Nome do Projeto
Geometria da ponteira sulcadora de semeadora e sua influência na descompactação do solo
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
09/03/2020 - 09/08/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Um dos parâmetros físicos de degradação dos solos é a compactação, que pode ser superficial e subsuperficial podendo ser ocasionada pelo tráfego intensivo das máquinas agrícolas, mobilizando o solo sempre na mesma profundidade, ou causando pressão no solo acima de sua capacidade de suporte (tensão de pré-adensamento). Para enfrentar esses problemas, vários mecanismos são empregados principalmente os subsoladores e escarificadores. Em alguns casos os agricultores têm se utilizado também das hastes sulcadoras de fertilizantes de semeadoras-adubadoras de plantio direto, buscando economia de combustível e uso de equipamentos. O rompimento das camadas de solo que se apresentam adensadas, diminui a resistência do solo, possibilitando uma melhor penetração das raízes, proporcionando melhorias a dinâmica da relação solo-planta-atmosfera. Conformações geométricas de ponteiras sulcadoras de semeadoras podem auxiliar nesta descompactação do solo, tornando-se interessante seu estudo e propostas de novos formatos geométricos. Desta forma, objetiva-se neste trabalho estudar diferentes geometrias de ponteiras de hastes sulcadoras de fertilizante utilizadas em semeadoras-adubadoras de plantio direto, em condições controladas de teste (caixa de solo), propondo uma ferramenta, com geometria diferenciada, que ao mesmo tempo que execute a sua tarefa, qual seja depositar fertilizante de forma correta no solo com pequena mobilização superficial, proporcionando concomitantemente a descompactação do solo.

Objetivo Geral

Desenvolver o protótipo de ponteira de haste sulcadora de fertilizante utilizados na agricultura familiar, com diferencial geométrico, que auxilie na ruptura das camadas compactadas no momento da semeadura.

Justificativa

Conformações geométricas de ponteiras sulcadoras de semeadoras podem auxiliar na descompactação do solo, tornando-se interessante seu estudo e propostas de novos formatos geométricos. Torna-se importante, portanto, estudar diferentes geometrias de ponteiras de hastes sulcadoras de fertilizante utilizadas em semeadoras-adubadoras de plantio direto, em condições controladas de teste (caixa de solo), propondo-se uma ferramenta, com geometria diferenciada, que ao mesmo tempo que execute a sua tarefa, proporcione concomitantemente a descompactação do solo.

Metodologia

O estudo será desenvolvido na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Departamento de Engenharia Rural, no Laboratório de Dinâmica da Relação Máquina-Solo do Núcleo de Inovação em Máquinas e Equipamentos Agrícolas.
O estudo do diferencial geométrico, será desenvolvido com os procedimentos metodológicos de projetos de produtos, (REIS, 2003). Dentro do processo de elaboração das especificações técnicas, serão estudados todos os aspectos relacionados ao desenho da ponteira, até chegar numa proposta.
Será utilizada uma caixa de ensaios de solos para o estudo da dinâmica interação ferramenta – solo, a mesma encontra-se disponível no laboratório do NIMEq-UFPel. Na medida que o solo for colocado no caixa, irá sendo nivelado e compactado levemente com um rolo compactador, passando de 3 a 4 vezes (com um tambor cilíndrico carregado com pesos cerca de 80 quilos, que será fabricado para o efeito e conectado pelo sistema para permitir seu deslizamento independente), até atingir uma densidade adequada para operações agrícolas, (densidade aparente entre 1,55 g/cm3 e 1,55 g/cm3). O teor de água no solo será controlado de forma que ele esteja dentro de sua friabilidade. A resistência à penetração será medida com penetrômetro digital Marca Falker modelo PLG 1020, com cone de 12,83 mm de diâmetro, e não deverá ultrapassar os valores de 1,02 MPa a 1,5 Mpa.
Será realizado um estudo sobre parâmetros geométricos de ponteiras, com base nos modelos matemáticos que permitem prever o esforço de tração e mobilização do solo, propondo-se um ou mais formatos geométricos que possibilitem adequada mobilização sub-superficial do solo com pouca mobilização superficial, compatibilizado com menor esforço de tração da ferramenta.
Para realizar os testes, o solo será caracterizado desde o ponto de vista físico, através de análises a serem realizados no laboratório de dinâmica da relação máquina-solo do NIMEq-UFPel. Os testes padrão das características físicas do solo serão realizados de acordo com metodologia adotada pelo Laboratório de Dinâmica da Relação Máquina-Solo do NIMEq-UFPel.
O delineamento estatístico será baseado no ensaio fatorial (3x3), considerando como variáveis independentes a geometria das ponteiras, como variáveis co-dependentes as características do solo (umidade, compactação do solo, profundidade e velocidade de deslocamento). As variáveis dependentes os esforços de tração (forças verticais e horizontais) demandados pelos três tipos de ponteiras de hastes sulcadoras (um modelo de ponteira comercial e dois protótipos), na mesma profundidade, velocidade de avanço, em um mesmo solo, com quatro repetições em forma isolada.





Indicadores, Metas e Resultados

Ao final do trabalho, pretende-se recomendar um modelo de ponteira para haste sulcadora de fertilizante, que seja de fácil adoção pelo agricultor, apresentando uma boa relação eficiência versus demanda de potência.
Os resultados deste trabalho serão divulgados em periódicos, anais de congressos, etc.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANGELO VIEIRA DOS REIS1
ANTONIO LILLES TAVARES MACHADO2
BRUNA REGINA SOUZA ALVES
EMILIA ESTEFANIA VILLALBA MORINIGO
FABRICIO ARDAIS MEDEIROS1
MAURO FERNANDO FERREIRA1
ROBERTO LILLES TAVARES MACHADO1
WISAN JHONNYS ARCE LEIVAS

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