INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA Agricultura I 4 de Outubro de 2010 EXERCÍCIO – SoloAssinatura: Solo: Bpc - Barro preto calcário muito descarbonatado de dioritos Horizonte Profundidade (cm) 0-25 25-50 50-75 75-100 Dap >2mm Areia grossa (%) 5.7 7.7 15.8 34.0 < 2 mm Areia Limo fina (%) (%) 32.2 19.3 27.0 17.4 26.7 15.7 25.3 18.1 Argila (%) 42.8 47.9 40.8 22.6 Matéria orgânica (%) 0.98 1.05 0.64 Nº. Aluno: P2O5 (ppm) 200 Ap B B Cca Cca C 1.21 1.23 1.11 1.08 1. Qual o peso total de terra fina por m2? A terra fina corresponde à fracção de granulometria < 2 mmm. Neste caso, esta fracção é a totalidade, na medida em que a fracção maior do que 2mm não existe. Assim, o peso de terra fina é equivalente ao peso de terra. O peso de terra, nada mais sendo dito, refere-se ao peso acumulado dos 4 horizontes descritos quantitativamente: Ap, B, BCca, CcaC. O peso de cada horizonte pode ser calculado, multiplicando o seu volume pela sua densidade (equivalente numericamente à massa volúmica). Todos os horizontes têm o mesmo volume, na medida em que têm a mesma espessura: 25 cm. Para calcular o volume de um prisma de terra (figura geométrica que corresponde a um horizonte)preciso de conhecer a área da base (ou do topo) e a altura. A altura é a espessura e o problema pede o peso de terra por m2, pelo que a área a considerar é 1 m2. O volume de cada horizonte é, portanto, 1m2 x 0,25 m, ou seja 0,25 m3. O peso de cada horizonte obtém-se então, multiplicando o volume pela respectiva densidade aparente. A densidade aparente é uma grandeza adimensional, isto é, está referida a um padrão que é a densidade da água (=1). Ora a densidade da água é equivalente a 1kg/dm3 ou 1t/m3 ou ainda 1g/cm3. Neste caso, como o volume está expresso em m3, usamos como unidade t/m3. Ap … 0,25 m3 x 1,21 (t/m3) = 0,3025 t B …. 0,25 m3 x 1,23 (t/m3) = 0,3075 t B Cca 0,25 m3 x 1,11 (t/m3) = 0,2775 t Cca C 0,25 m3 x 1,08 (t/m3) = 0,27 t O peso de terra fina for m2 é, então, a soma destas quatro parcelas – o peso de cada um dos quatro horizontes -: 1,1575 t.m2. 2. Qual o peso total de Matéria Orgânica por ha? O peso de matéria orgânica será, analogamente, o peso de matéria orgânica em cada horizonte, na medida em que o teor de matéria orgânica varia com o horizonte considerado. Para além disso, a pergunta refere-se à área de 1 ha e não à de 1 m2. Assim, O peso de matéria orgânica no horizonte AP é 0,3025t.m-2 x 0,98% = 0.0029645 t m-2 MO = 2,9645 kgm-2. Note-se que o uso da unidade tonelada é inapropriada para a reduzida quantidade de M.O, por isso, fará mais sentido usar a unidade kg; alternativamente, como será necessária a conversão para o hectare, podemos optar por a fazer já e, neste caso, a conversão para kg será desnecessária e até, inconveniente. Assim, O peso de matéria orgânica no horizonte AP é 0,3025t.m-2 x 10000 .m-2.ha-1 x 0,98% = 29,645 t.ha-1 MO. O peso de matéria orgânica no horizonte B é 0,3075t.m-2 x 10000 .m-2.ha-1 x 1,05% = 32,287 t.ha-1 MO. O peso de matéria orgânica no horizonte B Cca é 0,2775t.m-2 x 10000 .m-2.ha-1 x 0,64% =17,76 t.ha-1 MO. = 79,692 t.ha-1 MO. O peso de matéria orgânica no horizonte Cca é 0,27 t.m-2 x 10000 .m-2.ha-1 x 0,0% = 0 t.ha-1 MO. O peso de matéria orgânica por ha 3. Se a mineralização da matéria orgânica for 1%.ano-1, o teor de proteína da M.O. for de 15%, qual a quantidade de N libertada por ano e por ha? ((%N=%proteína/6,25) A mineralização de 1%.ano-1, corresponde a dizer que 1% do peso total de MO se mineraliza. É ao mineralizar-se que ocorre a mineralização do N. Então, q quantidade de MO que se mineraliza é 1% x 79, 692 t.ha-1 = 0,79692 t.ha ha-1 =796,92 kg ha-1 Esta quantidade de matéria orgânica tem 15% de proteína, correspondendo a 119,538 kg.ha-1 Usando a expressão simplificada de cálculo, a quantidade de N libertada obtém-se dividindo a quantidade de proteína por 6,25: A quantidade de N libertada é 119,538 kg.ha-1 / 6,25 = 19,12 kg.ha-1 4. Qual a quantidade de P assimilável nos primeiros 25 cm de solo (kg/ha). A quantidade de P assimilável obtém-se a partir do seu teor (concentração) que está expressa em partes por milhão (ppm): 200 ppm x 0,3025 t (peso do horizonte correspondente aos primeiros 25cm num m2) x 104 (m2 num ha)= 200 * 10-6 x 302,5 kg.ha-1 x 104 = 2 x102x104*10-6x302,5 kg.ha-1 = 2 x 106*10-6 x 302,5 kg.ha-1 = 2 x 302,5 kg.ha-1 = 605 kg.ha-1 INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA Agricultura I 7 de Novembro de 2010 EXERCÍCIO – Balanço húmico 1. No solo, que foi usado como exemplo há umas semanas atrás, tem sido cultivado trigo de forma continuada o que resulta na incorporação anual de 2 t de resíduos (restolho e palha). Admitindo que a mineralização é mais intensa à superfície do que em profundidade, estimam-se as taxas de mineralização anuais em 1,2%, 0,8% e 0,5%, respectivamente para os horizontes Ap, B e BCca. Estime o teor de matéria orgânica nos primeiros 75 cm de solo ao fim de 10 anos, usando como ponto de partida os dados da análise acima. Nada mais sendo dito, é necessário especificar os pressupostos que serão usados para poder resolver este problema. Admitiremos assim que a incorporação anual de resíduos afecta apenas o horizonte Ap. Podemos assim, calcular primeiro a evolução do teor de matéria orgânica dos horizontes B e BCca. A quantidade de matéria orgânica inicial no horizonte B é 32,287 t.ha-1 MO Usando a equação A=A0 x (1-k1)n podemos calcular a quantidade de matéria orgânica ao fim de 10 anos, atribuindo os seguintes valores às variáveis: A0 = 32,287 t.ha-1 k1 = 0,8% n = 10 portanto, AB = 32,287 t.ha-1 x (1-0,008)10 = 32,287 t.ha-1 x (0,992)10 = 32,287 t.ha-1 x 0,9228 = 29,795 t.ha-1 e, similarmente, ABCca = 17,76 t.ha-1 x (1-0,005)10 = 17,76 t.ha-1 x (0,995)10 = 17,76 t.ha-1 x 0,9511 = 16,892 t.ha-1 O teor de MO no horizonte B é igual a 29,795 t.ha-1 /(0,3075 t.m-2 x 10000 m2)= 0,00968 = 0,968% O teor de MO no horizonte BCca é igual a 16,892 t.ha-1 /(0,2775 t.m-2 x 10000 m2)= 0,00608 = 0,608% Por último temos que calcular o teor de matéria orgânica no horizonte Ap ao fim de 10 anos em que se incorporam anualmente 2 t de resíduos (palha e restolho). Nada é dito sobre o coeficiente iso-húmico (de transformação em húmus) das palhas e restolhos. Consultando a tabela de coeficientes isohúmicos é razoável atribuir um coeficiente de 0,1 (valor intermédio atribuído à categoria de palhas mal misturadas sem fornecimento de azoto. Então na equação que se aplica este caso tn → A = [(AO+k2x) (1-k1)n+k2x(1-kl)n-1]+ ........ +k2x K1 = 1,2% = 0,012, k2= 0,1 , n=10 Ao = 29,645 t.ha-1 e x = 2 t Então, T1 -> A1 = [(29,645 t.ha-1 + 0,1 x 2 t ) * (1-0,012) = 29,4869 t.ha-1 T2 -> A2 = [(29,4869 t.ha-1 + 0,1 x 2 t ) * (1-0,012) = 29,3078 t.ha-1 … ver valores intermédios no ficheiro Excel balhum.xls T10 -> A10 = [(29,2882 t.ha-1 + 0,1 x 2 t ) * (1-0,012) = 28,14632 t.ha-1 Repare que o que é pedido é o teor de M.O ao fim de 10 anos nos primeiros 75 cm de solo. O que nós temos é: Horizonte Ap B Bcca total cm 0-25 25-50 50-75 0-75 Peso 3025 3075 2775 8875 Peso MO 28,146 29,795 16,892 74,833 0,84% INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA Agricultura I 29 de Novembro de 2010 EXERCÍCIO – Identificação de máquinas agrícolas Assinatura: Procure identificar as peças/partes dos equipamentos agrícolas ilustrados nas figuras 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Nº. Aluno: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 2. 3. 4. 5. Cálculo de Potências (Potência que um tractor necessita para realizar um operação agrícola) Nome: Número de Aluno: 1. Calcular a potência (em kw; cv e hp) que deve possuir o motor de um tractor para efectuar uma lavoura de 45 cm de profundidade com uma charrua de aivecas 3F-14"-180. Considere: − velocidade de trabalho = 5 km.h-1 − e = 55% (nota: 1” = 2.54 cm) 138 Resistência à tracção - kPa 110 83 55 28 arenoso 0 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 Velocidade de trabalho - km/h (Fonte: adapt. John Deere, 1980) Figura 1 – Diagrama da resistência à tracção numa lavoura 2. Calcule a eficiência de campo conseguida sabendo que numa parcela rectangular com 100 por 200 m, o tempo médio gasto em cada viragem foi de 30s. Cálculo de Potências (Potência que um tractor necessita para realizar um operação agrícola) Nome: Número de Aluno: 1. Calcular a potência (em kw; cv e hp) que deve possuir o motor de um tractor para efectuar uma lavoura de 30 cm de profundidade com uma charrua de aivecas 3F-14"-180. Considere: velocidade de trabalho = 6 km.h-1 − e = 60% (nota: 1” = 2.54 cm) 138 Resistência à tracção - kPa 110 83 55 franco 28 0 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 Velocidade de trabalho - km/h (Fonte: adapt. John Deere, 1980) Figura 1 – Diagrama da resistência à tracção numa lavoura 2. Calcule a eficiência de campo conseguida sabendo que numa parcela rectangular com 100 por 300 m, o tempo médio gasto em cada viragem foi de 20s Cálculo de Potências (Potência que um tractor necessita para realizar um operação agrícola) Nome: Número de Aluno: 1. Calcular a potência (em kw; cv e hp) que deve possuir o motor de um tractor para efectuar uma lavoura de 35 cm de profundidade com uma charrua de aivecas 3F-14"-180. Considere: − velocidade de trabalho = 5,5 km.h-1 − e = 60% (nota: 1” = 2.54 cm) 138 Resistência à tracção - kPa 110 83 55 limoso 28 0 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 Velocidade de trabalho - km/h (Fonte: adapt. John Deere, 1980) Figura 1 – Diagrama da resistência à tracção numa lavoura 2. Calcule a eficiência de campo conseguida sabendo que numa parcela rectangular com 200 por 3200 m, o tempo médio gasto em cada viragem foi de 25s Cálculo de Potências (Potência que um tractor necessita para realizar um operação agrícola) Nome: Número de Aluno: 1. Calcular a potência (em kw; cv e hp) que deve possuir o motor de um tractor para efectuar uma lavoura de 40 cm de profundidade com uma charrua de aivecas 3F-14"-180. Considere: − velocidade de trabalho = 5 km.h-1 − e = 50% (nota: 1” = 2.54 cm) 138 Resistência à tracção - kPa 110 83 argiloso 55 28 0 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 Velocidade de trabalho - km/h (Fonte: adapt. John Deere, 1980) Figura 1 – Diagrama da resistência à tracção numa lavoura 2. Calcule a eficiência de campo conseguida sabendo que numa parcela rectangular com 200 por 200 m, o tempo médio gasto em cada viragem foi de 35s Mini-teste final 2010-12-13 1 – Após uma chuvada de 37 mm seguiram-se dois dias sem chuva. Qual o teor de humidade do solo cujas características se indicam abaixo, sabendo que estava à capacidade de campo antes da chuvada. CC: 33% dap=1,2 CEP:13% prof.=0,6m A primeira coisa a ter como certo é o ponto de partida: o solo estava à Capacidade de Campo antes da chuvada. Isto quer dizer que o seu teor de humidade era de 33%. Após uma chuvada de 37 mm o solo ficou acima da Capacidade de Campo. Entretanto, passaram dois dias. O que é quer dizer que um solo está à Capacidade de Campo? Um solo levado até à saturação que se deixa drenar livremente durante 48 horas (2 dias). Então o solo estava á Capacidade de Campo; juntou-se-lhe 37 mm de água, mas drenou após isso (não choveu) 2 dias, pelo que está de novo à Capacidade de Campo. Então o seu teor de água é 33%. 2 – O que entende por uma cultura melhoradora 3 – Quais são as principais características de um podzol? 4 – Um escarificador com 7 dentes e uma largura de trabalho de 1,80 m, montado num tractor de 60 HP demora 45’ a trabalhar um hectare. Qual a eficiência de campo da operação de escarificação sabendo que a velocidade de trabalho é de 10 km/h? Em primeiro lugar é preciso retirar de toda a informação que é fornecida, apenas aquela que é relevante. O que se pergunta é a eficiência de campo que é um quociente entre a Capacidade Teórica de Campo e a Capacidade Efectiva de Campo. A capacidade teórica de campo (CTC) é igual à largura de trabalho x a velocidade, significando a área da faixa de terra trabalhada na unidade de tempo: Largura de trabalho = 1,80 m velocidade = 10km.h-1 = 10000m.h-1 CTC = 1,8 m x 10000m h-1 =18000m2 h-1 =1,8 ha. h-1 Quer isto dizer que, não havendo interrupções de nenhum tipo o escarificador montado neste tractor escarifica potencialmente uma faixa de 1,8 ha numa hora. Mas esta situação é uma situação que ignora a realidade no campo: é necessário virar nas cabeceiras, é necessário parar por inúmeras outras razões (ver tempo de trabalho). Assim, um hectare, diz o enunciado, demora 45’ a ser escarificado: isto é um tempo de trabalho que é o inverso da capacidade de campo (neste caso, a capacidade efectiva – real – de campo): - se 1 ha demora 45’ a ser escarificado, quantos hectares são escarificados em 1 h? Como 45’ são ¾ (0,75) de um hora 1/0,75 = 1,333 ha Então a Capacidade efectiva de campo é 1,333; a Capacidade Teórica de Campo é 1,8 Qual é a Eficiência de Campo? O quociente entre a capacidade efectiva e a capacidade teórica, i.e., 1,3 / 1, 8 = 0,72 ou seja 72% 5 – Indique a que elementos do sistema de engate do tractor correspondem os números 1, 3, 4, 5 e 6. 6 – O que entende por período de sazão?