Efeito da umidade do calcário na uniformidade de distribuição a lanço


Autores:

Alvady Avelino Gehlen Mattei; Pedro Alexandre Varella Escosteguy; Walter Boller

Publicado em: 31/12/2020

Introdução

O calcário agrícola é o corretivo mais utilizado para a neutralização da acidez do solo. Embora a eficácia desse corretivo em neutralizar a acidez seja amplamente reconhecida, a eficiência da calagem pode ser baixa, devido a distribuição desuniforme. Isso é comum em solos manejados sob plantio direto, em que doses mais baixas são aplicadas superficialmente, contrastando com o praticado em áreas com preparo convencional (NAHASS & SEVERINO, 2003). Nesse contexto (doses baixas, aplicadas em superfície) é difícil uniformizar a distribuição do calcário aplicado a lanço. Em parte, isso ocorre devido à composição granulométrica e à baixa umidade do calcário. Esse corretivo é composto de partículas com diferentes diâmetros, que reagem em intervalos de tempo diferentes no solo (SBCS, 2016).

Para atender à legislação brasileira, cerca da metade da composição granulométrica do calcário é constituída de partículas com diâmetro menor que 0,30 mm, ou seja, de fração fina, tipo pó. Essa fração é a mais reativa no solo, o que possibilita a correção rápida da acidez do solo, além de ser a fração mais móvel no perfil do solo, características que favorecem a calagem em superfície, praticada no sistema plantio direto. Contudo, a fração fina do calcário é a que mais dispersa, quando o calcário é distribuído com equipamentos de discos centrífugos, e ocorrem ventos com maior velocidade, que causam a deriva desse produto. Além disso, a distribuição dessa fração difere das outras partículas que compõem o calcário. Essas têm diâmetros que variam entre 0,30 a 2,0 mm, e podem constituir até 50% da quantidade aplicada do calcário (COELHO, 2004).

No sistema plantio direto, não são realizadas operações subsequentes à aplicação do calcário, como arações ou gradagens, como no sistema convencional de preparo do solo, as quais amenizavam a uniformidade da distribuição. Adicionalmente, a desuniformidade da aplicação de calcário se deve ao uso majoritário dos distribuidores centrífugos (BALASTREIRE; COELHO, 2000), pois possuem alta capacidade operacional, facilidade de operação e manutenção, muitas possibilidades de ajustes e de doses aplicadas, e aparente facilidade de calibração (FARRET et al., 2008).

Nesses equipamentos, as partículas do calcário são distribuídas devido ao contato desse produto com aletas ou palhetas montadas em um disco ou rotor giratório. Isso resulta no lançamento do produto pela força centrífuga e o direcionamento delas regulado pelo ângulo das palhetas sobre o disco (DALLMEYER, 1985). A força centrífuga gerada nos discos, com auxílio das palhetas, atua nas partículas do calcário, fazendo com que essas sejam arremessadas até uma certa distância. Nesse processo, ao abandonar os discos ou rotores, as partículas maiores, que são mais pesadas, se deslocam com maior velocidade e, por consequência, alcançam distâncias maiores, em relação as frações mais finas do calcário. Com isso, ocorre a segregação, ou seja, a separação das partículas de diferentes tamanhos e pesos específicos.

Em se tratando de calcário seco, ou baixa umidade, como é comum, a segregação acarreta desuniformidade na distribuição de calcário pelos distribuidores centrífugos, fazendo com que as partículas mais finas fiquem a mercê das correntes de ar (vento), as partículas de tamanho médio, se concentrem na região central da faixa de aplicação, e as partículas maiores se depositem mais nas extremidades dessa faixa. Nas duas extremidades da faixa de alcance do calcário, a dose distribuída é menor e deve haver sobreposição na próxima passada da máquina aplicadora, ou seja, a largura de trabalho deve ser menor que a largura total de lançamento. Isso faz com que na região de sobreposição se encontre maior quantidade de partículas grandes e na região central, maior quantidade de partículas pequenas e médias. Por essa razão, a lavoura apresentará faixas onde o calcário reage mais rapidamente e outras onde a neutralização da acidez será mais lenta, o que não é desejável, para a fertilidade do solo (BOLLER, 2009).

Assim, a composição granulométrica de partículas com diferentes tamanhos e pesos, a baixa umidade, e as doses baixas, geralmente, aplicadas para a calagem de solos manejados com plantio direto, além da utilização de equipamentos de discos centrífugos, são fatores que favorecem a desuniformidade da distribuição desse corretivo da acidez no solo, causando manchas de acidez, o que pode limitar a produtividade agrícola. Nesse contexto, é importante achar alternativas para melhorar a distribuição do calcário, aumentando a uniformidade da calagem. Com este trabalho, objetivou-se verificar se o aumento da umidade do calcário melhora a distribuição das partículas, ao longo do perfil transversal de aplicação, utilizando distribuidor centrífugo.

Material e Métodos

O calcário utilizado no trabalho foi adquirido em Caçapava-RS. A composição granulométrica (Tabela 1) e, consequentemente, a eficiência relativa, estimada com os resultados dessa composição e os valores de reatividade dos diferentes diâmetros de partículas, foi de 71,6%. A granulometria e a reatividade são aquelas tipicamente observadas em calcários de rochas do RS, que são duras e dificultam a moagem. Assim, a granulometria dos calcários típicos desse estado, geralmente, apresenta entre 50 a 60 % de partículas com diâmetro menor que 0,30 mm. A composição granulométrica do calcário utilizado foi considerada como referência (Testemunha), para comparar os resultados dos tratamentos testados.

Os tratamentos testados constam na Tabela 2 e foram arranjados em parcelas subdivididas, em que as doses foram alocadas na parcela principal e a umidade do calcário na subparcela. O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado.

As doses testadas foram baseadas nas quantidades de calcário que comumente são aplicadas em solos manejados com o sistema plantio direto, na Região do Planalto do RS, e que variam de 2,0 a 4,0 t/ha, dependendo da acidez do solo. As umidades testadas foram definidas para representar um calcário com baixa umidade (1,5%), como frequentemente se verifica a campo e calcário com umidade corrigida (9,5%), para testar se isso pode melhorar a distribuição desse corretivo. Essa última umidade foi definida após alguns pré-testes, realizados a campo. Esses indicaram que a umidade de 9,5% não ocasiona problemas de aplicação, devido ao excesso de umidade, e nem dissipa partículas de calcário no ar, resultante da baixa umidade.

Os tratamentos foram testados no interior de um pavilhão de alvenaria (40 m de largura e 50 m de comprimento, com paredes laterais medindo 5,0 m de altura), localizado no município de Coxilha-RS (latitude 28° 09’ 36” S, longitude 52° 13’ 26” W), em altitude de 692 m acima do nível do mar. O contrapiso do pavilhão é plano e de concreto e a cobertura é metálica com telhas de aluzinco. O trabalho foi realizado nesse pavilhão com o objetivo de evitar a interferência de ventos, chuva, variação na umidade do ar, radiação solar e contaminação das amostras com solo, palha e outros resíduos.

O calcário utilizado foi subdivido em duas grandes partes. Em uma delas manteve-se a umidade original (1,5%). Em outra parte, adicionou-se água ao calcário até que atingisse 9,5% de umidade. Para isso, o monte de calcário foi moldado, de tal forma que a água ficasse retida no centro do monte, podendo infiltrar-se no calcário até este atingir a umidade de 9,5%. O processo de umedecimento do calcário se completou em dois dias, tendo sido utilizada água filtrada, com valor de pH de 7,2.

Para realização dos testes foi utilizado um distribuidor centrífugo, de arrasto, com dois discos distribuidores, marca Jan, modelo Lancer 7500 (Tabela 3). Esse equipamento possui uma esteira alimentadora no fundo do depósito, e o sistema dosador e distribuidor é acionado pela tomada de potência (tdp) do trator. Para isso, utilizou-se 540 rpm (rotações por minuto) na tdp, sendo esta velocidade angular conferida com auxílio de um tacômetro (conta-giros) manual. A regulagem da dose de calcário foi ajustada por meio da variação da abertura de uma comporta transversal e régua graduada.

Inicialmente, aplicou-se o calcário com baixa umidade, utilizando a metade da capacidade de carga máxima do distribuidor. Após, foi determinada a marcha de trabalho do trator mais próxima a 7,0 km/h, mantendo-se 540 rpm na tomada de potência. O calcário foi distribuído com o deslocamento do aplicador em sentido transversal, em relação ao alinhamento das caixas coletoras. As dimensões dessas caixas foram: 20,0 cm x 20,0 cm x 5,0 cm. Com isso, foi possível avaliar a uniformidade de distribuição das partículas no perfil transversal a linha de percurso do distribuidor. Essas caixas foram dispostas sobre o solo, e para fins de análise reuniu-se o conteúdo de cinco caixas, formando um retângulo de 100 cm x 20 cm. Optou-se por utilizar caixas menores, reunidas para compor um retângulo maior, para evitar perda de partículas do calcário, que podem ocorrer devido ao ricochete das mesmas.

Após cada passagem do distribuidor, o calcário foi coletado nas caixas e foi efetuada a curva de distribuição desse material, para simular sobreposições, até que a largura de trabalho resultasse em um coeficiente de variação (C.V.) de 5,5% (FRICK, 2002). Para obter o perfil transversal da faixa de aplicação, o trajeto utilizado simulou o percurso alternado, ou vai e vem, como é comum a campo. Posteriormente, esses procedimentos foram repetidos, para aplicar o calcário com maior umidade (9,5%). Após determinar a faixa útil de aplicação, que foi de 14 m, foram efetuadas quatro aplicações (Repetições) em cada tratamento testado.

As amostras coletadas nas caixas foram pesadas, em balança de precisão (0,01 g), e secadas em estufa, com circulação de ar, por 12 horas a 1100C. Após a secagem, as amostras foram pesadas e peneiradas, em um conjunto de peneiras utilizado para avaliação da composição granulométrica de calcário agrícola (IN-SDA N0 28, de 27/07/2007). Os resultados obtidos foram utilizados para avaliar a distribuição do calcário ao longo da faixa de aplicação. Para tal, foi calculado o C.V. do perfil de distribuição transversal. Esse foi obtido com as diferenças de reatividade do calcário coletado a cada metro da faixa transversal de aplicação.

A reatividade (R) foi calculada com a equação: RE = (0,0 * % partículas > 2,0 mm) + (0,20* % partículas < 2,0 mm e > 0,84 mm) + (0,60* % partículas < 0,84 mm e > 0,30 mm) + (1,0* % partículas < 0,30 mm) (IN 004, 02/08/ 2004). Os equipamentos utilizados no trabalho estavam em perfeito estado de conservação e funcionamento. Os métodos de coleta e a análise de dados foram os preconizados para avaliar a distribuição do perfil transversal de corretivos e fertilizantes, como o Código IAC (KURACHI, 1986), a Norma ISO 5690/1, a Norma ASAE S 341.1, as Normas CEN/TC N-50-1 e N-50-2 (FRICK, 2002).

A análise estatística (Análise da variância) dos resultados foi efetuada utilizando o C.V. médio das 14 caixas coletoras de calcário, de cada repetição e tratamento. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey, à 5% de probabilidade de erro.

Resultados e Discussão

De acordo com a análise da variância dos resultados, a dose e a umidade do calcário, e a interação desses fatores, influenciou a uniformidade de distribuição desse produto, expressa com os valores de C.V. Os valores desse coeficiente diminuíram expressivamente, de 15,48% (dose de 2,0 t/ha) para 0,50 %; e de 13,31% (dose de 4,0 t/ha) para 0,50%, com o aumento da umidade do calcário (Tabela 4).

Com o aumento da dose aplicada de calcário de baixa umidade (1,5 %), observou-se uma variação na uniformidade (C.V.). Contudo, a redução do C.V. proporcionado pelo aumento da dose aplicada foi baixa (cerca de 2%), quando se compara a dose de 2,0 t/ha com a de 4,0 t/ha. Por outro lado, o C.V. não diferiu entre as doses aplicadas, quando a umidade do calcário utilizado foi de 9,5% (Tabela 4).

Além do C.V., os perfis da reatividade do calcário também foram avaliados, para verificar a uniformidade dessa outra variável e esse indicador de eficiência da calagem, dentro da faixa útil de aplicação do calcário. Como considerado na avaliação do C.V., a reatividade também foi avaliada a cada metro da faixa de distribuição. Os resultados do perfil da reatividade constam nas Figuras 1 e 2, umidade de 1,5% e de 9,5%, respectivamente. Como ilustrado na Figura 1, a reatividade do calcário com baixa umidade variou de 45%, nas extremidades esquerda e direita da faixa de aplicação, até cerca de 70%, no centro dessa faixa. Por outro lado, a reatividade do calcário com umidade ajustada para 9,5% foi de aproximadamente 60% e, praticamente, constante ao longo da faixa de aplicação (Figura 2). Os resultados ilustrados nessas figuras indicam que o ajuste da umidade do calcário para 9,5% melhora a eficiência da calagem, em ambas as doses testadas. Como demonstram os resultados obtidos com o C.V. de distribuição do calcário, isso pode ser atribuído a maior uniformidade de distribuição do calcário na área em que é aplicado. A maior reatividade média do calcário com umidade ajustada possibilita que haja aumento da velocidade da correção da acidez, ou seja, aumenta a eficiência da calagem, em relação ao calcário com baixa umidade, principalmente, nas extremidades dos lados direito e esquerdo da faixa de distribuição.

Possivelmente, a maior uniformidade de aplicação do calcário com maior umidade deve-se ao efeito da água em agregar as partículas de menores diâmetros com as de maiores diâmetros. Assim, os agregados formados têm maior tamanho e uniformidade, logo, a ação da força centrífuga, resultante do sistema de distribuição de discos, é mais uniforme entre as partículas que compõem o calcário.

Comparando os resultados obtidos no trabalho com os valores de C.V. preconizados em algumas normas técnicas, como a IAC (KURACHI, 1986), ISO 5690/1, ASAE S 341.1, CEN/TC N-50-1 e N-50-2, constata-se que a desuniformidade da aplicação do calcário testado com umidade de 1,5% não é adequada, para uso em equipamentos de distribuição a lanço, em ambas as doses aplicadas (2,0 t/ha a 4,0 t/ha). Como demonstram esses resultados, isso pode ser corrigido com o aumento da umidade do calcário para 9,5%, independente da dose aplicada.

Por outro lado, valores de C.V. entre a 14 % a 20 % podem ser considerados razoáveis, em aplicações de calcário seco, com diâmetro médio de partículas, como o calcário que foi utilizado nesse trabalho, utilizando distribuidores centrífugos (WEISS, 1986). Assim, a umidade do calcário deve ser ajustada às especificidades da sua granulometria e a assertividade assumida no erro da calagem. Considerando outras fontes de erro, como o da amostragem de solo, que varia entre 10 e 20%, em sistemas de amostragem convencional (ao acaso, em glebas homogêneas entre 10 a 20 ha, ou maiores), e outros fatores que podem aumentar a desuniformidade da aplicação, como a ação de ventos com maior velocidade e a regulagem do sistema de distribuidor (ambos controlados no trabalho), caberá ao técnico de campo avaliar a melhor estratégia em relação à umidade do calcário.

Conclusão

Nas condições experimentais em que o trabalho foi realizado, conclui-se que o aumento da umidade de calcários secos, ou com baixa umidade (1,5%), melhora a uniformidade de distribuição desse produto, e isso tem implicações na eficiência da calagem, principalmente, quando são aplicadas doses baixas.
 

Referências

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