Tráfego controlado como alternativa para reduzir a compactação de solos
Dia de campo sobre controle de tráfego permanente e tecnologia de aplicação na Austrália.
O tráfego controlado permanente de máquinas em lavouras está sendo desenvolvido há muitos anos na Austrália e é prática consagrada em algumas regiões. Inclusive existem seminários anuais específicos sobre o assunto. Nas diferentes formas de abordar a compactação, a produção de grãos e o tráfego de máquinas eles destacam que as plantas crescem melhor em solos estruturados e que as rodas andam melhor em estradas. Também fazem comparações como: não ande com o caro sobre o seu jardim de flores. Se você andar, compactará o solo, reduzirá a retenção e infiltração de água e a atividade biológica, além das plantas apresentarem mau desenvolvimento. Pode-se concluir que é exatamente o que fazemos com o manejo convencional de solos em lavouras.
O texto foi elaborado com base em informações da Austrália onde o controle de tráfego permanente evolui rapidamente e é referência para outros países. Contribuíram com informações os pesquisadores e extensionistas Bill Crabtree, Rowan Rainbow e Don Yulle, além de dados obtidos da Associação Australiana de Agricultura com Controle de Tráfego (www.actfa.net) e da Soluções em Agricultura com Controle de Tráfego (www.ctfsolutions.com.au).
Para compreender melhor a importância e a necessidade de adoção do tráfego controlado de máquinas na Austrália foi necessário incluir e discutir, também, a lógica australiana sobre compactação de solos em ambiente de clima tropical e seco, com chuvas em torno de 400 mm por ano.
O que é compactação de solos?
A compactação de solo é a degradação da estrutura física do solo e a eliminação de espaços ocupados por ar e água. Solos úmidos na superfície são os que sofrem maior risco de compactação, principalmente os argilosos.
A compactação leva à má qualidade de semeadura, estabelecimento pobre de plântulas, crescimento lento de raízes, infiltração reduzida de água e redução na produção.
A tração de tratores causa compactação semelhante à do peso do equipamento, porém em menor área.
A compactação de solos ocorre quando a pressão exercida pelos pneus das máquinas, equipamentos ou animais comprime o solo, aumentando a densidade.
Camada de solo desestruturada pelo preparo convencional de sol na Austrália (esquerda) e na Região do Cerrados no Brasil (direita).
Como ocorre a compactação de solos?
A compactação ocorre mais freqüentemente em solos úmidos ou molhados. Em solos cultivados, a primeira passagem posterior à aração ou escarificação é a que causa maior compactação chegando a 20 ou 30 cm de profundidade.
Estudos de campo realizados na Austrália com cinco passadas de rodas e com repetições indicam que 85 a 95 % da compactação ocorre na primeira passada de rodas. Os efeitos negativos dessa compactação permanecem pelo menos durante dois anos.
No preparo convencional (arado ou escarificador, grade, semeadura, pulverizações e colheita) até 80 % da superfície da lavoura recebe pelo menos uma passada de rodas em cada safra.
Como a compactação se apresenta?
Na camada superficial do solo a compactação é maior em áreas sem torrões, com solo resistindo à quebra de estrutura por chuva ou preparo mecânico, ausência de raízes profundas e solo amassado ou deformado por rodas de equipamentos. Num corte do perfil de solo, camadas densas e impenetráveis são encontradas, freqüentemente, em estruturas horizontais tipo placas (pé-de-arado ou pé-de-grade).
A compactação é mais provável no subsolo. Essa camada tem uma aparência de massa ou sem padrão definido com quebra de partes usando força ou torção, invés de fraturas em linhas naturais.
Os sintomas associados incluem pouco desenvolvimento de raízes junto à faixa compactada pela roda, poças de água nos rastros, raízes distorcidas (os australianos chamam de ”doença do ângulo reto”), tombamento de plantas, sintomas de déficit hídrico por causa concentração de raízes na superfície. Plantas com raízes pivotantes grossas (nabo, tremoço e girassol) têm melhor habilidade de penetrar nessas camadas compactadas, do que as plantas com raízes na forma de cabeleira (trigo e cevada).
Efeito da compactação em raízes pivotantes ”doença do ângulo reto”.
Raízes de planta de girassol usada para descompactação de solos na Austrália.
Qual a relação entre compactação e conteúdo de água?
O conteúdo de água (umidade) do solo no momento de realizar qualquer atividade mecânica na lavoura é o principal determinador da severidade de compactação.
Com menor importância seguem o peso do trator, desenho dos implementos, velocidade, tipo e pressão de ar dos pneus. Todos os tipos de solo podem ser compactados, mas os argilosos são os mais sensíveis por conter mais água e por mais tempo do que os solos arenosos.
Os poros em solos úmidos contêm água, que age como lubrificante. Com umidade e sob pressão de peso as partículas de solo movem-se prontamente, diminuindo os espaços livres e formando massas compactas.
Essa compactação, em geral, ocorre distante do ponto de contato do implemento ou da roda com o solo. As ondas de energia se deslocam a partir do ponto de contato e as partículas de solo são realinhadas e compactadas. Os solos mais úmidos do que o ”limite de plasticidade” formarão barro, compactando sob as rodas ou implementos (discos e hastes). Os solos argilosos são mais suscetíveis à compactação nas camadas de maior umidade do que o ponto de plasticidade.
Independente da forma de manejar a lavoura, sempre haverá alguma compactação. Se há necessidade de usar maior pressão de ar nos pneus, o produtor deve optar por rodas de maior diâmetro e estreitas do que diâmetros menores e pneus largos.
Na colheita, quando caminhões e carretas de grãos são usados, deve-se manter o mesmo caminho e a menor circulação possível na lavoura.
As condições ótimas de solo (macio, friável e permeável) para pleno crescimento de plantas são inadequadas para operações de tráfego de máquinas na lavoura e vice-versa.
A determinação de caminhos permanentes para o tráfego de máquinas tem a vantagem de compactar consideravelmente menor área para o mesmo uso de força. Na Austrália considera-se que o rodado duplo e pneus radiais não reduzem a compactação quando usados com a mesma pressão do que os pneus simples ou convencionais. As derrapagens não aumentam a compactação de solos, a não ser que sejam maiores do que 15%. Entre as práticas culturais a de maior compactação ocorre com a colhedora e o transporte de grãos.
Como recuperar solos compactados?
A escarificação, a subsolagem ou a aração de solos somente será eficiente na descompactação se o solo for seco na camada abaixo da maior profundidade que a ferramenta rompe a camada compactada. Prepare apenas as áreas compactadas e evite os caminhos definidos para tráfego permanente e também as áreas consideradas boas.
O rompimento profundo da camada compactada, raramente é viável ou dá resultados por que, em geral, nessas camadas a umidade é muito elevada para alcançar benefícios desejados. Antes de iniciar a escarificação é necessário medir a umidade do solo na camada que a ferramenta irá chegar. Se tiver maior umidade do que o ”limite de plasticidade” (moldagem) não inicie o processo. Também não é possível resolver problemas de solos com camadas compactadas profundas numa só operação. Para descompactar é necessário combinar práticas sucessivas de formação de torrões, efeitos de clima e semeadura de plantas com sistema radicular capaz de romper essas camadas. Nesse processo é mais eficiente usar plantas com raízes do que equipamentos de subsolagem. As plantas criam poros na penetração de raízes e promovem a formação de rachaduras naturais nas camadas compactadas.
A semeadora deve ser robusta para o êxito na semeadura e no estabelecimento de plantas em solos compactados. Peso adequado e estrutura resistente são necessários na semeadora para garantir penetração consistente dos discos e sulcadores e o posicionamento adequado das sementes.
O que é tráfego controlado?
O controle de tráfego é um dos componentes do sistema de manejo sustentado de produção, onde as linhas de tráfego (rede de tráfego) são separadas, e as lavouras apresentam as áreas plantadas e as faixas de caminhos definidas e destinados ao tráfego de rodas.
O controle de tráfego incorpora a topografia (pendentes, drenagem e manejo de águas), a estrutura de solo, os aspectos agronômicos, a facilidades de manejo (tempo, flexibilidade e eficiência) e o alinhamento de máquinas para que todas as rodas ocupem os mesmos caminhos permanentemente.
O controle de tráfego não é agricultura de precisão, que é a observação, identificação e otimização de tratamentos para as variabilidades dos processos na produção agrícola nos momentos mais adequados.
Esse processo leva ao manejo específico do tráfego de máquinas, que é parte integral e aumenta o desempenho da agricultura de precisão.
O tráfego controlado aumenta a tração e a eficiência de campo, com as máquinas rodando nas faixas compactadas (estrutura de estradas), evitando danos à estrutura de solo nos sucessivos processos de compactação e descompactação e facilitando o desempenho das lavouras conduzidas sob plantio direto.
A distribuição proporcional de consumo da força do trator em lavouras conduzidas sob preparo convencional de solos na Austrália encontra-se na Tabela 1.
Tabela 1. Força usada em preparo convencional
Com o uso de tráfego controlado permanente pode-se reduzir 40 % a 50 % o consumo de combustível. A perda de produção por áreas não cultivadas nas faixas de tráfego permanente é uma preocupação para culturas com menor espaçamento entre fileiras. Entretanto, as raízes crescem sob as faixas de tráfego das rodas e a produção acaba sendo igual ao das áreas sem os caminhos.
Na Figura 1 são mostrados os rastros de rodas de diferentes equipamentos usados no preparo convencional, comparados com os caminhos percorridos com o tráfego controlado em lavoura sob plantio direto. Essa comparação é feita num sistema de 3 m entre rodas. A colhedora, o pulverizador e a semeadora devem ter faixa de cobertura com múltiplos de 3m.
Figura 1. Comparação de rastros de rodas em preparo convencional e sob tráfego controlado em área de plantio direto.
A maioria dos agricultores que adota o preparo convencional de solos ou sem as práticas de tráfego controlado tem pouca ou nenhuma compatibilidade de espaçamento entre rodas dos diferentes equipamentos usados na lavoura. Com isso, o tráfego de rodas de equipamentos cobre 82 % da superfície do solo numa safra. Os agricultores que adotam o plantio direto reduzem as faixas de tráfego de rodas para 46 % da área e os de tráfego controlado até 14 % da superfície.
Quais são os benefícios do controle de tráfego?
De forma geral, o sistema de controle de tráfego resulta em melhor margem bruta pelo aumento de produção e redução de custos. Alguns itens podem ser citados como benefícios do controle de tráfego nas lavouras:
- menor compactação total;
- aumento nas colheitas pela melhora nas condições para o crescimento de plantas;
- tamanho de grãos mais uniforme;
- compatibilidade com arremates e áreas drenadas;
- menor sobreposição de faixas de semeadura e aplicação de insumos;
- redução de uso de insumos e maior precisão na aplicação;
- redução nos custos de operação pelo menor uso de combustíveis, redução nas horas de trabalho, redução na quantidade de sementes, fertilizantes e agrotóxicos, e maior eficiência geral de práticas agronômicas (a expectativa é de economizar entre 10 e 25 % desde o início de adoção do sistema);
- maior facilidade na direção das máquinas e menor fatiga de operadores;
- menor consumo de combustível e menor de potência de motores;
- aplicação de práticas e tecnologias entre as linhas de semeadura;
- maior rapidez nas operações;
- controle de erosão de solos e aumento na retenção de umidade, desde que usados desenhos dos caminhos de tráfegos e projetos adequados;
- melhor drenagem e controle de empoçamento de água;
- melhores práticas agrícolas e outras oportunidades pela facilidade de manejo;
- maior integração e manejo das ferramentas e sistemas de agricultura de precisão;
- maior eficácia e eficiência em todas as operações.
É claro que a principal razão para adotar o sistema de controle de tráfego é a de melhorar a eficiência do negócio da lavoura. Entretanto, existem benefícios ambientais significativos com o sistema de controle de tráfego em lavouras. Ele protege o solo da compactação mecânica, pois onde o tráfego é feito ao acaso, a compactação ocorre em 60 % a 85 % da superfície da lavoura, em cada safra.
Quando manejado de forma apropriada, o controle de tráfego pode resultar em menos de 15 % da superfície do solo afetada por rodas de máquinas e equipamentos. Previne a compactação mecânica e diminui a resistência do solo, aumentando a liberdade para crescimento de raízes, a infiltração de água e a aeração do solo.
Isso resulta em ambiente ideal para o crescimento das plantas. Dados de experimentos mostrando que podem ser esperados aumentos de 15 % na produção. Alguns agricultores relatam aumentos de até 25 % com a adoção de sistemas de controle de tráfego em lavouras.
Tabela 2. Desempenho relativo de sistemas de condução de lavouras.
Tullberg J.N. (2000). Traffic effects on tillage Energy. Journal of Agricultural Engineering Research 75(4)375-382.
Como o piloto automático por ser inserido no tráfego controlado?
A produção comercial de sistemas de piloto automático nos últimos cinco anos (onde?) apresenta novas oportunidades para os agricultores que desejam adotar práticas e tráfego controlado nas lavouras. O sistema de piloto automático é feito com vários componentes interligados: o GPS (Global Positioning System) para posicionar exatamente onde está o trator ou equipamento; a ferramenta de assistência de dirigibilidade que pode ser uma barra de luzes ou tela visual; e equipamento de direção automática posicionada junto ao motorista, que ajusta a direção do movimento.
Qual o melhor sistema de piloto automático para as necessidades da lavoura?
Vários sistemas de piloto automático estão disponíveis no mercado internacional, com vários preços, dependendo da precisão e da qualidade desejada.
Alguns sistemas visuais de piloto automático oferecem precisão inferior a 1 m, enquanto a necessidade de piloto automático para dirigir entre fileiras de semeadura é de 10 cm.
A precisão do sistema está relacionada com o tipo de GPS usado. Os equipamentos de alta precisão conhecidos como receptores RTK (Real-Time Kinermatic) têm hardware de qualidade superior que permitem posicionamentos com erro de 5 cm e até 2 cm. Para isso pode ser necessário ter uma estação de referência na propriedade. As unidades de GPS diferencias com erro de 1 m podem ser usadas com maior precisão adquirindo equipamentos de correção local ou via satélite.
As vantagens do uso de pilotos automáticos são o conforto do tratorista, a confiabilidade da direção exata e a eficiência de fazer aplicações noturnas.
Tráfego controlado depende de plantio direto?
O tráfego controlado diminui os gastos de insumos, de combustível e de equipamentos e aumenta a precisão das operações na lavoura, independente do preparo convencional de solo ou de plantio direto. Com ele é bem mais fácil mudar do preparo convencional para o plantio direto.
Na Austrália, os agricultores que achavam difícil fazer plantio direto com tráfego ao acaso (sem marcação), com as estratégias de tráfego controlado estão voltando para o plantio direto. A eliminação de marcadores de pulverização, a facilidade para aplicações noturnas, a semeadura na ausência de faixas de compactação da colhedora e outras práticas anteriores, têm sido os principais benefícios dos agricultores que adotam controle de tráfego sob plantio direto.
Falhas na aplicação de herbicidas por falta de controle de tráfego.
Amassamento em várias faixas de pulverização por falta de controle de tráfego.
É necessário comprar novos equipamentos?
A maioria dos agricultores que adotou controle de tráfego não comprou novas máquinas, mas continua usando os equipamentos existentes na lavoura. Em geral há necessidade adição de braços marcadores de linha, remoção dos conjuntos de semeadura atrás das rodas do trator e a retirado do rodado duplo de tratores para iniciar o tráfego controlado permanente.
Qual é o melhor manejo da colhedora, que causa a maior compactação e é mais difícil de manter na linha demarcada?
Em outros países já existem tratores e adaptações para espaçamento de 3 m entre rodas, semelhante ao das colhedoras. Quando isso for adotado nas lavouras será fácil de fazer o mesmo trilho na semeadura e na colheita, inclusive usando piloto automático.
Enquanto não tiver tratores e colhedoras com a mesma distância entre rodas deve se acertar a largura da semeadora com a da colhedora ou a metade da largura para usar sempre a mesma linha de passagem. Assim, nas próximas semeaduras será possível adaptar ou regular o espaçamento de sulcadores específicos para as faixas de compactação na colheita anterior.
Como fazer controle de tráfego em áreas de contorno em nível ou em faixas de culturas?
O tráfego controlado tem melhor adaptação para áreas planas e sem cultivo em contorno. Porém é possível fazer as passagens de tráfego permanente em desnível, se houver estratégias para evitar a concentração de água das chuvas no caminho, evitando promover a erosão. Há necessidade de fazer um planejamento detalhado da área de lavoura para máximo aproveitamento e evitar os riscos de erosão nos caminhos de tráfego das máquinas.
Existem provas de aumentos na produção?
Um dos estudos realizados no Gatton College, Queensland, Australia, em experimento de 10 anos, com repetições, a produção de grãos foi 14 % maior, na média geral do tratamento com tráfego controlado. O principal fator foi atribuído ao aumento na infiltração e armazenagem de água. Na média foram armazenados 100 mm a mais de água nas parcelas com tráfego controlado. De forma geral os agricultores relatam benefícios nos rendimentos, porém sem comparações de médias, pois, logo que inicia a adoção de tráfego controlado, eles passam a usar em toda a lavoura.
Há benefícios em mudar para esteiras de borracha?
Os sistemas de esteiras de borracha podem ter benefícios maiores do que a diferença no custo de aquisição, quando comparado com rodas convencionais. A tendência é usar rodas mais estreitas e de maior diâmetro ou esteiras de borracha, também estreitas para diminuir a área de tráfego permanente. O importante é ter tratores e colhedoras com o mesmo espaçamento entre rodas, para ocupar a mesma área de tráfego permanente.
Como desenvolver a confiança para iniciar tráfego controlado?
A melhor forma de começar é visualizar o controle de tráfego como parte do sistema de produção e não como prática isolada.
Visitas a lavouras que adotam a prática e também dias de campo e grupos de agricultores inovadores é fundamental, na fase de instalação do plano de tráfego controlado permanente, para evitar a repetição de erros.
Como iniciar tráfego controlado?
Recomenda-se iniciar com um desenho da propriedade. É importante ter a assistência de profissionais com experiência em manejo de água e controle de erosão no planejamento de ruas para controle de tráfego permanente. Além de visitar outras propriedades e pesquisar antes de iniciar as marcações das linhas de tráfego.
Considerações finais
No Brasil, a polêmica e os posicionamentos contraditórios que envolvem a compactação de solos, as perdas na produção, as alternativas mecânicas e biológicas para descompactar deverão continuar fazendo parte de reuniões e discussões técnicas.
A compactação de solos é um fator limitante, maior do que muitos percebem e há necessidade de buscar alternativas de manejo que possam amenizar ou eliminar as causas do problema. Nesse sentido, o exemplo do programa de tráfego controlado permanente desenvolvido na Austrália, onde a precipitação média nas regiões de produção de grãos é inferior a 1/3 da média de chuvas no Brasil é uma referência importante para melhorar o sistema de produção de grãos sob plantio direto.
Sem dúvida a racionalização e o planejamento do tráfego de máquinas em lavouras sob plantio direto é uma necessidade que deverá fazer parte do manejo das lavouras e da sustentabilidade da produção de grãos e de uso de recursos naturais em ambientes de climas tropicais e subtropicais, com intensas chuvas durante o ciclo das culturas, características no Brasil.
Revista Plantio Direto, edição 110, março/abril de 2009.