XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2013 Fábrica de Negócios - Fortaleza - CE - Brasil

04 a 08 de agosto de 2013

INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE TANGENCIAL DO DISCO DOSADOR E DA PRESSÃO

DE TRABALHO NA DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE SEMENTES DE SOJA POR UM

DOSADOR PNEUMÁTICO (A VÁCUO)

DAUTO P. CARPES1; AIRTON DOS S. ALONÇO2; ANDRÉ AUGUSTO VEIT3; CRISTIAN J. FRANK4; TIAGO R.

FRANCETTO4

¹ Engenheiro Agrônomo, Mestrando em Eng. Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola

(PPGEA), Departamento de Engenharia Rural, CCR, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria

- RS. Endereço eletrônico: dautocarpes@gmail.com. 2 Professor Adjunto, Departamento de Engenharia Rural, Universidade Federal de Santa Maria, RS.

3 Acadêmico do curso de Agronomia UFSM.

4 Engenheiro Agrícola, Mestrando em Eng. Agrícola.

Apresentado no

XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2013

04 a 08 de agosto de 2013 - Fortaleza - CE, Brasil

RESUMO: Alguns fatores que podem influenciar a correta distribuição de sementes por mecanismos

dosadores pneumáticos conforme Reis et al.(2006) são o diâmetro do orifício pneumático e também o

nível de pressão de trabalho utilizada. O trabalho teve como objetivo determinar a influência da

velocidade tangencial do disco dosador e do nível de pressão utilizado na distribuição longitudinal de

sementes de soja por um dosador pneumático a vácuo. Foram utilizados 3 níveis de pressão (2; 4 e 6

kPa) e 3 velocidades tangenciais do disco dosador (12,43 m s-¹;14,50 m s

-¹; 16,58 m s

-¹). As variáveis

medidas foram os espaçamentos aceitáveis (entre 0,5 e 1,5 vezes o espaçamento médio de referência

(XREF), duplos (menores que 0,5 vezes o XREF) e falhos (maiores que 1,5 vezes o XREF). Não

foram encontradas diferenças significativas ao nível de 5% de probabilidade, as médias para

espaçamentos aceitáveis, para as velocidades de (16,58 m s-¹; 14,50 m s

-¹; 12,43 m s

-¹) foram

respectivamente, 86.09%, 82.67%, 83.12%. O menor nível de pressão causou aumento da

porcentagem de espaçamentos falhos, a melhor distribuição longitudinal foi encontrada com o maior

nível de pressão utilizada de 6 kPa.

PALAVRAS CHAVE: VELOCIDADE DE SEMEADURA, DOSADOR PNEUMÁTICO, ENGENHARIA AGRÍCOLA

ABSTRACT: Some factors that may influence the correct distribution of seeds per meter mechanism

tires as Reis et al. (2006) are the diameter and also the tire pressure level job used. The study aimed to

determine the influence of the tangential velocity of the dosimeter and the pressure level used in the

longitudinal distribution of soybean seeds by a pneumatic vacuum feeder. We used 3 pressure levels

(2, 4 and 6 kPa) and 3 tangential velocities of the dosimeter (12.43 m s-¹; 14.50 m s-¹; 16.58 m s-¹).

The variables measured were the acceptable spacing (between 0.5 and 1.5 times the average spacing of

reference (XREF), double (smaller than 0.5 times the XREF) and fail (greater than 1.5 times the

XREF). There were no significant differences at 5% probability, averages for acceptable spacing for

speeds (16.58 m s-¹; 14.50 m s-¹; 12.43 m s-¹) were respectively, 86.09%, 82.67%, 83.12%. Lowest

level of pressure caused an increase in the percentage of spacings flawed, the best longitudinal

distribution was found with the highest level of pressure used to 6 kPa.

KEYWORDS: SPEED SEEDING, PNEUMATIC FEEDER, AGRICULTURAL ENGINEERING

INTRODUÇÃO: A correta distribuição longitudinal das sementes é uma das características que mais

contribui para a obtenção de estande adequado de plantas e de boa produtividade das culturas. Na

semeadura realizada com semeadoras-adubadoras, diversos fatores interferem no estabelecimento do

estande adequado de plantas, destacando-se entre eles a uniformidade das sementes, a velocidade de

semeadura e o mecanismo dosador (KURACHI et al., 1989).

Coelho (1996) recomenda que semeadoras equipadas com dosadores pneumáticos, devem

proporcionar uma distribuição longitudinal de sementes nas linhas acima de 90% de aceitáveis, e as

que possuem dosadores de discos alveolados horizontais acima de 60%.

De acordo com Reis et al.(2006), em dosadores pneumáticos existem dois parâmetros principais que

podem afetar a distribuição de sementes, o diâmetro do orifício pneumático e também o nível de

pressão de trabalho utilizada.

Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivos determinar a influência da velocidade tangencial

do disco dosador, e da pressão de trabalho (vácuo) de um dosador pneumático equipado com

mecanismo ejetor de sementes, na distribuição longitudinal de sementes de soja Glycine max (L.).

Com os resultados obtidos, será possível observar a relação da velocidade tangencial do disco dosador

e o nível de pressão negativa de trabalho (vácuo), podendo-se estabelecer um nível ótimo de pressão

para manutenção da precisão na distribuição longitudinal de sementes.

MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa e

Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (LASERG), vinculado ao Núcleo de Ensaio de Máquinas

Agrícolas (NEMA) situado na Universidade Federal de Santa Maria (RS).

Foi utilizada uma bancada de ensaio de mecanismos dosadores de sementes de semeadoras de precisão

confeccionada pela equipe do laboratório, o controle e o comando da rotação do disco dosador de

sementes é realizado com o uso de um inversor de freqüência CFW - 08, entrada monofásica 200 a 240

V, um motor elétrico trifásico de indução assíncrono possui potência de 736 W (1 CV).

Para contagem de espaçamentos entre sementes foi utilizada uma esteira de borracha com 17,5 m de

comprimento e 15 cm de largura, que simula a velocidade de deslocamento de semeadora, esta esteira

é revestida com feltro de forração agulhado vertical, com 3 mm de espessura, de fibra de poliéster,

mesmo material utilizado para trabalho com dosadores de discos horizontais por JASPER et al.

(2009), seu acionamento é realizado por um motor elétrico trifásico de indução assíncrono de 2208 W

(3 CV) acionado por um inversor de freqüência CFW – 10 com entrada monofásica de 200 a 240

V.Para os testes foram usadas sementes de soja da cultivar 6411 Nidera, os tratamentos foram

formados de um fatorial 3x3, sendo 3 velocidades tangenciais do disco dosador (16,58 m s-¹; 14,50 m

s-¹; 12,43 m s

-¹) e 3 pressões negativa (vácuo) do dosador pneumático ( 2; 4 e 6 kPa). As velocidades

resultaram em densidades de (300, 350, 400 mil sementes/ha), a velocidade de deslocamento foi

mantida em 6km/h dentro dos limites descritos por DELAFOSSE (1986), foram variadas somente

velocidades do disco dosador de sementes, sendo utilizado para aferição das mesmas um tacômetro. A

densidade de semeadura foi estabelecida conforme as recomendações agronômicas e também taxas de

semeadura utilizadas em agricultura de precisão. O delineamento experimental utilizado foi o de

parcelas subdivididas com 4 repetições. A regularidade de distribuição de sementes foi determinada

conforme Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 1994). Essa variável será avaliada por

meio dos espaçamentos aceitáveis, duplos e falhos, e pelo coeficiente de variação dos espaçamentos

entre sementes.

Assim sendo, serão considerados como espaçamentos aceitáveis aqueles entre 0,5 e 1,5 vezes o

espaçamento médio de referência (XREF); duplos, os espaçamentos menores que 0,5 vezes o XREF e

falhos para espaçamentos maiores que 1,5 vezes o XREF. Os dados coletados dos espaçamentos

aceitáveis, múltiplos e falhos foram submetidos à análise estatística, utilizando o programa Assistat® e

as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Tabela 1. Espaçamentos aceitáveis, múltiplos e falhos e sementes por metro com variação da

velocidade tangencial.

% Espaçamentos

Velocidades Aceitáveis Múltiplos Falhos

0,12 m s-¹ 83.12 a 2.59 a 2.95 a

0,14 m s-¹ 82.67 a 2.39 a 3.15 a

0,16 m s-¹ 86.09 a 2.35 a 2.71 a

*As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o teste de

Tukey a 5 % de probabilidade.

Na avaliação dos espaçamentos aceitáveis, múltiplos e falhos não houve interação significativa ao

nível de 5% de probabilidade, porém, a maior média de espaçamentos aceitáveis foi obtida com a

maior velocidade tangencial do disco dosador de sementes. Com relação aos espaçamentos múltiplos

não foi observado diferença significativa entre as diferentes velocidades utilizadas. Já para os

espaçamentos falhos a maior ocorrência foi observada na velocidade tangencial de 0,14 m s-¹. Isto

pode indicar que a velocidade tangencial dos discos dosadores ideal para esta semeadora esteja

próxima dos valores obtidos, o que está abaixo dos limites descritos pela FAO e ASAE que são de

0,29 m.s-1

e 0,31 m.s -1

respectivamente.

De acordo com a classificação realizada por Mialhe (1996), as semeadoras equipadas com

mecanismos dosadores pneumáticos, podem proporcionar uma precisão na distribuição de sementes de

até 90%, permitindo classificar o dosador utilizado neste ensaio como tendo um bom desempenho e

uma boa precisão na dosagem de sementes.

Tabela 2. Espaçamentos aceitáveis, múltiplos e falhos com variação da pressão de trabalho.

Pressões Aceitáveis Múltiplos Falhos

2 kPa 83.14 a 1.77 b 3.48 a

4 kPa 82.50 a 2.83 a 2.93 ab

6 kPa 86.25 a 2.72 a 2.41 b

*As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o teste de

Tukey a 5 % de probabilidade.

Com relação aos diferentes níveis de pressão utilizados, não foi encontrada diferença significativa ao

nível de 5% de probabilidade para os espaçamentos aceitáveis, porém com a pressão de 6 kPa, obteve-

se a maior média de espaçamentos aceitáveis. A elevação da pressão proporcionou um aumento dos

espaçamentos múltiplos, podendo isto estar relacionado a uma faixa de pressão acima da ideal

associado à ineficiência do funcionamento do mecanismo exclusor de sementes duplas.

Já para os espaçamentos falhos, a maior média foi encontrada para o menor nível de pressão utilizado,

podendo isto ser atribuído a falha no preenchimento do alvéolo devido a baixa pressão para captação

da semente. Os dados encontrados neste trabalho não estão de acordo com os obtidos por Karayel et.

al. (2004), que ao avaliar mecanismos dosadores pneumáticos considerando características físicas das

sementes como massa especifica, esfericidade, área projetada e massa de mil grãos concluíram que a

melhor pressão de trabalho para sementes de soja é de 3 kPa.

CONCLUSÃO: Após a análise dos resultados, conclui-se que, nas condições em que foram

realizados estes ensaios, a velocidade de deslocamento não proporcionou diferença significativa no

número de espaçamentos aceitáveis, sendo contrário aos resultados encontrados por Tourino &

Klingensteiner (1983), que ao elevar a velocidade tangencial do disco dosador de sementes obtiveram

% Espaçamentos

um aumento de espaçamentos falhos e múltiplos e a conseqüente redução dos aceitáveis. Este fato

pode ser justificado pelo fato de que o dosador pneumático utilizado possui mecanismo ejetor de

sementes contribuindo para manutenção da qualidade de distribuição mesmo com o aumento de

velocidade. O aumento da pressão de trabalho de 2 para 6 kPa, proporcionou elevação do percentual

de espaçamentos aceitáveis e redução de falhos.

REFERÊNCIAS:

COELHO, J.L.D. Ensaio & certificação das máquinas para a semeadura. In MIALHE, L.G. Máquinas

Agrícolas: Ensaio & Certificação. Piracicaba: Fundação de Estudos Agrários Luiz de Queiroz, 1996.

p. 551-569.

DELAFOSSE, R.M. Máquinas sembradoras de grano gruesso. Caribe: Oficina Regional de La

FAO para América Latina y el Santiago, 1986. 48 p.

KACHMAN, S.D.; SMITH, J.A. Alternative measures of accuracy in plant spacing for planters using

single seed metering. Transactions of the ASAE, St Joseph, v.38, n.2,

p.379-387, 1995.

KARAYEL, D.; BARUT, Z.B.; ÖZMERZI, A. Mathematical modelling of vacuum pressure on a

precision seeder. Biosystems Engineering, Silsoe, v.87, n.4, p. 437-444, 2004.

KURACHI, S.A.H. et al. Avaliação tecnológica de semeadoras e/ou adubadoras, tratamento de

dados de ensaios e regularidade de distribuição longitudinal de sementes. Bragantia, Campinas, v.

48, n. 2, p. 249-62, 1989.

MIALHE, L. G. Máquinas agrícolas: Ensaios e certificação. Piracicaba: Fundação de estudos

agrários Luiz de Queiroz, 1996.

REIS, A.V.; FORCELLINI, F.A.; RAMOS, U.A.P. Avaliação do diâmetro do orifício e da pressão

de ar na dosagem pneumática de sementes de arroz. Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas,

v.12, n.2, p.191-197, 2006.

TOURINO, M.C.C.; KLINGENSTEINER, P. Ensaio e avaliação de semeadoras-adubadoras. In:

Congresso Brasileiro De Engenharia Agrícola, 13., 1983, Seropédica, 1983. Anais. Seropédica: SBEA,

1983, p.103-107