Avaliação da viabilidade da utilização de haste dupla em escavadeiras florestais = Evaluation of the feasibility of using dual shanks in forestry excavators

Abstract

Resumo: A viabilidade dos empreendimentos florestais depende de fatores ambientais, sociais e econômicos, exigindo soluções que aumentem a rentabilidade, otimizem a mão de obra e assegurem a conservação do solo. Nesse contexto, este estudo avalia a utilização de haste dupla em escavadeiras hidráulicas para preparo de solo em áreas declivosas, fundamentando-se em pesquisas que destacam a influência da umidade na qualidade estrutural (Collet et al., 2024), os impactos da compactação e do índice de qualidade dos torrões (Cunha et al., 2020) e a relação entre declividade e desempenho operacional (Hall, 1995). O teste comparativo foi realizado entre duas escavadeiras Komatsu PC 210 LC, uma equipada com haste única e outra com haste dupla, ambas com sistema de adubação integrado, em áreas de plantio e reforma com declividades entre 18° e 35°, localizadas nas regiões de Ipaba e Belo Oriente, no período de 01/05/2025 a 31/10/2025. A análise contemplou indicadores de produção, rendimento, eficiência operacional, disponibilidade mecânica, consumo de combustível e qualidade do preparo do solo (profundidade, estrondamento e distância entre linhas). Os resultados demonstraram que a haste dupla apresentou incremento de aproximadamente 20% na produção total, maior faixa de solo revolvida e melhor desagregação, porém com menor eficiência operacional e maior consumo de combustível (12,4% superior à haste única). A disponibilidade mecânica foi maior na haste dupla, enquanto a conformidade dos parâmetros de qualidade manteve-se dentro dos padrões aceitáveis, embora com necessidade de ajustes para uniformidade. O estudo também identificou desafios operacionais, como presença de tocos acima de 40 cm, resíduos pós-colheita e pós-roçada, operação em áreas fragmentadas e diferença de subsolagem entre hastes. Esses fatores reforçam a importância do planejamento prévio e da adequação das áreas para garantir maior eficiência e segurança. Conclui-se que a utilização da haste dupla é tecnicamente viável, apresentando ganhos em produtividade e qualidade do solo, mas requer ajustes operacionais e análise econômica para adoção em larga escala

Abstract: The viability of forest enterprises depends on environmental, social, and economic factors, requiring solutions that enhance profitability, optimize labor use, and ensure soil conservation. In this context, this study evaluates the technical feasibility of using a dual-shank system on hydraulic excavators for soil preparation in sloped areas, based on research highlighting the influence of soil moisture on structural quality (Collet et al., 2024), the impacts of compaction and clod quality index (Cunha et al., 2020), and the relationship between slope and operational performance (Hall, 1995). A comparative test was conducted between two Komatsu PC 210 LC excavators—one equipped with a single shank and the other with a dualshank system, both featuring integrated fertilization—in planting and reforestation areas with slopes ranging from 18° to 35°, located in Ipaba and Belo Oriente, from May 1 to October 31, 2025. The analysis included indicators of production, yield, operational efficiency, mechanical availability, fuel consumption, and soil preparation quality (depth, shattering, and spacing between rows). Results showed that the dual-shank system achieved approximately 20% higher total production, a wider disturbed soil band, and better fragmentation, but with lower operational efficiency and 12.4% higher fuel consumption compared to the single shank. Mechanical availability was greater with the dual-shank system, while quality parameters remained within acceptable standards, although adjustments are needed for uniformity. Operational challenges were also identified, such as stumps over 40 cm, post-harvest and post-mowing residues, fragmented areas, and uneven subsoiling between shanks. These factors emphasize the importance of prior planning and site preparation to ensure greater efficiency and safety. The findings indicate that the dual-shank system is technically feasible, offering gains in productivity and soil quality, but requires operational adjustments and economic analysis for large-scale adoption