
devidamente afiados, cortam melhor os resíduos vegetais e requerem menor peso
e pressão das molas para penetração no solo.
10
Segundo Silva (2007), os discos de corte têm a função de cortar os restos
culturais e abrir um sulco, facilitando a ação dos mecanismos depositórios de
fertilizantes e ou sementes. Contudo, os mecanismos normalmente adotados
pelas semeadoras nacionais de plantio direto são ineficientes para operar nas
diferentes condições de solos e restos culturais, portanto, necessitam do
desenvolvimento de mecanismos de abertura de sulco mais eficientes.
A haste sulcadora tem como vantagem, em alguns casos, o rompimento da
camada compactada, que no plantio direto ocorre mais superficialmente, podendo
melhorar o desenvolvimento vegetativo das culturas. Porém, uma desvantagem da
haste em relação aos discos seria seu consumo mais alto de energia durante a
operação de semeadura (GERMINO & BENEZ, 2006).
Segundo Godwin e Spoor (1977) que desenvolveram um modelo onde a
variação entre profundidade de trabalho e largura da ferramenta que determina a
região de ruptura na camada superficial (crescente) e região de ruptura nas
camadas profundas do solo (lateral), concluíram que o solo na camada superficial
desloca-se em três direções; à frente, acima e aos lados da ferramenta. E nas
camadas profundas desloca-se apenas em duas direções, à frente e aos lados da
ferramenta. Determinando assim, o método para obtenção da profundidade abaixo
da qual a ruptura muda de crescente para lateral.
Sulcadores do tipo facão com ângulos de ataque nas hastes e nas ponteiras
corretos, penetram mais facilmente no solo sem muita demanda de força de
tração. Casão-Júnior et al. (2000) revelaram que, em condições invariáveis de solo
e profundidade de semeadura, houve diferenças de até 50% entre sulcadores tipo
facão comercialmente utilizados em semeadoras-adubadoras de precisão. Isso
evita que as semeadoras equipadas com esse mecanismo dependam
basicamente da transferência de peso da máquina para promover a penetração
dos discos de corte dos resíduos e dos discos duplos (sulcadores para deposição
das sementes) no solo. Outro fator de destaque é que esses promoveram preparo
localizado, atingindo boas profundidades (8 a 15 cm), onde pode ser depositado o
adubo.
11
Os mecanismos sulcadores do tipo haste podem ter diferentes ângulos de
ataque para facilitar na penetração ao solo, sendo dependente da transferência do
peso da máquina, proporcionando preparo localizado do solo na linha de
semeadura.(CASÃO JUNIOR et al. 1998).
Peças projetadas inadequadamente, com relação a sua configuração
geométrica ou material constituinte, requerem maior manutenção e reposição,
contribuindo para o aumento do custo operacional. As ponteiras dos sulcadores,
assim como todas as ferramentas que interagem com o solo, estão sujeitas ao
desgaste por abrasão (REIS & FORCELLINI, 2000). A fricção ou o deslizamento
entre duas superfícies rugosas de diferentes durezas provoca a retirada de
material da mais macia, sem que haja a posterior adesão deste à outra superfície
de maior dureza, ou seja, a ação do atrito do solo sobre as ferramentas de
preparo, origina o desgaste desta última, sendo que o material removido não
adere às partículas do solo. Neste sentido, a ação do deslizamento das ponteiras
sulcadoras com as partículas duras do solo, origina o desprendimento de material
de sua superfície. Por conseguinte, com o transcorrer das operações de campo,
apresentam modificações em sua configuração geométrica e por via de
conseqüência a formação do sulco em sua forma ideal.
Coelho (1998) avaliou durante quatro safras no sistema plantio direto em solo
Podzólico Vermelho Escuro eutrófico, o desempenho de cinco combinações de
sulcadores para unidades semeadoras e adubadoras. As combinações resultaram
dos elementos disco duplo, disco duplo defasado, disco simples angulado, haste e
haste sulcadora com ponteira, sendo os três últimos protótipos. O autor verificou
que os sulcadores para adubação do tipo facas sulcadoras exigiram maior força
de tração e revolveram maior quantidade de solo em relação aos demais
tratamentos, embora não apresentassem diferenças estatísticas entre si.
Em solos de plantio direto existe uma alta resistência aos componentes
rompedores, associada a sua grande retenção de umidade, estes fatores
conforme Bonini et al. (2008), tem proporcionado a adaptação das máquinas em
busca de soluções para os problemas, como: corte da palha, dosagem das
sementes e do adubo nas quantidades preestabelecidas, aderência do solo nos
12
componentes, desuniformidade na profundidade de semeadura, cobertura e
compactação irregular do solo sobre as sementes que acabam afetando a
uniformidade e a emergência das plantas além de exigir maior potência das
máquinas.
Dentre os mecanismos de corte inicial, o que demandou maior trabalho
específico foram as facas rotativas, seguido, em ordem decrescentes, pelos discos
ondulados, discos corrugados e discos planos. Concluíram ainda que dentre os
diferentes discos de corte testados, os discos lisos foram os que mobilizaram
menor volume de solo e os discos ondulados o maior volume (RIGHES, 1990).
De acordo com Reis et al. (2003) quando se usa diferentes mecanismos de
abertura de sulco, como disco duplo e haste sulcadora do tipo facão espera-se
que ocorram diferenças na relação solo-semente e qualidade da semeadura.
O corte da palha está relacionado com as condições do solo, da palha e da
semeadora. Para o corte adequado, o solo deve ser um anteparo à ação do disco
de corte e as coberturas do solo devem estar verdes ou secas, já que aquelas que
se encontram murchas apresentam maior resistência ao corte (SIQUEIRA &
CASÃO JUNIOR, 2004).
4.2. Uniformidade de distribuição de sementes
Mahl et al. (2004) relataram resultados diferentes para o estande inicial do
milho em estudo de diferentes sistemas de preparo do solo e de velocidade, em
que verificaram que os tratamentos não interferiram na população inicial do milho.
Segundo critérios estabelecidos por Tourino e Klingensteiner (1983) pode-se
classificar o desempenho das semeadoras quanto à eficiência de distribuição
longitudinal de sementes de acordo com o percentual de sementes distribuídas na
faixa de espaçamentos aceitáveis, sendo considerado como desempenho ótimo
com 90 a 100%, bom com 75 a 90%, regular com 50 a 75% e insatisfatório abaixo
de 50% de sementes distribuídas na faixa desejada (0,5 a 1,5 vezes o
espaçamento desejado).
13
Avaliando uma semeadora-adubadora de plantio direto pneumática com
diferentes mecanismos sulcadores e rodas compactadoras, Takahashi et al.
(2001) detectaram que o mecanismo sulcador de hastes depositou o fertilizante e
as sementes em profundidades maiores que o sulcador de discos e não
encontraram diferenças significativas na distribuição longitudinal de sementes de
milho. Tourino (1993) afirmou que a distribuição espacial de plantas de milho pode
ocasionar perdas de 15% ou mais na produtividade de grãos.
Analisando o desempenho de uma semeadora-adubadora, na implantação
da cultura do milho, Silva et al. (2000) classificaram a uniformidade de
espaçamentos entre sementes como excelente na velocidade de deslocamento de
3,0 km.h
-1
; regular para 6,0 e 9,0 km.h
-1
; e, insatisfatória na velocidade de 11,2
km.h
-1
.
Bortolloto et al. (2005) apresentaram resultados semelhantes para aveia, na
velocidade de 10,21 km h
-1
, e Silveira et al. (2005) verificaram que, com o
aumento da profundidade de deposição de 0,197 para 0,268 m, o requerimento de
força de tração cresceu de 3,78 para 5,51 kN.
Segundo Kurachi et al. (1989), estudos apontaram a uniformidade de
distribuição longitudinal de sementes como uma das características que mais
contribuem para a obtenção de um estande adequado de plantas e,
conseqüentemente, de uma melhor produtividade da cultura. Os mesmos autores
citaram normas da ABNT que estabelecem como espaçamentos aceitáveis os que
se situam entre 0,5 e 1,5 vezes o espaçamento médio desejado. Os
espaçamentos que se situam abaixo do limite inferior são considerados como
múltiplos, e, os que estão acima do limite superior como espaçamentos falhos.
Endres & Teixeira (1997), relataram a importância da uniformidade de
distribuição espacial das plantas nas linhas de semeadura, afirmando que espaços
não preenchidos ou adensados pela queda de múltiplas sementes ocasionam
maiores perdas devido à competição entre as plantas. Ressaltaram que tal
problema pode ser amenizado com a adequada regulagem da semeadora-
14
adubadora no que diz respeito à seleção de peneiras de acordo com as sementes
e, principalmente, do mecanismo distribuidor de sementes utilizado.
A semeadura adequada é aquela onde a diferença entre a quantidade de
plantas possíveis de serem obtidas e as emergidas são mínimas, o espaçamento
entre elas é uniforme e o tempo necessário para emergência de toda a população
de plântulas seja mínimo (MARONI et al., 2005).
4.3. Fatores que afetam a eficiência da semeadora
Segundo Bowman (1987), a eficiência de mecanismos de distribuição de
sementes em semeadoras é analisada pelos critérios: profundidade de deposição
de sementes, número de plântulas emergidas, espaçamento entre sementes,
patinagem de rodas motrizes do trator e de acionamento dos mecanismos de
distribuição da semeadora, posicionamento semente-fertilizante, força de tração e
potência exigida.
O estudo da potência requerida por uma máquina para a realização de um
trabalho é necessário, pois através dele descobrimos a capacidade das máquinas
e equipamentos de realizar em tempo hábil determinada operação (GARCIA et al.,
2005) evitando o uso de máquinas superdimensionadas que oneram ainda mais o
produtor.
Para Lyne et al. (1984), a previsão precisa de energia ou da força requerida
pelas ferramentas de preparo tem sido prejudicada devido às dificuldades na
identificação de parâmetros relevantes no sistema solo-ferramenta, principalmente
os parâmetros de resistência dinâmica do solo. Dentre estes fatores podemos
citar: velocidade de deslocamento, modelo da ferramenta, profundidade de
atuação, números de linha na barra, tipo de manejo do solo e condições do
mesmo.
15
4.3.1. Velocidade de deslocamento
Delafosse (1986) afirmou que a velocidade de trabalho é um dos parâmetros
que mais influencia o desempenho de semeadoras, e que a distribuição
longitudinal das sementes no sulco de semeadura é afetada pela velocidade de
deslocamento, influenciando diretamente o rendimento da cultura.
Segundo Siqueira et al. (2001) avaliando quatro semeadoras adubadoras, em
semeadura direta de soja, percebeu que houve um aumento significativo no
requerimento de potência média e máxima na barra de tração ao se aumentar a
velocidade de deslocamento do conjunto de 4,7 km h
-1
para 8,3 km h
-1
.
Mercante et al. (2005) verificaram que a velocidade de deslocamento quando
passa de 5,20 km h
-1
para 8,45 km h
-1
, somente a potência na barra aumenta
significativamente. Mahl et al. (2004), testando semeadoras em Nitossolo
Vermelho, estudando velocidades de deslocamento e sistemas de manejos do
solo, relataram que a velocidade não foi influenciada pelo sistema de manejo,
entretanto, em relação às velocidades, nota-se que, na maior velocidade (8,1 km
h
-1
), há maior força de tração e demanda de potência na barra de 96% superior.
Por outro lado, Trintin et al. (2005) avaliando as mesmas semeadoras não
observaram o efeito da velocidade para os parâmetros forças de tração média e
máxima; entretanto, verificaram o aumento do consumo horário de combustível e
potências média e máxima.
Silveira et al. (2005) verificaram que, com o aumento da profundidade de
deposição de 1,97 para 2,68 cm, o requerimento de força de tração cresceu de
3,78 para 5,51 kN, e o aumento da velocidade de deslocamento, de 5,24 km h
-1
para 7,09 km h
-1
, acrescentou 6,9% no requerimento de força de tração.
Em áreas de plantio direto com 12 anos, Silva et al. (2000) constataram que,
na semeadura direta do milho (quatro linhas), os maiores valores de força de
tração (16,12 kN) ocorreram na maior velocidade.
No entanto, em trabalho desenvolvido por Bonini et al. (2008) notou-se que
um aumento na velocidade de deslocamento de 5,9 km h
-1
para 6,15 km h
-1
não foi
16
suficiente para determinar diferença significativa na força de tração e na demanda
de potência por linha. Porém, a medida que ocorreu variação na profundidade de
sulcação e na velocidade de deslocamento, ocorreu aumento da força de tração
por linha para plantio de soja e milho.
4.3.2. Modelo de ferramenta
Na interação solo-ferramenta, ocorre que as variações geométricas da
ferramenta que estão associadas a outros fatores externos, tais como: a
velocidade de deslocamento da máquina, a profundidade de trabalho da
ferramenta e as condições do solo, resultam em diferentes necessidades de
esforço de tração e em diferentes reações do solo. A natureza exata das forças
alteradas por tais mudanças não é bem conhecida, embora se reconheça que
devem variar (PORTELLA, 1983).
A principal função do sulcador fixo, no sistema de semeadura direta, deve ser
a descompactação ou mobilização do solo em subsuperfície, em profundidade e
extensão estipuladas tecnicamente. A condição de solo e as necessidades das
culturas devem definir as regulagens a serem realizadas no disco de corte
(profundidade de trabalho) e no próprio sulcador (profundidade de trabalho, ângulo
de ataque, tipo e tamanho da ponteira e da haste do mesmo) (CEPIK et al., 2005).
De acordo com Araújo et al. (2001a), a velocidade e o tipo de mecanismo
sulcador são fatores importantes para a definição do requerimento de potência do
trator para efetuar a operação de semeadura. Araújo et al. (2001b) afirmaram que
em determinados solos, há necessidade de se utilizar hastes sulcadoras ou facões
para romper a camada superficial compactada, aumentando a exigência de
esforço do trator.
Andreolla & Gabriel-Filho (2006) avaliando a força de tração, a potência
requerida na barra de tração pela semeadora e a potência necessária no motor
em semeadoras com dois tipos de sulcadores tipo haste e tipo disco em solos com
diferentes situações de pisoteio por pastejo, observaram que foram maiores os
17
valores de potência requerida quando foi utilizado o mecanismo sulcador tipo
haste, enquanto a velocidade de deslocamento foi maior quando se utilizou o
mecanismo sulcador de disco.
O uso de hastes sulcadoras possibilita que o fertilizante seja depositado a
maiores profundidades, estimulando o crescimento de raízes mais profundas. No
entanto, o uso de hastes sulcadoras aumenta o requerimento de força de tração
(T) e conseqüentemente o consumo de combustível, diminuindo a velocidade de
deslocamento do conjunto trator-semeadora, comparado a discos (SILVA, 2003).
4.3.3. Profundidade
Ao aplicar diferentes modelos de hastes na realização do sulco de plantio
nota-se um incremento na demanda de tração do conjunto trator-semeadora que
muitas vezes foi evidenciado pela profundidade de atuação da haste. De acordo
com Conte et al. (2008) que observaram que modelos de hastes diferiram em
termos de requerimento de força de tração e isso poderia ser atribuído à maior
profundidade de atuação das mesmas, bem como ao menor teor de água
observado durante a sua avaliação.
Cepik et al. (2005) estudaram a força de tração em um Argissolo sob plantio
direto e concluíram que houve aumento na demanda de tração com o aumento da
profundidade trabalhada, e sua magnitude dependeu do estado de consistência do
solo, sendo verificado, também, que a velocidade não influenciou na força de
tração.
O mesmo se destaca, segundo Bortolloto et al. (2006), a força de tração
requerida na haste de menor profundidade, poderia ter se igualado as outras com
o aumento da velocidade de deslocamento visto que o aumento na velocidade de
deslocamento eleva o esforço demandado.
Conte et al. (2008) ressalta que a correlação entre as variáveis: resistência,
penetração no solo e força de tração requerida são positivas e significativas, tanto
para a hastes trabalhando a 6,0 cm de profundidade, quanto para a 15,3 cm de
18
profundidade. Os mesmos autores verificaram que isso ocorria
independentemente da geometria da haste e da ponteira.
Segundo Cepik et al. (2002) os sulcadores que promovem maior mobilização
do solo, como o caso dos facões, demandam maior esforço de tração e,
conseqüentemente, podem induzir maior patinagem do trator, comparativamente
aos de discos.
4.3.4. Número de linhas na barra
No trabalho de Bonini et al. (2008) foi observado que o aumento no número
de linhas utilizadas na semeadura tanto da soja como do milho, gerou um
acréscimo na força de tração demandada, utilizando o mesmo mecanismo
sulcador. Modolo et al. (2005), também verificaram um aumento do esforço na
barra de tração com o acréscimo do número de linhas de semeadura.
Segundo Bonini et al. (2008), à medida que ocorreu variação na profundidade
de sulcação e na velocidade de deslocamento, ocorreu aumento da força de
tração por linha para as duas culturas estudadas, verificando que o aumento no
numero de linhas automaticamente gera aumento no consumo de tração e
potência na barra.
A força de tração necessária para a operação de semeadoras de grãos
graúdos (semeadoras de precisão), na direção horizontal do deslocamento, já
incluída a resistência ao rolamento da máquina, com bom leito de semeadura,
varia de 900N ± 25% por linha de semeadura (American Society of Agricultural
Engineers, 1999).
4.3.5. Tipo de manejo do solo
A escolha do tipo de equipamento utilizado ou até mesmo o tipo de preparo
do solo implica em gastos de energia diferentes o que implica em diferentes
requerimentos de potência.
19
Segundo Hernanz et al. (1992), ao realizarem um estudo comparativo do
consumo energético e dos custos de produção em três sistemas de cultivo e
várias culturas concluíram que, em relação ao preparo convencional, os consumos
de energia nos sistemas de preparos mínimos e plantios direto são menores
sendo que a redução é de 10 % e 11% em trigo, 5% e 8% em cevada, e entre
11% e 15% para a soja respectivamente.
Hetz e Barrios (1997) avaliando o custo energético de algumas operações
mecanizadas de preparo do solo e semeadura, concluíram que o consumo
energético horário (MJ h
-1
) das operações mecanizadas é diretamente
proporcional ao tamanho do conjunto trator-implemento, sendo o consumo por
área trabalhada em MJ ha
-1
independente do tamanho do equipamento.
No mesmo trabalho, Hetz e Barrios (1997), avaliaram o consumo energético
em sistemas de preparo reduzido e plantio direto que comparados ao sistema
convencional sendo mais econômicos à medida que economizam entre 793 e
1178 MJ ha
-1
de energia, respectivamente, equivalente a um gasto de 16,6 e 24,6
L ha
-1
em combustível.
4.3.6. Condições do solo
Outro fator que pode influenciar na força de tração requerida pelas hastes é o
efeito do teor de água do solo. Nesse sentido, Cepik et al. (2005), trabalhando em
um solo franco-argilo-arenoso, observaram menores valores de força de tração
por hastes sulcadoras de semeadoras-adubadoras quando as mesmas atuaram
em condições de solo seco, comparativamente à condição friável e seca.
Bonini et al. (2008) avaliou o requerimento de potência de semeadora-
adubadora de precisão, modelo SMT 6414, de arrasto, com mecanismo sulcador
tipo facão, para deposição de adubo e disco duplo defasado para sementes em
quatro condições de compactação do solo e duas culturas, observou-se que
mesmo mantendo a velocidade e a profundidade de sulco constante para as
culturas de soja e de milho, a força na barra de tração por linha diferiu
20
significativamente para as culturas estudadas. Esses dados são semelhantes aos
observados por Casão Júnior et al. (1998), que apresentaram diferença
significativa na força de tração requerida por uma semeadora com quatro linhas de
milho e sete de soja a 4,5 km h
-1
.
Em solo muito argiloso do basalto paranaense, Casão Júnior et al. (2000)
concluíram em uma semeadora-adubadora com hastes, a força de tração
requerida para deposição do adubo aumentou quando a consistência do solo
passou de friável a plástica. Os autores atribuíram o aumento da força com o
incremento na umidade e à maior aderência de solo às hastes.
O mesmo foi observado por Conte et al. (2008) onde em suas avaliações em
dois anos consecutivos sobre pastagens, avaliou que no primeiro ano (2004) o
aumento do teor de água do solo, observado da maior para a menor intensidade
de pastejo colaborou para redução da força de tração requerida. Já em 2005,
quando os teores de água do solo foram mais baixos, o autor afirma que a maior
coesão, típica em solos mais secos, tenha-se somado ao efeito do grau de
compactação mais elevado detectado nas menores alturas da pastagem,
resultando em maior força de tração.
Siqueira et al. (2000) testando diferentes hastes sulcadoras de semeadoras-
adubadoras de plantio direto em diferentes teores de água e profundidade de
sulco, verificou que a maior profundidade exigiu maior força e potência e que o
teor de água no solo não afetou o requerimento de potência.
De acordo com Silva (1999), citado por Cepik et al. (2005) a definição do teor
de água no solo ideal para a execução das operações agrícolas, e a estimativa da
deformação que ocorrerá quando as pressões forem aplicadas excederem a sua
capacidade de suporte de carga, são determinantes para evitar a sua
compactação.
A força de tração (T) demandada por hastes sulcadoras pode ser variável de
acordo com vários fatores, entre eles está o fator compactação do solo (CEPIK et
al., 2005). Entretanto, a relação força de tração (T) com grau de compactação do
21
solo pode variar quando se faz uso de hastes com geometrias diferentes ou
profundidades de trabalho variadas, porque se tratam de outros fatores que
afetam os valores da força de tração requerida pela haste sulcadora (CONTE et
al., 2007).
A compactação do solo é causada pelo rearranjo de suas partículas sólidas.
O teor de água no solo, no momento em que ocorre a compactação é fator
determinante da sua intensidade. Qualquer que seja a operação agrícola, caso
seja efetuada no solo com teores de água inadequados, implicará deterioração de
seus atributos físicos (BOENI, 2000).
Avaliando as duas culturas Bonini et al. (2008) observou que a cultura da
soja obteve maiores requerimentos energéticos a medida que aumenta-se a
compactação do solo, o que não ocorre com a cultura do milho, porém esta última
sofre uma redução no seu estande de plantas, logo aos 18 dias após a semeadura
tendo variação significativa entre os solos mais compactados do não compactado.
4.4. Área mobilizada
Em se tratando de área de solo mobilizada, as ferramentas que mais
mobilizam solo seriam as hastes sulcadoras em relação a discos duplos (ARAÚJO
et al. 2001 a).
Coelho (1998), testando diferentes combinações de sulcadores para
fertilizantes e sementes em solo Argissolo Vermelho Escuro Eutrófico (Podzólico
Vermelho Escuro Eutrófico), conduzido sob sistema de plantio direto, avaliou a
área de secção transversal mobilizada, através de um microperfilômetro composto
de 45 hastes espaçadas de 10 mm e observou que os elementos sulcadores e
cortadores de palha compostos por discos, apresentaram menor mobilização de
solo na operação de sulcação em relação aos sulcadores compostos por hastes.
Avaliando a combinação de mecanismos sulcadores com diferentes
velocidades de semeadura de milho, Silva et al. (2001), verificaram que: o
aumento da velocidade acarretou redução significativa no índice de manutenção
22
de cobertura do solo, o qual não foi influenciado pelo mecanismo sulcador; o
sulcador de haste quando comparado ao de discos duplos, mobilizou maior área
de solo e apresentou menor número de sementes expostas na superfície; a área
de solo mobilizado e o número de sementes expostas não foram influenciados
pela variação de velocidade.
Siqueira et al. (2000) e Oliveira et al. (2000), estudaram o desempenho de
diferentes hastes sulcadoras (dimensões e ângulos) e afirmaram que é possível
selecionar hastes sulcadoras de semeadoras-adubadoras de plantio direto que
exijam menores esforços e potência e que, selecionando teores de água e
profundidade de trabalho, pode-se reduzir a mobilização do solo.
4.5. Produtividade da cultura
Para a cultura do milho o aumento de sua produção depende do estande final
de plantas estabelecida, esta população vegetal é dada em função da capacidade
de suporte do meio e do sistema de produção utilizados, do tempo de duração de
áreas foliares fotossintéticamente ativas, da produtividade do genótipo usado, da
época de semeadura e da adequada distribuição espacial das plantas.
(FANCELLI, 2000).
Klimionte et al. (2001), por meio de análises de regressão e estudos
estatísticos, observaram uma tendência de aumento no rendimento de grãos de
milho com o aumento da população de plantas e com a melhor distribuição das
mesmas na linha de semeadura.
Portella et al. (1997), observaram que um aumento na velocidade de
deslocamento do conjunto trator-semeadora de 50%, reduziu em média 4% o
índice de emergência de plântulas de milho, sendo que a maior sensibilidade
(redução de 12%) ocorreu para a semeadora-adubadora equipada com conjuntos
sulcadores de discos duplos desencontrados.
Bertol & Fischer (1997), compararam a semeadura direta com quatro
sistemas de preparo reduzido do solo (escarificação com rolo destorroador,
23
escarificação, gradagem seguida de escarificação, escarificação seguida de
gradagem). Observaram que na semeadura direta, a emergência de plântulas de
soja foi significativamente superior aos tratamentos de preparo reduzido
constituídos de apenas uma operação e, que a produtividade de grãos obtida em
solo preparado com escarificador equipado com rolo destorroador foi
significativamente superior aos demais.
III. MATERIAL E MÉTODOS
1. Localização da área experimental
O trabalho foi conduzido no campo experimental pertencente à empresa
Jumil, localizado na cidade de Batatais - SP, com as seguintes coordenadas
geodésicas: latitude de 20º53' sul e longitude 47º35' oeste, com altitude e
declividade médias de 862 m e 4%, respectivamente. O solo da área experimental
foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO DISTROFÉRRICO (EMBRAPA,
1999).
Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso constituído por
cinco tratamentos e oito repetições, avaliando cinco modelos de hastes
sulcadoras, (Figura 1) que diferiram entre si pelo formato da haste e ângulo de
penetração das sapatas (Tabela 1). A análise estatística foi feita pelo programa
ESTAT – da FCAV UNESP com o teste de Tukey a 5% de significância. Cada
parcela ocupou área de 87,5 m
2
, sendo de 25 m de comprimento por 3,5 m de
largura. A profundidade de adubação foi de 0,13 m.
24
Haste 1 Haste 2 Haste 3 Haste 4 Haste 5
Figura1. Modelos das hastes sulcadoras utilizadas no experimento.
Os modelos das hastes sulcadoras utilizadas no experimento apresentavam
espessura de 1,27 cm e diferiram entre si pelo formato e ângulo de inclinação de
acordo com o apresentado na Tabela 1. Todas as hastes foram reguladas por
meio de um kit controlador de profundidade da semeadora-adubadora,
trabalhando à profundidade teórica de 13 cm da superfície do solo.
Tabela 1. Variação de ângulo de inclinação da sapata das cinco
hastes utilizadas.
Hastes
Formato das
hastes
Angulação das
sapatas (graus)
1
Reta
15
2
Reta
35
3
Reta
20
4
Parabólica
23
5
Inclinada
17
25
2. Caracterização do conjunto trator semeadora-adubadora
Utilizou-se uma semeadora-adubadora da marca Jumil Guerra JM 7090 EX
com cinco unidades de semeadura, espaçadas a 0,70 m uma da outra,
distribuídas em um chassi com largura útil de 3,86 m, com as seguintes
características: mecanismo de corte de palha tipo disco liso de 20” com
regulagens de ângulo de ataque para diferentes tipos de palhadas; mecanismo de
abertura de sulco para adubação do tipo haste sulcadora com kit controlador de
profundidade; mecanismo dosador de adubo do tipo fertisystem; mecanismo de
abertura de sulco para deposição de sementes tipo disco duplo desencontrado de
14”; mecanismo dosador de sementes tipo pneumático, com disco de sementes de
milho com 30 furos e diâmetro do furo com 5 mm; rodas compactadoras e
cobridoras de sementes do tipo “V”.
A semeadora-adubadora foi acoplada a um trator New Holand com tração
4x2 TDA, potência máxima no motor de 99 kW (135 cv).(Figura 2).
Figura 2. Conjunto trator-semeadora-adubadora utilizado no
experimento.
O cálculo da Capacidade de Campo Efetiva foi feita por meio da equação 1:
CcE =((V*L)/10)*0,65.
26
Em que:
CcE: Capacidade de Campo efetiva (ha h
-1
);
V: Velocidade de deslocamento do conjunto (km h
-1
);
L: Largura da faixa de trabalho (m);
0,65: Eficiência estimada de acordo com Mialhe (1974).
3. Umidade do solo
Para a determinação do teor de água no solo foram coletadas amostras nas
camadas de 0 a 10 cm e de 10 a 20 cm de profundidade. Utilizou-se para a coleta
das amostras um trado, que foram acondicionadas em sacos plásticos e
encaminhadas ao laboratório para determinação da umidade.
Os resultados de umidade estão relacionados na tabela a seguir:
Tabela 2. Umidade do solo na área amostrada em duas
profundidades.
Profundidade
U%
0 - 10 cm
19
10 - 20 cm
18
4. Semeadura e adubação
Efetuou-se a semeadura da cultura do milho em plantio direto, sobre palhada
de braquiária (Brachiaria decumbens Stapf), distribuindo o equivalente a 60.000
sementes por hectare à profundidade média de 0,05 m. A adubação foi feita de
acordo com as exigências e as necessidades do solo e da cultura.
27
A velocidade teórica de deslocamento do conjunto trator-semeadora-
adubadora durante a operação de semeadura foi de 6,8 km h
-1
.
A distribuição longitudinal de plântulas foi determinada conforme descrito por
Kurachi et al. (1989), sendo a avaliação do espaçamento entre plântula realizada
por meio de uma régua graduada em uma faixa de 5 m nas três linhas centrais
para cada tratamento.
5. Determinação da tração nas hastes sulcadoras
Para a determinação do requerimento de força de tração das hastes
sulcadoras da semeadora-adubadora, foi utilizado uma célula de carga com
capacidade para 100 kN entre a barra de tração do trator e o cabeçalho da
semeadora-adubadora (Figura 3), cujas informações foram armazenadas em um
sistema de aquisição de dados “Micrologger 23X”. A força de tração média na
barra correspondeu à média aritmética de todos os valores armazenados, sendo
um dado por segundo, durante o deslocamento do conjunto trator semeadora-
adubadora pela parcela experimental.
Figura 3. Célula de carga com capacidade para
100 kN utilizada para determinação
da força de tração na barra.
28
6. Potência média requerida na barra de tração
A potência média requerida na barra de tração foi determinada pelo produto
da força média e da velocidade média de deslocamento do conjunto trator-
semeadora-adubadora em cada parcela. A velocidade foi monitorada por meio de
um radar, o qual forneceu valores instantâneos ao sistema de aquisição de dados.
7. Avaliação da área mobilizada do solo
Com a utilização de um “rastelo” pequeno, foi retirado o excesso de palhada
na superfície do sulco após a passagem da haste sulcadora e com uma trena
graduada em milímetros mediu-se a abertura do sulco na superfície e a
profundidade do mesmo, determinando assim a área mobilizada. Foram efetuadas
duas avaliações por parcelas escolhidas aleatoriamente entre as fileiras.
8. Índice de velocidade de emergência de plântulas
O índice de velocidade de emergência de plântulas foi avaliado no
comprimento total da parcela (25 metros), nas três fileiras centrais de plantio de
cada parcela, com 8 repetições. A contagem das plântulas emergidas foi feita
diariamente desde o plantio até o estabelecimento final da cultura. Após estar
estabelecida a germinação, foi determinado o estande inicial nos 25 metros.
Determinou-se o índice de velocidade de emergência das plântulas,
conforme metodologia descrita por Maguire (1962) contado-se o número de
plântulas emergidas a cada dia, aplicando-se posteriormente os números à
equação 2, obtendo-se o índice de velocidade de emergência das plântulas.
IVE = E1/N1 + (E2 – E2) + ... + (EM – EN)/NN (1)
Em que:
IVE: Índice de Velocidade de Emergência (plantas/dia);
29
E1, E2, EM: número de plantas emergidas, computadas na primeira,
segunda, terceira e enésima contagem;
N1, N2, NN: número de dias desde a semeadura.
9. Distribuição longitudinal de plantas
A regularidade de distribuição longitudinal ou uniformidade de espaçamentos
entre plantas na linha de semeadura foi determinada mediante a mensuração da
distância entre todas as plantas existentes numa faixa de cinco metros, em três
linhas centrais de cada parcela experimental.
Os espaçamentos entre as plantas (Xi) foram analisados mediante
classificação proposta por Kurachi et al. (1989) determinando-se o percentual de
espaçamentos correspondentes às classes: normais (Xref < Xi < 1,5 Xref),
múltiplos (Xi < 0,5 . Xref) e falhos (Xi > 1,5 . Xref), baseado em espaçamento de
referência (Xref) de acordo com a regulagem de cada semeadora.
Para expressar a regularidade dos espaçamentos entre plantas, foi
determinado o coeficiente de variação de todos os espaçamentos.
10. Estande inicial e final de plantas
O estande inicial de plantas foi determinado por meio da contagem nas três
linhas centrais e no comprimento total da parcela, imediatamente após a
estabilização da emergência das plântulas (sete dias e meio após plantio).
O estande final foi determinado no estádio de maturação, utilizando 5 metros
nas três linhas centrais de cada parcela.
11. Produtividade
Quantificou-se a produtividade da cultura do milho, colhendo amostras em
cinco metros nas duas fileiras centrais de cada parcela no momento em que a
30
cultura atingiu o estádio de maturação fisiológica. Determinou-se a massa
expressa em unidade de quilogramas por hectare, sendo a mesma corrigida para
o teor de água de 13%.
31
IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 3, a seguir estão apresentados os dados de velocidade média de
deslocamento, força média e força pico requeridas pelo conjunto trator-
semeadora-adubadora adquiridos durante a condução do experimento para todos
os modelos de hastes sulcadoras utilizadas.
Tabela 3. Análise de variância expressa pelo teste F e teste de médias para as variáveis
velocidades de deslocamento, força de tração média e pico.
Força de tração (kN)
Haste
Velocidade
Média
Pico
Sulcadora
(Km h
-1
)
(kN)
(kN)
1
2
3
4
5
6,3
6,2
6,1
6,4
6,4
19,33 a
20,06 a
20,42 a
17,53 b
19,35 a
21,61 a
22,27 a
22,58 a
19,40 b
21,55 a
Teste F (Tratamento)
1,55 ns
3,61 *
3,39 *
Média
CV (%)
6,30
5,07
19,34
8,56
21,48
8,90
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de
probabilidade; * representa o efeito significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
32
No experimento a velocidade de deslocamento não apresentou diferença
significativa para os cinco tipos de hastes sulcadoras utilizadas, apresentando
média de 6,3 km h
-1
, que está dentro da velocidade recomendada para
semeadoras com dosador de sementes do tipo pneumático.
A demanda de força de tração média e pico na barra foi menor para o
sulcador 4 em relação aos demais. Essa demanda menor de força pode estar
relacionada à forma parabólica da haste sulcadora e ao seu ângulo da ponteira.
Estas duas características propiciaram que a força para romper o solo seja para
cima enquanto que nos outros sulcadores é para frente o que resulta em uma
maior resistência do solo a penetração da ferramenta.
A haste modelo 4 apresentou valor de força média de 17,53 kN o que
corresponde a 3,5 kN linha
-1
. Segundo (ASAE 1999), a exigência de força na barra
de tração varia de 1,1 a 2,0 kN para solos preparados. Isto demonstra a maior
exigência de força em semeadura de plantio direto.
Siqueira et al. (2001), utilizando 13 diferentes modelos de sulcadores tipo
facão em semeadoras-adubadoras de precisão, encontraram demandas de força
de tração com valores entre 1,3 e 2,2 KN/linha, trabalhando numa velocidade
média de 5,5 km h
-1
. A profundidade de atuação dos sulcadores testados por
estes autores variou entre 11,7 a 13,3 cm.
Na tabela 4 estão apresentados os resultados obtidos da análise estatística
das porcentagens de emergência das plântulas de milho, estande inicial e estande
final de cada modelo de haste.
33
Tabela 4. Análise de variância expressa pelo teste F e teste de médias para as variáveis
porcentagem de emergência (7,5 dias após semeadura) de plântulas, estande inicial e
final de plantas nas diferentes hastes avaliadas.
Emergência
Estande Inicial
Estande Final
Haste Sulcadora
(dias)
(pl ha
-1
)
(pl ha
-1
)
1
2
3
4
5
7,4
7,4
7,5
7,6
7,5
58.568 a
58.211 a
54.283 b
59.639 a
58.568 a
57.497 a
58.211 a
53.211 b
58.925 a
56.425 a
Teste F
(Tratamento)
0,65
ns
4,22
**
7,15
**
Média
CV (%)
7,500
3,37
57,854
4,80
56,854
4,16
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de
probabilidade; * representa o efeito significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
De acordo com a análise apresentada nota-se que o estande inicial e final
foram significativamente diferentes no tratamento 3 (haste 3) que teve menor
número de plantas por hectare. Este resultado, provavelmente pode estar
relacionado com o formato reto da haste sulcadora e a baixa profundidade de
atuação em relação a média. No entanto, no fator porcentagem de emergência
não foi apresentada nenhuma diferença estatística significativa em número de dias
para a completa emergência de todas as plântulas de cada tratamento tendo em
média um prazo de 7,5 dias para a ocorrência de total emergência de plântulas.
34
Segundo Portella et al. (1997) e Reis et al. (2006), estudando o efeito dos
elementos de abertura do sulco e da compactação das sementes em diferentes
semeadoras–adubadoras, não encontraram diferenças significativas no índice de
velocidade de emergência. Furlani et al. (2001) não verificaram efeito significativo
da compactação do solo no número médio de dias para a emergência de plântulas
de milho, o que também foi observado no presente trabalho. Isso pode ter ocorrido
pelo fato de que a profundidade dos cinco sulcadores tenham sido a mesma.
Como os mecanismos aterradores e compactadores foram os mesmos, a
germinação e conseqüentemente a emergência podem não ter sido influenciados.
Os sulcadores 1,2,4, e 5 apresentaram valores maiores de plantas por
hectare no estande inicial, em média 58.700 pl ha
-1
, bem próximo da regulagem da
semeadora-adubadora que foi de 4,2 sem/m, ou seja, 60.000 pl ha
-1
. Baseado
nisso, a media dos estandes obtidos nos sulcadores 1,2,4 e 5, foram apenas
2,13% menor do que o preconizado, e para o sulcador 3 o estande foi 10,53%
menor. O estande final também obteve o mesmo resultado sendo os tratamentos
1, 2, 4 e 5 com resultados em média 3,87% menor do que o estande de plantas
preconizado diferenciando do tratamento 3 com um estande de 12,76% menor do
que o teórico, variando estatisticamente dos demais.
Casão Júnior & Siqueira (2003) relataram que, se a semeadora apresentar
número de sementes distribuídas no campo inferior a 10 % do recomendado, ela
pode ser considerada como boa.
A seguir a tabela 5 mostra a média da população de plantas por hectare e a
porcentagem de diferença entre o estande final e inicial.
35
Tabela 5. População de plantas nas diferentes épocas avaliadas e sua diferença em
percentagem do estande inicial para o final.
Estande inicial
(pl/ ha)
Estande Final
(pl/ ha)
Variação
(%)
58.568
57.497
-1,8
58.211
58.211
0
54283
53211
-1,2
59.639
58.925
-1,2
58.568
56.425
-3,7
Na Tabela 6 estão apresentados os resultados obtidos da análise estatística
para espaçamento normal, falho e duplo.
36
Tabela 6. Espaçamentos encontrados nos diferentes tratamentos avaliados.
Espaçamento
Hastes Sulcadoras
Normal
Falha
Duplo
1
2
3
4
5
89
88
85
90
89
4 a
6 a
9 a
5 a
5 a
7 a
6 a
6 a
5 a
6 a
Teste F (Tratamento)
0,49
ns
1,24
ns
0,21
ns
Média
CV (%)
88
8,88
6
89,95
6
81,73
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de
probabilidade; * representa o efeito significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
Os espaçamentos normais, falhos e duplos não apresentam diferenças
estatísticas significativas para as cinco hastes sulcadoras estudadas. Nota-se que
em todos os tratamentos a distribuição dos espaçamentos entre plantas foi
normal, em mais que 85% dos espaçamentos avaliados. Segundo Coelho (1998),
é considerado muito bom. Os espaçamentos falho e duplo apresentaram media de
6% cada. Resultados semelhantes foram encontrados em Mahl et al. (2004) que
testou diferentes velocidades e observou que as velocidades de 4,4 e 6,1 km h
-1
obteve uma porcentagem superior a 88% de espaçamentos normais, o mesmo foi
encontrado, na observação destes autores, quanto ao tipo de preparo de solo
comparando plantio direto e solo escarificado.
37
Na Tabela 7 estão apresentados os valores de potência média e pico em
quilo-watt (kW) e a Capacidade de Campo operacional.
Tabela 7. Potência média e pico requeridas na barra de tração do conjunto trator-semeadora-
adubadora e capacidade de campo operacional encontrada nos mesmos.
Potência-Média
Potência - Pico
Capacidade
Campo
Haste Sulcadora
(kW)
(kW)
(ha h
-1
)
1
2
3
4
5
33,8 a
34,5 a
34,6 a
31,1 b
34,4 a
37,8 a
38,4 a
38,3 a
34,4 b
38,3 a
1,4 a
1,4 a
1,4 a
1,5 a
1,5 a
Teste F
(Tratamento)
1,84
*
1,84
*
1,44
ns
Média
CV (%)
33,7
8,96
37,4
9,06
1,4
5,74
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de
probabilidade; * representa o efeito significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
Com relação à força média e força pico requeridas na barra de tração para a
realização da operação foi observada uma diferença significativa, somente, na
haste modelo 4 que obteve menores valores tanto para potência requerida como
para potência pico.
38
A potência média e pico foram menores para o sulcador 4 em relação aos
demais, fato esse relacionado diretamente a menor demanda de força de tração
neste sulcador. Segundo Andreolla et al. (2006) a potência requerida na barra de
tração pela semeadora foi maior quando foi utilizado o mecanismo sulcador tipo
haste, comparado ao mecanismo sulcador de disco. A demanda de potência
requerida na barra de tração por linha, para o sulcador 4, foi de 6,2 kN haste
-1
(8,5
cv por haste) conforme observado na tabela 2.
Segundo Mercante et al. (2005) o consumo maior de potência na barra
ocorreu quando utilizou-se mecanismo sulcador tipo haste (guilhotina) em
comparação a semeadoras que utilizaram discos duplos defasados porém não
sendo significativa esta diferença e apresentando diferença significativa somente
entre as força de tração que foi 19 % maior nas semeadoras de tipo haste.
Para a variável capacidade de campo não houve diferenças significativas
para os 5 modelos de sulcadores avaliados, sendo em média de 1,4 ha por hora.
Fato esse diretamente relacionado à velocidade de deslocamento que não
apresentou diferença estatística e a largura útil constante da semeadora. O
mesmo foi observado por Furlani et al. (2008) que a capacidade de campo
operacional não apresentou diferença estatística significativa para os fatores
preparo e pressão. Por ser a capacidade de campo operacional função direta da
velocidade de deslocamento, verificou-se que o aumento de 76,5% na velocidade
de deslocamento proporcionou incremento de 83,3% na capacidade de campo
operacional. Mahl (2006), trabalhando em solo argiloso na capacidade de campo,
encontrou aumentos de 44 e 84% na capacidade de campo operacional, com
incrementos de 2,4 e 2,2 km h
-1
, respectivamente.
Mahl (2002) observou que um aumento da velocidade de deslocamento na
operação de semeadura de 4,4 para 8,0 e para 9,8 km h
-1
implicou em um
aumento de 83% e 125%, respectivamente, na capacidade de campo efetiva do
conjunto.
39
Com relação à área de solo mobilizada pelas hastes os dados encontrados
estão apresentados na Tabela 8, juntamente com suas respectivas larguras e
profundidades.
Tabela 8. Área mobilizada de solo e suas respectivas largura e profundidade em cada tratamento
avaliado.
Área Mobilizada
Largura Sulco
Profundidade
Hastes
Sulcadoras
cm
2
Cm
cm
1
2
3
4
5
36,2
41,7
35,6
38,3
37,9
6,0
5,9
5,9
6,0
5,8
11,6
14,1
11,7
12,5
12,8
Teste F
(Tratamento)
0,28
ns
0,02
ns
1,76
ns
Média
CV (%)
37,9
33,65
5,9
25,21
12,6
17,14
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de
probabilidade; * representa o efeito significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
A largura do sulco formado após a passagem dos sulcadores não apresentou
diferenças estatísticas entre os tratamentos tendo em média de 5,9 cm. O mesmo
aconteceu com a profundidade do sulco, que apresentou média de 12,6 cm,
40
conseqüentemente a área mobilizada com média de 37,9 cm
2
, também não
apresentou diferenças estatísticas significativas. Esses resultados são
interessantes quando se observa a exigência de força e potência na haste modelo
4, pois o mesmo mobiliza áreas semelhantes aos outros modelos e exige menor
força e potência.
Silva (2007) constatou que a maior área de solo mobilizado ocorreu quando
foi aplicada uma maior carga vertical. Resultados semelhantes foram obtidos por
Mion (2002) que estudando diferentes mecanismos de penetração no solo em
diferentes cargas verticais aplicadas, concluiu que quanto maior a carga aplicada
maior a área mobilizada de solo pelos sulcadores.
Para finalizar foi avaliada a produtividade da cultura, na época da colheita,
quando a mesma encontrava-se em seu ponto de maturidade fisiológica e com
grãos com cerca de 13% de umidade. Foi avaliada a produtividade em toneladas
por hectare de peso seco de grãos nos cinco diferentes tratamentos avaliados
conforme mostra a Tabela 9.
41
Tabela 9. Produtividade da cultura expressa em toneladas por
hectare.
Produtividade
Hastes sulcadoras
(t ha
-1
)
1
2
3
4
5
11,7 a
12,5 a
13,9 a
11,8 a
11,2 a
Teste F (Tratamento)
2,19
ns
Média
CV (%)
12,260
15,91
Médias seguidas de letras diferentes em cada coluna e para cada fator, diferem
entre si, pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade; * representa o efeito
significativo de (P< 0,05), ns representa o efeito não significativo (P< 0,05), Média
corresponde às médias de cada variável e CV o coeficiente de variação.
A produtividade do milho não apresentou diferença estatística para nenhum
dos sulcadores avaliados, resultado esse interessante quando se observa o
sulcador modelo 4, que exigiu menor forca e potência e não alterou a
produtividade.
42
V. CONCLUSÕES
A haste sulcadora de formato parabólico apresentou menor demanda de
força de tração e potência na barra.
A semeadora-adubadora utilizada para todas as hastes sulcadoras avaliadas,
apresentou ótima distribuição de espaçamentos normais na distribuição
longitudinal de sementes.
Estande, produtividade, profundidade, área mobilizada, capacidade de
campo, velocidade, espaçamento normal, falho e duplo e emergência, não
apresentaram diferenças estatísticas para as 5 hastes sulcadoras estudadas.
43
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