Sämaschinen: pneumatisch oder mechanisch?

Von Lavínia Vieira de Brito, Eduardo Donizete S. Madeira, Antonio Tassio Santana Ormond und Evandro Freire Lemos, UEMG Passos

23.11.2024 | 05:59 (UTC -3)

Die Entwicklung des Maisanbaus im Land war schon immer durch den vielfältigen Einsatz von Technologie und eine geringe Produktivität gekennzeichnet, da es sich um eine Kette handelt, die als unorganisiert gilt und keine Beziehungen zum externen Markt hat, eine Tatsache, die in vielen Betrieben der Vergangenheit angehört.

In diesem Sinne kann die korrekte Durchführung der Aussaat zu einer erheblichen Steigerung der Maisproduktion führen, wobei Anbau- und Bewirtschaftungstechniken zum Einsatz kommen, die das Potenzial der Kulturpflanze maximal zum Ausdruck bringen. Der Aussaatprozess kann sowohl durch konstruktive Unterschiede in Bezug auf die Sämaschine, morphologische und klimatologische Bedingungen als auch durch die Arbeitsgeschwindigkeit beeinflusst werden. Bei der Aussaat sind die Population und die Gleichmäßigkeit der Setzlingsverteilung Faktoren, die einen großen Einfluss auf die landwirtschaftliche Produktion haben.

Um den Betrieb zu verbessern, besteht die Möglichkeit, mit Hilfe einer statistischen Kontrolle im Aussaatprozess die Längsverteilung der Sämlinge zu analysieren. Ziel dieser Arbeit war es daher, die Qualität des Saatvorgangs auf verschiedenen Grundstücken in der südwestlichen Region von Minas Gerais zu bewerten und zu überprüfen, welche Hauptparameter die Qualität und Effizienz des Betriebs beeinflussen und folglich eine gute Produktivität erzielen können.

Der Einsatz von Managementtools ist bei der Qualitätskontrolle eines Prozesses äußerst wichtig, da er die Wahrnehmung unerwünschter Abweichungen ermöglicht. Tatsächlich kann durch die Anpassung der Verschwendung eine Produktivitätssteigerung erreicht werden, wenn Fehler erkannt werden. In dieser Hinsicht gilt die statistische Prozesskontrolle (CEP) unter Verwendung von Regelkarten als eines der wichtigsten Instrumente in Systemen zur Verbesserung der Prozessqualität.

Die Bewertungen wurden auf zwei Grundstücken im ländlichen Gebiet von Passos (MG) durchgeführt. Auf dem ersten untersuchten Grundstück wurde bei der Aussaat empfohlen, drei Samen pro laufendem Meter in einer Tiefe von 4 cm zu verteilen. Auf diesem Grundstück kamen zwei Traktor-Sämaschinen-Sets zum Einsatz. Es wurde eine Untersuchung des Prozesses durchgeführt und Informationen über die verwendeten Maschinen gesammelt. Die Informationen lauteten wie folgt:

Set 1: Pneumatische Dünger-Sämaschine gekoppelt an einen Massey Ferguson 6713-Traktor, 4x2 TDA, 4. und 3. Gang reduziert, mit 1950 Umdrehungen. Die verwendete Sämaschine war Exacta 3070 von Jumil, mit 50 PSI Vakuum, bestehend aus: Stroh; Furchenrute (Dünger); nicht übereinstimmende Doppelscheibe; 30-Loch-Säscheibe; überprüfte Zahnräder für die Saatgutverteilung: Motor 25, angetrieben 30; Zum Schließen der Furche und zum Abdecken des Saatgutes verfügte sie über eine Doppelschnittscheibe.

Satz 2: Mechanische Sämaschine, gekoppelt an einen John Deere 7505 Philips-Traktor, 4x2 TDA, 2. Gang D, mit einer Drehzahl von 1600. Die verwendete Sämaschine war von der Marke Tatu, mit folgender Konfiguration: gewellte Strohschneidescheibe; Verteilung von Saatgut und Düngemitteln mit einer nicht passenden Scheibe; 30-Loch-Säscheibe; überprüfte Zahnräder für die Saatgutverteilung: Motor 25, angetrieben 30; Glatte Scheibe im Rillenverschluss.

Eines der Sets, die im Experiment zum Vergleich pneumatischer und mechanischer Sämaschinen verwendet wurden
Eines der Sets, die im Experiment zum Vergleich pneumatischer und mechanischer Sämaschinen verwendet wurden

Bei dem anderen untersuchten Grundstück handelte es sich um die Experimental Farm der State University of Minas Gerais (UEMG), in der die Maisaussaat mit einem Traktorset der Marke Valtra, Modell BL 88, mit 88 PS Leistung und einer pneumatischen Sämaschine von Jumil durchgeführt wurde Exacta Air 2980 PD, mit 7 Leinen im Abstand von 50 cm. Zur Aussaat wurde der reduzierte 3. Gang mit 1500 Umdrehungen pro Minute genutzt.

Die Längsverteilung der Sämlinge wurde unter Berücksichtigung der prozentualen Abstände bewertet: „doppelt“ (D), weniger als das 0,5-fache des erwarteten durchschnittlichen Abstands (Xref.); „akzeptabel“ (A), 0,5- bis 1,5-faches des erwarteten durchschnittlichen Abstands (Xref.); und „fehlerhaft“ (F), größer als das 1,5-fache des erwarteten durchschnittlichen Abstands (Xref.). Der angegebene Grad der Gleichmäßigkeit bezieht sich auf die Prozentsätze akzeptabler Abstände, wobei Abstände zwischen 0,5 und 1,5 cm als akzeptabel betrachtet werden.

Dieser Parameter wurde mit einem Maßband im Abstand von 5 Metern bewertet und 20 Punkte in zwei Bereichen erfasst, einer mit der pneumatischen Sämaschine und der andere mit der mechanischen Sämaschine (Abbildung 1).

Abbildung 1 – Längsverteilung für Maissamen
Figur 1 - Längsverteilung für Maissamen

Die Daten wurden mittels statistischer Prozesskontrolle (CEP) analysiert, wobei Kontrollkarten für einzelne Werte mit dem Computersystem MINITAB 16 erstellt wurden. Die verwendeten Kontrollkarten bestehen aus drei Linien, wobei die mittlere Linie den Gesamtdurchschnitt darstellt, während die anderen beiden Die Linien stellen die oberen bzw. unteren Kontrollgrenzen (LSC, LIC) dar, berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung der Variablen (für LSC Mittelwert plus dreifache Standardabweichung; und für LIC Durchschnitt minus dreifache Standardabweichung). Standardabweichung, wenn größer als Null), was bedeutet, dass die Punkte zwischen den beiden Linien liegen, wenn der Prozess stabil ist (innerhalb der oberen und unteren Kontrollgrenzen). Liegen die Punkte außerhalb beider Kontrollgrenzen, wird der Prozess als instabil bezeichnet und kann durch die 6 M-Faktoren (Maschine, Arbeit, Messung, Methode, Rohmaterial und Umgebung) erklärt werden, wobei versucht wird, die für diese Variation verantwortlichen Ursachen zu beseitigen.

Durch die Analyse des Prozesses anhand von Kontrollkarten einzelner Werte kann festgestellt werden, dass das pneumatische Traktor-Sämaschinen-Set eine geringere Variabilität hinsichtlich des Prozentsatzes normaler, fehlerhafter und doppelter Abstände aufwies. Bei normalen und fehlerhaften Abständen gab es jedoch außer Kontrolle geratene Punkte (außerhalb der oberen oder unteren Kontrollgrenzen). Daher erwies sich der Prozess für diese beiden Parameter als instabil. Diese Instabilität mit einem Punkt unter der unteren Kontrollgrenze für den Prozentsatz des normalen Abstands und einem Punkt über der oberen Kontrollgrenze war auf den Umweltfaktor zurückzuführen, da an diesem Punkt ein steileres Gefälle auftrat, und auch auf den Handfaktor. Arbeit, da der Set-Bediener mit der Tätigkeit nicht vertraut ist (Abbildung 2 A, B und C).

Abbildung 2 – 1. Grundstück mit 2 Sämaschinen – Kontrolldiagramme der einzelnen Werte für die folgenden Indikatoren: % des normalen Abstands – (A), % des fehlerhaften Abstands – (B) und % des fehlerhaften Abstands. LSC: Obere Kontrollgrenze; LIC: Untere Kontrollgrenze; X̅: durchschnittlich
Abbildung 2 – 1. Grundstück mit 2 Sämaschinen – Kontrolldiagramme einzelner Werte für die folgenden Indikatoren: % des normalen Abstands – (A), % des fehlerhaften Abstands – (B) und % des fehlerhaften Abstands. LSC: Obere Kontrollgrenze; LIC: Untere Kontrollgrenze; X̅: durchschnittlich    

Den auf der UEMG-Versuchsfarm gesammelten Daten zufolge zeigten die Daten ein stabiles Verhalten für die drei analysierten Parameter: normale, fehlerhafte und doppelte Abstände. Mit anderen Worten: Die Daten blieben zwischen der oberen und unteren Kontrollgrenze. Es ist jedoch zu beachten, dass der durchschnittliche normale Abstand bei etwa 80 % lag, was als niedriger Prozentsatz für eine pneumatische Sämaschine angesehen wird, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass die Sämaschine des Betriebs mehrere beschädigte Komponenten aufwies und sich in einem schlechten Erhaltungszustand befand (Abbildung 3 A). , B und C).

Abbildung 3 – Versuchsbetrieb – Kontrolldiagramme einzelner Werte für die folgenden Indikatoren: % der normalen Abstände – (A), % der fehlgeschlagenen Abstände – (B) und % der fehlgeschlagenen Abstände. LSC: Obere Kontrollgrenze; LIC: Untere Kontrollgrenze; X̅: durchschnittlich
Abbildung 3 – Versuchsfarm – Kontrolldiagramme einzelner Werte für die folgenden Indikatoren: % des normalen Abstands – (A), % des fehlerhaften Abstands – (B) und % des fehlerhaften Abstands. LSC: Obere Kontrollgrenze; LIC: Untere Kontrollgrenze; X̅: durchschnittlich

Es ist zu beachten, dass bei den beiden analysierten Eigenschaften die pneumatische Sämaschine einen höheren Durchschnitt der normalen Abstände und folglich einen niedrigeren Durchschnitt der fehlerhaften und doppelten Abstände im Vergleich zum Satz der traktormechanischen Sämaschine aufwies. Es zeigt sich eine durch die mechanische Sämaschine verursachte schlechte Längsverteilung der Pflanzen, was zu einer Verringerung der Effizienz bei der Nutzung der verfügbaren Ressourcen wie Wasser, Nährstoffe und Licht durch die Pflanzen führt.

Eine weitere relevante Tatsache bei der Untersuchung des Sävorgangs, die von den Maschinenbedienern berichtet wurde, war die Schwierigkeit, Anpassungen an der mechanischen Sämaschine vorzunehmen, da es sich um ein älteres System handelte. Diese Sämaschine hat nach Angaben des Betreibers eine „müde Feder“ und ist schwieriger einzustellen.

Der gleichmäßige Abstand der auf dem Feld verteilten Pflanzen beeinflusst die Endproduktivität der Kulturpflanze und spiegelt die schlechte Nutzung der verfügbaren Ressourcen und die Schwierigkeiten beim Ernteprozess wider. Der Prozess der Bewertung der Variabilität der räumlichen Verteilung bei der Aussaat ist sehr wichtig, da er dem Produzenten zeigt, ob sein Aussaatsystem effizient ist oder ob es in irgendeiner Weise verbessert werden kann, um das volle Potenzial der verfügbaren Ausrüstung auszunutzen .

von Lavinia Vieira de Brito, Eduardo Donizete S. Madeira, Antonio Tassio Santana Ormond e Evandro Freire Lemos, UEMG Passos

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