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Accuracy and response times of variable rate machines for agricultural defensive application/Acuracia e tempos de resposta de maquinas para aplicacao de defensivos agricolas a taxa variavel.

REVISAO BIBLIOGRAFICA

INTRODUCAO

A Agricultura de Precisao (AP) moderna desenvolveu-se como um novo sistema de producao agricola, com o advento do geo-referenciamento dos atributos dos fatores de producao. Em seus primordios, segundo MOLIN (1997), o embasamento do sistema estava na analise da variabilidade espacial dos fatores de producao, especialmente do solo. Essa analise permitia entao a tomada de decisoes para a aplicacao dos insumos. Ja nos ultimos 20 anos, segundo ANDRADE-SANCHEZ & HEUN (2010), o estudo da variabilidade e a adequacao das intervencoes evoluiram como um novo paradigma, o denominado manejo localizado. Os autores o descreveram como aquele que utiliza intensamente energia e insumos, o qual e empregado nas dosagens adequadas, no tempo certo e no lugar exato.

Entretanto, nem os modernos sistemas de localizacao, nem os recursos computacionais que operacionalizam o manejo localizado terao sucesso se as maquinas para aplicacao a Taxa Variavel (TV) nao corresponderem, no campo, ao planejamento. MOLIN (1997) ja observava este fato, pois afirmou que as intervencoes deveriam ocorrer de forma localizada e com dosagens precisas. Atualmente, com base na expansao do mercado de AP e TV, tanto no numero de equipamentos quanto nos tipos de operacoes agricolas realizadas, as maquinas estao disseminando-se no campo mais rapidamente que a evolucao da pesquisa, o que faz necessario reconhecer os potenciais dos novos recursos, em especial dos sistemas de controle.

A partir disso, foi realizada uma compilacao de dados para a identificacao dos desempenhos dos sistemas de controle, a descricao de suas avaliacoes e do nivel de desempenho dos tempos de resposta e da acuracia das maquinas.

Avaliacao de desempenho de sistemas de controle

O desempenho dos sistemas de controle e medido pela qualidade da execucao do acionamento que realizam, os quais incluem desde direcionamento de tratores, acionar e desligar elementos das maquinas e controlar a taxa de descarga ou dosagem de insumos. A dosagem e a mais importante, resultado da combinacao de fatores do sistema, da maquina e do insumo aplicado. Ela e avaliada pelos tempos de resposta e pela acuracia, nos regimes de acionamento transitorio e estacionario, respectivamente. O primeiro e caracterizado pela mudanca de dosagem, em forma de degraus ou rampas, pois representa a passagem de uma dosagem para outra, enquanto o segundo ocorre com dosagens constantes, quando nao estao ocorrendo variacoes. Regimes transitorios irao ocorrer nas mudancas de zonas, para maquinas que utilizam mapas; nas mudancas de leituras de sensores, as quais alteram a prescricao em tempo real; nas alteracoes de dose comandadas pelo operador em sistemas de malha aberta, ou mesmo nas mudancas de velocidade.

As alteracoes de dosagem ocorrem com atrasos em relacao ao comando. Segundo OGATA (2011), a alteracao da dosagem mediante uma excitacao do tipo degrau representa o fenomeno de resposta do regime transitorio, sendo apresentado na figura 1. Nos primeiros momentos, a alteracao da dosagem inicia-se lentamente, seguida de uma fase mais rapida, verificada pela maior inflexao da curva, que segue esta tendencia ate atingir a dosagem final. A partir desse momento, o sistema entra em uma acomodacao proxima da prescricao final.

Cada etapa da transicao corresponde a uma variavel do estudo do fenomeno de resposta do sistema de controle. A primeira ocorre quando a curva de resposta atinge metade do valor final pela primeira vez, denominada tempo de atraso ([t.sub.at]). Apos essa etapa, o sistema ira atingir o denominado tempo de subida ([t.sub.s]), tambem denominado tempo de transicao, caracterizado pela mudanca do sistema de 10 para 90% do valor final. O tempo de subida tambem pode ser avaliado nos intervalos de 5 a 95% ou de zero a 100% (OGATA, 2011).

Apos o sistema atingir a dosagem meta, ocorre um ponto maximo acima dela, no qual o tempo decorrido denomina-se tempo de pico ([t.sub.p]). Neste ponto, alem do tempo, e avaliado o maximo sobre-sinal ([M.sub.s]), que e o maximo valor de pico da curva de resposta e indica a estabilidade relativa do sistema. A ultima variavel componente de um fenomeno de resposta e caracterizada quando o sistema atinge valores proximos a meta final, o tempo de acomodacao ([t.sub.ac]). Esses valores sao considerados em uma faixa de 2 a 5% da dosagem ideal, sendo a maior variavel de tempo avaliada (OGATA, 2011).

Para o estudo dos fenomenos de resposta do regime transitorio, poderao ser utilizados metodos diretos, que aferem o resultado final ou insumo dosado, e metodos indiretos, em que outras variaveis, que nao do insumo, substituem essa leitura. Os metodos diretos sao mais simples de serem aplicados, pois envolvem, por exemplo, afericoes da massa de insumos coletada (FULTON et al., 2001; FULTON et al., 2003) ou a avaliacao da populacao de plantas obtidas em diferentes zonas (FULTON et al., 2006). Ja os metodos indiretos, monitoram atraves de sensores os componentes que realizam a dosagem, tais como a velocidade de esteiras dosadoras (SCHUMANN et al., 2006), rotacao do mecanismo dosador (UMEZU, 2003) ou a abertura da comporta de dosagem (CERRI, 2001).

Os metodos diretos tem uma aplicabilidade expressiva para distribuidores, em que a coleta do insumo podera ocorrer no sentido longitudinal ao deslocamento em linhas laterais de coletores (CERRI, 2001; MOLIN & MENEGATTI, 2003; SERRANO et al., 2007), permitindo a afericao do tempo de resposta. Entretanto, a distribuicao transversal pode ser avaliada concomitantemente, utilizando-se um arranjo de coletores em duas dimensoes (FULTON et al., 2001). Ja os metodos indiretos tem a facilidade de permitir a execucao em ambiente controlado, e nao necessitam de todos os componentes da maquina. UMEZU (2003), apos desenvolver um sistema de controle de dosadores helicoidais de fertilizantes, comparou as tensoes de comando do sistema e as tensoes das rotacoes correspondentes do acionamento.

As avaliacoes em bancada tambem podem aplicar a metodologia de degraus multiplos, ou seja, uma sequencia de trocas de prescricao, mais facilmente que no campo, sendo apresentados na figura 2 exemplos em malha aberta e fechada. Na malha aberta, sem afericao da rotacao comandada, observam-se distorcoes expressivas em relacao a resposta ideal. Na malha fechada, as respostas sao mais adequadas, mas a dosagem ainda oscila proximo da meta (UMEZU, 2003).

Ja no regime estacionario, no qual as dosagens sao mantidas homogeneas, nao sao avaliados tempos de transicao entre as dosagens, mas sim a acuracia e a estabilidade do sistema. A acuracia representa um erro porcentual entre a dosagem e a prescricao, enquanto a estabilidade e a variabilidade desta, ambas podendo ser avaliadas de forma direta ou indireta. No desenvolvimento de um controlador para distribuicao de calcario, CERRI (2001) utilizou a medicao indireta para os testes preliminares da acuracia do equipamento, tendo em vista esta facilitar a etapa de desenvolvimento, pois nao necessitava coletar insumo. Nesse caso, a acuracia representava os desvios entre os valores meta, da abertura comandada da comporta de dosagem do equipamento e os valores realmente obtidos. Entretanto, o autor realizou avaliacao final do equipamento, com metodo direto, com aplicacao do insumo e coleta em tres diferentes zonas do mapa que usou na area de testes.

Metodologias para avaliacao de sistemas de controle

Para o entendimento do estado da arte do desempenho dos sistemas de controle, primeiramente, e necessario identificar quais normas e procedimentos sao adotados nas avaliacoes, para posteriormente reconhecer as variaveis e o potencial desempenho. Por nao existir normas especificas para ensaio de maquinas a TV, SHEARER et al. (2002) elaboraram consideracoes para uma futura norma para avaliacao de controladores, com foco na distribuicao de insumos a lanco. Os autores destacaram que deverao ser adaptadas as normas existentes, baseando-se nas normas da American Society of Agricultural Engineers (ASAE), ASAE S341.2, procedimentos para medicao da uniformidade de distribuicao e calibracao de distribuidores a lanco; ASAE EP371.1, procedimento para calibracao de aplicadores granulares e ASAE EP367.2, guia para preparacao de calibracao de pulverizadores. As normas sao aplicadas, originalmente, em taxas constantes.

Para os distribuidores, SHEARER et al. (2002) mantiveram a matriz de coletores em duas dimensoes, preconizada por FULTON et al. (2001). Entretanto, propuseram o uso de uma segunda matriz, para avaliar o recobrimento em passagens consecutivas. Essas metodologias foram posteriormente aplicadas por FULTON (2003) e FULTON et al. (2005).

A metodologia de avaliacao de distribuidores pela coleta de insumos nao leva em consideracao os sinais de comando emitidos pelo controlador ou mesmo nao obtem a resposta da rotacao das esteiras ou da abertura longitudinal da comporta do sistema dosador. Somente e aferido o resultado global diretamente pela coleta de insumos. Portanto, e um resultado combinado do desempenho dos componentes do sistema de controle e tambem do insumo e outros fatores, independentes das maquinas. Com essa metodologia, nao e possivel dissociar o fenomeno de resposta quanto as influencias da latencia do fluxo, dos componentes eletronicos, mecanicos, hidraulicos ou do software.

O trabalho de SHEARER et al. (2002) complementa outros aspectos para as avaliacoes, pois eles recomendaram que a norma ASAE S341.2 deve ser adicionado procedimento para avaliacao do tempo de atraso no fluxo do material, no equipamento e ate o solo, para fins de determinacao de tempos de adiantamento e que as configuracoes e os componentes do controlador devem ser especificados. Os autores determinaram tambem que, durante os testes, o abastecimento de insumos deve ser representativo da operacao de campo, de forma que os dosadores operem em seu torque normal de acionamento e que os sensores, utilizados para aquisicao de dados, devem garantir acuracia adequada dos valores coletados nas avaliacoes. Quanto ao roteiro pelo qual os testes devem ser conduzidos, afirmaram que devem ser realizadas trocas de dosagem e frequencias correspondentes a utilizacao dos equipamentos no campo. Para isso, estabeleceram uma sequencia de degraus correspondente as combinacoes entre as doses de 0, 50, 75 e 90% para as transicoes.

Havendo poucos recursos metodologicos atualmente para avaliar maquinas a TV, a norma ASAE S341.2 tambem serviu de referencia para GARCIA (2007), ao testar um sistema de controle para dosagem de fertilizantes com dosadores helicoidais. Entretanto, espera-se que seja publicada uma nova norma, pois, segundo ASABE (2012), dentre os projetos que estao tramitando, no grupo PM54: Agricultura de Precisao, ha o projeto de norma X573: Procedimentos para avaliacao de acuracia de aplicacao a TV de materiais granulares.

Para desenvolver um protocolo de testes para maquinas a TV, e possivel ainda considerar da norma ASAE S341.3 (ASABE, 2004) o preenchimento do reservatorio de fertilizantes granulares em 40 a 50% da capacidade e, caso nao utilizados no prazo de 4h, deve ser esvaziado e abastecido novamente. A rotacao de acionamento deve ser correspondente a recomendacao do fabricante e a velocidade escolhida para o teste deve ser correspondente ao intervalo descrito pelo fabricante e mantida homogenea.

Quanto ao uso dos tempos de resposta, deve-se esclarecer algumas diferencas entre os experimentos. Diferentemente do que OGATA (2011) considerou, na metodologia desenvolvida por FULTON et al. (2001), utilizada por FULTON et al. (2005) e SCHUMANN et al. (2006), o tempo de atraso foi aferido quando o sinal atingiu 10% da mudanca de comando e o tempo de subida, denominado de tempo de transicao, foi medido ate o comando atingir 90% da troca. Dessa forma, foi considerado o tempo de resposta pelo somatorio do tempo de atraso e tempo de transicao. Em outros experimentos, como MOLIN & MENEGATTI (2003), CERRI (2001) e SERRANO et al. (2007), nao foi possivel determinar o tempo de atraso, somente foi obtido o tempo de resposta entre zero a 100% da dosagem.

As metodologias para avaliacao da acuracia tambem podem ser diretas ou indiretas, as quais avaliam a correspondencia entre valores prescritos e aplicados, ou prescritos e aferidos por sensores, respectivamente. Segundo SHEARER et al. (2002), a acuracia afere-se na diferenca porcentual entre a prescricao que o controlador le na zona do mapa, ou determina pelo calculo do seu algoritmo para sistemas em tempo real, denominada taxa pretendida e a taxa de descarga real obtida em cada ponto no campo. A acuracia pode apresentar valores positivos e negativos, sendo analisada em conjunto com suas medidas de dispersao. Sua representacao pode ocorrer em graficos, os quais correlacionam a dosagem prescrita e obtida em diferentes pontos de regulagem da maquina. Normalmente, o valor apresenta distorcoes, pois nao ocorre uma correspondencia perfeita entre as metas e as dosagens, utilizando-se o coeficiente de correlacao para qualificar a relacao entre estas variaveis (FULTON, et al., 2001).

Segundo SHEARER et al. (2002), a acuracia das maquinas pode ser comprometida no desenvolvimento e na montagem do sistema de controle, devido a qualidade do projeto e dos componentes. A deficiencia no conhecimento sobre o desempenho dos sistemas de controle podera gerar ainda pior resultado em casos comuns no mercado norte-americano, quando os agricultores montam um sistema adaptado em uma maquina, a partir de diferentes fornecedores de componentes. Os autores afirmaram que os erros relativos a acuracia sao significativos tanto para aplicacao de solidos quanto de liquidos, que tem impacto final na renda dos produtores, sendo desconhecidos pelos usuarios. Estes erros podem tambem ser gerados pelo usuario, durante a calibracao e uso da maquina. Os autores comentaram ainda que a qualidade das respostas das maquinas pode ser desconhecida, mesmo pelos fabricantes, assistencia tecnica e revendendores.

Desempenho de sistemas de controle

Para a descricao do potencial de desempenho das maquinas para TV quanto ao tempo de resposta, foram compilados dados de 10 experimentos, nos quais foram avaliados 17 equipamentos em 18 ensaios distintos, estando os dados dispostos na tabela 1. O limite de desempenho exigido dos equipamentos pulverizadores, segundo FIGUEIREDO & ANTUNIASSI (2006), e de 5 segundos (s). Em aplicacoes de fertilizantes em citros, com distribuidores centrifugos, para ajuste da dosagem ao porte das arvores (singletree), SCHUMANN et al. (2006) afirmaram ser necessario um segundo. UMEZU (2003) considerou adequado, para o sistema de controle de dosadores de fertilizantes, seu equipamento com um tempo de resposta de 4s, com restricoes para a velocidade de trabalho a ser adotada.

O tempo de resposta observado nos ensaios de UMEZU (2003), e maior para a malha fechada, neste caso, 2,6s superior a malha aberta. Esse e um comportamento caracteristico da malha fechada, na qual as correcoes do sinal atuante do erro de acionamento provocam oscilacoes, que aumentam o tempo de resposta, entretanto, com maior aproximacao dos resultados ideais de dosagem. No trabalho do autor, pode ainda ser verificada a ocorrencia de menores tempos na fase decrescente do regime transitorio. Esta ultima afirmativa foi corroborada por GARCIA (2007), para um sistema semelhante, o qual teve desempenho mais rapido que o anterior, sendo validado pelo autor.

Dentre os equipamentos avaliados pelos autores consultados, para os 6 pulverizadores apenas dois equipamentos desempenharam tempos menores que 5s, demonstrando que, nessa operacao, as transicoes podem estar sendo muito lentas e inadequadas para os sistemas de TV. Percebeu-se tambem contrastes entre equipamentos comerciais para a mesma aplicacao, tendo em vista que o sistema de injecao direta de defensivos apresentado por ANTUNIASSI et al. (2002), no ensaio 1, apresentou tempos de resposta medios de 3,11 e 3,22s nas fases crescente e decrescente da troca de dosagem, enquanto os demais apresentaram tempos excessivos. Situacao semelhante foi observada em GADANHA JUNIOR et al. (2001), pois, dos tres sistemas comerciais para ajuste da vazao em funcao de alteracoes de velocidade, apenas um deles teve desempenho satisfatorio, com tempos medios de 1,56 e 1,75s.

Para o sistema experimental de controle da rotacao da bomba de pulverizacao desenvolvido por FIGUEIREDO & ANTUNIASSI (2006), apesar da reprovacao quanto ao tempo de resposta, pode-se comprovar maiores tempos na fase crescente da troca de dosagem.

Os distribuidores centrifugos tambem demonstraram contrastes no experimento realizado por FULTON et al. (2005), pois, dentre 4 equipamentos comerciais, apenas um realizava a troca de dosagem em menos de 5s. No trabalho dos autores, tambem se destacaram os tempos de atraso, de 2s ate -4,9s, que demonstrou que os equipamentos iniciaram a troca com atraso ou anteriormente ao ponto adequado. Esses dados demonstram um aspecto importante dos equipamentos a TV, pois comprovam que o desempenho pode ser otimizado pela configuracao mais correta dos tempos de adiantamento, visando a correcao do tempo de atraso.

No trabalho de SCHUMANN et al. (2006), foi encontrado o sistema de controle mais rapido dentre todos analisados, capaz de realizar trocas de dosagem em menos de um segundo, com tempos de 0,31 a 0,46s. Apesar de o equipamento do ensaio 2 atender ao limite de 5s, foi reprovado, pois, para a operacao do tipo single-tree testada, foram exigidas transicoes em menos de um segundo. Entretanto, ambos os equipamentos comerciais realizaram transicoes mais rapidamente que os estudados por FULTON et al. (2005). MILLER et al. (2004) tambem validaram o equipamento para acionar e desligar a dosagem em funcao da afericao da presenca de plantas. Os trabalhos realizados por MILLER et al. (2004), FULTON et al. (2005) e SCHUMANN et al. (2006) demonstram que os esforcos dos projetos da Florida, para melhoria da fertilizacao em citros, estao tendo resultados positivos, apesar de alguns equipamentos terem sido reprovados.

O tempo de adiantamento comprometeu o desempenho do equipamento comercial testado por MOLIN & MENEGATTI (2006), pois, observandose os graficos divulgados pelos autores, observa-se que os comandos de troca ocorreram antecipadamente aos pontos comandados pelo mapa de aplicacao. Apesar do potencial de correcao para esse aspecto, os tempos de resposta foram demasiados, proximos a 3s para a fase crescente e 6s para a fase decrescente. Ja o equipamento experimental de CERRI (2001), apesar de apresentar tempos excessivos para o limite estabelecido, foi validado pelo autor para a aplicacao estudada. Esse equipamento, apresentando tempos medios de 10,80 e 6,97s, respondeu positivamente a premissa de menores valores de tempo em fase decrescente.

Os dados de desempenho das maquinas a TV no regime estacionario confirmam a existencia de equipamentos que operam proximo das metas e de outros com erros excessivos. No Brasil, uma semeadora a TV de milho, avaliada por HORBE (2012), desenvolveu a implantacao da cultura com populacoes menores que as metas. No ensaio 1, a maquina operou em um limite de 3%, proposto por CERRI (2001), enquanto, no ensaio 2, os erros ultrapassaram 12%, o que foi atribuido a intemperies apos a implantacao da cultura. Ja uma semeadora avaliada por FULTON (2006) apresentou desempenho insatisfatorio e expressivamente inferior, pois os erros atingiram -34,75%, o planejamento da populacao de plantas ficaria no campo mais comprometido em relacao a HORBE (2012) e, para esse nivel de erro, o uso de uma maquina a TV nao seria justificado, pois os beneficios buscados com a tecnologia nao seriam atendidos.

Passando-se a analisar a acuracia dos equipamentos, correspondente aos regimes estacionarios testados, verificou-se que, dentre os 13 equipamentos e 19 ensaios apresentados na tabela 2, apenas 6 apresentaram desempenho no limite de determinado por CERRI (2001), de 3%, de acordo com os dados medios apresentados. Dentre estes, somente em um ensaio os valores maximos tambem estavam dentro do limite estipulado.

Dentre as semeadoras, o ensaio 1 de HORBE (2012) demonstrou alto potencial de acuracia para a maquina. Entretanto, o ensaio 2 apresentou desempenho inferior. Ja a semeadora avaliada por FULTON (2006) nao apresentou dados satisfatorios, cujo melhor desempenho foi de -5,00%.

Dentre os distribuidores centrifugos, o unico equipamento que apresentou desempenho adequado em diferentes condicoes de dosagem foi o desenvolvido por CERRI (2001), que foi considerado aprovado pelo autor, apesar de observados valores maximos de 9,00%. Os dados do autor demonstram que a magnitude da dosagem afetou a acuracia, afirmativa corroborada por FULTON et al. (2001), em que a menor dosagem teve desempenho inferior e nao validada. Entretanto, os erros maximos do equipamento foram os maiores verificados, de ate 78,04%.

Alem dos contrastes para as dosagens de um mesmo equipamento, FULTON et al. (2003) e MILLER ET AL. (2004), comprovaram que, assim como para os tempos de resposta, a acuracia apresentou contrastes expressivos entre os equipamentos comerciais. Em ambos os casos, somente um equipamento foi aprovado dentre tres testados. No trabalho de FULTON et al. (2003), apesar do equipamento do ensaio 3 ter sido aprovado pelas condicoes medias, apresentou erro de ate 4,29%. O equipamento do ensaio 1, de MILLER et al. (2004), foi aprovado tambem quando analisado o erro maximo, de 3,00%. Entretanto, quando analisados os tempos testados para os mesmos equipamentos, todos haviam sido aprovados, demonstrando que, para validar as maquinas a TV, nao se deve analisar somente um dos criterios de desempenho separadamente.

Os demais ensaios para distribuidores, apresentados por SERRANO et al. (2007) e MOLIN E MENEGATTI (2003), nao apresentaram acuracia dentro do limite especificado. Eles diferiram na magnitude e no sentido do erro.

O equipamento experimental para controle de dosadores de fertilizantes, desenvolvido por GARCIA (2007), que havia sido aprovado nos tempos, quando avaliada a acuracia, apenas obteve aprovacao para a media do ensaio 2. O pior desempenho na dosagem baixa confirma a premissa de que e uma taxa de pior desempenho para as maquinas a TV, sendo corroborado por FULTON et al. (2001) e CERRI (2001).

A acuracia, quanto a estabilidade da dosagem, medida pelo coeficiente de variacao, pode ter um limite estipulado em 20%, de acordo com FULTON et al. (2003). Os equipamentos avaliados pelos autores apresentaram coeficientes de variacao adequados para as condicoes medias e inadequados para o valor maximo do ensaio 3. Pode-se inferir que nao houve relacao direta entre a estabilidade e a magnitude do erro, pois o ensaio 3 foi o de melhor acuracia. Em FULTON et al. (2001), observaram-se valores proximos do limite especificado.

As melhores condicoes de estabilidade de dosagem para distribuidores foram encontradas por CERRI (2001), de ate 6,46%, enquanto que as condicoes menos adequadas foram verificadas em MILLER et al. (2004). Para todos os ensaios realizados por esses autores, a variabilidade ultrapassou os limites, atingindo valores maiores que 100%. Entretanto, enquanto os demais dados da variabilidade tratam da variacao da dose total do equipamento, para os autores, os valores representam a variabilidade de toda a area de aplicacao, ou seja, a cada ponto coletado da matriz de coletores. Essa instabilidade ao longo da area de aplicacao e um fator de erro expressivo e recorrente para os distribuidores centrifugos, e uma limitacao para seu uso em TV.

Para as semeadoras, os dados disponibilizados por HORBE (2012) demonstram que elas podem operar com variabilidades intermediarias aos distribuidores.

CONCLUSAO

Os sistemas de controle atualmente utilizados na TV estao disseminando-se rapidamente em diferentes intervencoes agricolas, necessitando-se esclarecer seu desempenho, pois e isso que garante a efetividade do manejo localizado. A partir das informacoes apresentadas, foi possivel identificar quais aspectos estao envolvidos no desempenho das maquinas e quais metodologias podem ser consideradas para sua avaliacao. Os niveis de desempenho descritos mostram um cenario preocupante, com reprovacao de 59% dos equipamentos para tempos de resposta e 53% para acuracia. O desempenho das maquinas demonstrou contrastes expressivos para cada operacao agricola. Os tempos de resposta tiveram a maior taxa de reprovacao para pulverizadores, 67%, seguido dos distribuidores, nao validados em 56% dos casos. Quanto a acuracia, foram observados tambem contrastes entre magnitudes de dosagem para um mesmo equipamento. Os distribuidores foram reprovados quanto a acuracia em 60% dos casos, enquanto que as semeadoras em 50%. Os sistemas experimentais, que passaram por metodos de aperfeicoamento, apresentaram melhor desempenho nas avaliacoes. As informacoes apresentadas demonstram que as maquinas podem comprometer severamente o manejo localizado e os resultados da AP e da TV.

http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20130899

REFERENCIAS

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Otavio Dias da Costa Machado (I), (II) Airton dos Santos Alonco (I) Tiago Rodrigo Francetto (I) Dauto Pivetta Carpes (I)

(I) Laboratorio de Pesquisa e Desenvolvimento de Maquinas Agricolas (Laserg), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil.

(II) Instituto Federal de Educacao Ciencia e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Bento Goncalves, Avenida Osvaldo Aranha, 540, 95700-000, Bento Goncalves, RS, Brasil. E-mail: otavio.machado@bento.ifrs.edu.br. Autor para correspondencia.

Recebido 02.07.13 Aprovado 10.07.13 Devolvido pelo autor 23.11.14 CR-2013-0899.R1

Tabela 1--Tempos de resposta de maquinas com aplicacao a taxa variavel.

                                         Crescente(s)

Referencia               Ensaio   Minimo    Medio      Maximo

Dosadores de fertilizantes

UMEZU (1)                1        nd (2)    1,20       nd (2)
                         2        nd (2)    4,00       nd (2)

GARCIA (3)               1        0,72 (4)/1,32 (5)

Pulverizadores

ANTUNIASSI, et al. (6)   1        2,88      3,11       3,34
                         2        11,56     11,86      12,16

GADANHA JUNIOR           1        1,10      1,56       2,04
et al. (7)               2        1,78      7,17       13,44
                         3        4,44      8,42       14,60

FIGUEIREDO
eANTUNIASSI (8)          1        19,70     21,51      22,68

Distribuidores de insumos granulares

FULTON et al. (9)        1       4,80 (10)/2,30 (11)/7,10 (12)
                         2              3,60/-0,90/4,50
                         3               0,40/2,30/2,70
                         4               6,60/0,10/6,70

SCHUMANN et al. (13)     1        1,20      2,20       3,20
                         2        0,31      0,38       0,44

MOLIN E                  1        2,80      3,10       3,20
MENEGATTI (14)

CERRI (15)               1        7,50      10,80      16,80

                                       Decrescente(s)

Referencia               Ensaio   Minimo    Medio      Maximo

Dosadores de fertilizantes

UMEZU (1)                1        nd (2)    1,10 (3)   nd (2)
                         2        nd (2)    nd (2)     nd (2)

GARCIA (3)               1          0,35/0,97

Pulverizadores

ANTUNIASSI, et al. (6)   1        3,06      3,22       3,37
                         2        14,32     15,12      15,92

GADANHA JUNIOR           1        1,28      1,75       2,44
et al. (7)               2        4,33      9,52       14,66
                         3        3,81      6,28       10,11

FIGUEIREDO
eANTUNIASSI (8)          1        6,68      7,97       8,84

Distribuidores de insumos granulares

FULTON et al. (9)        1            7,50/1,20/8,70
                         2           6,80/-3,40/10,20
                         3            0,30/1,80/2,10
                         4           12,40/-4,90/17,30

SCHUMANN et al. (13)     1        0,45      2,08       3,70
                         2        0,32      0,39       0,46

MOLIN E                  1        4,80      5,60       6,00
MENEGATTI (14)

CERRI (15)               1        5,60      6,97       8,10

                                  Metodologia
Referencia               Ensaio   (tipo/avaliacao)

Dosadores de fertilizantes

UMEZU (1)                1        indireta/rotacao
                         2

GARCIA (3)               1        direta/pesagem

Pulverizadores

ANTUNIASSI, et al. (6)   1        direta/calda
                         2

GADANHA JUNIOR           1        direta/vazao
et al. (7)               2
                         3

FIGUEIREDO
eANTUNIASSI (8)          1        direta/rotacao

Distribuidores de insumos granulares

FULTON et al. (9)        1        direta/pesagem
                         2
                         3
                         4

SCHUMANN et al. (13)     1        Indireta/rotacao
                         2

MOLIN E                  1        direta/pesagem
MENEGATTI (14)

CERRI (15)               1        direta/pesagem

(1) UMEZU (2003): Dosador helicoidal, testes degraus multiplos.
Ensaios: 1) malha aberta; 2) malha fechada.

(2) Dados nao disponiveis ou nao estimaveis, pelas informacoes
divulgadas.

(3) GARCIA (2007): Dosador helicoidal, dosagens correspondentes as
velocidades do dosador de 0,5-2,5-0,5m [s.sup.-1].

(4) tempo de atraso/ (5) tempo de transicao.

(6) ANTUNIASSI, et al. (2002): Sistemas para injecao direta de
defensivos. Dosagens dos ensaios: Sistema 1) 1,50-4,50-1,50L
[min.sup.-1]. Sistema 2) 0,30-0,90-0,30L [min.sup.-1].

(7) GADANHA JUNIOR et al. (2001): Sistema para controle da vazao.
Dados medios das vazoes 9,2; 18,2 e 36,4L [min.sup.-1] e dos
degraus de velocidade 4-6-4; 4-8-4 e 6-8-6km [h.sup.-1], para 3
diferentes controladores (ensaios 1, 2 e 3).

(8) FIGUEIREDO E ANTUNIASSI (2006): Controle de rotacao da bomba.
Dados medios para 3 rampas unitarias.

(9) FULTON et al. (2005): Equipamentos centrifugos (1 e 2) e
pneumaticos (3 e 4); somente dados medios nas dosagens dos ensaios:
1) 56-168 e 168-56kg [ha.sup.-1]; 2, 3 e 4) 112-336 e 336-112kg
[ha.sup.-1].

(10) Tempo de transicao /(11) Tempo de atraso /(12) Tempo de
resposta.

(13) SCHUMANN et al. (2006): Equipamento centrifugo com dois
sistemas de controle (ensaios 1 e 2), medias para dosagens 0-560 e
280-560 e para 560-0 e 560-280kg [ha.sup.-1].

(14) MOLIN E MENEGATTI (2003): Equipamento centrifugo, dois discos.
Medias para dosagens 50-100 e 50-150 e para 100-50 e 150-50kg
[ha.sup.-1] de ureia.

(15) CERRI (2001): Equipamento centrifugo, dois discos, arrasto.
Medias para dosagens 2-3; 2-5; 3-5Mg [ha.sup.-1] e para 3-2; 5-2 e
5-3Mg [ha.sup.-1] de calcario.

Tabela 2--Acuracia de maquinas a taxa variavel.

                                             Acuracia (%)

Referencia               Ensaio   Minima       Media        Maxima

Semeadoras em linha de precisao

HORBE (1)                1        -0,70        -1,30        -2,90
                         2        -7,10        -9,40        -12,40

FULTON (4)               1        -5,00        -21,40       -34,75

Distribuidores de insumos granulares

CERRI (5)                1        -4,00        3,00         9,00
                         2        -0,70        1,40         7,60
                         3        -1,30        -2,90        -4,60

FULTON                   1        nd (2)       10,89        78,04
et al. (6)               2        nd (2)       2,80         51,01

MILLER et al. (7)        1        -1,00        2,00         3,00
                         2        5,40         5,50         5,60
                         3        -0,50        10,43        20,70

SERRANO et al. (9)       1        4,20         4,38         4,55

MOLIN E MENEGATTI (10)   1        -18,40       -20,79       -26,60

FULTON et al. (11)       1        -1,43        -4,26        -5,89
                         2        -3,21        -4,50        -5,27
                         3        0,27         2,59         4,29

Dosador de fertilizantes

GARCIA (12)              1        8,69         10,29        11,44
                         2        0,80         2,69         5,71
                         3        0,97         4,29         7,04

                                               CV (%)

Referencia               Ensaio   Minimo       Medio        Maximo

Semeadoras em linha de precisao

HORBE (1)                1        nd (2)       nd (2)       nd (2)
                         2        11,25 (3)    14,20        16,75

FULTON (4)               1        nd (2)       nd (2)       nd (2)

Distribuidores de insumos granulares

CERRI (5)                1        nd (2)       6,463        nd (2)
                         2        nd (2)       5,70         nd (2)
                         3        nd (2)       1,73         nd (2)

FULTON                   1        nd (2)       21,303       nd (2)
et al. (6)               2        nd (2)       20,00        nd (2)

MILLER et al. (7)        1        40,40 (8)    47,90        55,40
                         2        97,10        113,85       130,60
                         3        17,20        40,13        53,60

SERRANO et al. (9)       1        nd (2)       nd (2)       nd (2)

MOLIN E MENEGATTI (10)   1        nd (2)       nd (2)       nd (2)

FULTON et al. (11)       1        10,23        11,78        13,00
                         2        7,8          11,28        16,10
                         3        5,8          17,27        27,40

Dosador de fertilizantes

GARCIA (12)              1        nd (2)       nd (2)       nd (2)
                         2        nd (2)       nd (2)       nd (2)
                         3        nd (2)       nd (2)       nd (2)

                                  Metodologia
Referencia               Ensaio   (tipo/avaliacao)

Semeadoras em linha de precisao

HORBE (1)                1        direta/plantas
                         2

FULTON (4)               1        direta/plantas

Distribuidores de insumos granulares

CERRI (5)                1        direta/pesagem
                         2
                         3

FULTON                   1        direta/pesagem
et al. (6)               2

MILLER et al. (7)        1        direta/pesagem
                         2
                         3

SERRANO et al. (9)       1        direta/pesagem

MOLIN E MENEGATTI (10)   1        direta/pesagem

FULTON et al. (11)       1        direta/pesagem
                         2
                         3

Dosador de fertilizantes

GARCIA (12)              1        direta/pesagem
                         2
                         3

(1) HORBE (2012): Medias de 50, 60, 70, 80 e 90mil sementes
[ha.sup.-1] de milho para cada ensaio.

(2) Dados nao disponiveis ou nao estimaveis, pelas informacoes
divulgadas.

(3) Coeficiente de variacao das variaveis observadas da acuracia.

(4) FULTON (2006): Media de 86,5; 123,6; 160,6 e 197,7mil sementes
[ha.sup.-1] de algodao.

(5) CERRI (2001): Equipamento centrifugo, dois discos, arrasto.
Ensaios: 1) 2; 2) 3; 3) 5Mg [ha.sup.-1] de calcario.

(6) FULTON et al. (2001): Equipamento centrifugo, dois discos,
veicular. Ensaios: 1) 56 e 2) 168kg [ha.sup.-1].

(7) MILLER et al. (2004): Equipamentos para acionar e desligar a
dosagem de 560kg [ha.sup.-1] de calcario, pela presenca de dossel
vegetativo simulado de citros. Ensaios: 1) centrifugo, dois discos,
com sensores fotocelulas; 2) pneumatico, com sensores
ultrassonicos; 3) centrifugo, dois discos, com sensores
fotocelulas.

(8) CV da distribuicao transversal e longitudinal do insumo
aplicado.

(9) SERRANO et al. (2007): Centrifugo, dois discos, acoplado. Media
de 100 e 400kg [ha.sup.-1] de superfosfato.

(10) MOLIN E MENEGATTI (2003): Centrifugo, dois discos. Media de
50, 100, 150, 200 e 250kg [ha.sup.-1] de ureia.

(11) FULTON et al. (2003): Medias de 3 a 4 dosagens, de 56 a 366kg
[ha.sup.-1] de cloreto de potassio. Ensaios: 1) equipamento
pneumatico, arrasto; 2 e 3) equipamentos centrifugos, dois discos,
veiculares.

(12) GARCIA (2007): Dosador helicoidal de fertilizantes.
Ensaios: 1) 50; 2) 100 e 3) 200kg [ha.sup.-1].
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Title Annotation:ingenieria rural; texto en portugues
Author:Machado, Otavio Dias da Costa; Alonco, Airton dos Santos; Francetto, Tiago Rodrigo; Carpes, Dauto Pi
Publication:Ciencia Rural
Date:Mar 1, 2015
Words:5947
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