Fertilizer deposition as a function of angular velocity and inclination of the helical dosing mechanism

ABSTRACT The establishment of grain crops in Brazil is an important industrial process in the agricultural chain, requiring the correct deposition of granular fertilizer over the sowing furrow and more efficient, precise, and sustainable assessments in the operation, which can be achieved with the statistical process control. This study aimed to assess the effect of the angular velocity on different inclinations of the helical metering mechanism on the granular fertilizer deposition. An automated electronic bench was used to assess the deposition quality of granular fertilizers considering different angular velocities (1.11, 1.94, and 2.77 m s-1) and longitudinal and transverse inclinations (+15, +7.5, 0, −7.5, and −15°), with the helical doser by overflow. Flow data were collected and submitted to descriptive statistics and statistical process control. The metering mechanism showed expected variations, with acceptable performance under process control. The values of the flow rates of the granular fertilizer increased as velocity increased, standing out longitudinal inclinations of +7.5 and +15°, providing higher fertilizer depositions. RESUMO O estabelecimento de lavouras de grãos no Brasil é um importante processo industrial na cadeia agrícola, exigindo a correta deposição do fertilizante granulado no sulco de semeadura e avaliações mais eficientes, precisas e sustentáveis na operação, que podem ser obtidas com o controle estatístico do processo. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da velocidade angular em diferentes inclinações do mecanismo de dosagem helicoidal sobre a deposição de fertilizante granulado. Uma bancada eletrônica automatizada foi usada para avaliar a qualidade de deposição de fertilizantes granulados considerando diferentes velocidades angulares (1,11, 1,94 e 2,77 m s-1) e inclinações longitudinais e transversais (+15, +7,5, 0, −7,5 e −15°), com dosador helicoidal por transbordamento. Os dados de fluxo foram coletados e submetidos à estatística descritiva e ao controle estatístico do processo. O mecanismo de medição apresentou variações esperadas, com desempenho aceitável sob controle de processo. Os valores de vazão do fertilizante granulado aumentaram com o aumento da velocidade, destacando-se inclinações longitudinais de +7,5 e + 15°, proporcionando maior deposição de fertilizante.