Monitoramento a favor da produtividade

Na agricultura brasileira a difusão de informações em tempo real é essencial para tomada de decisões, principalmente quando está relacionada à otimização da relação custo/benefício. Entretanto, pesquisas que informem novas técnicas que possam ser incorporadas nas operações de campo como melhorias estratégicas, são limitadas, embora sejam de fundamental importância para a redução dos custos da produção agrícola.

Na agropecuária, pesquisadores têm trabalhado em diferentes áreas, utilizando algum tipo de aquisição automática de dados, em tempo real, com a finalidade de monitoramento e gerenciamento de operações. A versatilidade de um sistema de aquisição de dados também se torna importante, permitindo sua adaptação para diferentes pesquisas sem grande elevação de custos.

Nos equipamentos que se deseja monitorar as operações, são instalados sensores, que tem a função de transformar um fenômeno físico em sinais elétricos. Os sinais elétricos produzidos variam de acordo com os parâmetros físicos, que estão sendo monitorados, e devem ser condicionados para fornecer sinais apropriados à placa de aquisição de dados. Uma vez trabalhados na forma desejada, estes sinais podem ser observados em computadores em planilhas do office, arquivos de texto, e armazenados via porta USB, bluetooth, cartão de memória, pen drive e outras formas de gravação.

Aspectos como desempenho operacional, melhores condições de trabalho do homem/máquina no campo, e possibilidade de melhorar a produtividade sem aumentar as áreas produtivas são resultado de aspectos que podem ser obtidos a partir de utilização correta de máquinas e implementos agrícolas.

As semeadoras de precisão têm um papel muito importante no processo de produção, pois, no momento da operação agrícola, todo esforço de melhoria de produtividade pode ser prejudicado por uma deficiência de regulagem, qualidade do equipamento ou simplesmente mau manejo e uso das máquinas e equipamentos.

Em relação às técnicas convencionais de preparo do solo, o sistema convencional, com sua excessiva movimentação da camada superficial, tem sido uma das principais causas de decréscimo de produtividade, podendo ressaltar efeitos como a compactação de camadas sub-superficiais, erosão e redução do nível de matéria orgânica. Em contrapartida o sistema de plantio direto diminui a erosão e compactação do solo; pode melhorar o nível nutricional do solo; mantem ou aumenta a matéria orgânica; proporciona redução dos custos de produção pelo menor desgaste de tratores e maior economia de combustível, em razão da ausência das operações de preparo; permite a melhor racionalização no uso de máquinas, implementos e equipamentos.

Parâmetros de desempenho avaliados em sistemas mecanizados são patinagem dos rodados do trator e da semeadora, distribuição de sementes, velocidade periférica do disco dosador de sementes, consumo horário e operacional de combustível, entre outros.

Neste trabalho realizou-se a avaliação de desempenho de trator e semeadora de precisão na semeadura de feijão em sistema convencional e direto utilizando-se diferentes velocidades de trabalho.

O trabalho foi realizado em área experimental da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, em Campos dos Goytacazes, RJ. No sistema de semeadura convencional a área foi preparada com aração, realizada com grade de discos. O plantio direto do feijão foi realizado sobre palhada de Crotalária juncea L. Utilizaram-se no trabalho, um trator John Deere, modelo 5705, 4X2 TDA e semeadora de precisão modelo Seed-Max PCR 2226, regulada para 7,1 sementes por metro com linhas espaçadas de 0,45 m. As velocidades de trabalho utilizadas para implantação da cultura foram 3,0; 8,0 e 14,0 km/h, reguladas de acordo com a marcha do trator.

Para a determinação do volume de combustível gasto na operação, foi instalado um sensor de fluxo volumétrico modelo Flowmate Oval M-III modelo LSF45L0- M2, com sinal de saída do tipo pulso e precisão de 10 mL pulso. O medidor de fluxo de combustível foi instalado entre o primeiro e segundo filtro de combustível, antes da bomba injetora. O retorno dos bicos injetores teve seu fluxo alterado instalando-se um conector tipo ''t'' antes do medidor.

Por meio do coletor de dados modelo Campbell Scientific CR1000, os dados do consumo de combustível foram armazenados e logo depois do experimento utilizou-se o programa computacional Datalogger para a transferência dos dados obtidos.

Para a localização do conjunto mecanizado, e determinação de capacidade efetiva de operação, utilizou-se um aparelho de GPS modelo Garmin 60Csx. O programa computacional GPS TrackMaker foi utilizado como interface para transferir para o computador os dados adquiridos pelo aparelho GPS. Os dados obtidos foram tabulados utilizando o programa computacional Excel, associando-os às suas coordenadas geográficas que foram obtidas com o GPS.

A patinagem dos rodados do trator e semeadora-adubadora aumentou conforme aumento das velocidades (Gráfico 1). Esses resultados mostram que a patinagem está diretamente relacionada à velocidade de deslocamento efetiva de trabalho, que é afetada pela patinagem dos rodados. Resultados semelhantes, também foram obtidos em outras pesquisas.

Nas velocidades de 3,0; 8,0 e 14 km/h ocorreu decréscimo da distribuição de sementes por metro linear. Possivelmente ocorreu aumento do espaço entre sementes devido à patinagem dos rodados motrizes da semeadora, onde se observou os valores de 8,22% e 4,15% para sistema convencional e sistema direto, respectivamente.

A velocidade periférica do disco dosador de sementes também pode influenciar na distribuição de sementes (número de sementes por metro). Suas variações podem ocasionar irregularidades na distribuição de sementes, seja no aumento, seja na redução do número de sementes. Dessa forma, irregularidades nos espaçamentos falhos e duplos ao longo da implantação das culturas agrícolas. De acordo com os resultados apresentados, observa-se que o aumento da velocidade do disco dosador de sementes favoreceu o decréscimo do número de sementes por metro de plantio.

No sistema de semeadura direta, os resultados (Gráfico 2) mostraram uma patinagem menor que os valores encontrados na semeadura convencional, para o trator e para a semeadora de precisão, confirmando a interferência da cobertura vegetal e mobilização do terreno na interação rodado/solo. Pelo motivo de o sistema de plantio direto conter cobertura vegetal além de oferecer um solo firme para a operação agrícola, este faz com que haja pouco deslizamento das rodas motrizes do trator e da semeadora de precisão. Sendo assim, as patinagens do trator e da semeadora foram maiores no sistema convencional de preparo do solo. Resultados semelhantes foram encontrados por outros pesquisadores. No sistema de plantio direto a patinagem tanto do trator como da semeadora foi menor do que no sistema convencional de preparo do solo.

A deposição de sementes em um metro quando o preparo foi realizado em sistema de plantio direto foi pouco inferior do que sob o sistema convencional de preparo.

O consumo horário e operacional de combustível sofreu acréscimo que pode ser explicado pela alta exigência de força do conjunto trator e semeadora devido ao aumento da velocidade. Furlani et al. (2007) estudaram o desempenho de uma semeadora-adubadora em plantio direto também observaram aumento no consumo horário de combustível com aumento da velocidade.

Em se tratando de conservação do solo, custo de combustível, horas trabalhadas, entre outros, com máquinas e equipamentos é mais viável a utilização do sistema de plantio direto para preparo do solo. Entre as velocidades estudadas para o conjunto mecanizado, recomenda-se a velocidade de 8,0 km/h, apresentando melhores resultados, até mesmo no consumo de combustível.

Este artigo foi publicado na edição 139 da revista Cultivar Máquinas. Clique aqui para ler a edição.