Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3930523 bytes, checksum: 719c1fbe61cc90331cd997aac1626f55 (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Eucalyptus has a significant importance for agribusiness forestry Brazil, in relation to GDP (gross domestic product) it participates with about 4%. Among the sectors that require more wood stand out furniture industry and paper and pulp industries experiencing changes in its production base due to legal requirements and marketing. For these reasons, the forest companies have been increasing their interest in gaining certifications that endorse on your requirements related to cultural practices and / or safety and health as FSC (Forest Stewardship Council) 18000 and OSHA (Occupational Safety and Health Administration). Thus, they increase their investments in ergonomics guaranteeing market share, adding value to their products, reducing costs and absenteeism and industrial diseases consequent increase in productivity. In view ergonomic, preservation health worker, allied to technological mechanization, can produce significant increases in production. Thus, the objective is to this work is to develop a hydraulic motocoveador for planting forest species, which meets safety standards in Brazil work and meets the ergonomic conditions, to preserve the health, improved comfort, safety, welfare and increased efficiency of workers. The development of the prototype motocoveador hydraulics was conducted in two stages: the first an appraisal of the main parameters for defining requirements that it must meet, and the second was with the assessment ergonomic operation with the final version of the prototype, conducted in four different slopes of soil. For the evaluation of the prototype was used an area belonging to the Universidade Federal de Viçosa - UFV, located in the city of Viçosa, MG, determining soil moisture between 18.7 and 20.9%. The prototype has 15 kg (with the auger drilling) and its dimensions were determined by means of percentiles (95%) of anthropometric measurements of a sample of operators responsible by pitting for eucalyptus plantation. The evaluation of physical load of work was performed by cardiac monitoring for determination of cardiac load, and the operation of the machine considered mild by this methodology. Biomechanical analysis was performed by simulating the posture and its operation weight of the machine through the software 3DSSPP University of Michigan, having shown that in only one posture the maximum compression in L4/L5 intervertebral disc was exceeded. Noise levels were evaluated using a digital decibel meter positioned near the channel hearing of the operator, indicating average values of noise around 76 dB (A) below the ceiling for a day of eight hours daily work. The collection of vibration levels were performed using a digital accelerometer and compared with the European norm (maximum of 5 m s-2 for 8 hours of work). However, the measured values were between 6.6 and 7.8 m s-2, ie, above the expected. The operational capability effective (Ce) was determined by the timing of completion of each hole in each of the slopes, the Times treated by methodology proposed by Barnes (1977) for determining the mean and thus calculate the Ce, being found from 0.0919 to 0.1093 ha h-1, depending the slope of the ground. Based on these results, the machine developed was efficient for all inclinations analyzed may be a viable alternative to the forestry companies. / O eucalipto tem significativa importância para o agronegócio florestal brasileiro, em relação ao PIB (produto interno bruto) ele participa com cerca de 4%. Entre os setores que mais demandam madeira destacam-se a indústria de móveis e a de papel e celulose, setores que vivenciam alterações em sua base produtiva devido às exigências legais e mercadológicas. Por essas razões, as empresas florestais vêm aumentando o interesse em conquistar certificações que as aprovem em seus requisitos relacionados aos tratos culturais e/ou segurança e saúde como FSC (Forest Stewardship Council) e OSHA 18.000 (Occupational Safety and Health Administration). Dessa forma, aumentam seus investimentos em ergonomia garantindo sua participação no mercado, agregando valor aos seus produtos, reduzindo custos com absenteísmo e doenças laborais e com conseqüente aumento de produtividade. Na visão ergonômica, a preservação da saúde do trabalhador, aliada à evolução tecnológica da mecanização, pode produzir aumentos de produção significativos. Assim, objetiva-se com o presente trabalho desenvolver um motocoveador hidráulico para o plantio de espécies florestais, que atenda às normas brasileiras de segurança de trabalho e cumpra os pressupostos ergonômicos, visando a preservação da saúde, a melhoria do conforto, da segurança, do bemestar e ao aumento da eficiência dos trabalhadores. O desenvolvimento do protótipo do motocoveador hidráulico foi realizado em duas etapas; a primeira consistiu no levantamento dos principais parâmetros para a definição dos requisitos que o mesmo deve atender e, a segunda, se deu com a avaliação ergonômica da operação com a versão final do protótipo, conduzido em quatro diferentes inclinações de solo. Para a avaliação do protótipo foi utilizada uma área pertencente à Universidade Federal de Viçosa UFV, localizada na cidade de Viçosa, MG, sendo determinada a umidade do solo entre 18,7 e 20,9%. O protótipo possui 15 kg (com o trado de perfuração) e suas dimensões foram determinadas por meio de percentis (95%) das medidas antropométricas de uma amostra populacional de operadores responsáveis pelo coveamento para plantio de eucalipto. A avaliação da carga física de trabalho foi realizada pelo monitoramento cardíaco para a determinação da carga cardiovascular, sendo a operação da máquina considerada leve por esta metodologia. A avaliação biomecânica foi realizada por meio de simulação da postura de operação e o respectivo peso da máquina por meio do software 3DSSPP da Universidade de Michigan, tendo mostrado que em apenas uma postura o valor máximo de compressão no disco intervertebral L4/L5 foi ultrapassado. Os níveis de ruído foram avaliados por meio de um decibelímetro digital posicionado perto do canal auditivo do operador, indicando valores médios de ruído em torno de 76 dB(A), abaixo do limite máximo para uma jornada de 8 horas diárias de trabalho. A coleta dos níveis de vibração foram realizadas por meio de um acelerômetro digital e comparados com a norma européia (máximo de 5 m s-2 por 8 horas de trabalho). Entretanto, os valores medidos ficaram entre 6,6 e 7,8 m s-2, ou seja, acima do aceitável. A capacidade operacional efetiva (Ce) foi determinada por meio da cronometragem de realização de cada cova em cada uma das inclinações, os tempos tratados por meio da metodologia proposta por Barnes (1977) para determinação do tempo médio e assim calcular a Ce, sendo encontrado 0,0919 a 0,1093 ha h-1, dependendo da inclinação do solo. Pela análise dos resultados, a máquina desenvolvida se mostrou eficiente para todas as inclinações analisadas, podendo ser uma alternativa viável para as empresas florestais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1952943 bytes, checksum: 5eb0995a9fbd8af8c5b57d51351a7cb1 (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The mechanization makes agricultural work less strenuous, more homogeneous farming and increases crop productivity. The system of mechanized tillage directly influence the physical and biological soil properties, in addition to providing appropriate environment for establishment of cultures. Some studies have reported the microbial activity in the soil of the same quality. Microbial activity can be measured by the microbial biomass carbon, soil basal respiration, metabolic quotient and microbial quotient, among others. Tillage can affect the microbial activity because the levels of soil organic carbon can be changed as well as the density, temperature and soil moisture. Several studies using microbiological analyzes for determination of disturbances in agricultural and forestry crops, but the quantification of the interference of tillage, in an isolated form in soil microbial activity is rarely studied. Knowing how much and how tillage impacts on soil microbiota, one can analyze the effects of this process, and seek to mitigate noxious factors, seeking managements best suited to each type of soil and crop systems to be implemented. Thus objective with this study was to evaluate how different systems of mechanized tillage can affect their microbiological activity, evaluating the total organic carbon, microbial biomass carbon, basal soil respiration, metabolic quotient and the quotient soil microbial. The experiment was conducted in an experimental area belongs to the Federal University of Viçosa, was used as treatments for the following types of tillage: No tillage (PD) and conventional tillage (PC) and minimum tillage (CM). The treatments were arranged in a randomized block. The experiment was disposed in a split plot sub subdivided, where the parcels types of tillage systems, subplots depths and in the sub split plots sampling periods in randomized block design with 4 replications causualizados. Data were analyzed by analysis of variance and means were compared using the Tukey test, adopting the 5% level of probability. All analyzes were performed with the aid of SAEG. Microbiological analyzes were conducted at the Laboratory of Organic Matter in Soil, Federal University of Viçosa department. The collections were made in triplicate in two depths, the bands from 0 to 0,10 m from 0,10 to 0,20 m depth. We determined the total organic carbon (COT), microbial biomass carbon (CBM), basal soil respiration (RBS), metabolic quotient (qCO2) and microbial quotient (qMic). The no tillage showed higher levels of microbial biomass carbon and soil basal respiration, in the range 0 0,10 m depth. The values of metabolic quotient were higher in minimum tillage system. The no till was the system that had higher microbial activity in the soil. / A mecanização torna o trabalho agrícola menos árduo, a lavoura mais homogênea e aumenta a produtividade das culturas. O sistema de preparo mecanizado do solo influencia diretamente as propriedades físicas e biológicas do solo, além de propiciar ambiente adequado para estabelecimento das culturas. Alguns estudos relacionam à atividade microbiológica do solo a qualidade do mesmo. A atividade microbiológica pode ser mensurada através do carbono da biomassa microbiano, respiração basal do solo, quociente metabólico e quociente microbiano. O preparo do solo pode interferir na atividade microbiológica, pois os teores de carbono orgânico do solo podem ser alterados assim como a densidade do solo, a temperatura e a umidade do solo. Vários estudos utilizam as análises microbiológicas para determinações de perturbações em culturas agrícolas e florestais, mas a quantificação da interferência do preparo do solo, de forma isolada na atividade microbiana do solo é pouco estudada. Conhecendo-se quanto e como o preparo do solo impacta a microbiota do solo, pode-se analisar os efeitos deste processo, e procurar mitigar fatores nocivos, buscando sistemas de manejos mais adequados a cada tipo de solo e da cultura a ser implementada. Dessa forma objetivou-se com o presente trabalho avaliar como os diferentes sistemas de preparo mecanizado do solo podem afetar a sua atividade microbiológica, avaliando o carbono orgânico total, o carbono da biomassa microbiana, a respiração basal do solo, o quociente metabólico e o quociente microbiano do solo. O experimento foi realizado numa área experimental pertencente à Universidade Federal de Viçosa. Utilizaram-se como tratamentos os seguintes tipos de preparo do solo: plantio direto (PD), Plantio convencional (PC) e cultivo mínimo (CM). O experimento foi disposto em um esquema de parcelas sub subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de preparos do solo, nas subparcelas as profundidades e nas sub subparcelas as épocas de amostragem, no delineamento de blocos causualizados com 4 repetições. Os dados foram analisados empregando-se a analise de variância e as médias comparadas utilizando-se o teste Tukey adotando o nível de 5% de probabilidade. Todas as análises foram realizadas com o auxilio do SAEG. As análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de Matéria Orgânica, do departamento de solos da Universidade Federal de Viçosa. As coletas foram realizadas em triplicata, em duas profundidades, nas faixas de 0,0 a 0,10 m e de 0,10 a 0,20 m de profundidade. Foram determinadas o Carbono orgânico total (COT), Carbono da biomassa microbiana (CBM), Respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2) e quociente microbiano (qMic). O plantio direto apresentou maiores índices de carbono da biomassa microbiana e respiração basal do solo, na faixa de 0,0 - 0,10 m de profundidade. Os valores do quociente metabólico foram maiores no sistema de cultivo mínimo. O plantio direto foi o sistema que apresentou maior atividade microbiológica do solo.

Orientador: Afonso Lopes / Banca: Marcilio Vieira Martins Filho / Banca: Luís Carlos Passarini / Resumo: A grande demanda de recursos energéticos pelos sistemas de produção aliados à escassez dos combustíveis fósseis tem motivado o desenvolvimento e a produção do Biodiesel, que é um combustível produzido de fontes renováveis. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi comparar o desempenho operacional e a opacidade da fumaça do motor de um trator agrícola, operando com diesel metropolitano e interior misturados ao Biodiesel de mamona, em sete proporções. Os ensaios foram conduzidos no Departamento de Engenharia Rural da UNESP/Jaboticabal - SP. Os resultados mostraram que o tipo de diesel influenciou no consumo de combustível e na opacidade da fumaça, sendo o diesel metropolitano de melhor qualidade. Observou-se, também, que à medida que a proporção de Biodiesel aumentou, o mesmo ocorreu para o consumo de combustível, entretanto, a opacidade da fumaça reduziu com acréscimo da proporção de Biodiesel até B75. / Abstract: The great demand for energy resources by production systems allied to scarcity of fossil fuels has driven the development and production of Biodiesel, a fuel produced from renewable sources. Therefore, the purpose of this study was to compare the performance and smoke opacity from a farm tractor, operating with interior and metropolitano diesel mixed with mamona Biodiesel in seven proportions. The tests were conducted in Departamento de Engenharia Rural of UNESP / Jaboticabal - SP. The results showed that the kind of diesel influenced consumption of fuel and smoke opacity, and the metropolitano diesel showed better quality, it was observed as well that as Biodiesel proportion increased, comsumption of fuel increased too, however, the opacity of smoke decreased with an increase of Biodiesel proportions by B75. / Mestre

Orientador: Antonio Jose da Silva Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-08T08:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_AdmilsonIrio_D.pdf: 3254914 bytes, checksum: 0ab8207c67fb14305c928c29a6124726 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A utilização dos recursos naturais de uma nação implica diretamente na manipulação de ambientes naturais da superfície terrestre. Nesse cenário, estimativas indicam que a mineração contribui em um por cento na degradação dos solos do planeta. Observa-se que, mesmo parecendo um valor pequeno esse percentual denota uma alta intensidade de degradação. Esta degradação ao meio provoca grandes modificações ao sistema, tendo um forte efeito perturbador na paisagem, porque requer a remoção da vegetação, do solo e das rochas que estejam acima dos depósitos minerais. De acordo com a legislação ambiental vigente no Brasil e o processo de globalização mercadológico, intensifica-se o compromisso das nações em relação à preservação do meio ambiente. Surge, então, em função das respostas negativas da natureza ao seu intensivo uso, uma conscientização, por parte de empresas e órgãos, de que a ação antrópica sobre o meio tem que ser minimizada, tornando-se um desafio: desenvolvimento e sustentabilidade. Neste contexto, o presente trabalho utilizou-se da mecanização do preparo de solo, como uma técnica para aplicar em larga escala, as estratégias e métodos de recuperação de áreas mineradas, que foram pesquisadas e desenvolvidas experimentalmente por pesquisadores em um projeto temático de recuperação de áreas degradadas. Este trabalho foi realizado no ecossistema amazônico dentro da Floresta Nacional do Jamari Rondônia (FLONA do Jamari) em minas de cassiterita desativadas. Os objetivos deste trabalho foram: 1. Desenvolver um programa computacional capaz de gerenciar um banco de dados e auxiliar na seleção de máquinas e métodos de preparo para executar as operações de recomposição topográfica e preparo de superfícies em áreas degradadas por exploração mineral de cassiterita. 2. Utilizar o programa desenvolvido no planejamento de custos e desempenho operacional, para as operações requeridas nas estratégias de recuperação das áreas. 3. Analisar a produtividade vegetal nas áreas mobilizadas e qualidade da mobilização superficial, utilizando-se de indicadores e métodos de preparo do solo. 4. Avaliar por meio de indicadores biológicos a eficiência das estratégias e técnicas de recuperação que foram mecanizadas e aplicadas no local. Os resultados mostraram que: o programa computacional (SGMAD) desenvolvido atendeu aos propósitos metodológicos estabelecidos (análise de custos e capacidade operacional) para o planejamento e a seleção de máquinas e métodos de preparo nas áreas de exploração mineral de cassiterita. Os métodos e a qualidade da mobilização superficial aplicados foram significativos para o desenvolvimento de leguminosas nas áreas. O uso de indicadores biológicos (biomassa microbiana e atividade enzimática) na avaliação das técnicas e estratégias adotadas revelou que o plantio de leguminosas e sua posterior incorporação vêm promovendo alterações graduais positivas em alguns dos parâmetros de solo/substrato analisados / Abstract: The usage of a nation's natural resources directly implies the manipulation of natural environments on the terrestrial surface. In this scenario, estimates indicate that mining contributes to one percent of the degradation of the soils of the planet. It is observable that, although it seems to be a small number, this percentage denotes a high intensity of degradation. This degradation of the environment provokes large modifications of the system, having a strong disturbing effect on the landscape, for it requires the removal of the vegetation, the soil and the rocks that are above the mineral deposits. According to the environmental legislation enforced in Brazil and the process of marketing globalization, the commitment of the nations to the preservation of the environment is intensified. By reason of nature's negative responses to its intensive use, an awareness then appears from enterprises and agencies about how the anthropic action over the environment needs to be minimized, becoming a challenge: development and sustainability. In this context, the present work made use of the Mechanical tillage of the soil, as a technique to apply, in a large scale, the strategies and methods to recover mined areas that were researched and developed experimentally by researchers on a theme project about the recovering of degraded areas. This work was conducted in the Amazon ecosystem, inside the Jamari National Forest ¿ Rondônia (FLONA do Jamari), in deactivated cassiterite mines. The objectives of this work were to: 1. Develop a computational program capable of managing a database and assist in the selection of machines and preparation methods to execute the operations of topographical recomposition and tillage of surfaces in areas degraded by the mineral exploitation of cassiterite. 2. Use the program that was developed in the planning of costs and operationa development, for the operations required in the strategies for recovering the areas. 3. Analyze the vegetable productivity in the mobilized areas and the quality of the superficial mobilization, making use of indicators and tillage methods. 4. Evaluate, through biological indicators, the efficiency of the recovery strategies and techniques that were mechanized and applied on the location. The results showed that: the developed computational program (SGMAD) served the methodological purposes (the analysis of costs and operational capacity) established for the planning and the selection of the tillage machines and methods in the areas of mineral exploitation of cassiterite. The applied methods and quality of the superficial mobilization were significant to the development of leguminous plants in the areas. The use of biological indicators (microbial biomass and enzymatic activity) in the evaluation of the adopted techniques and strategies revealed that the planting of leguminous plants and their posterior incorporation have been promoting gradually positive alterations in some of the analyzed soil/substract parameters / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

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.

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.

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.

Orientador: Nelson Luís Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFilho_Francisco_D.pdf: 3152234 bytes, checksum: ee75d133cc1ae9127b6dc69d40671dc7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A mecanização da colheita de cana é um processo irreversível no Brasil, tanto por aspectos ambientais quanto econômicos. A agroindústria canavieira da Região Sudeste tem o maior índice de mecanização, compondo a maior frota de colhedoras de cana picada do país. Essas máquinas oferecem diversos dispositivos, visando uma colheita limpa e sem perdas visíveis. Contudo, a literatura científica relata significativos índices de perdas e impurezas associados à colheita mecanizada da cana, em razão da ineficiência destes dispositivos e também pelo seu uso inadequado. Afim de minimizar erros operacionais, este trabalho apresenta o projeto de um controlador fuzzy-PI para ajuste automático da velocidade da colhedora de cana picada em função das condições operacionais. O desenvolvimento desse projeto envolveu a construção de uma base de conhecimento especialista contendo a experiência de profissionais da colheita mecanizada da cana na condução da colhedora. A partir dessa base de conhecimento, utilizando-se o "Fuzzy Logic Toolbox" do MATLAB, desenvolveu-se um sistema especialista fuzzy, com a função de indicar um índice que representa a velocidade de deslocamento da colhedora. Esse sistema especialista combinou dois Fuzzy Inference System, um para as variáveis relacionadas à Cultura e outro para as variáveis relacionadas ao Ambiente. No projeto do controlador, o sistema especialista foi integrado como gerador de setpoint de velocidade, e envolveu a construção do diagrama de blocos do sistema hidráulico no MATLAB-Simulink, que foi parametrizado segundo a especificação dos componentes da colhedora. A validação do sistema foi feita através de cenários operacionais específicos, simulados no modelo e confrontados por especialistas na área, alcançando 86,5% de acerto, indicando potencial técnico para a implantação do controlador / Abstract: The mechanization of the sugarcane harvest is an irreversible process in Brazil, both environmental and economic aspects. The sugar cane industry in the southeast region has the highest rate of mechanization, composing the largest fleet of combines chopped cane country. These machines offer several devices, targeting a harvest clean and without visible losses. However, the scientific literature reports significant loss ratios and impurities due to mechanized harvesting of sugarcane due to the inefficiency of these devices and also for its misuse. In order to minimize operational errors, this search presents the design of a fuzzy-PID controller for automatic adjustment of the speed of sugar cane harvester according to operating conditions. The development of this project involved the construction of a knowledge base containing the expertise of specialists in mechanical harvesting of sugarcane in driving the harvester. From this knowledge base, using the MATLAB Fuzzy Logic Toolbox, it was developed a fuzzy expert system with the function of indicating an index that represents the speed of the harvester. This expert system combined two Fuzzy Inference System, one for the variables related to culture and other variables related to the environment. In the controller design, the expert system was integrated as generator speed setpoint, and involved the built of block diagram of hydraulic system in MATLAB-Simulink, which was parameterized according to the specification of the components of the harvester. The validation of the system was done through specific operational scenarios simulated in the model, and confronted by experts in the field, reaching 86.5% accuracy, indicating technical potential for the deployment of the driver / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Norberto_Luiz_Marques_Andersson.pdf: 11394785 bytes, checksum: b04621cd09eb9c9f0e85f0e6a07ed0e0 (MD5) Previous issue date: 2010-12-06 / Family-based farmers work in their fields primarily with crops that can ensure their livelihood. For this reason, they make use of both creativity and the resources available in the farm in order to make their job easier and reduce costs, taking advantage of crop diversification as a necessary action for their food security. As new resources compatible with their savings become available through government lines of credit, farmers can technicize their properties mainly through the acquisition of tractors and agricultural machinery to facilitate and expedite their work. With the aim of supporting these farmers to acquire agricultural tractors suitable for their needs, an assisting and supporting decision methodology based on technical criteria, costs, ergonomics and safety has been developed. Data from 30 families who bought new tractors through PRONAF (National Programme to foster family and small scale farmers) informed this methodology. Next, it was made a comparing spreadsheet between the criteria established with the multicriteria methodology and those directly measured from the tractors purchased by this group of farmers. The results obtained allowed to infer that the model and the spreadsheet established in this work can be easily adapted to other situations and regions where there is the tendency to mechanicize the work of agricultural mechanization. It was also found that low-power but affordable tractors to purchase, as well as operational cost items consistent with the capacity of the tractor, seem to be extremely important for the families surveyed. / Os agricultores de base familiar trabalham em suas áreas, primeiramente com culturas vegetais que garantam sua subsistência, para isso utilizam criatividade e recursos disponíveis dentro da propriedade, com a finalidade de facilitação do trabalho e diminuição de custos, utilizando a diversificação de cultivos como ação necessária para sua segurança alimentar. Na medida em que começam a existir recursos disponibilizados através de linhas de crédito governamentais, compatíveis com suas economias, estes agricultores apresentam a possibilidade de tecnificar suas propriedades, principalmente pela aquisição de tratores e máquinas agrícolas, no sentido de facilitar e agilizar seu trabalho. Com a finalidade de apoiar estes agricultores a adquirir tratores agrícolas adequados as suas necessidades desenvolveu-se uma metodologia de auxílio e apoio à decisão, a qual se baseia em critérios técnicos, de custos, de ergonomia e de segurança. Esta metodologia foi suprida com informações obtidas de 30 famílias que compraram tratores novos, através do PRONAF (Programa nacional de fortalecimento da Agricultura Familiar). Posteriormente confeccionou-se uma planilha comparativa entre os critérios estabelecidos com a utilização da metodologia multicritério e aqueles medidos diretamente nos tratores adquiridos por este grupo de agricultores. Os resultados obtidos permitiram inferir que o modelo e planilha estabelecidos neste trabalho podem ser facilmente adaptáveis a outras situações e regiões, onde exista a tendência em tecnificar o trabalho de mecanização agrícola. Constatou-se também que, tratores de baixa potência, mas com preço acessível de compra, bem como itens de custo operacional compatível com a capacidade do trator parecem vir a ser por demais importantes para as famílias pesquisadas.