Desenvolvimento e avaliação do desempenho de um pulverizador para aplicação de herbicida em lavouras de café em formação

Abstract

A aplicação de herbicidas em lavouras de café em formação constitui uma prática bastante difundida. No entanto, essa prática torna-se arriscada porque faltam produtos seletivos e equipamentos que forneçam proteção adequada à planta. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi projetar e construir um pulverizador de tração animal para aplicação de herbicidas em lavouras de café, em formação, oferecendo proteção à planta contra os efeitos da deriva. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Mecanização Agrícola do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e em uma lavoura de café (Coffea arabica, L.), variedade Catuaí com 18 meses de plantio. O equipamento construído constitui-se de dois reservatórios com capacidade individual de 50 L, uma bomba de diafragma acionada por uma bateria de 40 A/h, um conjunto regulador de pressão com manômetro, uma barra de pulverização com capacidade para dois bicos, um dispositivo protetor contra deriva e dois bicos de jato plano com distribuição uniforme. Foram avaliados: o desempenho do equipamento, o perfil da distribuição volumétrica dos bicos utilizados, a exigência energética da bomba, o dimensionamento da barra de pulverização, o dispositivo protetor contra deriva, a capacidade de retorno para agitação da calda e o dimensionamento de um suporte para o equipamento. Para a avaliação do desempenho, estudou-se o espectro da população de gotas produzidas pelo equipamento, a faixa de aplicação, a capacidade operacional, a proteção proporcionada à cultura contra danos mecânicos, os efeitos da deriva e a eficácia dos tratamentos, utilizando-se um herbicida não-seletivo. Todos os bicos apresentaram o coeficiente de variação da distribuição volumétrica superiores ao limite máximo de 9%, estabelecido para uma boa distribuição, para todas as alturas e pressões estudadas. A demanda máxima de potência requerida pela bomba a 500 kPa foi estimada em 61,71 W, sendo 26,54% inferior ao valor indicado pelo fabricante e a vazão máxima estimada foi de 3,94 Lmin-1 à pressão de 100 kPa. A menor faixa de aplicação foi de 1,16 m, proporcionada pelos bicos 80-EF-015 na pressão de 100 kPa, e a maior foi de 1,60 m com os bicos 80-EF-03. A barra de pulverização, juntamente com o dispositivo protetor, possibilitou a aplicação da calda nas duas laterais do cafeeiro, simultaneamente, com eficácia superior a 98%. A proteção contra a deriva foi considerada excelente, sendo que nenhum sinal de intoxicação pelo herbicida foi detectado na cultura. O equipamento abastecido pesou 133 kg, proporcionando uma capacidade operacional teórica de 0,43 ha h -1.

The application of herbicides on initial -stadium coffee crops is a widespread practice. However, this practice can be risky due to the lack of selective tools to provide adequate protection to the plant. Thus, this work aimed to design and build an animal-transported sprayer to apply herbicide on initial-stadium coffee crops, that could offer protection to the plant against drift effects. The work was conducted at the Laboratory of Agricultural Mechanization of the Department of Agricultural Engineering of the Universidade Federal de Viçosa (UFV), using an 18 month-old coffee (Coffea arabica, L) crop, variety Catuai. The equipment built consisted of two tanks with individual capacity of 50 L, a diaphragm pump activated by a 40 Ah battery, a manometer pressure regulator set, a spraying boom with capacity for two nozzles, a protective device against drift and two fan-type nozzles, with uniform distribution. The following aspects were evaluated: equipment performance, volumetric distribution profile of the nozzles, energetic demand of the pump, spraying bar dimensioning, drift-protecting device, the return capacity for stirring the liquid and the equipment support dimensioning. Performance was evaluated by studying the range of drops produced by the equipment, the range of application, operational capacity, protection provided to the culture against mechanical damage, drift effects and treatment efficiency, by using a non-selective herbicide. All the nozzles showed a volumetric distribution variation coefficient higher than the maximum limit of 9%, which was established for a good distribution, for all the heights and pressures studied. The maximal potency demand required by the pump at 500 kPa was estimated in 61.71 W, with 26.54% being lower than the value recommended by the manufacturer, and the maximum flow estimated was 3.94 Lmin-1 at 100 kPa pressure. The lowest application surface was 1.16 m, provided by nozzle 80-EF-015 at 100 kPa pressure, and the highest was 1.60 m, using nozzles 80-EF-03. The spraying bar, combined with the protective device, allowed the application of the liquid on both sides of the crop, simultaneously, showing an efficacy higher than 98%. Protection against drift was found to be excellent, with no signs of herbicide intoxication being detected in the culture. The full equipment weighed 133 Kg, providing a theoretical operational capacity of 0.43 ha h-1.