Em um cenário mundial caracterizado pela crescente demanda por alimentos, bem como a preocupação com os impactos ambientais associados aos diversos processos produtivos, a utilização mais eficiente dos fertilizantes químicos torna-se indispensável. No momento atual, há necessidade da utilização de técnicas e equipamentos que minimizem o consumo destes fertilizantes na agricultura.
No entanto, é necessário buscar estratégias para que a dosagem de adubo nas lavouras, seja realizada de acordo com a necessidade das culturas, para que as mesmas se desenvolvam com os nutrientes necessários proporcionando aumento da produtividade, juntamente com a redução do risco de degradação do meio ambiente.
Umas das técnicas utilizadas para minimizar o consumo de fertilizantes na agricultura é aplicação de fertilizante com taxa variável, que consiste na variação da dosagem de fertilizantes de acordo com a necessidade específica de cada sub-área da lavoura. Entretanto, esta estratégia por si só não resolve, uma vez que, os equipamentos utilizados na dosagem de fertilizantes não apresentam homogeneidade na distribuição.
No Brasil a maior parte das semeadoras-adubadoras presentes no mercado são equipadas com dosadores do tipo helicoidal “rosca sem-fim”, que nada mais é que um helicoide com movimento de rotação em torno de um eixo de acionamento, e, conforme sua rotação, dimensões e passo, dosa quantidades variadas de adubo. Weirich Neto (2015) analisaram 64 tipos de semeadoras-adubadoras de diversas marcas e modelos em 30 diferentes propriedades e, encontraram três diferentes modelos de dosadores de fertilizante, sendo que 7,8% das semeadoras-adubadora possuíam rotor dentado horizontal e 92,2% estavam equipadas com dosador do tipo helicoidal, seja no sentido transversal (15,6%) ou longitudinal (76,6%) em relação a semeadura.
De acordo com Reynaldo e Gamero (2015), dosadores de fertilizante apresentaram erros na dosagem, quando utilizados em trabalhos com inclinações longitudinais e transversais. Ferreira et al. (2010) descrevem que a variação da inclinação longitudinal dos dosadores de fertilizante proporcionam variação significativa na dosagem, sendo que, os dosadores que apresentam mecanismo de transbordo apresentaram melhores desempenhos quando comparados aos que não apresentam este mecanismo e atuam somente por gravidade.
Fato que corrobora com Franck, et al. (2015), os quais utilizaram três dosadores helicoidais, com dispositivos de descarga por gravidade, transbordo transversal e transbordo lateral, constatando, a partir de modelos matemáticos que, o dosador com descarga por gravidade demonstrou maior sensibilidade quanto aos efeitos das inclinações longitudinais e transversais, e que, o dosador com descarga por transbordo lateral demonstrou menor sensibilidade.
Conforme Bonotto et al. (2013) a distribuição longitudinal de fertilizantes pelos mecanismos dosadores de fertilizantes é irregular, e, portanto, o desempenho das semeadoras-adubadoras pode ser afetado, negativamente, pela ação destes equipamentos, causando desuniformidade na fertilização das culturas. Sendo que, a declividade do terreno e umidade do fertilizante são fatores que influenciam na eficiência da dosagem (ROSA et al., 2017). Siqueira (2008) aponta que dosadores com roscas helicoidais com menor passo, ocasionam menor oscilação na dosagem de fertilizante quando a semeadora trabalha em inclinações. Bica e Souza (2009) frisam que a vazão desses dosadores varia com o passo de rosca helicoidal e também com a alteração da velocidade de rotação.
De acordo com Rosa et al. (2013), os dosadores de fertilizante do tipo rosca sem-fim possuem um problema chamado “pulso”, ou seja, a cada distância de deslocamento da máquina o dosador para de distribuir fertilizante de forma cíclica, fato que ocasiona falhas na linha de distribuição.
Todos os trabalhos mencionado apontam variação na dosagem em dosadores de fertilizantes, seja devido a declividade longitudinal, declividade transversal ou velocidade de rotação do helicóide. Entretanto nem um dos trabalhos aponta o comportamento de dosadores de fertilizante que utilizam duas roscas helicoidais. Atualmente, estudos vêm sendo desenvolvidos no Centro de Engenharias da Universidade Federal de Pelotas (CEng-UFPel), com o intuito de verificar o comportamento de dosadores de fertilizante que utilizam duas roscas helicoidais.
Estes estudos apontam que o dosador com dois helicóides, quando submetido à inclinação longitudinal de terreno apresenta variação de 5,53% na descida (terreno declive, -15°) e, 10,27% na subida (terreno em aclive, +15°). Enquanto dosadores com apenas um helicóide, apresentaram variação acima de 20% na dosagem, quando utilizados em terreno em declive, com inclinação de -15° e acima de 15% em terreno em aclive, com inclinação de +15° (SPAGNOLO et al., 2018).
Apesar de apresentarem menor variação na dosagem quando submetidos a diferentes declividades longitudinais, os dosadores com dois helicóides necessitam mais estudos que apresentem dados comportamentais em relação a declividade transversal, velocidade de rotação do helicóide em relação as falhas na linha de distribuição.
Devido à ausência de dados comportamentais deste tipo de dosador que surge no mercado, em primeiro momento, na execução deste projeto, desenvolveremos ações diretamente ligadas ao comportamento dos dosadores com duas roscas helicoidais, bem como, do desempenho dos principais dosadores de fertilizantes granulado presentes no mercado.
Acredita-se que os dados oriundos das análises da dosagem dos três diferentes dosadores utilizados no presente trabalho, servirão de auxílio na tomada de decisões para futuros dimensionamentos deste tipo de equipamento, bem como para reavaliação dos sistemas que já estão em operação, de modo que estes sistemas operem com elevadas uniformidades de distribuição, minimizando o desperdício de fertilizante, proporcionando maior produtividade com menor impacto ambiental.