Máquinas para adubação e semeadura (Plantabilidade)

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


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

qQ

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...


• 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,...


• 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


• 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


• 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


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 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


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

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