SEMEADURA LEB0432 Máquinas e Implementos Agrícolas Prof. Leandro M. Gimenez 2016
MATERIAL PARA ESTUDO MIALHE, L. G. Máquinas agrícolas para plantio. Editora Millennium. São Paulo, 2012. 648 p. BALASTREIRE, L.A. Máquinas Agrícolas. Editora Manole Ltda. São Paulo, 1987. 307p. Página do departamento: http://www.leb.esalq.usp.br/aulas.html 2
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
PORQUE SEMEADURA E NÃO PLANTIO? Plantio = partes de plantas Cana de açúcar Mandioca
PORQUE SEMEADURA E NÃO PLANTIO? Semeadura = sementes Milho Soja Feijão Trigo Aveia
Semeadura PERFEITA 100% do potencial de produtividade preservado 10.000 kg/ha de milho ERROS: PERDA POTENCIAL Regulagem do número de plantas abaixo do recomendado 4% 9.600 kg/ha Dose do adubo variando entre as linhas 2% 9.410 kg/ha Sementes com profundidade inadequada 2% 9.220 kg/ha Sementes com espaçamento inadequado 1% 9.130 kg/ha Período entre o tratamento de sementes e semeadura inadequado 1% 9.040 kg/ha Muita palha sobre a semente 1% 8.950 kg/ha Pela frente: pragas, daninhas, doenças...
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.
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
TRATAMENTO DE SEMENTES Tratamento industrial ou na fazenda Ordem dos produtos Inoculantes Efeito sobre a qualidade de distribuição
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
CLASSIFICAÇÃO DAS SEMENTES Milho: em função das três dimensões
SEMENTE Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP
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
FERTILIZANTES Sementes danificadas pelo fertilizante
FERTILIZANTES Posição em relação à semente
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)
Etapas da semeadura Depositar a semente 2 Abrir o sulco 1 3 Fechar o sulco Compactar o solo 4
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
FORMA DE ACIONAMENTO Manual Motorizada (motor para acionamento de mecanismos dosadores) Tracionada Tração animal Trator Montada De arrasto
FORMA DE DEPOSIÇÃO Superficial Em sulcos Em covas
FORMA DE DISTRIBUIÇÃO DAS SEMENTES Em área total lanço Aérea Terrestre
FORMA DE DISTRIBUIÇÃO DAS SEMENTES Em linhas Contínua (sem precisão entre sementes) De precisão (dosadas uma-a-uma)
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
Acionamento manual Com deposição em covas Distribuição em grupos Semeadura convencional ou direta
Tração animal Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura convencional
Semeadora Adubadora Tracionada por trator Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura convencional
Tracionada por trator Com deposição em sulcos Distribuição em linhas, com precisão Semeadura direta
Tracionada por trator Com deposição em covas Distribuição em linhas com precisão Semeadura convencional ou direta
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 )
semeadora-adubadora de fluxo contínuo, de linhas múltiplas conjugadas, semeadora de inverno, de sementes miúdas ( semeadeira )
semeadora-adubadora de precisão, de linhas individuais, de verão ou de sementes graúdas ( plantadeira )
Semeadora de precisão, de linhas individuais, de verão ou de sementes graúdas ( plantadeira ) 34
Disco de corte da palha Sulcador / Preparo da linha Disco duplo / abertura sulco Firmador da semente Fechamento do sulco Rodas compactadoras A SEMEADORA ADUBADORA
semeadora-adubadora múltipla
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
A SEMEADORA ADUBADORA CHASSI
Linhas desencontradas para reduzir embuchamentos...
A SEMEADORA ADUBADORA CHASSI
Chassi articulado para facilitar a flutuação transversal
Mecanismos dosadores de sementes semeadoras de fluxo contínuo Rotor acanalado
MECANISMOS DOSADORES - FERTILIZANTES Semeadoras de fluxo contínuo Rotor denteado Rosca sem-fim
adubadora A semeadora adubadora de sementes graúdas (para plantio direto) semeadora
Semeadora fluxo contínuo No inicio (até os anos 1980 no Brasil) os sulcadores para sementes miúdas eram de discos simples ou duplos
Sulcadores Semeadora fluxo contínuo Com o surgimento do Plantio Direto foram desenvolvidas soluções como o disco duplo desencontrado antecedido por um disco de corte
Rodas compactadoras Semeadora fluxo contínuo
DISCOS DE CORTE Semeadura direta de precisão Necessidade de cortar o resíduo Diversos tipos de disco em função de solo e palhada
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)
A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES Discos duplos Defasados Desalinhados
A SEMEADORA ADUBADORA SULCADORES PARA FERTILIZANTES Acoplamento ao chassi
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.
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
HASTE SULCADORA Fonte: Iapar 56
DEMANDA DE POTÊNCIA Fonte: Iapar 57
DEMANDA DE FORÇA Fonte: Iapar 58
LIMITADOR DE PROFUNDIDADE SEMENTES Eixo único x Independentes
RODAS LIMITADORAS DA PROFUNDIDADE DAS SEMENTES
Firmadores de semente Finalizadores de sulco Rebounders
Cobridores e compactadores Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP
Representação esquemática do trabalho da roda compactadora MODOLO, A.J., 2006
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
FECHAMENTO E COMPACTAÇÃO DO SULCO
FIXAÇÃO DAS UNIDADES DE SEMEADURA AO CHASSI Acoplamento ao chassi Sistemas pantográficos Sistema de varão
Fixação das unidades de semeadura Com sistema pantográfico Sem sistema pantográfico
Com sistema pantográfico
Com sistema pantográfico para o sulcador de fertilizante
Sem sistema pantográfico
MECANISMOS DOSADORES FERTILIZANTES Rosca sem fim Transversal Longitudinal
Mecanismos dosadores - Fertilizantes Sistema com comporta de represamento do fertilizante
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
Disco horizontal
Alojamento do ejetor caixinha Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP Mecanismo dosador de disco horizontal disco com células Rasador / Raspador
A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES Disco Horizontal
Dedos preensores Fonte: folhetos JD e Kinze
Fonte: folheto Kinze
Dosadores pneumáticos
Dosadores dosador pneumáticos Turbina de vácuo
A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES
A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES
PNEUMÁTICO COM CONDUÇÃO DA SEMENTE AO SULCO POR ESCOVAS 83
A SEMEADORA ADUBADORA DOSADORES PARA SEMENTES
Semeadoras de sementes miúdas de grande porte Mecanismo dosador pneumático por sopro
Tubo condutor Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP
A SEMEADORA ADUBADORA RESERVATÓRIOS
Transmissão Mecanismos das semeadoras podem ser acionados por - Roda de terra -Motores hidráulicos - Motores elétricos
Transmissão Importante os mecanismos das semeadoras são acionados por rodas de terra
NOVAS TECNOLOGIAS Transmissão motor hidráulico 91
NOVAS TECNOLOGIAS Transmissão do movimento através de cabos 92
Marcador de linha
NOVAS TECNOLOGIAS Monitores de semeadura Monitoramento Sensores semente e fertilizante Controle Sensores e atuadores 94
DIAGRAMA SISTEMA TAXA VARIÁVEL 95
NOVAS TECNOLOGIAS Corte de seção e taxa variável 96
NOVAS TECNOLOGIAS Ajuste automático da carga sobre a linha 97
AJUSTES
ACOPLAMENTO DA SEMEADORA Nivelamento longitudinal Profundidade de trabalho
DISTRIBUIÇÃO DAS LINHAS NO CHASSI Número ímpar: a primeira linha é colocada no centro do chassi. 5,6 m 2,8 m
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
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
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
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
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 = 22.222 m OU 10.000 m Espaçamento (m)
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) / 22.222 17,3 g/m
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
CÁLCULO DA DENSIDADE DE SEMEADURA EXEMPLO: Pop. de plantas desejada 73.000 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(%)) 73.000 / ((98/100) x (99/100) x (92/100) x (99,5/100)) 73.000 / 0,888 82.207 sem ha -1
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 82.207 sem / ((100 m/0,75 m) x100 m) 82.207 / 13.333 6,16 sem m -1 Espaçamento entre sementes (100 cm/m) / (6,16 sem/m) = 16,2 cm/sem
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) / 1000 12,096 g m -2 Em um hectare: 120.960 g 121 kg
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 = 58.823 m Sementes por metro (121 kg ha -1 x 1000 g kg -1 ) / 58.823 m ha -1 = 2,057 g m -1
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
AJUSTES ATRAVÉS DA RELAÇÃO ENTRE ENGRANAGENS Relação entre engrenagens desejada (1,35 x 139)/119 = 1,57 RELAÇÃO ATUAL DOSE DESEJADA DOSE ATUAL
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Movida Departamento de Engenharia de Biossistemas ESALQ/USP RELAÇÕES DE TRANSMISSÃO Motora 17 21 25 34 38 14 1,21 1,50 1,79 2,43 2,71 17 1,00 1,24 1,47 2,00 2,24 22 0,77 0,95 1,14 1,55 1,73 28 0,61 0,75 0,89 1,21 1,36 30 0,57 0,70 0,83 1,13 1,27 116
PRÁTICA
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
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
SEMEADURA DE PRECISÃO Ajustar a semeadora para Dose de fertilizante: 250 kg ha -1 População de plantas 80.000 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
CARACTERIZAR A QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO Espaçamentos entre sementes Coeficiente de variação Espaçamentos múltiplos Espaçamentos falhos Espaçamentos aceitáveis 121
FIM