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Analysis of the coffee harvesting process using an electromagnetic shaker
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2010-07) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra
Harvesting is one of the most important operations in coffee production systems. This operation has a high cost and impact on the final quality of the product. To reduce production costs, producers are looking for ways to mechanize this operation. Harvesting machines generally detach fruits from the coffee plant by vibration and/or impact. The objective of this work was to study the effect of the amplitude and frequency of vibration on the efficiency of coffee fruit harvesting. Vibration tests of coffee branches were performed in a laboratory using an electromagnetic shaker. The tests were performed using amplitudes in the range of 3.75 to 7.50 mm and frequencies from 13.33 to 26.67 Hz. Coffee branches from two different varieties were used for evaluation, Catuaí Vermelho and Mundo Novo. It was verified that harvesting efficiency is directly related to the acceleration reached by the fruits during the harvesting process. The frequencies of 23.33 and 26.67 Hz and amplitudes of 6.25 and 7.50 mm resulted in the highest harvesting efficiency of ripe coffee cherries for both varieties. However, the harvesting efficiency for the Mundo Novo variety was higher than that of the Catuaí Vermelho variety at the studied frequency and amplitude ranges in this work.
Avaliação do efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos do cafeeiro
(2007) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra; Embrapa - Café
A colheita é uma das operações mais importantes nos sistemas de produção de café devido ao seu elevado custo e ao impacto que tem na qualidade do produto final. Para reduzir os custos de produção, tem-se buscado formas de mecanizar essa operação. As máquinas de colheita de café geralmente derriçam os frutos por meio de vibração mecânica e impacto. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se estudar o efeito da amplitude e freqüência de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos de café. Para isso, ensaios usando uma máquina vibradora eletromagnética foram realizados em laboratório. Foram testadas amplitudes na faixa de 7,50 a 15,00 mm e freqüências na faixa de 13,33 a 26,67 Hz. Os testes foram conduzidos utilizando-se ramos das variedades Catuaí Vermelho e Mundo Novo. A partir da análise dos resultados verificou-se que a eficiência de derriça dos frutos está diretamente relacionada à aceleração imposta aos frutos durante o procedimento de derriça. As freqüências entre 23,33 e 26,67Hz e amplitudes variando entre 12,5 e 15,00 mm proporcionaram uma maior eficiência de derriça dos frutos cereja para ambas as variedades estudadas. A eficiência de derriça por vibração na variedade Mundo Novo foi superior à da variedade Catuaí Vermelho para os intervalos de freqüência e amplitudes avaliados.
Characterization and delimitation of the terroir coffee in plantations in the municipal district of Araponga, Minas Gerais, Brazil
(Universidade Federal do Ceará, 2014-01) Silva, Samuel de Assis; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra
Differentiating coffees through the notion of terroirs allows us to determine potential areas for specialty coffee production and to characterize the type of coffee in these areas, exploring their potential. The objective of this work was to study spatial variability quality and to characterize and delimit terroirs in coffee crop production in Araponga municipality, Minas Gerais State, Brazil, using sensorial evaluation. The data were collected from four crops, from altitudes ranging from 770 to 1270 m, with the extract increasing from low to high. In each plot of crops, samples of cherry fruits were collected, dried, benefited, subjected to sensorial analysis and given grades ranging from 0 to 100 points for the global drink quality and relative characteristics of honey, body, acidity, flavor and equilibrium. The spatial variability of the quality was analyzed using the Moran Index. To define coffee production terroirs, average quality grades were compared through separation tests and the individual values of the plots were subjected to an analysis of groupings. The study was efficient in identifying terroirs for mountain coffee culture, therefore allowing coffees to be differentiated as a function of their production locations. Araponga has more than one coffee production terroir characterized by two distinct altitude extracts.
Definition of management zones in coffee production fields based on apparent soil electrical conductivity
(Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 2012-05) Valente, Domingos Sárvio Magalhães; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra; Santos, Fábio Lúcio
Fertilizer application at variable rates requires dense sampling to determine the resulting field spatial variability. Defining management zones is a technique that facilitates the variable-rate application of agricultural inputs. The apparent electrical conductivity of the soil is an important factor in explaining the variability of soil physical-chemical properties. Thus, the objective of this study was to define management zones for coffee (Coffea Arabica L.) production fields based on spatial variability of the apparent electrical conductivity of the soil. The resistiv- ity method was used to measure the apparent soil electrical conductivity. Soil samples were collected to measure the chemical and physical soil properties. The maps of spatial variability were generated using ordinary kriging method. The fuzzy k-means algorithm was used to delimit the management zones. To analyze the agreement between the management zones and the soil properties, the kappa coefficients were calculated. The best results were obtained for the management zones defined using the apparent electrical conductivity of the soil and the digital elevation model. In this case, the kappa coefficient was 0.45 for potassium, which is an element that is associated with quality coffee. The other variable that had a high kappa coefficient was remaining phosphorous; the coefficient obtained was 0.49. The remaining phosphorus is an important parameter for determining which fertilizers and soil types to study.
Terroir de café em lavouras no município de Araponga - MG
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-06-05) Silva, Samuel de Assis; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra
O café é um produto que tem seu valor estipulado em função da sua qualidade e esta é dependente das características do local onde esse é produzido. A diferenciação dos cafés através da noção de terroir permite determinar áreas potenciais para a produção de cafés especiais e caracterizar o tipo de café característico dessas áreas, explorando suas potencialidades. O estudo dos terroirs está relacionado à compreensão de um território comumente pequeno, em que diferentes fatores locais conferem qualidades distintas aos produtos. O objetivo desse trabalho foi caracterizar e delimitar terroirs de produção de café de lavouras no município de Araponga MG, definir a influência de variáveis climáticas, de solo e da topografia sobre os terroirs e a qualidade, e utilizar um sistema de visão artificial para estimar a qualidade da bebida. Os dados foram coletados em quatro lavouras do município de Araponga MG, as quais foram escolhidas considerando as diferenças significativas entre si, principalmente no que diz respeito a altitude das mesmas. Foram coletadas amostras de frutos cereja em cada um dos talhões de cada lavoura, as quais foram utilizadas para determinar a qualidade global do café e suas características sensoriais peculiares. Desses frutos mediram-se o teor de sólidos solúveis (º Brix) com auxílio de um refratômetro portátil, o comportamento espectral utilizando um espectroradiômetro com iluminação artificial e as características colorimétricas através de imagens digitais obtidas com câmeras fotográficas. A influência do clima sobre os terroirs e sobre a qualidade do café foi avaliada em função da umidade relativa do ar, temperatura, radiação solar e número médio de horas de luz. O solo dos terroirs foi caracterizado com base em seus atributos físicos texturais e quanto à sua formação e material de origem. A qualidade do café foi avaliada por meio da análise de suas características físicas e pela análise sensorial, segundo as regras de competições nacionais e internacionais da Associação Americana de Cafés Especiais (SCAA). A definição dos terroirs de produção de café foi feita à partir das notas globais dos cafés das fazendas e também de suas características peculiares. A fazenda do Boné se destacou em relação às demais com base na qualidade global média e também nos valores médios de doçura e sabor dos cafés. O município de Araponga MG possui mais de um terroir de produção de café caracterizado por dois distintos extratos de altitude e que exercem influencia singular sobre a qualidade dos cafés colhidos, tornando-os diferenciáveis. A qualidade do café é dependente do terroir, e este, por sua vez, da altitude, da posição da lavoura e das características microclimáticas. A qualidade global do café apresenta correlação significativa com os valores de Banda R e reflectância dos frutos. Os valores de º Brix não apresentaram correlação significativa com a qualidade do café. É possível utilizar os valores de Banda R e de reflectância na banda do vermelho dos frutos cereja para a estimativa dos valores de qualidade global do café, sendo viável a adoção de um sistema simplificado para aquisição das imagens.
Variabilidade espacial e temporal da qualidade do café cereja produzido na região das Serras de Minas
(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-27) Alves, Enrique Anastácio; Queiroz, Daniel Marçal de; Santos, Nerilson Terra; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho
A qualidade do café dentro de um talhão pode variar temporal e espacialmente devido a variações dos atributos do solo, do "status" nutricional , das condições climáticas e da forma como as operações agrícolas são conduzidas. O conhecimento da variabilidade da qualidade pode auxiliar na tomada de decisão em sistemas de produção de café, uma vez que o preço do produto é influenciado pela sua qualidade. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar a variabilidade espacial e temporal da qualidade de bebida do café de montanha, colhido no estádio cereja, e gerar mapas temáticos dos níveis de qualidade obtidos selecionando as áreas com características interessantes à produção de cafés especiais. Pode-se concluir que, na safra 2006/2007, 95% dos talhões que obtiveram notas de qualidade de bebida superior a 80 pertencem às classes com valores acima de 20 graus brix. Os valores de grau brix e as notas de qualidade de bebida do início e fim da safra em 2006/2007 foram significativamente diferentes pelo teste t para dados pareados a 5%. Além da variabilidade espacial existe uma variabilidade temporal da qualidade de bebida, sendo que, 86% dos talhões com qualidade média maior ou igual a 80 estavam nas áreas de coeficiente de variação menor que 4%, indicando que os talhões com qualidade especial tiveram menor variabilidade temporal. Para o índice de dependência espacial (IDE), as variáveis de índices Dris, com exceção para zinco e cálcio com IDEs respectivos de 1,00 e 0,84 (fortes), todas as demais variáveis de "status" nutricional apresentaram dependência espacial moderada. A percentagem de frutos verdes apresentou dependência espacial forte, enquanto que a percentagem de frutos maduros teve dependência fraca com IDE de 0,22. As percentagens de frutos verdolengos e passas apresentaram dependência moderada, com IDEs respectivos de 0,66 e 0,70; para o teor de sólidos solúveis, brix dos frutos, houve uma moderada dependência espacial (0,33), enquanto que, para a qualidade de bebida do café ocorreu uma distribuição aleatória caracterizada pelo efeito pepita puro.