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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS CURSO DE AGRONOMIA
Guilherme Ropke
PULVERIZADORES AGRÍCOLAS: HISTÓRIA E APLICAÇÃO
Santa Maria, RS 2018
Guilherme Ropke
PULVERIZADORES AGRÍCOLAS: HISTÓRICA E APLICAÇÃO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Agronomia, da Universidade Federal de Santa Maria, como requisito parcial para a obtenção do Grau de Bacharel em Agronomia.
Orientador: Prof. Dr. Airton dos Santos Alonço
Santa Maria, RS 2018
Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Rurais
Curso de Graduação em Agronomia
A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso
PULVERIZADORES AGRÍCOLAS: HISTÓRIA E APLICAÇÃO
elaborado por Guilherme Ropke
como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo
COMISSÃO EXAMINADORA:
__________________________________ Profº. Dr. Airton dos Santos Alonço - UFSM
(Presidente/Orientador)
__________________________________
Ms. Dauto Pivetta Carpes - UFSM
__________________________________
Eng. Agr. Rafael Sobroza Becker - UFSM
Santa Maria, 26 de junho de 2018.
RESUMO
PULVERIZADORES AGRÍCOLAS: HISTÓRICA E APLICAÇÃO
AUTOR: Guilherme Ropke ORIENTADOR: Prof. Dr. Airton dos Santos Alonço
Os pulverizadores agrícolas são ferramentas para aplicação de agrotóxicos que
realizam a proteção da cultura contra o ataque de insetos e doenças, favorecendo o
cultivo e aumentando a produtividade agrícola. Desse modo, este trabalho tem como
objetivo revisar de forma breve e objetiva o histórico dos pulverizadores agrícolas,
seus principais tipos disponíveis no mercado atual e suas aplicações. Para
sistematizar as informações aqui consideradas relevantes, buscou-se em trabalhos
como Chaim (1999) e Casali (2015) as fontes necessárias para embasar
teoricamente o trabalho. Além dessas fontes, sítios como Scielo, órgãos como
ANDEF e EMBRAPA, legislação específica e revistas e periódicos especializados na
divulgação de conhecimento científicos sobre pulverizadores foram consultados. Por
fim, há bom número de opções no mercado para os diversos tipos de pulverizadores
apresentados e cada tipo busca atender a demandas específicas. Destaca-se o
crescimento do mercado de aeronaves agrícolas, que barateiam os custos para os
produtores agrícolas e diminuem as perdas por danos durante a aplicação.
Palavras-chave: Agricultura. Pulverizador. Agrotóxico.
ABSTRACT
AGRICULTURAL SPRAYERS: HISTORY AND APPLICATION
AUTHOR: Guilherme Ropke
ADVISOR: Prof. Dr. Airton dos Santos Alonço
Agricultural sprays are important equipment that favor cultivation and increase
agricultural productivity, defending the area planted from undesirable pests. Thus,
this work aims to review in a brief and objective way the history of agricultural sprays,
their main types available in the current market and their applications. In order to
systematize the information considered relevant, the sources needed to base the
work theoretically were sought in such works as Chaim (1999) and Casali (2015). In
addition to these sources, sites such as Scielo, bodies such as ANDEF and
EMBRAPA, specific legislation and journals and periodicals specialized in the
dissemination of scientific knowledge about sprayers were consulted. Finally, there
are good number of options on the market for the various types of sprayers
presented and each type seeks to meet specific demands. The growth of the
agricultural aircraft market, which lowers costs for agricultural producers and reduces
damage losses during the application, is highlighted.
Keywords: Agriculture. Spray. Agrotoxic.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Classificação dos agrotóxicos ................................................................... 15
Figura 2 - Primeiro pulverizador hidráulico a utilizar pressão .................................... 17
Figura 3 - Pontas de pulverização descritas no final do século XIX .......................... 18
Figura 4 - Pulverizador manual ................................................................................. 20
Figura 5 - Pulverizador costal motorizado ................................................................. 20
Figura 6 - Pulverizador de arrasto com pistolas ........................................................ 21
Figura 7 - Pulverizador de barra do tipo montado. .................................................... 23
Figura 8 - Pulverizador autopropelido da marca Hagie ............................................. 23
Figura 9 - Avião pulverizador ..................................................................................... 24
Figura 10 - Pulverizador hidropneumático ................................................................. 25
Figura 11 - Tipos de pontas de pulverização............................................................. 27
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Defensivos e pestes combatidas ............................................................. 14
Quadro 2 - Comparativo entre pulverizador autopropelido e aeronave ..................... 33
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Dados operacionais dos pulverizadores ................................................... 31
LISTA DE ABREVIATURAS
LASERG Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas TDP Tomada de Potência UFSM Universidade Federal de Santa Maria
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................... 10
1.1 OBJETIVOS ............................................................................................. 12
2 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................... 13
2.1 UTILIZAÇÃO DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS ........................................ 13
2.2 PULVERIZADORES AGRÍCOLAS ........................................................... 16
2.2.1 Breve histórico dos pulverizadores agrícolas ..................................... 16
2.2.2 Tipos de pulverizadores agrícolas ........................................................ 19
2.2.2.1 Pulverizadores costais .............................................................................. 19
2.2.2.2 Pulverizadores de mangueira ou pistola ................................................... 21
2.2.2.3 Pulverizadores de barras .......................................................................... 22
2.2.2.4 Aviões pulverizadores .............................................................................. 24
2.2.2.5 Turbopulverizadores ................................................................................. 24
2.2.3 Volume de aplicação de pulverizadores ............................................... 26
2.2.4 Pontas de pulverização .......................................................................... 27
3 METODOLOGIA ...................................................................................... 29
3.1 NATUREZA DA PESQUISA ..................................................................... 29
3.2 COLETA DE DADOS ............................................................................... 29
3.3 ANÁLISE DOS DADOS ............................................................................ 30
4 CLASSIFICAÇÃO DOS PULVERIZADORES ......................................... 31
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................... 34
REFERÊNCIAS ........................................................................................ 35
ANEXOS .................................................................................................. 37
10
1 INTRODUÇÃO
O agronegócio é um importante pilar da economia de um país. Uma boa
produtividade nesse setor é determinante para o abastecimento de commodities1 no
mercado interno e no mercado internacional, possibilitando giro de capital, gerando
empregos, aumentando investimentos, diretos e indiretos e financiamentos para o
setor e, por fim, intensificando o processo de criação de tecnologia específica para o
aumento de produção de culturas agrícolas.
O Brasil é um dos principais exportadores2 de produtos agrícolas do mundo e,
consequentemente, tem grande demanda por agrotóxicos e por maquinários
agrícolas para o cultivo e a colheita da produção. Nesse sentido, a grande oferta de
crédito para o setor, facilitado por políticas governamentais de controle de juros e de
garantias contra perdas e prejuízos financeiros, facilitaram a compra de máquinas e
implementos agrícolas pelos produtores, aumentando assim a utilização e
modernização da mecanização, contribuindo para o aumento da eficiência das
operações da produção agrícola no país.
Essa evolução da mecanização é atribuída pelo próprio processo de evolução
tecnológica dessas máquinas hoje disponíveis para compra, as quais são resultados
de anos de pesquisa e testes para possibilitarem o máximo de aproveitamento ao
consumidor. Assim, tratores, colhedoras semeadoras-adubadoras e pulverizadores
são produtos hoje indispensáveis para o sucesso da implantação e condução de
culturas agrícolas e é possível verificar a correlação entre o nível de tecnologia do
maquinário e o nível de produção, quanto maior a eficiência do equipamento, maior
será o impacto positivo no resultado final do cultivo.
Nesse sentido, é de interesse de alguns setores da sociedade, especialmente
do ambiente acadêmico, construir conhecimento em torno do processo produtivo
agrícola, sobre equipamentos e substâncias empregadas, de modo a formar
profissionais para atuarem de modo eficiente, seja assessorando produtores e
empresas, seja pesquisando e criando tecnologias para utilização no setor. Devido à
1 Commodities são produtos que funcionam como matéria-prima, produzidos em escala e que podem
ser estocados sem perda de qualidade, como petróleo, suco de laranja congelado, boi gordo, café, soja e ouro. 2 Conforme estimativa da Conab, para a safra 2016/2017, a produção nacional de soja foi de
aproximadamente 103,8 milhões de toneladas, e as exportações alcançarão a marca de 72,9 milhões de toneladas.
11
complexidade dos equipamentos, a assistência de um profissional capacitado é uma
importante forma de auxiliar o produtor para a correta utilização dos maquinários,
aumentando consideravelmente a eficiência econômica do investimento.
Para que esse profissional possa ser formado adequadamente, é fundamental
que o mesmo tenha acesso à informação e à tecnologia utilizada na fabricação de
máquinas e implementos agrícolas. Ainda que exista um vínculo entre as
universidades e as indústrias, essa ligação não resulta em um contato direto entre
as instituições e em intercâmbio de informações, tecnologias e equipamentos. Por
essas e outras razões, as atividades de ensino do manuseio de tecnologia nas
universidades esbarram na falta de equipamentos atualizados, os quais podem ser
somente adquiridos se a instituição dispor de verba específica para esse fim,
ocorrendo a aquisição após um processo licitatório extremamente burocrático que
culmina, por vezes, na aquisição de equipamentos mais baratos e menos eficientes.
Desse modo, este trabalho enfocará os pulverizadores, um importante
equipamento agrícola, fundamental para proteger e manter o potencial produtivo já
estabelecido pela genética e pela uniformidade da distribuição de plantas em uma
cultura. Embora existentes, não são muitos os estudos de caráter bibliográfico e
informativo sobre pulverizadores. Dentre os estudos existentes, destaca-se o estudo
de Casali (2012), sobre as condições de uso de tratores e pulverizadores no Rio
Grande do Sul, do mesmo autor, no ano de 2015, que caracteriza, avalia e classifica
os pulverizadores autopropelidos produzidos no Brasil, e, por fim, a revisão da
história da pulverização realizada por Chaim (1999), citada em vários trabalhos que
abordam os pulverizadores agrícolas.
Este trabalho é vinculado ao Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de
Máquinas Agrícolas da Universidade Federal de Santa Maria – LASERG - UFSM. O
laboratório, criado em 2005, tem como objetivo
apoiar os alunos e professores na elaboração e execução de trabalhos, tendo em vista a necessidade de colocar em prática os conhecimentos teóricos adquiridos nas disciplinas ministradas nos cursos de graduação (Engenharia Florestal, Agronomia, Zootecnia, Engenharia Mecânica, Engenharia Elétrica e outros) e de Pós-Graduação (Engenharia Agrícola e Engenharia de Produção), não obstante, poder servir também de apoio para outras disciplinas e/ou projetos de pesquisa em consonância com as necessidades da indústria e/ou dos usuários de máquinas agrícolas (LASERG, 2016).
12
Assim, a sistematização do conhecimento sobre pulverizadores agrícolas
pode auxiliar estudantes, agrônomos e agricultores na definição da melhor forma de
utilização e da adequação de cada tipo de pulverizador ao perfil do cultivo. Esse
trabalho pretende realizar um levantamento de informações com a finalidade de
contribuir para o aumento do conhecimento sobre a operação e eficiência destas
máquinas.
1.1 OBJETIVOS
Diante das questões explicitadas acima, este trabalho tem como objetivo
realizar uma sistematização sobre os diferentes tipos de pulverizadores disponíveis
no mercado, com o intuito de fornecer um guia inicial para estudantes, agricultores e
outros profissionais envolvidos com a utilização desse equipamento. Para isso,
foram delimitados os seguintes objetivos específicos:
a) Apresentar as questões relativas à aplicação de defensivos agrícolas;
b) Apresentar os pulverizadores agrícolas, sua utilização e importância;
c) Realizar um histórico sobre a evolução dos pulverizadores;
d) Explicitar os diferentes tipos de pulverizadores com base em pesquisa
bibliográfica preliminar;
e) Classificar os pulverizadores de acordo com sua capacidade operacional
em termos de volume de capacidade do tanque (L), vazão do jato (L min-
1), faixa de aplicação (m), velocidade média (km h-1).
Para efetivar esses objetivos, esse trabalho está organizado em quatro
capítulos, além desta introdução. No capítulo de revisão bibliográfica são
apresentados os conceitos pertinentes para esta pesquisa. No capítulo seguinte é
apresentado o aporte metodológico. Após, é explicitada a classificação proposta
pelo trabalho, seguida das considerações finais e das referências bibliográficas.
13
2 REVISÃO DA LITERATURA
Nesta seção é apresentada a base teórica que orienta o presente trabalho.
Primeiramente é abordada a utilização e aplicação de defensivos agrícolas, suas
características e sua importância na sociedade atual. Em seguida, são explicitados e
conceituados os pulverizadores agrícolas, um breve histórico desde seu surgimento
até os dias atuais, os principais tipos de pulverizadores agrícolas, a capacidade e
volume de aplicação desses pulverizadores, as pontas de pulverização e, por fim, as
diferenças de resultados de acordo com o tamanho da gota e do jato utilizados.
2.1 UTILIZAÇÃO DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS
A evolução das técnicas de cultivo de produtos agrícolas demanda uma
complexa rede de tarefas e equipamentos para sua efetivação e sucesso
econômico. A organização dessas tarefas e a seleção de equipamentos segue uma
constante evolução tecnológica que beneficia produtores com resultados
satisfatórios nos cultivos e a população em geral que é abastecida com produtos
alimentícios de melhor qualidade e em maior quantidade.
Para buscar objetivos cada vez maiores na produtividade agrícola, os
trabalhadores do meio subvertem a ordem natural dos ecossistemas. Com essa
subversão, as espécies agrícolas são beneficiadas, que são o alvo, e espécies
oportunistas que crescem como consequência dessa intervenção. Assim, à medida
que a produção em larga escala passa a existir, como consequência ocorre o
aumento da população de predadores naturais dessa cultura, devido a um maior
acesso a alimentação desse predador.
Do mesmo modo, em um ambiente propício para o crescimento da planta
cultivada, o ambiente também será propício para o crescimento de outras plantas,
pois, devido ao cultivo, o solo extremamente fértil se torna propício para o
surgimento de outros tipos de vegetais além daquele que é semeado. Esse é o caso
das chamadas ervas daninhas, que são prejudiciais ao cultivo, mas não danosas em
outras situações. Essas plantas extraem nutrientes do solo, espaço e luminosidade
da planta cultivada, prejudicando seu desenvolvimento e suas etapas de
crescimento.
14
O termo genérico pestes pode ser utilizado para nomear os organismos não
desejáveis dentro de um ponto de vista agrícola e econômico. Esses organismos
podem ser tanto vegetais quanto animais e prejudicar a planta cultivada
atrapalhando seu crescimento ou exterminando-a. Os casos de extermínio advêm do
ataque de insetos que se alimentam total ou parcialmente das plantas.
Diante desses problemas, há a necessidade de defender a área cultivada
contra espécies indesejáveis, aquelas que, em ambiente natural, estariam crescendo
e se alimentando do cultivo. De acordo com o tamanho da área cultivada e com a
especificidade do cultivo, são selecionados os métodos de combate a essas
espécies, sejam eles orgânicos, com auxílio de técnicas mecânicas ou por meio da
aplicação de agrotóxicos.
Então, tem-se a seguinte definição:
Defensivos agrícolas são produtos químicos, físicos ou biológicos usados no controle de seres vivos considerados nocivos ao homem, sua criação e suas plantações. São também conhecidos por agrotóxicos, pesticidas, praguicidas ou produtos fitossanitários. Dentre estes termos, o termo agrotóxico é o termo utilizado pela legislação brasileira (OSWALDO JR., 2012, p. 02).
São também considerados agrotóxicos os reguladores de crescimento, que
aceleram o amadurecimento e floração de plantas (OSWALDO JR., 2012). Esses
produtos químicos recebem denominações de acordo com sua função e as pestes
combatidas conforme o Quadro 1.
Quadro 1 - Defensivos e pestes combatidas Denominação do defensivo Função/combate
Herbicida Plantas invasoras
Inseticida Insetos
Fungicida Fungos
Bactericida Bactérias
Acaricida Ácaros
Rodenticida Ratos Fonte: Adaptado de Oswaldo Jr. (2012).
No brasil, várias leis e decretos regulamentam o comércio e utilização de
agrotóxicos, a experimentação e registro de novas substâncias e as questões
relacionadas ao impacto ambiental. Nunes (2016), apresenta a legislação
relacionada a agrotóxicos, conforme observa-se abaixo.
15
A Lei nº 6938 de 31 de agosto de 1981 (Decreto regulamentador nº 99274 de 6 de junho de 1990) dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, estabelecendo critérios para a avaliação de impactos ambientais e controle permanente de atividades potencialmente poluidoras, visando à compatibilização do desenvolvimento econômico com a proteção do meio ambiente. Já a Lei nº 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e seus Decretos n° 3179/98 (Crimes Ambientais) e n° 6514/08 (Substâncias Tóxicas Perigosas ou Nocivas) dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente e estabelece o processo administrativo federal para apuração destas infrações. Enquanto isto, a Lei de Agrotóxicos nº 7802, de 12 de julho de 1989, regulamentada pelo Decreto nº 4074/02, dispõe sobre a pesquisa, a experimentação, a produção, a embalagem e rotulagem, o transporte, o armazenamento, a comercialização, a propaganda comercial, a utilização, a importação, a exportação, o destino final dos resíduos e embalagem, o registro, a classificação, o controle, a inspeção e a fiscalização de agrotóxicos, seus componentes e afins.
Obedecendo a esses preceitos legais, são catalogados em torno de 2 mil
substâncias para uso na agricultura. Essas substâncias demandam cuidados
específicos para aplicação e a elas são atribuídos um conjunto de danos à saúde e
ao meio ambiente em caso de não obediência às condições seguras durante a
aplicação. Por isso, é importante que o utilizador atente para a classificação
toxicológica dos produtos para evitar os danos acima mencionados. As informações
sobre a classificação toxicológica, que é o potencial de risco à saúde humana, a
classificação ambiental, que é o potencial de risco ao meio ambiente, das
substâncias, além de informações necessárias para utilização, são visíveis nas
embalagens dos produtos obedecendo ao padrão demonstrado na Figura 1.
Figura 1 - Classificação dos agrotóxicos
16
Fonte: (OSWALDO JR., 2012, p. 05).
Um grande problema ainda é a falta de informações e o mau uso decorrente
disso, por isso a importância do acompanhamento de um profissional qualificado
para orientar produtores e trabalhadores do meio agrícola quanto ao correto uso
dessas substâncias. Apesar disso, é inegável que a utilização de defensivos é
amplamente difundida e defendida por ser responsável por possibilitar uma alta
produtividade agrícola, trazendo benefícios econômicos para produtores e para
consumidores de modo geral, conforme defende Vital (2017) no livro “Agradeça aos
agrotóxicos por estar vivo”.
Assim, tem-se um aumento da eficiência das práticas de pulverização, aliado
ao melhoramento das substâncias e a diminuição da taxa de toxicidade dos
agrotóxicos, devido ao aumento da tecnologia e das pesquisas com essas
substâncias. Com isso, obteve-se uma melhor utilização das substâncias, melhores
resultados econômicos, maior quantidade e melhor qualidade nos produtos
disponíveis aos consumidores.
2.2 PULVERIZADORES AGRÍCOLAS
A utilização de agrotóxicos é focada em dois aspectos, as substâncias
utilizadas e as formas de aplicação. Neste trabalho busca-se enfatizar os
equipamentos e suas utilizações.
Destaca-se, inicialmente que a “pulverização é processo físico-mecânico de
transformação de uma substância líquida em partículas ou gotas”, (CASALI, 2015, p.
30), enquanto que a aplicação é a deposição de gotas da substância no tamanho
determinado. Os pulverizadores agrícolas são os equipamentos utilizados para
aplicação dos agrotóxicos abordados na seção anterior. Esses equipamentos são
hoje indispensáveis para o cultivo agrícola, especificamente para a produção em
larga escala. Nas próximas seções são apresentados os elementos pertinentes
sobre os pulverizadores agrícolas.
2.2.1 Breve histórico dos pulverizadores agrícolas
17
O desenvolvimento da agricultura segue a evolução da própria espécie
humana e é datada de acordo com fases similares àquelas da história da
humanidade. Dentre essas datas destaca-se a chamada Revolução Agrícola (PONS,
2008), que se segue à Revolução Industrial do século XVIII. Nesse período, a
conjuntura histórica e social de êxodo rural e maior demanda por alimentos
favoreceu o surgimento da monocultura e com ela o aumento das pestes (PONS,
2008). Essa situação demandou evoluções tecnológicas que resolvessem os
problemas surgidos e com isso foram construídos os primeiros equipamentos para
pulverização que auxiliaram na manutenção do cultivo e fizeram com que a
produtividade agrícola obtivesse maiores índices.
Akenson e Yates (1979) apresentam o primeiro pulverizador hidráulico,
utilizado por volta de 1868, que utiliza o princípio do aumento de pressão para
auxiliar na pulverização. Conforme Casali (2015, p. 31) esse equipamento
possuía rodas para facilitar o deslocamento, um reservatório de calda para aumentar a autonomia, uma bomba de recalque manual e, em alguns modelos, utilizavam-se seringas em sua extremidade para esguichar o líquido sobre as plantas. A colocação de uma válvula permitia o bombeamento intermitente do líquido.
A Figura 2 apresenta esse modelo de equipamento.
Figura 2 - Primeiro pulverizador hidráulico a utilizar pressão
Fonte: Akesson & Yates (1979, apud CHAIM, 1999).
18
O surgimento desses equipamentos otimizou a aplicação de agrotóxicos,
fazendo com que melhores resultados e maior eficiência fossem alcançados
(CASALI, 2015). Para Chaim (1999, p. 08) o método de aplicação empregado
atualmente é o mesmo que se empregava na época, e objetiva estabelecer uma
barreira de proteção tóxica na superfície do alvo, para impedir o ataque de pragas e
doenças.
Conforme Casali (2015, apud AKESSON; YATES, 1979) no final do século
XIX, existiam três categorias de pontas de pulverização, conforme a Figura 3:
a) pontas com orifícios em forma retangular, atualmente denominados leque
simples;
b) pontas com pré-orifícios colocadas à frente do orifício de saída de líquido,
que também produziam jatos em forma de leque;
c) pontas que promoviam a rotação do líquido imediatamente antes de sua
emergência pelo orifício de saída, produzindo um jato com formato cônico
e vazio (CASALI, 2015, p. 33).
Figura 3 - Pontas de pulverização descritas no final do século XIX A B C
Fonte: Akesson e Yates (1979, apud CHAIM, 1999).
Atualmente, existem diversos tipos de pulverizadores que são evoluções
desses modelos desenvolvidos a mais de um século. Dentre os modelos existentes
hoje, podem ser observados desde modelos simples, como o tipo costal, até
pulverizadores autopropelidos com alta capacidade operacional, capazes de atender
grandes áreas de plantios e aviões pulverizadores. A grande diferença entre os
pulverizadores atuais é observada em relação à fonte de propulsão e a capacidade
operacional (CASALI, 2012). Na próxima seção são apresentados os diferentes tipos
de pulverizadores.
19
2.2.2 Tipos de pulverizadores agrícolas
A classificação dos pulverizadores atende a alguns critérios funcionais do
equipamento. Na pesquisa realizada, constatou-se haver diversas caracterizações e
utilizações para cada um dos tipos selecionados, sendo assim, optou por realizar
uma descrição objetiva que destaca o caráter funcional do equipamento, ainda que
alguns aspectos do funcionamento do equipamento não fossem totalmente
descritos. Convém destacar, primeiramente, que a classificação básica dos tipos de
pulverizadores diz respeito ao tipo de acionamento do equipamento, manual,
elétrico, a combustível, com motor acoplado ou via TDP do trator, e à forma de
movimentação do pulverizador, autopropelido, com fonte de potência própria,
montado, quando é acoplado ao sistema de 3 pontos do sistema hidráulico, de
arrasto, quando é tracionado pela barra de tração (CASALI, 2012).
Para classificação optou por seguir esses dois critérios básicos citados acima.
Além desses dois critérios já mencionados, para seleção de um pulverizador, é
necessário considerar as condições da cultura, como tamanho da área,
espaçamento de plantio, topografia, distância do ponto de reabastecimento, entre
outros (ANDEF, 2004). Em relação ao equipamento, há de se considerar o custo de
aquisição, projeção de rentabilidade, custo operacional e custo de manutenção.
Esses equipamentos apresentam uma série de componentes que o compõe,
tornando-os complexos do ponto de vista de sua manutenção e reparo. São
exemplos de componentes básicos de um pulverizador: cardan; bomba; tanque;
agitador; manômetro; filtros; bicos; conjunto de acionamento; dispositivo de
aplicação; regulador de pressão; mangueiras (ANDEF, 2004). São exemplos de
componentes opcionais de um pulverizador: kit misturador de defensivos; barras
operadas hidraulicamente; filtro de linha autolimpante; marcador de passadas
(espuma ou GPS); sistema de regulagem de volume automático; sistema de controle
à distância; corpo de bicos multibicos; corpo do bico com diafragma antigota
(ANDEF, 2004). A seguir, são explicitados os principais tipos de pulverizadores
pesquisados.
2.2.2.1 Pulverizadores costais
20
O pulverizador costal, como o próprio nome sugere, é carregado por um
operador de forma similar a uma mochila. Os três tipos de pulverizadores costais são
o manual, o elétrico e o motorizado (ANDEF, 2004, p. 16).
No pulverizador manual (Figura 4), o bombeamento do produto a ser
pulverizado é acionado manualmente pelo operador. O custo operacional e o volume
de aplicação desse equipamento são pequenos, sendo indicado para pequenas
áreas e pequenos cultivos. O tanque desse tipo de pulverizador possui, em média 20
litros. O pulverizador elétrico é muito similar em tamanho e capacidade,
diferenciando-se do anterior em relação ao acionamento do jato, feito eletricamente,
podendo a substância ser aplicada de forma constante.
Figura 4 - Pulverizador manual
Fonte: (FG, 2018).
O pulverizador costal motorizado amplia consideravelmente a área de
aplicação por possuir maior potência e jato de maior alcance. Seus pontos negativos
são o alto investimento inicial, maior custo de manutenção e maiores riscos ao
operador, devido à proximidade com o equipamento (ANDEF, 2004, p. 18). O calor
gerado pelo motor do pulverizador pode gerar queimaduras e o alto ruído pode
causar lesões auditivas. A utilização é indicada para áreas de difícil acesso pelo
pulverizador tratorizado.
Figura 5 - Pulverizador costal motorizado
21
Fonte: (ESTRELA 10, 2018).
2.2.2.2 Pulverizadores de mangueira ou pistola
Nessa classificação estão reunidos uma grande variedade de equipamentos
utilizados em diversas aplicações. As pistolas de pulverização utilizam ar comprimido
e possuem acionamento manual, elétrico ou hidráulico. Quando manuais, são
indicadas somente para hortas, pomares e jardins pequenos (CASALI, 2012).
Nos pulverizadores hidráulicos que utilizam pistolas, ocorre a soma da
pressão hidráulica mais o fluxo de ar para aplicação da calda. Esse sistema é
abastecido por um tanque que poderá estar no solo ou em uma plataforma utilizada
para esse fim (ANDEF, 2004, p. 20).
Esse equipamento em geral será tratorizado, ou seja, tracionado ou arrastado
por um trator e a potência do sistema será gerada pela conexão entre o trator e o
eixo cardan do equipamento, o chamado TDP. Frantzl (et al, 2014) afirma que “a
tomada de potência (TDP) de um trator agrícola tem por principal finalidade
transmitir a potência gerada no motor, para acionamento de órgãos ativos das
máquinas agrícolas”. Assim, o mecanismo possui uma mangueira que conduz a
substância até uma lança ou pistola que realizará a pulverização.
Figura 6 - Pulverizador de arrasto com pistolas
22
Fonte: (TREIN; LEVIEN, [2010])
2.2.2.3 Pulverizadores de barras
Conforme Dornelles (et al., 2009), “os pulverizadores hidráulicos de barras
são as máquinas mais utilizadas na aplicação dos agrotóxicos e a escolha e forma
de uso desses equipamentos são fundamentais para que se obtenha a ação eficaz
dos defensivos”. Os principais tipos de pulverizadores de barra são do tipo:
tratorizado (montado ou tracionado), autopropelido e com utilização de aeronaves
(avião ou helicóptero).
Esse tipo de pulverizador agrícola possui barras com múltiplas pontas de
pulverização (CASALI, 2012). Essas barras tornam possível cobrir grandes áreas em
um intervalo de tempo pequeno, com alta objetividade na aplicação e com
diminuição na deriva, que é a aplicação de defensivo agrícola que não atinge o local
desejado, desde que o equipamento esteja bem regulado, a aplicação for feita
corretamente e as condições climáticas forem favoráveis, otimizando o processo de
aplicação e diminuindo custos.
O pulverizador de barra é indicado para produtores agrícolas que buscam alta
eficiência e produtividade (CASALI, 2012). A barra normalmente é utilizada em
culturas anuais, tais como soja, milho, trigo, que devido a sua alta rentabilidade,
possibilitam o investimento em equipamentos para que otimizem a produção.
O pulverizador de barra do tipo montado ainda é o mais comum na produção
agrícola do país, devido ao seu menor custo operacional em relação ao pulverizador
autopropelido. A potência necessária para acionamento da bomba hidráulica é
gerada pelo acionamento da TDP. A Figura 7 apresenta um pulverizador de barra.
23
Figura 7 - Pulverizador de barra do tipo montado.
Fonte: (AGROWERNER, 2018).
O pulverizador autopropelido ganhou espaço por possibilitar maior
capacidade de pulverização, com uma máquina específica para esse fim, a Figura 8
apresenta o pulverizador da marca Hagie3, o modelo STS16, que possui reservatório
de calda de 7200 litros, motor com 272 kW e barras com 40 metros. Inicialmente, o
mercado nacional de pulverizadores era dominado por marcas internacionais, tendo
em vista que os fabricantes brasileiros não conseguiam atingir o potencial
tecnológico embarcado nos maquinários produzidos fora do país ou, se produzidos
no país, com tecnologia importada, caso de multinacionais como John Deere.
Atualmente, fabricantes como Jacto e Stara destacam-se por desenvolver
equipamentos com alta tecnologia para o mercado nacional e internacional.
Figura 8 - Pulverizador autopropelido da marca Hagie
Fonte: (HAGIE, 2018).
3 A citação de marcas e modelos não implica em recomendação de uso por parte do autor.
24
2.2.2.4 Aviões pulverizadores
Em casos nos quais o tamanho da área cultivada é grande e objetiva-se maior
otimização do processo de pulverização e menores perdas com amassamento,
podem ser utilizados aviões ou helicópteros. O mercado brasileiro possui uma frota
de mais de 2 mil aviões agrícolas, a segunda maior do mundo, um número que
cresceu 87% em quatro anos (SINDAG, 2017), sendo um quarto de operadores
privados e o restante em empresas especializadas em aviação agrícola, chegando a
atender 40% da área cultivada do país. A grande vantagem dos aviões são a rapidez
na aplicação, um maior alcance de área, a diminuição de custos e menos danos ao
cultivo durante a aplicação. Profissionais do ramo defendem que uma aeronave é
capaz de realizar o trabalho de 20 pulverizadores e em tempo muito menor. Os
tanques de aviões têm em médio 900 litros e o sistema de barras é muito similar aos
outros tipos.
Figura 9 - Avião pulverizador
Fonte: (HANGAR 33, 2018).
2.2.2.5 Turbopulverizadores
Os turbopulverizadores ou atomizadores são equipamentos que utilizam um
sistema hidropneumático, ou seja, utilizam a pressão do ar para impulsionar a
substância, pulverizado a área desejada. A movimentação é feita pela tração do
trator e a potência advém do sistema TDP. Esses equipamentos utilizam fluxo de ar
quando o objetivo for maior dispersão da substância ou um canhão quando o
25
objetivo for enfocar a pulverização em determinados pontos. De acordo com Alonço
(et al. 2018), os pulverizadores hidropneumáticos podem ser classificados de acordo
com o tipo de condução de ar e pelo posicionamento da carcaça defletora de ar no
equipamento.
Os hidropneumáticos com condução de ar unidirecional destinam-se, majoritariamente, à citricultura, visto que, com esse sistema, é possível a utilização de vazões menores conjuntamente com uma aplicação relativamente uniforme da calda de pulverização. Já os que não possuem direcionamento são os modelos que possibilitam a pulverização de uma grande variedade de culturas e cultivos, aplicando-se muito bem em propriedades onde há o predomínio da policultura, gerando ao agricultor a utilização de um mesmo maquinário para a aplicação de produtos fitossanitários nas diferentes culturas, tendo que realizar apenas pequenas regulagens. Os hidropneumáticos com condução de ar vertical destinam-se à fruticultura em virtude de essas culturas apresentarem porte arbóreo e necessitarem de pulverização em todo o seu dossel, o que é facilitado pela utilização de barras verticais. Por fim, os hidropneumáticos com condução de ar superior destinam-se a culturas como a videira latada, por exemplo, pois o seu método de cultivo faz com que seja necessária a pulverização de baixo para cima para que a aplicação atinja a cultura. (ALONÇO et al., 2018, p. 102)
Geralmente utilizados na fruticultura, têm como pontos positivos o alto
alcance e a alta capacidade, que pode variar de 200 a 4 mil litros. Em geral, esse
tipo de equipamento tende a oferecer maior dispersão e menor precisão, pois fatores
como a direção e força do vento influenciam grandemente, devido à aplicação não
ser feita diretamente sobre a planta.
Figura 10 - Pulverizador hidropneumático
Fonte: (MANIPULACIÓN PLAGUICIDAS, 2009).
Na próxima seção é abordado o volume de aplicação dos pulverizadores.
26
2.2.3 Volume de aplicação de pulverizadores
O volume de aplicação dos pulverizadores está diretamente relacionado ao
tamanho do reservatório do pulverizador e sua capacidade de aplicação com o
mínimo de perdas da substância. De acordo com a ANDEF,
O volume de pulverização a ser utilizado será sempre consequência da aplicação eficaz e nunca uma condição pré-estabelecida, pois depende de fatores tais como: o alvo desejado, o tipo de ponta utilizado, as condições climáticas, a arquitetura da planta e o tipo de produto a ser aplicado. (ANDEF, 2004, p. 09).
De acordo com Garcia ([2015]), o cálculo do volume de aplicação é dado da
seguinte forma:
𝑄 =600 × 𝑞
𝑣. 𝑓
em que:
Q = volume de aplicação de calda do pulverizador (L ha-1);
q = vazão de calda por bico (L min-1);
v = velocidade de deslocamento (km h-1);
f = faixa de aplicação de cada bico (m).
Para o mesmo autor, o cálculo da quantidade de produto a ser colocado no
tanque é apresentado da seguinte forma:
𝑃𝑟 = 𝐶𝑡 × 𝐷
𝑄
de modo que:
Pr = quantidade de produto a ser colocado no tanque (L ou kg);
Ct = capacidade do tanque do pulverizador (L);
D = dosagem do produto recomendada (L ha-1 ou kg ha-1);
Q = volume de aplicação de calda do pulverizador (L ha-1).
27
A dosagem recomendada difere de substância para substância, o que
resultará em dados distintos para cada tipo de aplicação e cada tipo de cultivo.
2.2.4 Pontas de pulverização
Finalizando este capítulo, é retomada, brevemente, a importância das pontas
de pulverização. As pontas de pulverização são responsáveis pela formação e
distribuição das gotas, motivo pelo qual são uma das partes mais importantes do
pulverizador.
De acordo com Calore (2015) a classificação do tamanho das gotas é feita em
função do seu diâmetro mediano volumétrico (DMV): gotas finas, gotas médias,
gotas grossas e extremamente grossas, que devem ser escolhidas em função do
alvo a ser controlado. Para a escolha do modelo de ponta de pulverização, Calore
orienta que
é necessário entender qual é a gota ideal. A partir daí podemos escolher um modelo de ponta que produza uma população de gotas com um diâmetro médio próximo àquela gota que seria considerada adequada para o controle de determinado alvo biológico, sob determinadas condições de aplicação, regulagem e calibração dos equipamentos. (CALORE, 2015, p. 01)
Para Casali (2015, p. 34), a regulagem e manutenção das pontas de
pulverização é fundamental para que seja mantida a pressão adequada do líquido
“visando produzir o maior número possível de gotas para que a cobertura do alvo
pelo agrotóxico seja a maior possível”. Pressões elevadas ou pressões baixas
acarretaram em pouca precisão na aplicação, causando ineficiência, desperdício,
maior suscetibilidade a efeitos adversos das condições meteorológicas e
aumentando o risco de contaminação ambiental.
Figura 11 - Tipos de pontas de pulverização
28
Fonte: (FUTURA AG, 2018).
29
3 METODOLOGIA
Esta seção apresenta os aspectos metodológicos do presente trabalho,
destacando a abordagem metodológica, a natureza da pesquisa, o modo de
constituição do corpus e o método de análise dos dados.
3.1 NATUREZA DA PESQUISA
A presente pesquisa é caracterizada como exploratória, por envolver
levantamento bibliográfico e documental. Pesquisas exploratórias são desenvolvidas
com o objetivo de proporcionar visão geral, de tipo aproximativo, acerca de
determinados elementos. Este tipo de pesquisa é realizado especialmente quando o
tema escolhido é pouco explorado e torna-se difícil sobre ele formular hipóteses
precisas e operacionalizáveis (GIL, 1999, p. 46).
No mesmo sentido, considerando ainda o objetivo de análise deste estudo, de
realizar investigações descritivas acerca dos pulverizadores agrícolas, optou-se por
realizar também uma pesquisa quantitativa, de caráter descritivo acerca da
realidade. A pesquisa descritiva permite uma visão mais ampla dos problemas
(LAKATOS; MARCONI, 2003), e expõe as características de determinada
população, estabelece correlações entre variáveis e define sua natureza e
explicação (VERGARA, 2000). Esse tipo de investigação permite, entre outras
coisas, descrever as características de grupos relevantes e estimar a porcentagem
de unidades numa população específica que exibe determinado comportamento
(MALHOTRA, 2001) sem o compromisso de explicar os fenômenos; porém, pode
servir como base para tal.
3.2 COLETA DE DADOS
Quanto ao processo metodológico de coleta de dados da pesquisa, a mesma
foi estruturada com postura epistemológica de busca de informações apresentadas
em estudos e teorias já existentes sobre o tema, aliados com a busca de dados nos
seguintes sítios eletrônicos:
30
SCIELO - Scientific Electronic Library Online - banco de dados
bibliográfico, biblioteca digital e modelo cooperativo de publicação
digital de periódicos científicos brasileiros de acesso aberto.
ANDEF e EMBRAPA – Órgãos estatais de pesquisa agropecuária.
Legislação específica e normas da ABNT – relacionados de um modo
ou outro aos pulverizadores.
Revistas e periódicos especializados em conhecimentos sobre
máquinas agrícolas.
3.3 ANÁLISE DOS DADOS
Os procedimentos de análise e classificação foram organizados de modo a
comparar a capacidade e a indicação de operação dos equipamentos, buscando
destacar as melhores aplicações para cada um deles. Diante da finalidade desta
pesquisa, de observar a realidade dos pulverizadores agrícolas, acredita-se que
esteja alinhado com a finalidade da pesquisa descritiva: observar, registrar e analisar
os fenômenos ou sistemas técnicos, sem, contudo, entrar no mérito dos conteúdos.
Por meio da comparação de dados dos diferentes tipos de pulverizadores,
espera-se apresentar indicações de uso mais precisas. Os critérios a serem
comparados serão:
Capacidade do tanque (L);
Vazão do jato (L min-1);
Faixa de aplicação (m);
Velocidade média (km h-1);
Consumo de combustível (L h-1);
Custo operacional (R$).
No próximo capítulo são apresentados os dados coletados, a comparação e
indicação dos tipos de pulverizadores.
31
4 CLASSIFICAÇÃO DOS PULVERIZADORES
Nesta seção, objetiva-se propor uma classificação inicial dos tipos de
pulverizadores de acordo com seu volume de aplicação, sua eficiência de aplicação
e sua eficiência econômica de acordo com o cultivo indicado. Chaim ([2015])
destaca como critérios para a aplicação de defensivos a
certeza da necessidade de utilização de um produto (monitoramento dos insetos-praga e nível de dano econômico) e escolher o produto adequado, que tenha registro no Mapa para a praga e para a cultura; se deve considerar a formulação; que seja o menos tóxico possível ao ambiente e seres humanos (classe toxicológica); considerar o modo de ação (CHAIM, [2015], p. 02)
Definidos esses aspectos, buscou-se o equipamento que melhor atender a
capacidade econômica do produtor, a capacidade e demanda produtiva da área
cultivada e os lucros projetados para aquele cultivo. Para cálculo desses fatores
leva-se em consideração a capacidade, área de alcance das aplicações e o custo
operacional de uso do equipamento (combustível, manutenção, pagamento do
operador). Como não há vasta literatura sobre o tema, e as existentes são pouco
objetivas em relação aos dados operacionais, buscou-se sistematizar o
conhecimento obtido em diversas fontes4567 e obteve-se a seguinte tabela89.
Tabela 1 - Dados operacionais dos pulverizadores Tipo de pulverizador Ct Vj Faixa de
aplicação Velocidade média
Consumo de combustível
Custo por hectare
Costal manual 20 Costal motorizado 25 0,8 Barra (acoplado) 600 75 12m 8 12 15 Autopropelido 3000 90 24m 12 12 11 Aeronave 900 176 4,5ha/min 180 22 Turbopulverizador 4000 5 12
Nota: Ct: Capacidade de tanque (l), Vj: Vazão do jato (l min-1
), Velocidade média (Km/h), Consumo de combustível (lt/h), custo por hectare (R$). Fonte: Organizado pelo autor.
4 Os pulverizadores da marca Adventure de pistola e de barra acoplado (www.adventure.com.br) são
usados como exemplo para que se tenha certa padronização quanto a tamanhos e capacidade operacional. O avião Embraer Ipanema é o modelo base para os dados referentes à utilização de aviões agrícolas. 5 Fonte: https://www.agrolink.com.br/aviacao/aplicacao_361352.html.
6 Fonte: https://www.dinheirorural.com.br/secao/agronegocios/aviacao-decola-no-campo.
7 A citação das marcas não implica em recomendação por parte do autor.
8 As lacunas na tabela são de dados não obtidos.
9 Considera-se, para alguns casos, um valor médio de capacidade dos tanques, tendo em vista que
um pulverizador de barra, por exemplo, pode ter capacidade de tanque de 400 até 2000 litros
32
Os pulverizadores costais são indicados para áreas pequenas de até cinco
hectares, pois o cansaço do aplicador, o estresse e outros fatores não viabilizam a
utilização em maior escala. Os turbopulverizadores necessitam de uma grande área
para aplicação, sendo utilizados prioritariamente na fruticultura, pois haveria muitos
danos de amassamento em cultivos como a soja.
Pulverizadores acoplados de pistola e barra apresentam resultados
operacionais similares em termos de custos, porém o pulverizador de barra
apresenta eficiência operacional muito maior em termos de tempo para aplicação,
por exemplo. O ponto negativo é baixa capacidade dos tanques, o que implica na
necessidade de maior número de vezes de reabastecimento e menor autonomia,
sendo indicados para áreas de até 50 hectares.
O grande comparativo de fato está entre os pulverizadores autopropelidos e
as aeronaves, pois esses apresentam resultados e custos que se se aproximam em
alguns aspectos e se distanciam em outros, como observa-se no Quadro 2. Com a
facilidade para obtenção de crédito para compra de um desses tipos, o produtor com
300ha, por exemplo, poderia optar por adquirir um pulverizador autopropelido, já que
custo para aquisição de um pulverizador autopropelido gira em torno de 350 mil
reais, enquanto que uma aeronave custa o dobro desse valor, além de requerer
profissional habilitado para a operação.
Além disso, a manutenção de uma aeronave e o custo para remuneração do
piloto são elevados, além dos riscos operacionais. Como destacado na seção
2.2.2.4, a existência de empresas de aviação agrícola é um ponto a ser considerado,
já que, em caso de proximidade geográfica, num raio de 200 a 300 km, e condições
para operação da aeronave na propriedade, o agricultor poderá optar por contratar
esse serviço, otimizando custos e não necessitando envolver-se diretamente na
compra, manutenção e operação do pulverizador.
Como vimos, mais da metade das aeronaves agrícolas pertence a empresas
especializadas em aplicação que fornecem serviço completo, incluídos profissionais
como agrônomos, transporte dos defensivos, além do piloto da aeronave. Esse tipo
de serviço possibilita que o agricultor agilize seu trabalho e diminua o número de
atribuições e gerenciamento do cultivo.
Um quadro comparativo detalhado é apresentado Schröder (2016).
33
Quadro 2 - Comparativo entre pulverizador autopropelido e aeronave
PARÂMETROS TÉCNICOS APLICAÇÃO TERRESTRE APLICAÇÃO AÉREA
Horário 8:45 às 9:20
Temperatura do ar (ºC) 26,4
Umidade relativa do ar (%) 83
Velocidade do vento (km/h) 6,0
Equipamento Jacto Columbia AD18 sobre autopropelido Metal Busch
Cessna 188B matrpicula PR-AHJ
Velocidade (km/h) 6 181
Largura de faixa (m) 18 17
Bicos Teejet TTJ 60-02 Micronair AU-500
Nr. De bicos 36 8
Regulagem Duplo leque VRU 13, pás 55º
Pressão (PSI) 85 18
Altura de aplicação (m) 0,5 4
Volume de calda (l/há) 150 12
Sistema de aplicação Médio volume terrestre Baixo volume oleoso - BVO
Calda água Agr’óleo (0,51/há) e água
Fonte: Schroder (2016).
Como afirmado anteriormente, estima-se que 40% do cultivo agrícola do país
seja atendido por aviões pulverizadores. Só isso já demonstra a praticidade e
economicidade possibilitada por esse tipo de aplicação. Os dados operacionais
demonstram características similares entre as duas formas de aplicação. Os valores
considerados, conforme Schröder (2016), de R$11,00 para propulsores
autopropelidos e R$22,00 para aeronaves demonstram uma diferença de dobro do
valor. Porém, uma informação extremamente relevante explicitada pelo mesmo autor
é a perda por amassamento quando utilizado o pulverizador autopropelido, estimada
em R$ 47,6/ha, atingindo um custo aproximado de R$58,00, mais do que o dobro do
custo da utilização da aeronave.
34
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste trabalho, buscou-se realizar uma síntese dos principais tipos de
pulverizadores agrícolas, destacando sua aplicação, sua indicação, seus pontos
positivos e negativos. Com essa síntese, espera-se contribuir para o estudo e
divulgação de informações sobre os pulverizadores, de modo que essas
informações cheguem de modo mais eficaz para os produtores agrícolas, principais
utilizadores e consumidores de pulverizadores agrícolas.
Assim, este trabalho pode servir de passo inicial para futuras pesquisas que
poderão abordar a questão de forma mais detalhada e ampliada, fornecendo
informações mais precisas e funcionais. Em relação à utilização, cabe ao agricultor,
juntamente com um profissional, decidir pela escolha do equipamento adequado à
realidade de sua propriedade.
35
REFERÊNCIAS
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37
ANEXOS
Fontes das Figuras: Figura 4 https://www.fg.com.br/pulverizador-costal-simetrico-super-20l/p
Figura 5 http://www.estrela10.com.br/atomizador-pulverizador-costal-com-motor-2-tempos-7-500rpm-vat20l-vulcan-66508-p10611267
Figura 7 http://www.agrowerner.com.br/implementos/slc-pulverizador-de-catraca
Figura 8 http://www.hagie.com/product_sts1416.aspx
Figura 9 http://blog.hangar33.com.br/conheca-a-aviacao-agricola/.
Figura 10 http://blog.hangar33.com.br/conheca-a-aviacao-agricola/.
Figura 11 http://futuraag.com.br/pontas-de-pulverizacao-com-jato-de-grande-angulo-tt-turbo-teejet-martelinho/.