Comparações de diferentes sistemas de distribuição de fertilizantes

A grande evolução da agricultura brasileira nas últimas décadas praticamente dobrou a produtividade de algumas culturas, embora sem aumentar na mesma proporção o tamanho das áreas produtivas. A agricultura de precisão se insere neste contexto, oferecendo para o produtor ferramentas de gerenciamento e acompanhamento minucioso de suas culturas, levantando detalhes das lavouras durante cada etapa do ciclo produtivo, além de proporcionar o aumento da produtividade e a redução da quantidade de insumos aplicados.

Um dos segmentos da agricultura de precisão é a distribuição de fertilizantes à taxa variável, que se baseia em mapas de recomendação para correção e adubação, gerados a partir de histórico de produtividade, processos de tratamento e análises laboratoriais do solo. O objetivo é que cada pequena parte do solo receba a quantidade de insumo que necessita, e não uma dose média como é feito na agricultura convencional, obtendo-se homogeneidade da lavoura, aumento da produtividade e principalmente da rentabilidade devido às reduções de custos.

Um sistema de taxa variável é basicamente composto por um distribuidor de fertilizantes a lanço e um controlador eletrônico. Os distribuidores são construídos com tanque de armazenamento, discos espalhadores, comporta e podem ser montados com ou sem esteira transportadora. Os distribuidores mais utilizados em sistemas automatizados de taxa variável possuem esteira, embora também seja possível controlar a taxa de aplicação em distribuidores sem a mesma.

O controlador eletrônico de taxa variável deve possuir um módulo de recepção de sinais de satélites americanos (GPS) e/ou russos (GLONASS) para calcular a posição geográfica e a velocidade de deslocamento do distribuidor (a velocidade também pode ser medida através de sensores em uma das rodas do implemento). O controlador relaciona esta posição com a taxa alvo identificada no mapa de recomendação inserido no equipamento e controla um motor hidráulico para obtenção da taxa desejada.

A taxa alvo é alcançada através do controle da velocidade de rotação da esteira que é medida através de um sensor de rotação (encoder) acoplado à mesma. A partir de uma calibração do sistema com o fertilizante desejado, o controlador relaciona a velocidade da esteira com a quantidade de produto distribuído. Esta relação varia de acordo com o fertilizante a ser distribuído e com a abertura da comporta durante o processo de calibração.

A comporta pode ou não ser automatizada. No caso mais comum de abertura manual, a comporta é mantida em uma posição fixa escolhida pelo operador, limitando a faixa de aplicação. O controlador estará limitado a uma taxa mínima e máxima de distribuição determinadas pela abertura da comporta. A automação da comporta visa resolver esta limitação, pois o controlador pode movê-la automaticamente para alcançar diferentes faixas de aplicação sem a necessidade de nova calibração.

O produto carregado pela esteira para fora do tanque cai sobre os discos espalhadores, que têm a função de distribuir o fertilizante de forma homogênea. Variando a posição das aletas e a rotação dos discos, varia-se a largura da faixa de aplicação. Os fabricantes dos distribuidores fornecem uma tabela que indica a configuração correta dos discos para cada tipo de produto e largura de faixa desejada. Os discos podem ser rotacionados através de um acoplamento ao eixo cardã do trator ou através de um motor hidráulico. No segundo caso, o controle pode ser feito por uma válvula eletro-hidráulica a partir do controlador eletrônico ou por uma válvula manual. O controle eletrônico facilita o ajuste de rotação e permite maior estabilidade no movimento dos discos e, consequentemente, maior homogeneidade na largura da aplicação.

Os mapas de recomendação de aplicação são gerados em formato shapefile e inseridos no controlador eletrônico por meio de pen drive. O Esrishapefile, ou simplesmente shapefile, é um tipo popular de arquivo que contém polígonos georreferenciados com informações de doses alvo de aplicação para diferentes produtos.

Um exemplo deste tipo de aplicação é o sistema Agronaveda empresa Agrees, que atua na configuração de controlador automático de distribuição de fertilizantes a taxa variável ou fixa. Projetado para operar em conjunto com máquinas que utilizam a tecnologia de esteira e discos espalhadores como forma de distribuição de fertilizantes, em pó ou granulado, o sistema pode ser instalado em qualquer tipo de distribuidor: acoplado, de arrasto ou automotriz. Os kits de instalação são fornecidos para distribuidores preparados ou não preparados para agricultura de precisão. (ver box)

O principal componente do sistema Agronave é o computador de bordo. O computador possui tela colorida de 5,7 polegadas, apresenta o mapa de recomendação durante a navegação e registra todo o rastro da aplicação além de eventuais sobreposições. Controla a velocidade da esteira e, como opcional, pode controlar a velocidade dos discos, o que facilita o ajuste da largura da distribuição, e pode controlar a abertura da comporta, o que permite maior variação entre as taxas de aplicação sem a necessidade de novas calibrações.

Os mapas de recomendação para aplicação em taxa variável são inseridos no computador de bordo sem a necessidade de qualquer conversão prévia. O mapa em formato shapefile fica gravado na memória interna do equipamento. As informações da aplicação e configuração, assim como os mapas de navegação, podem ser descarregados por meio de pen drive diretamente do computador de bordo para posterior análise.

A solução completa possui alto nível de robustez, sendo resistente a altas temperaturas, produtos químicos, intempéries do ambiente agrícola e sobrecargas (partida de motor, curto-circuito ou conexões indevidas). O sensor de rotação de esteira de alta resolução em baixas rotações proporciona grande precisão na taxa alvo do fertilizante a ser distribuído e elimina problemas de montagem devido ao acoplamento elástico ou magnético.

Para uma aplicação em taxa variável ainda mais precisa, o Agronave oferece como solução o piloto automático. Em ambas as versões – elétrico e hidráulico, o piloto automático combinado com o corte automático da distribuição de fertilizantes torna mínimas as sobreposições e falhas de aplicação, além de garantir que o distribuidor ande sempre sobre o mesmo rastro durante todo o preparo.

BOX

Itens utilizados em aplicadores de fertilizantes para aplicação em taxa variável

ITEM

Kit para Distribuidores preparados para Agricultura de Precisão

Kit para Distribuidores NÃO preparados para Agricultura de Precisão

Computador de Bordo + Antena GPS

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Encoder 1000 pulsos por rotação

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Cabeamento Elétrico para instalação

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Motor Hidráulico

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Bloco Hidráulico com Eletroválvula

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Filtro de Linha

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Suportes para fixação dos itens

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Acoplamento Motor/Eixo esteira

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Este artigo foi publicado na edição 142 da revista Cultivar Máquinas. Clique aqui para ler a edição.

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Tiago Silva; Tiago Nunes