Energy performance of sugarcane harvesters equipped with knives and saws for basal cutting

• Published in: Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental 2025, Vol.29 (4)
• Main Authors: Marques Filho, Aldir C., Testa, João V. P., Martins, Murilo B., Bortolheiro, Fernanda P. de A. P., Almeida, Pablo L. de, Lanças, Kléber P.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 1415-4366; 1807-1929
• DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v29n4e281575

ABSTRACT The mechanized cutting of sugarcane requires improvements, as cutting tools can affect the longevity of sugarcane fields and increase production costs. Furthermore, these tools can increase the energy demand of machines in the field. This study evaluated the sugarcane harvester performance equipped with different basal cutting devices: impact cutting (blades) and continuous cutting (saws) in three commercial sugarcane production areas. The experimental design was completely randomized in a 3 × 2 factorial scheme with six repetitions. Effective fuel consumption and harvesting capacity were evaluated. The saws increased fuel consumption per area by 3.9 and 8.9% per Mg harvested. The crop’s yield characteristics determine harvesting systems’ energy demand. For yields above 90 Mg ha-1, energy demand has stabilized up to 120 Mg ha-1. The fuel demand for harvesting ranged between 1.0 and 1.2 L Mg-1 of harvested material. Regardless of the cutting system, each Mg requires 37.3 kJ of energy to be removed from the field. RESUMO O corte mecanizado da cana-de-açúcar necessita de aprimoramentos, visto que as ferramentas de corte podem afetar a longevidade dos canaviais e aumentar os custos de produção. Além disso, essas ferramentas podem aumentar a demanda energética das máquinas no campo. Este estudo avaliou o desempenho de colhedoras de cana-de-açúcar equipadas com distintos mecanismos de corte basal: corte por impacto (lâminas) e corte contínuo (serras) em três áreas comerciais de produção de cana-de-açúcar. O consumo efetivo de combustível e a capacidade efetiva de colheita das máquinas foram avaliados em cada tratamento. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 × 2 com seis repetições. As serras aumentaram o consumo de combustível por área em 3,9 e 8,9% por Mg colhido. As características produtivas da cultura determinam a demanda energética dos sistemas de colheita. Para produtividades acima de 90 Mg ha-1, a demanda energética estabilizou-se até 120 Mg ha-1. A demanda de combustível para a colheita variou entre 1,0 e 1,2 L Mg-1 de material colhido. Os resultados mostram que independente do sistema de corte, cada Mg de cana colhida necessita em média de 37,3 kJ de energia para ser retirado do campo.