Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP SEMEADURA. LEB0432 Máquinas e Implementos Agrícolas. Prof. Leandro M. Gimenez

Transcrição

1 SEMEADURA LEB0432 Máquinas e Implementos Agrícolas Prof. Leandro M. Gimenez 2016

2 MATERIAL PARA ESTUDO MIALHE, L. G. Máquinas agrícolas para plantio. Editora Millennium. São Paulo, p. BALASTREIRE, L.A. Máquinas Agrícolas. Editora Manole Ltda. São Paulo, p. Página do departamento: 2

3 O QUE SE DESEJA COM A SEMEADURA? Permitir o estabelecimento de uma nova cultura. A semente deve ser posicionada em um ambiente adequado ao seu desenvolvimento. Densidade (espaçamento) Profundidade Contato com o solo Distância do fertilizante

4 PORQUE SEMEADURA E NÃO PLANTIO? Plantio = partes de plantas Cana de açúcar Mandioca

5 PORQUE SEMEADURA E NÃO PLANTIO? Semeadura = sementes Milho Soja Feijão Trigo Aveia

6 Semeadura PERFEITA 100% do potencial de produtividade preservado kg/ha de milho ERROS: PERDA POTENCIAL Regulagem do número de plantas abaixo do recomendado 4% kg/ha Dose do adubo variando entre as linhas 2% kg/ha Sementes com profundidade inadequada 2% kg/ha Sementes com espaçamento inadequado 1% kg/ha Período entre o tratamento de sementes e semeadura inadequado 1% kg/ha Muita palha sobre a semente 1% kg/ha Pela frente: pragas, daninhas, doenças...

7 FATORES QUE AFETAM A EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS Viabilidade da semente, Temperatura do solo, Disponibilidade de umidade, Disponibilidade de ar, Resistência do solo, Posicionamento da semente em relação ao fertilizante.

8 SEMENTE Possui VIDA, A semente atinge sua melhor qualidade fisiológica no momento da maturidade, com máximo acúmulo de matéria seca, Respiração e consumo do seu material constituinte no período anterior à germinação Armazenagem Temperatura Umidade

9 TRATAMENTO DE SEMENTES Tratamento industrial ou na fazenda Ordem dos produtos Inoculantes Efeito sobre a qualidade de distribuição

10 CLASSIFICAÇÃO DAS SEMENTES SOJA - Classificação em função de seu diâmetro: P 5,0 P 5,25 P 5,5 P 5,5 significa que: (intervalo máximo 1 mm) Diâmetro entre 5,5 mm e 6,5 mm Classificação realizada com peneira com orifícios redondos, sementes passando pela peneira 6,5 ficando retidas sobre a peneira 5,5 mm

11 CLASSIFICAÇÃO DAS SEMENTES Milho: em função das três dimensões

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13 SEMENTE Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP

14 FERTILIZANTES Índice salino Indice relativo que compara os fertilizantes Permite obter informações sobre o seu potencial osmótico Adubos Índice global Índice parcial Adubos nitrogenados Nitrato de amônio (35,0 %) 104,7 2,99 Sulfato de amônio (21,2 %) 69 3,25 Nitrato de cálcio (11,9 %) 52,5 4,41 Cianamida cálcica (21,0 %) 31 1,48 Nitrato de sódio (13,8 %) 73,6 5,34 Nitrato de sódio (16,5 %) 100 6,06 Fosfato monoamônico (12,2 %) 29,9 2,45 Fosfato diamônico (21,2 %) 34,3 1,61 Uréia (46,6 %) 75,4 1,62 Adubos fosfatados Fosfato monoamônico (61,7 %) 29,9 0,49 Fosfato diamônico (53,8 %) 34,3 0,64 Superfosfato simples (16,0 %) 7,8 0,49 Superfosfato simples (18,0 %) 7,8 0,43 Superfosfato simples (20,0 %) 7,8 0,39 Superfosfato triplo (45,0 %) 10,1 0,22 Adubos potássicos Cloreto de potássio (60,0 %) 116,3 1,94 Nitrato de potássio (44,0 %) 73,6 1,58 Sulfato de potássio (54,0 %) 46,1 0,85 Sulfato de potássio + Mg (21,9 %) 43,2 1,97 Outros Carbonato de cálcio (56,6 %) 4,7 0,083 Calcário dolomítico (19,0 %) 0,8 0,042 Gesso (32,6 %) 8,1 0,247

15 FERTILIZANTES Sementes danificadas pelo fertilizante

16 FERTILIZANTES Posição em relação à semente

17 FUNÇÕES DA SEMEADORA 1. Armazenar sementes 2. Promover escoamento controlado 3. Distribuir a semente no terreno Funções complementares Preparar leito de semeadura Cobrir as sementes Adensar o solo ao redor das sementes Mialhe (2012)

18 Etapas da semeadura Depositar a semente 2 Abrir o sulco 1 3 Fechar o sulco Compactar o solo 4

19 TIPOS DE SEMEADORAS Pode-se exercitar diferentes classificações para enquadrar os diversos tipos de semeadoras: Forma de acionamento Forma de deposição Forma de distribuição das sementes Sistema de manejo do solo

20 FORMA DE ACIONAMENTO Manual Motorizada (motor para acionamento de mecanismos dosadores) Tracionada Tração animal Trator Montada De arrasto

21 FORMA DE DEPOSIÇÃO Superficial Em sulcos Em covas

22 FORMA DE DISTRIBUIÇÃO DAS SEMENTES Em área total lanço Aérea Terrestre

23 FORMA DE DISTRIBUIÇÃO DAS SEMENTES Em linhas Contínua (sem precisão entre sementes) De precisão (dosadas uma-a-uma)

24 SISTEMA DE MANEJO DO SOLO Máquinas para semeadura direta Máquinas para semeadura convencional Maior resistência mecânica do solo e resíduo: Disco de corte de palha e hastes sulcadoras

25 Acionamento manual Com deposição em covas Distribuição em grupos Semeadura convencional ou direta

26 Tração animal Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura convencional

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28 Semeadora Adubadora Tracionada por trator Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura convencional

29 Tracionada por trator Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura direta

30 Tracionada por trator Com deposição em covas Distribuição em linhas com precisão Semeadura convencional ou direta

31 MÁQUINAS MAIS RELEVANTES Semeadora-adubadora de fluxo contínuo ou de sementes miúdas ( semeadeira ) Semeadora-adubadora de precisão ou de sementes graúdas ( plantadeira ) Semeadora de precisão ou de sementes graúdas ( plantadeira )

32 semeadora-adubadora de fluxo contínuo, de linhas múltiplas conjugadas, semeadora de inverno, de sementes miúdas ( semeadeira )

33 semeadora-adubadora de precisão, de linhas individuais, de verão ou de sementes graúdas ( plantadeira )

34 Semeadora de precisão, de linhas individuais, de verão ou de sementes graúdas ( plantadeira ) 34

35 Disco de corte da palha Sulcador / Preparo da linha Disco duplo / abertura sulco Firmador da semente Fechamento do sulco Rodas compactadoras A SEMEADORA ADUBADORA

36 semeadora-adubadora múltipla

37 COMPONENTES IMPORTANTES Chassis Mecanismos dosadores de sementes Mecanismo dosador de adubo Sulcadores Controladores de profundidade Cobridores Mecanismos de compactação Reservatórios de sementes Reservatórios de adubo Tubos condutores Transmissão Rodado Marcadores de linha

38 A SEMEADORA ADUBADORA CHASSI

39 Linhas desencontradas para reduzir embuchamentos...

40 A SEMEADORA ADUBADORA CHASSI

41 Chassi articulado para facilitar a flutuação transversal

42 Mecanismos dosadores de sementes semeadoras de fluxo contínuo Rotor acanalado

43 MECANISMOS DOSADORES - FERTILIZANTES Semeadoras de fluxo contínuo Rotor denteado Rosca sem-fim

44 adubadora A semeadora adubadora de sementes graúdas (para plantio direto) semeadora

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46 Semeadora fluxo contínuo No inicio (até os anos 1980 no Brasil) os sulcadores para sementes miúdas eram de discos simples ou duplos

47 Sulcadores Semeadora fluxo contínuo Com o surgimento do Plantio Direto foram desenvolvidas soluções como o disco duplo desencontrado antecedido por um disco de corte

48 Rodas compactadoras Semeadora fluxo contínuo

49 DISCOS DE CORTE Semeadura direta de precisão Necessidade de cortar o resíduo Diversos tipos de disco em função de solo e palhada

50 SULCADOR PARA FERTILIZANTES SEMENTES GRAÚDAS Disco duplo: Mobiliza menos solo Necessita de peso (força vertical) para penetrar Tem menos propensão a juntar resíduos Haste: Demanda maior potência (significativamente maior)

51 A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES Discos duplos Defasados Desalinhados

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53 A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES Acoplamento ao chassi

54 A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES Ajuste do ângulo de ataque da ponteira e a pressão na mola, o que promove maior ou menor profundidade e largura da faixa de preparo.

55 A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES 1 e 3 MENOR revolvimento do solo e MAIOR demanda de potência 2 e 4 MAIOR revolvimento do solo e MENOR demanda de potência

56 HASTE SULCADORA Fonte: Iapar 56

57 DEMANDA DE POTÊNCIA Fonte: Iapar 57

58 DEMANDA DE FORÇA Fonte: Iapar 58

59 LIMITADOR DE PROFUNDIDADE SEMENTES Eixo único x Independentes

60 RODAS LIMITADORAS DA PROFUNDIDADE DAS SEMENTES

61 Firmadores de semente Finalizadores de sulco Rebounders

62 Cobridores e compactadores Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP

63 Representação esquemática do trabalho da roda compactadora MODOLO, A.J., 2006

64 FECHAMENTO E COMPACTAÇÃO DO SULCO O ajuste deve ser feito para manter uma camada uniforme de solo sobre a semente e permitir um bom contato das sementes com o solo

65 FECHAMENTO E COMPACTAÇÃO DO SULCO

66 FIXAÇÃO DAS UNIDADES DE SEMEADURA AO CHASSI Acoplamento ao chassi Sistemas pantográficos Sistema de varão

67 Fixação das unidades de semeadura Com sistema pantográfico Sem sistema pantográfico

68 Com sistema pantográfico

69 Com sistema pantográfico para o sulcador de fertilizante

70 Sem sistema pantográfico

71 MECANISMOS DOSADORES FERTILIZANTES Rosca sem fim Transversal Longitudinal

72 Mecanismos dosadores - Fertilizantes Sistema com comporta de represamento do fertilizante

73 Mecanismos dosadores sementes Sementes graúdas Disco horizontal Dedos preensores Dosadores pneumáticos sucção sopro Vídeos Interessantes Sistema disco horizontal Sistema de dedos Sistema pneumático 1 Sistema pneumático com condução da semente por escova

74 Disco horizontal

75 Alojamento do ejetor caixinha Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP Mecanismo dosador de disco horizontal disco com células Rasador / Raspador

76 A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES Disco Horizontal

77 Dedos preensores Fonte: folhetos JD e Kinze

78 Fonte: folheto Kinze

79 Dosadores pneumáticos

80 Dosadores dosador pneumáticos Turbina de vácuo

81 A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES

82 A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES

83 PNEUMÁTICO COM CONDUÇÃO DA SEMENTE AO SULCO POR ESCOVAS 83

84 A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES

85 Semeadoras de sementes miúdas de grande porte Mecanismo dosador pneumático por sopro

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87 Tubo condutor Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP

88 A SEMEADORA ADUBADORA RESERVATÓRIOS

89 Transmissão Mecanismos das semeadoras podem ser acionados por - Roda de terra -Motores hidráulicos - Motores elétricos

90 Transmissão Importante os mecanismos das semeadoras são acionados por rodas de terra

91 NOVAS TECNOLOGIAS Transmissão motor hidráulico 91

92 NOVAS TECNOLOGIAS Transmissão do movimento através de cabos 92

93 Marcador de linha

94 NOVAS TECNOLOGIAS Monitores de semeadura Monitoramento Sensores semente e fertilizante Controle Sensores e atuadores 94

95 DIAGRAMA SISTEMA TAXA VARIÁVEL 95

96 NOVAS TECNOLOGIAS Corte de seção e taxa variável 96

97 NOVAS TECNOLOGIAS Ajuste automático da carga sobre a linha 97

98 AJUSTES

99 ACOPLAMENTO DA SEMEADORA Nivelamento longitudinal Profundidade de trabalho

100 DISTRIBUIÇÃO DAS LINHAS NO CHASSI Número ímpar: a primeira linha é colocada no centro do chassi. 5,6 m 2,8 m

101 DISTRIBUIÇÃO DAS LINHAS NO CHASSI Número par: duas linhas são colocadas com distância de metade do espaçamento ao centro do chassi para cada uma. 5,6 m 0,4 m 2,8 m

102 MARCADOR DE LINHA D = [ E (n+1)-b ] / 2 EXEMPLO: Espaçamento = 0,45 m Máquina de 11 linhas Bitola dianteira do trator = 1,85 m D = 0,45 (11+1) 1,85 2 = 1,77 m

103 CÁLCULO DAS DOSAGENS Regulagem em galpão Chegar próximo ao desejado Acionamento dos mecanismos manualmente Coleta e quantificação do material Seleção das relações de engrenagens ou ajuste de aberturas Ajuste em campo Correções para as condições de operação Coleta do material ou pesagem de volumes maiores para correções

104 Trena Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP CÁLCULO DAS DOSAGENS Regulagem em galpão Cálculo/mensuração metros por volta da roda de terra Seleção de relação de transmissão Coleta de material e comparação com o desejado Cálculo de nova relação de engrenagem Alteração e conferência Metros em 10 voltas da roda de terra Metros por volta

105 CÁLCULO DOS METROS DE FILEIRAS POR HA Metros de semeadura por ha Ex:45 cm de espaçamento 100 m Espaçamento (m) 100 m 100 m 0,45 (m) 100 m = m OU m Espaçamento (m)

106 CÁLCULO DA QUANTIDADE DE FERTILIZANTE Exemplo: 385 kg ha -1 de um formulado Fertilizante por metro (g/m) (dose de fertilizante (kg/ha) x 1000)/metros de linha por ha) (385 x 1000) / ,3 g/m

107 CÁLCULO DA DENSIDADE DE SEMEADURA Uma vez definida a população de PLANTAS desejada, a densidade pode ser calculada e devem ser levadas em consideração as perdas Germinação Pureza Índice de sobrevivência Enchimento do mecanismo dosador

108 CÁLCULO DA DENSIDADE DE SEMEADURA EXEMPLO: Pop. de plantas desejada pl ha -1 Germinação 98%, Pureza 99%, Sobrevivência 92%, Enchimento do dosador 99,5% A população de SEMENTES é definida através de: Pop. Sem. (sem ha -1 ) = Pop. PLANTAS (pl ha -1 ) /((germ(%) x pur(%) x sobrev(%) x ench(%)) / ((98/100) x (99/100) x (92/100) x (99,5/100)) / 0, sem ha -1

109 CÁLCULO DA DENSIDADE DE SEMEADURA EX: Espaçamento entre linhas 75cm A densidade de semeadura ou SEMENTES por metro é calculada: Densidade Semeadura (sem m -1 ) Pop. Sem.(sem ha -1 ) / metros fileira por ha sem / ((100 m/0,75 m) x100 m) / ,16 sem m -1 Espaçamento entre sementes (100 cm/m) / (6,16 sem/m) = 16,2 cm/sem

110 CÁLCULO DA DOSE DE SEMENTES EM FLUXO CONTÍNUO EXEMPLO: Pop. de plantas desejada 300 pl m -2 Germinação 98%, Pureza 99%, Sobrevivência 92%, Peso de mil sementes PMS: 36 g Quantidade de sementes por área: Pop. Sem. (sem m - ²) = Pop. PLANTAS (pl m - ²) /((germ(%) x pur(%) x sobrev(%) x ench(%)) 300/ ((98/100) x (99/100) x (92/100) 336 sem m -2 Peso de sementes (g m - ²) = (336 g x 36) / ,096 g m -2 Em um hectare: g 121 kg

111 CÁLCULO DA DOSE DE SEMENTES EM FLUXO CONTÍNUO EXEMPLO: Dose de sementes desejada: 121 kg ha -1 Espaçamento entre fileiras: 17 cm Quantidade de sementes por metro de fileira: Metros de fileira por hectare (100 m/ 0,17 m) x 100 m = m Sementes por metro (121 kg ha -1 x 1000 g kg -1 ) / m ha -1 = 2,057 g m -1

112 AJUSTES ATRAVÉS DA RELAÇÃO ENTRE ENGRANAGENS EXEMPLO: Dose desejada: 139 sementes Dose atual: 119 sementes Engrenagens utilizadas: motriz 23 dentes e movida 17 dentes Relação entre engrenagens atual 23/17 = 1,35 MOTORA MOVIDA

113 AJUSTES ATRAVÉS DA RELAÇÃO ENTRE ENGRANAGENS Relação entre engrenagens desejada (1,35 x 139)/119 = 1,57 RELAÇÃO ATUAL DOSE DESEJADA DOSE ATUAL

114 114

115 115

116 Movida Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP RELAÇÕES DE TRANSMISSÃO Motora ,21 1,50 1,79 2,43 2, ,00 1,24 1,47 2,00 2, ,77 0,95 1,14 1,55 1, ,61 0,75 0,89 1,21 1, ,57 0,70 0,83 1,13 1,27 116

117 PRÁTICA

118 SEMEADURA DE PRECISÃO Caracterizar a semeadora: Forma de acoplamento Número de unidades semeadoras Mecanismos de ataque ao solo Mecanismos dosadores Forma de acoplamento das unidade semeadoras ao chassi Forma de acionamento dos mecanismos dosadores Relação de transmissão atual 118

119 SEMEADURA DE PRECISÃO Caracterizar a semeadora: Forma de acoplamento Número de unidades semeadoras Mecanismos de ataque ao solo Mecanismos dosadores Forma de acoplamento das unidade semeadoras ao chassi Forma de acionamento dos mecanismos dosadores Relação de transmissão atual 119

120 SEMEADURA DE PRECISÃO Ajustar a semeadora para Dose de fertilizante: 250 kg ha -1 População de plantas pl ha -1 Considerar: Espaçamento entre fileiras 45 cm Germinação 98% Pureza 100% Sobrevivência 95% Para a mesma semente população e dose realizar o ajuste considerando um espaçamento entre fileiras de 60 cm 120

121 CARACTERIZAR A QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO Espaçamentos entre sementes Coeficiente de variação Espaçamentos múltiplos Espaçamentos falhos Espaçamentos aceitáveis 121

122 FIM