O documento discute o plantio direto de cana-de-açúcar, comparando-o com o plantio convencional. Os principais benefícios do plantio direto incluem maior produtividade, longevidade do canavial e conservação do solo, mas existem desafios como ervas daninhas e pragas. Uma proposta é desenvolver novas tecnologias de baixo impacto para viabilizar o plantio direto, como a Estrutura de Tráfego Controlado, que pode reduzir a compactação do solo e os custos de produção.

1. Plantio Direto de Cana-de-Açúcar
Justificativa Desafios
• Custo e investimento • Paradigma
 Produtividade  Ervas daninhas
 Longevidade  Pragas
 Adubação
 Conservação de umidade
 Conservação do solo
Proposta
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2. Impactos das tecnologias no desempenho agrícola
Tecnologia Impacto
Melhoramento Aumento da produtividade média
Maior resistência ao “stress” hídrico
Maior resistência a pragas (manejo possível)
Melhor qualidade (pol; fibra)
Plantio direto Redução de custos
Maior longevidade do canavial
Melhor aproveitamento da água de chuva
Estruturação do solo
Menor uso de herbicidas
Redução das perdas de fertilizantes
Redução das perdas de solo
Aumento da matéria orgânica no solo
Aumento da relação energia renovável/energia fóssil
Agricultura Menor gasto com agro-químicos
de Menor gasto com fertilizantes
precisão Alimentação do banco de dados agronômicos
Tecnologia Aumento da produtividade média
da Menor gasto com agro-químicos
Informação Menor gasto com fertilizantes
Melhor gerenciamento da manutenção da frota
Melhor gerenciamento logístico da frota de transporte
Controle Viabiliza o plantio direto
de Reduz a compactação
tráfego Menor investimento e custo da mecanização
Aumento do número de dias úteis de safra (pontualidade)
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3. Milhões de hectares
( sem cana ????)
Plantio Direto
Dos cerca de 22 milhões de hectares de
soja plantados nas principais regiões
agrícolas, 17 milhões são sob plantio
direto.
Cobertura
Energia
Queima
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4. PERDAS DE SOLO E ÁGUA
Plantio Convencional vs Plantio Direto
Fonte: Agência Nacional de Águas 2006
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5. Ganhos de produtividade e longevidade
Plantio Convencional Plantio Direto
140
130
120
110
100
Produtividade média
90 PC: 89,8 t/ha
80 PD: 98,2 t/ha
70
60
1º c orte 2º c orte 3º c orte 4º c orte 5º c orte 6º c orte
Fonte: Felício (2007), CANAOESTE
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6. Mecanização Atual da
Cana Definida pelos
Cereais
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7. Produção e produtividade mundial de grão e cana de açúcar
Fonte: FAO – Faostat-2008
Produto Área Produtividade
Colhida (t/ha)
(ha x 106)
Cana de açúcar 21,9 70,8
Cereais 700 3,3
Soja 94,9 2,3
Trigo 217,4 2,8
Área cereais = 32 x Área cana
Massa cana/ ciclo = 104 x Massa cereal /ciclo
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8. Pisoteio do Solo na Colheita Mecânica
A B C D E F G
Mecanização
da colheita e Bitola Carga na Largura Passadas de Percurso Área de Transporte
transbordo roda do pneu 1 pneu de 1 Pisoteio* BxE
roda C/A
[m] [t] [mm] [Nro] [km] [%] [t-km]
Cana picada 1,5 3 600 28 187,6 40 562,8
ETC 12 7,5 600 16 13,3 5 100
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9. Pisoteio no Ciclo de Cana Planta com
Mecanização Convencional
Tráfego sobre 50 % da área
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10. COMPACTAÇÃO
Desenvolvimento de pneus ou redução do tráfego
Mesmo existindo uma
redução de
adensamento com o uso
de pneus radiais, o
adensamento provocado
por ambos os tipos de
pneus, radial e diagonal,
é muito superior ao
correspondente ao solo
sem tráfego.
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11. Fonte: Christoforeti/Esalq-2007
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12. Caminhos para
Reduzir o Tráfego
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13. DAVID COX - DAVCO FARMING - AUSTRALIA 2006
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14. Quatro equipamentos modificados sob encomenda
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15. Espaços da Planta e da Roda
• Em função do antagonismo existente entre os
requerimentos da roda e a planta parece adequado
separar totalmente o espaço dedicado ao
desenvolvimento da planta do espaço dedicado ao
tráfego de pneus ou esteiras. Esta separação permite
aperfeiçoar ambos os espaços de forma o conseguir
máximo desenvolvimento da planta e máxima eficiência
dos rodados.
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16. É possível reduzir o
tráfego?
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17. A proposta
Estrutura de Tráfego Controlado (ETC)
Novo ciclo de evolução tecnológica
Controle de tráfego, pilotagem automática, plantio direto, plantio mecanizado,
pesquisas de espaçamento, fertilidade e variedades, agricultura de precisão,
tecnologia da informação, colheita da palha, controle automático de velocidade de
avanço, perdas na colheita.
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19. Especificações Preliminares
Largura máquina no transporte: 3m
Espaçamento entre linha de plantio : 1,5m
Capacidade de carga armazenada : 20t
Peso da máquina de aproximadamente 20 Mg
Velocidade de trabalho de: 2 a 8 km h-1
Velocidade de transporte de: 10 a 20 km h-1
Vão livre de 2m
Altura total para transporte: 3,5m
Ângulo de estabilidade de 40°
Bitola de 12m
Altura para descarregamento ao transporte: 4,4 m
Tempo de descarregamento de 3 min
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20. Pisoteio no Ciclo da Cana Planta com
Tráfego Controlado e ETC
Tráfego sobre 5 % da área
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21. Transbordo da cana ao transporte
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22. Controle direcional e manobras
- Esquema do giro na cabeceira pela ETC.
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23. Controle direcional e manobras
Erros de direcionamento da ETC em relação a uma trajetória
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24. Controle direcional e manobras
Eixos de coordenadas e vetores velocidade para a ETC nas linhas de tráfego.
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25. Controle direcional e manobras
Diagrama de blocos dos componentes do sistema direcional da ETC.
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28. Estrutura de Tráfego Controlado (ETC)
Projeto Básico
I: Especificações Preliminares
II: Estrutura (Bitola Larga)
III: Transbordo (Retirada dos Conjuntos de Transbordo dos Talhões)
IV: Transmissões (Acionamentos Elétricos)
V: Estabilidade (Paradigma dos 12%)
VI: Tração (Lastro de Cana)
VII: Colheita (Remoção pela base - Duas linhas de colheita)
VIII: Controle Direcional e Manobras (Direção nas Quatro Rodas)
IX: Plantio e Cultivo (Plene – Composto - Cultivo sobre solo Limpo)
X: Simulação de Custos (Menor Custo Operacional e Investimento)
XI: Posto do Operador (Mais Monitoramento e Menos Contrôle manual)
XII: Avaliação Agronômica (Solo, Cana, Pragas, Evolução das ervas daninhas)
XIII: Avaliação da ETC
XIV: Estrategia de Integração
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29. Custo Simulado de Colheita e Transbordo (R$/tc)
ETC Convencional
6,03 7,67
Consumo Operacional de Combustível (l/tc)
Convencional ETC
Colheita Transbordo Colheita Transbordo
0,91 0,4 0,43 0,24
ETC Convencional
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30. CEPEA/Esalq
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31. Colheita
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32. Fases da operação de alimentação da colhedora
Australiana UNICAMP/Agricef
1) Levantamento e 1) Corte de base; (disco único de
alinhamento; (separadores corte inercial)
helicoidais) 2) Fixação; (disco com garras)
2) Tombamento; (defletor ou 3) Remoção; (correntes dentadas)
batedor rotativo)
3) Corte de base e
alimentação; (discos e pernas
rotativas)
4) Levantamento da base do
colmo; (rolo levantador)
5) Puxamento; (cascata de
rolos)
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34. Colheita
Remoção pela base
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35. Corte de base
Alimentação
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36. Apêndice IV
Transmissões
Tabela 4.1 – Estimativa da potência necessária para a ETC.
Descrição Potência (cv)
Módulo de colheita
Cortador de base* 10
Disco removedor* 8
Corrente alimentadora* 5
Despalhador* 15
Ventilador* 7
Picador* 15
Transportador distribuidor 5
Tração 196,4
Esterçamento das pernas mecânicas (Apêndice VIII) 28
Total 289,4
* Fonte: Unicamp/Agricef
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39. Colheita
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40. Controle direcional e manobras
- Deformação lateral do pneu provocada pela componente lateral do peso do
equipamento
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41. Controle direcional e manobras
- Deformação lateral do solo provocada pela componente lateral do peso do
equipamento.
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44. Valores de aquisição
ETC (c/ dois módulos de colheita): R$ 1.300.000,00.
Colhedora de cana picada: R$ 850.000,00.
Trator que reboca o transbordo: R$ 200.000,00.
Carreta de transbordo: R$ 75.000,00.
Vida útil
Estrutura de tráfego controlado: 15.000 horas.
Colhedora de cana picada: 15.000 horas.
Trator que reboca o transbordo: 15.000 horas.
Carreta de transbordo: 10.000 horas.
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45. Custos
Dados técnicos da ETC
Potência do motor: 250 CV.
Capacidade carga: 20 t.
Número de linhas de colheita: 2.
Velocidade colheita: 7,2km/h (2,0 m/s).
Produtividade da cana com 1,5 m entrelinhas: 100 t/ha.
Salário do operador por mês: R$ 3.000,00.
Dados técnicos da colhedora de cana picada
Potência do motor: 350 CV.
Número de linhas de colheita: 1.
Velocidade de colheita: 6,0 km/h (1,67 m/s).
Produtividade da cana com 1,5 m entrelinhas: 100 t/ha.
Salário do operador por mês: R$ 3.000,00.
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46. Anexo IX
Plantio e Cultivo
PLANTIO
A ETC planta de quatro linhas, aplicando o sistema
de Agricultura de Precisão, onde as mudas e o
adubo são aplicados a taxas variáveis.
Considerando que a caçamba da ETC tem
capacidade de carga de 20 t, a mesma poderá ser
utilizada para o armazenamento de mudas e
opcionalmente torta de filtro com a instalação de
uma divisória longitudinal à caçamba.
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47. Anexo IX
Plantio e Cultivo
CULTIVO
Convencional no limpo
Palha concentrada na entre-linha
Pulverizador de
Haste adubadora herbicida
Dedos elásticos
Palha Rotor
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48. Estrutura de tráfego Controlado
Posto do Operador
Cabine
Passarela
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49. A ETC e a indústria de tratores e colhedoras
A MBI representa uma quebra de paradigma que atinge frontalmente um
mercado de máquinas, estabelecido e bem sucedido na atualidade. As
mudanças atingem as duas peças principais da mecanização canavieira atual:
o trator agrícola e a colhedora de cana picada; trata-se de produtos
comercialmente consolidados com demanda que supera a oferta na atual
conjuntura de expansão do setor canavieiro.
Não existe, portanto, argumento técnico ou econômico suficiente para
justificar junto à indústria de tratores e colhedoras a necessidade de
investimentos para o desenvolvimento de uma nova tecnologia de
mecanização que viabilize o plantio direto da cana-de-açúcar, cujo resultado é
a substituição dos produtos atualmente comercializados com sucesso.
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50. Obrigado
obraunbeck@bioetanol.org.br
oscar@agr.inicamp.br
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51. Seqüência do
Projeto
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52. Workshop Mecanização de Baixo Impacto para o Plantio Direto da Cana de Açúcar

53. Workshop Mecanização de Baixo Impacto para o Plantio Direto da Cana de Açúcar

54. Colheita da Palha
Adensamento contínuo de palha – Corda torcionada
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55. Apêndice X
Custos
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