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Máquinas para adubação e
semeadura (Plantabilidade)
Módulo IV
Osmar Conte Transferência de tecnologias – Embrapa Soja
- Tópicos
• Equipamentos e acessórios para semeadura,
• Aplicação de inoculantes e aditivos,
• Monitores de semeadura,
• Regulagens (distribuição de sementes, fertilizantes, etc.),
• Dimensionamento de máquinas para semeadura,
• Condições ambientais x plantabilidade
Semeadeira...
Semeadora...
Normatização ABNT
para nomenclatura de
máquinas agrícolas
SEMEADORA:
Máquina agrícola que realiza a operação de
semeadura, de espécies vegetais que se reproduzem por
semente, segundo razão de distribuição previamente
estabelecida.
SEMEADORA:
Máquina agrícola cuja função é colocar, no
solo, os mais variados tipos de sementes, de acordo com a
densidade, espaçamento e profundidade recomendadas para o
pleno desenvolvimento produtivo da cultura e de maneira que
as sementes não sofram danos ao passarem pelos mecanismos
dosadores e distribuidores.
SEMEADORA-ADUBADORA?
SEMEADORAS
SEMEADORA ADUBADORA - CONVENCIONAL
- ABRIR O SULCO
- DOSIFICAR E DEPOSITAR OS INSUMOS
- FECHAR O SULCO
SEMEADORAS
PARA PLANTIO DIRETO
- ABRIR O SULCO
- DOSIFICAR E DEPOSITAR OS INSUMOS
FUNÇÕES:
SEMEADORA ADUBADORA - DIRETO
- CORTAR A PALHA
- FECHAR O SULCO
Sistemas conservacionistas de produção
- 3 princípios ( preparo mínimo, cobertura permanente,
rotação ou associação de culturas) (FAO, 2012, 2013)
- Área mobilizada deve ser menor que 15 cm de largura ou 25% da
área cultivada, sem preparos periódicos.
- Área com menos de 30% de cobertura após a semeadura não é
agricultura conservacionista
- Rotação com ao menos 3 espécies.
(FAO, 2012, 2013)
CLASSIFICAÇÃO DAS SEMEADORAS-ADUBADORAS
Quanto à fonte de potência
Quanto ao engate à fonte de potência
Quanto a maneira de distribuição de sementes e fertilizantes ABNT (1994):)
Semeadoras de precisão em linha
Semeadoras de fluxo contínuo em linha
Máquinas para semeadura e adubação em linha
Máquinas para semeadura e adubação a lanço
Quanto ao mecanismo dosador de sementes
Disco perfurado horizontal, vertical ou inclinado
Cilindro canelado, para sementes miúdas
Correia perfurada, para sementes graúdas
Discos alveolados, para sementes graúdas
Dedos prensores, dedos articulados
Pneumáticos, ar comprimido ou vácuo
Orifício regulador
Rotor centrífugo
Canhão pendular
Semeadora
Componentes interação
solo-máquina
Disco de corte
Rompedores de solo
Sulcadores semente
Limitador profundidade
Compactadores
Quanto ao mecanismo mecanismos sulcadores
Após os discos de corte, tem-se os mecanismos sulcadores, sendo os principais:
Disco Duplo;
Disco Duplo Desencontrado;
Disco Duplo Defasado Desencontrado, compostos por dois discos de diâmetros diferentes;
Haste sulcadora (facão, botinha);
Guilhotina, no qual o disco de corte é conjugado com o sulcador, com uma ponteira em
ângulo para favorecer a penetração do mecanismo e melhorar o corte da biomassa e solo.
Os discos duplos mobilizam menor volume de solo, apresentam melhor uniformidade de distribuição de
sementes e demandam menor energia do que os mecanismos tipo facão ou guilhotina.
Discos de corte – opções
Diâmetro : 16-18” (125 – 141 cm de borda)
Efeito da velocidade de operação
Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm
0
10
20
30
40
50
60
10
18
26 22
40
60
Largura de mobilização cm superfície mobilizada %
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm
180
300
450
Volu
me
m3
ha
-1
Volume de solo mobilizado
Não alinhamento de discos de corte e sulcadores – fluxo de palha
Regulagens aplicadas a mecanismos sulcadores:
Tensão de molas (disco de corte e sulcador)
Afastamento sulcador em relação ao disco de corte
Profundidade de atuação de sulcador
Opções de ponteiras
Substituição de ponteiras - desgaste
Atenção com mecanismos sulcadores: discos de corte
Desgaste acelerado em solos arenosos ou com pedras
Quebras – é o primeiro mecanismo a encontrar os obstáculos
CONTROLE DE PROFUNDIDADE E COMPACTADORES
Determinação da quantidade de fertilizantes e sementes
Regulagens
A unidade funcional é a linha de semeadura
Quantidade de fertilizante
O que preciso?
Como proceder?
1 – Distância percorrida pela máquina por hectare:
Em que:
L – distância percorrida, m/ha
E – distância entre fileiras, m.
10.000 – fator de conversão, ha m2
E
/ham10.000L
2
cm
/ham10.000L
2
45,0
mL 2,222.22
Quantidade de fertilizante
2 – quantidade de fertilizante aplicado por metro:
Em que:
Q – quantidade de fertilizante, g/m;
q – dosagem recomendada, kg/ha;
L – distância percorrida, m/ha.
1.000 – fator de conversão, kg g
1000L
1000m
kgQ
2,22222
400
mgQ /18
Quantidade de sementes
1 – Distância percorrida pela máquina por hectare:
Em que:
L – distância percorrida, m/ha
E – distância entre fileiras, m.
10.000 – fator de conversão, ha m2
E
/ham10.000L
2
cm
/ham10.000L
2
45,0
mL 2,222.22
VPG
PopulaçãoNS
Número de sementes por hectare
Em que:
NS – número de sementes por hectare, sementes/ha;
G – poder germinativo, decimal;
P – pureza da semente, decimal;
V – índice de sobrevivência, decimal.
sem/ha0,900,9850,
.000NS 040.358
9
300
m
sem/haNS
2,222.22
040.358 msemNS /1,16
Tabela com combinação de engrenagens para
distribuição de sementes
Quantidade aplicada por volta da roda motriz
Considerando o diâmetro da roda, tem-se:
Ex.
Diâmetro da roda motriz = 70 cm
Perímetro da roda motriz = x D = 3,14159 x 0,70 = 2,199 m
NS = 16,1 sem/m x 2,199 m/volta = 35,40 sem/volta
NS 10 = 35,40 x 10 = 354 sementes em 10 voltas da roda
volta
do rodadoPerímetro Q
volta
NS
Por que é importante esse procedimento?
Como proceder a amostragem?
Plantabilidade: conceito
• STAND = É a quantidade de plantas por unidade de área.
• PLANTABILIDADE = É a quantidade de sementes (plantas)com
espaçamento corretos (perfeição de distribuição) por unidade de área e na
profundidade correta.
• Depositar as sementes no sulco com profundidade uniforme,
• Distribuir semente por semente de forma equidistante, sem falhas.
• Depositar o fertilizante na profundidade e quantidade desejada.
• Promover o contato entre o solo e a semente apropriadamente para uma melhor
germinação.
Plantabilidade do que depende ?
SEMENTE (qualidades, classificação, pureza, aditivos,..)
SEMEADORA (máquina) – mecanismos dosador, condutor sementes,
regulagens, velocidade de operação, interação com solo
SOLO – preparo, umidade, cobertura, textura...
Plantabilidade do que depende ?
• SEMENTE DE ALTA QUALIDADE
qualidade fisiológica (germinação, vigor, padrões legais)
qualidade genética (pureza varietal, a CV que queremos)
qualidade sanitária (livre de patógenos, plantas daninhas e pragas)
qualidade física (livre de material inerte: contaminantes - fragmentos de plantas,
insetos, torrões e outras impurezas)
classificação por tamanho – uniformidade
tratamento das sementes (fungicidas, inseticidas, inoculantes, polímeros,...
Plantabilidade do que depende ?
• SEMEADORA (máquina)
Tipo de sulcador
Mecanismo dosador
Velocidade de semeadura
Pressão do pneu da roda motriz
Tubo condutor de sementes
Estado de conservação da semeadora
Velocidade de semeadura
• Pneumáticas até 8 km/h
• Dosadores mecânicos 4,5 a 6 km/h
• Velocidade afeta:
• Interfere no sistema dosador > velocidade periférica
• Ricocheteio das sementes no tubo condutor
• Maior revolvimento do solo no sulco
• > Oscilação na profundidade de semeadura
Fonte: GPD 2015
Avaliação de dosadores pneumáticos
Avaliação de plantas aos 20 DAE
Regularidade na distribuição longitudinal
Fonte:Väderstad AB
Espaçamentos entre sementes depositadas: ESD = 14 sem/m = 7,14 cm ou 0,0714 m
Espaçamentos duplos: ED = ED<0,5 ESD
Espaçamentos falhos: EF = EF > 1,5 ESD
3,6 cm < EA <10,7 cm
Norma técnica da ABNT (1994), apud Kurachi et al. (1989)
7,14 cm
3,5 cm
7,14 cm
7,14 cm
10,8 cm
7,14 cm
Espaçamentos falhos: EF = EF > 1,5 ESD
Espaçamentos duplos: ED = ED<0,5 ESD
Plantabilidade do que depende ?
• SEMEADORA (máquina)
Escolha do disco e anel – dosadores mecânicos
Determinar disco e anel após finalizado o tratamento e adição de polímeros
Buscar o perfeito encaixe no disco evitando falhas e duplas e o dano mecânico.
Eletrônica de monitoramento de sementes
Acionadores hidráulicos dos mec. dosadores
Plantabilidade do que depende ?
• SOLO
Preparo: direto x convencional
Textura
Umidade: adesão a mecanismos, disponibilidade na superfície
Cobertura: quantidade, forma de manejo, espécie vegetal, tempo de
dessecação
Profundidade de semeadura
Uniformidade temporal na germinação
UMIDADE DO SOLO
Monitores de semeadura
Necessidade – em função do nº linhas
Diminui erros/falhas
Monitora e informa em tempo real e armazena
• Conectividade
Transmissão wireless
Trator – semeadora
Trator - escritório
Adaptado de: Väderstad AB
Insere-se as regulagens desejadas em
relação distribuição de sementes e
fertilizantes por área
Atua sobre o acionamento dos
eixos que movem o dosadores de
semente e fertilizante
Controlares de semeadura
Controlares de semeadura
Desligamento de seçao
Marcadores de linha O marcador de linhas é constituídos por um braço regulável com disco
na extremidade, que marca onde deve passar a roda dianteira do trator
numa passagem subsequente mantendo o mesmo espaçamento.
Para obter um bom desempenho do marcador deve-se regular o ângulo
do disco e o comprimento do braço ou haste. A regulagem do ângulo
consiste em incliná-lo para obter uma linha visível no campo.
O comprimento do braço pode ser obtido pela fórmula:
2
1 bneD
56
Marcadores de linha
2
85,1/11245,0 mmD
2
85,185,5 D
mD 22
4
2
85,185,5 D
mm
D 85,32
7,7
Em relação ao rodado referência:
- mais próximo
+ Mais afastado
A evolução do marcador de linhas – piloto automático
60
Esforço de tração
- força requerida para mover uma ferramenta de preparo através do solo
- corte, rompimento, deslocamento e atritos
- obtida por sensores (anéis octogonais, strain gages, células de carga)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
1 51
101
151
201
251
301
351
401
451
501
551
601
651
701
751
801
851
901
951
1001
1051
1101
1151
1201
1251
1301
1351
1401
1451
1501
1551
1601
1651
1701
1751
1801
1851
1901
1951
2001
Número de leituras
Fo
rça d
e t
ração
(kg
f)
6 cm 9 cm 12 cm
Perfil de esforço de tração obtido com um modelo de haste sulcadora
atuando em 3 profundidades, em experimento de ILP em Latossolo.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Discos duplos Haste 8 cm Haste 15 cm
1800
2500
4000
Fo
rça
de
tra
ção
N
Força de tração por linha de semeadura N
63
CÁLCULO DA FORÇA DE TRAÇÃO NA BT
Com sulcador (adubo) de discos duplos
Solo argiloso: Ft = 1.00 * 1820 *n
Solo médio: Ft = 0,96 * 1820 *n
Solo arenoso: Ft = 0,92 * 1820 *n
Com sulcador (adubo) de haste sulcadora
Solo argiloso: Ft = 1.00 * 3400 *n
Solo médio: Ft = 0,96 * 3400 *n
Solo arenoso: Ft = 0,92 * 3400 *n
Onde:
Ft = força de tração (N) e;
n=número de linhas de semeadura.
64
Exemplo
Semeadora-adubadora:
- De arrasto, engate na BT
- 9 linhas de soja/milho a 0,45 m
- Dotada com sulcadores do tipo haste (facão)
- Atende lavoura em Londrina – solo argiloso
- Trator BH 180
- Pergunta-se:
a força de tração requerida pela semeadora na cultura soja
a capacidade de campo efetiva - ha/h
a Ft para vencer aclive máximo da área 13 %
implicações práticas.
)/()()( smVkNFtKWPot
36,1
180cvKW
kwPot 132
kwPot 132
Potência máxima: 132 Kw
Potência nominal (90% rotação): 118,8 Kw
Eficiência de transmissão em solo, superfícies consolidadas: 64% (0,64)
Potência disponível:
(90% rotação * 0,64):
(118,8 kw * 0,64): 76 Kw
083 * 0,77= 0,64:
Com sulcador (adubo) de haste sulcadora
Solo argiloso: Ft = 1.00 * 3400 *n
Ft = 1.00 * 3400 *9 linhas
Ft = 30600 N = 30,6 KN
)/(67,1)(6,30)( smKNKWPot
KWPot 51
)/()(6,30)(76 smxKNKW
kN
kwsmVel
6,30
76)/(
smVel /48,2
6,3*/48,2)/( smhkmVel
hkmVel /9,8
Ft para vencer aclive máximo da área de 13 %
90 N/t para cada 1% de inclinação
Massa do conjunto trator-semeadora
Trator(7.300 kg)+Semeadora(5.200kg) = 12.500kg – 11,5t
Ft = 90N*12,5t*13
Ft = 14.625N = 14,62 kN
Ftotal = 30,6 kN + 14,62 kN
Ftotal = 45,22 kN
Ft no aclive:
)/(67,1)(22,45)( smKNKWPot
KWPot 53,75
Trator BH 180 = 76 kW
kN
kwsmVel
53,75
76)/(
smVel /006,1
6,3*/006,1)/( smhkmVel hkmVel /62,3
Disponibilidade
Demanda
)/(67,1)(2,44)( smKNKWPot
kN
kwsmVel
8,73
76)/( smVel /03,1
6,3*/03,1)/( smhkmVel
hkmVel /7,3
E uma semeadora 13 linhas com haste sulcadora
kWPot 8,73
Rendimento Operacional
Representa o tempo efetivo de trabalho durante a
jornada de trabalho. Da duração da jornada subtrai-se o
tempo usado em manobra, deslocamento interno no talhão,
manutenção, abastecimento (insumos ou diesel no trator) e
outras paradas eventuais.
Gera um fator de multiplicação menor que 1.
RO para a operação de semeadura: 0,55 a 0,9??
Capacidade de campo Efetiva
Representa o rendimento da máquina em área
semeada, por tempo. Normalmente ha/hora (ha.h-1)
Cce: capacidade de campo efetiva em ha/hora
L: largura de trabalho, em “m”
V: velocidade de trabalho “ km/hora
RO: rendimento operacional, adimencional; <1
10
** ROVLCce
10
85,0*/6*)45,0*9( mhkmmlinhasCce
Capacidade de campo Efetiva
10
85,0*/6*)05,4( mhkmmCce
hhaCce /065,210
65,20
Dimensionamento de semeadoras
O que preciso saber?
Cce da(s) semeadora(s)
Área a ser atendida
Janela de semeadura
Dias disponíveis para operação
Horas de trabalho por dia
- Tópicos
• Equipamentos e acessórios para semeadura,
• Aplicação de inoculantes e aditivos,
• Monitores de semeadura,
• Regulagens (distribuição de sementes, fertilizantes, etc.),
• Dimensionamento de máquinas para semeadura,
• Condições ambientais x plantabilidade
Obrigado!
Fone:(43) 3371-6313
osmar.conte@embrapa.br
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