Colheita mecanizada do café

Para produzir café de maneira competitiva deve-se investir na lavoura anualmente cerca de R$ 9.000,00 a R$ 11.000,00 por hectare. De todo esse investimento, cerca de 40% é correspondente aos gastos da colheita quando feita de forma manual. Dentro desse valor inclui-se a contratação de funcionários fixos e temporários, EPI, materiais para a colheita, transporte, gastos com alojamento, banheiros químicos e outras exigências trabalhistas.

Esse valor pode ser ainda maior dependendo da região que se esta produzindo, pela necessidade de transporte dos trabalhadores a distâncias maiores e pelo preço pago/medida de café que varia de região para região. Outro fator que eleva o custo da colheita é a condição da lavoura. Lavouras de porte muito alto exigem escadas para que se proceda a colheita, reduzindo a eficiência dos trabalhadores. Lavouras com grandes quantidades de café caídos no chão aumentam o trabalho e o tempo gasto para se fazer a colheita de varrição.

Além da questão financeira, a colheita manual exige longos períodos de colheita que muitas vezes coincidem com o período de pré e até pós florada do cafeeiro. Dessa forma ao colherem o café os trabalhadores danificam os botões florais que irão originar a safra seguinte, reduzindo a produtividade. O longo tempo de colheita também faz com que muitas vezes o café colhido permaneça na lavoura de um dia para o outro ou mais, fermentando e perdendo qualidade, originando grãos ardidos.

Buscando reduzir o custo de produção a cafeicultura moderna passou a utilizar o sistema de colheita mecanizado. Esse sistema surgiu do Brasil para o resto do mundo na década de 1970, mas somente ao final dos anos 1990, ganhou seu espaço. Nos últimos 15 anos a pesquisa técnica e científica auxiliou os produtores e as empresas de máquinas com informações que aumentaram a eficiência das colhedoras. Esses trabalhos serviram para orientar recomendações da correta regulagem das máquinas como velocidade operacional, vibração das hastes, tensão dos freios dos cilindros, número de passadas e sobre os ajustes que devem ser feitos conforme as condições das plantas e do terreno em que estão plantadas. É importante salientar que todas as regulagens variam de acordo com diversos fatores, principalmente ligados a região que esta se produzindo, como temperatura, altitude, umidade, chuvas etc. A vibração deve ser em torno de 800rpm a 1.000rpm e as velocidade de 1.000m/h a 1.300 m/h. Em casos especiais de colheita seletiva, na primeira passada deve-se utilizar vibrações bem menores e velocidades de até 1.600 m/h.

Dentre as condições das plantas que influenciam a qualidade da operação de colheita estão a cultivar, altura e idade das plantas, região em que se produz e direcionamento de plantio. As cultivares apresentam maturação diferenciada (precoce ou tardia), arquiteturas e resistência de desprendimento dos frutos diferentes. Plantas mais novas exigem vibrações menores, caso o contrário serão muito danificadas. Cada região cafeeira sofre influência de temperaturas e pluviosidades que irão interferir na maturação dos frutos, além do que regiões mais quentes, como o Oeste da Bahia, condicionam crescimento e produtividade das plantas cerca de 40% maiores do que em outras regiões mais frias, nas duas primeiras safras. O direcionamento de plantio, principalmente em pivô central, dependendo de qual for e da região que se produz apresentará variabilidade de maturação e produção entre os dois lados da linha do café, exigindo maior atenção na hora da recomendação de como deve ser a colheita.


Com relação ao terreno, a maioria das máquinas pode colher em declividades de até 20%, no entanto máquinas com sistemas de suspensão individual e tração 4x4, e/ou máquinas de menor porte podem colher em declividades maiores. Trabalhos em cima dessa questão possibilitam a expansão da área de atuação da colheita mecanizada no Brasil.

A qualidade da operação vai depender da qualidade do plantio e da condução da lavoura: plantios realizados com “pressa", em morros, solos rasos, cascalhos, espaçamento muito curtos entre plantas irão apresentar no futuro plantas tombadas, e esse tombamento irá interferir na passagem da máquina. Nessa situação, as placas justapostas que envolvem as plantas (“boca da máquina") ficam abertas irregularmente, deixando que uma maior quantidade de café caia no chão.

A carga de café presente nas plantas influi diretamente na eficiência da colheita, pois cargas maiores exigem vibrações maiores e velocidades menores para que os frutos sejam derrubados e recolhidos pelo sistema de recolhimento com eficiência, no entanto vibrações muito excessivas e o aumento da exposição dessa vibração nas plantas aumentam consideravelmente a desfolha. Analisando a tabela 1 nota-se que em cargas menores a utilização de vibrações elevadas não aumenta a eficiência da colheita e que cargas maiores demandam maiores vibrações das hastes.

Tabela 1. Porcentagem de café caído, remanescente e colhido em função de diferentes vibrações das hastes em duas safras. Adaptado de Santinato, F et al. (2011).

Vibração (rpm)

Café caído

Café remanescente

Café colhido

%

1ª safra, média de 35,5 sacas de café ben./há

750

11,0 a

16,0 a

74,0 a

950

13,0 a

10,0 a

79,0 a

2ª safra, média de 65,5 sacas de café ben./ha

750

8,0 a

21,0 b

68,0 b

950

5,8 a

13,0 a

78,0 a

*Valores seguidos das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey à 5% de probabilidade.

Outro fator muito importante é o estágio de maturação dos frutos, pois a pesquisa mostra que frutos no estágio verde demandam mais energia (vibração maior e velocidade menor) para serem derriçados do que frutos cereja e secos. Essa característica é favorável ao sistema mecanizado de colheita seletiva (mais de uma passada e com ajustes*), pois pode-se optar por passar a colhedora com velocidade maior e vibração menor, suficientes apenas para derriçar os frutos cerejas e secos. Em uma segunda passada da colhedora, aproximadamente 25 dias depois, (esse intervalo varia de região para região, sendo regiões mais quentes com intervalos menores) boa parte dos frutos verdes estarão no estágio cereja, aumentando a porcentagem de frutos cereja colhidos em comparação com sistema de colheita mecanizada convencional. Essa prática vem sendo utilizada em algumas lavouras e para sua otimização faz-se a retirada das varetas da parte de baixo da máquina durante a primeira passada. Isso é feito porque o café do terço superior recebe mais sol e portanto madura mais rapidamente que os cafés presentes nos terços médio e inferior, de forma que grande porcentagem dos frutos do terço superior encontram-se já secos enquanto que no terço inferior ainda estão verdes. No caso de lavouras com maturação bem uniformes, normalmente lavouras novas de baixa estatura, dispensa-se a prática da retirada das varetas, sendo apenas colheita parcelada e não seletiva.

No caso de cargas muito altas, a colheita seletiva pode ser realizada com três passadas da máquina. Optando-se por esse tipo de colheita o produtor pode iniciá-la precocemente para que o intervalo entre passadas compreenda o período de colheita normal. Fazendo isso, o café que cai no chão naturalmente antes da colheita (2% a 5% da produção) é colhido na primeira passada. Toda essa quantidade de café sempre é perdida pois até que se determine o momento ideal de inicio da colheita (com até 15% de verdes) boa parte do café das “ponteiras" que madura mais cedo já caiu no solo. Esse café permanece no solo durante todo o período da colheita, fermenta, perde qualidade e valor de mercado e ainda auxilia na fermentação dos demais cafés que iram cair depois.

Alguns produtores têm receio de utilizar a colhedora com mais de uma passada, devido à desfolha que irá promover e ao custo. No entanto os trabalhos de pesquisa não demonstram isso. As tabelas 2 e 3 demonstram os dados experimentais de eficiência de colheita, desfolha e os custos referentes a colheita mecanizada do café com seis passadas da colhedora, em duas lavouras, uma com carga de 121,6 sacas.ben/ha e outra com 49,0 sacas.ben/ha, localizadas em Patos de Minas. No caso utilizou-se em todas as passadas a velocidade de 1.000 m/h e 850 rpm.

Nos dois casos a eficiência de colheita dada pela quantidade de café colhido aumentou com duas e com três passadas chegando aos valores entorno de 80%, sendo a colheita com três passadas mais eficiente. Utilizar quatro passadas ou mais não eleva a quantidade de café colhido. Esse aumento de eficiência será ainda maior quando a colheita for feita de forma seletiva, pois nela se utilizará vibrações e velocidades diferentes em cada uma das passadas, ajustadas conforme o estado da lavoura.

Também foi observado que na lavoura de carga intermediária (49,0 sacas) a quantidade de café caído não aumentou conforme se utilizou mais passadas. Na lavoura de carga alta, por ser muito alta, a quantidade de café caído aumentou com a segunda passada, mas com três passadas em diante não mais. Essa observação é importante pois sugere que o momento de iniciar a colheita do café do chão pode ser antecipado, não precisando esperar toda a colheita acabar. Iniciar a colheita do chão mais cedo, principalmente se mecanizada, permite que o café caído não fermente e não perca qualidade, fazendo com que 100% do café da planta seja colhido e aproveitado com qualidade.

Tabela 2. Valores de café inicial, caído, remanescente, colhido e suas respectivas porcentagens em função do número de passadas da colhedora, na lavoura de 121,6 sacas de café ben/ha. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Nº de passadas

Café inicial

Café caído

Café remanescente

Café colhido

Café caído

Café Remanescente

Café colhido

Sacas de café ben/ha

%

1

121,6

10,6

45,3

65,6

8,7 a

37,3 c

54,0 c

2

18,5

7,4

91,3

15,2 b

6,1 b

75,1 b

3

18,5

1,0

96,1

15,2 b

0,8 a

79,0 a

4

18,5

0,6

96,4

15,2 b

0,5 a

79,3 a

5

18,5

0,0

96,5

15,2 b

0,0 a

79,4 a

6

18,5

0,0

96,5

15,2 b

0,0 a

79,4 a

*Valores seguidos das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey à 5% de probabilidade.

Tabela 3. Valores de café inicial, caído, remanescente, colhido e suas respectivas porcentagens em função do número de passadas da colhedora, na lavoura de carga de 49,0 sacas ben/ha. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Nº de passadas

Café inicial

Café caído

Café remanescente

Café colhido

Café caído

Café Remanescente

Café colhido

Sacas de café ben/ha

%

1

49,0

4,9

11,0

33,0

10,1 a

22,4 d

67,4 c

2

5,5

3,8

37,8

11,2 a

7,8 c

77,1 b

3

5,8

1,4

40,5

11,7 a

2,9 b

82,7 a

4

5,8

0,0

40,8

11,8 a

0,0 a

83,3 a

5

5,8

0,0

40,8

11,8 a

0,0 a

83,3 a

6

5,8

0,0

40,8

11,8 a

0,0 a

83,3 a

*Valores seguidos das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey à 5% de probabilidade.

A tabela 4 apresenta a quantidade de desfolha que cada uma das passadas da colhedora promoveu às plantas em comparação com a colheita manual.

Em ambas as lavouras a colheita mecanizada desfolhou menos que a colheita manual. Isso já vem sendo verificado em outros trabalhos e também na prática, tanto na região do Cerrado quanto na região do Sul de Minas, devido a melhoria e do conhecimento da utilização que se tem das máquinas e da perda de qualidade da mão-de-obra verificada nos últimos anos. A colheita mecanizada com duas passadas apresentou valor de desfolha equivalente ao da colheita manual. Com três passadas o valor foi 27 e 45% superior para a colheita mecanizada em relação a manual nas lavouras de carga intermediária e alta, respectivamente.

Apesar dessa diferença entre a colheita com três passadas e a colheita manual, não se sabe o quanto isso refletirá no desenvolvimento das plantas e na produtividade da safra seguinte. Para ter esse conhecimento esta sendo avaliado o crescimento dos ramos (número de nós e quantidade de folhas) de três em três meses na área experimental. Além disso, haverá a comparação entre as produtividades da presente safra com a safra seguinte. Até o momento têm-se apenas a primeira avaliação fisiológica.

Tabela 4. Desfolha operacional (g/planta) em função do número de passadas e da colheita manual. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Tratamento

Lavoura de carga alta

(121,6 sacas de café ben/ha)

Lavoura de carga intermediária (49,0 sacas de café ben/ha)

Desfolha operacional (g/planta)

Manual

985,0 d

1082,0 e

1 Passada

572,5 e

680,0 f

2 Passadas

1155,0 d

1025,0 e

3 Passadas

1430,0 c

1375,0 d

4 Passadas

1652,5 bc

1670,0 c

5 Passadas

1820,0 ab

1942,5 b

6 Passadas

1947,5 a

2165,0 a

CV(%)

7,17

6,2

*Valores seguidos das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey à 5% de probabilidade

Para confirmar a validação da colheita com várias passadas, nos casos três passadas, fez-se a comparação entre os custos operacionais que podem ser conferidos nas Tabelas 5 e 6. Considerou-se o preço médio pago por medida de café colhido de R$ 7,00 (lavoura de carga alta) R$ 9,00 (lavoura de carga intermediária) e R$ 11,00 para café colhido por varrição. Também considerou-se que a colheita manual apresenta em média 3% de café caído. Para o custo da máquina (colhedora mais tratores, com operador, depreciação e etc.) considerou-se custo de R$ 130,00/h e como a colhedora operou a 1.000 m/h demandou 3h para colher 1ha (considerando 20% do tempo referente a manobras e outros adventos), o que totaliza custo de R$ 390,00/ha.

Na fazenda de carga alta, a colheita manual do café foi 44% mais cara que a colheita plena (1 passada) e 59% que a colheita “parcelada" com duas e com três passadas. Por isso recomenda-se a colheita com três passadas que além do preço igual ao de duas passadas foi mais eficiente e permite fazer uma colheita mais seletiva, colhendo mais frutos cerejas. Na lavoura de carga intermediária a colheita com três passadas da colhedora foi mais cara que a com duas passadas, devido a menor carga. Para essa situação duas passadas são suficientes, reduzindo 52% do custo em relação a colheita manual.

Nota-se que o que mais influenciou nos custos da colheita mecanizada foi a necessidade de repasse manual na primeira e segunda passadas e o gasto com a colheita por varrição em todas as passadas. Conforme se aumentou o número de passadas se reduziu a quantidade de café para o repasse manual, reduzindo o custo.

Se a colheita do café do chão manual fosse substituída pela colheita mecanizada utilizando o soprador/recolhedora, os valores de recolhimento seriam substituídos pelo custo desse tipo de máquina que é de R$ 305,00 (incluindo depreciação, hora trator etc.) barateando ainda mais a operação. Segundo o pesquisador da UFLA, Fábio Moreira da Silva, para esse sistema de colheita, mecanizado tanto na planta quanto no chão dá se o nome de colheita super-mecanizada.

Tabela 5. Custos entre tipos de colheita para a lavoura de carga de 121,6 sacas de café ben./ha. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Tratamento

Colheita manual

Colheita mecanizada

Custo repasse manual

Custo varrição manual

Custo total

R%

R$/ha

Manual

6.505,54

0,00

0,00

321,00

6.926,54

100%

1 Passada

0,00

390,00

2.536,80

932,80

3.859,60

- 44%

2 Passadas

0,00

780,00

414,40

1.628,00

2.822,40

- 59%

3 Passadas

0,00

1170,00

56,00

1.628,00

2.854,00

-59%

4 Passadas

0,00

1560,00

33,60

1.628,00

3.221,60

- 53%

5 Passadas

0,00

1950,00

0,00

1.628,00

3.578,00

- 48%

6 Passadas

0,00

2340,00

0,00

1.628,00

3.968,00

-43%

Tabela 6. Custos entre tipos de colheita para a lavoura de carga de 49,0 sacas de café ben./ha. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Tratamento

Colheita manual

Colheita mecanizada

Custo repasse manual

Custo varrição manual

Custo total

R%

R$/ha

Manual

3.041,92

0,00

0,00

129,36

3.171,28

100%

1 Passada

0,00

390,00

704,00

431,20

1.525,20

- 52%

2 Passadas

0,00

780,00

243,20

484,00

1.507,20

- 52%

3 Passadas

0,00

1170,00

89,60

510,40

1.770,00

- 44%

4 Passadas

0,00

1560,00

0,00

510,40

2.070,40

- 35%

5 Passadas

0,00

1950,00

0,00

510,40

2.460,40

- 22%

6 Passadas

0,00

2340,00

0,00

510,40

2.850,40

- 10%

Por mais que se aumente a eficiência da colheita mecanizada do café, esta nunca será de 100%, sempre haverá uma quantidade de café que cai no chão. Nos padrões de colheita mecanizada de hoje em dia, têm se de 10 a 15% de café caído. Esse café deve ser colhido o mais rápido possível para que não perca qualidade e possa ser misturado com o café da planta, de forma a atingir a colheita 100%. A colheita 100% só é possível com a utilização do sistema de recolhimento mecanizado. Esse sistema consiste duas etapas. A primeira é a passagem de um soprador/enleirador, que sopra os cafés e detritos presentes embaixo dos pés para as ruas paralelas e utilizando um “helicóptero" formam “leiras". Essa operação é rápida e demanda entorno de 2h/ha, custando aproximadamente R$80,80/ha. A segunda etapa é a passagem da recolhedora, que demanda em torno de R$ 4h/ha e custa mais ou menos R$224,00/ha. Juntas as operações custam R$305,00/ha, como já citado.

Outra novidade que vem sendo empregada nas lavouras cafeeiras é a agricultura de precisão. Essa tecnologia leva em consideração a variabilidade espacial dos atributos do solo e da planta, exigindo aplicações/correções etc diferenciadas. Em outras palavras, seria olhar para cada talhão de maneira diferenciada identificado manchas de fertilidade do solo, reboleiras de pragas e doenças etc, de forma que a aplicação deve levar em consideração essa variabilidade.

A produtividade das plantas e a maturação dos frutos são desuniformes, e variam muito dentro de pequenas distâncias dentro do talhão. Isso sugere que a regulagem das colhedoras (velocidade e vibração) seja feita acompanhando essas variações para que a operação de colheita seja mais eficiente. Para verificar se há aumento de eficiência da colheita utilizando o método da agricultura de precisão, montou-se um experimento em uma lavoura de café Catuaí Vermelho IAC 144 com média de 64,8 sacas de café ben./ha em Patos de Minas (MG).

Inicialmente demarcou-se uma área localizada em um pivô central de café e definiu-se utilizar um gride de amostragem de 0,5 ha, ou seja, um ponto amostral para cada 0,5 ha dessa área ao invés da amostragem padrão de 20 pontos em zigue-zague. Em cada ponto, derriçaram-se dez plantas para fazer a estimativa de produtividade e maturação dos frutos. Para que o método ficasse prático para ser utilizado nas propriedades, comparou-se o resultado da avaliação da derriça com uma visual obtendo diferença de apenas 10,7% entre os valores. As informações de cada ponto foram levadas para o computador para a geração dos mapas de produtividade (Figura 1). Neles podemos notar três manchas de produtividade bem distintas, de 40,0 a 60,0 (mancha amarela), 60,0 a 80,0 (verde) e de mais de 80,0 sacas de café ben./ha (azul). Em cada uma dessas manchas ajustou-se a colhedora da seguinte forma: mancha amarela, colheu-se a 1.500 m/h e com a vibração de 750 rpm; verde, 1.000 m/h e vibração de 850 rpm, e azul, 1.000 m/h e vibração de 950 rpm. Essas regulagens variam de lavoura para lavoura dependendo de suas condições, para sua determinação é necessária a recomendação de um especialista. A tabela 6 apresenta os valores de porcentagem de café caído, remanescente, colhido (eficiência) e desfolha referentes a utilização desse método em comparação a colheita normal que utilizou o padrão da fazenda de 1.000 m/h e 850 rpm.

Podemos observar que a utilização da colheita de precisão aumentou em 10% a eficiência da colheita mecanizada do café. Esses 10% são 10% a menos de café que caíram no chão, e como vimos anteriormente o custo da colheita do chão manual é de aproximadamente R$500,00 para carga intermediária, superior a R$1.000,00 em cargas elevadíssimas, e de forma mecanizada R$ 305,00.

Tabela 7. Porcentagem de café caído, remanescente e colhido, desfolha operacional em função dos tipos de condução da colheita mecanizada do café. Adaptado de Santinato, F et al. (2013).

Tratamento

Café caído

Café remanescente

Café colhido

Desfolha

%

g/pl

Colheita de precisão

11,58 b

8,17 a

79,09 a

598,4 a

Colheita padrão

20,98 a

8,44 a

69,57 b

526,8 a

Precisão somente na velocidade

11,98 b

9,32 a

78,07 a

528,76 a

Precisão somente na vibração

12,39 b

9,94 a

79,43 a

544,16 a

CV (%)

30,17

48,44

11,24

18,85

*Valores seguidos das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey à 5% de probabilidade

Esse trabalho será repetido na safra que vem em uma área maior e com alguns ajustes. O que se espera desse próximo trabalho é elevar ainda mais a eficiência da colheita. As trocas de marcha para alteração da velocidade e as alterações da vibração foram feitas fora da máquina, avisando os operadores (nível de experimento). Para que essa tecnologia seja utilizada a nível de propriedades, basta adaptar na colhedora um monitor que mostrará ao operador em que mancha de produtividade ele esta colhendo. Quando a máquina atravessar de uma mancha a outra um “bip" informado pelo computador será emitido e o operador fará as alterações devidas. Outra possibilidade é que a máquina faça as alterações automaticamente. Esse tipo de monitor e computador de bordo já são utilizados em colhedoras modernas e em colhedoras de grãos, por isso a viabilidade desse método pode ser conseguida em pouco tempo.

Resumindo, a pesquisa e as empresas estão sendo cobradas pelos produtores para desenvolverem e melhorarem cada vez mais as máquinas e gerarem recomendações. Nas próximas safras pretendemos continuar nossos trabalhos para atendê-los. Hoje em dia a sobrevivência no mercado exige reduções de custo de produção e a colheita mecanizada é uma das grandes soluções para que esse objetivo seja atingido. A colheita na planta deve ser feita de forma seletiva ou não, com uma, duas ou três passadas da colhedora e com a velocidade e a vibração adequadas. A colheita do café do chão deve ser feita de forma mecanizada logo após a primeira ou a segunda passada da colhedora para lavouras de carga de 25,0 a 55,0 e maiores de 55,0 sacas de café ben./ha respectivamente.

Este artigo foi publicado na edição 138 da revista Cultivar Máquinas. Clique aqui para ler a edição.


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Felipe Santinato, Rouverson Pereira da Silva, Roberto Santinato

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