A comparative study of automatic guidance signals and planting speeds for corn

Palavras-chave: precision agriculture; GNSS, parallelism; autopilot; statistical process control.

Resumo

Planting is considered one of the most critical mechanized agricultural operations, because any errors during this stage could cause significant yield losses. In this context, the use of automatic guidance systems can minimize errors in the row parallelism and alignment, ensuring consistent spacing and optimal operational speeds. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of different GNSS correction signals and forward speeds on the corn planting. The treatments consisted in two GNSS correction signals for automatic guidance: SF1 – a free-to-use signal with ±23 cm pass-to-pass parallelism error, and SF2 – a subscription-based signal with ±5 cm pass-to-pass parallelism error; and three forward speeds (5, 6, and 8 km h-1). The depth and longitudinal seed distribution (classified as double, skipped, and acceptable spacings) were evaluated using statistical process control (SPC) and descriptive statistical methods. The results showed that the SF2 signal provided superior seeding quality, characterized by lower variability and enhanced process stability. Therefore, usage of the subscription-based SF2 signal is recommended to achieve optimal seeding quality. It improves the seed distribution and link to acceptable parallelism correction.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Alonço, A. S., Silveira, H. A. T., Cardinal, K. M., & Rist, G. P. (2015). Distribuição longitudinal de sementes de algodão e girassol com diferentes velocidades e inclinações em dosadores pneumáticos. Scientia Agraria, 16(2), 63-70. https://doi.org/10.5380/rsa.v16i2.41050

Aranha, T. S., Mollo Neto, M., Rodrigueiro, M. M. S., Morais, F. J. O., & Santos, P. S. B. (2021). Instrumentação aplicada em máquinas agrícolas: revisão sistemática da literatura. Research, Society and Development, 10(17), 1-13. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i17.24247

Arcoverde, S. N. S., Souza, C. M. A., Cortez, J. W., Guazina, R. A., & Maciak, P. A. G. (2016). Qualidade do processo de semeadura da cultura do milho de segunda safra. Revista Engenharia na Agricultura, 24(5), 383-392. https://doi.org/10.13083/reveng.v24i5.709

Ariza-Sentís, M., Vélez, S., Martínez-Penã, R., Baja, H., & Valente, J. (2024). Object detection and tracking in precision farming: A systematic review. Computers and Electronics in Agriculture, 219, 1-19. https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108757

Barbosa J. J., Pereira T. M., & Oliveira, F. L. P. (2018). Uma proposta para identificação de outliers multivariados. Ciência e Natura, 40(40), 1-8. https://doi.org/10.5902/2179460X29535

Barbosa Júnior, M. R., Moreira, B. R. A., Carreira, V. S., Brito Filho, A. L., Trentin, C., Souza, F. L. P., Tedesco, D., Setiyono, T., Flores, J. P., Ampatzidis, Y., Silva, R. P., & Shiratsuchi, L. S. (2024). Precision agriculture in the United States: A comprehensive meta-review inspiring further research, innovation, and adoption. Computers and Electronics in Agriculture, 221, 108993. https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108993

Bortoli, L. F., Arismendi, G. A., Ferreira, M. M., & Martin, T. N. (2021). Planting speed can affect distribution and yield of soybean. Australian Journal of Crop Science, 15(1), 16-22. https://doi.org/10.21475/ajcs.21.15.01.2238

Carpes, D. P., Alonço, A. S., Rossato, F. P., Veit, A. A., Souza, L. B., & Francetto, T. R. (2017). Effect of different conductor tubes on the longitudinal distribution of corn seeds. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(9), 657-662. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n9p657-662

Cintra, P. H. M., Compagnon, A. M., Arriel, F. H., Ventura, G. S., Santos, M. L., & Pimenta Neto, A. M. (2020). Variabilidade espacial e qualidade na semeadura de soja. Brazilian Applied Science Review, 4(3), 1206-1221, 2020. https://doi.org/10.34115/basrv4n3-037

Companhia Nacional de Abastecimento. (2024). Boletim da safra de grãos: 11° levantamento – Safra 2023/2024. Conab. https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos/boletim-da-safra-de-graos

Contini, E., Mota, M. M., Marra, R., Borghi, E., Miranda, R. A., Silva, A. F., Silva, D. D., Machado, J. R. A., Cota, L. V., Costa, R. V., & Mendes, S. M. (2019) Milho: caracterização e desafios técnicos. Embrapa Milho e Sorgo. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195075/1/Milho-caracterizacao.pdf

Dantas, J. S., Marques Júnior, J., Martins Filho, M. V., Resende, J. M. A., Camargo, L. A., & Barbosa, R. S. (2014). Gênese de solos coesos do Leste Maranhense: relação solo-paisagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 38(4), 1039-1050. https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000400001

Esau, T. J., MacEachern, C. B., Farooque, A. A., & Zaman, Q. U. (2021). Evaluation of autosteer in rough terrain at low ground speed for commercial wild blueberry harvesting. Agronomy, 11(2), 384. https://doi.org/10.3390/agronomy11020384

FAO & WHO. (2023). Food safety aspects of cell-based food. https://doi.org/10.4060/cc4855en

Ferreira, L. L., Araújo, G. S., Carvalho, I. R., Santos, G. A., Fernandes, M. S., Carnevale, A. B., Curvêlo, C. R. S., & Pereira, A. I. A. (2019). Cause and effect estimates on corn yield as a function of tractor planting speed. Journal of Experimental Agriculture International, 41(5), 1-7. https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v41i530417

Gonçalves Jr., A. C., Conradi Junior, E., Schwantes, D., Braccini, A. L., Pinheiro, A., & Conradi, G. (2024). Fate of atrazine in soybean (Glycine max L.) and corn (Zea mays L.) succession in Brazilian subtropical conditions. Soil and Tillage Research, 237, 105958. https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105958

Inoue, K., Kaiz, Y., Igarashi, S., & Imou, K. (2019). The development of autonomous navigation and obstacle avoidance for a robotic mower using machine vision technique. IFAC-Agricontrol, 52(30), 173-177. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.517

IUSS Working Group WRB-FAO. (2015). World Soil Resources Reports. World Reference Base for Soil Resources2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soilmaps. http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf

John Deere. (2020). Selecionando o Sinal de Correção Correção. John Deere.

Limede, A. C., Oliveira, C. E. S., Zoz, A., Zuffo, A. M., Steiner, F., & Zoz, T. (2018). Effects of seed size and planting depth in the emergence and morphophysiological development of soybean cultivated in sandy texture soil. Austalian Journal of Crop Science, 12(1), 93-98. https://doi.org/10.21475/ajcs.18.12.01.pne765

Lipiński, A. J., Markowski, P., Lipiński, S., & Pyra, P. (2016). Precision of tractor operations with soil cultivation implements using manual and automatic steering modes. Biosystems Engineering, 145, 22-28. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.02.008

Molin, J. P., & Carreira, P. T. (2006). Metodologia para ensaios cinemáticos de receptores de GNSS utilizando um GPS RTK como referência. Revista Brasileira de Agroinformática, 8, 53-62.

Montgomery, D. C. (2016). Introdução ao controle estatístico da qualidade (7. ed.). LTC.

Oliveira, T. C. A., & Molin, J. P. (2014). Uso de piloto automático na implantação de pomares de citros. Engenharia Agrícola, 31(2), 334-342. https://doi.org/10.1590/S0100-69162011000200013

Petrović, B., Bumbálek, R., Zoubek, T., Kuneš, R., Smutný, L., & Bartoš, P. (2024). Application of precision agriculture technologies in Central Europe-review. Journal of Agriculture and Food Research, 15, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2024.101048

Rosa Junior, L. R., Mauad, M., Silva, P. V., Gonçalves, A. A., Orlando, R. C., Medeiros, E. S., & Schedenffeldt, B. F. (2022). Avaliação horizontal da distribuição de sementes de milho em função de mecanismos dosadores e velocidade operacional. Revista de Ciências Agroveterinárias, 21(4), 524-530. https://doi.org/10.5965/223811712142022524

Santos, A. F., Silva, R. P., Tavares, T. O., Ormond, A. T. S., Rosalen, D. L., & Assis, L. C. (2017). Parallelism error in peanut planting operation with auto-steer guidance. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(10), 731-736. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n10p731-736

Santos, C. H. F., Tejo, D. P., & Arruda, K. M. A. (2019). Influência da velocidade de semeadura no estabelecimento e produtividade do milho. Revista Científica Rural, 21(3), 155-171. https://doi.org/10.30945/rcr-v21i3.3060

Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. A., Lumbreras, J. F., Coelho, M. R., Almeida, J. A., Araujo Filho, J. C., Oliveira, J. B., & Cunha, T. J. F. (2018). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (5. ed.). Embrapa Solos.

Souza, C. M. A., Rafull, L. Z. L., Arcoverde, S. N. S., Bottega, E. L., & Orlando, R. C. (2019). Desempenho de semeadora-adubadora de milho de segunda safra em semeadura direta. Revista Agrarian, 12(45), 346-353. https://doi.org/10.30612/agrarian.v12i45.7965

Weirich Neto, P. H., Fornari, A. J., Justino, A., & Garcia, L. C. (2015). Qualidade na semeadura do milho. Engenharia Agrícola, 35(1), 171-179. https://doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35n1p171-179/2015

Zerbato, C., Furlani, C. E. A., Oliveira, M. F., Voltarelli, M. A., Tavares, T. O., & Carneiro, F. M. (2019). Quality of mechanical peanut planting and digging using autopilot. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 23(8), 630-637. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v23n8p630-637

Publicado
2025-10-21
Como Citar
Souza, J. B. C., Ribeiro, B. da S. B., Almeida, E. I. B., Sousa, A. M. de, Medeiros , A. de S., & Sousa, W. da S. (2025). A comparative study of automatic guidance signals and planting speeds for corn. Acta Scientiarum. Agronomy, 48(1), e73913. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v48i1.73913
Seção
Engenharia Agrícola

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus