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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Defensivos e pestes combatidas ............................................................. 14

Quadro 2 - Comparativo entre pulverizador autopropelido e aeronave ..................... 33

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Dados operacionais dos pulverizadores ................................................... 31

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LISTA DE ABREVIATURAS

LASERG Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas TDP Tomada de Potência UFSM Universidade Federal de Santa Maria

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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

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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.

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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).

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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).

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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.

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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).

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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

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Fonte: (FUTURA AG, 2018).

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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:

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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.

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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

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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).

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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.

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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.

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REFERÊNCIAS

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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/.