▼ Abstract: One problems of the mechanical harvest of sugar cane is the lack of synchronization between the harvester and field wagon. This problem can causes crop losses as well as reducing operational capacity. The first occurs when the machines are misaligned and part of the sugar cane is thrown out of the wagon. The operational capacity reduce occurring when the machines become misaligned and it is required maneuver to return to working position, these maneuvers take time and therefore represents a reduction of the harvest efficiency. This research aims to develop a system capable of identifying and controlling the speed and parallelism between the sugar cane harvester and the wagon. With the hypothesis that it is possible to synchronize the harvester and the wagon based on logic fuzzy controllers, sensors and GPS. As a control system was used the logic fuzzy that was modeled on the "fuzzy toolbox" of MATLAB Simulink and simulated in MATLAB, with maximum displacement error between the machines of 0.2 m which corresponds to 0.12% and a parallelism error of 5.13% with an offset of 1.5 m. In this simulation, we got the equation and the fuzzy constant as proportional, integrative and derivative that were used in the system to control a slave tractor speed based on the master speed. The first tractor was equipped with GPS, encoder, RF transmitter and mechanical drive acceleration. The second was equipped with GPS, encoder and transmitter. The results were satisfactory since the slave tractor speed followed the master tractor speed with the ranging error from 0.10% to 2.04% in a total displacement of 115 m. To control the direction of the tractor was used the autopilot modifying the information sent by RTK so that the system works as a slave of another vehicle called a master. To evaluate the response time the system was subjected to variations of the offset, the responses was between 7.4 s to 7.9 s. Both the control system speed and steering were tested separately in the field Advisors/Committee Members: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (CRUESP), Magalhães, Paulo Sergio Graziano, 1957- (advisor), Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Agrícola (institution), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (nameofprogram), Inamanu, Ricardo Yassushi (committee member), Molin, José Paulo (committee member), Silva, Flávio Vasconcelos da (committee member).

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Due to environmental constraints, lack of manpower and the search for better efficiency, the harvesting of sugar cane tends to be mechanized, causing large amount of straw is available in this new system. There are benefits to soil and culture provided by this residue. However, it was discussed what amount would be sufficient to promote these benefits and what volume could be used in other sectors, such as cogeneration and bioethanol. The objective of this study was to evaluate the minimum amount of trash being maintained in the field in order to optimize productivity and rooting of cane sugar. The experiment was installed in August 2010 in Oxisol in Girl Scouts, Pastor The effects of six treatments 0%, 25% (5 t ha-1), 50% (10 t ha-1), 75% (15 t ha-1), 100% (20 t ha-1) and sugarcane straw burning on the IAF, the number, diameter and length of the stems, the green weight, the technological characteristics (Pol, Brix, apparent purity, fiber, AR and ATR) and rooting in SP80 1816. For the shoot, there were four evaluation periods: 60, 180, 270 and 350 days after planting (DAP). Rooting was evaluated in the first three dates, at 0.45 and 0.60 m horizontal distance from the clump at depths from 0 to 0.10, 0.10 to 0.20, 0.20 to 0.40 and 0 , 40 - 0,60 m. It was checked also the rate of decomposition of the straw to each treatment, at the end of the cycle. The results were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey test. There was no effect of straw to stalk diameter and technological characteristics, in any study period. However, positive results were observed for LAI and number of stems at 180 and 270 DAP and length and weight of the stems, at 270 and 350 DAP, not showing the negative influence of straw on the development of culture. A greater rate of decomposition as increased the amount of dry matter, being achieved 80% to 100% dose and 53% to 25% dose. There was a significant straw in the roots, to a depth of 0.20 m in both distances at 180 and 270 DAP. The treatment promoted 50% the same benefits that treatments 75 and 100% in all variables, being the perfect amount to keep the field. The removal of straw, or the application of 25% dose were harmful to the crop as it resulted in a lower average compared to other treatments. The straw (dose equal to or above 50%) showed the best rooting in the 0 - 0.20 m which resulted in greater crop yield.

Devido a restrições ambientais, falta de mão de obra e a busca por melhor eficiência, a colheita de cana-de-açúcar tende a ser mecanizada, fazendo com que grande quantidade de palhada esteja disponível nesse novo sistema. Há benefícios ao solo e à cultura proporcionado por esse resíduo. Entretanto, não foi abordado qual quantidade seria suficiente para promover tais benefícios e qual volume poderia ser usado em outros setores, como cogeração de energia e bioetanol. O objetivo do trabalho foi avaliar a quantidade mínima de palhada a ser mantida no campo de forma a otimizar a produtividade e o enraizamento da cana-de-açúcar. O experimento foi instalado em em…

Advisors/Committee Members: Cristiane de Conti Medina ., Mateus Carvalho Basílio de Azevedo, Gustavo Adolfo de Freitas Fregonezi.

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The use of burning before the sugar cane harvest has suffered a lot of controversy for both the public organization and the society, worried about the environmental damages. The mechanized harvest of sugar cane has been discussed as one of the possible methods to avoid burning, and in the areavaround Bandeirantes this method has not been used yet. In this work it has been considered the technical economical viability of using self motive power reaper of sugar cane in rolls comparing to hand harvest cost of green sugar cane so as provide subsidies that can help agriculture investments plans. The areas where the field decision has been performed were properties of Usina de Açucar e Alcool Bandeirantes, and the varieties of sugar cane used were: RB 72-454, SP 81-3250 and RB 85-5113, planted in a 1.40 m distance in a nitosoil arranged in down grade lower than 12%. The cost of mechanical harvest of sugar cane was 3.06 US.t-1 and the cost of green sugar cane hand harvest was 7.74 U.t-1. This was a 60.46% reduction in the price per each ton harvested. The perational capacity of the machine, estimated at 5.39 km.h-1 and efficiency of 60% in the field, was calculated in 0.45276 ha.h-1.

A prática da queima antes da colheita da cana-de-açúcar vem sendo muito questionada, tanto pelo poder público quanto pela sociedade, preocupada com as questões ambientais. A colheita mecanizada da cana sem queima é apontada como um dos possíveis métodos para evitar a queima, e ainda não está sendo utilizada na região de Bandeirantes-PR. Neste trabalho avaliou-se a viabilidade técnica e econômica da utilização de colhedoras automotrizes de cana-de-açúcar em toletes sem queima, comparando com o custo da colheita manual da cana não queimada, de modo a fornecer subsídios que auxiliem no planejamento de investimentos agrícolas. As determinações de campo foram realizadas em área pertencente à Usina de Açúcar e Álcool Bandeirantes. As variedades de cana-de-açúcar, Saccharum spp, utilizadas foram: RB 72-454, SP 81-3250 e RB 85-5113, plantadas em espaçamento de 1,40 m em nitossolos com declividade inferior a 12%. Foram encontrados valores de 3,06US.t-1 para o custo da colheita mecanizada da cana sem queima e de 7,74 US.t-1 para a colheita manual da cana não queimada, observando-se uma redução de 60,46% em favor do custo da tonelada colhida mecanicamente. A capacidade operacional da máquina, estimada a 5,39 km.h-1 e com eficiência de campo de 60%, foi calculada em 0,45276 ha. h-1.

Advisors/Committee Members: Otavio Jorge Grigoli Abi Saab ., Marco Antônio Gandolfo, Ricardo Ralisch, Roberto Antunes Fioretto, Augusto Guilherme de Araújo.

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The quality of the technological composition of the sugar cane as raw is important for obtainment of alembicâs cachaÃa of excellence. The aim of this study was to evaluate variations in the physico-chemical composition of the cachaÃa produced under controlled fermentation and distillation from five cultivars of sugar cane (RB72454, SP79-1011, SP80- 1842, JAVA and RB765418) planted in July with use of additional irrigation and harvested in the next year, in three stages of maturation (June, August and October). The optimization of this stage was performed according to multivariate experimental designs; 5 x 3 full factorial designs in triplicates. The experiments showed that the degree of maturation of the cultivars evaluated by brix of the juice, caneâs pol, purity and reducing sugars of the sugar cane were different between the first and others period. In the first period, environmental conditions did not favor the maturation. The results of the multivariate evaluation utilizing principal components analysis (PCA) of the values of technological conditions of the cultivars, showed that the samples of sugar cane harvested in June presented unique characteristics of technological composition when compared with sugar cane harvested in others periods, forming a discriminated group. However, it was not observed any distinctions between the cultivars. From five cultivars of sugar cane, harvested at three different periods, with three replicates, forty five cachaÃa samples were produced under the same conditions, using the same selected yeast. The physico-chemical composition of the produced cachaÃa was obtained by official procedures and qualitative analysis of the volatile compounds utilizing gas chromatographic coupled to mass spectrometry (GC-MS). The quantitative analysis of the volatile compounds not presented significant differences to the objective of this work, however, all samples presented concentrations within the limits established by the âMinistÃrio da Agricultura PecuÃria e Abastecimento (MAPA)â. The composition profile of the volatile compounds confirmed that the type of cultivar did not interfere in the formation of compounds found present in the alembic cachaÃa. The same may not be affirmed in relation the compounds evaluated by harvested period, especially when is reported the production of acetic acid, ethyl lactate and n-butyl alcohol. Those compounds presented a qualitative profile higher in the first period when compared the others periods. The results obtained and submitted the PCA test showed the separation between the groups of cachaÃa produced in the three periods of sugar cane maturation.

A qualidade da composiÃÃo tecnolÃgica da cana-de-aÃÃcar como matÃria-prima à importante para obtenÃÃo de cachaÃa de alambique de excelÃncia. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar as variaÃÃes na composiÃÃo fÃsico-quÃmica da cachaÃa de alambique produzida sob condiÃÃes controladas de fermentaÃÃo e destilaÃÃo a partir de cinco cultivares de cana-de-aÃÃcar (RB72454, SP79-1011, SP80-1842, JAVA e…

Advisors/Committee Members: Leandro Marcio Moreira, RogÃlio Lopes BrandÃo, Luiz Antonio de Bastos Andrade, Helmuth Guido Siebald Luna, Robson Josà de CÃssia Franco Afonso.

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O matrinx? (Brycon amazonicus) apresenta ?timas caracter?sticas de produ??o, entretanto o alto custo com a ra??o continua sendo um entrave para a piscicultura. Uma das alternativas para baratear sua produ??o ? a utiliza??o de ingredientes n?o convencionais na ra??o. A levedura de cana-de-a??car (Saccharomyces cerevisiae), res?duo de ind?strias sucroalcooleiras ? uma boa op??o. O objetivo deste estudo foi determinar o melhor n?vel de inclus?o de levedura de cana-de-a??car na ra??o de matrinx? em decorr?ncia da influ?ncia no desempenho zoot?cnico, nos custos das ra??es e de produ??o, das respostas hematol?gicas e pela resist?ncia ao induzido pelo desafio bacteriano. O estudo foi conduzido no Setor de Piscicultura da Embrapa Amaz?nia Ocidental, Manaus, Amazonas, Brasil. Foram elaboradas seis ra??es experimentais isonitrogenadas e isoenerg?ticas com n?veis de 0, 10, 20, 30, 40 e 50% de inclus?o da levedura. Foram utilizados peixes com peso m?dio inicial de 10,5 ? 0,4 g alocados em sistema de caixas de 70 L em sistema de renova??o de ?gua e aera??o por meio de compressor radial, com quatro repeti??es por tratamento e 15 peixes por repeti??o, alimentados por um per?odo de 60 dias. Foram avaliados a sobreviv?ncia, consumo de ra??o, peso final, ganho de peso, convers?o alimentar aparente e taxa de crescimento espec?fico. Na biometria final, tr?s peixes por repeti??o foram anestesiados, onde o sangue foi coletado por pun??o vaso caudal e em seguida foram abatidos para coleta de dados sobre as rela??es vicerossom?ticas, rela??es hepatossom?ticas e ?ndices de gordura visceral. O restante dos peixes foi submetido a um desafio bacteriano com 1 mL de solu??o contendo a bact?ria Aeromonas hydrophila por peixe, na concentra??o de 1,14x108 bact?rias.mL-1 por inje??o intraperitoneal, a sobreviv?ncia foi observada por um per?odo de 96 horas. Todos os tratamentos, antes do desafio bacteriano, apresentaram sobreviv?ncia acima de 90% e a inclus?o de at? 40% de levedura na ra??o n?o apresentou diferen?as significativa no peso final, ganho de peso, convers?o alimentar aparente e na taxa de crescimento espec?fico e com base na regress?o polinomial, o n?vel de 35,6% de levedura na ra??o apresentou o menor custo de produ??o. Al?m disso, a inclus?o de at? 30% de levedura reduziu a mortalidade no desafio bacteriano com A. hydrophila. Nas an?lises sangu?neas, apenas o n?mero de eritr?citos apresentou altera??es entre os tratamentos. Nenhum tratamento apresentou altera??es nas rela??es vicerossom?ticas, rela??es hepatossom?ticas e nos ?ndices de gordura visceral.

The matrinx? (Brycon amazonicus) has excellent production characteristics, however the high cost of the feed remains an obstacle for fish farming. One of the alternatives to make your production cheaper is the use of unconventional ingredients in the feed. Sugarcane yeast (Saccharomyces cerevisiae), residue from sugar and alcohol industries is a good option. The aim of this study was to determine the best level of inclusion of sugarcane yeast in matrinx? ration due to the influence on…

Advisors/Committee Members: Boijink, Cheila de Lima, http://lattes.cnpq.br/7506095719368303, Costa Neto, Pedro de Queiroz, http://lattes.cnpq.br/9441888603413825, Gallani, S?lvia Umeda, http://lattes.cnpq.br/7315530238565999.

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A manutenção da palhada da cana-de-açúcar, associada à aplicação de vinhaça complementada com adubação nitrogenada, poderá melhorar as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, podendo resultar em ganho de produtividade da cultura. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito residual da adubação do ciclo anterior, na cana planta e a adubação da cana de primeira soca. Para tal, foram quantificados: a produtividade de colmos; produção de palhada e pontas; teor e acúmulo de nutrientes nos colmos, palhada e pontas e a qualidade tecnológica da matéria prima da cana-de-açúcar com e sem aplicação de vinhaça e adubação nitrogenada sob diferentes sistemas de colheita. O experimento foi conduzido na área da destilaria ALCON no município de Conceição da Barra Estado do Espírito Santo, do ano de 2005 até 2007. O experimento foi instalado em um Argissolo Amarelo em ambiente de Tabuleiros Costeiros. A variedade utilizada foi a RB 86 7515. O delineamento experimental utilizado foi bloco ao acaso com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 7, com parcelas subdivididas. Os tratamentos foram: Testemunha com aplicação de vinhaça; vinhaça + 80 kg de N ha-1 incorporado ao solo; vinhaça + 40 kg de N ha-1 em cobertura sobre o solo; 120 kg de K2O + 80 kg de N ha-1 incorporado ao solo; vinhaça + 80 kg de N ha-1 em cobertura sobre o solo; 120 kg de K2O + 80 kg de N ha-1 em cobertura sobre o solo e a testemunha absoluta do experimento. As adubações foram realizadas um mês após o corte da cana planta, sendo seu efeito avaliado na primeira soca. Não houve efeito residual significativo das adubações dos anos anteriores na produtividade de colmos da cana planta. O uso da vinhaça complementada com N incorporado ao solo apresentou produtividade superior às demais doses de adubação na cana de primeira soca. O uso da dose de vinhaça utilizada foi tão eficiente quanto à dose de K2O aplicada nos tratamentos sem vinhaça. A manutenção da palhada sobre o solo proporcionou aumento significativo na produção de colmos na cana de primeira soca. A qualidade tecnológica da matéria prima da cana de primeira soca não foi afetada pelos manejos antes da colheita de cana crua e queimada. O acúmulo e distribuição de nutrientes na palhada, pontas e colmos ocorreram de forma semelhante entre cana planta e cana de primeira soca.

The maintenance of sugar cane straw associated with vinasse application, supplemented with nitrogen fertilization, may improve in soil physical, chemical and biological properties, and resulting in the crop productivity gains. The aim of this study was to evaluate the residual effect of fertilization of cane in the previous cycle, on cane plant; and the fertilization of first ratoon cane. There were quantified: stem productivity, straw and tip accumulation; nutrient content and accumulation in stem, straw and spikes; and technological quality of sugarcane material; with and without vinasse application, and nitrogen fertilization under different harvesting systems. The study was accomplished in an area of the ALCON distillery,…

Advisors/Committee Members: Marcos Gervásio Pereira, Eduardo Lima.

▼ Abstracts: The proposal of this work is the development of a computer program able to optimize sugarcane harvesting in order to maximize sugar harvesting per hectare in a definite season. It also yield reports for the agronomic and industry departments of the sugar mill. There were three steps for the development of the program: a)preparation of a flowchart with ali the alternative operational situations that occur in sugarcane crop and harvesting; b)preparation of a Microsoft Access data sheet with useful information concerning sugarcane fields, and Microsoft Excel spreadsheet to receive and process agronomic and industrial data and constraints, prepare reports and a matrix to be solved by linear programming; c)application of mathematics solver Sunset XA for maximization of sugar per hectare yield of the total sugarcane crop area. For development the program it was taken a sugar mill (Usina COFERCATU, Parana State, Brazil) as model, and both results were compared, the official figures of the 98/99 season obtained and those theoretically obtained by simulation with the computer programo The harvesting of the 98/99 season at Usina COFERCATU, was planned by the agronomic staff with no assistance of computer programs. The adoption of the criteria of maximization of sugar per area, instead of only sugarcane yields (t/ha) or sugar content of the cane (pol % cane), makes the difference of this program in relation to others that already exist. Other important features of this program are: each sugarcane field is individualized, and not grouped together in blocks or areas; sugarcane yields, evaluated at the beginning of harvesting season, are not fixed as a constant, but are taken considering growth curves during the harvesting season, as well the variety maturation curve of the specific field; severa I constraints were considered ant others can be easily included: application of cane ripeners, ratoon destruction and planting areas, vinasse application areas, harvesting fronts, manual and mechanical harvesting, cane seed areas and others. The mathematics optimization can led to a yield increase of near to 6,5% of the total field sugar obtainable by non-optimized harvesting. Advisors/Committee Members: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (CRUESP), Serra, Gil Eduardo, 1946- (advisor), Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos (institution), Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos (nameofprogram), Medina, Cristiane de Conti (committee member), Rodriguez, Enrique Ortega (committee member), Cesar, Marco Antonio Azeredo (committee member), Paranhes, Sergio Bicudo (committee member), Marques, Tadeu Alcides (committee member).

▼ As pesquisas sobre manejo da colheita da cana-de-açúcar em ambiente de tabuleiro carecem de informações sobre efeito de longo prazo. Esse estudo é uma continuação de dois experimentos que há 16 anos vem sendo conduzidos em Linhares, ES. Tratam-se dos ensaios mais antigos no país investigando sistema de colheita de cana com queima e sem queima da palhada. A hipótese principal foi a de ganho de produtividade da cana-planta nos tratamentos sem queima antes da colheita. Outro aspecto importante para o manejo do plantio da cana nas áreas de tabuleiro e a influencia direta no custo de produção da cultura em função da forma de preparo do solo. O estudo foi dividido em dois capítulos, sendo o objetivo do primeiro avaliar o crescimento da cana planta, através dos parâmetros: altura, diâmetro e perfilhamento; e o rendimento da cana planta, em sistemas de colheita com a alternância de formas de manejo da colheita: cana crua-crua, crua-queimada, queimada-crua e queimada-queimada. O segundo capítulo teve como objetivo avaliar os efeitos de sistemas de preparo do solo, convencional e cultivo mínimo, e sua interação com sistemas de colheita cana crua e queimada sobre o crescimento e produtividade da cana planta. A variedade da cana-de-açúcar (Saccharum sp.) utilizada foi RB867515 e o solo classificado como Argissolo Amarelo. Os dados foram obtidos em 2005 e 2006. Os parâmetros avaliados foram: altura, diâmetro e número de colmos m-1, aporte de matéria orgânica e rendimento da cana-de-açúcar. Foi adotada uma regressão polinomial exponencial de 2 e 3 graus para adaptar os dados às curvas de crescimento, em ambos os experimentos. O delineamento experimental no primeiro estudo foi o de parcelas subdivididas com seis repetições. A segunda renovação do canavial foi feita após sete ciclos de cultivo, implantada com cultivo mínimo e com as seguintes sucessões de sistemas de colheita: cana crua para crua (CC), cana crua para queimada (CQ), cana queimada para queimada (QQ) e cana queimada para crua (QC). Os resultados mostraram que a altura e diâmetro dos colmos foram influenciados pelas práticas de manejo de colheita. Não foi observada diferença significativa no número de colmos por metro linear, ou na produtividade de colmos em função dos sistemas de colheita. Já no segundo capitulo, a área experimental foi cultivada sob preparo convencional durante 16 anos, sem replantio, com manejo de colheita cana-crua e cana-queimada e em 2005 houve a primeira renovação do canavial. O delineamento experimental foi em faixas com parcelas subdivididas e seis repetições, dos seguintes tratamentos: parcelas (preparo convencional e cultivo mínimo) e subparcelas (cana crua e cana queimada). A renovação do canavial após 16 anos de cultivo, a altura e diâmetro dos colmos foram afetados pelo cultivo e manejo de colheita. O número de colmos foi maior para o preparo convencional e na cana-crua. Não ocorreram diferenças na produtividade de colmos em ambos os sistemas, a produtividade de palha foi afetada pelo preparo do solo e produtividade de pontas foi afetada… Advisors/Committee Members: Eduardo Lima, Everaldo Zonta.

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Seja por questões legais, ambientais, econômicas, tecnológicas ou sociais a mecanização total das operações de campo, no cultivo da cana-de-açúcar, é uma realidade que já se pode observar nos canaviais paulistas onde as operações de colheita (principalmente o corte) que eram realizadas pelo homem vêm sendo, sistematicamente, substituídas por máquinas; buscando aliar produtividade com sustentabilidade para o desenvolvimento do campo e da cidade. Dentro desse cenário, o mercado de máquinas e implementos agrícolas para a colheita da cana-de-açúcar encontra-se aquecido, porém, algumas barreiras tecnológicas são apontadas, na literatura, como entrave para o avanço efetivo da mecanização da colheita da cana-de-açúcar: 1) o sistema de limpeza de colmos que, segundo especialistas, não promovem uma limpeza eficiente levando para a usina muitas impurezas que comprometem a produção; 2) o porte das máquinas, que não atendem aos pequenos e médios produtores (maioria no país); 3) o excessivo peso dos maquinários, que causam compactação do solo; 4) Colheita de apenas duas fileiras (possibilitar a colheita de várias fileiras de cana-de-açúcar para diminuir os custos de operação). Considerando isso, a presente pesquisa é resultado de levantamento em documentos de patentes para prospectar o atual estado tecnológico em sistemas de colheita; focando principalmente o sistema mecanizado de colheita de cana-de-açúcar e, em especial, o subsistema de corte, construindo indicadores tecnológicos que venham contribuir para o avanço do conjunto de soluções agrícolas na realização da colheita mecanizada da cana. A metodologia utilizada nesta dissertação foi o levantamento bibliográfico em documentos de patentes, presentes na base de dados Derwent Innovations Index. Foi desenvolvida uma expressão de busca, utilizando a Classificação Internacional de Patentes CIP; e as palavras-chaves que são limitadores do universo da pesquisa no qual se recuperou 587 registros de patentes considerados relevantes. Após o tratamento desses dados no Infotrans, foram tratados no software VantagePoint que cruzou dados e criou tesauros, possibilitando algumas inferências. Os resultados alcançados permitiram identificar algumas situações que mostram quais são as fronteiras tecnológicas em colheita de cana-de-açúcar. Pode-se identificar, ainda, quais os países e as empresas que mais depositam patentes, além de ter identificado quais países são entrantes na corrida tecnológica para a mecanização da colheita. Um exemplo é a expressiva participação da China, a partir de 2005, em número de pedido de patentes. Com isso, foi possível traçar alguns cenários futuros que são melhor explicitados no terceiro capítulo: referente aos resultados alcançados.

Either by environmental, economical, technological or social reasons, the total mechanization of field operations in the cultivation of sugar cane has already been a reality in the sugar cane plantations in Sao Paulo state in which the harvesting operations (mainly cuts) performed by the man beforehand are being systematically…

Advisors/Committee Members: Leandro Innocentini Lopes de Faria.

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The present research aimed understanding three variables existents in the manual sugar cane cut activity: workforce conditions, productivity and risks to the workers health. To reach this objective it was necessary to observe, by the descriptive research, a serie of factors like the workforce conditions necessary to the rurals historical evolutions; the actual workforce conditions existent in this activity; the productivity reached in the activity; the workers health risk in the sugar cane cut activity; and under the research on field method, a case study that could show the the three variables working in a plant, which conclusion presents several visions taken by this variables comprehension.

O presente estudo tem por objetivo compreender três variáveis existentes na atividade do corte manual de cana: condições de trabalho, produtividade e riscos à saúde dos trabalhadores. Para que esse objetivo fosse atingido, foi necessário observar, através da pesquisa descritiva, uma série de fatores, tais como a evolução histórica das reivindicações dos trabalhadores rurais por melhores condições de trabalho; as atuais condições de trabalho existentes nessa atividade; a produtividade alcançada na atividade; os riscos à saúde dos trabalhadores na atividade do corte manual de cana, e, através do método de pesquisa de campo, a realização de um estudo de caso que pudesse expor as três variáveis em funcionamento no interior de uma usina, cuja conclusão apresenta diversas visões extraídas da compreensão de tais variáveis.

Advisors/Committee Members: Francisco José da Costa Alves.

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No cenário atual do setor sucroenergético, as operações mecanizadas da colheita são importantes para garantir a competitividade econômica. Entretanto, as atuais técnicas mecânicas de conservação do solo e água, atreladas a inexistência de uma fase de projeto, reduzem a eficiência operacional e econômica das máquinas e equipamentos. Diante disto, este trabalho tem como objetivo apresentar uma alternativa conservacionista baseada na drenagem superficial do excesso de chuva via microterraços de drenagem, dimensionados através de conceitos de hidráulica de canais abertos, através do planejamento e projeto detalhado das áreas de plantio visando otimizar as operações de colheita mecanizada. Foram elaborados os fluxogramas das etapas de planejamento e projeto para o plantio de cana-de-açúcar, buscando organizar e auxiliar as tomadas de decisão com a compreensão facilitada dos processos através de uma representação gráfica simples. Também foi realizada uma aplicação experimental do método proposto, para a situação analisada, os parâmetros hidráulicos atenderam às restrições conservacionistas de erosão, além do novo projeto possibilitar um incremento de 2,7% em área útil de plantio, resultando em um aumento de produção de matéria-prima. Soma-se ainda, um incremento no desempenho das colhedoras da ordem de 8,4% refletindo na redução dos custos de colheita. Concluindo, o método alternativo de conservação do solo através dos microterraços de drenagem se mostra promissor. Os conceitos de hidráulica de canais abertos, aplicados em conjunto com modelos digitais do terreno, na avaliação de alternativas de conservação do solo e da água nas etapas de planejamento e projeto de áreas de plantio, favorecem o manejo cultural, a conservação do solo e o rendimento operacional das máquinas e equipamentos de colheita de cana-de-açúcar. No exemplo prático de aplicação, os custos de implantação/ha são da mesma ordem de grandeza do método convencional de terraços de infiltração. Assim, neste caso, o lucro é maior quando se aplica o método dos microterraços de drenagem, para um ciclo de produção de cinco anos.

In the current scenario of the sugarcane industry, mechanized harvesting operations are important to ensure economic competitiveness. However, the current mechanical techniques of soil and water conservation, linked to the lack of a design phase reduce operational and economic efficiency of machinery and equipment. Thus, this work aims to present a conservation alternative based on the surface drainage of the rain excess by microterraces, sized through hydraulics concepts of open channel flow, through the planning and detailed design of the planting areas to optimize the operations of mechanical harvesting. Flowcharts were elaborated to represent the stages of planning and design for the sugarcane plantation, seeking to organize and assist the decision making with easier understanding of the…

Advisors/Committee Members: Widmer, João Alexandre.

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Da substituição da colheita manual de cana queimada pela mecanizada de cana crua, decorre grande demanda por pesquisas relacionadas aos efeitos do palhiço, residual da colheita, sobre a cana soca e sobre o ambiente de produção. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do sistema de colheita e do manejo do palhiço residual sobre o desenvolvimento das soqueiras de cana-de-açúcar e sobre algumas propriedades físicas e químicas do solo. O experimento foi instalado em área de colheita mecanizada de cana-de-açúcar, variedade SP91- 1049, conduzido ao longo do ciclo da primeira soca, delineado em blocos completos casualizados, com quatro repetições e os seguintes quatro tratamentos: palhiço em área total (não manejado); remoção do palhiço de sobre as linhas de cana (desaleiramento); palhiço aleirado; e palhiço queimado. Uma medida mensal de temperatura do solo foi feita até o 9º mês após o corte. A biometria foi feita mensalmente até 8 meses após o corte, avaliando-se o perfilhamento da cana e o crescimento inicial da parte aérea. Próximo ao final do ciclo foram feitas análises químicas de solo e de folhas de cana, análises físicas de solo não deformado, avaliação da distribuição da umidade e do sistema radicular no perfil do solo, e análises tecnológicas de amostras de cana para avaliação da maturação. Por ocasião da colheita, pesou-se a produção. O maior efeito do palhiço sobre a cana-de-açúcar foi reduzir o perfilhamento inicial, sendo que o desaleiramento mostrou-se a forma de manejo do palhiço mais eficaz em mitigar o efeito negativo do mesmo sobre o perfilhamento inicial. O aleiramento, além de ser menos eficaz nesse sentido, induziu um perfilhamento inicial deveras heterogêneo. Quanto às propriedades químicas do solo, o palhiço não causou efeito significativo sobre os teores de MO, CTC, Al e pH; entre os nutrientes, apenas o manganês sofreu efeito significativo dos tratamentos, apresentando menor teor sob palhiço em área total do que onde o palhiço foi queimado. Quanto às propriedades físicas do solo, o palhiço favoreceu uma pequena compactação, indicada por redução da aeração do solo na capacidade de campo; além da redução da temperatura do solo, significativa só nos primeiros 6 meses após o corte. Sobre a distribuição da água no perfil do solo, avaliada no 11º mês após o corte e depois 2 semanas sem chuva, na camada de 0-20 cm a umidade foi significativamente maior sob palhiço em área total do que onde o palhiço foi queimado; e em profundidades maiores não houve diferença significativa devida aos tratamentos. Não obstante, sobre a distribuição do sistema radicular no perfil do solo, os tratamentos não produziram nenhuma diferença significativa.

Replacing the manual harvesting of burnt sugarcane for green sugarcane mechanical harvesting, follows a great demand for research about the effects of straw on sugarcane ratoon and on the production environment. This work aimed to study the effects of the harvest and of straw management on the development of the sugarcane ratoon and on some physical and…

Advisors/Committee Members: Beauclair, Edgar Gomes Ferreira de.

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O objetivo desse trabalho foi avaliar os possíveis danos causados pelo tráfego acidental de veículos agrícolas sobre as soqueiras de cana-de-açúcar no momento da colheita mecanizada. Isto foi feito através da aplicação de diferentes cargas em soqueiras recém colhidas, sob condição controlada, tendo como referência as cargas típicas aplicadas ao solo por um conjunto trator-transbordo, identificando seus efeitos no solo e na planta. Foram conduzidos experimentos em duas áreas com características homogêneas, porém com diferentes texturas de solo, sendo uma área mais argilosa e outra mais arenosa. Foi utilizado um trator para reprodução das cargas de tráfego sobre a soqueira e foram definidos cinco tratamentos, sendo três deles simulando possíveis condições de tráfego sobre as soqueiras, um tratamento que simulou uma condição de perfeito controle de tráfego e a testemunha, sem tráfego. Após as simulações de tráfego foram avaliadas características de solo (compactação e densidade), da planta (falhas de brotação, perfilhamento, biometria e produtividade) além da análise tecnológica da matéria-prima. Os resultados indicaram forte influência do tráfego acidental sobre as soqueiras em relação ao aumento da compactação do solo. Na área experimental com maior teor de argila houve significativa redução da produtividade nos tratamentos onde houve tráfego sobre as soqueiras e na área experimental de textura arenosa as diferenças não foram significativas. Não houve influência dos tratamentos na qualidade da matéria-prima nem nas falhas de brotação e perfilhamento. Para as características biométricas, o tráfego sobre as soqueiras causou redução do comprimento dos colmos na área mais argilosa. O experimento permitiu concluir que o tráfego acidental sobre as soqueiras promoveu alterações no solo, que foram mais intensas no solo argiloso, gerando reflexos negativos nas plantas e que o controle de tráfego permitiu alta intensidade de tráfego de rodados sem nenhuma influência na dinâmica da cultura da cana-de-açúcar.

This work aimed to evaluate possible damages caused by accidental traffic of agricultural vehicles to sugar cane ratoon at the moment of mechanized harvest. The evaluation was carried out by applying different loads on recently harvested sugar cane roots, under controlled conditions, using, as reference, typical loads applied to the soil by a sugar cane transport system composed by a tractor and infield wagons and identifying their effects on the soil and plant. The experiments were performed in two areas with similar characteristics, however with distinct soil textures - clay and sandy. A tractor was used to apply the loads and five treatments were defined, in which three of them simulated possible situation of accidental traffic on sugar cane roots, one treatment simulated the perfect condition of controlled traffic and the control (no traffic). After simulations of traffic, characteristics of soil (cone index and density) and the plant (sprout failure, sprouting number, biometrics characteristics, yield and raw…

Advisors/Committee Members: Molin, Jose Paulo.

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O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. A safra 2004/2005 contabilizou a moagem de 360 milhões de toneladas de cana-de-açúcar produzidas em 5,4 milhões de hectares. Os negócios envolvidos com esta atividade são responsáveis por 3 milhões de empregos diretos e indiretos e muito da economia brasileira depende dessa cadeia de suprimentos, desde fornecedores de fertilizantes e máquinas até distribuidores de produtos finais no atacado e varejo. A alimentação constante das usinas de açúcar durante o período de safra depende muito do bom gerenciamento das operações de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar das fazendas para as usinas. Esta entrega de cana-de-açúcar deve ser garantida para que o risco de parada da produção industrial de açúcar e álcool seja evitado. Este trabalho foca o desenvolvimento de um modelo de simulação computacional e a sua utilização como ferramenta gerencial para avaliar a política de turnos de trabalho para os operadores da frota de máquinas e veículos de uma usina de açúcar e álcool do estado de São Paulo. Na primeira parte do trabalho, a simulação é apresentada como ferramenta de apoio à tomada de decisão, uma vez que ela permite que sistemas produtivos sejam avaliados antes de serem implementados. Na seqüência, as operações de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar são caracterizadas, assim como as principais restrições que condicionam seu gerenciamento. Finalizando, é apresentado o modelo de simulação utilizado para a determinação do sistema de turnos de trabalho dos operadores de equipamentos de uma usina, considerando os requisitos de moagem, o risco da falta de matéria-prima e o limite permitido das jornadas de trabalho. Quatro cenários foram propostos para avaliação, sendo o primeiro com a troca de turnos unificada às 7:00 hs e às 19:00 hs; e os demais com a entrada em operação de uma das frentes de corte e carregamento com duas, quatro e seis horas de defasagem (escalonamento) em relação às demais frentes. O modelo desenvolvido foi eficaz na representação do sistema real e forneceu informações com maior riqueza de detalhes para subsidiar a decisão. O cenário com escalonamento de quatro horas de defasagem apresentou o melhor desempenho ao conciliar a entrega de cana, as jornadas de trabalho e o risco de desabastecimento. A discussão é focada no caso selecionado, mas estudos similares podem ser aplicados a outras usinas de açúcar e álcool ou a outros processos do setor sucroalcooleiro.

Brazil is the greatest producer of sugar cane in the world. The 2004/2005 harvest season processed 360 million ton of sugar cane produced in 5.4 million hectares. The business related to this activity is responsible for 3 million direct and indirect jobs and much of Brazilian economy depends on this supply chain, from fertilizer and machine suppliers to final products delivery to their markets. The continuous feeding of sugar cane mills during the harvest season depends much on the management of harvesting, loading and transport operations of sugar cane from the…

Advisors/Committee Members: Maria Rita Pontes Assumpção Alves.

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Atualmente, a colheita da cana-de-açúcar conduz o tráfego de veículos a área plantada, o que incrementa o risco de compactar o solo. Embora os efeitos do tráfego de máquinas agrícolas nas propriedades físicas do solo têm sido bastante pesquisados nos últimos anos, ainda falta desenvolver planos de manejo para não comprometer a sustentabilidade dos solos agrícolas que se encontram em risco de compactação. Com a finalidade de compreender e prevenir na prática a compactação dos solos agrícolas, vários pesquisadores têm desenvolvido modelos pseudo-analíticos (OSullivan et al., 1999; Keller et al., 2007; Schjønning et al., 2008) baseados no trabalho de propagação de tensões no solo desenvolvidos por Boussinesq (1885), Fröhlich (1934) e Söhne (1953). Keller &Lamandé (2010) explicam que a importância do desenvolvimento e uso de modelos analíticos de compactação reside na simplicidade de usar e os dados requeridos são facilmente adquiridos pelo usuário. Portanto, esses modelos convertem-se em ferramentas de análise para predizer com relativa precisão os efeitos do tráfego de maquinário sob diferentes condições de densidade, umidade, carga por roda, tipo de pneus, área de contato e pressão de insuflagem. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi modelar cenários de densidade e umidade do solo para analisar o processo de compactação de um Argissolo Coeso de tabuleiro costeiro, cultivado com cana-de-açúcar após o tráfego de veículos de colheita, utilizando o modelo pseudo-analítico SoilFlex, assim como estabelecer o estado de compactação do solo através da análise da resistência mecânica à penetração. Foram coletadas amostras indeformadas de solo por meio de anel volumétrico, nas profundidades 0-0,1; 0,1-0,2;0,2-0,3 e 0,3-0,4 m, numa área de 120 x 120 m. Partindo desses dados, foram desenhados 5 cenários de densidade do solo, cada um deles com possíveis 4 condições de umidade. Em cada cenário foi modelada a passagem de um Caminhão, de um conjunto Trator-Reboque e de um conjunto Caminhão-Reboque; veículos utilizados nas operações de colheita. Da análise da variação da densidade do solo e das tensões transmitidas ao solo pelos veículos, obtidas com o SoilFlex, pôde-se concluir que tanto o Caminhão quanto o Trator-Reboque compactam o solo além dos 0,2 m de profundidade, quando a densidade inicial foi 1,3:1,4 e 1,5 g cm⁻.O ensaio de resistência mecânica à penetração mostrou que o estado de compactação do solo da camada de 0-20 cm é crítico.

Nowadays, heavy vehicle traffic occurs during sugarcane harvesting increasing the risk of soil compaction. Research in this field had deeply improve the knowledge of the compaction process but still there is a need in developing field management plans based on research to guarantee the sustainability of agricultural soils submitted to traffic. Focusing in understanding the soil compaction phenomenon in agricultural soils and, with the aim of preventing it from occurring, researchers developed pseudo-analytic models (OSullivan et al., 1999; Keller et al., 2007; Schjønning et al.,…

Advisors/Committee Members: Abelardo Antônio de Assunção Montenegro, Mario Monteiro Rolim.

▼ INTRODUÇÃO: O Estado de São Paulo é o maior produtor de cana-de-açúcar dentre os demais estados da federação, alcançando uma área de 5.768.184 hectares (ha) cultivada no ano de 2013. Diversos estudos desenvolvidos recentemente no Brasil apontam para os impactos negativos à saúde humana no processo de colheita por meio da queima da cana-de-açúcar. Em 2007, foi assinado o Protocolo de Cooperação (Protocolo do Etanol Verde) entre o setor sucroalcooleiro e o governo estadual visando à antecipação das metas de redução de queima de cana-de-açúcar por meio do processo de mecanização da colheita. Diante deste cenário, faz-se necessária uma análise sobre os impactos à saúde humana neste período de implantação de práticas sustentáveis. OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto da produção canavieira, após a assinatura do Protocolo Etanol Verde (2007), em alguns municípios do noroeste paulista por meio da análise das evoluções dos métodos de colheita da cana-de-açúcar possíveis associações com as doenças do aparelho respiratório. METODOLOGIA: . A área de estudo foi definida por meio de técnicas de análise espacial utilizando o software ARCGIS 10.1 com criação de shapefile de incidência de internações por doenças do aparelho respiratório por município e calculado o Índice Local de Moran, possibilitando a identificação dos municípios com maiores incidências e que formam aglomerados espaciais (clusters). Foram consolidados dados secundários de internações por doenças respiratórias em todos os municípios do Estado de São Paulo entre os anos de 2008 e 2012, levando em consideração o mês mais seco do ano (julho) para composição da incidência. Concomitantemente, os aspectos socioeconômicos e físicos relevantes foram caracterizados na área de estudo. Em seguida, foi realizada a análise espacial da distribuição dos métodos de colheita de cana-de-açúcar nos 25 municípios selecionados e foram definidas variáveis de risco associadas à distribuição espacial da colheita e que potencializam o impacto na saúde respiratória da população, levando-se em consideração o decreto 47.700, SMA - SAA 004/08 e outras referências. A partir dos dados levantados, correlações foram calculadas entre as variáveis,(Regressões lineares e correlação de Pearson, p<ou=0,05) RESULTADOS: A maioria das variáveis analisadas apresentaram significância estatísica quando correlacionadas com a variável incidência de internações por doença do aparelho respiratório (p<0,05) . A força das correlações (r), entretanto, variou entre os municípios. Os municípios com as maiores incidências de internação apresentaram os valores (r) mais próximo de 1 ou -1. Identificou-se através da ferramenta de geoprocessamento near analysis diversas áreas de queima a menos de 01 km das sedes municipais. CONCLUSÃO: Levando em consideração os impactos da produção de cana-de-açúcar sobre a saúde respiratória nos municípios do Noroeste Paulista, pode-se constatar que houve uma tendência diminuição das taxas de internação no período 2008 - 2012, entretanto as incidências de julho de… Advisors/Committee Members: Ribeiro, Helena.

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Em função de pressões ambientais e, consequente proibição da queima, escassez de mão de obra e necessidade de redução de custos, a colheita mecanizada de cana-de-açúcar vem aumentando consideravelmente nos últimos anos. Diversos são os aspectos que podem influenciar na capacidade operacional de colhedoras, podendo ser eles de ordem de campo, ou seja, condições de trabalho em nível de lavoura, administrativa, que diz respeito a aspectos gerenciais e de planejamento e, por fim, da máquina, que tratam de questões relacionadas às características construtivas da colhedora. Nas ultimas safras, dado a diversos aspectos, a produtividade agrícola vem apresentando amplitudes consideráveis e, com tendência de queda, impactando, diretamente nos custos por tonelada colhida. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi de verificar o comportamento dos custos da colheita mecanizada de cana-de-açúcar em três faixas de produtividade agrícola. O desenvolvimento do trabalho tomou como referência a base de dados da safra 2010/2011 da Companhia Agrícola São João, fornecedora de cana-de-açúcar para a Usina Barra Grande (Lençóis Paulista/SP). Para avaliação da influência da produtividade agrícola nos custos de colheita, foram pré-selecionadas áreas da companhia cujas produções estimadas figuravam nas seguintes faixas de produtividade (tratamentos): T1 - 35 a 70 t ha-1; T2 - 71 a 100 t ha-1 e T3 - 101 a 135 t.ha-1. No total foram consideradas 6 áreas (repetições) por tratamento. A demonstração geral do comportamento dos dados foi feita a partir da análise estatística descritiva e para análise estatística foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, aplicando-se o teste F ao nível de 5% de probabilidade, e o Teste de Tukey, para as comparações de probabilidade no caso de eventuais diferenças entre médias. Foi constatado que os valores de capacidade de colheita tendem a ser maiores quando a máquina está operando em condições de maior produtividade agrícola, refletindo, consequentemente, na redução de custos por tonelada colhida. Tal relação se mostrou mais sensível a menores valores de produção, sendo que se recomenda, portanto, que sejam realizadas reformas dos canaviais de baixas produtividades (< 50 t ha-1), de modo a não comprometer ainda mais os custos de produção da cana-de-açúcar.

In function of the increasing environmental pressures and, the prohibition of sugarcane burning, as well as a lack of labor force and the necessity of cost reduction, the mechanized harvest of the sugarcane has been growing considerably in the past few years. There are many aspects that can affect the operational capacity of a harvester machine, they might be field related, as in the work at a crop level, of administrative order, regarding the managerial and planning aspects, and finally, the machine itself, dealing with matters related to the constructive characteristics of the harvester. In the last harvests, thanks to a diversity of aspects, the agricultural productivity has been showing considerable variations, with a decline…

Advisors/Committee Members: Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam.

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A cultura da cana de açúcar é uma importante atividade de produção de energia renovável e que envolve diversos setores da economia do país. Nas duas últimas décadas houve um aumento significativo nos investimentos e consequentemente da produção dessa cultura. Na produção da cana de açúcar são necessárias várias operações, envolvendo do preparo e sistematização do solo à colheita e transporte da matéria prima para a indústria. As operações podem ser analisadas com o enfoque de um processo fornecedor-cliente onde a operação anterior influencia as subseqüentes. A colheita é de extrema importância, pois além dos custos envolvidos e de ser a última operação do processo agrícola, ela é responsável pelo fluxo contínuo de matéria prima a ser entregue na indústria. Portanto, para o sucesso da atividade, existe a necessidade de se realizar um planejamento adequado da operação de colheita, necessidade que é reforçada pelo aumento da produção e das áreas de colheita mecanizada. Com isso, o objetivo desse trabalho foi definir as prioridades técnicas referentes ao planejamento do processo de colheita mecanizada de cana de açúcar. Para tanto utilizou-se a metodologia função do desdobramento da qualidade (QFD ) para definir os requisitos e os parâmetros do projeto. No presente caso, uma Usina produtora de açúcar e álcool foi considerada como cliente da colheita mecanizada. Os resultados evidenciaram que para atender as necessidades dos clientes os principais requisitos técnicos necessários foram a capacidade de processamento da máquina, o tempo da colhedora efetivamente em operação, tempo de manobra, número de manobras por hectare, tempo perdido com a falta de transbordo. A metodologia permitiu planejar a operação de colheita, identificando e priorizando os requisitos técnicos.

Sugar cane is an important activity which generates renewable energy and involves several sectors of the countrys economy. For the last two decades, there was a significant increase on investments and production at this crop. Several operations that involve the preparing and soil systematization to harvesting and raw material transportation to industry are necessary on sugar cane production. The operations can be analyzed focusing a supplier-client process where the previous operation influences the following ones. The harvesting, the last operation in the agriculture process, is very important for, besides the involved costs it is also responsible for the continuous flow and the quality of raw material delivered to industry. Therefore, to be a successful activity, there must be a proper planning or the harvesting operation, which is pointed out by the increasing of the production and areas of mechanized harvesting. Due these factors the objective of this study was to define the technical priorities for the mechanized harvesting planning. So, the QFD Method was used in order to establish the requirements considered critics by the client and the compatibility between theses requirements and the project parameters. In this current case, a mill that produces…

Advisors/Committee Members: Milan, Marcos.

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O objetivo desta pesquisa foi estudar a composição químico-bromatológica sobre a variedade de cana-de-açúcar IAC86-2480 submetida a três métodos de colheita. Os tratamentos corresponderam a três métodos de colheita: colheita manual (MAN), colheita mecanizada (MEC) e colheita mecanizada seguido de rebaixamento manual (MEC+MAN). O tratamento relativo ao corte manual foi efetuado na região do colo da planta, rente ao solo, com uso de podão.No caso do corte mecanizado, foi utilizada uma colhedora de forragem regulada para altura de corte de 20 cm. O terceiro tratamento foi aquele em que as plantas foram submetidas ao procedimento de corte mecanizado, e na seqüência, a porção remanescente do colmo (toco) foi cortada rente ao solo com o uso de podão. A área experimental (0,34 ha) foi constituída por seis blocos, com 3 parcelas cada. As parcelas eram formadas por 8 linhas de plantio com 15 m de comprimento em espaçamento entrelinhas de 1,3 m. Os perfilhos eram então separados em 3 frações: colmo, folha e planta inteira. Para a determinação da composição químico-bromatológica (PB, FDN, FDA, DVIVMS e MM) utilizou-se o método de espectroscopia de reflectância de infravermelho proximal (NIRS). O Brix foi determinado em refratômetro digital e a Pol a partir da leitura sacarimétrica do caldo. O Brix, a Pol, o teor de MS, PB, MM, FDN, FDA, DVIVMS, e as relações FDN/Pol e FDN/Brix foram similares (P>0,05) entre os tratamentos. O Brix e a Pol apresentaram comportamento semelhante, revelando os maiores valores na fração colmo, onde também foram encontradas as menores relações FDN/Brix e FDN/Pol. O teor de MM das 3 frações estudadas apresentou oscilações durante o ciclo da cultura, com o maior valor observado na planta inteira aos 90 DAC (8,34%). O teor de PB revelou declínio ao longo do ciclo da cultura, com efeito menos pronunciado observado na fração folha. Do início das avaliações aos 90 DAC, houve decréscimo no teor de MS, atingindo seu menor valor nesta data (16,4%). A partir de então, a cultura apresentou aumento no teor de MS, atingindo 32,3% aos 360 DAC planta inteira. O teor de FDN apresentou queda de 34,8 unidades percentuais, do maior valor (79,7%) para o menor valor encontrado (44,9%) na planta inteira. Dos 90 aos 360 DAC, a DVIVMS aumentou 24,5 unidades percentuais, com média de 2,7 unidades percentuais/mês, atingindo então 66,2% de DVIVMS aos 360 DAC na planta inteira. O método de colheita imposto à variedade de cana-de-açúcar IAC86-2480 não influenciou a composição químico-bromatológica e a planta atingiu valor nutritivo elevado a partir de 270 DAC. O Brix do colmo revelou-se como estimador adequado das relações FDN/Pol e FDN/Brix da planta inteira, que mostraram-se satisfatórias como critério de avaliação nutricional da variedade IAC86- 2480.

The aim of this research was to study the chemical composition of a sugarcane variety (IAC86-2480) under three harvesting methods: manual harvesting (MAN), mechanical harvesting (MEC) and mechanical harvesting followed by manual (MEC + MAN). In manual harvesting (MAN) plants…

Advisors/Committee Members: Nussio, Luiz Gustavo.

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O Brasil é um dos maiores emissores de gases de efeito estufa (GEE) do mundo. Uma das formas de reduzir a emissão desses gases é a substituição dos combustíveis fósseis por biocumbústíveis, sobretudo etanol oriundo da cana-de-açúcar. A adoção do sistema de colheita da cana-de-açúcar sem queima prévia de sua parte aérea vem crescendo nos últimos anos. Há a deposição sobre a superfície do solo de quantidades variando de 10 a 18 Mg ha-1 de matéria seca. A decomposição desse material pode emitir GEE para a atmosfera. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi verificar a contribuição da deposição da palha da cana-de-açúcar, colhida sem queima, na emissão de gases de efeito estufa para a atmosfera. As primeiras investigações ocorreram por meio de incubações em laboratório com o intuito de entender as dimensões e o padrão das emissões. Para a avaliação dos fluxos de N2O foram testadas quantidades variadas de palha de cana-de-açúcar. Para as emissões de CO2 os tramentos, em um total de oito, foram constituídos associando temperatura de incubação, forma de aplicação de palha de cana-de-açúcar, adição de fertilizante e alteração do pH. Com base nesses experimentos em laboratório, a adição de quantidades diferentes de palha de cana-de-açúcar ocasionou diferenças significativas nas emissões acumuladas de N2O. O sistema de manejo com incorporação ou não da palha da superfície, a adição de fertilizantes ou mudança no pH não resultaram em alterações na liberação de carbono. Levando-se em consideração os resultados obtidos do experimento em condições de laboratório, implantou-se um experimento para avaliar, em condições de campo, as emissões de N2O, CO2, e CH4. As avaliações foram efetuadas em função do tempo após a colheita e diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar depositada sobre o solo. Para tanto, as seguintes situações foram avaliadas: controle (sem palha), 50% e 100% da quantidade de palha depositada sobre o solo. O experimento foi conduzido sobre três variações de Latossolo, no município de Iracemápolis, SP. A magnitude das emissões de N2O do solo e da palha neste estudo está abaixo das verificadas para outros sistemas de manejo de culturas no Brasil. Houve efeito do tempo após a colheita sobre as emissões de N2O. Já para o CO2 houve diferença significativa em função das diferentes quantidades de palha e de tempo após a colheita, mas não de interação desses dois fatores. As emissões de CH4 não foram afetadas nem pela quantidade de palha na superfície e nem pelo tempo após a colheita. Deve-se ressaltar que as emissões de CH4 estao abaixo daquelas observadas para os outros GEE avaliados nesta pesquisa. Pode-se concluir que a hipótese desta pesquisa foi confirmada. Todavia, os resultados foram mais expressivos para as incubações realizadas em laboratório do que para as obtidas em condições de campo, dadas a heterogeneidade e a complexidade do meio.

Brazil is one of the largest emitters of greenhouse gases (GHGs) in the world. One way to reduce GHG emissions is the replacement of fossil fuels by biofuels, mainly…

Advisors/Committee Members: Cerri, Carlos Eduardo Pellegrino.

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A colheita mecanizada da cultura de cana-de-açúcar tem grande relevância no sistema de produção de tal cultura, influenciando na qualidade e nos custos da matériaprima entregue à usina. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do herbicida Paraquat, aplicado como dessecante em pré-colheita, no sistema de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em área de Latossolo Vermelho - Amarelo, localizada no município de Boa Esperança do Sul SP, em canavial sem queima prévia, sistematizado para colheita mecanizada. A área experimental possuía 0,353 ha sendo representada por 24 fileiras, das quais 12 foram tratadas com o dessecante Paraquat e 12 foram consideradas como testemunha. Os tratamentos foram: V1P (área com aplicação de Paraquat e velocidade da colhedora de 4 km h-1); V2P (área com aplicação de Paraquat e velocidade da colhedora de 6 km h-1); V1T (área testemunha e velocidade da colhedora de 4 km h-1) e V2T (área testemunha e velocidade da colhedora de 6 km h-1). O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2 (2 tratamentos: com ou sem aplicação de dessecante x 2 velocidades da colhedora: 4 e 6 km h-1). Foi constatado estatisticamente que, com a aplicação de dessecante, não houve diferenças mínimas significativas nas seguintes variáveis: Eficácia de Manipulação, perdas de cana-de-açúcar na colheita, quantidade de matéria estranha mineral na matéria-prima colhida e consumo de óleo diesel nas capacidades efetivas de colheita (Bruta e Líquida). Entretanto, a aplicação do dessecante Paraquat diminuiu a quantidade de matéria estranha vegetal presente na matéria-prima colhida, aumentou a capacidade efetiva líquida e bruta de colheita, o consumo de combustível no tratamento V2P e o peso específico da matéria-prima transportada, evidenciando os benefícios da aplicação do produto na cultura de cana-de-açúcar.

The mechanized harvest of sugar cane has great relevance in the production system of the culture, influencing in the quality and in the costs of the product delivers to the plant. The present work had for objective to evaluate the effect of the herbicide Paraquat, applied as desiccant in preharvest, in the system of cut, shipment and transport of sugar cane. The experiment was lead in area of Yellow Red Latossolo, located in the city of Boa Esperança do Sul - SP, in sugar cane plantation without previous burning, systemize for mechanized harvest. The experimental area had 0.353 ha being represented by 24 rows, of which 12 were treated with Paraquat and 12 were considered as control. The treatments had been: V1P (area with application of Paraquat and speed of the sugar cane harvester 4 km h-1); V2P (area with application of Paraquat and speed of the sugar cane harvester 6 km h-1); V1T (area testifies and speed of the sugar cane harvester 4 km h-1) and V2T (area testifies and speed of the sugar cane harvester 6 km h-1). The adopted experimental delineation was entirely randomized, in a factorial 2x2 (two treatments: with or…

Advisors/Committee Members: Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam.

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A presente dissertação analisa a evolução histórica do corte mecanizado no Estado de São Paulo e os ganhos de produtividade a ele associados, no período de 1950 a 2009. Foram estudadas as alterações no perfil da mão-de-obra, os métodos de colheita, a introdução dos maquinários e as colhedoras em operação no fim da década de 2000. A produtividade do cortador de cana aumentou significativamente, no período estudado, 1950 2009, bem como das colhedoras, que tiveram grande evolução. As usinas que adotaram a colheita mecanizada integral alteraram a sazonalidade dos empregos e a capacitação dos empregados para manusear máquinas que demandam conhecimentos específicos. Dentro da lógica de racionalização dos recursos energéticos, a colheita mecanizada da cana-de-açúcar crua abre espaço para o uso da palha como recurso de defensa agrícola ou fonte complementar de energia. Conclui-se que o uso das colhedoras abriu espaço para pesquisas com a palha da cana e trouxe melhoria nas condições de trabalho para os cortadores empregados.

This dissertation examines the historical evolution of mechanized harvest in São Paulo and the productivity gains associated with it, in the period 1950 to 2009. We studied the changes in the profile of hand labor, harvesting methods, the introduction of machinery and harvesters operating in the late 2000. The productivity of cane cutters has increased significantly during the study period, 1950 - 2009, and the harvesters, who had a great evolution. The plants that have adopted the full mechanical harvesting altered the seasonality of employment and training of employees to handle machines that require specific expertise. Within the logic of rationalization of energy resources, mechanized harvesting of cane raw sugar makes room for the use of straw as a source of pesticides or complementary source of energy. We conclude that the use of harvesters paved the way for research with the straw and brought improvements in working conditions for employees cutters.

Advisors/Committee Members: Bermann, Celio.

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A cultura da cana-de-açúcar esta relacionada, principalmente, com a produção energia, podendo ser tanto por meio do etanol, quanto do açúcar ou quanto da energia elétrica. A demanda por alimentos e energia é crescente, proporcionando assim um crescimento da produção nacional destes produtos. Devido a essa necessidade, surge a importância de um planejamento para um sistema de colheita mecanizado na cultura, com a finalidade de atender ao aumento do consumo e às exigências legais oriundas dos fatores ambientais e sociais. Sendo assim, o objetivo geral desse estudo foi o de realizar, por meio de um estudo de caso, um modelo de dimensionamento operacional e econômico da colheita mecanizada de cana-de-açúcar, em uma destilaria na região de Assis, estado de São Paulo. Por tal, foi realizado um planejamento e caracterização dos conjuntos mecanizados para a colheita nas áreas do estudo de caso, por meio de definição do custo horário, tempo disponível, ritmo operacional e número de conjuntos. Com esses índices, a destilaria pretende aplicar o modelo e atender as premissas do Protocolo Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro antes do prazo limite exigido para a mecanização da colheita da cana-de-açúcar. O investimento em tecnologia e manejo agrícola visando o aumento de produtividade por hectare é o fator de impacto imediato no custo de produção por tonelada.

The sugar cane crop is mainly related, with the production of this energy, can be either through the sugar or ethanol, and electric power. The demand for food and energy is increasing, thereby providing a growth of domestic production of those products. Because of this need, dawns the importance of planning for a mechanized harvesting system in culture, in order to meet the increased consumption and legal demands from environmental factors and female members. Thus, the overall objective of this research is to achieve, by means of a case study, an economic and operational scaling model of mechanical harvesting sugar cane in a distillery in the region of Assis, São Paulo State. Therefore, it was held a joint planning and characterization of mechanized harvesting in the areas of case study, by means of definition of timetable available, cost, time, and number of sets operating rhythm. With these indexes, the distillery want to apply the template and meet the assumptions of agricultural environmental Protocol of sugar-alcohol sector before the time limit required for the mechanization of the harvest of sugar cane. Investment in agricultural technology and management aimed at the increase of productivity per hectare is the immediate impact factor in the cost of production per ton.

Advisors/Committee Members: Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam.

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Os objetivos desta pesquisa foram estudar as perdas de colheita, a composição morfológica, as dinâmicas de acúmulo e perfilhamento e, a densidade populacional de perfilhos sobre a variedade de cana-de-açúcar IAC86-2480 submetida a três métodos de colheita. No corte manual (MAN), as plantas foram colhidas por meio do corte com podão na base da planta. Para o corte mecanizado (MEC), a colhedora de forragem, regulada para altura de corte de 20 cm, foi tracionada por trator provido de sistema redutor, seguida por vagão forrageiro. Para o corte mecanizado seguido de rebaixamento manual (MEC+MAN), seguiu-se o mesmo procedimento do corte MEC, entretanto, após o corte, os tocos remanescentes foram recepados rente ao solo com uso de podão. A área experimental (0,34 ha) foi constituída por seis blocos, com 3 parcelas cada. As parcelas eram formadas por 8 linhas de plantio com 15 m de comprimento em espaçamento entrelinhas de 1,3 m. A produtividade colhida e a massa de forragem disponível no início do experimento (em t MV e MS/ha) foram similares entre os tratamentos (P>0,05). As perdas totais foram superiores (P<0,05) para o tratamento MEC+MAN, atingindo 18,5% da MV em relação à produtividade colhida. Entretanto, as perdas se tornaram similares (P>0,05) quando relativas à produtividade colhida em MS, variando de 17,7 a 25,7% para os tratamentos MAN e MEC+MAN, respectivamente. As perdas quantitativas e relativas das frações palha e cana ponta foram semelhantes entre os tratamentos (P>0,05), sendo a fração colmo responsável pela diferenças entre os tratamentos, gerando valores de perdas relativas à produtividade colhida em MV de 1,5% para MAN, 7,6% para o corte MEC, e de 12,7% para MEC+MAN. O número de toletes danificados foi superior (P>0,05) para o corte MEC+MAN, de um a cada 0,7 m. O número de plantas inteiras deixadas a campo foi superior (P>0,05) para o corte MEC, de uma a cada 1,5 m. As perdas totais geradas pelo corte MEC+MAN aumentaram em 8 unidades percentuais as perdas em MS, quando comparadas aos outros métodos. Sendo assim, o comportamento da colheita mecanizada (com ou sem rebaixamento) foi considerado satisfatório. Não houve diferença (P>0,05) entre a biomassa acumulada em MV e MS entre os tratamentos. O número final de perfilhos por metro foi de 16 para o tratamento MAN, 14 para MEC e 15 para MEC+MAN, e não diferiu (P>0,05) entre os tratamentos. Os perfilhos basais e de primeira ordem foram os principais componentes da população final de perfilhos. O perfilhamento aéreo apresentou valor máximo de 5 perfilhos/m para o corte MEC e perdurou por até 90 dias após colheita. Não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos para as variáveis de peso de planta inteira e colmo, altura, diâmetro, número de nós, número e peso de folhas verdes, senescentes e mortas, índice de maturação e grau brix. Os métodos de colheita não alteraram a composição morfológica, o padrão de crescimento e de perfilhamento das variáveis durante o primeiro ciclo de avaliação.

This research aimed to study harvesting losses, morphologic…

Advisors/Committee Members: Nussio, Luiz Gustavo.

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Com o objetivo de estudar o plantio mecânico da cana-de-açúcar avaliando o desempenho operacional e econômico de uma plantadora de cana, foram realizados ensaios padronizados em condições de campo na Cosan - Costa Pinto, município de Piracicaba, SP, entre outubro de 2005 e outubro de 2006. A variedade de cana foi a SP 80-3280 de 11 meses e primeiro corte e, sob as mesmas condições de campo foram efetuados o plantio mecânico e o convencional (utilizado como testemunha). A densidade de plantio foi de 8,4 e 11,1 t ha¹, para o plantio convencional e mecânico, respectivamente, sendo que o mecânico apresentou menor número de perfilhos e consequentemente um maior número de falhas. Falhas essas, que refletiram na produtividade agrícola, cujos resultados foram de 88,9 para o plantio convencional e de 77,4 t ha¹, para o mecânico. Quanto à avaliação de desempenho operacional, a plantadora Santal PCP2 operou em velocidade de plantio de 5,5 km h¹, exigindo esforço tratório médio de 3060 kgf, consumo efetivo de combustível de 37,80 L h¹ e Capacidade Efetiva de 1,64 ha h¹. Em termos de custos operacionais de plantio, foi, significativamente, mais vantajoso, com custo de R 77,60 ha¹, em comparação ao plantio convencional que apresentou valores de R 216,20 ha¹, o que representa uma redução da ordem de 64,1%, nos custos da operação, sem envolver custos anteriores (corte, carregamento e transporte de mudas até a área de plantio). Quanto aos aspectos agronômicos envolvidos, pode-se concluir que, os danos provocados pelo fracionamento dos colmos em rebolos, utilizados no plantio mecânico, reduz a quantidade de gemas viáveis, contribuindo para um menor perfilhamento, maior número de falha e menor produtividade apesar da maior densidade de mudas utilizada.

In order to study the mechanized planting of sugarcane and evaluate the operational and economic performance of the sugarcane planter, standardized field assays were conducted at Cosan - Costa Pinto, in Piracicaba, SP, between October 2005 and October 2006. The cane variety used was SP 80-3280 with first harvest at 11 months. Mechanized and conventional (used as the control) planting methods were performed under the same field conditions. The planting density was 8,4 e 11,1 ton ha¹, for the conventional and the mechanized plantings, respectively, with the mechanized planting resulting in a lower tiller stand and, consequently, a higher number of missing plants. Missing plant numbers were reflected in the crop productivity with yields of 88,9 and 77,4 t ha¹ for the conventional and the mechanized planting, respectively. The operational performance analysis demonstrated that the Santal PCP2 planter operated at 5,5 km h¹ during planting, requiring a mean tractor effort of 3060 kgf, with average fuel use of 37,8 L h¹ and effective capacity of 1,64 ha h¹. In relation to total operational cost, the mechanized planting was significantly advantageous in relation to the conventional planting with total cost of R 77,60 per ha compared to R 216,20 per ha for the conventional planting, a…

Advisors/Committee Members: Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam.

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No sistema de colheita de cana-de-açúcar sem queima da palha (SQ) são depositadas, em média, 14 t ha-1 ano-1 de restos da cultura sobre as áreas de cultivo. Isso promove elevação do teor de matéria orgânica (MO) e melhoria nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Contudo, os efeitos desse sistema na disponibilidade do fósforo ainda são pouco estudados. Amostras de um Latossolo foram colhidas num experimento de campo conduzido sob os sistemas SQ e com queima da cana (CQ). Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,05 m, 0,05- 0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,3-0,4 m, na linha de plantio, a 25 cm da linha e na entrelinha (0,75 m da linha de plantio). Avaliaram-se: (i) variações nos atributos químicos do solo nos sistemas sob cana SQ e CQ; (ii) variações nos teores de P total, P orgânico total e as frações de P inorgânico (Pi) ligadas a ferro (Pi - Fe), a alumínio (Pi - Al), a cálcio (Pi - Ca), Pi ocluso e P - residual; e (iii) alterações nos teores das frações de Po lábil, Po biomassa, Po moderadamente lábil, Po fúlvico, Po húmico e Po não lábil. Partiu-se da hipótese de que a preservação da palha melhora os atributos químicos do solo e promove aumento da quantidade de P ligada às frações de P inorgânico (Pi) e de P orgânico (Po) mais lábeis, com maior intensidade nas posições e profundidades mais influenciadas pelo sistema radicular da planta. Houve elevação da capacidade de troca de cátions das amostras de solo coletadas no sistema SQ em todas as posições e profundidades testadas. Valores de carbono orgânico total, Ca2+, Mg2+ e V% no SQ superaram os do CQ nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m nas posições linha, 0,25 m e entrelinha, como resposta aos efeitos positivos do acúmulo de MO proveniente da palha da cana. O teor de Pdisponível foi pouco afetado pela manutenção da palhada sobre o solo, sendo que valores mais altos foram encontrados somente na camada de 0-0,05 m nas amostras de solo coletadas no sistema CQ. Em geral, não houve diferenças nas formas de Pi entre as amostras de solo dos sistemas SQ e CQ e entre as posições e profundidades. No compartimento Po total, os resultados do sistema SQ apresentaram depleção em relação ao CQ na camada com maior densidade de raízes (0-0,05 m) e acumulação nas camadas de aplicação da adubação de plantio (0,2-0,3 e 0,3- 0,4 m). Os teores das frações de Po lábil, biomassa, moderadamente lábil, fúlvico e húmico no solo sob sistema SQ foram superiores aos do CQ, nas amostras coletadas na profundidade de 0,1- 0,2 m.

In the management system of harvesting sugarcane without straw burning (SQ), 14 t ha-1 yr-1 of crop residues, on average, are deposited on the soil. So, organic matter (MO) contents increase, and physical, chemical and biological soil attributes are improved. However, the effects of phosphorus (P) availability in this system are still poorly studied. Samples of an Oxisol were collected from a field experiment conducted under SQ and under burned sugarcane (CQ) systems. Samples were collected at layers of 0-0.05 m, 0.05-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m,…

Advisors/Committee Members: Alleoni, Luis Reynaldo Ferracciú.

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O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Sacccharum spp.), tendo processado, de acordo com o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, 571,4 milhões de toneladas na safra 2011/2012. Analisando-se todas as operações deste processo de produção, a etapa de colheita pode ser considerada uma das mais importantes e determinantes, podendo absorver em média mais de 30% do custo total do setor agrícola de uma usina. A substituição da colheita semimecanizada pela colheita mecanizada possibilita não só a redução destes custos, mas a solução de problemas ligados à escassez de mão-de-obra, bem como às políticas ambientais vigentes que visam à eliminação gradativa da queima do canavial. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho efetivo de três modelos de colhedoras fabricadas no país. Os ensaios de campo foram realizados em uma usina da região de Novo Horizonte, Estado de São Paulo, no mês de novembro de 2010. A variedade colhida foi a SP91-1285, de segundo corte, sem queima prévia, com espaçamento de 1,5 m e produtividade agrícola média de 78,89 t ha-1. O canavial foi classificado como de porte ereto, em solo de textura arenosa e declividade de 2%. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3X2, sendo avaliados três modelos de colhedoras com duas velocidades de deslocamento diferentes (5,00 km h-1 e 7,00 km h-1) e seis repetições para cada velocidade, totalizando 12 determinações para cada variável analisada e cada repetição correspondendo a aproximadamente 150 m de colheita. A metodologia de ensaio utilizada foi a proposta por Ripoli e Ripoli (2009), por intermédio de determinações das eficácias de manipulação, capacidades efetivas, índices de perdas de matéria-prima, índices de matérias estranhas mineral e vegetal colhidas, consumo de combustível, frequência de comprimento e índice de cisalhamento de rebolos. Foi verificado que o aumento da velocidade proporcionou um aumento significativo na eficácia de manipulação e em todas as capacidades efetivas. Além disso, houve diminuição significativa do índice de perdas totais e nos consumos de combustível, exceto no consumo de combustível por unidade de tempo (L h-1), que não obteve diferenças significativas. Sendo assim, o aumento da velocidade de deslocamento resultou em ganhos no desempenho efetivo.

Brazil is the largest sugarcane (Saccharum spp.) producer in the world. According to the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply, there have been processed 571.4 million tons in 2011/2012. Analyzing all operations in this production process, the stage of harvest can be considered one of the most important and conclusive, and absorbing on average more than 30% of the total cost of the agricultural sector of a sugarcane mill. The replacement of semi-mechanized harvesting by mechanized harvesting not only enables the reduction of production costs, but also solve the problems related to shortage of manpower as well as the existing environmental policies towards the burning of…

Advisors/Committee Members: Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam.

▼ Abstract: The mechanized processes of the sugarcane production system involves an intense machine traffic, which is the main responsible of soil compaction. The ideal soil conditions for traffic are opposite to those required for the development of plants. The present work analyzed the concept of reduced traffic associated to a drastic increase of harvester gauge. This way the antagonistic soil requirements for wheels and plants are better attended by permanently separating and increasing the areas used for plant development in detriment of those used for traffic. The production areas, located between the traffic trails are used exclusively for planting, without suffering the compaction associated to traffic. The work evaluated a sugarcane harvester, called the wide gauge structure (EBL). Deterministic models were developed, using a known set of inputs data that results in a single set of outputs, which were used to estimate the trafficked area, harvesting performance, fuel consumption, depreciation and capital cost of the harvesting operation, without considering the operation of infield transport. The results were validated using data from single-row harvesters used in commercial scale. The EBL presented a 70% reduction of the trafficked area and 60% reduction of the harvesting cost when compared to the conventional single-row harvester. It was also studied the sensitivity of the harvesting cost to changes in the main variables of the cost model. It was done by individually modifying each variable by 1%, keeping the remaining variables at the commercial value. A reduction in the cost fluctuation was detected with the increase of the number of lines harvested simultaneously. In order to verify the robustness of the hypothesis proposed the cost model was applied to extreme values of the input variables, away from the average values practiced in commercial operations. The results indicated that the magnitude of the cost reduction, in the case of the EBLs, remained in the 60% range, regardless of the magnitude of the input variables Advisors/Committee Members: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (CRUESP), Magalhães, Paulo Sergio Graziano, 1957- (advisor), Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Agrícola (institution), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (nameofprogram), Souza, Zigomar Menezes de (committee member), Neves, Jorge Luis Mangolini (committee member), Milan, Marcos (committee member), Lanças, Kleber Pereira (committee member).

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Em face ao bom desempenho da agricultura brasileira, cresce também a responsabilidade por uma produção sustentável. Particularmente, o sistema produtivo da cana-de-açúcar vem se adaptando a uma produção sem queima, e busca formas alternativas de manejo dos resíduos da produção que sejam sustentáveis tanto economicamente, quanto ambientalmente. Neste trabalho apresentamos resultados dos tratamentos de solo agriculturável com resíduos de i) cinzas de bagaço de cana aplicado em cobertura e ii) torta de filtro na entrelinha da cultura, em diferentes doses. Avaliamos o impacto desses tratamentos no conteúdo de carbono e na matéria orgânica do solo. Para determinar se os tratamentos podem ser considerados sequestradores de carbono e ambientalmente sustentáveis nos detemos na preservação seletiva como mecanismo de retenção da matéria orgânica do solo, a qual leva a acumulação de componentes orgânicos químicos mais recalcitrantes. Utilizamos as técnicas espectroscópicas de fluorescência de luz UV-Visível, espectroscopia de fluorescência matriz excitação-emissão para avaliar a fração de ácido húmico do solo e o aumento da recalcitrância química, a fluorescência induzida por laser (FIL) para observar a matéria orgânica como um todo e a espectroscopia de emissão ótica com plasma induzido por laser (LIBS) utilizada como uma nova ferramenta para avaliar o conteúdo de carbono do solo. No tratamento de solo com adição de cinza de bagaço de cana tivemos potencial de estoque de carbono na dose 40 t/ha. Quanto a torta de filtro, o carbono total do solo aumenta menos significativamente que na cinza, mas não houve potencial de estoque de carbono. Na fração ácido húmico não observamos modificação do grau de humificação do solo com os tratamentos, mesmo a torta sendo um produto rico em matéria orgânica, porém houve um aumento de grupos carbonílicos, que estão associados ao aumento das interações intermoleculares favorecendo por exemplo a complexação do ácido húmico com metais. Nossos resultados de fluorescência induzida por laser apontam que a cinza possivelmente ofereceu melhora nas condições de crescimento da cultura havendo aumento de grupos alifáticos na MOS. Concluímos portanto, que não houve impacto negativo para o estoque de carbono no solo e qualidade da matéria sob tratamento de adição de cinza de bagaço de cana e torta de filtro.

Given the good performance of Brazilian agriculture, grows the responsibility for sustainable production. Particularly, the sugarcane…

Advisors/Committee Members: Milori, Debora Marcondes Bastos Pereira.