Fotos Molin e Menegatti

operação associada à aplicaçãode fertilizantes e corretivos apre-senta variações significativas e de-

pendentes associados ao produto distribuí-do. Existe uma gama de produtos que vari-am, em primeira instância, de estado físico(Quadro 1). No entanto, no Brasil, é inegá-vel que os corretivos utilizados se restringemao estado sólido. Nos fertilizantes, também

há predominância de sólidos.O consumo anual de fertilizantes no país

fica entre 5,8 e 6,2 milhões de toneladas porano. Isso corresponde a uma aplicação em tor-no de 11O a 120 kg por hectare cultivado acada ano, índice que está bem abaixo daquelede países europeus e norte-americanos.

MAQUINAS PARAAPUCAÇÃO

A forma de aplicação desses produ-

Quadro1- Tiposdefertilizantesecorretivos

Orgônicos

Sólidas(comade aviário, cascode café, torto de filtro, etc)

Pastosos(estercode curral)

Líquidos(estercosuíno,vinhaço)

Químicos

Sálidosgranulados(simples,misturadegrãos,misturanogrão)

Líquidos(aquomônia)

Gasosos(amôniaonidra)

Corretivos(calcário,gesso,silicoto,fosfotosnot~rqi~~reotivos)

M~

tos é bastante variada, justamente pelasdiferenças físicas que eles podem apre-sentar. Para a aplicação dos produtos só-lidos, existem diferentes opções de equi-pamentos à disposição do produtor (Qua-dro 2). As principais máquinas disponí-veis são as aplicadoras a lanço - que po-dem ser de distribuição centrífuga oupendular; as de linhas individuais ouconjugadas - com distribuidor de quedalivre; e as aplicadoras com distribuiçãopneumática - recentemente introduzidasno mercado.

Quadro2- Formasesistemasdeaplicaçãodeprodutossólidos

Formos de o~icoção de fertilizantes e corretivos sólidos

Alanço

Superfícietotal

Faixas

Emlinhos(normalmenteemsulco)

Mecanismosdosodores. definemovazão

Gravitocionois(aberturadeseçãovariávelcomagitadormecônico)

Volumétricos(esteira,rotor, rosca)

Mecanismosdistribuidores-

definemo largura deaplicaçãoe o uniformidade

Quedalivre ("cocho","Nevoeiro","Brutus", "Bandeirante")

Transportadormecônico(rosca)

Forçocentrffugo(discos)

Inércia(pêndulq)

Pneumáticos(oerotransportodos)

AJUSTES E REGULAGENS

Quanto mais sofisticada e, conseqüente-mente, mais cara, for a máquina, mais recur-sos de regulagens haverá no mecanismo dis-tribuidor.

Os distribuidores centrífugos de discosexi-gem algumas regulagens básicas no que con-ceme à vazão e à largura de trabalho. Neles,devem ser ajustados o comprimento, o núme-ro e a posição das aletas sobre os discos, bemcomo o local de queda do produto no disco.Esses ajustes podem alterar totalmente a de-posi~ão transversal do produto.

E essencial que o manual da máquina sejasempre consultado quando se trata de esco-lher um produto para uma dada largura efeti-va de aplicação, ou vice-versa. Caso essa in-formação não esteja contemplada no manual,deve ser feita uma verificação por meio deteste, pois a largura de trabalho é determina-da como função de uma regularidade mínimada dosagem desejada, obtida a partir de umasobreposição com as passadas adjacentes. Nemsempre a informação contida nos manuais éexata, e, de forma geral, um teste para verifi-cação ou definição da largura de trabalho ésempre bem vindo.

O teste para a definição da largura detrabalho ou largura efetiva é um tanto tra-balhoso, exigindo procedimentos e equipa-mentos que normalmente não estão ao al-

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cance de um usuário comum.

CORRIGINDOO SOLO

No Brasil, a aplicação de calcário é predo-minantemente feita em superfície total. Osequipamentos disponíveis para aplicação deprodutos em pó, até há pouco tempo, resu-miam-se àqueles equipados com mecanismosdistribuidores de queda livre (cocho) - margi-nalmente, o mecanismo de inércia (pêndulo)- e, em maior quantidade, os centrífugos (dis-cos).

Sabe-se que a aplicação de calcário feitacom esses equipamentos deixa muito a dese-jar quanto à qualidade e uniformidade de dis-tribuição. As maiores limitações dos distribui-dores tipo "cocho com furos" estão relaciona-das à má qualidade do mecanismo dosador(gravitacional)e à capacidade operacional- emfunção da sua limitada largura de trabalho.

Os distribuidores pendulares geralmentesãode pequeno porte (montados) e, como con-seqüência, utilizam mecanismo dosador gra-vitacional, de baixa qualidade, para aplicar pó.O mecanismo distribuidor de pêndulo ofere-ce largura efetiva limitada. Os distribuidorescentrífugos são os mais populares - equipammáquinas de pequeno porte, montadas e dearrasto, com mecanismo dosador gravitacio-nal, e/ou autopropelidas, com mecanismo do-sador volumétrico de esteira.

A largura efetiva dessas máquinas depen-de da sobreposição das camadas de aplicação,e sempre há incertezas associadas à decisão.Os calcários comerciais, originários de rochacalcária moída, produzem uma nuvem de pótanto maior quanto mais seco estiver o pro-duto. Apenas o calcário obtido como subpro-duto da extração do fósforo, na indústria defertilizantes, não tem esseproblema, pois apre-senta granulometria arenosa muito fina, masrepresenta uma parcela muito pequena do to-

EiETIOprocedimento normalmente

utilizado para a determinaçãoda largura efetiva baseia-se no coefici-

ente de variação (CV) das quantidades

de produto caídas dentro de cada cole-

tar (bandeja). disposto em linha trans-

versalmente à passagem da máquina.

Para tanto, são realizadas simulaçõesde recobrimentos sucessivos com os

vaiares acumulados nos coletores, e cal-

cula-se o CV para cada situação de re-cobrimento simulado.

Os vaiares de CV para as diferentes

larguras efetivas simuladas podem ser

então colocados num gráfico. O com-

promisso entre um vaiar baixo de CV e

um valor prático para a largura é o queefetivamente deverá ser utilizado no

campo. Uma forma de fazer essas si-

mulações (cálculos) do coeficiente de

variação, para as diferentes larguras detrabalho simuladas, é através da utili-

zação de programas computacionais,

como o "Adulanço", disponível em

www.agriculturadeprecisao.org.br.

tal aplicadono país.Recentemente surgiram novos equipa-

mentos distribuidores com interessantes ino-

vações,para contornaropr?blemacríticodosdistribuidores centrífugos. E o caso da máqui-na tipo "cocho", que utiliza esteira em toda aextensão da sua largura, o que resulta em umadistribuição uniforme e com mínima disper-são de pó.

CONTROLADORESEXTERNOS

Parase ter uma máquinacapazde fazeraaplicação de produtos em taxa variada, é ne-cessário que exista um controle externo do seumecanismo dosador. No caso de mecanismo

dosador volumétrico, ou seja, de máquinascom esteira dosadora, esse controle se dá pormeio de um motor,normalmentede aciona-mento hidráulico, com comando de vazão doóleo por conta de uma válvula de controle ele-trônico. Da mesma forma, se o mecanismodosador for gravimétrico, de orifício e agita-dor, o controle externo se dará por conta deum atuador linear com controle eletrônico,quevai abrir e fechar o orifício, definindo então asvazões requeridas.

Existe no mercado mundial uma varieda-

de de equipamentos dessa natureza, normal-mente denominados de controladores paraaplicação em taxa variada. Muitos deles sãocaracterizados como genéricos, ou seja,podemser instalados em praticamente qualquer má-quina. Outros são associados a máquinas es-pecíficas, montados na fábrica. Alguns delessurgiram para equipar as semadoras-aduba-doras, para variar tanto a dose de adubo comode sementes.

Os primeiros controladores utilizados noBrasil, entre 2001 e 2002, para equipar má-quinas aplicadoras, eram importados. Recen-temente começam a surgir opções locais, tan-to de controladores como de máquinas com-pletas, equipadas na fábrica com um contro-lador específico. Hoje, no mercado brasileiro,existe uma série de opções de máquinas equi-padas com controladores, alguns deles origi-nais, e outros, montados a partir da solicita-ção do cliente (Quadro 3).

Com relação a controladores genéricos,adaptáveisa máquinasem geral(Quadro4),observa-se a ocorrência de equipamentos se-melhantes, no que diz respeito ao princípiode funcionamento. Eles visam a atender prio-ritariamente máquinas aplicadoras com me-canismo dosador volumétrico, que são exata-mente as que predominam no mercado. Apre-sentam motor hidráulico, que tem de ser com-patibilizado com torque necessário para o aci-onamento do mecanismo dosador dessas má-

quinas, válvula de controle de fluxo e unidadede controle.

Nem todos os sistemas disponíveis apre-sentam uma CPU para a inserção do arquivodigital que carrega o(s) mapa( s) de aplicação epermite a entrada de sinal de posição (GPS).Nessecaso,o usuáriodeveadquirirum equi-pamento capaz de fazer essa tarefa, e a opção

Monitor do controladorpara taxa

variada em operação, instaladona cabine de um trator

.

que tem sido utilizada com mais freqüência éo emprego de um computador de mão (palm-tvp) equipado com um programa especificopara essa função. O computador de mão é ge-nérico, por isso, apresenta limitações para uti-lização em campo, exige fiação para comuni-cação com o controlador, com o receptor deGPS e com a sua própria alimentação e nãofoi feito para aplicações dessa natureza, sabi-damente desafiadoras.

Aqueles equipamentos que têm sua pró-pria CPU podem apresentar uma tela quemostra o percurso da máquina em campo e oque já foi aplicado. Esse recurso exige que aCPU tenha uma tela de boa qualidade e ta-manho adequado para visibilidade em ambi-ente de muita luz, às vezes com insolação di-reta. O computador de mão faz o papel dessatela naqueles conjuntos que não têm o seupróprio visualizador.

Outra característica importante dessescontroladores é o seu número de canais, ou

seja, a quantidade de motores hidráulicos queconseguem gerenciar individualmente. Se ima-ginarmos uma semeadora-adubadora que te-nha as sementes e o adubo governados portaxa variada, serão necessários quatro moto-res, porque a máquina é invariavelmente divi-dida ao meio. No caso de uma adubadora a

lanço com dosador volumétrico de esteira, umúnico canal governará a aplicação em taxa va-riada, pois terá apenas que gerenciar a rotaçãodo motor hidráulico que aciona a esteira.

Alguns fabricantes já incorporaram umoutro componente no processo da variaçãoda dosagem de produto - o atuador linear,na comporta de abertura de passagemdo produto sobre a esteira. Nesse caso,o sistema é um tanto mais comple-xo, com os dois atuadores deven-do trabalhar em sincronia: o

motor hidráulico, gerenciandoa velocidade da esteira, e omotor elétrico com rosca

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ZonasdeAplicação

Q)fi)oc

------------------------

ou cilindro hidráulico linear, gerenciando aabertura da comporta. Isso certamente per-mite maior amplitude na variação da dosa-gem.

O programa que gerencia esses controla-dores requer informação de coordenadas e dedoses. Isso significa que o arquivo digital quecontém o mapa de aplicação é basicamente

um arquivo de três colunas - X (latitu-de), Y (longitude) eZ (dose). Se houvermais do que um mapa, ou seja, maisdo que um insumo, haverá as colunas

\" ZI, Z2, ..., Zn, equivalentesa cada. um desses insumos para cada ponto

de coordenadas. Esses pontos sãoobtidos, em uma etapa anterior,

pela interpolação dos valoresde recomendação, a partir daamostragem de solo em gra-

de, ou amostragens direcionadas por zonas demaneJo.

Cada equipamento tem a sua forma de in-serção de arquivos (mapas), podendo ser por

A aplicação de fertilizantes ecorretivos em taxa variada está

intimamente relacionadaaos conceitos da

Agricultura de Precisão.que preconiza otratamento localizadodas diferençasexis-tentes nas lavouras. Parase chegar a umarecomendação de aplicaçãoem taxa vari-ada de algum insumo. há todo um pro-cesso de investigação e de diagnóstico.

Nos países que já vêm adotando essaprática. já existem veículos específicospara a aplicação localizada de fertilizan-tes. Muitos deles são altamente sofisti-

cados. capazes de carregar diversos pro-dutos em separado. compor instantane-amente a mistura devida e aplicar locali-zadamente os produtos. O custo de aqui-sição desses equipamentos. via de regra.é bastante elevado. No entanto, naque-les ambientes. a tarefa normalmente é

executada por cooperativas ou prestado-res de serviços. que têm condições dediluir o elevado custo do investimento

em equipamentos dessa natureza.

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Testagemda larguraefetivadetrabalhonumdistribuidorcentrífugoa lanço.equipadocom

controladorparataxavariada

mídia compacta (PCM CIA, flash etc.), ou porcomunicação via porta serial entre um com-putador externo e a CPU. Na CPU, é arma-zenado o arquivo, que pode ser de algum for-mato genérico (.txt, .dbf), ou de algum for-mato específico, vinculado ao programa degeração dos mapas, ou mesmo de um formatoproprietário (código).

Os controladores de aplicação em taxa va-riada são concebidos para aplicação a partirde um mapa, e esse, por sua vez, consiste namodelagem da demanda a partir apenas daamostragem do solo, ou da incorporação deoutras informações, como, por exemplo, a ex-tração de nutrientes do ciclo anterior. Para aprodução dessas informações, evidentemen-te, houve um investimento que deve ser valo-rizado ao máximo.

Muitos usuários estão iniciando na Agri-cultura de Precisão pelo caminho da aplica-ção em taxa variada, especialmente de calcá-rio e, mais recentemente, de fósforo e potás-sio. No entanto, muitas vezes por desconhe-cimento, os produtores optam por uma solu-ção demasiadamente simplificada, que é aaplicação por zonas. Essa é uma tecnologiasimples, mas que deixa muito a desejar.

A diferença entre a possibilidadeou não daaplicaçãoem taxavariada seresume basicamen-te à disponibilidade de um controlador. Com oavanço da tecnologia, os controladores encon-tram-se, cada vez mais, disponíveis. Diversostrabalhos, atualmente, justificam sua adoção.

ZONASDFAPUrAÇÃOx TAXAVARIADAPlENA

Muitos agricultores estão optando por fa-zer a aplicação dos insumos pelo que é cha-mado erroneamente de "zonas de manejo".Esse método consiste na definição e demarca-ção em campo de divisas para setores do ta-lhão, onde serão aplicadas doses de corretivosdiferenciadas entre si, porém, constantes den-tro dos tais setores.

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Fotos Molin e Menegatti

. Cursos de capadtação profissional

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. PEsquisa EdEsEnvolvimento de produtos Eequipamentos

. Assistência técn1c:a em fitossanldadE

. EspEcializada em tEcnoIogla de aplicação

O conceito de "zonas de manejo", ou maisapropriadamente "unidades de gerenciamen-to", subentende que todos os tratamentos se-jam feitos uniformemente dentro de cada uni-dade. Portanto, a aplicação de insumos porzonas definidas individualmente para cada in-sumo, com base em teores obtidos a partir deamostragem em grade, não pode ser confun-dida com unidades de gerenciamento. Umadenominação mais apropriada talvez seja uni-dades de aplicaçãoou "zonas de aplicação" (fi-gura)).

E importante destacar que, no caso da apli-cação em taxa variada plena, a dose varia qua-se continuamente, embora no mapa apareçaapenas um número limitado de cores. Essascores não têm significado real para o mapadigital e nem para o controlador. Para eles, oque interessa é o valor de "Zi" de cada coorde-nada. As coordenadas, por sua vez, são com-postas por uma malha de pequenas células,normalmente de 400 m2, definidas no mo-

mento da geração do mapa.Já o mapa de "zonas de aplicação" é defi-

nido por patamares de doses obtidos após umasimplificação feita, via de regra, desenhando-se manualmente as divisas dos setores do ta-

lhão sobre o mapa de taxa variada plena. Issofaz com que o agricultor viabilize a aplicaçãode fertilizantes até mesmo sem um controla-dor. Para tanto, é necessário demarcar as divi-

www.eugenioschroder.cjb.net

sas dos setores previamente, com uma gradeou com qualquer outro implemento que ris-que o solo, e, após isso,entrar com a máquinaaplicadora, com suas regulagens pré-estabele-cidas de forma a atender à especificação domapa.

Essa estratégia, embora pareça simples ede baixo custo, causa um retrocesso significa-tivo na qualidade da intervenção em taxa va-riada. Todo o trabalho para a obtenção da re-comendação já foi executado. No entanto,numa forma de evitar a aquisição do contro-lador, o agricultor aceita produzir um mapaem que será aplicada uma dose constante emcada setor.

Entende-se que essa opção, por vezes, sejadevida ao desconhecimento ou ao custo adi-

cional desse equipamento. Entretanto, aderira uma tecnologia como a de aplicação em taxavariada de insumos, com base na amostragemem grade, implica em obrigatoriamente pre-ver um adicional de custo, pois, somente as-sim, o usuário estará obtendo máximo pro-veito da técnica adotada.

TIPOS DE CONTROLADORES

Algumas considerações podem ser feitas,de forma genérica, com relação aos controla-dores disponíveis no mercado. Alguns delespossuem um motor hidráulico de baixa po-

A SCHRÕDER CONSUl TORIA dEsenvolvE 501IIÇÕEStecnológlcas para a agricultura brasilEira,comfoco na sustentabllldadE EConômicaEamblentat

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11

tência, sensível às flutuações de fluxo e pres-são do circuito hidráulico dos tratores agríco-las. Usuários têm testemunhado vazamentos

e perdas de retentores no sistema, com inun-dação dos componente eletrônicos do motorpelo óleo quente e aquecimento excessivo docorpo do motor.

Por ter uma configuração muito genérica,esse tipo de controlador é também bastante di-fícilde ser calibrado. Desenvolvidopara aplica-ção de diversos produtos, incluindo fertilizan-tes líquidos, possui muitas configurações nãoutilizadas, o que no dia-a-dia do campo atrapa-lha o trabalho. Por depender de uma CPU ex-terna para processaro mapa de aplicação,ébas-tante sensível a problemas de comunicação,como rompimentos de cabos ou mesmo des-configuração da CPU durante o trabalho.

Outros controladores não possuem ummotor hidráulico específico e, sim, um con-junto eletro-hidráulico de alta capacidade,capaz de controlar qualquer motor hidráulicoque seja colocado na linha de controle de flu-xo de óleo.Asválvulas, de terceiros, são incor-poradas ao sistema. Nele, a transmissão dasinformações é facilmente executada, porém ainserção delas no sistema requer conhecimen-tosbásicos de computação. Sãobastante adap-táveisa muitas situações e controlam diversostipos de aplicações.

Há controladores bastante específicos esimplesde serem operados, que vêm sendo tes-tados há alguns meses no país. São equipadoscom motor hidráulico de linha comercial, su-ficientemente potente para a maioria das apli-cações brasileiras e de fácil manutenção. Elestêm apresentado ótimos resultados de resis-tência às operações de campo e às intempéri-es. Podem ser facilmente programados paraaplicação em taxa fixa e constante em funçãoda velocidade, ou taxa variável por mapa depontos. Os operadores que tiveram contatocom estes equipamentos incorporaram facil-mente a sua rotina de operação e calibração.

De maneira geral, todos os controladorespossuem pontos fortes e fracos, mas que aten-dem à finalidade da aplicação em taxa varia-

Distribuidora de pós e grânulos, com dosador de esteira

e distribuição por queda livre e uniforme, facilmente

equipável com controIador de motor hidráulico

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da. Existe muita variação de preços e tambémde pré-requisitos para utilização dos diferen-tes modelos. Assim, frisamos que a escolha docontrolador deve ser criteriosa e correta, poisa realização de toda a programação de aduba-ção e o tratamento de correção do solo pas-sam necessariamente por estes equipamentos.

RECEPTORESDE GPS

Utilizar GPS (autômato) ou DGPS (GPScom correção diferencial) como instrumentode localização,durante a aplicação em taxa va-riada, é uma questão que gera certa contro-vérsia. Algumas considerações podem ser fei-tas com relação a esta opção.

A acurácia de um GPS de navegação é deaproximadamente IO m, com 90% de proba-bilidade de ocorrência, índice perfeitamenteaceitável para o tipo de operação proposta. Alargura de trabalho dos aplicadores com dis-tribuidor centrífugo é de aproximadamente 7a 8 m, enquanto que, para as máquinas comdistribuidores por esteira, a largura é de apro-ximadamente 5 a 6 m, ou seja, a largura detrabalho dos equipamentos mais utilizados équase igual à acurácia do GPS de navegação.

Outros fatores a serem considerados são o

mapa de aplicação e, também, a variação queo mapa representa. Comumente, esses mapassão interpolados em quadrículas de 20 x 20m, ou seja, a cada 20 m de deslocamento, ou acada400 m2,há uma dosediferentea serapli-cada. O tamanho da quadrícula utilizada émaior do que a acurácia do GPS, há poucadiferença se o equipamento está no meio ouna ponta da quadrícula, a dose a ser aplicadadentro daquele espaço é a mesma.

Por outro lado, se a posição real do equipa-mento é próxima à borda da quadrícula e o erromomentâneo do GPS indica que a localizaçãoé a de uma quadrícula vizinha, deve-se consi-derar a forma como ocorre a variação espacialda dosagem recomendada. Não ocorrem qua-drículas vizinhas com dosagens muitodiferentes. As variações encontradasem mapas de fertilidade e, por conse-qüência, em mapas de aplicação,sãosu-aves e mostram tendências de agru-

.

Molin e Menegatti mostrama relasão entre osconceitosda Agriculturade Precisãoe a aplica São

de fertilizantese corretivosem taxa variada

pamentos. Isso significa que, se na posição reala dose indicada é ZI, mas o GPS informa que aposição é a da quadrícula vizinha, cuja dose éZ2, ZI e Z2 são próximos um do outro e têmvalores muito próximos, às vezes iguais.

Devem-se também fazer consideração so-bre o uso de GPS de navegação ou DGPS soba ótica dos custos de cada. O custo da grandeacurácia no posicionamento é alto e pode in-viabilizar o uso da tecnologia. Um GPS de na-vegação custa hoje aproximadamente U$ 300,enquanto que um DGPS custa aproximada-mente U$ 5 mil. Por outro lado, com umDGPS, é possível a utilização de guias de pa-ralelismo tipo barra-de-luz, e o GPS de nave-gação não oferece essa opção devido à sua bai-xa acurácia. Essas considerações devem ser le-vadas em conta no momento de se escolher o

equipamento utilizado para localização daaplicação em taxa variada. m

José Paulo Molin eLeonardo Menegatti,EsalqjUSP

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