A soja é o principal produto do agronegócio do país tanto em volume como em geração de renda, sendo que vários fatores têm contribuído para seu bom desempenho, entre os quais podemos citar a adaptabilidade de cultivares às diferentes regiões produtoras. Existe uma questão mundial relacionada aos recursos naturais não renováveis, onde se buscam alternativas para prolongar o acesso a tais recursos. Grande parte dos insumos envolvidos na cultura da soja é proveniente de energia fóssil, configurando dependência e vulnerabilidade do seu sistema produtivo. Num sistema de produção agrícola, a demanda de energia é um dos aspectos mais preocupantes. Nesse sentido, a análise dos fluxos de energia, desenvolvida nos anos 1970 e posteriormente difundida em análises do ciclo de vida (ACV), tem sido uma ferramenta utilizada em estudos de viabilidade energética e a sustentabilidade de sistemas agrícolas, a partir da mensuração das entradas e saídas de energia direta e energia embutida nos insumos e produtos. O objetivo desse trabalho foi mensurar o fluxo de energia do cultivo de soja em sistema reduzido de preparo do solo de uma propriedade agrícola, no município de Lagoa da Confusão, TO. Consideraram-se dois tipos de energia que entram no sistema: a direta e indireta. Como energia direta foi considerada: a biológica, que corresponde à mão de obra e sementes; e a fóssil que inclui óleo diesel, lubrificante e graxa. Como energia indireta foi considerada: a de origem industrial, que inclui máquinas e implementos, fertilizantes, defensivos e energia elétrica. Os coeficientes energéticos foram obtidos em referências sobre a quantificação energética das operações e dos insumos. A produtividade obtida foi de 58,45 GJ ha-1. O maior consumo de energia foi na categoria industrial (4,34 GJ ha-1), seguida pela energia fóssil (1,83 GJ ha-1) e energia biológica (1,81 GJ ha-1). A eficiência energética consiste na racionalização do uso das fontes de energia, ou seja, no gasto de menos energia para fornecer a mesma quantidade de valor energético no produto final. Verificou-se a lucratividade energética, razão de energia liquida disponibilizada e demandada (EROI) com 5,13. O Balanço Energético que indica o ganho absoluto e a intensidade energética, que atribui o conteúdo energético por unidade física de produto foi de 48,91 GJ ha-1. Porém, apesar da alta eficiência e lucratividade, constatou-se que esse sistema é altamente dependente do uso de energia não renovável, representada pelo consumo de óleo diesel, fertilização e defensivos, totalizando 6,79 GJ ha-1 (71,25%) do total da energia consumida. Assim, avanços na redução do custo energético trazem à tona a questão dos nutrientes e consumo de combustível. A matriz energética possui um baixo índice na utilização de energia biológica na produção da cultura. A utilização dessa energia pode diminuir a dependência de sistemas agrícolas, por fontes de energias não renováveis. Sendo assim, acreditamos que o grande desafio para produtores e pesquisadores seja como equilibrar essas necessidades. / Soybean is the main product of agribusiness in the country both in volume and in income generation, being that several factors have contributed to its good performance, among which we can mention the adaptability of cultivars at different producing regions. There is a global issue related to non-renewable natural resources, where to seek alternatives to extend the access to such resources. Most of the inputs involved in culture of soy are from fossil energy, configuring your system\'s vulnerability and dependency. A system of agricultural production, the demand for energy is one of the most worrying aspects. In this sense, the analysis of energy flows, developed in the years 1970 and later pervasive in life cycle analysis (LCA), has been a tool used in feasibility studies for energy and sustainability of agricultural systems, from the measurement of direct energy inputs and outputs and inline power in inputs and products. The aim of this study was to measure the energy flow of soybean cultivation in reduced system of tillage of agricultural land in the municipality of Lagoa da Confusão, TO. Found two types of energy entering the system: direct and indirect. How to direct energy was considered: biological, which corresponds to labour and seeds; fossil and that includes diesel fuel, lubricant and grease. As indirect energy was considered: the industrial source, which includes machinery and implements, fertilizers, pesticides and electricity. The energy coefficients were obtained in references on the quantification of energy inputs and operations. Productivity retrieved was 58.45 GJ ha-1. The highest consumption of energy was in the category industrial (4.34 ha GJ-1), followed by fossil energy (GJ 1.83 ha-1) and biological energy (GJ 1.81 ha-1). Energy efficiency is the rational use of energy sources, i.e. spending less energy to provide the same amount of energy in the final product. There was energy, profitability ratio net energy available and defendant (EROI) with 5.13. The Energy Balance indicates absolute gain and energy intensity, which assigns the energy content per unit product physics was 48.91 GJ ha-1. However, despite the high efficiency and profitability, it was found that this system is highly dependent on the use of non-renewable energy, represented by the consumption of diesel oil, fertilization and pesticides, totaling 6.79 GJ ha-1 (71.25%) of the total energy consumed. So, advances in reducing the energy cost bring to the fore the question of nutrients and fuel consumption. The energy matrix has a low energy use in organic production of culture. The use of this energy can decrease the dependency of agricultural systems, by non-renewable energy sources. Therefore, we believe that the great challenge for producers and researchers is how to balance those needs.

A colheita mecanizada da cultura de cana-de-açúcar tem grande relevância no sistema de produção de tal cultura, influenciando na qualidade e nos custos da matériaprima entregue à usina. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do herbicida Paraquat, aplicado como dessecante em pré-colheita, no sistema de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em área de Latossolo Vermelho - Amarelo, localizada no município de Boa Esperança do Sul SP, em canavial sem queima prévia, sistematizado para colheita mecanizada. A área experimental possuía 0,353 ha sendo representada por 24 fileiras, das quais 12 foram tratadas com o dessecante Paraquat e 12 foram consideradas como testemunha. Os tratamentos foram: V1P (área com aplicação de Paraquat e velocidade da colhedora de 4 km h-1); V2P (área com aplicação de Paraquat e velocidade da colhedora de 6 km h-1); V1T (área testemunha e velocidade da colhedora de 4 km h-1) e V2T (área testemunha e velocidade da colhedora de 6 km h-1). O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2 (2 tratamentos: com ou sem aplicação de dessecante x 2 velocidades da colhedora: 4 e 6 km h-1). Foi constatado estatisticamente que, com a aplicação de dessecante, não houve diferenças mínimas significativas nas seguintes variáveis: Eficácia de Manipulação, perdas de cana-de-açúcar na colheita, quantidade de matéria estranha mineral na matéria-prima colhida e consumo de óleo diesel nas capacidades efetivas de colheita (Bruta e Líquida). Entretanto, a aplicação do dessecante Paraquat diminuiu a quantidade de matéria estranha vegetal presente na matéria-prima colhida, aumentou a capacidade efetiva líquida e bruta de colheita, o consumo de combustível no tratamento V2P e o peso específico da matéria-prima transportada, evidenciando os benefícios da aplicação do produto na cultura de cana-de-açúcar. / The mechanized harvest of sugar cane has great relevance in the production system of the culture, influencing in the quality and in the costs of the product delivers to the plant. The present work had for objective to evaluate the effect of the herbicide Paraquat, applied as desiccant in preharvest, in the system of cut, shipment and transport of sugar cane. The experiment was lead in area of Yellow Red Latossolo, located in the city of Boa Esperança do Sul - SP, in sugar cane plantation without previous burning, systemize for mechanized harvest. The experimental area had 0.353 ha being represented by 24 rows, of which 12 were treated with Paraquat and 12 were considered as control. The treatments had been: V1P (area with application of Paraquat and speed of the sugar cane harvester 4 km h-1); V2P (area with application of Paraquat and speed of the sugar cane harvester 6 km h-1); V1T (area testifies and speed of the sugar cane harvester 4 km h-1) and V2T (area testifies and speed of the sugar cane harvester 6 km h-1). The adopted experimental delineation was entirely randomized, in a factorial 2x2 (two treatments: with or without the application of desiccant x 2 speed of the harvester: 4 and 6 km h-1). It was found that statistically, with the desiccant application, there were no differences in the following variables: Efficacy of manipulation, loss of sugar cane at harvest, amount of foreign matter in mineral raw materials harvested and diesel consumption in the effective capacity of harvest (Gross and Net). However, the application of Paraquat decreased the amount of foreign matter present in raw plant material harvested, increased the effective capacity of net and gross harvest, the fuel consumption in treatment V2P and specific weight of raw material transported, evidencing the benefits of the application of the product in the cultivation of sugar cane.

O sistema de plantio mecanizado vem se mostrando mais rentável e viável do ponto de vista operacional do que o sistema semimecanizado, além de suprimir a falta de mão-de-obra provocada principalmente pela mecanização da colheita. Os parâmetros biométricos da cultura, a avaliação dos custos operacionais e demanda energética das plantadoras são importantes para avaliação do desenvolvimento vegetativo da cana-de-açúcar, para adequação do custo de produção e escolha da fonte de potência. Assim o presente trabalho objetivou avaliar as diferenças entre os parâmetros biométricos de uma variedade de cana submetida ao plantio mecanizado e semimecanizado, além de analisar a demanda energética e o desempenho operacional em relação à mobilização do solo da plantadora de cana picada. Do mesmo modo avaliou a capacidade efetiva de uma plantadora de cana-de-açúcar picada, assim como o custo efetivo deste sistema, comparando com o custo efetivo do plantio convencional (semimecanizado). Concluiu-se que o plantio mecanizado causou maiores danos às gemas, reduzindo o número de gemas viáveis por metro de sulco e de perfilhos, aumentando a porcentagem de falhas de plantio, refletindo na redução significativa da produtividade agrícola. As variáveis, força de tração, potência na barra de tração, consumo horário e capacidade de campo efetiva foram diretamente proporcionais ao incremento da velocidade. Já a área e volume de solo mobilizado, e o consumo especifico operacional não sofreram variações significativas pelo aumento da velocidade. A capacidade efetiva mensurada foi de 1,11 ha h-1. O custo efetivo de plantio mecanizado, sem envolver custos anteriores (corte, carregamento e transporte de mudas até a área de plantio), mostrou-se altamente vantajoso quando comparado com o semimecanizado, que apresentou um custo total de 216, 24 R$ ha-1, comparado aos 121,00 R$ ha-1, ou seja, 56% a mais. / The mechanized plantation system has shown that it is more profitable and viable in an operational point of view than semi-mechanized plantation, that it banish lack of manual labor motivate principally for the mechanization of the harvest. The biometric parameters of the culture, the evaluation of the effective cost and the energy demand of the planters are important for the vegetative development of the sugarcane, for the production costs adjustment and choice power source. Therefore, the objective of the current task was to evaluate the differences between the biometric parameters of a variety submitted to mechanized and semi-mechanized plantation, besides analyzed the energy demand and operational performance in relation to the mobilization of soil by the billet sugarcane planter. In the same way it evaluated the effective capacity of a pricked sugar cane planter, as well as the effective cost of this system, compared to the effective cost of the conventional plantation (semi-mechanized). The conclusion is that the mechanized plantation caused more damage to the buds, reducing the number of viable buds per meter of furrow and of affiliates, increasing the percentage of crop failure and reflecting in a significant reduction of the agricultural productivity. The variables, traction power, power at the traction bar, time consumption and effective field capacity were directly proportional to the increase in speed. On the other hand, the area and volume of mobilized soil, and the operational specific consumption did not suffer significant variation due to the increase in speed. The effective capacity was measured to be 1.11 ha h-1. The effective cost of the mechanized plantation, without involving prior costs (cutting, loading and transportation of the seedlings to the plantation area), showed that it is highly advantageous when compared to the semi-mechanized, which presented a total cost of 216.24 R$ ha-1, compared to 121.00 R$ ha-1, that is, 56% more.

Na colheita mecanizada de cana-de-açúcar, existem algumas peculiaridades relacionadas às interações solo-máquina-planta, que tem causado preocupações, devido às perdas de matériaprima deixada no campo e à redução da longevidade do canavial, ocasionados pela deficiência do controle de altura de corte. A melhoria da qualidade do corte e da matéria-prima é proposta na bibliografia por meio de intervenções na colheita e em outras práticas culturais existentes, e de mudanças nos projetos das colhedoras. Os fabricantes desses equipamentos têm desenvolvido dispositivos para auxiliar o operador no controle da altura de corte. Tendo em vista a importância do corte de base na qualidade e perda de matéria-prima e na longevidade da soqueira, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de um dispositivo semi-automático de controle de altura do corte de base, DAC, na qualidade do corte de base e seu desempenho ao longo de uma jornada de trabalho. Para tanto, os ensaios foram realizados em duas usinas de açúcar e álcool, com colhedoras equipadas com o DAC. Para a avaliação da qualidade do corte de base, foram utilizadas duas metodologias distintas, denominadas de etapa 1 e etapa 2. A primeira procurou identificar a influência da utilização do DAC na qualidade operacional. A segunda foi voltada para a avaliação da qualidade operacional com o uso DAC em situação normal de trabalho. Nas duas etapas, utilizaram-se técnicas do controle estatístico do processo. Os resultados mostraram que, em termos gerais e nas condições do trabalho, os parâmetros qualitativos analisados do corte de base realizado por colhedoras de cana-de-açúcar não atendem aos padrões especificados pelas usinas, independente do uso do DAC. / In sugar cane mechanized harvesting, there are some peculiarities related to soil-machineplant interaction which has been causing some concern due to raw material left on the field losses and the reduction in sugar cane crop longevity caused by deficiency in cut height control. Improvement in cut quality and raw material are proposed in bibliography by means of intervention at harvest and other crop practices available and changes in harvester design. Harvester producers have developed devices to aid the operator in controlling cut height. Whit the importance of base cutting in raw material quality and losses and crop longevity in mind, this study aimed at evaluating the influence of a semi-automatic base cutting control device, DAC, on base cutting quality and its performance on a normal working day. Thus, the trials were carried out in two sugar and alcohol mills with harvesters equipped with DAC. Two different methodologies, denominated stage one and stage two, were used in order to evaluate base cutting quality. The first one tried to identify the influence of DAC utilization on operational quality. The second one evaluated the operational quality with DAC use on a normal working condition. On both stages, techniques of statistical process control were used. The results showed that, in general and under the harvester operation conditions, the analyzed qualitative parameters of base cutting done sugar cane harvesters do not meet the standard specified by sugar mills regardless the DAC use.

O emprego da mecanização no Brasil iniciou-se praticamente a partir dos anos 60 com a instalação da indústria nacional de tratores acompanhada pela de máquinas e implementos. Com isso houve uma expansão acelerada no uso da mecanização agrícola sendo ela praticamente indispensável nos dias atuais. Embora com benefícios inquestionáveis, a mecanização foi influenciada pela tecnologia exógena no projeto de fabricação e na utilização de técnicas inadequadas como o preparo convencional do solo, técnica essa associada a problemas de erosão. Dado o caráter recente da mecanização, existe uma carência de informações básicas sobre os seus indicadores permitindo a análise da adequação dos equipamentos nas propriedades. Considerando-se o contexto da mecanização, as técnicas adotadas e a ausência de índices, este trabalho teve como objetivo a realização de um diagnóstico quanto à posse e uso de sistemas mecanizados em unidades agrícolas de uma região produtora de grãos em sistema de plantio direto no sul do Brasil. Para tanto foi desenvolvido um questionário com um roteiro básico englobando as características da propriedade, do sistema de produção e administração, e dos recursos utilizados, mecanização e mão de obra. Realizou-se uma amostragem estratificada por área das unidades para as entrevistas e coleta de dados. Dentre os resultados obtidos destaca-se que as produtividades médias das culturas estiveram acima da média nacional e houve pouca variação nos estratos para a produtividade e principais espécies de culturas utilizadas. A mão de obra nas propriedades é utilizada na operação das máquinas agrícolas, mas recebe pouco treinamento. Foram coletadas informações referentes a 645 tratores e a idade média foi de 10,4 anos e o uso de 726 h.ano-1. Dentre as semeadoras foram identificados três tipos distintos e o mecanismo dosador de sementes predominante para as culturas de verão foi o disco horizontal presente em 81,3% das vezes seguido do mecanismo pneumático com 16,3% de participação; a potência média por linha de semeadura variou em função da cultura. Os pulverizadores foram os equipamentos com idade média mais baixa, 7,3 anos predominando equipamentos de arrasto, com tanque de 2000 L e comprimento de barra de 18 m. Apenas 24% dos equipamentos de pulverização possuíam cabines. Para as colhedoras o uso médio foi de 381 h.ano-1 e a idade média foi maior no estrato de menor área. Houve relação positiva entre a eficiência no emprego de máquinas agrícolas e o tamanho da unidade produtiva e a compra e o uso de máquinas depende totalmente do produtor, diferente de outros fatores de produção onde há a participação de um assistente técnico. Os entrevistados atribuíram boas notas à administração das unidades de produção e entre as estratégias de expansão de área ou aumento da rentabilidade, enxergam a segunda opção como a mais importante. / The intensive farm machinery use in Brazil started in the 1960?s with the establishment of national tractor industry and followed by farm machinery industries. These industries promoted a quick expansion in agricultural mechanization, which today is essential. Although with undeniable benefits, agricultural mechanization was influenced by external technology in machinery projects and the use of inadequate techniques such as soil tillage, which brought erosion problems. Regarding the recent characteristics of agricultural mechanization, there is little information related to farm machinery indexes, so, it is not possible a comparison among equipments and to optimize their use in farms. This study aimed the conduction of an exploratory survey in order to obtain information about ownership and the use of machinery systems in rowcrop farms that use no tillage and are located in southern region of Brazil. A questionnaire was organized in order to collect data related to the farm, production system, management, labor resources and farm machinery. Stratified sampling was used considering the farm sizes and interviews were conduced using the questionnaire for obtaining the data. The results show that average yields where higher than national values and a small variation was observed between yield and crop species among farm. A large amount of the labor used in farms often operates farm machinery but receives little training to operate the equipments. Data related to 645 tractors were collected and its average age was 10.4 years with an annual use of 726 hours. Three kinds of machinery used for the crop implantation were found, planters for summer crops, grain drills for winter crops and multiples planters which are used to both crops seasons. The most common dosing mechanism for seed for summer crops was the horizontal disk plate with a participation of 81.3% followed by the pneumatic devices with 16.3%. Average power by row varied according to the crop. Sprayers were the equipment with the smaller average age, 7.3 years. Boom sprayers, trailed models, with 2000 L tanks and 18 m boom width dominate. Only 24% of the spraying equipment had cabins. For the combines the average annual use was 381 hours and older equipment was found in the smaller area. There were positive relations among the efficacy in the machinery use and farm size. The farmers are in charge of the purchase and machinery use but a technician is required for the assistance of the other resources such as herbicides and fertilizers. The interviewed farmers attributed good scores to the management of their productive units and judged the strategy of increasing profitability as more valuable way instead of increasing the farm area.

Com o objetivo de estudar o plantio mecânico da cana-de-açúcar avaliando o desempenho operacional e econômico de uma plantadora de cana, foram realizados ensaios padronizados em condições de campo na Cosan - Costa Pinto, município de Piracicaba, SP, entre outubro de 2005 e outubro de 2006. A variedade de cana foi a SP 80-3280 de 11 meses e primeiro corte e, sob as mesmas condições de campo foram efetuados o plantio mecânico e o convencional (utilizado como testemunha). A densidade de plantio foi de 8,4 e 11,1 t ha¹, para o plantio convencional e mecânico, respectivamente, sendo que o mecânico apresentou menor número de perfilhos e consequentemente um maior número de falhas. Falhas essas, que refletiram na produtividade agrícola, cujos resultados foram de 88,9 para o plantio convencional e de 77,4 t ha¹, para o mecânico. Quanto à avaliação de desempenho operacional, a plantadora Santal PCP2 operou em velocidade de plantio de 5,5 km h¹, exigindo esforço tratório médio de 3060 kgf, consumo efetivo de combustível de 37,80 L h¹ e Capacidade Efetiva de 1,64 ha h¹. Em termos de custos operacionais de plantio, foi, significativamente, mais vantajoso, com custo de R$ 77,60 ha¹, em comparação ao plantio convencional que apresentou valores de R$ 216,20 ha¹, o que representa uma redução da ordem de 64,1%, nos custos da operação, sem envolver custos anteriores (corte, carregamento e transporte de mudas até a área de plantio). Quanto aos aspectos agronômicos envolvidos, pode-se concluir que, os danos provocados pelo fracionamento dos colmos em rebolos, utilizados no plantio mecânico, reduz a quantidade de gemas viáveis, contribuindo para um menor perfilhamento, maior número de falha e menor produtividade apesar da maior densidade de mudas utilizada. / In order to study the mechanized planting of sugarcane and evaluate the operational and economic performance of the sugarcane planter, standardized field assays were conducted at Cosan - Costa Pinto, in Piracicaba, SP, between October 2005 and October 2006. The cane variety used was SP 80-3280 with first harvest at 11 months. Mechanized and conventional (used as the control) planting methods were performed under the same field conditions. The planting density was 8,4 e 11,1 ton ha¹, for the conventional and the mechanized plantings, respectively, with the mechanized planting resulting in a lower tiller stand and, consequently, a higher number of missing plants. Missing plant numbers were reflected in the crop productivity with yields of 88,9 and 77,4 t ha¹ for the conventional and the mechanized planting, respectively. The operational performance analysis demonstrated that the Santal PCP2 planter operated at 5,5 km h¹ during planting, requiring a mean tractor effort of 3060 kgf, with average fuel use of 37,8 L h¹ and effective capacity of 1,64 ha h¹. In relation to total operational cost, the mechanized planting was significantly advantageous in relation to the conventional planting with total cost of R$ 77,60 per ha compared to R$ 216,20 per ha for the conventional planting, a reduction of 64,1% in operational costs, without any consideration of preliminary costs such as sett cutting, loading and transport of the setts to the field. In relation to the agronomic aspects, the damage caused by the fractioning of the sugarcane stalks into setts, which were used for the mechanized planting, reduced the number if viable buds, and contributed to a lower number of tillers, greater number of missing plants, and a lower productivity despite a greater planting density.

A mandioca (Manihot Sculenta Crantz) é amplamente cultivada no Brasil e nos países tropicais do mundo por ser uma cultura de grande valor nutritivo e resistência às condições edafoclimáticas, servindo de segurança alimentar para vários países. A preponderância do cultivo no país é para abastecer mercados de consumo in natura de raízes e amido para várias agroindústrias. Apesar de sua grande aplicação, toda a cadeia agroindustrial nacional encontra obstáculos para sua expansão devido ao baixo rendimento de produção, alta demanda de mão de obra, cada vez mais escasso devido principalmente à atividade de grande esforço físico, falta de disponibilidade de máquinas especialmente para a colheita. O objetivo do trabalho foi descrever as etapas de colheita para identificar pontos de mecanização e propor alternativas de solução que se adequem melhor às necessidades da produção agrícola. Para isso, a pesquisa focou nas regiões produtoras de mandioca industrial dos estados do Paraná, Mato Grosso do Sul e São Paulo onde apresentam maior emprego de tecnologia na colheita, onde uma área de 10 a 20 hectares foi selecionada como público alvo. Aplicou-se a metodologia de projeto sistemático para a obtenção de informações através da realização de visitas técnicas e experimentos em campo, para estabelecer uma lista de requisitos a serem atendidos pela colheita mecanizada. Constatou-se da revisão da bibliográfica e visitas às áreas de produção que a operação de extração, destaque, e coleta das raízes seriam as principais oportunidades de estudo para a mecanização, onde a principal restrição ao desenvolvimento estaria nas operações de posicionamento e destaque das mesmas, em razão das raízes apresentarem certa aleatoriedade de geometria e dependência do ajuste das demais operações do cultivo e variedades. Nessa perspectiva, foram coletadas informações sobre a geometria das raízes para três diferentes variedades de mandioca em dois períodos de colheita. Para a proposição de uma solução para a colheita, foram estudados sistemas mecânicos alternativos para cada etapa do processo, gerando uma matriz morfologia que orientou a proposição de desenhos esquemáticos de cinco variantes de colhedoras. Por fim, selecionou-se a variante de um implemento de colheita composto por braços mecânicos com posicionamento assistido por operadores, onde o destaque das raízes deveria ser realizado por garras mecânicas para a separação da parte aérea das plantas ainda no solo. Com o objetivo de favorecer sua posterior extração através da análise de requisitos técnicos, econômicos, ambientais e sociais. A pesquisa visou contribuir com a cadeia da cultura da mandioca, com a formalização de informações e restrições para o projeto de colhedora ajustada para as condições nacionais, indicar alternativas de colhedoras a serem desenvolvidas e validadas em campo através de pesquisas posteriores. / Manihot (Manihot Sculenta Crantz) is widely cultivated in Brazil and in the tropical countries as a crop of great nutritional value and resistance to edaphoclimatic conditions, providing food security for several countries. The prevalence of the cultivation in the country is to supply markets of in natura consumption of roots and starch for several agroindustries. Despite its great application, the entire agroindustrial chain has obstacles to its expansion due to the low yield of production, high demand of labor, increasingly scarce due mainly to the arduous work, lack of availability of harvest machines. The objective of this work was to describe the harvesting stages to identify mechanization gaps and to propose alternative that best fit the farming production. The research focused on the industrial cassava production of the states of Paraná, Mato Grosso do Sul and São Paulo that holds the highest technology harvesting, and an area of 10 to 20 hectares was selected as the market target. A systematic design methodology was applied to obtain information through technical visits and field experiments, to establish a requirements list to appropriate answer the mechanized harvest. It was verified the bibliographical revision and visits that the operation of extraction, detach, and collection of the roots would be the main opportunities of the mechanization, and the main restriction to the development would be in the operations of positioning and detach, because the roots present a geometry randomness and dependence of the other operations adjustment of the crop and varieties. From this perspective, geometry information was collected for three different varieties of cassava in two harvest periods. The proposition a solution for the harvest, alternatives of mechanical systems was studied for each step of the process, creating a morphology matrix that guided to bring up the five harvesters schematic drawings. Finally, we selected the variant of a harvesting implement composed of mechanical arms with operatorassisted positioning, where the detach of the roots should be performed by mechanical claws to separate the plants aerial parts still in the soil, with the objective to facilitate after root extraction through the analysis of technical, economic, environmental and social parameters. Finally, this study aimed to contribute to the cassava culture chain, with the formalization of information and restrictions for the design of harvester machines adjusted for the national conditions, to indicate alternative to be developed and validated in the field through further works.

A mecanização é uma das etapas mais importantes dentro do processo produtivo, sendo responsável por viabilizar sistemas de produção e elevar a competitividade da agricultura nacional. Contudo, a utilização de máquinas agrícolas pode representar até 40% dos custos totais de produção, o que justifica a necessidade do seu planejamento, promovendo uma busca pela melhoria nos sistemas gerenciais por meio do aproveitamento dos recursos produtivos. O planejamento de sistemas mecanizados é considerado complexo devido aos diversos fatores que devem ser analisados para o suprimento das necessidades de uma propriedade agrícola. Dentre os fatores conhecidos, destaca-se a sensibilidade das culturas às épocas de realização das operações mecanizadas, pois os atrasos nas operações acarretam prejuízos na qualidade e/ou quantidade de produto produzido, conceito esse associado às perdas por pontualidade, pouco conhecido no Brasil. Por outro lado as características do sistema de produção adotado podem também influir na rentabilidade da atividade. O sistema de plantio direto além dos benefícios ambientais, por ser um sistema conservacionista, diminui a necessidade de máquinas agrícolas, pela redução do número de operações devido à ausência do preparo periódico do solo. Com a consolidação desse sistema, tornou-se indispensável o aprimoramento de técnicas que resultem em uma melhoria na eficiência das operações mecanizadas. Uma dessas técnicas é a antecipação da adubação que passa a ser realizada na cultura antecessora, normalmente um adubo verde, e pode estar associado à redução dos custos operacionais na agricultura. Considerando-se a importância econômica da mecanização, as características dos ambientes agrícolas e das culturas, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo para o dimensionamento operacional e econômico de sistemas mecanizados com a consideração da pontualidade e as suas influências na receita líquida do processo em sistemas de produção. O modelo apresentou-se consistente por meio da verificação e da validação, com relação à rotina de programação e aos resultados obtidos, podendo ser aplicado com a consideração da pontualidade nas operações agrícolas. As produtividades das cultivares de soja foram afetadas pela época de realização da semeadura, caracterizando-se a importância de se considerar a pontualidade nessa operação. O prolongamento do intervalo de semeadura da soja, visando obter uma redução no número de máquinas e maior número de horas de uso anual, influenciou o custo da mecanização da cultura. Contudo, a análise da pontualidade na semeadura com a consideração dos sistemas de produção, foi fator determinante para a elevação da receita líquida na cultura da soja. O sistema antecipação da adubação mostrou-se viável, por meio da redução do número de conjuntos, do custo operacional e total, o que possibilitou no aumento da receita líquida, quando comparado ao sistema tradicional, independentemente do período de semeadura. A análise da área da propriedade como uma variável crítica no dimensionamento de sistemas mecanizados mostrou que existem módulos ideais para a utilização de máquinas agrícolas, reduzindo o seu custo operacional devido ao maior aproveitamento do número de máquinas na propriedade, o que depende do sistema de produção adotado. / Mechanization is one of the most important stages inside the productive process, being responsible for making possible production systems and raising the competitiveness of national agriculture. However, the use of agricultural machinery can represent until 40% of the total production cost, what justifies the necessity of its planning, promoting a search for the improvement in the management systems, optimizing the productive resources. The planning of mechanized systems is considered complex due to lots of factors that must be analyzed for supplying the necessities of an agricultural property. Among theses factors, the high sensitivity of the crops to the times of mechanized operations accomplishment, therefore the delays in the operations cause damages in the quality and/or amount of products, concept associated to the timeliness losses, little known in Brazil. On the other hand the characteristics of the adopted production system can also influence in the profit activity. No-tillage system beyond the environmental benefits, for being a conservationist system, has low necessity of agricultural machinery, because the reduction of the operations number due to absence of the periodic tillage system. With the consolidation of this system, the improvement of techniques became indispensable to get an improvement in the efficiency of the mechanized operations. One of these techniques is the pre-fertilization, carrying out on the previous crop, and can be associated to a reduction of operational costs in agriculture. Considering the mechanization economic importance, the characteristics of agricultural environments and the crops, the purpose of this work was to develop a model for the operational and economic planning to the mechanized systems. The model considered the timeliness and its influences in the crop profits in production systems. The model showed consistent data by verification and validation, regarded to programming routine and the results, being able to be applied considering the timeliness in the agricultural operations. The time of accomplishment of sowing period had affected the crops yield, characterizing its importance when considering the timeliness in this operation. The increase of the sowing period, aiming to get a reduction in the number of machines and greater number of annual hours of use, influenced the crop mechanization cost. However, the analysis of the timeliness in the sowing period considering the production system was an important factor to raise the profit in soybean crop. The pre-fertilization system showed viable, reducing the number of sets, the operational and total cost, what made possible to increase the profits, when compared with the traditional system, independently of the sowing period. Analyzing the size of the farm as a critical variable when the mechanized systems are planned, it was conclude that there are ideal modules for the agricultural machines use, reducing its operational cost due to a greater exploitation of the number of machines used, what depends on the production system adopted.

A cultura da cana-de-açúcar tem significativa participação na economia do agronegócio brasileiro. Seus subprodutos são utilizados para a geração de energia elétrica, produção de combustível, matéria-prima para a indústria química e alimentação. Na produção da cana, a colheita é considerada como uma das operações mais importantes, pois deve atender a demanda de matéria-prima requerida pela Usina, com qualidade e a um custo competitivo. Porém, o desempenho operacional e econômico da colheita é influenciado por inúmeras variáveis interrelacionadas sistemicamente. Esse fato dificulta prever os efeitos de alterações individuais nas variáveis durante a operação. Tendo em vista essa dificuldade, o objetivo desse trabalho foi o de analisar, de modo sistêmico, a influência das variáveis no desempenho operacional e econômico do processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Para tanto foi desenvolvido um modelo, denominado de ColheCana, em planilha eletrônica e em linguagem de programação. O modelo foi verificado, validado e utilizado na análise das variáveis e no desenvolvimento de cenários. Os resultados evidenciaram que a eficiência de campo e o valor inicial das colhedoras são variáveis de grande impacto no custo e que existe uma área máxima que um equipamento pode atender e para essa área o custo é mínimo. O aumento da produtividade do talhão impacta positivamente no custo de produção, porém é preciso considerar a influência no custo de combustível. O aumento da produtividade pode causar um aumento no consumo de combustível da colhedora e consequentemente nos custos. A eficiência gerencial é uma das variáveis que pode refletir na diminuição do custo de produção pela redução nos tempos perdidos. / The sugar cane has significant role on Brazilian agribusiness economy. Its sub products are used for electric power generation, fuel production, as raw material for food and chemical industry. On sugarcane production, harvesting is considered as one of the most important operations of the process for it has to attend the raw material demanded by the sugar mill in quality and a competitive cost. However, the economical and operational harvesting performance is influenced by several variables systemically inter-related. Because of this to predict the effects of individual alterations on variables during the operation is difficult. Due to this difficulty the aim of this study was to analyze, in a systemic way, the variables influence on economical and operational performance in sugar cane mechanized harvesting process. For this purpose a model called \"ColheCana\", was developed in a spreadsheet and in a programming language. The model was checked, validated and used on the variables analysis and on the scenarios development. The results showed that the field efficiency and harvester´s initial value are variables of great impact in the cost and that there is a maximum area that one equipment can attend and for this area the cost is minimum. The increasing of field productivity has a positive impact on production cost, but the influence on fuel cost must be considered. The increasing of productivity may cause an increasing of harvester fuel consumption and consequently on the costs. The managerial efficiency is one of the variables that may reflect the reduction of production cost by reducing the time wasted.

A adoção da Agricultura de Precisão é crescente na agricultura brasileira. É notório o aumento de informações e aplicações desses conceitos, porém, para culturas perenes que não possuem importância econômica nos Estados Unidos e em outros países desenvolvidos, não são realizadas pesquisas e informações suficientes para a obtenção de soluções tecnológicas viáveis, que possam ser aplicadas na geração de mapas de produtividade para o monitoramento da produção. A Agricultura de Precisão baseia-se no conhecimento e no gerenciamento da variabilidade espacial dos fatores de produção, sendo que o mapeamento da produtividade das culturas é considerado uma das etapas fundamentais e indispensáveis. Este trabalho teve como objetivo o mapeamento da produtividade na colheita mecanizada do café por meio da adaptação, construção e utilização de um sistema automático de pesagem de grãos, constituído de uma estrutura de ferro apoiada sobre quatro células de carga e suportando um "bigbag" utilizado como depósito dos grãos colhidos. Um sistema de posicionamento global diferencial (DGPS) foi utilizado na colhedora para o posicionamento georreferenciado, sendo o sinal de correção diferencial recebido por meio de ondas de rádio.O sistema utilizado permitiu a obtenção do mapa de isolinhas da produtividade do café, em uma área de 4 ha. A produtividade média da área foi de 4226 kg.ha -1 , sendo a menor produtividade de 1284 kg.ha -1 , e a produtividade máxima de 6326 kg.ha -1 . As principais vantagens do sistema automático de pesagem utilizado neste trabalho referem-se à possibilidade da obtenção direta do peso dos grãos de café, sem que haja necessidade da utilização de sensores para a determinação da umidade e densidade do material colhido e a facilidade e simplicidade de calibração do sistema. / The adoption of the Precision Agriculture concepts has been growing in Brazil. Precision Agriculture is based on the knowledge and management of space variability of all production factors. The yield mapping is considered an essential and indispensable step in the process to optimize production through application of crop information and advanced technology. The objetive of this research was to obtain a yield map for a coffee crop an automatic weighing system, by adapting, constructing and using the system was made of a steel structure supported by four load cells containing a big bag, which served as a grain tank. A real time DGPS was used with a rover antena and a GPS recever on the harvester and a base antenna and GPS recever to calculate the differential correction signal, wich was received by an FM radio.With this system the yield map for a coffee crop was obtained for an area of 4 ha. The average yield of the area was 4226 kg.ha -1 , the lowest and highest productivities were 1284 kg.ha -1 and 6326 kg.ha -1 respectively.The main advantages of the automatic weighing system developed in this study were the possibility of direct obtaining the coffee beans weight without the need of sensors to determine the moisture or density of the harvested material, and the easyness and simplicity to calibrate the system.