Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar a influência da adição de lastro na uniformidade de corte ao longo da largura de trabalho da grade intermediária e a influência de diferentes níveis de velocidade de deslocamento nas variáveis: profundidade média de operação, área de solo elevada, empolamento, área mobilizada e força de tração.

Autores:  GABRIEL HENRIQUE ALVARENGA DERZE MARQUES 1, THIAGO MARTINS MACHADO 2, RONAN SAUER BUENO3, RENAN FELIPE ALMEIDA DE ARAÚJO3, GELSON LUIZ MICHELON3

 

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

RESUMO

 As grades de discos apresentam expressiva utilização pelos agricultores, contudo, em alguns casos tem-se observado resultados operacionais insatisfatórios, como irregularidade no corte. O presente trabalho objetivou avaliar a adição de lastro sobre uma grade de discos, na uniformidade de corte transversal, profundidade média, empolamento, área elevada e mobilizada, bem como o fator velocidade de deslocamento no desempenho operacional e força de tração. Os ensaios foram conduzidos na Universidade Federal de Mato Grosso, no município de Sinop – MT. O solo apresentava como cobertura restos da cultura do arroz e teor de água de 15,34%. O experimento foi disposto em blocos sob o esquema fatorial 4×2, sendo 4 velocidades e 2 pesos (com e sem lastro). Utilizou-se de diferentes velocidades em uma área de 4 m x 10 m. Para obtenção dos perfis mobilizados e profundidade média utilizou-se de um perfilômetro de hastes metálicas. Os resultados demonstraram que a adição de lastro e o fator velocidade não apresentaram resultados significativos para a variável profundidade média, bem como área elevada, área mobilizada, empolamento e força de tração. O aumento da velocidade de operação, proporcionou incremento da capacidade de campo efetiva.

PALAVRAS-CHAVE: Lastro, profundidade média, uniformidade de corte.

INTRODUÇÃO

Preparo de solo pode ser definido como a manipulação mecânica do solo que propicie estrutura favorável à germinação das sementes, ao desenvolvimento do sistema radicular, aumento da infiltração de água, controle de plantas invasoras bem como a incorporação de insumos (SRIVASTAVA et al., 2006).

O papel tradicional das grades é completar o trabalho realizado pelos arados, podendo substituir os mesmos em alguns casos. Estas, quando utilizadas após o arado, têm o propósito de desagregar torrões, nivelar a superfície do solo de modo a facilitar a semeadura, diminuir vazios entre torrões, eliminar vasos capilares na camada superior que consequentemente diminui a evaporação de água nas camadas inferiores do solo, incorporar fertilizantes, corretivos ou defensivos e enterrar sementes miúdas através da inversão da camada superficial (BALASTREIRE, 2007).

Diâmetro e espaçamento entre discos são os parâmetros que definem as classes das grades agrícolas quanto à sua finalidade, ou seja, quanto maiores estes parâmetros, maior será o peso por disco, bem como a profundidade de trabalho, no entanto, dada uma determinada condição de trabalho, a potência demandada aumenta proporcionalmente ao número de discos, por outro lado, grades de diferentes tipos e com mesma largura de trabalho, a que possuir maior espaçamento entre discos ou maior diâmetro de discos demandará mais potência (STOLF, 1996).

Em virtude da ampla utilização de tais equipamentos por diversos produtores e em detrimento de algumas destas grades apresentarem irregularidade na profundidade de trabalho ao longo da largura de corte, pressupõe-se que muitos desses agricultores façam uso de adição de lastro sobre a grade agrícola com o intuito de manter uniformidade no corte.

Diante disso, objetivou-se com o presente trabalho, avaliar a influência da adição de lastro na uniformidade de corte ao longo da largura de trabalho da grade intermediária e a influência de diferentes níveis de velocidade de deslocamento nas variáveis: profundidade média de operação, área de solo elevada, empolamento, área mobilizada e força de tração.

MATERIAL E MÉTODOS

 O experimento foi conduzido na área experimental pertencente à Universidade Federal de Mato Grosso, localizada no município de Sinop – MT, com localização geográfica definida pelas coordenadas 11º51’50” de latitude Sul e 55º28’49” de longitude Oeste, a 384 metros de altitude. O experimento foi instalado em um solo caracterizado como Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd) com teor de água de 15,34%. Foi utilizada uma grade intermediária de dupla ação disposta em offset (“V”), fabricada pela Kohler Implementos Agrícolas, modelo KLR GAC 270 com 14 discos de 28” sendo 7 lisos na seção traseira e 7 recortados na dianteira, espaçados a 270 mm, largura de corte de 1,7 m indicada no manual do fabricante e peso total de 1227 kgf acoplada ao trator pela barra de tração.

Como fonte de potência foi utilizado um trator da marca John Deere, modelo 6125J 4×2 TDA (tração dianteira auxiliar), motor agrícola PowerTechTM 4045PTE com 92 kW (125 cv) de potência nominal, rotação nominal 2300 rpm, 4 cilindros, torque máximo de 497 N.m a 1600 rpm, com 32% de reserva de torque conforme norma SAE J1995, equipado com rodados pneumáticos duplados de medidas 15.5 – 38 R1 8PR x 14.9 – 24 R1 e transmissão semi powershift 16F/16R.

A abertura entre as seções, o nivelamento do cabeçalho e o ângulo da barra de tração foram mantidos durante todo o ensaio, de modo que não houvesse influência do ajuste do ângulo horizontal das seções de discos, e da inclinação do cabeçalho na profundidade de corte, seguindo as recomendações de ajustes propostas por BECKER et al. (2014), mantendo-se menor ângulo horizontal para a seção dianteira em relação a traseira para que se tenha equilíbrio dos esforços nas seções dianteira e traseira, visto que a dianteira trabalha em solo não mobilizado.

O experimento foi disposto em blocos inteiramente casualizados (DBC) distribuídos sob o esquema fatorial 4×2, sendo 4 velocidades e 2 pesos. As parcelas possuíam 4 m de largura e 10 m de comprimento, perfazendo um total de 40 m², entre as parcelas foi deixado um carreador de 5 m para manobras e estabilização do equipamento.

As velocidades mensuradas com o receptor GPS empregadas com a grade em modo transporte foram 2,5 km h-1 (V1), 4,5 km h-1 (V2), 7,0 km h-1 (V3) e 8,0 km h-1 (V4). Para verificar a influência do lastro na uniformidade de corte transversal, dois pesos foram utilizados, com e sem lastro, sendo que o peso um (P1) foi realizado com a adição de um lastro de madeira com cerca de 10% do peso total da grade (130 kgf) sobre o montante esquerdo da grade (Figura 3) perfazendo um total do conjunto grade-lastro de 1.407 kgf, distribuídos em 776 kgf (55,2%) do lado esquerdo e 631 kgf (44,8%) do lado direito, o peso dois (P2) foi realizado sem a carga adicional, onde o peso total determinado foi de 1.227 kgf, distribuídos em 681 kgf (53%) do lado esquerdo e 604 kgf (47%) do lado direito, os pesos foram obtidos através de balança de plataforma para veículos agrícolas.

Para obtenção da profundidade de corte, áreas elevadas e mobilizadas foi utilizado o perfilômetro construído em madeira com 2,75 m de largura de trabalho e 0,65 m de profundidade, composto por 56 hastes metálicas de 0,80 m de comprimento e 5 mm de diâmetro espaçadas de 0,05 em 0,05 m. Utilizou-se o perfilômetro de madeira para obtenção da área de elevação e área de mobilização do solo que permitem calcular o grau de empolamento do solo. A força de tração requerida na barra foi obtida de forma indireta, para tanto, utilizou-se a equação 1 proposta pela ASAE (2003).

Em que:

Ft – força requerida de tração (N);

Fi – parâmetro referente à textura do solo;

A, B e C – parâmetros específicos da máquina;

V – velocidade de deslocamento (km h-1);

W – largura de trabalho do equipamento (m);

h – profundidade de trabalho (cm).

No modelo ASAE (2003), os parâmetros, “A = 364” é função da resistência do solo, “B = 18,8” e “C = 0”, dependentes da velocidade, são relacionados à densidade do solo e neste caso à grade em offset. O solo é caracterizado pela textura, sendo “i” igual a 1, 2 ou 3 para solo de textura fina, média ou grossa, respectivamente, sendo, no presente trabalho, caracterizado como média “F2 = 0,88”. Para o cálculo da capacidade efetiva foi utilizada equação proposta por Balastreire (2007).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 1. Síntese da análise de variância e teste de Tukey aplicado para a comparação de médias.

Conforme indicado na Tabela 1, a variável área elevada não foi estatisticamente influenciada pelo fator velocidade, portanto apresentou semelhança estatística entre V1, V2, V3 e V4. A variável área mobilizada não apresentou diferença estatística quando submetida à análise de variância, sendo assim ocorreu semelhança estatística entre V1, V2, V3 e V4. O que corrobora com o observado por Grotta et al. (2004) ao avaliarem o desempenho operacional de um subsolador em função da velocidade e espaçamento entre hastes não verificaram influência estatística do fator velocidade sobre as variáveis área elevada e mobilizada.

A variável empolamento que representa a relação entre área elevada e área mobilizada não apresentou interação estatística significativa com o fator velocidade, isso se deve ao fato de que não houve diferença para as variáveis que compõe este fator nas velocidades estudadas.

A variável profundidade sob a influência da adição de lastro não foi estatisticamente significativa. Em virtude da carga adicional, a profundidade média dos tratamentos com lastro (P1) foi 17,46% maior do que nos tratamentos sem a carga adicional (P2). Os ensaios demonstraram que a hipótese de adicionar lastro sobre o montante esquerdo da grade não promoveu resultados satisfatórios em relação à uniformidade de corte, pois a resposta que se obteve foi aumento na profundidade média, contudo sem apresentar regularidade no corte, a Figura 1 apresenta as médias de profundidade ao longo da largura de trabalho da grade para os dois pesos, tomando como referência o início do corte pelo lado direito da grade.


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Balastreire (2007) explica que tal irregularidade na profundidade de corte em grades operando em offset é dada em função do desequilíbrio entre o esforço lateral na seção dianteira e traseira, uma vez que os esforços resultantes na dianteira são maiores que na traseira por esta trabalhar em solo ainda não mobilizado, de modo que a resultante da soma vetorial dessas forças tem o sentido da direita para a esquerda e o momento resultante sobre a grade faz com que esta sofra uma rotação no plano vertical fazendo com que penetre mais o lado direito da grade.

Figura 1. Gráfico da linha de corte ao longo da largura de trabalho da grade intermediária em intervalos de 0,05 m para os pesos com lastro (P1) e sem lastro (P2).

CONCLUSÕES

 A adição de lastro não proporcionou uniformidade de corte para a grade intermediária. Não houve resultados significativos, de velocidade com as variáveis de profundidade, área elevada, área mobilizada, empolamento e força de tração.

REFERÊNCIAS

ASAE. D497.4 – Agricultural machinery management data. In: Standards 2003. American Society of Agricultural Engineers. 2003 BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. 3.ed. Piracicaba, 2007. 307 p.

BECKER, R. S.; ALONÇO, A. dos S.; FRANCETTO, T. R.; MACHADO, O. D. da C.; BELLÉ, M. P . Ajuste fino. Cultivar Máquinas, v. 137, p. 10-13, 2014.

GROTTA, D. C. C.; LOPES, A.; FURLANI, C. E. A.; BRANQUINHO, K. B. B.; dos REIS, G. N.; SILVA, R. P. Subsolador: avaliação do desempenho em função da velocidade de trabalho e espaçamento entre hastes. Acta Scientarium Agronomy. V. 26, no. 1, p. 21-26, Maringá. 2004.

SRIVASTAVA, A. K.; CARROL, E. G.; ROGER, P.R.; DENNIS, R.B. Soil tillage chapter 8. In Engineering principles of agricultural machines, 2. Ed., 169-230. St. Joseph, Michigan: ASABE. 2006

STOLF, R. Grade leve, média, pesada e super pesada: classificação e função. Álcool & Açúcar, São Paulo, v.6, n.28, p.36- 44, maio/jun. 1986.a. Disponível em: <https://www.cca.ufscar.br/dmpa/hprubismar.htm>. Acesso em 09 abril. 2018.

Informações dos autores:  

1Engenheiro Agrícola e Ambiental, UFMT/Sinop-MT;

2Prof. Doutor Engenheiro Agrícola, UFMT/Sinop – MT;

3Graduando em Engenharia Agrícola e Ambiental, UFMT/Sinop-MT.

Disponível em: Anais do XLVII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola. Brasilia/DF, Brasil.

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