Implementos

Descompactação diferente

Ferramenta de preparo de solo desenvolvida para condições tropicais utilizando paraplow rotativo apresenta bom desempenho na descompactação do solo

Opreparo de solo é uma atividade de alto custo financeiro para a implantação de culturas. As ferramentas utilizadas para esta operação são importadas e vêm sendo utilizadas no Brasil, sem que fossem consideradas as nossas condições de clima e solo.

A aração é uma forma de preparo do solo que consiste em corte, elevação e inversão da camada superficial, expondo esta à ação do sol. Este processo em clima quente pode apresentar efeitos contrários aos pretendidos, aumentando a perda de água e diminuindo a fauna que ajuda na decomposição da matéria orgânica do solo.

Uma técnica utilizada para minimizar os problemas gerados pelo preparo de solo convencional é o plantio direto, que preconiza uma agricultura sem o revolvimento na cobertura do solo. Esta técnica, porém, pode apresentar uma queda na produtividade da lavoura, pois não há uma ferramenta eficiente que prepare o leito semeável e o deixe em condições adequadas para receber a semente e assim garantir uma germinação melhor. As ferramentas de preparo de solo apresentam, na sua maioria, grande consumo de potência e pouca eficiência mecânica de transmissão de energia entre o trator e o implemento, pois utilizam o sistema de arrasto pela barra de tração, que é pouco eficiente, podendo chegar de 40% a 50%, dependendo das condições do solo.

O paraplow é um implemento não inversivo de subsolagem, similar a uma haste do subsolador, projetado para aumentar a força de quebra estrutural do solo na direção lateral, por meio do uso de superfícies de subsolagens largas no sentido transversal à translação e anguladas lateralmente para a elevação do solo. O implemento possui uma subsolagem similar ao arado e é um dos melhores equipamentos para o cultivo conservacionista, sendo largamente utilizado na América do Norte.

A ideia revolucionária da ferramenta veio através do professor doutor Cheu Shang Chang (in memoriam), da Faculdade de

Engenharia Agrícola (Feagri) da Unicamp, que desenvolveu um tipo rotativo de paraplow para melhorar o desempenho, juntando a ideia de uma enxada rotativa, só que vertical, com o paraplow. O paraplow rotativo possui o sentido de giro paralelo ao solo, diferente da enxada rotativa convencional, onde o sentido de giro é perpendicular, isso produz uma dificuldade de penetração das facas exigindo esforço maior somente para esta tarefa. O paraplow rotativo é um equipamento de baixo peso, sua geometria facilita a penetração no solo, possibilita melhor mobilidade do solo no subsolo, o que permite a conservação da camada vegetal na cobertura e mobiliza o solo horizontalmente sem invertê-lo.

A questão energética é outro ponto de destaque desta ferramenta. Sabe-se que o método mais eficiente e econômico de transmissão de potência em um trator agrícola para um implemento é pela Tomada de Potência (TDP). Esta ferramenta trabalha com uma transmissão da TDP dos tratores até o solo, onde é necessária energia para mobilizá-lo.

O preparo de solo em faixa, onde não se prepara o terreno todo, vem se destacando como forma de preparo de solo, pois

envolve uma economia de trabalho e energia despendida, e o paraplow rotativo vem de encontro a esta tendência, pois seu trabalho é em faixa.

O paraplow rotativo trabalha com velocidade angular e velocidade de avanço determinada pelo deslocamento do trator, cujo material a ser trabalhado é o solo, realizando, portanto, o trabalho de preparo do solo em faixas.

Um trabalho realizado na Feagri comparou o desempenho da enxada rotativa com o paraplow rotativo em relação ao trabalho executado. As máquinas diferem-se entre si em relação ao eixo de rotação dos órgãos ativos. Enquanto a enxada rotativa possui seu eixo rotativo no sentido horizontal, o paraplow rotativo possui eixo de rotação na posição vertical.

Este trabalho de pesquisa foi realizado no Campo Experimental da Universidade Estadual de Campinas. O solo onde foi realizado o experimento é típico da região de Campinas (SP), sendo um Latossolo Vermelho Distroférrico com textura Argilosa. O último plantio ocorreu na safra passada de 2014/2015 com milho. O trabalho foi conduzido em delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 1, com quatro repetições, totalizando um universo amostral de 12 parcelas, cada bloco possui dimensão de 20 x 9 metros e cada parcela com dimensão de 20 x 3 metros, conforme esquema abaixo:

O trator foi conduzido com rotação do motor em 1.650 rotações por minuto (rpm) para garantir a rotação padrão de 540rpm na tomada de potência para ambas as máquinas (enxada rotativa e paraplow rotativo), visando preparo do solo em função das características do solo iniciais e finais desejáveis em solo preparado. Os parâmetros físicos estudados foram resistência à penetração e velocidade de infiltração básica de água no solo. As medições foram realizadas em campo no mesmo dia para todos os tratamentos de uma mesma repetição, buscando-se, dessa forma, eliminar o efeito da variação do teor de água no solo.

A resistência do solo à penetração será obtida em campo com

Projeto do paraplow vertical

O perfil mobilizado do solo tem a forma geométrica de um trapézio

Figura 1 - Valores de resistência do solo à penetração nos diferentes tratamentos

O paraplow rotativo trabalha velocidade angular e velocidade de avanço, preparando o solo em faixas

o medidor automatizado de compactação do solo Falker SoloTack PLG5200 e a velocidade de infiltração básica do solo foi avaliada por meio do permeâmetro de Guelph, cujo funcionamento é baseado no princípio de Mariotte, em condições de campo, por meio do fornecimento de água ao solo com carga hidráulica controlada.

As medições de infiltração de água no solo foram realizadas com carga hidráulica de 5cm e 10cm, com profundidade de 15cm do solo, em orifícios abertos com trado de 6,5cm de diâmetro. As medições foram realizadas em um intervalo de tempo de um minuto, estendendo-se até o fluxo constante de água no solo, após realização de pelo menos cinco leituras consecutivas iguais. A Figura 1 ilustra os valores de resistência do solo à penetração nos tratamentos realizados com as máquinas. As curvas são resultantes dos valores médios de resistência mecânica do solo à penetração, em função da profundidade.

Observa-se que a resistência mecânica à penetração foi maior nas camadas entre 0,10m e 0,15m do solo para a testemunha em função do histórico da área que teve sucessivas utilizações de implementos de preparo de solo para plantio convencional, caracterizado como a formação de compactação subsuperficial, mais conhecido como pé de arado. Após os tratamentos utilizando enxada rotativa e paraplow rotativo foi observado o rompimento da camada compactada. O paraplow rotativo apresentou elevada capacidade de romper a camada compactada em relação à enxada rotativa porque atingiu maiores profundidades, demonstrando a eficácia do seu design que possui capacidade de penetrar no solo Na Tabela 1 estão apresentados os dados relativos à velocidade de infiltração básica de água no solo nos diferentes tratamentos. Os dados relativos à infiltração foram coletados sempre 450mm distantes da faixa de solo preparado pelos equipamentos de preparo.

A média do tratamento com paraplow rotativo foi maior em

relação aos demais experimentos para ambas as lâminas de água, confirmando que promove alterações nas camadas laterais e subsuperficiais do solo, causando fissuras em sua macroestrutura que facilitam a infiltração de água no solo. O teste de infiltração foi realizado nas entre linhas a 0,45m da faixa mobilizada para ambos os lados.

CONCLUSÕES O sistema de preparo do solo com paraplow rotativo apresentou um bom resultado, como pode ser visto no gráfico da curva de resistência à penetração, pois rompeu a camada compactada e promoveu melhor infiltração da água no solo, como pode ser verificado pelas taxas de infiltração apresentadas.

O paraplow rotativo pode ser dimensionado para várias culturas, sendo uma ferramenta versátil, e seu conceito tende a ser revolucionário no cenário agrícola brasileiro de clima tropical, já que aglutina várias tendências conservacionistas e de eficiência energética. .M

Cezario Benedito Galvão, Angel Pontin Garcia, Daniel Albiero e Marcos Takumi Okuno, Fac. Eng. Agrícola da Unicamp

Tabela 1 - Velocidade de infiltração básica de água no solo nos diferentes tratamentos

Tratamento

Paraplow Rotativo Enxada Rotativa Testemunha Taxa de infiltração mm minuto -1

50 15,60 12,43 13,17 100 27,07 18,53 18,77 Lâmina de água (mm)