Plantio Direto em Covas (Prêmio Jovem Cientista 1996)


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Publicado em: 01/01/1997

erosão do solo tem sido considerada um dos grandes problemas da agricultura moderna. Por décadas, a pesquisa no mundo inteiro tem trabalhado para desenvolver sistemas conservacionistas de implantação de culturas. Hoje, podese dizer que esses métodos já se consolidaram e provaram sua eficiência no combate à erosão do solo.

A pesquisa em diferentes áreas tem viabilizado o uso extensivo de técnicas como o plantio direto, porém algumas limitações persistem. As semeadoras para plantio direto ainda apresentam problemas, principalmente com relação à palhada, não tendo demonstrado desempenho satisfatório em r do Prêmio Jovem Cientista 1996 J. P. Molin' muitos casos. Inúmeras idéias tem sido propostas para melhorar o desempenho dessas máquinas. Hoje existem disponíveis vários acessórios e kits desenvolvidos especialmente para melhorar as condições do trabaho dessas semeadoras em palhada.

Semeadura em covas Propostas mais radicais também tem surgido e projetos de novos conceitos para tais condições já podem ser vistos. A idéia de semeadoras de covas tem sido ultimamente proposta, porém os esforços da pes- Ci e Tt) ess) Figura 1. tara ponteira testada (a); ponteira em formato de funil (b); formato as ponteiras utilizadas no protótipo (c); dimensões em mm.

8 - Revista Plantio Direto - Janeiro/Fevereiro de 1997 Semeadora - Vel. 1 (1.0 m/s) 90.40 — co [e O O Frequência (%) + O Múltiplos -— Normais Falhas Espaço entre sementes (mm) Semeadora - Vel, 2 (2.0 m/s) 94.80 Frequência (%) = Frequência (%) Múltiplos Normais Falhas Espaço entre sementes (mm) Múltiplos Semeadora - Vel. 3 (3.0 m/s) 92.80 Normais Espaço entre sementes (mm) Figura 2. Distribuição de frequência dos espaços entre sementes obtidos no teste de laboratório do protótipo da semeadora a diferentes velocidades.

quisa não têm sido suficientes. Conceituadamente é uma máquina ideal para semeadura direta pois movimenta uma quantidade mínima de solo, abrindo as covas onde as sementes são inseridas. Também movimenta um mínimo de palhada porque rola sobre a mesma sem a necessidade de cortá-la. Caracteriza-se também pela precisão na colocação das sementes, o que é especialmente útil em culturas que respondem positivamente à precisão no espaço entre plantas, como é o caso do milho.

O uso de covas para a inserção de sementes no solo é uma técnica bastante antiga. Ainda é usada em muitos países e também no nosso meio, em regiões de minifúndios, com o tão conhecido saraquá ou matraca. Nos últimos trinta anos, alguns pesquisadores tem tentado implementar o uso dessa técnica. Jafari e Fornstrom (1972) desenvolveram uma semeadora composta por uma roda com seis pontas cônicas na periferia, para semeadura de beterraba açucareira. Sawant (1972) e Heinemann et al. (1973) desenvolveram diferentes conceitos de semeadoras com uso de pinos cilíndricos para a abertura de covas.

A idéia do uso de covas como solução para o problema de formação de crostas no solo deu origem a um conceito de semeadora utilizando pinos cilíndricos magnetizados e dispostos em torno de uma roda. Às sementes eram cobertas com óxido de ferro (Wilkins et al., 1979). Pinos ativados por mecanismo excêntrico em torno de uma roda também foram propostos por Bufton et al. (1985) em uma máquina adequada para semeadura de hortícolas em solo rigorosamente bem preparado.

Outra importante aplicação do uso de covas é associada ao cultivo sobre lenço! plástico. Hunt (1961) desenvolveu uma semeadora de covas que constava de quatro pontas em torno de uma roda que furavam o plástico e depositavam as sementes nas covas. Cada ponta era mecanicamente ativada e abria quando dentro do solo. Várias outras idéias surgiram nessa mesma linha, até mesmo em tentativas apl!- cadas a plantio direto como as de Bouchandira e Marley (1984) e AdeKoya e Buchele (1986). Porém, o conceito de ponteiras móveis para uso em plantio direto apresentava sérias limitações de aderência de solo e entupimento, bem como necessidade de lubrificação devido a existência de várias partes móveis nas ponteiras. No entanto, como substituto do saraquá, conceltos seme- Ilhantes foram utilizados em máquinas manuais por Wijewardene (1978) e Molin e D'Agostini (1996).

O princípio de injeção tem sido estudado recentemente na aplicação de fertilizantes líquidos no solo (Baker et al., 1985). Nos Estados Unidos já existem fabricantes desse tipo de equipamento. O projeto Um importante impulso para as máquinas de semeadura em covas foi dado por Shaw e Kromer (1987). Eies propuseram o uso de ponterias fixas e a combinação de um ângulo vertical e um ângulo longitudinal da roda de suporte das ponteiras. Esse foi o ponto de partida do nosso projeto, considerando as condições de rigor e rusticidade do plantio direto. Um protótipo de semeadora foi então projetado e construído para plantio direto de milho em covas. O protótipo consta de uma roda composta por 15 pontas uniforme e radialmente distribuídas em torno de um anel metálico de 400 mm de diâmetro interno. Um mecanismo dosador a vácuo foi adaptado. Às pontas, sem movimento relativo, são os elementos ativos que, ao girar da roda, penetram no solo e alojam uma semente em cada cova. As covas são moldadas pela ação de um ânguio vertical de 22º e um ângulo de 7º como eixo longitudinal. As ponterras medem 125 mm, resultando em um diâmetro externo de 650 mm. Com essa configuração o protótipo permite a semeadura a uma profundidade de até 100 mm. O espaçamento entre ponteiras é de 136 mm. Supondo um espaçamento entre |lnhas de 1.0 m, a população teórica resultante seria de 73.500 sementes por hectare.

Em um trabalho anterior observou-se que a força de penetração é linearmente proporcional à largura das ponteiras (Molin e Bashíford, 1995). Trabalhou-se então para conseguir o melhor formato para as ponteiras. Em uma primeira tentativa elas foram construídas com largura de 30 mm (figura 1a), com limitações na sincronização para a depo- Revista Plantio Direto - Janeiro/Fevereiro de 1997- 9 Figura 3 sição de uma semente em cada ponteira a velocidades acima de 1.0 m/s. Alterando a largura das ponteiras para 70 mm no topo, no formato de um funil descentrado (figura 1b), melhorou a captação das sementes. As pontei- Frequência (%) - á = ” E Multiplos Normais ras foram reprojetadas com 70 mm de largura no topo e 30 mm de largura na ponta inferior (figura 1c). A profundidades entre 30 e 60 mm é esperado que essa mudança cause acréscimo na força de penetração entre [ ) Soja 30% [ ] Soja 60% EE Soja 90% Milho 30% EM Milho 60%, Figura 4. Distribuição de frequência dos espaços entre plantas, obtid teste de campo do protótipo da semeadora em diferentes velo de resíduos.

10 - Revista Plantio Direto - Janeiro/Fevereiro de 1997 32% e 64% em relação à primeira opção.

Vários tipos de mecanismos dosadores de sementes foram considerados. O efeito do ângulo de inclinação vertical e a posição de liberação das sementes em cada um foram os fatores que determinaram a sele. ção. Após testes preliminares com ângulos verticais variando entre 0º e 30 um mecanismo dosador comercial a vácuo foi selecionado. No caso de milho, os discos desse mecanismo dosador utilizam 30 celas. Foi então utilizada uma transmissão por rodas denteadas e corrente com relação de dois para um, entre a roda externa e o mecanismo dosador.

Posteriormente ao processo de ajustes, o mecanismo dosador e o protótipo foram avaliados em laboratório utilizando uma esteira coberta de graxa. A metodologia utilizada nos testes baseou-se na Norma ISO 7256- 1 (International Organization for Standardization, 1984). O objetivo dos testes foi detectar o efeito da mudança na posição vertical do mecanismo dosador, bem como o efeito da velocidade de trabalho associada com ta! mudança, tanto no mecanismo dosador como no protótipo. As velocidades simuladas e testadas foram de 1.0, 20 e 3.0 m/s.

Os testes de laboratório do me” canismo dosador, tanto na posição vertical quanto para a posição incl nada de 2o não apresentaram diferença significativa nos parâmetros de desempenho testados, a diferentes velocidades. No caso do teste do protótipo, em acréscimo ao desempenho do mecanismo dosador, os resultados representaram também a qualidade da sincronização entre esse e à roda externa com as ponteiras. Cada Se mente teria que ser coletada por uma ponteira quando essa passava sob O ponto de lançamento de sementes do mecanismo dosador e depois teria que ser eliminada no extremo inferior da ponteira, quando essa passava sobre a esteira. O tempo envolvido nesse processo é função da veloc” dade, portanto para cada velocidadê o ponto de lançamento de semente?

Figura 5. Molin e as ponteiras testadas teve que ser ajustado, girando o mecanismo dosador em torno de si mesmo. Nenhuma diferença significativa em função da velocidade foi observada entre os parâmetros utilizados para avaliar a qualidade do espaçamento entre sementes. Os resultados podem ser vistos na figura 2.

Posteriormente o protótipo (figura 3) foi avaliado em campo em condições de plantio direto. O objetivo foi testar o efeito do tipo e quantidade de resíduo no desempenho da semeadora a uma velocidade constante de 2.0 m/s. A semeadora foi ajustada utilizando-se uma roda de controle de profundidade lateral e uma roda compactadora traseira. Os testes foram conduzidos em uma área de plantio direto. Os tratamentos utilizados foram: soja (30, 60 e 90%), milho (30, 60 e 90%) e ausência de resíduo. À semeadora foi ajustada para uma profundidade de 40 mm. As parcelas foram semeadas e após três semanas mediu-se os espaços entre plantas.

Mesmo com problemas climáticos de falta de chuva afetando os testes de campo, o índice de plantas com espaçamento norma! ficou entre 62.9% e 74.6% (figura 4). À precisão (deposição das sementes em torno do ponto desejado) foi ainda melhor que em laboratório. Não houve diferença significativa entre os diferentes tratamentos, demostrando o potencial dessa tecnologia para plantio direto e outras aplicações.

O trabalho está sendo continuado com testes de efeitos de diferentes comprimentos de ponteiras para variação de populações (figura 5), bem como a variação de velocidade de trabalho em campo. O volume de solo movimentado pelas ponteiras, em comparação com os métodos existentes, também está sendo quantificado. Da mesma forma, o controle de profundidade também está sendo avaliado. Outras etapas deverão ainda ser contempladas para identificar a melhor solução para o fechamento e compactação das covas. Uma avaliação criteriosa deve ser considerada a respeito do efeito de diferentes solos com outras características físicas. Soluções mecânicas para a variação de espaçamento entre ponteiras devem ser propostas e avaliadas para a aplicação em diferentes culturas e diferentes popula- Referências Bibliográficas Adekoya, L. O. and W. F. Buchele. 1987. À precision punch planter for use in filled and untilled soils. Journal of Agricultural Engineering Research, 37:171-8.

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