CONSUMO HORÁRIO E ESPECÍFICO DE COMBUSTÍVEL POR UM TRATOR

AGRÍCOLA EM OPERAÇÃO DE ESCARIFICAÇÃO

Lucas Barros de Souza¹; Airton Alonço do Santos²; Mateus Potrich Bellé³;

Tiago Rodrigo Francetto³; Cristian Josue Franck³; Otavio Dias da Costa

Machado³; Mariana Weber Rodrigues³

¹ Apresentador, ² Orientador, ³ Co-autores

1. INTRODUÇÃO

Com a expansão da agricultura na década de 80 e a adoção maciça do

sistema de semeadura direta (SSD) pelos produtores, houve um aumento na

produtividade das lavouras e redução dos níveis de erosão. Entretanto, no

decorrer do tempo a ausência de mobilização aliada a má condução do SSD

acentuou a compactação do solo, isso devido ao tráfego de implementos, que

estão cada vez maiores e mais pesados, e também em razão de algumas

propriedades adotarem a integração lavoura e pecuária. Araújo et al. (2001),

afirmaram que no SSD é comum a ocorrência de uma camada superficial

compactada que pode, dependendo do nível de compactação, prejudicar o

desenvolvimento das plantas.

De acordo com Bellé (2013), esta compactação, além de prejudicar o

desenvolvimento das raízes das plantas, aumenta o requerimento de força dos

implementos. Para Rosa (2007), além da deterioração da estrutura do solo, a

compactação em solos sob o SSD traz consigo a desvantagem de aumentar a

força por área trabalhada, gerando consequências como aumento do consumo

de combustível e redução da vida útil dos mecanismos da semeadora.

Então, a elevação destes fatores, aliada a redução ou estagnação nos

níveis de produção têm justificado a intervenção no sistema com algum tipo de

equipamento de preparo de solo, e o implemento que melhor se enquadra

pelas características de desenvolver um preparo conservacionista é o

escarificador.

2. OBJETIVOS

Tendo em vista estes problemas, o trabalho objetivou diagnosticar o

consumo horário de combustível e consumo específico operacional de uma

operação de escarificação em diferentes velocidades de operação sob um

sistema de semeadura direta.

3. MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido na fazenda Santa Helena, localizada no

município de Boa Vista do Incra, Rio Grande do Sul. O histórico de cultivo da

propriedade resume-se à cultura da soja no verão e aveia-branca ou trigo no

inverno. A palha presente em cobertura é oriunda basicamente dos dois

cultivos anteriores, soja e aveia-branca. O solo que compõe a área

experimental na propriedade foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO

Distrófico típico. Foram coletadas amostras para análise de densidade,

umidade e textura do solo, sendo que as duas primeiras foram analisadas nas

dependências do LASERG, segundo método pregado pela EMBRAPA (1997),

e as amostras de textura foram encaminhadas para o laboratório de física do

solo da UFSM. Além dessas, foi determinado o índice de cone a partir da

utilização de um penetrômetro digital, marca Falker Automação Agrícola¹,

modelo PLG 1020. O escarificador utilizado é representado por uma única

haste e ponteira, tal conjunto denominado elemento descompactador (ED), a

haste tem largura de 0,03m e perfil parabólico, a ponteira é do tipo estreita com

largura de 0,05m e ângulo de ataque de 20º.

Para o acoplamento desses mecanismos foi utilizada uma estrutura

porta-ferramentas (EPF), desenvolvida por Gassen (2011). Essa é acoplada na

barra de tração do trator e a sustentação da sua massa se dá pelo apoio na

barra de tração e por duas rodas. Para tracionar a EPF, foi utilizado um trator

de rodas 4x2 com tração dianteira auxiliar, motor com 132,4 kW (180cv) de

potência a 2200 rpm, marca Massey Ferguson1, modelo 7180. O trator foi

equipado com uma instrumentação similar a desenvolvida por Russini (2009),

1 A citação de marcas e modelos comerciais não implica em nenhuma forma de aprovação ou

recomendação dos mesmos por parte do autor.

usou-se uma célula de carga unindo a barra de tração ao cabeçalho da EPF,

para a extração da força média na barra de tração e posterior cálculo da

potência média na barra de tração e, futuramente, calculo do consumo

específico, uma roda odométrica para a medida da velocidade de

deslocamento do conjunto e um fluxômetro para a aferição do consumo horário

de combustível, ambos os instrumentos conectados a um datalogger, para

armazenamento destes dados.

O delineamento utilizado foi blocos casualizados e os dados coletados

foram submetidos a análise ANOVA e ao teste de Tukey à 5 % de

probabilidade de erro. Os dados apresentaram-se normais após verificação

pelo teste de normalidade de Kolmorogov-Smirnov e, ao aplicar o teste de

Cochran, verificou-se que houve homogeneidade de variâncias.

4. RESULTADO E DISCUSSÃO

A umidade do solo foi de 16,61 % e a densidade do solo encontrada de

0 a 0,15 m foi de 1,59 g cm³ e 0,15 a 0,25 m de 1,66g cm³. A textura do solo

encontrada foi franco-argilo-arenosa. A resistência à penetração na camada de

0 a 0,10 m foi de 1816 kPa, 0,10 a 0,20 m 2333 kPa e de 0,20 a 0,25 m de

1818 kPa.

Os dados da ANOVA estão dispostos na Tabela 1, bem como a média

das variáveis, consumo horário de combustível e consumo específico. Pode-se

constatar que o aumento da velocidade de deslocamento do conjunto trator-

escarificador proporcionou aumento significativo no consumo horário de

combustível, provavelmente provocado pelo aumento da demanda de tração do

implemento. Sendo que da primeira velocidade para a segunda e desta para a

terceira velocidade, houve incremento de 20,66 % e 8,31 % no consumo do

trator. Entretanto, o consumo específico comportou-se de forma inversa,

demostrando que para uma mesma potência demanda, houve menor consumo

com o incremento da velocidade de deslocamento. Sendo que houve redução

de 53,21% e 25,49% nas variações de 2,93 para 5,87 e desta para 8,84 km h-1.

Tabela 1 - Resultados médios das variáveis, consumo horário de combustível (Ch) e consumo específico operacional (CeO).

**Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna, não diferem significativamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

5. CONCLUSÃO

A elevação da velocidade de deslocamento provocou aumento do

consumo horário de combustível. Em contrapartida, esta mesma condição

promoveu redução do consumo específico.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARAÚJO, A. G.; CASÃO JUNIOR, R.; SIQUEIRA, R. Mecanização do plantio

direto: problemas e soluções. Informe de Pesquisa Funcadação Agrônomica

do Paraná, Londrina, n. 137, p. 1-18, 2001.

BELLÉ, M. P.. Desempenho de elementos descompactadores para

escarificação em sistema de semeadura direta. Dissertação de Mestrado

(Mestrado em Engenharia Agrícola – Mecanização Agrícola) – Programa de

pós-graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria,

Santa Maria, 2013, 9 f.

EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. Centro Nacional de

Pesquisa de Solos. 2 ed. Rio de Janeiro, 212 p., 1997.

FATOR ESTUDADO Ch

(l h-1) Ce

(l kw h-1) VELOCIDADE (km h-1)

2,93 6,58 c 1,09 a 5,87 7,94 b 0,51 b 8,84 8,60 a 0,38 c

Coeficiente de Variação (%) 3,08 8,64 Média geral 7,71 0,66

Teste F 75,64** 174,03**

GASSEN, J. R. F.. Avaliação de ferramenta para escarificação do solo em

camadas de forma simultânea. Tese de doutorado (Doutorado em Engenharia

Agrícola – Mecanização Agrícola) – Programa de pós-graduação em

Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011,

207 f.

ROSA, D. P. Comportamento Dinâmico e Mecânico do Solo sob Níveis

Diferenciados de Escarificação e Compactação. Santa Maria, 2007.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Programa de Pós-

Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria.

RUSSINI, A. Projeto, construção e teste de Instrumentação eletrônica para

avaliação do desempenho de tratores agrícolas. 2009. Dissertação (Mestrado

em Engenharia agrícola) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009. 142 f.

7. AGRADECIMENTOS

À STARA Indústria de Implementos Agrícolas S/A e à CAPES

(Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pelo apoio

financeiro.