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.
1Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Agrárias. Montes Claros, MG. Brasil.
https://orcid.org/0000-0003-3939-4871.
2Universidade 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. Atribuição CC BY.
2
de Souza, L. H.; Fernandes, V. L.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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
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Capacidade operacional e eficiência de campo da produção de silagem de milho cultivado em pivô central: estudo de caso
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.
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.
A Capacidade Operacional Efetiva foi obtida
conforme Equação 1:
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, já 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.
(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)
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.
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)
Os resultados de Capacidade Operacional Efetiva,
Teórica e Eficiência de cada operação mecanizada podem
ser
observados na Tabela 1:
Em que: EF = eficiência, %.
Todos os valores foram confrontados com o in-
tervalo estipulado pela Norma da ASAE D497.4 (1999).
Tabela 1 – Eficiência dos equipamentos utilizados
L
(m)
vr
(Km h
-1
)
vt*
(Km h
-1
)
t
(h)
COE
(ha h
-1
)
COT
(ha h
-1
)
EF
(%)
EFT*
(%)
Equipamentos
Grade aradora Grade
destorroadora
Semeadora adubadora
Pulverizador com herbicida
Pulverizador com inseticida
Distribuidor de sulfato de
amônio
e cloreto de potássio
Distribuidor de ureia
Colhedora
1,80
2,37
3,00
9,00
9,00
4,50
6,00
6,00
5,00
5,00
7,00
7,00
5,00
6,50
6,50
4,00
4,00
2,50
1,30
1,30
0,58
1,15
0,92
1,77
1,77
0,81
1,42
1,80
4,50
4,50
70,99
80,87
51,11
39,32
39,32
70 – 90
70 – 90
50 – 75
50 – 80
50 – 80
2,80
6,00
6,50
2,00
1,15
1,68
68,45
70 – 90
2,80
0,80
6,00
3,00
6,50
5,00
3,67
18,32
1,25
0,13
1,68
0,24
74,81
52,31
70 – 90
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.
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de Souza, L. H.; Fernandes, V. L.
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, já 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.
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.
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 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. Já 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.
A semeadora adubadora, embora também, tenha
apresentado valor dentro da faixa estipulada, obteve um
valor
bem baixo, ou seja, de 51,11%. Já 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%.
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).
Neres et al. (2012), porém, avaliando o desem-
penho operacional de um trator agrícola e suas implica-
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Capacidade operacional e eficiência de campo da produção de silagem de milho cultivado em pivô central: estudo de caso
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%.
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.
Conclusão
Os implementos que necessitaram de tempo para
preparo e abastecimento de insumos, preparo de calda
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