Apostila implementos-preparo-de-sol

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1 PREPARO PERIÓDICO DO SOLO
1.1 Introdução
Uma das formas de maior utilização da mecanização é no preparo do solo, que tem como
objetivo oferecer ambiente adequado para o crescimento e desenvolvimento das plantas, permitindo
produção econômica e evitando a degradação do solo. É definido como a manipulação física, química
ou biológica do solo para otimizar as condições para a germinação e emergência das sementes,
assim como o estabelecimento das plântulas.
A escolha de determinado sistema de preparo deve levar em consideração as respostas da
cultura e do solo, visando diminuir perdas do solo por erosão, controle de plantas invasoras,
capacidade de retenção e movimentação de água e também a recuperação física do solo.
O preparo periódico do solo diz respeito a diversas operações agrícolas de mobilização do
solo, realizadas antes da implantação periódica de culturas. Esse tipo de preparo pode ser feito em 3
sistemas principais:
- convencional (aração, gradeações em toda a área a ser cultivada);
- cultivo mínimo (onde as operações mecanizadas são reduzidas ao mínimo necessário);
- plantio direto (onde a mobilização do terreno só ocorre localizadamente, ou seja, apenas na
fileira de semeadura).
Desde os mais remotos tempos, essas operações têm sido realizadas com a finalidade de
oferecer àssementes que serão colocadas no solo as condições que teoricamente seriam as melhores
para o seu desenvolvimento. Não se deve esquecer, todavia, que as modernas técnicas de semeadura
direta têm demonstrado que, para determinadas condições de solo, clima e culturas, são possíveis
se obter uma produtividade tão boa ou, em alguns casos, até melhor que com os métodos tradicionais
de preparo do solo e semeadura.
De qualquer forma, o preparo periódico do solo continuará a ser feito para as culturas ou
condições onde não existe a possibilidade de utilização de técnicas de semeadura direta.
O preparo do solo compreende um conjunto de técnicas que, quando usadas racionalmente,
podem permitir uma alta produtividade das culturas a baixo custo. Irracionalmente utilizadas, as
técnicas de preparo podem levar àdestruição do solo em poucos anos de uso intensivo ou conduzir
à degradação física, biológica ou química em forma paulatina, diminuindo, em maior ou menor grau,
seu potencial produtivo.
A agricultura atual depende da tecnologia disponível no mercado, para atingir bons
resultados produtivos e econômicos. Neste processo, a escolha dos implementos a serem utilizados
é da maior importância.
Máquinas e implementos utilizados, na medida do possível, devem exigir o mínimo esforço,
com máximo rendimento das operações. Isto é influenciado pela escolha do equipamento
apropriado, seu projeto, regulagem, manutenção, trabalho dentro da faixa apropriada de umidade,
velocidade compatível com a operação e profundidade e largura de trabalho que otimizem a operação.
1.2 Implementos utilizados
O preparo periódico do solo é dividido em:
a) Preparo periódico primário, que tem como objetivo uma movimentação profunda do solo,
utilizando implementos conhecidos como arados;
b) Preparo periódico secundário, cuja finalidade é complementar o serviço realizado pelos arados
sendo utilizados implementos denominados grades;
c) Preparo periódico corretivo, operações que são realizadas quando há necessidade, tais como
correção de acidez, capina, subsolagem.
2 MÁQUINAS PARA PREPARO DO SOLO

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Existem vários tipos de máquinas para mobilização do solo, sendo estas diferenciadas,
basicamente, em função de seus efeitos no corpo do solo após serem utilizadas. Há quatro maneiras
típicas de mobilização tendo em vista os objetivos de preparo periódico do solo:
- a mobilização por inversão de camadas, que é típica dos arados de aivecas ou discos;
- a mobilização por deslocamento lateral-horizontal, típica das grades de discos e de dentes;
- a mobilização por desagregação sub-superficial, típica de subsolador, escarificador; e,
- a mobilização por revolvimento rotativa, típica das máquinas que possuem um rotor com facas
ou pás, acionado pela tomada de potência dos tratores (enxada rotativa).
2.1 Arados
O mercado de máquinas e implementos agrícolas oferece dois tipos de arados sendo arados
de aivecas e arados de discos. Embora a função de ambos seja similar, ou seja, inversão de solo,
apresenta características distintas que influem na qualidade do trabalho realizado; na demanda
energética para tracionamento, entre outros fatores que serão citados a posteriore.
A aração consiste no corte, elevação e posterior inversão de uma fatia de solo
denominado leiva. Visa-se com essa operação os seguintes objetivos:
a) Revolver o solo, expondo suas camadas internas ao ar, aos raios solares de forma a torná- lo
um leito adequado para a germinação das sementes e desenvolvimento das culturas.
b) Incorporar restos de cultura, esterco e corretivos visando manter ou melhorar a fertilidade do
solo.
c) Enterrio da cobertura vegetal, controlando ervas daninhas ou incorporando adubos verdes.
d) Criar ou manter condições do solo que resultem num mínimo de operações e de solicitação de
potência, para a instalação e condução das culturas.
2.1.1 Classificação dos arados
a) Quanto ao acoplamento àfonte de potência:
- arrasto
- semi-montado
- montado
b) Quanto àmovimentação do órgão ativo
- fixo
- reversíveis
c) Quanto ao número de órgãos ativos
- monocorpo
- corpos múltiplos
d) Quanto ao tipo de órgão ativo
- discos
- aivecas
e) Quanto àtração
- mecânica
- animal
2.2 Arados de aivecas
Os arados de aivecas foram os implementos mais difundidos em nosso país devido à
utilização da tração animal nas diversas regiões. No sistema convencional de preparo do solo, tem
como principal característica um melhor revolvimento da camada de solo, fazendo uma inversão
completa da leiva, possibilitando um melhor arejamento, um melhor controle de ervas daninhas e

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maior incorporação dos restos vegetais.
2.2.1 Tipos de arados de aivecas tração mecânica
- Montados: são apropriados ao sistema de levantamento hidráulico de 3 pontos do trator;
- Semi-montados: são aqueles que se apóiam nos dois braços inferiores do sistema de
levantamento hidráulico do trator;
- Arrasto: tracionados pela barra de tração. Possuem a roda guia dianteira e a roda guia traseira
ou roda de sulco. São utilizados para grandes extensões.
2.2.2 Partes constituintes
- Apo ou chassi: peça ou viga longitudinal que serve de suporte aos demais componentes do
arado;
- Coluna – elemento de fixação da aiveca ao apo;
- Corpo – é constituído pela aiveca, relha, rastro e suporte;
- Sega circular – é um disco com bordos cortantes que faz o corte vertical dosolo.
(a) (b)
Figura 2 – a) Arado de Aiveca (Fonte AAH) b)Arado de Aiveca no Campo (Fonte - .Baldan)
A relha tem por função cortar o solo e iniciar o levantamento da secção cortada.
A aiveca, juntamente com a relha, forma a superfície encarregada de elevar e inverter a
fatia de solo cortada pelo gume e pela ponta da relha.
Rastro - apoio do arado ao solo, na parte inferior lateral para dar estabilidade.
Suporte – elemento que serve de fixação para a aiveca.
Coluna ou haste – órgão de ligação entre a aiveca e o apo do chassi.
Tipos de aivecas:
- Lisas: indicado para solos normais
- Recortadas: para solos pegajosos
2.2.3 Vantagens e desvantagens
Em caso de solos muito secos ou compactados, a sua penetração é melhor do que o arado de
discos, atingindo uma profundidade de 20 a 25cm. Apresenta melhor desempenho em terrenos

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planos, principalmente em várzeas drenadas, rompendo as camadas compactadas, e melhorando a
infiltração de água. Elimina, de forma eficiente, as plantas invasoras, trabalhando neste caso, melhor
que o arado de discos.
Como inconvenientes, entre outros, podemos citar que deixa a terra sem resíduos
vegetais, aumentando o risco de erosão. A regulagem é mais complicada do que o arado de
discos, dificultando o trabalho do agricultor.
Este tipo de arado não é eficiente em solos muito argilosos, que ultrapassem 30% no teor de
argila, fazendo com que o solo grude na aiveca. Nos solos arenosos ou com um baixo teor de argila,
o arado fica limpo e pode fazer um bom trabalho.
Como no arado de discos, o de aiveca joga a terra para um dos lados, provocando um acúmulo
de terra nos terraços, que pode ser contornado com a alternância da posição das leivas.
É um implemento muito versátil, de custo reduzido e que pode resolver os problemas do
agricultor, dependendo da área a ser cultivada e das características do terreno e do solo.
2.3 Arados de discos
É o resultado de uma transformação gradual do arado de aivecas. Com sua construção,
procurou-se obter maior capacidade e eficiência nas operações de preparo do solo na agricultura.
A relha e o rastro foram substituídos por uma calota esférica, que tem como vantagem
trabalhar com movimento de rotação que os tornam menos susceptíveis a impactos ao encontrar
um obstáculo qualquer, pois rola sobre o mesmo, diminuindo a influência deste impacto sobre sua
estrutura.
2.3.1 Componentes dos arados de discos
Figura 3 – Constituição do arado. 1 – Chassi ou apo; 2 – Torre de engate; 3 – Limpador; 4 – Disco
liso; 5 – Roda guia.
- Chassi: forma a estrutura do arado e é composto de:
 Apo: barra ou tubo onde são fixadas as colunas
 Barra transversal ou eixo transversal: suporta as cavilhas
 Torre ou mastro: contém o orifício do terceiro ponto
- Coluna: elemento de fixação do disco ao apo; pode ser móvel para permitir a variação do ângulo
horizontal dos discos;
- Discos: são os componentes ativos dos arados, possuindo borda afiada e formato de uma calota
esférica. Em contato com o solo geram movimento rotativo. Corta, eleva e movimenta o solo
lateralmente, formando a leiva;
- Roda-guia ou roda estabilizadora: é responsável por absorver os esforços laterais. Dá
estabilidade ao arado, funcionando como um leme;
- Limpadores: mantém os discos limpos e controla o desvio da leiva;

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- Mola da roda-guia: de acordo com a tensão da mola faz a regulagem da profundidade de aração.
2.3.2 Características dos Arados de Discos
Figura 4 - Arado no campo (Fonte: Marchesan(Tatu))
Os órgãos ativos, ou seja, que executam a operação de corte e tombamento da leiva são os
próprios discos. No caso dos arados montados, em geral, existe uma roda traseira que é responsável
por absorver os esforços laterais, bem c omo regular a profundidade de trabalho.
Os arados montados reversíveis têm a peculiaridade de girarem os discos de forma que se
pode arar tombando a terra a direita ou a esquerda. Nesse caso a roda guia não se encontra inclinada,
sendo que se encontra perpendicular ao terreno.
Os implementos montados apresentam a característica de possuir maior independência
e versatilidade, pois são acoplados ao engate de três pontos dos tratores. Por possuírem um centro
de gravidade mais próxima das rodas motoras (traseiras), promovem uma maior transferência e
versatilidade, pois são acoplados ao engate mais próximo das rodas motoras (traseiras), promovem
uma maior transferência de peso para as mesmas, melhorando as características de tração.
Os arados de discos podem ter discos lisos ou recortados. São mais comuns e recomendados
para a maioria das situações os arados de discos lisos. Os discos recortados são indicados para
terrenos muito sujos, em palhadas de milho ou arroz, em canaviais etc.; quando a necessidade de
um trabalho ais eficaz de picagem. Os discos recortados são mias eficientes nesse caso, pois picam
melhor.
A massa dos arados de discos oscila entre os seguintes valores:
 Arrastados: 300 – 1000 kg . discos-1
 Semi-montados: 200-300 kg . disco-1
 Montados: 120-175 kg . disco-1
2.3.3 Sistemas para o Terreno Plano
Variam com o tipo e manejo de máquina e dos implementos utilizados:
a) Com arado reversível: As leivas são tombadas em uma só direção. No ano seguinte as leivas são
tombadas no sentido oposto, para não formar depressões ao longo das extremidades laterais da área
trabalhada.
b) Com arado fixo: Os arados fixos tombam a leiva somente para a direita. Para contornar este
inconveniente, para preparar o solo com este implemento foram desenvolvidos dois sistemas de
aração, um em que se levanta o arado e outro em que não se levanta o arado, ao virar nas
cabeceiras da área a ser trabalhada.

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3 PREPARO PERIÓDICO SECUNDÁRIO
O preparo periódico secundário tem como finalidade complementar a operação realizadas
pelos arados, ou seja, complementar a operação de preparo periódico primário, embora elas possam
ser utilizadas antes ou até mesmo em substituição aos arados em algumas situações. Essa operação
é realizada pelos implementos denominados grades.
As outras operações que as grades podem ser utilizadas são:
- Enterrio de restos vegetais;
- Desmatamento
- Destorroamento
- Recobrimento de sementes miúdas distribuídas por meio centrífugo
- Manutenção;
- Incorporação de fertilizantes ou defensivos; e,
- Eliminação de ervas daninhas recém germinadas.
3.1 Classificação das grades
3.1.1 Quanto à fonte de potência:
- Tração animal
- Tratorizadas
3.1.2 Quanto a forma de acoplamento
- Montada;
- Semi - montada; e,
- Tracionada pela barra.
3.1.3 Quanto à configuração geométrica do órgão ativo:
- Grade de discos (mais representativa no mercado);
- Grade de molas; e,
- Grade de dentes.
3.1.4 Quanto à ação exercida sobre o solo:
- Simples ação; e,
- Dupla ação
- Tandem (grade em X)
- Off set (grade deslocada ou grade rome)
3.1.5 Quanto ao tipo de órgão ativo:
- disco;
- dente; e,
- mola
3.1.6 Ações Exercidas Sobre o Solo
a) Seccionamento: devido ao afiamento dos discos, ao rola produzem uma ação cortante sobre os
torrões do solo.
b) Pulverização: se origina pela pressão que exercem os discos contra o solo, seja no sentido
longitudinal ou vertical.

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c) Tombamento: conseqüência da forma esférica dos discos, o pequeno prisma de terra cortado do
avançar sobre a superfície de trabalho descreve uma trajetória que conclui um tombamento.
d) Nivelamento: a passada da grade tende a deixar um microrelevo mais uniforme que se
favorece com o aumento de velocidade de trabalho.
3.2 Grades de Discos
Como complemento do trabalho do arado, a grade de disco constitui uma das mais
importantes máquinas de preparo do solo. Nestas, os discos são montados num eixo comum,
espaçados por carretéis, denominados secção ou corpo da grade.
De acordo com o número e a disposição das secções distinguem-se os seguintes tipos
básicos:
a) grade de simples ação;
b) grade de dupla ação:
- tandem;
- deslocada (“off set”)
- deslocada de duas secções
- deslocada de seis secções.
3.2.1 Grades de Discos quanto à ação exercida sobre o solo
3.2.1.1 Grade de Simples Ação
Apresenta dois corpos, dispostos em linha, porém opostos quanto àdireção de trabalho.
Figura 5 - Grade Simples Ação (Fonte: Balastreire)
3.2.1.2 Grade de Dupla Ação em Tandem
Apresentam quatro corpos dispostos em linha, dois frontais e dois posteriores. Os corpos
dianteiros apresentam a mesma disposição das grades de simples ação, isto é, as faces dos discos
voltadas para fora. Os corpos posteriores, ao contrário, agem de maneira que o solo é atirado par
dentro. Assim o solo é mobilizado duas vezes, primeiro para fora (pelos corpos frontais) e depois
para dentro (pelos corpos posteriores), e por isso são chamados de dupla ação.

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Figura 6 - Grade Dupla Ação – Tandem ( Fonte Baldan)
3.2.1.3 Grade de Dupla Ação Deslocada (de 2 secções)
Estas grades, também denominadas “V”, ou grades “off set” apresentam dois corpos, um
atrás do outro, cujos eixos, quando em posição de trabalho, deslocam-se formando um “V”,
perpendicularmente a direção de deslocamento.
Figura 7 - Grade tipo off-set (Fonte: Baldan)
A grade do tipo “rome”, designação proveniente do seu primeiro fabricante, é grande e
pesada, geralmente de discos recortados, empregada no preparo do solo, substituindo o arado. Sua
capacidade de trabalho está relacionada ao seu rendimento em termos de há.dia-1 e com a
intensidade de mobilização do solo, executando um enérgico revolvimento e incorporação dos
materiais de cobertura, substituindo, sob determinadas condições, a aração e a gradagem
convencionais.
3.2.2 Discos
As maiorias das grades possuem discos com 16 a 24 polegadas de diâmetro, espaçamento
de 6 a 10 polegadas, uns do outros. Os de maior diâmetro e espaçamento, são aconselháveis para
terrenos onde o material de cobertura, alémde volumoso, é de difícil cisalhamento, sendo utilizados
nas grades mais leves, de dupla ação deslocada ou nas se simples ação, é preferível discos menores,
com pequeno espaçamento, provendo uma mobilização do solo entre os discos.
Os discos de grades possuem bordas lisas ou recortadas. As bordas recortadas, além de
possuírem maior capacidade de penetração do disco, são indicadas para maior capacidade de
penetração do enterrio de restos de culturas, uma vez que o disco recortado prende o material através
do recorte, facilitando essa operação. O centro dos discos possui um furo redondo que se encaixa
no eixo ,com uma folga para permitir a montagem e desmontagem das secções com facilidade.
Devido a essa folga e ao fato de toda secção possuir movimento de rotação, deve-se verificar sempre
o aperto no eixo, para evitar que os discos se soltem e produzam desgaste excessivo no eixo ou no
disco, inutilizando esses componentes.
Os discos recortados embora possuam maior capacidade de penetração, tem maior
tendência para quebrar, além de serem mais caros.

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Figura 8 - Discos Lisos e Recortados – a) Discos côncavos e cônicos, b) Discos planos e ondulados
(Fonte: Tatu)
3.3 Subsolador
São implementos utilizados para romper a camada compactada do solo,
permitindo a infiltração e uma maior capacidade de retenção de água no solo, dentre outras
coisas.
Os subsoladores são utilizados nos seguintes casos:
- Para romper camadas compactadas em profundidade devido ao tráfego repetido de máquinas,
trabalhando a uma mesma profundidade, ou pela compactação devido ao tráfego de tratores;
- Quando se deseja uma melhor circulação de água necessário em terrenos que tendem a acumular
água;
- Quando junto ao subsolador se aplicam fertilizantes em profundidade.
Figura 11 - Subsolador (Fonte: Marchesan (Tatu))
3.3.1 Características dos Subsoladores
Os subsoladores são constituídos basicamente de uma barra porta ferramentas, hastes, ponta
e roda de controle de profundidade.
3.3.2 Tipos de Hastes
- Reta: ângulo igual a 90o exige maior força de tração

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- Reta com porteira inclinada
- Curva: ângulo igual a 45o possui maior desempenho de penetração e exige menor força de
extração
- Parabólica: ângulo igual a 15 – 25o possui melhor desempenho a penetração no solo.
Como acessórios pode-se utilizar um disco cortador, em terrenos sujos ou recém desbravados,
auxiliando o corte do material mais próximo a superfície como as raízes evitando o embuchamento.
Ou ainda, um torpedo, utilizado em terrenos úmidos típicos das várzeas sujeitas a
alagamento, para promover uma maior drenagem do solo.
3.4 Escarificadores
São implementos usados para quebrar o adensamento superficial do solo. Atualmente tem
sido difundido o seu uso para o preparo de solo em substituição do sistema convencional (preparo
vertical), principalmente entre o intervalo entre a culturas sucessivas, como nas rotações de culturas.
São também muito usados na reforma de pastagens onde há necessidade de descompactar o solo
superficialmente devido ao pisoteio excessivo provocado pelos animais.
Se trata de um equipamento de preparo do solo cujas ferramentas de trabalho são dentes
montados sobre braços flexíveis ou rígidos.
Figura 12 - Escarificador (Fonte Semeato)
3.4.1 Efeito Sobre o Solo
Os escarificadores fragmentam o solo com formação de grandes fissuras e terra fina, sem
inversão do solo. O perfil do solo trabalhado além de dispor de um espaço poroso suficiente como
para armazenamento de água, não apresenta a descontinuidade estrutural pela formação de uma
soleira deixada pelos arados.
Quando um dente rompe o solo trabalhando a uma profundidade p, a área afetada, assim
como a resistência oferecida são funções das variáveis mecânicas do solo.
3.4.2 Características dos Escarificadores
Como mencionado anteriormente, existem dois tipos se hastes, flexíveis e rígidas,
diferenciando-se basicamente em que os primeiras trabalham a profundidades de no máximo 22 cm
a velocidade pode chegar até 10 km/h, enquanto que as hastes rígidas trabalham a 25- 35 cm de
profundidade e a velocidade podendo chegar até 6 km/h.
As hastes flexíveis têm forma de arco circular, montados no chassi mediante uma articulação
unida a uma mola cuja finalidade é absorver os impactos e variações de carga que são geradas no
solo. Além disso, se gera uma vibração sobre a haste, no sentido longitudinal, que melhora
notavelmente o efeito pulverizador.
Tem a desvantagem de não manter a uniformidade de corte.

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As hastes rígidas se caracterizam por serem um dente robusto fortemente fixado ao chassi.
Se utilizam em terrenos pesados e compactados deixando o solo mais destorroado que as hastes
flexíveis. O ângulo de ataque é de 20 – 22o, com a qual se reduz o esforço de tração, porém tem
inconveniente de que se dificulta a penetração em terrenos secos.
O chassi consta normalmente de 2 ou 3 barras porta ferramentas, as quais se distribuem as
hastes de tal forma que se projetados sobre um plano perpendicular a direção de avanço se
encontrem todos eles com uma separação igual.
3.4.3 Forças que Atuam nos Escarificadores
Nos escarificadores, por serem equipamentos cujas ferramentas efetuam sobre o solo um
trabalho simétrico a componente transversal da resultante de forças que atuam sobre cada haste se
pode considerar como nula. Pode-se dizer que somente existem componentes horizontais e verticais.
Ambas vêm condicionadas pelos mesmos fatores que nos casos dos arados. A diferença é
que nestes equipamentos as componentes de força crescem de forma linear com a velocidade.
Porém estas forças crescem com o quadrado da profundidade de trabalho. Segundo ASAE, a
componente horizontal de reação do solo, para hastes separadas de 30 cm adquire os seguintes
valores quando a profundidade de trabalho é de 8,3 cm.

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