CADERNO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
Agrarian Sciences Journal
Capacidade operacional e eficiência de campo da produção de silagem de milho cultivado
em pivô central: estudo de caso
Luiz Henrique de Souza
1
*, Victor Lucas Fernandes
2
Resumo
Para se realizar o gerenciamento agrícola, uma das formas mais utilizadas é a quantificação da Eficiência de Campo.
Por meio desta técnica o produtor rural pode avaliar se o equipamento está sendo subutilizado. Este trabalho tem como
objetivo avaliar a Capacidade Operacional e a Eficiência de Campo da produção de silagem de milho cultivado em
pivô central: estudo de caso. Todas as operações foram realizadas utilizando-se um trator Massey Ferguson, modelo
MF 291, 4x2 TDA, potência nominal de 73,6 kW (100 cv) a 2200 rpm. Para avaliação da Capacidade Operacional
foi realizada a medição do tempo total de trabalho de cada uma das operações separadamente desde o preparo do
solo até a colheita em toda a área. A Eficiência foi determinada pela razão da Capacidade Operacional Efetiva pela
Teórica. Os implementos que necessitaram de tempo para preparo e abastecimento de insumos, preparo de calda e
troca de carreta foram os que apresentaram menor eficiência. Mesmo apresentando maior largura do que os outros
implementos, o pulverizador apresentou menor eficiência devido ao maior tempo de deslocamento e abastecimento
do equipamento. O tempo total de manobras alcançado pelos equipamentos devido à área circular do terreno pode
ter contribuído para a baixa eficiência das operações.
Palavras-chave: Desempenho operacional. Máquinas agrícolas. Mecanização agrícola.
Operational capacity and field efficiency of corn silage production cultivated in a central
pivot: a case study
Abstract
One of the most used ways to perform agricultural management is to quantify the field efficiency. The rural producer
may assess whether the equipment is being underutilized through this determination. This work aims to evaluate the
Operational Capacity and Field Efficiency of corn silage production cultivated in a central pivot: a case study in an
area of 2.3 ha. All the operations were performed using a Massey Ferguson tractor model MF 291, 4x2 TDA, nominal
power of 73.6 kW (100 hp) at 2200 rpm. In order to evaluate the Operational Capacity, the total working time of each
operation was measured separately from the preparation of the soil to the harvest in the whole area. The Efficiency
was determined by the ratio of the Effective Operational Capacity for the Theoretical. The implements that required
time for preparation and supply of inputs, preparation of spray solution and cart exchange were the ones that showed
less efficiency. Even with greater width than the other implements, the sprayer presented the least efficiency due to
the longer time of equipment movement and supply. The total maneuver time achieved by the equipment due to the
circular land area may have contributed to the operations’ low efficiency.
Keywords: Operating performance. Agricultural machines. Agricultural mechanization.
1
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Agrárias. Montes Claros, MG. Brasil.
https://orcid.org/0000-0003-3939-4871.
2
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Agrárias. Montes Claros, MG. Brasil.
https://orcid.org/0000-0002-2623-7087.
*Autor para correspondência: lhesouza@yahoo.com.br
Recebido para publicação em 07 de novembro de 2019. Aceito para publicação em 02 de fevereiro de 2020.
e-ISSN: 2447-6218 / ISSN: 2447-6218 / © 2009, Universidade Federal de Minas Gerais, Todos os direitos reservados.
de Souza, L. H.; Fernandes, V. L.
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Introdução
Para se realizar o gerenciamento agrícola, uma
das formas mais utilizadas é a avaliação da eficiência de
cada operação. Por meio desta determinação o produtor
rural tem a condição de avaliar se o equipamento está
sendo subutilizado.
Conforme Duarte Júnior et al. (2008), a maioria
das operações agrícolas empregadas na instalação de uma
cultura, desde o preparo do solo até colheita, pode ser
mecanizada. Estas operações podem apresentar grande
eficiência e retorno econômico ao produtor, desde que
bem conduzidas, empregando tecnologia e maquinário
adequado. Para isso, os autores salientam a importância
do dimensionamento adequado do conjunto trator e
máquina agrícola para proporcionar elevada capacidade
operacional e a redução dos custos e do tempo de traba-
lho.
Baio et al. (2013) descrevem a escolha do equi-
pamento adequado para uma propriedade agrícola como
uma das etapas mais importantes do processo produtivo,
e informam ainda que, a correta adequação da capacidade
da máquina em relação à área é de extrema importância,
pois afeta diretamente os custos produtivos.
Segundo Pequeno et al. (2012), o gerenciamento
da produção agrícola deve minimizar o custo da maqui-
naria agrícola em relação ao custo total de produção.
Nesse sentido, indicam a seleção do maquinário como
um importante componente a ser considerado.
Silveira, Yanai e Kurachi (2006) informam que as
máquinas selecionadas nas operações agrícolas devem ter
capacidade satisfatória para concluir todas as operações
dentro dos períodos críticos de tempo disponíveis e que
com a utilização de máquinas cada vez maiores e mais
caras, cada equipamento adquirido representa gastos
também maiores. Salientam ainda que a capacidade de
trabalho da máquina e a eficiência de campo, são fatores
fundamentais no gerenciamento da utilização da maqui-
naria agrícola.
A Norma da ASAE D497.4 (1999) estipula um
intervalo de eficiência para utilização dos diversos equi-
pamentos agrícolas em suas respectivas velocidades e
muitos autores utilizam estes valores. Vários trabalhos
têm demonstrado melhor capacidade operacional com
o aumento da velocidade de trabalho e largura dos im-
plementos; porém o formato da área, declividade do
terreno, tempo de paradas, distância de abastecimento e
de descarga, são também fatores de extrema importância
na avaliação da capacidade operacional e eficiência dos
equipamentos.
Araldi et al. (2013) avaliando a eficiência ope-
racional na colheita mecanizada em lavouras de arroz
irrigado concluíram que as variáveis com maior correla-
ção com a redução das eficiências, encontradas em seu
experimento, foram tempo e velocidade de deslocamento,
para eficiência de campo, e tempo de descarga, para
eficiência de tempo. Concluíram ainda que as manobras
e descargas consumiram em média 11,1% e 10,8% do
tempo total nas operações analisadas, respectivamente.
Assim sendo, este trabalho tem por objetivo
realizar um estudo de caso para avaliar a Capacidade
Operacional e a Eficiência de Campo da produção de
silagem de milho cultivado em pivô central.
Materiais e métodos
Os ensaios foram conduzidos em uma área ir-
rigada sob pivô central de 2,3 ha cultivada com milho,
localizada na fazenda experimental do Instituto de Ciên-
cias Agrárias da UFMG na cidade de Montes Claros- MG.
Todo o ciclo do milho desde o preparo do solo
até a colheita foi monitorado para avaliar a eficiência
operacional de todos os conjuntos mecanizados utilizados
na produção de silagem.
O trator utilizado em todas as operações foi
um Massey Ferguson, modelo MF 291, 4 x 2 TDA, com
potência nominal no motor de 73,6 kW (100 cv) a 2200
rpm.
O solo foi preparado com uma grade aradora de
14 discos “off-set” marca Baldan com 1,8 m de largura,
seguida de duas gradagens com grade destorroadora 28
discos “off set” Super Tatu com 2,37 m de largura.
O milho foi semeado com uma semeadora-adu-
badora Tatu Marchesan modelo PST PLUS com espaça-
mento de 0,8 m entre linhas composta por 3 unidades
semeadoras, com largura total de 3 m.
O cultivo químico foi realizado com a aplicação
do herbicida Glifosato e o inseticida Klorpan utilizan-
do-se um pulverizador de barras da Jacto com 19 bicos
espaçados de 0,5 m com 9 m de largura total.
A área foi adubada com uma aplicação de Sulfato
de Amônio e Cloreto de Potássio e duas aplicações com
ureia utilizando-se, para ambos, um cultivador adubador
de cobertura, sem as hastes, da Tatu Marchesan modelo
CAC dotado de 4 linhas com 2,80 m de largura.
O processamento do milho para silagem foi rea
-
lizado com uma colhedora de uma linha da Nogueira
Pecus 9004 na rotação nominal de 540 rpm na TDP do
Trator.
Todas as velocidades de operação utilizadas
seguiram rigorosamente aquelas utilizadas conforme a
praxe da região a fim de se avaliar as condições reais de
campo utilizadas.
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A determinação do tempo foi realizada pela
medição do tempo contínuo, ou seja, o tempo gasto para
o preparo de toda a área. A velocidade foi determinada
cronometrando-se o tempo gasto para o implemento
percorrer 50 m durante o trabalho na área.
A Capacidade Operacional Efetiva foi obtida
conforme Equação 1:
(Eq. 1)
Em que: COE = capacidade operacional efetiva, ha h
-1
; A = área tra-
balhada, ha; t = tempo trabalhado, h.
A Capacidade Operacional Teórica foi obtida
conforme a Equação 2:
(Eq. 2)
Em que: COT = capacidade operacional teórica, ha h
-1
; L = largura de
trabalho de cada implemento, m; v = velocidade de trabalho, km h
-1
.
De posse dos valores de Capacidade Operacional
Teórica e Efetiva a Eficiência foi obtida conforme Equação
3:
(Eq. 3)
Em que: EF = eficiência, %.
Todos os valores foram confrontados com o in-
tervalo estipulado pela Norma da ASAE D497.4 (1999).
Resultados e discussão
Conforme a Tabela 1, a utilização do pulveriza-
dor e do distribuidor de Sulfato de Amônio e Cloreto de
Potássio, foram as únicas operações que apresentaram
eficiências abaixo da indicada pela Norma.
No caso do distribuidor de Sulfato de Amônio e
Cloreto de Potássio o tempo para preparo do produto e
abastecimento dos tanques influenciaram negativamente
o valor da eficiência, no caso do pulverizador, embora
a velocidade utilizada fosse inferior àquela normalizada,
o local de abastecimento foi o fator que mais influenciou
na baixa eficiência, pois este se localizava distante da área
e a calda era preparada no momento do abastecimento.
A distância de abastecimento do tanque do pulverizador
se localizava a 105 m da extremidade do pivô, chegando
a 275 m da extremidade oposta.
Estes resultados corroboram àqueles citados por
Machado, Queiroz e Reynaldo (2015), ao avaliarem o
desempenho operacional de um pulverizador autoprope-
lido de barras, que, o tempo gasto para reabastecimento
do reservatório, seguido do tempo de deslocamento para
reabastecimento, representaram uma alta influência no
tempo de interrupção da aplicação, sendo os mais im-
pactantes.
Os resultados de Capacidade Operacional Efetiva,
Teórica e Eficiência de cada operação mecanizada podem
ser observados na Tabela 1:
Tabela 1 – Eficiência dos equipamentos utilizados
Equipamentos
L
(m)
vr
(Km h
-1
)
vt*
(Km h
-1
)
t
(h)
COE
(ha h
-1
)
COT
(ha h
-1
)
EF
(%)
EFT*
(%)
Grade aradora 1,80 4,50 7,00 4,00 0,58 0,81 70,99 70 – 90
Grade destorroadora 2,37 6,00 7,00 4,00 1,15 1,42 80,87 70 – 90
Semeadora adubadora 3,00 6,00 5,00 2,50 0,92 1,80 51,11 50 – 75
Pulverizador com herbicida 9,00 5,00 6,50 1,30 1,77 4,50 39,32 50 – 80
Pulverizador com inseticida 9,00 5,00 6,50 1,30 1,77 4,50 39,32 50 – 80
Distribuidor de sulfato de
amônio
e cloreto de potássio
2,80 6,00 6,50 2,00 1,15 1,68 68,45 70 – 90
Distribuidor de ureia 2,80 6,00 6,50 3,67 1,25 1,68 74,81 70 – 90
Colhedora 0,80 3,00 5,00 18,32 0,13 0,24 52,31 50 – 75
*Valores estipulados pela Norma ASAE D497.4 MAR99.
Em que: L: largura dos equipamentos; vr: velocidade real; vt: velocidade tabelada pela Norma; t: tempo de trabalho real; COE: Capacidade Opera-
cional Efetiva; COT: Capacidade Operacional Teórica; EF: Eficiência real; EFT: Eficiência tabelada pela Norma.
de Souza, L. H.; Fernandes, V. L.
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Os dados podem ser observados na Figura 01.
Figura 1 – Eficiência dos equipamentos utilizados
No caso da grade aradora, embora o valor es-
tivesse dentro da faixa estipulada pela Norma, este foi
bem baixo, sendo influenciado diretamente pela baixa
velocidade, que este implemento não requer outras
paradas que não sejam as de manobra. Recomenda-se
a utilização da velocidade mais próxima da estipulada
pela Norma. A grade destorroadora apresentou valor sa-
tisfatório, influenciado pela velocidade ter se aproximado
bastante da Norma.
Farias et al. (2018) avaliando o desempenho
operacional e energético de um trator agrícola durante
operação de gradagem, com uma grade niveladora de
2,34 m de largura na velocidade de 6,7 km h
-1
, obtiveram
valor de Capacidade de Campo (Operacional) Efetiva
de 1,13 ha h
-1
, valor este muito próximo do encontrado
neste trabalho. Mesmo utilizando uma velocidade abaixo
dos autores citados, ou seja, de 6 km h
-1
, encontrou-se,
neste caso, o valor de 1,15 ha h
-1
, demonstrando alta
produtividade e aproveitamento do trabalho efetuado.
A semeadora adubadora, embora também, tenha
apresentado valor dentro da faixa estipulada, obteve um
valor bem baixo, ou seja, de 51,11%. que a velocidade
utilizada foi superior àquela estipulada, o baixo valor
pode ser explicado devido também ao tempo de parada
para abastecimento de sementes e adubo. Silveira, Yanay
e Hurachi (2006), determinando a eficiência de campo
de conjuntos de máquinas convencionais, encontraram
eficiência média do conjunto trator/semeadora muito
próximo de 49,2%.
Neres et al. (2012), porém, avaliando o desem-
penho operacional de um trator agrícola e suas implica-
ções de uso em alguns atributos físicos de um Latossolo
Amarelo, utilizando uma grade aradora, uma grade ni-
veladora e uma semeadora adubadora, concluíram que
a semeadora-adubadora obteve maior eficiência do que
os demais, valor este diferente dos encontrados neste
trabalho. Os autores explicam que este resultado foi
devido às condições de umidade do solo, a qual estava
em torno de 10%.
O distribuidor de ureia também obteve valor
dentro de estipulado pela Norma.
A colhedora de forragem também obteve eficiên-
cia dentro da estipulada pela Norma, porém baixo. Ainda
que a colheita seja realizada em uma linha apenas, e a
velocidade utilizada tenha sido muito baixa, as paradas
para troca das carretas contribuíram também para a baixa
Eficiência. que a troca de carretas se fez necessária,
o aumento da velocidade contribuiria para uma maior
eficiência.
Além dos fatores explicados anteriormente, o
excesso de manobras de cabeceira, já que o formato da
área é circular, pode também ter contribuído para dimi-
nuição da eficiência de todas as operações.
Os resultados mostraram que o tempo de preparo
e abastecimento de insumos, preparo de calda, troca de
carreta e o tempo de deslocamento propiciaram menor
eficiência às operações no cultivo de milho em pivô cen-
tral, corroborando os resultados encontrados por Araldi
et al. (2013).
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Simões e Silva (2012) avaliando o desempenho
operacional e econômico de um trator agrícola, na ope-
ração de irrigação pós-plantio de eucalipto a campo, em
distintas áreas de reflorestamento também observaram
que, o tempo improdutivo exerceu impacto sobre a ca-
pacidade de campo operacional e, consequentemente,
aumentou o custo de produção em aproximadamente
30%.
Conclusão
Os implementos que necessitaram de tempo para
preparo e abastecimento de insumos, preparo de calda
e troca de carreta foram os que apresentaram menor
eficiência;
Mesmo apresentando maior largura do que os
outros implementos, o pulverizador apresentou menor
eficiência devido ao maior tempo de deslocamento e
abastecimento do equipamento;
O tempo total de manobras devido à área circular do
terreno pode ter contribuído para a baixa eficiência das
operações.
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