Seeding furrow opening mechanisms and the soybean planting in lowland areas / Mecanismos sulcadores da semeadora e a implantação de soja em área de terras baixas

The objective of this research was to evaluate the effect of seeder furrow opening mechanisms on soil physical characteristics, plant growth, and soybean yield in lowland areas with the presence of compacted layer near the surface. An experiment was conducted in the lowland experimental area of the Federal University of Santa Maria-RS, Brazil, during the 2015/16 and 2016/17 growing season. The experimental design was a randomized block with five replications and four treatments: Planter using shank (S) at 0.23 m depth; S at 0.13 m; Planter using double disk at 0.07 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth. The use of S at 0.23 m depth allowed reduction of penetration resistance and increase of soil macroporosity in the layers 0-0.1 and 0.1-0.2 m depth in the seeding row. Sowing with S at 0.23 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth allowed a better development of soybean plants in compacted irrigated rice area (higher nodulation, leaf area index and root growth), as well as higher grain yield.(AU)

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de mecanismos sulcadores da semeadora sobre características físicas do solo, crescimento de plantas e produtividade de soja em área de terras baixas com presença de camada compactada. Para isso, foi conduzido um experimento na área de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, durante as safras agrícolas 2015/16 e 2016/17. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições e quatro tratamentos, sendo eles: Haste sulcadora (HS) a 0.23 m de profundidade; HS a 0.13 m; Disco duplo a 0.07 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m. A utilização da HS a 0.23 m possibilitou o aumento da macroporosidade e a redução da resistência à penetração mecânica do solo nas camadas de 0-0.1 e 0.1-0.2 m de profundidade na linha de semeadura. A semeadura com HS a 0.23 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m viabilizam melhor desenvolvimento das plantas de soja em área de terras baixas compactada (maior nodulação, índice de área foliar e crescimento radicular), bem como maior produtividade de grãos.(AU)

Direct seeding with different furrow openers: changes in properties of a South Brazilian latosol (oxisol) and crop yields / Semeadura direta com diferentes mecanismos sulcadores: alterações em propriedades de um Latossolo Bruno e produtividade das culturas

The mechanisms of seeding machines to cut the mulch, mobilize the topsoil and deposit the seeds in the furrows modify soil properties and interfere in crop growth. This study sought to evaluate the effects of furrow openers and scarification on the attributes of a South Brazilian latosol (Bruno oxisol) and crop yields. The treatments were: double disc furrow opener (DD); shovel type furrow opener (S); shoe type furrow opener (SH); and scarification followed by double disc furrow opener (SC+DD). Samples were collected at 0-10, 10-20 and 20-40 cm and evaluated for soil physical (bulk density, total porosity, macro and microporosity), chemical (pH, Ca, Mg, K and P) and organic carbon content. The normality of data was tested, and the analysis of the variance was performed (F test, p 0.05), and the means was compared by Tukeys test (p=0.05). Soil attributes were analyzed for each layer separately. After four years it was observed that the bulk density is still affected by scarification, which reduces it. The successive use of DD in the winter for the implantation of the crops caused the homogenization of the soil, although with no differences on the other physical and chemical properties. In general, grain yield and dry mass were higher in the treatment that used scarification and the double disc during the summer, and the shoe type when compared to shovel type.

Os mecanismos das semeadoras para cortar os resíduos vegetais, mobilizar a camada superficial do solo e depositar as sementes nos sulcos modificam os atributos do solo e interferem no crescimento das culturas. Portanto, comparar os efeitos destes mecanismos é necessário. Este estudo objetivou avaliar o efeito de diferentes mecanismos sulcadores de semeadora-adubadoras, e da escarificação, sobre atributos de um Latossolo Bruno alumínico típico, e na produtividade de culturas. Os tratamentos avaliados foram: sulcadores tipo disco duplo (DD); sulcadores tipo guilhotina (GUI); sulcadores tipo facão (FA); e escarificação seguido de disco duplo (ESC+DD). Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm para avaliar atributos físicos (densidade, porosidade total, macro e microporosidade), químicos (pH, Ca, Mg, K e P) e conteúdo de carbono orgânico. Avaliou-se a matéria seca da parte aérea da soja e a produtividade das culturas em três safras distintas. Foi testada a normalidade dos dados, e realizada a análise da variância (teste F a p 0,05), e apresentando significância as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Os atributos de solo foram analisados para cada camada separadamente. Após quatro anos observou-se que a densidade do solo ainda é afetada pela escarificação, que a reduziu. A utilização sucessiva de DD no inverno para a implantação das culturas provocou homogeneização do solo, não diferindo as demais propriedades físicas e químicas. De maneira geral a produtividade de grãos e massa seca foram superiores no tratamento onde houve escarificação, utilização do disco duplo no verão e utilização do facão, em comparação a guilhotina.

Direct seeding with different furrow openers: changes in properties of a South Brazilian latosol (oxisol) and crop yields / Semeadura direta com diferentes mecanismos sulcadores: alterações em propriedades de um Latossolo Bruno e produtividade das culturas

The mechanisms of seeding machines to cut the mulch, mobilize the topsoil and deposit the seeds in the furrows modify soil properties and interfere in crop growth. This study sought to evaluate the effects of furrow openers and scarification on the attributes of a South Brazilian latosol (Bruno oxisol) and crop yields. The treatments were: double disc furrow opener (DD); shovel type furrow opener (S); shoe type furrow opener (SH); and scarification followed by double disc furrow opener (SC+DD). Samples were collected at 0-10, 10-20 and 20-40 cm and evaluated for soil physical (bulk density, total porosity, macro and microporosity), chemical (pH, Ca, Mg, K and P) and organic carbon content. The normality of data was tested, and the analysis of the variance was performed (F test, p 0.05), and the means was compared by Tukeys test (p=0.05). Soil attributes were analyzed for each layer separately. After four years it was observed that the bulk density is still affected by scarification, which reduces it. The successive use of DD in the winter for the implantation of the crops caused the homogenization of the soil, although with no differences on the other physical and chemical properties. In general, grain yield and dry mass were higher in the treatment that used scarification and the double disc during the summer, and the shoe type when compared to shovel type.(AU)

Os mecanismos das semeadoras para cortar os resíduos vegetais, mobilizar a camada superficial do solo e depositar as sementes nos sulcos modificam os atributos do solo e interferem no crescimento das culturas. Portanto, comparar os efeitos destes mecanismos é necessário. Este estudo objetivou avaliar o efeito de diferentes mecanismos sulcadores de semeadora-adubadoras, e da escarificação, sobre atributos de um Latossolo Bruno alumínico típico, e na produtividade de culturas. Os tratamentos avaliados foram: sulcadores tipo disco duplo (DD); sulcadores tipo guilhotina (GUI); sulcadores tipo facão (FA); e escarificação seguido de disco duplo (ESC+DD). Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm para avaliar atributos físicos (densidade, porosidade total, macro e microporosidade), químicos (pH, Ca, Mg, K e P) e conteúdo de carbono orgânico. Avaliou-se a matéria seca da parte aérea da soja e a produtividade das culturas em três safras distintas. Foi testada a normalidade dos dados, e realizada a análise da variância (teste F a p 0,05), e apresentando significância as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Os atributos de solo foram analisados para cada camada separadamente. Após quatro anos observou-se que a densidade do solo ainda é afetada pela escarificação, que a reduziu. A utilização sucessiva de DD no inverno para a implantação das culturas provocou homogeneização do solo, não diferindo as demais propriedades físicas e químicas. De maneira geral a produtividade de grãos e massa seca foram superiores no tratamento onde houve escarificação, utilização do disco duplo no verão e utilização do facão, em comparação a guilhotina.(AU)

Design requirements of a human-powered planter / Requisitos de projeto de uma semeadora acionada por força humana

This study aimed to establish client and design requirements of a human-powered planter. A total of 13 client requirements and 13 design requirements were established for prioritizing planter performance, thus providing benefits to users.

Este trabalho objetivou estabelecer os requisitos de clientes e de projeto de uma semeadora à tração humana. Foram estabelecidos 13 requisitos de clientes e 13 requisitos de projeto, priorizando o desempenho da semeadora, proporcionando benefícios aos seus usuários.

Design requirements of a human-powered planter / Requisitos de projeto de uma semeadora acionada por força humana

This study aimed to establish client and design requirements of a human-powered planter. A total of 13 client requirements and 13 design requirements were established for prioritizing planter performance, thus providing benefits to users.(AU)

Este trabalho objetivou estabelecer os requisitos de clientes e de projeto de uma semeadora à tração humana. Foram estabelecidos 13 requisitos de clientes e 13 requisitos de projeto, priorizando o desempenho da semeadora, proporcionando benefícios aos seus usuários.(AU)

Fertilizer shanks to promote soil decompaction in the seeding operation

ABSTRACT: Intensification of soil compaction process under no-tillage (NT) is motivating the search for alternatives to mitigate soil compaction state. This study evaluated changes in soil physical and hydraulic properties caused by seeder with fertilizer shanks at different depths compared with the double discs lagged seeder, to investigate the possibility of soil decompaction by sowing under NT in southern Brazil. The study was conducted in a clayed Oxisol, for 27 years under NT. Treatments were three planting mechanisms: S0.10m: cutting disc combined with shank acting to 0.10m depth; S0.15m: cutting disc combined with shank acting to 0.15m depth and, D0.07m: double discs lagged acting to 0.07m depth in an experimental randomized block design with four replications. We evaluated the soil mechanical resistance, water infiltration rate, soil bulk density, pore size distribution and unsaturated hydraulic conductivity. Results indicated that the use of seeder with fertilizer shanks acting at 0.15m deep promoted the soil decompaction by the reduction of penetration resistance and increase of porosity and unsaturated hydraulic conductivity. To have significant increase in water infiltration rate the fertilizer shanks of the seeder must be deepened to the lower limit of the compacted surface layer.

RESUMO: A intensificação do processo de compactação do solo em sistema plantio direto (SPD) motiva a procura por alternativas para atenuação do estado de compactação do solo. Esse trabalho objetiva avaliar modificações em propriedades físico-hídricas do solo originadas por semeadoras equipadas com hastes sulcadoras que atuam em diferentes profundidades, em comparação à semeadora com discos duplos defasados, para investigar a possibilidade de descompactação do solo na operação de semeadura em áreas sob SPD na região Sul do Brasil. O estudo foi realizado em Latossolo Vermelho Distrófico típico, de textura argilosa, há 27 anos sob SPD. Os tratamentos foram três mecanismos de semeadura: H0,10m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,10m de profundidade; H0,15m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,15m de profundidade; e D0,07m: discos duplos defasados atuando a 0,07m de profundidade, em delineamento experimental blocos ao acaso com quatro repetições. Avaliou-se a resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água no solo, densidade do solo, distribuição do tamanho de poros e condutividade hidráulica do solo não saturado. Os resultados indicaram que a utilização de semeadora com haste sulcadora atuando a 0,15m promove a descompactação do solo através da redução da resistência mecânica do solo à penetração, aumento da porosidade e da condutividade hidráulica. Para que haja aumento significativo da infiltração de água no solo, a haste sulcadora da semeadora deve ser aprofundada até o limite inferior da camada superficial compactada.

Fertilizer shanks to promote soil decompaction in the seeding operation / Haste sulcadora para descompactação do solo na operação de semeadura

Intensification of soil compaction process under no-tillage (NT) is motivating the search for alternatives to mitigate soil compaction state. This study evaluated changes in soil physical and hydraulic properties caused by seeder with fertilizer shanks at different depths compared with the double discs lagged seeder, to investigate the possibility of soil decompaction by sowing under NT in southern Brazil. The study was conducted in a clayed Oxisol, for 27 years under NT. Treatments were three planting mechanisms: S0.10m: cutting disc combined with shank acting to 0.10m depth; S0.15m: cutting disc combined with shank acting to 0.15m depth and, D0.07m: double discs lagged acting to 0.07m depth in an experimental randomized block design with four replications. We evaluated the soil mechanical resistance, water infiltration rate, soil bulk density, pore size distribution and unsaturated hydraulic conductivity. Results indicated that the use of seeder with fertilizer shanks acting at 0.15m deep promoted the soil decompaction by the reduction of penetration resistance and increase of porosity and unsaturated hydraulic conductivity. To have significant increase in water infiltration rate the fertilizer shanks of the seeder must be deepened to the lower limit of the compacted surface layer.

A intensificação do processo de compactação do solo em sistema plantio direto (SPD) motiva a procura por alternativas para atenuação do estado de compactação do solo. Esse trabalho objetiva avaliar modificações em propriedades físico-hídricas do solo originadas por semeadoras equipadas com hastes sulcadoras que atuam em diferentes profundidades, em comparação à semeadora com discos duplos defasados, para investigar a possibilidade de descompactação do solo na operação de semeadura em áreas sob SPD na região Sul do Brasil. O estudo foi realizado em Latossolo Vermelho Distrófico típico, de textura argilosa, há 27 anos sob SPD. Os tratamentos foram três mecanismos de semeadura: H0,10m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,10m de profundidade; H0,15m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,15m de profundidade; e D0,07m: discos duplos defasados atuando a 0,07m de profundidade, em delineamento experimental blocos ao acaso com quatro repetições. Avaliou-se a resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água no solo, densidade do solo, distribuição do tamanho de poros e condutividade hidráulica do solo não saturado. Os resultados indicaram que a utilização de semeadora com haste sulcadora atuando a 0,15m promove a descompactação do solo através da redução da resistência mecânica do solo à penetração, aumento da porosidade e da condutividade hidráulica. Para que haja aumento significativo da infiltração de água no solo, a haste sulcadora da semeadora deve ser aprofundada até o limite inferior da camada superficial compactada.

Fertilizer shanks to promote soil decompaction in the seeding operation / Haste sulcadora para descompactação do solo na operação de semeadura

Intensification of soil compaction process under no-tillage (NT) is motivating the search for alternatives to mitigate soil compaction state. This study evaluated changes in soil physical and hydraulic properties caused by seeder with fertilizer shanks at different depths compared with the double discs lagged seeder, to investigate the possibility of soil decompaction by sowing under NT in southern Brazil. The study was conducted in a clayed Oxisol, for 27 years under NT. Treatments were three planting mechanisms: S0.10m: cutting disc combined with shank acting to 0.10m depth; S0.15m: cutting disc combined with shank acting to 0.15m depth and, D0.07m: double discs lagged acting to 0.07m depth in an experimental randomized block design with four replications. We evaluated the soil mechanical resistance, water infiltration rate, soil bulk density, pore size distribution and unsaturated hydraulic conductivity. Results indicated that the use of seeder with fertilizer shanks acting at 0.15m deep promoted the soil decompaction by the reduction of penetration resistance and increase of porosity and unsaturated hydraulic conductivity. To have significant increase in water infiltration rate the fertilizer shanks of the seeder must be deepened to the lower limit of the compacted surface layer. (AU)

A intensificação do processo de compactação do solo em sistema plantio direto (SPD) motiva a procura por alternativas para atenuação do estado de compactação do solo. Esse trabalho objetiva avaliar modificações em propriedades físico-hídricas do solo originadas por semeadoras equipadas com hastes sulcadoras que atuam em diferentes profundidades, em comparação à semeadora com discos duplos defasados, para investigar a possibilidade de descompactação do solo na operação de semeadura em áreas sob SPD na região Sul do Brasil. O estudo foi realizado em Latossolo Vermelho Distrófico típico, de textura argilosa, há 27 anos sob SPD. Os tratamentos foram três mecanismos de semeadura: H0,10m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,10m de profundidade; H0,15m: disco de corte combinado com haste sulcadora atuando a 0,15m de profundidade; e D0,07m: discos duplos defasados atuando a 0,07m de profundidade, em delineamento experimental blocos ao acaso com quatro repetições. Avaliou-se a resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água no solo, densidade do solo, distribuição do tamanho de poros e condutividade hidráulica do solo não saturado. Os resultados indicaram que a utilização de semeadora com haste sulcadora atuando a 0,15m promove a descompactação do solo através da redução da resistência mecânica do solo à penetração, aumento da porosidade e da condutividade hidráulica. Para que haja aumento significativo da infiltração de água no solo, a haste sulcadora da semeadora deve ser aprofundada até o limite inferior da camada superficial compactada. (AU)

Velocidade de semeadura e profundidade da semente no sulco afetando a produtividade de grãos do arroz de terras altas / Seeder machine velocity and sowing deep as affecting upland rice grain yield

A uniformidade da semeadura nas áreas agrícolas pode ser afetada por diversos fatores, tais como a velocidade de deslocamento do conjunto trator-semeadora e a profundidade de colocação da semente no sulco de plantio. Esses fatores podem afetar significativamente a produtividade de grãos das culturas. O objetivo do trabalho foi o de quantificar o efeito da velocidade de semeadura e da profundidade de colocação da semente no sulco no estande de plantas, no índice de velocidade de emergência da plântula, nos componentes de produção e na produtividade de grãos do arroz de terras altas. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso no esquema fatorial 3x2, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de três velocidades de semeadura (3, 5 e 7 km h-1 ) com duas profundidades de colocação das sementes nos sulcos (3 e 6 cm). A profundidade de semeadura teve efeito significativo sobre o índice de velocidade de emergência de plântulas e o estande de plantas de arroz, e não afetou o número de perfilhos, de panículas e de grãos por panícula, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. A velocidade de semeadura não interferiu no índice de velocidade de emergência de plântulas, estande de plantas de arroz, número de perfilhos e de panículas e massa de 100 grãos. Por outro lado, afetou o número de grãos por panícula e a produtividade de grãos do arroz.

The uniformity of sowing in the agricultural areas can be affected by several factors, such as the speed of the tractor-sowing set and the depth of placement of the seed in the sowing furrow. These factors can significantly affect the grain yield of crops. The objective of this work was to quantify the effect of sowing velocity and depth of seed placement on the furrow in plant stand, seedling emergence speed index, yield components and grain yield of upland rice. The experimental design was randomly blocks in factorial scheme 3x2, with four replicates. The treatments consisted of the combination of three sowing speeds (3, 5 and 7 km h-1 ) with two depths of seed placement in the sowing furrows (3 and 6 cm). Sowing depth significantly affected the seedling emergence speed index and plant stand of rice, without affecting the number of tillers, number of panicles, number of grains per panicle, mass of 1000 grains and grain yield. Sowing speed did not affect seedling emergence speed index, plant stand, number of tillers, number of panicles and mass of 1000 grains. On the other hand, it affected the number of grains per panicle and the grain yield of rice.

Velocidade de semeadura e profundidade da semente no sulco afetando a produtividade de grãos do arroz de terras altas / Seeder machine velocity and sowing deep as affecting upland rice grain yield

A uniformidade da semeadura nas áreas agrícolas pode ser afetada por diversos fatores, tais como a velocidade de deslocamento do conjunto trator-semeadora e a profundidade de colocação da semente no sulco de plantio. Esses fatores podem afetar significativamente a produtividade de grãos das culturas. O objetivo do trabalho foi o de quantificar o efeito da velocidade de semeadura e da profundidade de colocação da semente no sulco no estande de plantas, no índice de velocidade de emergência da plântula, nos componentes de produção e na produtividade de grãos do arroz de terras altas. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso no esquema fatorial 3x2, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de três velocidades de semeadura (3, 5 e 7 km h-1 ) com duas profundidades de colocação das sementes nos sulcos (3 e 6 cm). A profundidade de semeadura teve efeito significativo sobre o índice de velocidade de emergência de plântulas e o estande de plantas de arroz, e não afetou o número de perfilhos, de panículas e de grãos por panícula, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. A velocidade de semeadura não interferiu no índice de velocidade de emergência de plântulas, estande de plantas de arroz, número de perfilhos e de panículas e massa de 100 grãos. Por outro lado, afetou o número de grãos por panícula e a produtividade de grãos do arroz.(AU)

The uniformity of sowing in the agricultural areas can be affected by several factors, such as the speed of the tractor-sowing set and the depth of placement of the seed in the sowing furrow. These factors can significantly affect the grain yield of crops. The objective of this work was to quantify the effect of sowing velocity and depth of seed placement on the furrow in plant stand, seedling emergence speed index, yield components and grain yield of upland rice. The experimental design was randomly blocks in factorial scheme 3x2, with four replicates. The treatments consisted of the combination of three sowing speeds (3, 5 and 7 km h-1 ) with two depths of seed placement in the sowing furrows (3 and 6 cm). Sowing depth significantly affected the seedling emergence speed index and plant stand of rice, without affecting the number of tillers, number of panicles, number of grains per panicle, mass of 1000 grains and grain yield. Sowing speed did not affect seedling emergence speed index, plant stand, number of tillers, number of panicles and mass of 1000 grains. On the other hand, it affected the number of grains per panicle and the grain yield of rice.(AU)

Design specifications of a human-powered planter / Especificações de projeto de uma semeadora à tração humana

This study aimed to establish the design specifications of a human-powered punch planter for maize and beans through the application of a systematic design methodology. The most important design requirements and their specifications are related to technical performance and production cost.(AU)

O presente trabalho, por meio de metodologia de projeto sistemática, objetivou hierarquizar os requisitos de projeto e estabelecer as especificações de projeto de uma semeadora puncionadora à tração humana para milho e feijão. Os requisitos de projeto mais importantes e respectivas especificações estão relacionados ao desempenho técnico e custo de produção.(AU)

Sistemas de preparo do solo e de semeadura no rendimento de grãos de soja em área de várzea / Soil tillage systems and seeding on grain yield of soybean in lowland area

A presença de camada compactada próxima à superfície do solo e a variabilidade das propriedades químicas do solo podem afetar o rendimento de grão de soja. Com o trabalho, objetivou-se avaliar a influência de sistemas de preparo do solo e de semeadura e de locais de cultivo (áreas de corte e aterro) no rendimento dessa cultura. O experimento foi realizado na área experimental de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, nas safras 2013/14 e 2014/15. O delineamento foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em parcelas subdivididas. As parcelas principais foram: área de corte (A1) e área de aterro (A2). As subparcelas foram os tipos de preparo do solo e de semeadura: com escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D1); sem escarificação do solo e semeadura utilizando haste sulcadora na semeadora (D2); sem escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D3). A cultivar utilizada foi a BMX Tornado. O tratamento com escarificação e haste sulcadora reduziu a resistência do solo à penetração e proporcionou maior teor de Mg e S no tecido foliar na safra 2013/14; e de N, P, K, Ca, Mg e S, em 2014/15. Esse tipo de preparo de solo possibilita maior rendimento de grão de soja sem diferenças entre as áreas de corte e de aterro.(AU)

The presence of soil compaction next to the soil surface and the variability of soil chemical properties can affect the soybean yield. The objective was to evaluate the influence of soil tillage systems and seeding on two sites area (cut and fill) on soybean grain yield. The experiment was conducted in lowland area of the Federal University of Santa Maria in 2013/14 and 2014/15 harvest. The design was a randomized block with four replications, with split plots. The main plots: the cuts area (A1) and fills area (A2). The subplots were tillage systems and seeding: deep tillage (D1); planter using shank (D2); planter using double disc (D3). The cultivar used was BMX Tornado and sowing on November 26 and 14 from 2013 and 2014, respectively. The treatment with deep tillage and planter using shank reduced the penetration resistance and provided greater content of Mg and S on 2013/14 and N, P, K, Ca, Mg e S on 2014/15. Those systems enables higher soybean yield, without difference between cut and fill area.(AU)

Hydrological variables and soluble phosphorus in runoff, in two no-till forms with application of pig slurry / Variáveis hidrológicas e fósforo solúvel na enxurrada em duas formas de semeadura direta com aplicação de dejeto suíno

The no-till reduces erosion compared to conventional tillage; however, nutrient losses in runoff are source of environmental contamination. This study aimed to evaluate the effect of using furrow shank in the seeder on the runoff and water infiltration into soil, in no-till, and quantify the levels and losses of soluble phosphorus in runoff at different rates of pig slurry applied to the soil surface. The experiment was conducted in 2009, in São José do Cerrito/SC, Brazil, in Nitosol soil. Simulated rainfall with intensity of 70 mm h-1 was applied for 1.5 h in plots with the seeder equipped with double disks (SDD) and with double disc and furrow shank (SDH). In addition, before the rain, rates of 0; 30; and 60 m3 ha-1 of pig slurry were applied in SDH and rates of 15; 45; and 75 m3 ha-1 were applied in SDD. During the runoff, flow rate was measured and samples were collected for determination of soluble phosphorus. The maximum rate and volume of runoff were smaller, while the runoff start time, the total infiltration and the basic rate of water infiltration into the soil were higher in SDH than SDD. The levels and the loss of soluble phosphorus in runoff increased proportionally with the rate of pig slurry; however, the use of furrow shank in the seeder reduced the levels and the loss of the element in runoff.

A semeadura direta reduz a erosão hídrica em relação ao preparo convencional com revolvimento de solo, no entanto é fonte de contaminação ambiental pelos nutrientes solúveis perdidos na enxurrada. O trabalho objetivou avaliar o efeito do uso de hastes sulcadoras acopladas à semeadora sobre o escoamento superficial e a infiltração de água no solo em semeadura direta, e quantificar os teores e as perdas de fósforo solúvel na enxurrada com aplicação no solo de dejeto líquido de suínos. O experimento foi realizado em 2009, em São José do Cerrito/SC, num Nitossolo Bruno. Foi aplicada chuva simulada com intensidade de 70 mm h-1 durante 90 min, em parcelas com uso de semeadora equipada com discos duplos (SDD) e com discos duplos + hastes sulcadoras (SDH). Em adicional, antes do teste, foram aplicadas doses de 0; 30; e 60 m3 ha-1 de dejeto líquido de suínos no SDH e doses de 15; 45; e 75 m3 ha-1 de dejeto no SDD. Foram efetuadas leituras da taxa de enxurrada e coletadas amostras para determinação do fósforo solúvel. O volume e a taxa máxima de enxurrada são menores enquanto o tempo de início da enxurrada, a infiltração total e a velocidade básica de infiltração de água no solo são maiores no SDH em comparação ao SDD. Os teores e as perdas de fósforo solúvel na enxurrada aumentam proporcionalmente com a dose de dejeto de suínos; no entanto, o uso das hastes na semeadora tende a reduzir os teores e as perdas do elemento na enxurrada.

Hydrological variables and soluble phosphorus in runoff, in two no-till forms with application of pig slurry / Variáveis hidrológicas e fósforo solúvel na enxurrada em duas formas de semeadura direta com aplicação de dejeto suíno

The no-till reduces erosion compared to conventional tillage; however, nutrient losses in runoff are source of environmental contamination. This study aimed to evaluate the effect of using furrow shank in the seeder on the runoff and water infiltration into soil, in no-till, and quantify the levels and losses of soluble phosphorus in runoff at different rates of pig slurry applied to the soil surface. The experiment was conducted in 2009, in São José do Cerrito/SC, Brazil, in Nitosol soil. Simulated rainfall with intensity of 70 mm h-1 was applied for 1.5 h in plots with the seeder equipped with double disks (SDD) and with double disc and furrow shank (SDH). In addition, before the rain, rates of 0; 30; and 60 m3 ha-1 of pig slurry were applied in SDH and rates of 15; 45; and 75 m3 ha-1 were applied in SDD. During the runoff, flow rate was measured and samples were collected for determination of soluble phosphorus. The maximum rate and volume of runoff were smaller, while the runoff start time, the total infiltration and the basic rate of water infiltration into the soil were higher in SDH than SDD. The levels and the loss of soluble phosphorus in runoff increased proportionally with the rate of pig slurry; however, the use of furrow shank in the seeder reduced the levels and the loss of the element in runoff.(AU)

A semeadura direta reduz a erosão hídrica em relação ao preparo convencional com revolvimento de solo, no entanto é fonte de contaminação ambiental pelos nutrientes solúveis perdidos na enxurrada. O trabalho objetivou avaliar o efeito do uso de hastes sulcadoras acopladas à semeadora sobre o escoamento superficial e a infiltração de água no solo em semeadura direta, e quantificar os teores e as perdas de fósforo solúvel na enxurrada com aplicação no solo de dejeto líquido de suínos. O experimento foi realizado em 2009, em São José do Cerrito/SC, num Nitossolo Bruno. Foi aplicada chuva simulada com intensidade de 70 mm h-1 durante 90 min, em parcelas com uso de semeadora equipada com discos duplos (SDD) e com discos duplos + hastes sulcadoras (SDH). Em adicional, antes do teste, foram aplicadas doses de 0; 30; e 60 m3 ha-1 de dejeto líquido de suínos no SDH e doses de 15; 45; e 75 m3 ha-1 de dejeto no SDD. Foram efetuadas leituras da taxa de enxurrada e coletadas amostras para determinação do fósforo solúvel. O volume e a taxa máxima de enxurrada são menores enquanto o tempo de início da enxurrada, a infiltração total e a velocidade básica de infiltração de água no solo são maiores no SDH em comparação ao SDD. Os teores e as perdas de fósforo solúvel na enxurrada aumentam proporcionalmente com a dose de dejeto de suínos; no entanto, o uso das hastes na semeadora tende a reduzir os teores e as perdas do elemento na enxurrada.(AU)

Estrutura funcional de uma semeadora de tração humana / Functional structure of a human-powered seeder

O milho e o feijão são semeados em praticamente todas as pequenas unidades familiares de produção, normalmente, em sistema convencional de cultivo. Há interesse no sistema de semeadura direta, porém não estão disponíveis semeadoras adequadas às suas necessidades. As semeadoras manuais, utilizadas por esses agricultores, inclusive para semeadura direta, possuem restrições de capacidade e de desempenho operacional, além de problemas ergonômicos. É necessário o desenvolvimento de máquinas desse porte, que garantam maior qualidade na operação de semeadura dessas culturas. O objetivo do presente trabalho foi estabelecer a estrutura funcional de uma semeadora puncionadora de tração humana para semeadura direta de milho e feijão. Foi aplicada uma metodologia sistemática, contemplando análise de especificações, identificação de restrições e estabelecimento das estruturas funcionais em diagrama de blocos. Foi eleita a estrutura funcional de empurrar com um dosador e múltiplos abridores de solo.(AU)

Maize and beans are grown on small farms usually tillage system. There is interest in migrating to no tillage, but are not available to small planters suitable for this purpose. The portable hand seeder (saraquá), massively used by these farmers, including no tillage, have capacity and operating performance constraints, besides ergonomic problems. It is necessary to develop machines of this size, ensuring higher quality at sowing these crops and reduce the painfulness of work these farmers. The aim of this research was to establish the functional structure of a human-powered drill for direct seeding of corn and beans. A systematic design methodology was applied, covering analysis of specifications, identifying constraints and establishment of functional structures as block diagram. Functional structure with a push seed meter and multiple soil openers was chosen.(AU)

Velocidade periférica do disco em mecanismos dosadores de sementes de milho e soja / Peripheral speed of the plate in seed meters of corn and soybean

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da velocidade periférica do disco dosador de sementes em mecanismos dosadores pneumáticos e de disco alveolado horizontal, com as culturas do milho e soja, em ensaio de laboratório. Os tratamentos foram compostos por quatro velocidades periféricas (0,09, 0,18, 0,28 e 0,38m s-1) em combinação com quatro mecanismos dosadores (dois pneumáticos de pressão negativa e dois de disco alveolado horizontal) em delineamento blocos ao acaso com três repetições. Os mecanismos foram comparados por teste de médias e, para as velocidades periféricas, traçaram-se equações de regressão. Foram avaliados os percentuais de espaçamentos aceitáveis, múltiplos e falhos entre sementes por meio do espaçamento teórico nominal resultante de cada tratamento. O percentual de espaçamentos aceitáveis reduziu de maneira linear com o aumento da velocidade periférica do disco para ambas as culturas. Para a cultura do milho, os mecanismos dosadores pneumáticos apresentaram resultados superiores aos de disco alveolado nas velocidades periféricas mais elevadas. Para a cultura da soja, os dosadores pneumáticos apresentaram melhor desempenho na média dos tratamentos. De maneira geral, quanto menor a velocidade periférica do disco, melhor a regularidade de distribuição de sementes de milho e soja.(AU)

The purpose of this study was to evaluate the effect of peripheral speed of the disc in pneumatic and horizontal plate metering mechanisms, with corn and soybean seeds, in laboratory test. The treatments consisted of four peripheral speeds (0.09, 0.18, 0.28 and 0.38m s-1) in combination with four metering mechanisms (two pneumatic and two horizontal plate) in split-plot design with three replications. The mechanisms were compared by mean test and, for peripheral speeds, draw up regression equations. The index of the acceptable, multiple and fail between seeds through the theoretical nominal spacing's resulting from each treatment. The acceptable spacing's index decreased linearly with increasing peripheral speed of the disc to both cultures. For corn, the pneumatic metering mechanisms showed better results to the horizontal plate in higher peripheral speeds. For soybean, the pneumatic feeders performed better on the average of treatments. In general, how much lower the peripheral speed of the plate, better the regularity of seeds distribution of corn and soybean.(AU)

Exposição humana à vibrações de corpo inteiro em um trator agrícola com pneus radiais / Human exposure to whole body vibrations on a farm tractor with radial-ply tires

O objetivo deste trabalho foi avaliar as vibrações de corpo inteiro incidentes em um operador de trator agrícola utilizando pneus radiais, com três diferentes pressões de insuflagem em operação de semeadura. O trabalho foi divido em três tratamentos, com quatro repetições cada. Utilizou-se um trator Massey Ferguson 5450 Dyna 4, 4x2 TDA, 75kW, acoplado a uma semeadora da mesma marca, modelo MF 509. Os pneus radiais utilizados foram Michelin VF 480/60 R28 para o eixo dianteiro e VF 600/60 R38 para o traseiro, nas pressões de 41, 69 e 96kPa. O equipamento para aquisição dos dados foi o Type 4447 da Brüel & Kjær, mesma marca do software para análise, o 4447 Vibration Explorer. Todos os tratamentos apresentaram resultados que ficaram na faixa de extremamente desconfortável, segundo os limites considerados pela Norma ISO 2631. A análise estatística não identificou diferença significativa quando a pressão de insuflagem do pneu foi alterada. O eixo X, horizontal frontal, apresentou os maiores valores de vibração incidentes no operador. Concluiu-se que, para uma jornada de 8 horas de trabalho, o operador está exposto acima do nível limite de conforto estabelecido pela norma utilizada.(AU)

The aim of this study was to evaluate the whole body vibrations incidents in a tractor operator using radial ply tires, with three different inflation pressures in operation of seeding. The study was divided into three treatments with four replicates each. Was used a tractor Massey Ferguson 5450, TDA 4x2, 75kW, connected to a planter of the same brand, model 509. Radial ply tires were used VF Michelin 480/60 R28 for the front axle and VF 600/60 R38 for the rear, at pressures of 41, 69 and 96kPa. The equipment for data acquisition was the 4447 Type of Brüel & Kjær, same brand of software for analysis, the 4447 Vibration Explorer. All treatments showed results that were in the range extremely uncomfortable, according to the limits considered by International standard 2631. Statistical analysis identified no significant difference when the inflation pressure of the tire was changed. The X, horizontal forward axis was the one with the highest incidents of vibration to the operator. It was concluded that for an 8-hour workday work, the operator is exposed above the level of comfort limit established by the 2631 International Standard.(AU)

Silagem de milho consorciado com capim-marandu e feijão-guandu e sobressemeadura de aveia-preta: desempenho, mitigação de metano entérico e qualidade da carcaça e da carne de cordeiros semi-confinados

O objetivo foi avaliar o efeito dos consórcios de milho com capim-marandu (S/G) e de milho com capim-marandu e feijão guandu (C/G) para ensilagem, com posterior sobressemeadura de aveia-preta em linha ou a lanço, sobre a disponibilidade de forragem para pastejo, desempenho animal, qualidade da carcaça e da carne de cordeiros suplementados com essas silagens em semi-confinamento, além da capacidade da mitigação de metano entérico das dietas e a viabilidade econômica da terminação de cordeiros nos sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) propostos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2 x 2, sendo dois tipos de silagem: milho com capim-marandu (S/G) e milho com capim-marandu e feijão guandu cv. BRS Mandarim (C/G); e duas modalidades de sobressemeadura da aveia-preta: em linha ou a lanço. O experimento foi realizado durante três anos experimentais (2013/2014; 2014/2015; 2015/2016), utilizando-se 48 cordeiros machos, não castrados, provenientes de cruzamentos comerciais. Em cada ano, a pastagem representou aproximadamente 30% da ingestão de matéria seca em todos os tratamentos, sendo que a quantidade remanescente foi fornecida na forma de concentrado e as respectivas silagens (60:40), de acordo com a necessidade diária, permitindo 10% de sobras. A sobressemeadura da aveia preta na área de produção de silagem de milho C/G proporcionou cerca de 40% de aumento (P < 0.0001) na disponibilidade de forragem (DF) para pastejo comparado a área S/G. O consumo de suplemento pelos animais alimentados com silagem de milho S/G foi superior (P < 0,05), sem influenciar o ganho de peso. O método de sobressemeadura da aveia não interferiu (P > 0,05) na DF, assim como no desempenho dos cordeiros. A produção de gases in vitro (ml. g-1 MSD) não foi influenciada (P > 0,05) pelas dietas, porém devido ao maior consumo dos animais alimentados com silagem de milho S/G, houve maior emissão de gases entérico por animal. Não houve diferença (P > 0,05) nas características de carcaça e qualidade de carne dos cordeiros alimentados com as diferentes dietas. A terminação de cordeiros com silagem de milho C/G proporciona maior retorno econômico, devido ao menor custo com a dieta. O consórcio do milho com capim-marandu e feijão guandu proporciona volumoso de qualidade para a produção animal e benefício para a cultura da aveia. O método de sobressemeadura a lanço, com posterior incorporação das sementes com gradagem leve, em áreas de SIPA pode ser utilizado como método alternativo à sobressemeadura em linha, quando não se dispõe de semeadora-adubadora para sementes miúdas, sem interferir na produtividade da aveia preta e, consequentemente, no desempenho animal.

The aimed was to evaluate the effect of the maize intercropped with marandu grass and maize with marandu grass and pigeon pea for silage, with subsequent overseeded black oat in line or broadcasted, on the availability of forage for grazing, animal performance, carcass characteristics and meat quality of lambs supplemented with these silages in semi-confinament, as well as the mitigation of enteric gases capability of the diets and the economic viability of lamb termination in integrated crop-livestock system (ICLS). The experimental design was completely randomized, in a 2 x 2 factorial arrangement, being two types of silage: maize with marandu grass (S/G) and maize with marandu grass and pigeon pea cv. BRS Mandarin (C/G); and two types of overseeded black oats: in line or broadcasted. The experiment was carried out for three years (2013/2014, 2014/2015, 2015/2016), using 48 male lambs, uncastrated, from commercial crosses. In all treatments, the pasture represented approximately 30% of the dry matter intake, with the remaining amount being supplied as the respective silages and concentrate (60:40), according to the daily requirement, allowing 10% of leftovers. The overseeded black oat in the maize silage production area C/G provided a 40% increase (P <0.0001) in the availability of forage (DF) for grazing compared to the S/G area. Supplement intake by animals fed corn silage S/G was higher (P <0.05), without influencing weight gain. Oat overseeded method did not interfere (P> 0.05) in DF, as did lambs performance. In vitro gas production (ml. g-1 DDM) was not influenced (P> 0.05) by diets, however, due to the higher intake of animals fed with maize silage S/G, there was a higher production of enteric gases per animal. There was no difference (P> 0.05) in carcass characteristics and meat quality of lambs fed with the different diets. The finishing of lambs with maize silage C/G provides higher economic returns, due to the lower cost with the diet. The maize intercropped with marandu grass and pigeon pea provides roughage quality for animal production and benefits for oat crop. The overseeded method in broadcasted, with subsequent incorporation of the seeds with light disking, into ICL areas can be used as an alternative method to in line overseeded, when no seed-fertilizer is available for small seeds, without interfering with the yield of black oats and the animal performance.

Erosão hídrica e escoamento superficial em função de tipos e doses de resíduo cultural em dois modos de semeadura direta / Water erosion and surface runoff as a function of types and rates of crop residue in two modes of direct seeding

As condições físicas da superfície do solo desempenham papel fundamental no controle da erosão hídrica e do escoamento superficial a ela associado. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica pluvial, nas doses de todo, metade e um quarto do total produzido dos resíduos culturais de aveia preta e milho, nos modos de semeadura direta sem e com hastes sulcadoras na máquina semeadora adubadora. Para isso, aplicou-se chuva simulada de 75 mm h-1, com duração de 1,5 h, em um Nitossolo Buno com declividade média de 0,16 m m-1. Avaliaram-se algumas características físicas do solo e as variáveis usuais de erosão hídrica. De modo geral, constatou-se que a semeadura direta com hastes sulcadoras aumentou a infiltração e a retenção superficial da água da chuva no solo e a retenção superficial dos sedimentos erodidos, diminuindo a enxurrada e a erosão. A perda total de água foi maior sob o resíduo de aveia preta do que de milho, e maior na semeadura direta sem hastes sulcadoras do que com hastes sulcadoras. Esta última ocorrência em ambos os tipos de resíduo e em qualquer das suas doses, mas, de modo geral, tendendo a aumentar com o aumento destas últimas. A perda total de solo foi pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e doses de resíduo quando este era o de aveia preta, com o resíduo de milho, a uma exceção ela foi grande apenas na semeadura direta sem hastes sulcadoras, mas diminuiu muito com o aumento das doses de resíduo.

The physical conditions of the soil surface play an important role in controlling the soil water erosion and its associated surface runoff. Based on that, this study was developed with the objective of quantifying the soil and water losses by rainfall erosion, in the rates of all, half, and a quarter of the total produced of the black oat and corn residues, in the modes of direct seeding with and without shank soil-openers in the seeding-fertilizing machine. For this, was applied simulated rainfall of 75 mm h-1, with 1.5 h duration, in a Hapludox soil with 0.16 m m-1 average slope steepness. Had been evaluated some physical characteristics of the soil and the usual water erosion variables. In general, it was seen that the direct seeding with shanks increased the infiltration and the surface retention of the rainfall water in the soil and the surface retention of the eroded sediments, diminishing the runoff and the erosion. The total water loss was greater under the black oat than the corn residue, and higher in the no-tillage than furrow openers roll, this later occurrence in both types of residue and in any of their rates, but, in general, tending to increase with the increase of the latter. The total soil loss was relatively small and differed little among the modes of seeding and the rates of residue when this was that of black oat; with the corn residue, except in one case where it was great only in the direct seeding with no tillage, but expressively diminished with the increase in residue rates.

Erosão hídrica e escoamento superficial em função de tipos e doses de resíduo cultural em dois modos de semeadura direta / Water erosion and surface runoff as a function of types and rates of crop residue in two modes of direct seeding

As condições físicas da superfície do solo desempenham papel fundamental no controle da erosão hídrica e do escoamento superficial a ela associado. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica pluvial, nas doses de todo, metade e um quarto do total produzido dos resíduos culturais de aveia preta e milho, nos modos de semeadura direta sem e com hastes sulcadoras na máquina semeadora adubadora. Para isso, aplicou-se chuva simulada de 75 mm h-1, com duração de 1,5 h, em um Nitossolo Buno com declividade média de 0,16 m m-1. Avaliaram-se algumas características físicas do solo e as variáveis usuais de erosão hídrica. De modo geral, constatou-se que a semeadura direta com hastes sulcadoras aumentou a infiltração e a retenção superficial da água da chuva no solo e a retenção superficial dos sedimentos erodidos, diminuindo a enxurrada e a erosão. A perda total de água foi maior sob o resíduo de aveia preta do que de milho, e maior na semeadura direta sem hastes sulcadoras do que com hastes sulcadoras. Esta última ocorrência em ambos os tipos de resíduo e em qualquer das suas doses, mas, de modo geral, tendendo a aumentar com o aumento destas últimas. A perda total de solo foi pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e doses de resíduo quando este era o de aveia preta, com o resíduo de milho, a uma exceção ela foi grande apenas na semeadura direta sem hastes sulcadoras, mas diminuiu muito com o aumento das doses de resíduo.(AU)

The physical conditions of the soil surface play an important role in controlling the soil water erosion and its associated surface runoff. Based on that, this study was developed with the objective of quantifying the soil and water losses by rainfall erosion, in the rates of all, half, and a quarter of the total produced of the black oat and corn residues, in the modes of direct seeding with and without shank soil-openers in the seeding-fertilizing machine. For this, was applied simulated rainfall of 75 mm h-1, with 1.5 h duration, in a Hapludox soil with 0.16 m m-1 average slope steepness. Had been evaluated some physical characteristics of the soil and the usual water erosion variables. In general, it was seen that the direct seeding with shanks increased the infiltration and the surface retention of the rainfall water in the soil and the surface retention of the eroded sediments, diminishing the runoff and the erosion. The total water loss was greater under the black oat than the corn residue, and higher in the no-tillage than furrow openers roll, this later occurrence in both types of residue and in any of their rates, but, in general, tending to increase with the increase of the latter. The total soil loss was relatively small and differed little among the modes of seeding and the rates of residue when this was that of black oat; with the corn residue, except in one case where it was great only in the direct seeding with no tillage, but expressively diminished with the increase in residue rates.(AU)