O arroz é um dos cereais de maior produção e consumo no mundo. O Brasil cultiva uma área de aproximadamente 2,4 milhões de hectares. A produção na safra 2013/2014 no Rio Grande do Sul superou oito milhões de toneladas com o estado contribuindo com 66% da produção nacional (Mapa, 2014).
Produzir economicamente tem sido um grande desafio para agricultores e técnicos da área, com isso surge a necessidade de se reduzir as perdas em algumas etapas de forma a se obter melhores produtividades. As colhedoras podem ocasionar perdas de grãos em alguns de seus mecanismos, além das perdas que ocorrem na pré-colheita devido a adversidades climáticas e época de colheita inadequada. (ver Box)
De maneira geral, pode-se dizer que a maioria das perdas ocorre nos sistemas de trilha e separação. Enquanto técnicos recomendam valores aceitáveis de um por cento de perdas totais, literaturas indicam que estas podem chegar a 30% (Portella, 2000). Essas perdas são ainda mais significativas quando há ocorrência de orifícios na colhedora e falta de capacitação dos operadores.
As máquinas presentes no mercado possuem diferentes sistemas de trilha e separação, que influenciam diretamente na quantidade de grãos perdidos ou danificados durante o processo da colheita. Devido a esses fatores, é fundamental o conhecimento desses sistemas e a correta escolha a fim de reduzir o percentual de perdas durante a colheita mecanizada. A seguir, serão apresentados sucintamente os sistemas de trilha e separação.
COLHEDORAS CONVENCIONAIS
(TRILHA RADIAL)
As colhedoras convencionais atendem as mais diversas culturas, seu funcionamento consiste em realizar trilha, através de cilindro e côncavo, portanto, dependendo da cultura é recomendado substituir os órgãos ativos dos mesmos. Culturas que os grãos possuem facilidade de debulha utilizam-se cilindros e côncavos de barras, pois apenas a fricção já é capaz de realizar trilha. Porém, no caso de culturas onde a trilha é dificultada devido à umidade da cultura e resistência a debulha, utiliza-se cilindro e côncavo com dentes, onde a massa de panículas, caules e folhas recebe um maior atrito ao passar por estes mecanismos (Portella, 2000).
Parte dos grãos passa pelas aberturas do côncavo e é encaminhada para o sistema de limpeza, o restante encaminha-se para o sistema de separação (saca-palhas), este é constituído geralmente de quatro a seis seções independentes e é apoiado em duas árvores de manivelas exercendo movimentos rotativos alternados. Em sua parte interna, encontra-se uma calha, cuja função é encaminhar os grãos e a palha miúda para a parte inicial do sistema de limpeza.
Em sua parte superior, são utilizados mecanismos para melhorar a separação, como as cortinas retardadoras de fluxo e “jacarés", que possuem a função de aumentar a agitar a palhada.
COLHEDORAS AXIAIS
As colhedoras axiais exercem trilha e separação através de um ou dois rotores axiais ao invés de cilindro, côncavo e saca-palhas. Este sistema geralmente possui um cilindro alimentador na parte inicial, cuja função é conduzir material de forma homogênea para o sistema de trilha, separação e limpeza.
O funcionamento do rotor axial divide-se em três etapas: alimentação, trilha + separação e separação. A parte inicial do rotor é composta por uma ou duas voltas de helicoide, cuja função é conduzir o material para a seção trilhadora. Esta funciona com mecanismos de ação semelhantes aos utilizados nos sistemas convencionais “barras ou dentes", porém, no rotor axial, estes mecanismos de ação são compostos por um conjunto de pequenos “kits" instalados no sentido helicoidal do cilindro rotativo, exercendo a função empregada (trilha + separação) e ao mesmo tempo conduzindo o material para a seção seguinte.
Em sua parte final, encontra-se a seção de separação, onde são utilizados agitadores constituídos basicamente por uma haste de comprimento variável, passando próximo das grelhas.
COLHEDORAS HÍBRIDAS
(TRILHA RADIAL E SEPARAÇÃO AXIAL)
As colhedoras híbridas são semelhantes às convencionais, onde a trilha é realizada por cilindro e côncavo, porém, a separação dos grãos desta é realizada a partir de um conjunto composto por separadores rotativos (saca-palhas rotativo).
O saca-palhas rotativo possui a mesma função do saca-palha convencional, porém, o funcionamento consiste em realizar a separação por movimentos rotativos, no sentido longitudinal.
Na metade final deste mecanismo, em sua parte inferior encontra-se um bandejão metálico que possui a função de conduzir os grãos expelidos nesta região para a parte inicial do sistema de limpeza (peneiras), evitando assim que grãos expelidos na parte final sejam expulsos da colhedora.
Este sistema também pode ser utilizado em outras culturas, para isto basta substituir os órgãos ativos do cilindro, côncavo e separador rotativo. Por vezes, quando buscam a elevação da capacidade operacional da colhedora, alguns produtores utilizam alternativas para elevar a quantidade de sacas colhidas por dia. Este é um fator muito significante para quem trabalha com as mais diversas condições climáticas, onde estas podem determinar o quanto será colhido ou deixado para trás na forma de perda.
TROCA DO SACA-PALHAS
CONVENCIONAL POR ROTATIVO
Uma alternativa bastante comum é a substituição do sistema convencional de separação de grãos (saca-palhas) pelo sistema saca-palhas rotativo, também chamado de rotor axial ou ainda separador rotativo. Esta adaptação consiste em remover parte da lataria da traseira da colhedora para retirar o saca-palhas, os virabrequins e as lonas retardadoras de fluxo e colocar em seu lugar um separador rotativo, realizando alguns ajustes, principalmente no que se refere à transmissão de potência para seu acionamento.
O saca-palhas rotativo adaptado vem mostrando uma alta eficiência na colheita de arroz irrigado, permitindo aumentar a área colhida por dia, devido ao aumento da velocidade de deslocamento que pode ter um incremento em média 35%, e também as horas diárias trabalhadas, permitindo iniciar a colheita mais cedo e terminar mais tarde (Agroplan, 2006).
De acordo com a média dos resultados da avaliação de perdas em 25 colhedoras com saca-palhas convencional e 20 com saca-palhas rotativo adaptado, as perdas foram reduzidas em cerca de 50%. É evidente que se deve sempre procurar realizar a operação de colheita no melhor horário possível, porém, na prática nem sempre é possível seguir as regras por conta da influência do clima e ao avançado ponto de colheita da cultura que poderá resultar em plantas acamadas e/ou debulhadas.
De acordo com dados levantados, este sistema permite reduzir a perda de grãos e aumentar a qualidade da colheita, reduzindo a quebra de grãos por permitir a redução da rotação do cilindro de debulha e aumento do espaçamento entre o côncavo e o cilindro, pelo motivo que o saca-palha rotativo exerce uma parcela de trilha que pode chegar a 30%.
É possível realizar a adaptação em vários modelos de colhedoras, porém, deve-se ter o cuidado de verificar a potência do motor da colhedora para evitar que este mecanismo acabe exigindo-a em demasia, resultando em uma operação nos limites do motor, o que poderá vir a ocasionar perda de rotação, fumaça escura, elevação da temperatura e desgaste do motor.
AVALIAÇÃO DE PERDAS EM ARROZ
POR DIFERENTES SISTEMAS
Existem comparações de perdas de uma colhedora com o sistema convencional e com a adaptação do saca-palha rotativo. Esta comparação foi realizada em condições semelhantes de colheita, ou seja, mesmo horário, mesma topografia (plana) e produtividade da cultura, à exceção da velocidade de colheita que foi maior para o saca-palhas rotativo, como se pode observar na Tabela 1.
Tabela 1 - Comparação de perdas em uma colhedora com sistemas convencional e rotativo
| Configuração | |||||
| COLHEDORA SLC 7200 | Saca-palha convencional | Saca-palha rotativo | |||
| Rotação do vento (rpm) | 750 | 750 | |||
| Rotação do cilindro (rpm) | 850 | 730 | |||
| Altura do Côncavo | 8 | 7 | |||
| Largura da Plataforma (m) | 5,6 | 5,6 | |||
| Velocidade (km/h) | 1,8 | 3,1 | |||
| Perdas (kg/ha) | |||||
| Convencional | Rotativo | Diferença (%) | |||
| Naturais | 6,8 | 6,8 | 0 | ||
| Plataforma | 32,6 | 68,5 | -109 | ||
| Saca-palha | 139,2 | - | |||
| Rotor | - | 25,9 | |||
| Peneiras | 74,7 | 22,9 | 69 | ||
| Total Trilha | 213,9 | 48,9 | 77 | ||
| Total Colhedora | 246,5 | 117,4 | 52 | ||
| Total | 253,3 | 124,2 | 50 | ||
Configuração
COLHEDORA SLC 7200
Saca-palha convencional
Saca-palha rotativo
Rotação do vento (rpm)
750
750
Rotação do cilindro (rpm)
850
730
Altura do Côncavo
8
7
Largura da Plataforma (m)
5,6
5,6
Velocidade (km/h)
1,8
3,1
Perdas (kg/ha)
Convencional
Rotativo
Diferença (%)
Naturais
6,8
6,8
0
Plataforma
32,6
68,5
-109
Saca-palha
139,2
-
Rotor
-
25,9
Peneiras
74,7
22,9
69
Total Trilha
213,9
48,9
77
Total Colhedora
246,5
117,4
52
Total
253,3
124,2
50
Fonte: Agroplan, 2006.
É possível observar na Tabela 1 que a colhedora equipada com o saca-palha rotativo apresentou velocidade 42% superior e ainda assim apresentou valores de perdas de grãos 52% menor que a colhedora equipada com o sistema convencional.
Quando comparados os três sistemas de trilha, de acordo com a média geral dos dados, pode-se observar que para a cultura do arroz as colhedoras híbridas apresentaram os menores valores de perdas e maior velocidade de deslocamento. Os valores de perdas apresentados contêm apenas as perdas do sistema de trilha, separação e limpeza.
| PERDAS NA TRILHA SEPARAÇÃO E LIMPEZA NA COLHEITA DO ARROZ | |||
| Parâmetros | Sistemas | ||
| CONVENCIONAL | AXIAL | HÍBRIDA | |
| Velocidade da colhedora (km/h) | 1,72 | 2,14 | 2,47 |
| Produtividade (kg/ha) | 8766,67 | 7920,00 | 9385,71 |
| Perdas (kg/ha) | 95,67 | 90,78 | 50,22 |
| Porcentagem de perdas (%) | 1,10 | 1,19 | 0,52 |
PERDAS NA TRILHA SEPARAÇÃO E LIMPEZA NA COLHEITA DO ARROZ
Parâmetros
Sistemas
CONVENCIONAL
AXIAL
HÍBRIDA
Velocidade da colhedora (km/h)
1,72
2,14
2,47
Produtividade (kg/ha)
8766,67
7920,00
9385,71
Perdas (kg/ha)
95,67
90,78
50,22
Porcentagem de perdas (%)
1,10
1,19
0,52
Fonte: Agrocenter, 2014.
Esta aparente vantagem das colhedoras híbridas pode estar relacionada ao fato de elas possuírem praticamente os dois sistemas, convencional e axial, em uma única colhedora. Desta forma a perda de grãos é reduzida, por conta da grande parte da massa de grãos passar para o sistema de limpeza ainda no momento da trilha, através das aberturas do côncavo. Isso resulta em menor quantidade de grãos encaminhados para o sistema de separação rotativo, aumentando sua eficiência.
Vale ressaltar que o saca-palha rotativo duplo apresenta maior eficiência na separação e distribuição de grãos sobre o sistema de limpeza (peneiras) quando comparado com o sistema simples onde a massa de grãos concentra-se em um dos lados da peneira, devido à ação da força centrípeta exercida pelo cilindro rotativo, resultando em maiores perdas de grãos no sistema de limpeza.
Existem diferenças entre os saca-palhas rotativos encontrados no mercado mas, de maneira geral, sua eficiência vem sendo demonstrada ao passar das safras principalmente na redução de perdas na colheita de arroz irrigado, fator este que sempre foi causa de preocupação para produtores e técnicos.
BOX 1
Principais perdas na colheita do arroz
Perdas na plataforma: devido à velocidade do molinete incorreta, altura da barra de corte inadequada, queda de grãos devido à velocidade da colhedora;
Perdas na trilha: devido à abertura inadequada entre o cilindro e o côncavo, rotação do cilindro e velocidade da colhedora;
Perdas na separação e limpeza: devido ao excesso de material a ser processado, má regulagem e falta de manutenção.
Este artigo foi publicado na edição 142 da revista Cultivar Máquinas. Clique aqui para ler a edição.
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