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____________________________ 1 2 Eng. Agrícola, Prof. Dr., Departamento de Engenharia da UFLA, CP 37, CEP 37200-000, Lavras/MG Eng. Agrônoma M.S. Administração Rural, Pesquisadora CBP&D - Café (^3) Eng. Agrônomo/UFLA
COLHEITA DO CAFÉ
MECANIZADA E SEMIMECANIZADA
Fábio Moreira da Silva^1 Nilson Salvador^1 Tassiana de Souza Pádua^2 Daniel Pimenta Queiroz^3
1 Introdução
De acordo com a história do Brasil, a cultura do café teve grande influência na colonização e desenvolvimento do País, assumindo hoje um importante papel econômico e social. Atualmente, o Brasil ocupa a posição de maior produtor e exportador no mercado internacional, segundo dados do IAPAR (1999). Tem havido, entretanto, uma queda no nível das exportações. No ano de 1961, o País era responsável por 36,78% das exportações mundiais do produto, índice que caiu, em 1998, para 23%. Além disso, o Brasil é o segundo maior consumidor mundial de café. Segundo dados da FAEMG (1996), o Estado de Minas Gerais é líder na produção cafeeira do Brasil, com cerca de 50% da safra, e uma produção aproximada de 19 milhões de sacas beneficiadas na safra de 1998.
Segundo Wiezel (1981), para a sobrevivência da cafeicultura, o Brasil tem que seguir o caminho da qualidade. O café é dos poucos produtos agrícolas cujo preço é baseado em parâmetros qualitativos, variando significativamente o valor com a melhoria de sua qualidade. Assim sendo, o amplo conhecimento das técnicas de produção de um café de alta qualidade é indispensável para uma cafeicultura moderna. Com relação à lavoura cafeeira, as operações de cultivo são as que registram maior índice de mecanização, sendo o plantio e a colheita consideradas, ainda, operações pouco mecanizadas. Como as operações mecanizadas dependem de uma fonte de potência mecânica para a sua execução, é importante citar os tratores cafeeiros, considerados tratores estreitos e de baixa potência, que são oferecidos no mercado por diferentes fabricantes e em distintos modelos. Genericamente são tratores agrícolas com tração nas rodas traseiras, versão 4x ou tração auxiliar 4x4, com potência que varia de 18 a 60 c.v., tendo bitolas mínimas de 730 a 1200 mm e largura livre de 1000 a 1600 mm. Para a lavoura cafeeira, esses tratores são utilizados no transporte e em operações de cultivo com grade, roçadeira, enxada rotativa e pulverizadores. O plantio de café, por se tratar de cultura perene, não é uma operação tão problemática para os produtores. Uma vez plantada, a lavoura permanece por 10, 20, 30 anos ou mais. Já a colheita do café tem sido vista pelos produtores como um ponto de estrangulamento na exploração da cultura, mesmo
altura e arquitetura da planta, da desuniformidade de maturação e teor de umidade elevado. Com a introdução da mecanização na colheita do café, aumentou a capacidade produtiva da mão-de-obra, contribuindo significativamente para o desenvolvimento da produção, obtenção de um produto de melhor qualidade e para minimizar os problemas de escassez de mão-de-obra no período da colheita. O sistema de colheita mecanizada não dispensa totalmente o uso de serviço manual, pois a máquina pode não conseguir colher todos os frutos da planta. Os frutos que permanecem após a derriça mecânica são, posteriormente, retirados por meio de uma operação manual denominada "repasse". Segundo Matiello & Pinto (1998), nas pequenas propriedades, em plantios adensados e, principalmente, em áreas montanhosas, a operação de colheita só pode ser feita manualmente, nos últimos anos vêm sendo introduzidos equipamentos derriçadores. Nas regiões sul e Zona da Mata de Minas Gerais, tem-se observado a falta de mão-de-obra para a colheita do café. Esse fato revela a necessidade da substituição do trabalho manual por mecanismos com fonte de potência superior à humana. O sistema mais adequado para essas regiões é o semimecanizado com derriçadora portátil, segundo Silva et al. (1997). Na colheita mecânica, os sistemas com maior sucesso são os que utilizam derriça por vibração e/ou impacto como princípio de funcionamento. Esses sistemas requerem o conhecimento da
freqüência e o tempo de aplicação da vibração, para destacar os frutos dos ramos. Segundo Silva & Salvador (1998), muitas lavouras não foram plantadas e manejadas para o emprego da mecanização. Verificou-se que a freqüência e o tempo de aplicação dos vibradores são aumentados para a obtenção de uma derriça satisfatória. Por essa razão, apresentam problemas de desfolhamento e quebra excessiva de ramos.
2 A Mecanização e a Colheita do Café
A mecanização agrícola aumentou a capacidade produtiva da mão-de-obra à medida que o trabalho manual foi sendo substituído por mecanismos que dispunham de fontes de potência superiores à humana, inicialmente por meio da tração animal e, atualmente, com a motomecanização. Um homem pode gerar em média uma potência de 0,1 cv, o que corresponde a um décimo da potência de um animal de tração. Isso significa que um animal pode realizar o trabalho de 10 homens no mesmo intervalo de tempo. Comparando-se com a motomecanização e prevalecendo a mesma relação nominal de potência, pode-se sugerir que um implemento acionado por um trator de 50 cv de potência poderia realizar o trabalho de 500 homens. Na prática, essa relação não se verifica, visto que a potência do motor não pode ser totalmente transmitida para o implemento, e o implemento não é capaz de transformar em
mecanização surge como alternativa para a execução das atividades rurais. No Quadro 1 é apresentada a evolução da mecanização agrícola no Estado de Minas Gerais, conforme dados dos censos agropecuários do IBGE, citado por Gomes (1996) e do Anuário Estatístico do Brasil (1996). Esses dados, além de refletir a evolução da mecanização agrícola no Estado de Minas Gerais, confirma o fato de a área plantada ter crescido em função da capacidade das máquinas, uma vez que a população rural decresceu discretamente de 1950 para 1980, atingindo 3,956 milhões em 1990, com decréscimo numericamente pequeno perante o relativo aumento da população urbana, que chegou a 11,786 milhões em 1990. QUADRO 1 - Utilização de tratores no Estado de Minas Gerais nos períodos de 1950 a 1980. Anos 1950 1960 1970 1975 1980 1985 N O de trato- res
Área planta- da. (%)
Área plantada (ha/trator)
Popul. rural (milhões)
Popul. urbana (milhões)
Fonte: Anuário Estatístico do Brasil (1996); Gomes (1996) A mecanização é, sem dúvida, a grande ferramenta do agricultor contemporâneo, que tem a função de produzir alimentos e fibras para uma população urbana crescente, existindo em determinadas regiões do Brasil culturas totalmente mecanizadas, como a soja, milho, arroz, etc, que são cereais de ciclo anual. Alguns desafios ainda residem na mecanização das culturas perenes, como a laranja, cana, café, dentre outras, sobretudo com relação às operações de plantio e colheita. Cruz Neto & Matiello (1981) fazem um relato histórico da década de 70, com as datas importantes para o desenvolvimento da mecanização da colheita do café no Brasil. Um dos fatos marcantes foi o programa de desenvolvimento de uma colhedora mecânica, na Divisão de Engenharia Agrícola do Instituto Agronômico de Campinas, que resultou, em 1975, no protótipo da colhedora K-1, construída pela Jacto S/A, projeto que evoluiu em 1979 para as colhedoras K-3, sendo essas as primeiras colhedoras de café construídas no País.
2.1 Operações da Colheita do Café
A colheita do café processa-se em curto período, levando em média 75 dias úteis ou 3 meses corridos, iniciando-se, de
derriçado. Para derriça no pano, a “varrição” é feita posteriormente.
- Recolhimento: Operação também conhecida por levantamento do café, consiste no ajuntamento do café varrido ou derriçado.
- Abanação:^ É^ o^ processo^ de^ limpeza^ do^ café^ varrido^ ou derriçado, separando-se folhas, gravetos, torrões, pedras, etc.
- Transporte: É a operação de retirada do café já recolhido da lavoura e sua condução para o terreiro, onde prosseguem as operações de pós-colheita.
2.2 Classificação dos Sistemas de Colheita
A colheita do café constitui-se em uma série de operações, como as anteriormente citadas, que podem ser realizadas de maneiras distintas dentro de uma seqüência flexível, a exemplo da “varrição”, que pode ser feita antes ou após a derriça, da derriça, que pode ser no chão ou no pano de abanação ser na lavoura ou no terreiro após o transporte, etc. Os mecanismos utilizados para se realizar as operações e a ordem das mesmas definem os sistemas de colheita, que podem ser classificados como segue:
- Manual:^ É o sistema que pode ser considerado convencional por ser o mais utilizado. Nele, as diversas operações da colheita, com exceção do transporte, são realizadas a partir de serviços manuais, demandando grande mão-de-obra.
- Semimecanizado: Consiste na utilização intercalada de serviço manual e máquinas para a execução das operações de colheita. Este sistema varia muito, podendo ter apenas uma ou quase todas as operações realizadas mecanicamente. É um sistema que tende a crescer muito, podendo atender a pequenos e grandes cafeicultores.
- Mecanizado: Neste sistema considera-se que todas as operações de colheita são realizadas mecanicamente, sendo um sistema mais difundido e empregado em propriedades grandes e tecnificadas, com topografia favorável. Apesar de esse sistema ser chamado de mecanizado, não dispensa totalmente o uso de serviço manual, pois as máquinas não conseguem colher todos os frutos da planta. Os frutos que permanecem após a derriça mecânica são, posteriormente, retirados por meio de uma operação manual denominada "repasse". Essa classificação dada aos sistemas de colheita tem um caráter de ordem prática, pois como se verifica no sistema manual, o transporte geralmente é feito utilizando outros meios, que não o homem, e no sistema mecanizado, é necessária a mão-de-obra para o repasse. Hoje, tecnicamente os sistemas de colheita variam de manual a mecanizado, em função do maior
3.1 Arruadores Sopradores
É um equipamento utilizado para executar a arruação em cafeeiros no período que antecede a colheita. Segundo o fabricante, utiliza uma lâmina para fazer o serviço de raspagem e nivelamento do terreno, preparando-o para a derriça, enquanto um vigoroso jato de ar produzido por um ventilador, acionado pela TDP (tomada de potência) do trator, retira debaixo dos pés de café as folhas, frutos e terra solta, deixando o terreno limpo. O arruador-soprador também pode ser usado para executar a “varrição” na lavoura, utilizando-se o equipamento acessório do arruador chamado "Saída Duplo de Ar". Esse equipamento, acoplado ao arruador, sopra os grãos contra o "Peneirão", que é tracionado por outro trator na linha lateral, e segue operando paralelamente ao arruador, executando o ajuntamento dos grãos e promovendo a separação das folhas e impurezas dos frutos. As folhas são assopradas para o meio da rua e os frutos ficam enleirados ao longo da projeção da "saída do cafeeiro". Terminada a “varrição”, o café enleirado está pronto para ser recolhido e abanado. O arruador possui uma lâmina de 1,80 x 0,38 m, a qual opera em um ângulo com sentido de deslocamento, e um ventilador com vazão de ar de 39 m^3 /min., requerendo potência de 10 a 20 cv. Segundo o fabricante, o arruador apresenta um rendimento de 0,75 ha/h.
3.1.1 Operação de Arruação Mecanizada
A operação de arruação dentro do sistema tradicional vem sendo realizada manualmente, utilizando-se, para isso, a enxada, pela qual, em média, um homem arrua de 500 a 600 pés por dia. Essa capacidade de trabalho varia para menos ou mais, dependendo das condições da lavoura, como a quantidade de folhas e cisco acumulados debaixo da saia do cafeeiro, e ainda, a quantidade de plantas daninhas no meio das ruas. Outro fator que afeta o rendimento do trabalho de arruação é o espaçamento entre plantas. Em lavouras adensadas, um homem chega a arruar 800 ou mais pés de café por dia. Com relação à operação mecanizada de arruação, atualmente é comum o uso de arruadores sopradores, cujo princípio de funcionamento se baseia na raspagem superficial do solo e sopragem de ar, para retirar os detritos existentes sob o cafeeiro nas linhas de plantas, enleirando esses detritos no centro das ruas. A avaliação de desempenho da operação de arruação foi realizada na Fazenda Campo do Sobrado, localizada no município de Boa Esperança - MG. O solo predominante no local dos ensaios é Latossolo Vermelho-Amarelo, com declividade média de 3,7%. A lavoura utilizada é da variedade Mundo Novo, com idade de 25 anos, com espaçamento de 4 metros nas entrelinhas e 1 metro entre plantas, a qual sempre foi arruada manualmente. A altura e o diâmetro médio das plantas eram, respectivamente, de 3,0 e 1,7 metros.
pode ser atribuído ao tipo de ventilador que requer menor potência de acionamento do trator. Com relação à qualidade de serviço executado, o equipamento “B” apresentou melhores resultados que o “A”, devido ao maior fluxo de ar do ventilador duplo. Confrontando os resultados de desempenho da arruação, verifica-se que na operação mecanizada a capacidade de campo efetiva foi de 0,59 ha/ha, contra 0,032 ha/h na operação manual, com redução de custos da ordem de 37,89% a favor do sistema mecanizado. Na operação mecanizada, um homem operando o conjunto trator e arruador pode arruar, em média, 4,5 ha por dia, contra 600 pés ou 0,3 ha por dia na operação manual com enxada. QUADRO 2 - Desempenho das operações de arruação mecani- zada e manual. Parâmetros Arruação Mecani- zada Experimento A Arruação Mecani- zada Experimento B Arruação Manual Velocidade média de des- locamento (km/h)* 1,47^ 1,32^ 0, Capacidade de arruação (pés/h) 1470 1320 75 Capacidade de campo efetiva (ha/h) 0,59 0,53 0, Capacidade de campo (ha/dia) 4,70^ 4,22^ 0, Tempo operacional (h/ha) 1,70 1,89 33, Custo (R$/ha) 28,71 31,73 41, Qualidade do serviço 4,00 4,50 4, Fonte: Dados de pesquisa
- Velocidade operacional efetiva já considerando manobras.
Segundo Bartholo & Guimarães (1997), o mínimo de terra deve ser raspada nessa operação, a fim de evitar danos às raízes dos cafeeiros. Os mesmos autores ainda recomendam a aplicação de herbicidas pré-emergentes, junto à “saia” do cafeeiro, quando a arruação for realizada com muita antecedência à colheita. Essa observação é importante de ser considerada, uma vez que, na operação mecanizada, se o arruador não estiver devidamente regulado, a lâmina pode raspar uma quantidade muito grande de solo, prejudicando as radicelas e ainda dificultando a posterior operação de “esparramação do cisco”. Com o arruador devidamente regulado, ocorre o ajuntamento somente das folhas e cisco, que ficam enleirados no centro das “ruas” e, eventualmente, pequena camada de solo é raspada, em virtude das irregularidades da superfície. Em lavouras que são arruadas mecanicamente pela primeira vez, a raspagem de maior quantidade de solo é comum.
3.2 Derriçadoras Portáteis
As derriçadoras portáteis são máquinas constituidas de hastes manejadas manualmente, possuindo “dedos vibratórios” que fazem a derriça do café, podendo ser acionadas pneumaticamente ou motorizadas.
tanque de combustível com capacidade aproximada de 0, litros. As hastes geralmente têm comprimento na faixa de 1,00 a 2,00 m. Na Figura 1 é apresentada uma vista das derriçadoras portáteis comercializadas no Brasil. FIGURA 1 – Modelos de derriçadoras portáteis
3.2.3 Operação de Derriça com Derriçadoras
Portáteis
Dentre as operações mecanizadas da colheita, a derriça é a mais complexa, e o sistema usado fundamenta-se no emprego de hastes vibratórias. A operação de derriça é a que mais onera o custo de colheita, e no sistema manual, 75% do tempo gasto na colheita são destinados à derriça. Assim, a mecanização dessa operação pode refletir significativamente no custo final da saca de café colhido. Para a região do sul de Minas Gerais, o sistema que mais tem sido utilizado na derriça mecanizada caracteriza-se pelo emprego das derriçadoras portáteis. Os maiores problemas são observados em lavouras que não foram plantadas e manejadas para o emprego da mecanização, em que as plantas de café apresentam muitos ramos entrelaçados e a freqüência e o tempo de aplicação da vibração são aumentados para se obter uma derriça satisfatória, aumentando, assim, o desfolhamento. Barros et al. (1995) realizaram testes com a derriçadora manual de café Agromática e verificaram que o equipamento apresentou rendimento 8 vezes maior que a derriça manual. A desfolha foi semelhante para ambas as modalidades, porém, quebrou 4 vezes mais ramos primários e secundários que na colheita manual, e o repasse necessário foi da ordem de 10% na derriça mecânica.
