Da substituição da colheita manual de cana queimada pela mecanizada de cana crua, decorre grande demanda por pesquisas relacionadas aos efeitos do palhiço, residual da colheita, sobre a cana soca e sobre o ambiente de produção. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do sistema de colheita e do manejo do palhiço residual sobre o desenvolvimento das soqueiras de cana-de-açúcar e sobre algumas propriedades físicas e químicas do solo. O experimento foi instalado em área de colheita mecanizada de cana-de-açúcar, variedade SP91- 1049, conduzido ao longo do ciclo da primeira soca, delineado em blocos completos casualizados, com quatro repetições e os seguintes quatro tratamentos: palhiço em área total (não manejado); remoção do palhiço de sobre as linhas de cana (desaleiramento); palhiço aleirado; e palhiço queimado. Uma medida mensal de temperatura do solo foi feita até o 9º mês após o corte. A biometria foi feita mensalmente até 8 meses após o corte, avaliando-se o perfilhamento da cana e o crescimento inicial da parte aérea. Próximo ao final do ciclo foram feitas análises químicas de solo e de folhas de cana, análises físicas de solo não deformado, avaliação da distribuição da umidade e do sistema radicular no perfil do solo, e análises tecnológicas de amostras de cana para avaliação da maturação. Por ocasião da colheita, pesou-se a produção. O maior efeito do palhiço sobre a cana-de-açúcar foi reduzir o perfilhamento inicial, sendo que o desaleiramento mostrou-se a forma de manejo do palhiço mais eficaz em mitigar o efeito negativo do mesmo sobre o perfilhamento inicial. O aleiramento, além de ser menos eficaz nesse sentido, induziu um perfilhamento inicial deveras heterogêneo. Quanto às propriedades químicas do solo, o palhiço não causou efeito significativo sobre os teores de MO, CTC, Al e pH; entre os nutrientes, apenas o manganês sofreu efeito significativo dos tratamentos, apresentando menor teor sob palhiço em área total do que onde o palhiço foi queimado. Quanto às propriedades físicas do solo, o palhiço favoreceu uma pequena compactação, indicada por redução da aeração do solo na capacidade de campo; além da redução da temperatura do solo, significativa só nos primeiros 6 meses após o corte. Sobre a distribuição da água no perfil do solo, avaliada no 11º mês após o corte e depois 2 semanas sem chuva, na camada de 0-20 cm a umidade foi significativamente maior sob palhiço em área total do que onde o palhiço foi queimado; e em profundidades maiores não houve diferença significativa devida aos tratamentos. Não obstante, sobre a distribuição do sistema radicular no perfil do solo, os tratamentos não produziram nenhuma diferença significativa. / Replacing the manual harvesting of burnt sugarcane for green sugarcane mechanical harvesting, follows a great demand for research about the effects of straw on sugarcane ratoon and on the production environment. This work aimed to study the effects of the harvest and of straw management on the development of the sugarcane ratoon and on some physical and chemical properties of soil. The experiment was conducted on an area of mechanical harvesting of sugarcane, variety SP91-1049, conducted during the first cycle of ratoon, the experimental design was randomized blocks with four repetitions and the following four treatments: straw in total area; straw removed from the sugarcane lines; with the straw between four lines moved to a ridge between two lines (straw tilling); and burnt straw. Measurements of soil temperature were made monthly, until the 9th month after the harvest. Biometric measurements were performed monthly until 8 months after harvesting, evaluating the sugarcane tillering and the initial growth of the tillers. Near the end of the cycle, chemical analyses of soil and of sugarcane leaves, and physical analyses of not deformed soil samples were performed; the distribution of moisture and of root system into the soil profile were evaluated; and technological analysis of sugarcane samples were made to evaluate the maturity stage of sugarcane. At the harvest, the production was weighed. The biggest effect of straw on sugarcane was reducing the initial tillering, and the removal of straw from sugarcane lines proved to be the more effective management to mitigate the negative effect of straw on the tillering. The straw tilling, less effective in this sense, also induced a very heterogeneous initial tillering. Regarding the soil chemical properties, straw did not cause significant effect on the levels of organic matter, capacity of cations exchange, Al and pH; among the nutrients, only Mn had a significant effect of the treatments, with lower content under straw in total area than where straw was burned. Regarding the physical properties of soil, straw provided a little compaction, indicated by reduction of the soil aeration at field capacity; as well as significant reducing of soil temperature only in the first 6 months after harvest. On the distribution of water in the soil profile, measured 11 months after harvest and after 2 weeks without rain, in the depth of 0 to 20 centimeters, moisture was significantly higher under straw in total area than where straw was burned, and in bigger depths there were no significant difference due to treatments. However, on the distribution of root system in the soil profile, the treatments produced no significant difference.

O presente estudo visou avaliar alguns parâmetros de desempenho operacional das operações de enleiramento e enfardamento prismático de palhiço de cana-de-açúcar colhida mecanicamente, sem queima prévia, e de suas eficiências energéticas. Os ensaios de campo foram realizados em área da Cosan-Usina Costa Pinto, Município de Piracicaba, SP. A localização geográfica do centro do talhão é Latitude: 22 o 40’ 30’’ Sul, Longitude: 47 o 36’ 38’’ Oeste e Altitude de 605m. A variedade de cana-de-açúcar era a RB 82 5336, plantada em espaçamento de 1,40 m, em seu terceiro corte, com 11 meses de idade e apresentou uma produtividade média de colmos de 78,00 t.ha -1 . O canavial da área de estudo foi colhido por colhedora de cana-de-açúcar. O palhiço foi amostrado e analisado antes das operações de enleiramento e enfardamento. Foram obtidos, como resultados os índices médios de: folhas de 69,93%, frações de colmos de 21,44%, ponteiros de 2,27% e matéria estranha total de 6,36%. A produtividade média estimada apresentou uma grande variabilidade com coeficientes de variação 33,00%. Os valores médios obtidos do palhiço: de poderes caloríficos superiores de 18,43 MJ.kg -1 , inferior de 17,00 MJ.kg -1 e útil de 12,94 MJ.kg -1 . O potencial energético do palhiço determinado confirmou ser uma função varietal e apresentou valor médio de 342,48 GJ.ha -1 . Estimou-se para um hectare de palhiço o equivalente energético a 30,52 t de madeira, 15,16 t de carvão e de 11648,58 a 10104,17 L de óleo combustível. Foram realizados três tratamentos de enleiramentos: simples, duplo e triplo. A retirada de palhiço foi efetuada por meio de ancinho e de enfardadora prismática para fenação e foi viável do ponto de vista operacional e de eficiência energética, sendo que o enleiramento no tratamento de enleiramento simples apresentou os melhores resultados, com a maior capacidade efetiva média de 83,06 t.ha -1 , a menor média de consumo de combustível de 0,18 L.t -1 e eficiência energética positiva de 99,95%. Nas operações de enfardamento os fardos no tratamento de enleiramento triplo apresentaram a maior massa específica média de 221,11 kg.m -3 e as maiores médias de porcentagem de terra. As massas de terra no fardo aumentaram com enleiramentos sucessivos, e o tratamento de enleiramento triplo resultou em médias de terra nos fardo de 6,41%, contra 6,31% e 5,71% dos tratamentos de enleiramento duplo e simples, respectivamente. A operação de enfardamento do tratamento de enleiramento triplo foi a que obteve melhores resultados, apresentando as capacidades efetivas médias de 20,29 t.h -1 e 1,45 ha.h -1 e o consumo de combustível por tonelada de palhiço enfardado em 1,37 L.t -1 . A alta eficiência energética total de 99,53% indica que seja tecnicamente viável o recolhimento do palhiço. / This study was carried out aiming to evaluate some parameters of operational acting of windrowing and prismatic baling operations sugarcane trash picked mechanically without a previous burning and energy efficiency. The field tests were performed in a sugar cane trash field in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. The geographic location of the area is: latitude 22 o 40' 30' S, longitude 47 o 36' 38' W and altitude of 605m. The sugar-cane variety was RB 82 5336, planted in spacing of 1.40 m, in its third cut, with 11 months and it presented an average productivity of stalks of 78.00 t.ha -1 . The sugar cane field of the studied area was picked by a sugarcane harvester. Samples of the trash were analyzed before the windrowing and baling operations. From the trash analysis, before baling, the following average results were obtained: leaves indexes of 89.93%, 21,44% of stalks fractions, 2.27% of tops and 6.36% of total strange matter. The estimated productivity and index presented a great variability with coefficients of variation 33.00% and 68.00% respectively. From the sampled trash, were obtained average values of gross heat of 18.43 MJ.kg -1 , low heat of 17.00 MJ.kg -1 and useful heat of 12.94 MJ.kg -1 . The energy potential of the trash presented average value of 342.48 GJ.ha -1 confirmed to be a varietal function. It was considered for a hectare of trash the equivalent energy of 30,52 t of wood, 15,16 t of coal and from 11648,58 to 10104,17 L of fuel oil. Three different windrowing process were carried out, where the simple windrowing treatment consisted of a simple windrow formed by only one passage of the rake, the double of a windrow formed by two simple windrows and the triple by three simple windrows. The picking of sugarcane trash, by means of rake and prismatic baler was viable from the operational and of energy efficiency stand points. The windrowing in the treatment of simple windrowing presented the best results, with the effective capacity of 83.06 t.ha -1 , consumption of fuel of 0.18 L.t -1 and 99.95% of positive energy efficiency. In bales obtained in the treatment of triple windrowing presented the largest specific mass average of 221.11 kg.m -3 and the largest averages of soil percentage. The soil masses in the bales increased with successive windrowing, and the triple windrowing treatment resulted in 6.41% of soil in the bale, against 6.31% in treatments of double windrowing and 5.71% in the simple windrowing. The baling operation in the triple windrowing treatment obtained better results, presenting the effective capacities of 20.29 t.h -1 and 1.45 ha.h -1 and fuel consumption of for baled in 1.37 L.t -1 . The high total energy efficiency of 99.53% indicates that is technically viable the withdrawal of the trash.

Garantir a qualidade durante as operações de plantio é o primeiro passo para se alcançar o bom desenvolvimento e lucratividade da cultura. O plantio é uma das etapas de produção da cana de açúcar que mais demanda conhecimento técnico e planejamento adequado, pois as decisões tomadas nesse momento repercutirão por todo o ciclo produtivo. A recente disponibilidade do sistema mecanizado de plantio gera dificuldades aos que decidem implantá-lo, principalmente para definir e controlar, em meio às diversas variáveis, as prioridades do sistema. Diante dessa realidade, o objetivo desse trabalho foi identificar as prioridades técnicas e estabelecer metas de desempenho para o planejamento da qualidade do plantio mecanizado de cana de açúcar utilizando o método do Desdobramento da Função Qualidade (QFD). O trabalho foi desenvolvido por meio de reuniões com uma equipe técnica formada dentro de uma empresa de bioenergia (açúcar, álcool e energia elétrica). Em relação às exigências da qualidade do plantio mecanizado, foi extraído um total de 54 itens. Desses itens, os aspectos gerenciais do plantio apresentaram maior importância, envolvendo: baixo custo e bom desempenho operacional da colheita de mudas; falhas no fornecimento de mudas à plantadora; distância do viveiro à área de plantio. Obteve-se um total de 58 características da qualidade (requisitos técnicos) que abrangem as operações realizadas em pré plantio, plantio e pós plantio. Desse total extraíram-se 17 características, as quais foram consideradas prioridades e estabelecidas como metas de desempenho para o plantio mecanizado da empresa. As características da qualidade com maiores pesos relativos foram a densidade de gemas viáveis, o consumo de mudas e a distância da área de plantio até viveiro de mudas. Os resultados obtidos permitiram compreender como e com que intensidade as variáveis do processo de plantio mecanizado se relacionam. / To reach a good growing and profitability of sugar cane crops, the first step is to guarantee the quality during the planting operations. The planting is one of the steps in the production that demands more technical knowledgement and a proper planning. The decisions made at that moment will influence throughout the productive cycle. The planting mechanization is a technique recently available and it has generated some difficulties to the ones who decided to install it, mainly to define and control the system priorities, despite the several variables. Before this scenery, the aim of this study was to plan the sugar cane mechanized planting, to identify the technical priorities and to establish goals of performance. The methodology used was based on quality function deployment (QFD). The work was developed and organized after some meetings with a staff consisted of a bio-energy enterprise (sugar, ethanol and electrical energy). There were a total of 54 items under the mechanized planting of quality demands. The items related to management aspects of planting presented the higher importance because they involve low cost and a good operational performance of the seedlings harvesting, failures on the seedlings supplying to the planter and the distance from the nursery to the planting area. A total of 58 technical requirements that involve the operations realized in pre-planting, planting and postplanting were obtained. Out of these total, 17 characteristics were considered the priorities and established as the performance goals for the enterprise mechanized planting. The characteristics that presented higher relative weighs were the density of viable buds, the seedlings consume and the distance from the planting area to the nursery. The results made possible to understand the manner and the intensity that the variables of mechanized planting process relate to each other.

Ter ou contratar é a questão estratégica abordada na presente dissertação. A pesquisa tem o objetivo de estudar o mercado de serviços agrícolas de mecanização dentro do escopo e dos limites da firma agrícola. A questão a ser investigada focaliza as razões da predominância da opção pela propriedade da frota de equipamentos por parte dos agricultores. Destaca-se que foi feito um recorte com relação às culturas agrícolas para o estudo, os Sistemas Agroindustriais selecionados foram o da cana-de-açúcar e o da soja. Para resolver essa questão é utilizada a Nova Economia Institucional como base teórica. Os conceitos da Economia de Custos de Transação e sua estratégia de economizar nos custos de transação são elementos que fundamentam as hipóteses sobre a escolha dos arranjos institucionais. O cenário das transações é o ambiente institucional e as instituições são as responsáveis pelas regras que as governam; justificando a análise setorial sobre esse mercado de serviços mecanizados. A Teoria do Crescimento da Firma é utilizada para explicar o surgimento desse novo mercado. A análise empírica envolve duas abordagens: a qualitativa e quantitativa. Na qualitativa são analisados os SAG´s da soja e da cana-de-açúcar, em seguida a análise do ambiente institucional e as regras que envolvem a subcontratação no país para então uma análise setorial do mercado de serviços de colheita mecanizada ser elaborada com base no arcabouço teórico. Na abordagem quantitativa é feita uma comparação entre dos custos operacionais da aquisição de colhedoras ou a contratação de serviços de fornecedores externos; seguida de um modelo probit para investigar a relação entre contratar ou não um serviço de colheita mecanizada. Como resultado da analise do ambiente institucional, foi mostrado que existem regras ambíguas em relação à subcontratação, o que desencoraja e por vezes penaliza quem escolhe contratar. A análise setorial do mercado de serviços de colheita mecanizada no SAG da soja e da cana-de-açúcar foi feita por meio de dois estudos de caso. Foram realizadas entrevistas em profundidade com os fornecedores de serviços de colheita mecanizada e stakeholders. Como resultado proeminente da análise constata-se que os serviços surgem de produtores rurais (100%) que já possuíam máquinas e decidiram otimizar seu uso, e também que a maioria (63%) atua informalmente. Esse resultado corrobora a primeira hipótese (H1) sobre o surgimento de serviços da Teoria do Crescimento da Firma. Em seguida na primeira análise quantitativa verifica-se que os custos operacionais de integrar e contratar o serviço são bem próximos se a opção for comprar uma máquina à vista e contratar. Porém quando financiadas a propriedade não se torna boa opção financeira. Na outra etapa quantitativa foi elaborado um modelo econométrico e investigou-se a relação entre contratar ou não um serviço de colheita mecanizada com a especificidade temporal e locacional, contratos anteriores e a influência negativa do ambiente institucional. Do modelo idealizado e do levantamento realizado os resultados são que as hipóteses relacionadas com a especificidade do ativo (H2) e a existência de contratos bem sucedidos no passado (H3) foram validados com grau de significância de 5%. A hipótese relacionada ao ambiente institucional (H4) apesar de ser significante não foi validada, pois tem o efeito oposto ao esperado. Foram utilizados, portanto, dados qualitativos e quantitativos. Concluiu-se como previsto que a maioria dos produtores é integrada verticalmente (67,2%) e que a opção não é financeira e que os custos de transação importam na tomada de decisões. A atenção agora se volta para os próximos passos sugeridos, como expandir o estudo para novas culturas e serviços agrícolas. / Make or contract is the strategic issue addressed in this dissertation. In this thesis I shall investigate the market of agricultural mechanization services within the scope and limits of the agricultural firm. The question to be investigated focuses on the reasons for the predominance of the option for ownership of the equipment by farmers It is emphasized that a cut was made with respect to agricultural crops for the study, the Agribusiness Systems selected were sugarcane and soybeans. To settle this proposition it is used the New Institutional Economics as a theoretical basis. The concepts of Transaction Cost Economics and its strategy to save on transaction costs are elements that underlie the hypotheses on the choice of institutional arrangements. The scenario of transactions is the institutional environment and the institutions are responsible for the rules which govern them; justifying the sectorial analysis of the market for mechanized services. The Theory of the Growth of the Firm is used to explain the emergence of this new market. The empirical analysis involves two approaches: qualitative and quantitative. Qualitative analyzes the SAG\'s of soy and sugarcane, and then the analysis of the institutional environment and the rules surrounding outsourcing in the country for finally a sectorial analysis of the mechanical harvesting services market to be developed based the theoretical framework. In the quantitative approach a comparison is made between the operational costs of acquiring harvesters and contracting external providers; followed by a probit model to investigate the relationship between contracting or not a service of mechanized harvesting. As a result of analysis of the institutional environment, it was shown that there are ambiguous rules regarding subcontracting, which sometimes discourages and penalizes those who choose to hire. A sectorial analysis of the mechanical harvesting services market in SAG of soy and cane sugar was made hrough two case studies. In-depth interviews were conducted with providers and stakeholders of mechanized harvesting services. As a prominent result of the analysis it appears that the services arise from farmers (100%) who had decided to optimize their machines, and also that the majority (63%) operates informally. This result supports the first hypothesis (H1) on the emergence of the Theory of Growth of the Firm services. Then the first quantitative analysis it is found that the operational costs of integrating and contracting services are very close if the option is to buy a machine in cash or to contract. But when financed property does not become a good financial option. In another quantitative step an econometric model was developed and investigated the relationship between to contract or not mechanized harvesting service, related with the temporal and locational specificity, previous contracts and the negative influence of the institutional environment. The idealized model and the survey results are the assumptions related to asset specificity (H2) and the existence of successful contracts in the past (H3) were validated with significance level of 5% The related institutional environment (H4) despite being significant event has not been validated, it has the opposite effect to that expected. Therefore, qualitative and quantitative data were used. It was concluded as planned that most producers are vertically integrated (67.2%) and that the option is not financial and that transaction costs matter in making these decisions. Attention now turns to the next suggested steps such as expanding the study to new crops and agricultural services.

A agricultura moderna sofre grande impacto da mecanização devido ao aumento do tráfego e do peso do maquinário. A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma cultura altamente mecanizada e, devido ao tempo de sua permanência no campo, o solo fica muito suscetível à compactação, processo dependente de diversos fatores intrínsecos e extrínsecos deste, podendo ser revertido através de técnicas, como subsolagem ou aração profunda. Porém, tais técnicas geram altos gastos de energia e capital, sendo que alguns manejos, como o controle do tráfego agrícola, contribuem para diminuição da carga exercida sobre o solo e dos custos de produção. Diversos aparelhos foram desenvolvidos para a apuração de atributos do solo diretamente no campo, visando averiguar áreas a serem manejadas por causa da compactação. A penetrometria é uma técnica muito utilizada na verificação de áreas com problemas de compactação, entretanto, existem diversos penetrômetros, que possuem modos de atuação diferenciados. Os objetivos deste estudo foram verificar a eficiência de dois penetrômetros com diferentes modos de introdução da haste metálica no solo (automático e manual) e a correlação dos índices obtidos (resistência à penetração) com outros atributos do solo (teor de água). Os resultados comprovaram que o teor de água no solo altera os resultados de resistência a penetração e a utilização de equações de regressão não linear expressam bem a relação entre estes dois atributos do solo, podendo ser utilizado para correção dos dados antes da comparação de diferentes sistemas de manejo. O ajuste das medições de resistência de acordo com o teor de água no solo diminuiu o intervalo de confiança da média na comparação de diferentes manejos, o que melhora a comparação de atributos que apresentam alta variabilidade, como a resistência do solo a penetração. Os dois métodos de utilização do penetrômetro (Manual e Automático) apresentaram diferenças significativas nas medições, de modo que houve uma tendência das medições manuais superestimarem os valores de resistência. / Modern agriculture has suffered a large impact of mechanization due to increased of traffic and the weight of the machinery. The sugarcane (Saccharum officinarum L.) crop is highly mechanized and, since it is a semi perennial crop, the soil is very susceptible to compaction, a process dependent on a number of intrinsic and extrinsic factors that can be reversed through techniques, such as deep tillage or subsoiling. However, these techniques are expensive, and some crop managements, such as traffic control, contribute to reduction of production costs and the load on the soil. Several devices have been developed for the determination of soil attributes in the field, aiming to determine areas to be managed because of compaction. The penetrometer is a widely used equipment in the verification of areas with compaction problems. However, there are several penetrometers, which have different action mode. The objective of this study was to verify the efficiency of two penetrometers with two modes of introduction of the metal rod into the soil (automatic and manual) and the correlation of obtained data (penetration resistance) with soil water content. Results showed that the soil moisture modify the penetration resistance data and the use of non-linear regression equations express well the relationship between these two soil properties and can be used for correction of the data before comparing different management systems. The modeling of soil resistance measurements with soil moisture decreased confidence interval of the mean in the comparison of different management systems, which improves the comparison of attributes that have high variability, as the soil resistance to penetration. The two penetrometers methods (manual and automatic) showed significant differences in data measurements, showing a tendency for manual measurements overestimate the values of soil resistance.

A cultura da cana de açúcar é uma importante atividade de produção de energia renovável e que envolve diversos setores da economia do país. Nas duas últimas décadas houve um aumento significativo nos investimentos e consequentemente da produção dessa cultura. Na produção da cana de açúcar são necessárias várias operações, envolvendo do preparo e sistematização do solo à colheita e transporte da matéria prima para a indústria. As operações podem ser analisadas com o enfoque de um processo fornecedor-cliente onde a operação anterior influencia as subseqüentes. A colheita é de extrema importância, pois além dos custos envolvidos e de ser a última operação do processo agrícola, ela é responsável pelo fluxo contínuo de matéria prima a ser entregue na indústria. Portanto, para o sucesso da atividade, existe a necessidade de se realizar um planejamento adequado da operação de colheita, necessidade que é reforçada pelo aumento da produção e das áreas de colheita mecanizada. Com isso, o objetivo desse trabalho foi definir as prioridades técnicas referentes ao planejamento do processo de colheita mecanizada de cana de açúcar. Para tanto utilizou-se a metodologia função do desdobramento da qualidade (QFD ) para definir os requisitos e os parâmetros do projeto. No presente caso, uma Usina produtora de açúcar e álcool foi considerada como cliente da colheita mecanizada. Os resultados evidenciaram que para atender as necessidades dos clientes os principais requisitos técnicos necessários foram a capacidade de processamento da máquina, o tempo da colhedora efetivamente em operação, tempo de manobra, número de manobras por hectare, tempo perdido com a falta de transbordo. A metodologia permitiu planejar a operação de colheita, identificando e priorizando os requisitos técnicos. / Sugar cane is an important activity which generates renewable energy and involves several sectors of the countrys economy. For the last two decades, there was a significant increase on investments and production at this crop. Several operations that involve the preparing and soil systematization to harvesting and raw material transportation to industry are necessary on sugar cane production. The operations can be analyzed focusing a supplier-client process where the previous operation influences the following ones. The harvesting, the last operation in the agriculture process, is very important for, besides the involved costs it is also responsible for the continuous flow and the quality of raw material delivered to industry. Therefore, to be a successful activity, there must be a proper planning or the harvesting operation, which is pointed out by the increasing of the production and areas of mechanized harvesting. Due these factors the objective of this study was to define the technical priorities for the mechanized harvesting planning. So, the QFD Method was used in order to establish the requirements considered critics by the client and the compatibility between theses requirements and the project parameters. In this current case, a mill that produces sugar, alcohol was considered as the client for mechanized harvesting. The results showed that in order to satisfy the clients needs, the main technical requirements were the machine processing capacity, the effective time of the harvester in operation, the maneuver time, the number of maneuver by hectare, the lack of infield wagon. It was possible to plan the harvesting operation, identify and define the technical requirements because of the methodology used.

O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar no mundo, e a cultura possui grande importância para o agronegócio nacional. A área plantada é de aproximadamente 8,4 milhões de hectares e a recente demanda por etanol tem contribuído por novas áreas de expansão, além da particularidade do canavial ser renovado periodicamente. O plantio é uma das primeiras operações no sistema de produção agrícola e afeta as operações subseqüentes, bem como a produtividade da cultura. Embora o sistema de produção agrícola da cana-de-açúcar seja altamente mecanizado, a operação de plantio foi praticamente a última em ter a opção da mecanização total. No Brasil o plantio é predominantemente semi-mecanizado, mas recentemente tem ocorrido a mudança para o mecanizado. Entretanto, a operação é influenciada por diversas variáveis, tais como as características técnicas e econômicas das máquinas utilizadas na operação, as particularidades de cada propriedade agrícola como o tamanho da área, a jornada de trabalho, o espaçamento, a velocidade operacional, a distância do talhão de plantio, dentre outros, que afetam o desempenho econômico e o dimensionamento do número de conjuntos necessários na operação, tanto para o transporte de mudas quanto para o plantio. Dessa forma, o objetivo geral desse trabalho foi avaliar o desempenho operacional e econômico do sistema de plantio mecanizado de cana-de-açúcar, e o objetivo específico analisar o comportamento das variáveis e as suas relações e interrelações no custo operacional do sistema. Para análise do comportamento dessas variáveis, e seus respectivos efeitos nos custos, foi criado um modelo, em planilha eletrônica, Excel®, que se baseou no ciclo operacional entre o transporte de mudas e o plantio no talhão, limitando-se assim o grau de abrangência do estudo. O modelo foi verificado, validado, e utilizado na análise das variáveis por meio da construção de cenários. Conclui-se, que o modelo permitiu avaliar o desempenho operacional e econômico do sistema de plantio mecanizado de cana-deaçúcar. Com base nos resultados, a capacidade de carga da plantadora é a variável de maior impacto no custo operacional do plantio e existe uma área máxima que uma plantadora pode atender conforme o ritmo operacional, em que a área depende das características do sistema proposto. / Brazil is the largest producer of sugarcane in the world, the crop has great importance for the country\'s agribusiness. The planted area is approximately 8.4 million hectares, and the recent demand for ethanol has contributed to an expansion into new areas, in addition to the sugarcane crop being renewed periodically. Planting is one of the first operations in any agricultural production system and thus affects subsequent operations, as well as the yield. Although the agricultural system of sugarcane production is highly mechanized, the planting operation was virtually the last to have the option of total mechanization. In Brazil the planting is predominantly semi-mechanized, but recently there has been a shift to a fully mechanized planting. However, the operation is influenced by several variables, such as technical and economic characteristics of the machines used in the operation, the particularities of each agricultural property such as the size of the area, the work day, the spacing, the operation speed, the distance of plot planting, among others, that affect economic performance such as scale and the number of sets required in the operation, both for the transport of seedlings and the planting. This way, the general objective of this study was to evaluate the operational performance and economic system of mechanized planting of sugar cane, and the specific objective analyze the behavior of the variables and their relations and inter-relations in operational cost of the system. For analysis of the behavior of these variables, and their respective effects on costs, was created a model in an electronic spreadsheet, Excel®, which was based on operational cycle time between the transport of seedling and planting the grove, limiting the degree of coverage of the study. The model was verified, validated, and used in the analysis of variables through scenario building. The model allowed to evaluate the operational and economic performance of the system of mechanized planting of sugarcane. Based on the results, the load capacity of the planter is the variable of greatest impact on the operational cost of planting and there is a maximum area that a planter can attend, as the operational rate, in that area depend on the characteristics of the proposed system.

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior movimentação econômica na cadeia do agronegócio no Brasil. Gera riquezas através da fabricação de açúcar, etanol e cogeração de energia elétrica, além de outros subprodutos. Considerada fonte de energia renovável, a cana-de- açúcar a princípio tinha sua imagem associada a impactos negativos principalmente devido as queimadas realizadas nas lavouras para colheita manual. Nos últimos anos, baseado em decretos e no Protocolo Agro-ambiental, essa prática vem sendo abolida. Para se manter e até mesmo aumentar o rendimento das colhedoras nos canaviais, os gestores têm adotado práticas para reduzir os terraços agrícolas, com impacto nos sistemas de conservação de solos. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar os impactos ambientais provocados pela mecanização agrícola decorrente do mau manejo e dimensionamento dos mecanismos de conservação do solo. Neste estudo também se realizou uma análise à Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), como ferramenta para o dimensionamento de terraços agrícolas. O estudo foi realizado em uma microbacia hidrográfica, denominada Ribeirão da Bocaina, localizada na UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). Foi possível identificar a variabilidade amostral do solo para o dimensionamento conservacionista, gerando curvas de nível com Desníveis Verticais (D.V) desuniformes, contrariando a sistemática atual de terraços que respeita cotas múltiplas ou mesmo dimensionamentos empiristas, segundo o conhecimento local e o histórico recente da área. Algumas sugestões também foram feitas afim de torná-la uma ferramenta ainda mais eficiente, considerando condições particulares à cultura da cana-de-açúcar, tais como a influência da palhada, sulcos de plantio e diversos tipos de terraços como meios de controle à erosão. A metodologia foi satisfatória, no que tange a compreensão pelos meios de correlação entre as práticas conservacionistas e modelos de predição de perda de solo, trazendo luz à ciência na interpretação das ferramentas existentes e as lacunas a serem preenchidas. / Sugarcane culture is the second largest economic movement in the Brazilian agribusiness chain. It generates wealth through the manufacture of sugar and ethanol and cogeneration of electricity and other products. Although sugarcane has been considered a renewable energy source, its image was first associated with negative impacts mainly due to burnings in fields for manual harvesting. In recent years, decrees and Protocolo Agro-ambiental have abolished such a practice. To maintain and even increase the yield of harvesters in cane fields, managers have adopted practices so as to reduce agricultural terraces, which have impacted on soil conservation systems. This study identified the environmental impacts caused by agricultural mechanization resulting from mismanagement and design of soil conservation mechanisms. An analysis of Universal Soil Loss Equation (USLE) was conducted for the design of agricultural terraces. The study was developed in a watershed, called Ribeirão da Bocaina, located in UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). The sample variability of soil for the conservation design was identified and contours with unsteady Vertical Gaps (VG) were generated. Such gaps contradict the current system of multiple terraces, which respects quotas or even empiricist sizing, according to the local knowledge and the recent history of the area. Some suggestions are provided for improvements in the tool, based on specific conditions for the cultivation of sugarcane, such as influence of trash, planting furrows and various terraces as erosion control means. The methodology was satisfactory regarding the understanding of the correlation between conservation practices and soil loss prediction models and has brought light to science for the interpretation of the existing tools and gaps to be filled.

Somente o setor de papel e celulose brasileiro teve em 2000 um faturamento de US$ 7,5 bilhões, com o consumo de 14 milhões de m3 de madeira de eucalipto. As operações de colheita e transporte florestal chegam a ser responsáveis por 50% do custo final da madeira posto fábrica. Em diversos sistemas de colheita mecanizada, o "harvester" é a máquina base utilizada na derrubada de árvores e processamento da madeira. Trata-se de um equipamento de custo elevado e de alta tecnologia, justificandose estudos no sentido de possibilitar um planejamento mais preciso das operações e o melhor aproveitamento dos equipamentos em termos de horas produtivas. O presente trabalho teve como objetivo, a partir de dados obtidos junto a empresas que utilizam "harvesters" para colheita e processamento de madeira de eucalipto, analisar a forma de influência das diferentes variáveis técnicas sobre a produtividade ou capacidade de produção desses equipamentos, e desenvolver modelos matemáticos que permitissem a predição da produtividade esperada para um "harvester" em determinadas condições de trabalho. Para tanto, foram coletados dados referentes a mais de 4 milhões de m3 de madeira de eucalipto colhidos em primeira rotação e 200 mil horas de trabalho realizado por 69 "harvesters", totalizando mais de 14 mil linhas de dados, junto às empresas Duratex S.A., Votorantim Celulose e Papel, Cia. Suzano de Papel e Celulose e Aracruz Celulose S.A. A partir desses dados foram montadas duas planilhas, uma para colheita processamento sem descascamento da madeira, e outra para colheita com descascamento realizado pelo "harvester". O volume individual médio das árvores foi a variável que, isoladamente, melhor explicou a capacidade produtiva dos "harvesters", seguida do DAP médio, da altura média e do volume de madeira por hectare. Através de regressões lineares múltiplas foram obtidos modelos mais precisos para cada sistema de trabalho, com ou sem descascamento de madeira, com coeficientes de determinação superiores a 0,75. / The Brazilian cellulose and paper industry has been total sales of US$ 7.5 billions on 2000, with consume of 14 millions of m3 of eucalypt wood. Logging and wood transportation are responsible for 50% of final cost of wood. On cut-to-length system, the harvester is the main machine used on felling and processing of wood. This is an equipment with high cost and technology, justifying studies to improve the planning and precision of operations for obtainment of the best use of machines, with low number of work hours. This work aimed, based on industry data bank, to analyze the kind of influence of different technical variables about the productivity of these equipments and obtain mathematic models to predict the expected productivity for a harvester on different work conditions. It was picked up data from Duratex S.A., Votorantim Cellulose and Paper, Cia. Suzano of Paper and Cellulose and Aracruz Celulose S.A. It was done two spreadsheets, one for harvesting and processing with no debarking, and other for processing with debarking done by harvester. This study analyzed data referent of more than 4 millions m3 of eucalypt wood harvested on first rotation and 200 thousand hours of work by 69 harvesters, totalizing more than 14 thousand of data lines. Average individual volume was the variable that, isolated, better explain harvester productivity; followed by mean DBH, mean height and volume of wood per hectare. More precise models were obtained for different work systems (i.e. with or without wood debarking) with determination coefficient higher than 0.75, by multiple linear regression.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-02-07T14:46:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Mônica Balestra.pdf: 1376133 bytes, checksum: fe8267205634b755ee0ae9ea46842be0 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-02-08T12:41:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Mônica Balestra.pdf: 1376133 bytes, checksum: fe8267205634b755ee0ae9ea46842be0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T12:41:05Z (GMT). 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Fatores como a escassa mão de obra, a demanda por alimentos e o mercado de máquinas e equipamentos agrícolas, expandido pelos incentivos fornecidos pelo Governo Federal, proporcionaram que esses estabelecimentos se tornassem mais produtivos, aderindo à mecanização parcial ou total de suas atividades. Desta forma, este estudo teve como principal objetivo diagnosticar como a aquisição de tratores agrícolas por meio do Pronaf Mais Alimentos modificou o cenário e a economia das propriedades rurais. O trabalho foi desenvolvido através de análise de 243 projetos para aquisição de tratores agrícolas, elaborados pela Emater/Ascar-RS, que utilizaram a linha de crédito do Pronaf Mais Alimentos na Região Centro do estado do Rio Grande do Sul. Na pesquisa de campo desenvolvida em 69 propriedades rurais verificou-se que mesmo com a parcela do financiamento adquirido, a renda bruta anual das propriedades aumentou e os cultivos característicos das propriedades foram alterados. Constatou-se que na tomada de decisão de escolha do trator são considerados os fatores potência e valor disponível do financiamento, não sendo considerada o tamanho da propriedade e os custos com manutenção do trator adquirido. A modernização da propriedade rural através da aquisição do trator agrícola deveria reduzir o desgaste físico e os riscos ocupacionais do trabalho executado no campo. Contudo, ao analisar os modelos adquiridos foram encontrados níveis muito baixos em relação a conformidade com normas técnicas e regulamentadoras, demonstrando que embora sejam máquinas novas, os seus projetos não estão considerando melhorias que façam com o que trabalho rural seja realizado com maior conforto e segurança. / With the economic recovery and the benefits arising from the Federal Government, the Family Agriculture was encouraged to enter the market in a more organized and competitive way. In the social aspect, it is a return to the values of the land and the environment because family farmers produce in smaller scale and with more diversity. With the demand for products originating from family farming and with the ease of acquisition of machinery and equipment, the small farm is replacing hand work by mechanized tasks. Factors such as the limited manpower, the demand for food and agricultural machinery and equipment market, which expanded by incentives provided by the Federal Government, made that these farms become more productive by joining the partial total mechanization of their activities. Thus, this study aimed to diagnose how the acquisition of tractors through Pronaf Mais Alimentos changed the landscape and the economy of rural properties. The work was developed through analysis of 243 projects for the acquisition of agricultural tractors that use the credit line Pronaf Mais Alimentos elaborated by the rural extension agency Emater/Ascar-RS in central region of the Rio Grande do Sul state, Brazil. In field research conducted in 69 rural properties we found that even considering the portion of the acquired funding, the annual gross income of the properties increased and the characteristic cultivation crops of the properties have changed. We found that in making tractor choice decision the factors considered were the engine power and value of available funding, not considering the size of the property and the maintenance costs of the purchased tractor. The modernization of rural property by acquiring the tractor should reduce physical wear and occupational risks of the work performed in the field. However, when analyzing the acquired models we found very low levels of compliance in relation to technical and regulatory standards, demonstrating that although they were brand new machines, their designs are not considering improvements in order to provide rural work with greater comfort and safety