MÁQUINAS PARA PREPARO DO SOLO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS ACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL MÁQUINAS AGRÍCOLAS MÁQUINAS PARA PREPARO DO SOLO Prof. Antônio Lilles Tavares Machado 2007/01

2 O que é o solo? Camadas superiores, da superfície terrestre, intemperizadas e fragmentadas. Contém m quantidades adequadas de substâncias necessárias a nutrição das plantas

3 que é o solo?

4 Porque fazer o preparo do solo? Criar um ambiente favorável vel à germinação, crescimento, desenvolvimento e produção de uma determinada cultura, melhorando as condições do solo como sua absorção e retenção de água, seu arejamento e sua fertilidade.

5 Porque fazer o preparo do solo?

6 Textura; Aspectos a considerar Estrutura; Relevo; Compactação; Resistência do solo à penetração; Compressibilidade do solo.

7 Aspectos a considerar

8 Aspectos a considerar

9 Compactação do solo

10 Compactação do solo

11 Compactação do solo Mudança de volume no solo Máxima densidade em que um solo pode ser armazenado, em virtude da aplicação de uma certa quantidade de energia.

12 Aspectos a considerar Compactação Resistência do solo à penetração Medida da resistência do solo a introdução de uma ponteira cônica padronizada (Norma ASAE S313.2) em profundidades determinadas

13 Resistência do solo à penetração Resistência à penetração, em uma eterminada profundidade, é dada pela expressão: RP z = F z / A Onde: RP z = resistência à penetração na profundidade z F z = força necessária à introdução da ponta cônica até a rofundidade z

14 Resistência do solo à penetração Índice de cone é dado pela expressão: CI z = ΣRP / n Onde: n = número de leituras de força até a profundidade z

15 Resistência do solo à penetração Penetrômetro

16 Depois Antes Resistência do solo à penetração Penetrômetro Resistência à penetração (MPa) 0,0 0,5 1,0 1,5 2, Prof. (cm)

17 2,50 1,50 2,00 0,5 1,00 0,00 Resistência do solo à penetração Penetrômetro 0 passada do pneu MPa 0,00-0,50 0,50-1,00 1,00-1,50 1,50-2, Profundidade (cm) 2,00-2,50 1,50 2,50 0,5 1,00 2,00 0,00 54 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 MPa 0,00-0,50 0,50-1,00 1,00-1,50 1,50-2,00 4 passadas do pneu Profundidade (cm) 2,00-2,50 54 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10

18 Resistência do solo à penetração Pontos de amostragem geo-referenciados Direção Y

19 Resistência do solo à penetração Mapas de iso-resistência do solo à penetração UTM UTM IC mm UTM IC mm UTM UTM UTM UTM IC mm UTM IC mm UTM IC >400 mm

20 Resistência do solo à penetração Mapas de iso-resistência do solo à penetração 6cm COMPACTACIÓN - 6 cm DE PROFUNDIDAD INDICE DE CONO kpa cm INDICE DE CONO kpa cm INDICE DE CONO kpa cm INDICE DE CONO kpa MÉTODO: KRIGING GRADEO:

21 Aspectos a considerar Compactação Compressibilidade do solo Determinação da máxima pressão a que o solo foi submetido (pressão de pré-consolidação).

22 Compressibilidade do solo Pressão aplicada ao solo não deve ser maior do que sua pressão de pré-consolida consolidação. A tensão de pré-consolidação é obtida através da curva de compressão do solo, que correlaciona o índice de vazios à pressão aplicada.

23 Compressibilidade do solo Pressão de pré-consolida consolidação ( kpa)

24 Compressibilidade do solo Tensão de pré-consolida consolidação 0,40 Trecho pré-adensado Tensão de pré-adensamento Índice de vazios 0,30 0,20 Trecho virgem 0, Pressão (kpa)

25 Compressibilidade do solo Pressão d epreconsolidação (SP) Direção Y, m Pressão de preconsolidação (CMRM)

26 RESSÃO DE CONTATO PNEU-SOLO P = F / A

27 RESSÃO DE CONTATO PNEU-SOLO Distribuição da massa por eixo TDA 15% 85% 2RM

28 ÁREA DE CONTATO PNEU-SOLO Medida diretamente no campo

29 ÁREA DE CONTATO PNEU-SOLO Área de contato pneu-solo teórica Obtida por equações ns, Kilgour, 1978 A = 0,87 L x 0,31 Dt quação do Quadrado A = L x l quação da Elipse A = 3,1416 x S x s

30 ÁREA DE CONTATO PNEU-SOLO Área efetiva de contato pneu-solo Obtida por equações ns, Kilgour, 1978 A = 0,87 L x 0,31 Dt L = largura do pneu; Dt = diâmetro total Dt = Di + 2 (0,85 L) Di = diâmetro interno

31 ÁREA DE CONTATO PNEU-SOLO Área de contato pneu-solo (teórica) Obtida por equações Equação do Retângulo A = L x l L = largura do pneu; l = 2b L l

32 ÁREA DE CONTATO PNEU-SOLO Área de contato pneu-solo (teórica) Obtida por equações Equação da Elipse A = 3,1416 x S x s S = semi-eixo maior da elipse S s= semi-eixo menor da elipse s

33 Compressibilidade do solo Pressão de contato do pneu com o solo Potência do trator 4x2 (kw) Pressão de contato pneu/solo (kpa( kpa) Rodado dianteiro 36,38 Rodado traseiro 45, Potência do trator 4x4 (kw) Acima de ,21 40,34 Rodado dianteiro 47,79 46,98 48,85 51,50 51,30 55,35 47,00 Rodado traseiro 34,41 39,44 39,90 40,62 48,44

34 Compressibilidade do solo Consistência do solo Pressão de pré-consolida consolidação (kpa( kpa) Planossolo Classificação do solo Argissolo Vermelho Latossolo Vermelho Seco Friável Úmido

35 Perfil de solo mobilizado Obtenção da área de solo mobilizada po rramentas de preparo Área de solo elevada Área de solo mobilizada

36 Perfil de solo mobilizado Perfilômetro

37 Mal preparo do solo

38 Mal preparo do solo desestruturação do solo; formação de uma camada de solo compacta a uma determinada profundidade, pé-de-arado. dificuldade no desenvolvimento radicular da planta; encharcamento rápido.

39 compactada Mal preparo do solo Perfil natural do terreno Camada de solo mobilizada Camada sub superficial

40 Mal preparo do solo Camada de solo mobilizada Camada subsuperficial compactada

44 Tipos de preparo do solo Convencional Preparo primário: rio: Operações iniciais de mobilização do solo, executado por arados, escarificadores ou grades agrícolas pesadas.

45 Tipos de preparo do solo Preparo primário: rio: Convencional

46 Tipos de preparo do solo Preparo primário: rio: Convencional

47 Tipos de preparo do solo Convencional Preparo secundário: Operações de nivelamento e destorroamento da camada de solo que jáj sofreu o preparo primário, rio, executado principalmente por grades médias m ou leves, rolos destorroadores e enxadas rotativas.

48 Tipos de preparo do solo Preparo secundário: Convencional

49 Tipos de preparo do solo Preparo secundário: Convencional

50 Tipos de preparo do solo Conservacionista Mínimo de mobilização do solo, utilizando escarificadores para a sua realização.

51 Tipos de preparo do solo Conservacionista

52 Tipos de preparo do solo Sem preparo (Plantio Direto) Mínima mobilização do solo com maior economia de combustível e utilização de máquinas.

53 Tipos de preparo do solo Sem preparo (Plantio Direto)

54 Tipos de preparo do solo Comparativo Preparo Convencional Revolvimento do solo e incorporação dos resíduos culturais Erosão elevada perdas de matéria orgânica e nutrientes Plantio Direto Não-revolvimento do solo e manu tenção dos resíduos culturais n superfície Erosão insignificante aumento d matéria orgânica, ciclagem de nutrien tes e acúmulo na camada superficial

55 Teoria Geral da Aração Reestruturação da camada arável; Melhoria da aeração e umidificação ão; Homogeneização das condições de fertilidade; Controle de plantas concorrentes; Controle de insetos, ovos, larvas e ninhos.

56 Teoria Geral da Aração

57 Teoria Geral da Aração

58 Teoria Geral da Aração a' d' a'' d a c b=b' b'' c'=c'' 135 O d''

59 Toda a aração vem a ser um preparo de solo, mas nem todo o preparo de solo é uma aração! **

60 Equipamentos Arados de aivecas; Arados de discos; independentes interdependentes

61 Arados de aivecas

62 Arados de aivecas

63 Arados de aivecas Partes componentes B E D A C

64 Arados de aivecas Tipos de aivecas cilíndrica helicoidal mista

65 Arados de aivecas Tipos de relha

66 Arados de aivecas Tipos de segas Facão Sega Circular

67 Arados de aivecas Sucção Vertical (1,2cm)

68 Arados de aivecas ucção horizontal (1,2 a 1,8cm)

69 Arados de discos independentes

70 Arados de discos independentes

71 Arados de discos independentes Partes componentes E D A

72 Arados de discos independentes Discos Tipo de solo Solos arenosos, pouco consistente e limpos Solos duros, com raízes ou restos vegetais Disco recomendado Bordas lisas e discos de maior tamanho Bordas recortadas e discos de tamanho menor

73 Arados de discos independentes Roda estabilizadora LT PR PV PR

74 Arados de discos independentes Ângulo vertical do disco (15 o a 25 o )

75 L T Arados de discos independentes Ângulo horizontal do disco (42 o a 45 o ) β P D

76 Arados de discos interdependentes

77 Arados de discos interdependentes Partes componentes E D A

78 rados de discos interdependentes Conjunto porta discos C D B A

79 Regulagem dos arados Proporcionar uma aração adequada com o mínimo m de esforço o de tração. O único esforço o atuante no equipamento deve ser para vencer sua resistência a tração.

80 Acoplamento Conceitos BásicosB Centro de Resistência Centro de Tração Ponto de engate C T P E C R

81 Acoplamento PE CT CR

82 Arados montados Acoplamento ao trator 1º - Acoplar ao braço o inferior esquerdo do sistema de engate de três pontos do trator; 2º - Acoplar ao terceiro ponto do sistema de engate de três pontos do trator; 3º - Acoplar ao braço o inferior direito do sistema de engate de três pontos do trator.

83 Arados montados Para um perfeito acoplamento o arado deve ser centralizado em relação ao eixo longitudinal do trator, da seguinte maneira: - Torre do arado alinhada com o terceiro ponto do trator; verificando se as distâncias dos braços inferiores do hidráulico são iguais em relação aos pneus.

84 Arados montados m local plano fazer o ivelamento no sentido transersal e longitudinal. o sentido transversal o nivemento é feito pela manivela o braço inferior direito sistea de engate de três pontos, edidas H iguais. o sentido longitudinal é feito través do 3º ponto, devendodeixar o primeiro corpo ais alto que os demais.

85 Regulagem de profundidade Arados de aivecas Variação da sucção vertical;

86 Regulagem de profundidade Arados de aivecas Roda de profundidade;

87 Regulagem de profundidade Arados de discos Variação do ângulo vertical - através do 3º ponto ou diretamente nos discos; A - para solos com fácil penetração, discos ficam mais inclinados. Maior ângulo vertical. B - para solos em condições normais de trabalho. C- para solos duros de difícil penetração, discos trabalham menos inclinados. Menor ângulo vertical. C B A

88 Regulagem de profundidade Arados de discos Variação do ângulo horizontal, através do eixo transversal ou diretamente nos discos; eixo transversal D Através dos furos D e E existentes na estrutura do arado (ângulo horizontal). E

89 Regulagem de profundidade Arados de discos Pressão na mola da roda estabilizadora Em solos leves e soltos; trabalhar com maior pressão a fim de surportar parte do peso do arado. Em solos duros; reduzir a pressão da mola, com maior transferência de peso aos discos.

90 Regulagem de profundidade Arados de discos Adição de peso a estrutura do arado

91 Regulagem da estabilidade lateral Arados de discos montados Variação da posição do eixo transversal;

92 Regulagem da estabilidade lateral rados de discos montados Braços inferiores do sistema de engate de 3 pontos;

93 Regulagem da estabilidade lateral rados de discos montados Roda estabilizadora; variação de seu ângulo com relação a linha de deslocamento do arado;

94 Regulagem da estabilidade lateral Arados de aivecas Variação da sucção horizontal;

95 Regulagem da estabilidade lateral Arados de aivecas montado Caso possua roda estabilizadora servem as mesmas considerações feitas para os arados de discos; Para os braços inferiores do sistema de engate de três pontos são mantidas as mesmas considerações feitas para os arados de discos;

96 Escarificadores Escarificação

97 Escarificadores Partes componentes C D B

98 Escarificadores Ponteiras

99 Escarificadores Hastes

100 Regulagem dos escarificadores Espaçamento entre hastes Ponteiras Estreitas 1 a 1,5 vezes a profundidade de trabalho Ponteiras Largas 1,5 a 2,0 vezes a profundidade de trabalho

101 Profundidade crítica

102 Profundidade crítica NS Pc

103 Profundidade crítica

104 Profundidade crítica Kostristsyn (1956) relação P/L = 7; Miller (1971) relação P/L = 12 a 14 Godwin (1974) relação P/L = 10 a 16 (solo franco arenoso, friável); O Callaghan e Farrelly (1964); relação P/L = 1 (argila plástica e solo franco-argiloso);

105 Profundidade crítica Fatores que afetam: - ângulo de ataque; quanto menor maior a Pc, ara a mesma relação P/L. - textura e umidade do solo; seco e granular, aior Pc.

106 Enxadas rotativas

107 Enxadas rotativas

108 Enxadas rotativas Partes componentes E F D C G B A

109 Enxadas rotativas Partes componentes

110 Enxadas rotativas Lâminas L Reto C

111 Enxadas rotativas Posicionamento das lâminas no eixo

112 Regulagens das enxadas rotativas Velocidade de avanço (4 a 9km.h -1 ); Rotação das lâminas (122 a 216rpm); Profundidade de trabalho (10 a 20cm); Posição da placa de impacto.

113 Subsoladores

114 Subsoladores

115 Subsoladores

116 Subsoladores

117 Subsoladores

118 Subsoladores

119 Subsoladores

120 Subsoladores Partes componentes F G E D A B C

121 Subsoladores Hastes

122 Grades Agrícolas De dentes; De discos;

123 Grades Agrícolas

124 Grades agrícolas de dentes

125 Grades agrícolas de dentes

126 Grades agrícolas de discos

127 Grades agrícolas de discos Partes componentes C B A

128 Grades agrícolas de discos Partes componentes

129 Disco liso Disco recortado

130 Grades agrícolas de discos Simples ação

131 Grades agrícolas de discos Simples ação

132 Grades agrícolas de discos Dupla ação

133 Grades agrícolas de discos Dupla ação

134 Grades agrícolas de discos Em V (excêntrica)

135 Grades agrícolas de discos Em V (excêntrica) α L S β

136 Grades agrícolas de discos Em X (tandem)

137 Grades agrícolas de discos Leves Ø discos < 0,56m Médias Ø discos 0,61m a 0,71m Pesadas Ø discos > 0,76m

138 Regulagem das grades agrícolas De discos alinhamento longitudinal e transversal com o trator; variação do ângulo horizontal dos discos De dentes alinhamento longitudinal e trans versal com o trator; variação da inclinação e espaça mento entre os dentes.

139 Obrigado pela Atenção!