13/08/2015

Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

MÁQUINAS PARA PREPARO DO SOLO
PARTE II ­ SISTEMAS CONSERVACIONISTAS
LEB0432 ­ Máquinas e Implementos Agrícolas
Prof. Leandro M. Gimenez

2015

Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Material para Estudo
· http://www.leb.esalq.usp.br/aulas.html
· Palestra Congresso Brasileiro de Soja 2015 (Denardin e Lemainski)
· http://www.cbsoja.com.br/programacao/palestras

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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual...Soja e...
ADOTAR TECNOLOGIA MANEJAR CONHECIMENTO
TECNOLOGIA
É expressa sob a forma de indicação
técnica, de receita, de bula, de
protocolo . . .
É regida por especificidade, estádio,
sazonalidade, unidades de medida
como dosagem, distância, densidade,
temporalidade . . .

MANEJO
É expresso sob a forma de manuseio,
de manipulação, de aplicação do
conhecimento . . .
É regido pela inteligência, domínio do
conhecimento, discernimento,
astúcia, competência, habilidade,
consciência, sabedoria . . .

Com base no exposto por Denardin e Lemainski no Congresso Brasileiro de Soja
em 2015

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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual... Soja e...
SISTEMA DE PRODUÇÃO
conjunto de elementos inter-relacionados que
interagem no desempenho de uma função, seja de
geração de produto, seja de prestação de serviço.

Entrada

Processo de transformação

Saída

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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual... Soja e...

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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual... Soja e...
ENTRADAS
Tecnologias de produto
Semente, inoculante, corretivos, fertilizantes, defensivos,
máquinas e equipamentos.
Tecnologias de processo
Manejo: ecologia, fisiologia, práticas
culturais e uso do solo.
Tecnologias de serviço
Assistência técnica.
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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual... Soja e...
Indústrias químicas:
Associam-se e/ou fundem-se a
empresas de melhoramento genético e
outras especificidades;
Incorporam a inteligência destas
empresas, diversificam a oferta de
tecnologias de produto e ampliam a
rede de clientes;
Focam em processos pertinentes ao
manejo das tecnologias de produto
ofertadas;
Aliciam a assistência técnica no
comércio de insumos.

ACORDOS DE
LICENCIAMENTO-CRUZADO
PARA CARACTERÍSTICAS
DE
SEMENTES
GENETICAMENTE
MODIFICADAS
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Uma reflexão sobre o sistema de
produção atual...Soja e...
· Comportamento dos obtentores de tecnologias
· Agressividade mercadológica;
· Prioridade a táticas preventivas aos estresses bióticos,
preterindo às preconizadas pelo MIP;
· Ausência de foco nos preceitos da agricultura
conservacionista . . .
· Pacotes tecnológicos ditados e comercializados pelos
próprios obtentores de tecnologias.
A LÓGICA DA TECNOLOGIA DE PRODUTO SOBREPUJA A
LÓGICA DA TECNOLOGIA DE PROCESSO
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Sistema de produção
Compreende o arranjo no espaço e no tempo de espécies
vegetais e/ou animais componentes dos sistemas
agrícolas produtivos.
· Determina a frequência, a quantidade e a qualidade do
material orgânico aportado ao solo.
· Interfere na taxa de mineralização.
· Determina a quantidade e qualidade da MOS

DEFINEM A QUALIDADE DA
ESTRUTURA DO SOLO
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Sistema de produção
A QUANTIDADE e a QUALIDADE de fitomassa e
a FREQUÊNCIA de seu aporte ao solo são
componentes da fertilidade do solo:

A fitomassa ativa a
biologia do solo

A biologia constrói a
física do solo
A física do solo viabiliza
a absorção dos elementos
químicos do solo
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Sistema de produção

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Brasil: sistemas de produção

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Brasil: sistemas de produção
· Amplo período entre colheita e semeadura;
· Aporte de fitomassa ao solo em quantidade,

qualidade frequência inferior à demanda
biológica do solo;
· Baixa densidade de raízes;
· Insuficiente cobertura de solo;
· Degradação estrutural do solo;
· Maior risco de perda de safra por déficit hídrico

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Perda de solo

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Sistema conservacionista

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Debiasi et al., (2015)

Sistema conservacionista

Debiasi et al., (2015)

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Sistema conservacionista

Debiasi et al., (2015)

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PREPARO CONVENCIONAL
Todas as modalidades que utilizam operações de
preparo primário com inversão das camadas do
solo e consequente incorporação dos resíduos
(sistemas de preparo convencional mantém
menos de 5% da superfície do solo coberta com
resíduos), através de arados ou de grades
pesadas, seguidas por uma ou mais operações de
preparo secundário.
Elevado consumo de energia e demanda de
tempo por unidade de área
Inconvenientes do ponto de vista da
sustentabilidade econômica e ambiental
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PREPARO CONVENCIONAL
EXEMPLOS
Aração + gradagem leve + gradagem leve pré

semeadura
Gradagem pesada + gradagem leve + gradagem leve

pré semeadura
Subsolagem + gradagem pesada + gradagem leve pré

semeadura
Escarificação + gradagem leve + gradagem leve pré

semeadura

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PREPARO CONSERVACIONISTA
Sistema que reduz as perdas de solo ou água,
quando comparado com o preparo
convencional
Sistema de preparo e semeadura que permita a
manutenção de, no mínimo, 30 % da superfície
do solo coberta com resíduos após a
implantação das culturas.
30 % da superfície do solo coberta com
resíduos proporciona 60 % de redução nas
perdas de solo por erosão
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PREPARO CONSERVACIONISTA
Preparo reduzido ou Preparo ou Cultivo mínimo

Preparo Vertical com baixa incorporação

Semeadura Direta ou "Plantio direto" é
um sistema conservacionista de
MANEJO DO SOLO SEM PREPARO
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PREPARO CONSERVACIONISTA
Máquinas e implementos utilizados
Preparo vertical: mobilização sem
revolvimento e incorporação de resíduos

Hastes

Discos, lâminas, dentes

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Desagregação Subsuperficial
· Hastes cuja ação sobre os solo ocorre em uma seção com formato V,

provocando o cisalhamento pelo deslocamento de
baixo/subsuperfície para cima/superfície
· Ângulos de ataque entre 20 e 25° permitem maior desagregação e

menor esforço para o rompimento
· A força de tração por volume de solo mobilizado é menor que a de

arados e grades
Parâmetro

Ar. Aiveca

Ar. Discos

Escarificador

Profundidade (cm)

35-40

30-35

25-30

Velocidade (km h-1)

5-7,5

4-6

5-7

1

0,9

0,75

18-22

16-18

9-12

Consumo combustível (L.cm.ha-1)
Potencia (kW)

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Frentes de Rompimento - Hastes

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Frentes de Rompimento - Hastes

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Frentes de Rompimento - Hastes

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Profundidade de trabalho e profundidade
da haste

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Distância entre hastes
· O espaçamento entre as hastes deverá ser de

1,2 a 1,5 vezes a profundidade de trabalho
pretendida
Efeito interferência:
melhor desagregação

Largura e profundidade das hastes
· A profundidade de trabalho

deve ser entre 5 e 7 vezes a
largura da haste:
· 5 cm de largura 25 a 35

cm de profundidade
· Ponteiras aladas permitem

maior espaçamento porém
demandam mais potência

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Formato das hastes
· De modo geral:
· Quanto mais retas maior a

demanda de potência e
rompimento lateral
· Parabólicas apresentam
menor demanda

Demanda de potência

Fonte: ASAE

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Subsolador
· Objetiva a descompactação do solo, quando houver uma

camada compactada em profundidades que ultrapassam
30 cm
· Remoção da compactação realizada por outros preparos
primários
· Mais frequente para cultivos perenes
· Hastes mais reforçadas do que os escarificadores
· Maior espaçamento entre hastes
· Operação que implica em elevado consumo de energia e
somente se justifica em condições especiais.
· A implantação de uma cultura após a subsolagem, via-deregra requer uma ou mais operações complementares
pois a superfície torna-se muito irregular
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Subsolagem
· Potência por haste acima dos 20 cv ­ na barra de tração!
· Profundidade de trabalho entre 45 e 55 cm
· Espaçamento entre hastes 45 a 60 cm
· Espaçamento/profundidade entre 1,1 e 1,3
· Hastes em duas ou mais seções, geralmente em número

ímpar
· Velocidades entre 4 e 6 km h -1 (1,1 a 1,7 m s-1)
· Rompimento mais satisfatório quando o solo está no

limite inferior de umidade que determina consistência
friável

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Subsolagem
· Em sequência à subsolagem e preparo secundário:
· Implantação de culturas com alta produção de massa

vegetativa, com alta densidade de plantas e com sistema
radicular abundante e agressivo
· Redução na intensidade dos preparos de solo
subsequentes.
· Em um calendário agrícola: após o cultivo da safra
principal em que ainda há umidade disponível para a
implantação de uma cultura de cobertura

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Subsolador

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Subsolador

Distância entre hastes = 0,4 m
Profundidade = 0,45 m
Haste "vibratória"

20 cv haste-1

40

Subsolador
Hastes retas, ponteira larga
36 cv haste-1

41

Subsolador

Haste parabolica
24 cv haste-1

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Subsolador

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Subsoladores

Acoplamento no engate de 3 pontos

Acoplamento à barra de tração

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Escarificador
· Mobilização do solo até uma profundidade máxima de 30

cm
· Hastes rompem a camada superficial do solo sem

promover a inversão do perfil mobilizado, mantendo entre
50 e 75 % da cobertura vegetal existente sobre o solo
antes do preparo.
· Em condições de abundante cobertura vegetal :discos de
corte na frente das hastes
· Vantagens:
· Mantém maior percentagem de cobertura do solo
· Menor demanda de tempo e o menor consumo de combustível

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Demanda de potência

Arado de discos
Arado de discos + gradagem
Grade aradora
Grade aradora + grade niveladora
Escarificador

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Salvador et al., (2008)

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Escarificação
· Potência por haste abaixo dos 20 cv ­ na barra de tração!
· Profundidade de trabalho entre 25 e 30 cm
· Espaçamento entre hastes 25 a 40 cm
· Espaçamento/profundidade entre 1,1 e 1,5
· Velocidade de trabalho entre 4 e 8 km h -1
· Hastes em duas ou mais seções, geralmente em número

ímpar

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Escarificador

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Escarificador
Distância entre hastes = 0,3 m
Profundidade = 0,25 m

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Departamento de Engenharia de Biossistemas ­ ESALQ/USP

Outros equipamentos
· Mobilização em pastagem sem

eliminação do capim ­ solo úmido
· Descompactação em condições de

solo seco

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Preparo Vertical

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Elevação e Desagregação

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Desarme e rearme

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Aerador de solo

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Ajustes
Alinhamento

Nivelamento Transversal
Nivelamento longitudinal

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Profundidade de trabalho

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Sensibilidade do sistema hidráulico
· Manutenção do esforço e como consequência

profundidade
· Quanto mais próximo ao ponto móvel maior sensibilidade

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Efeito do preparo sobre o solo

Carvalho Filho et al., (2007)

Elevada desagregação

Baixa rugosidade
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Prática
· Quantificar com o perfilômetro e trena:
· Profundidade de preparo
· Área mobilizada
· Empolamento

Dividir em grupos:
1) Arado de discos
2) Grade
3) Escarificador

% =

Cálculos

Hm = A - B
He = Hm +()
=C-A

C

A


100


B

Hm

Empolamento: aumento de
volume após a mobilização

He

60

20

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FIM

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