Logo VUTPHP Výskumný ústav trávnych porastov a horského poľnohospodárstva
Mládežnícka 36, 974 21 Banská Bystrica
Tel.: 048/4132541-3
Fax: 048/4132544
e-mail: gonda@vutphp.sk
 

ROZVOJ TECHNOLÓGIÍ A STROJOVÝCH SYSTÉMOV PRE PRIAME PRÍSEVY

Trvalé trávne porasty (TTP) na Slovensku zaberajú približne jednu tretinu poľnohospodárskej pôdy (835 tis. ha). Z hľadiska geografického sa až 83 % TTP nachádza v podhorských a horských regiónoch. Trávne porasty teda môžeme pokladať oprávnene za poľnohospodársku kultúru horských oblastí. Z tohoto vyplýva, že väčšina TTP sa nachádza v náročných terénnych podmienkach s vysokou svahovitosťou a vo väčších nadmorských výškach. TTP ako významný zdroj trvale udržateľného poľnohospodárstva sú aj dôležitým estetickým prvkom krajinotvorby a oprávnene vzniká požiadavka pre rozvoj techniky pre ošetrenie a obnovu trávnych porastov.

V tabuľke 1 uvádzame zastúpenie TTP podľa terénnych a vodných podmienok.

Obnova TTP orbou je síce veľmi účinná a spoľahlivá pre vývoj tráv a leguminóz, ale ekonomicky náročná a v určitých prírodných podmienkach nemožná podľa C u l l e t o n a [1] . Obnova TTP orbou je vhodná len na orateľných stanovištiach so svahovitosťou do 12° a hrúbkou ornice 150-200 mm . Za posledných 15 rokov sa priamy prísev stal jednou z možností pre zavedenie vhodných druhov rastlín do degradovaných trávnych porastov. Bezorbové technológie prísevov do trávnych porastov sa uplatňujú od začiatku využívania kontaktných herbicídov na likvidáciu nežiadúcich druhov.

Do roku 1991 VÚTPHP v Banskej Bystrici (pôvodne VÚLP-Československá pôsobnosť) zohral pri prieniku priamych prísevov do trávnych porastov na území Čiech a Slovenska veľmi významnú úlohu. Výsledkom výskumno-vývojového riešenia bolo aj zavedenie jediného sériove vyrábaného stroja pre bezorbový prísev Se 2-024 na území Československa v SOR Libchavy. Od roku 1986 sa celkom vyrobilo 250 ks. Sejací stroj Se 2-024 podľa Hrazdiru [3] dosahoval lepšie výsledky ako diskové sejacie stroje najmä na výsušných stanovištiach s plytkou ornicou.

Výskumom sa zistilo, že pokiaľ sa vyfrézuje pás mačiny do väčšej šírky a hĺbky, vývoj prisiatych rastlín sa výrazne zrýchli uvádza Kohoutek [4].

Na základe týchto poznatkov bol v roku 1995 skonštruovaný funkčný vzor stroj pre pásové prívesy. Rokom 1995 sa datuje nástup technológie pásových prísevov v Čechách a na Slovensku.

Technológia pásových prísevov spočíva v spracovávaní mačiny trávneho porastu do hĺbky 50-100, 150 mm nastaviteľná podľa hĺbky pôdy, šírky pásu 50 - 200 mm a vzdialenosti medzi pásmi od 450 mm. Výskum vývoj a výroba stroja pre pásové prísevy prebiehal v HMD Strojírna s.r.o. Litomyšl od roku 1995.

Pre pôdnoklimatologické podmienky Liptovskej kotliny bol v rokoch 1999-2000 na základe čs. vedecko-výskumnej spolupráce a získaných skúseností skonštruovaný prototyp stroja pre pásové prísevy SPP 6 vybavený šiestimi frézovacími a výsevnými sekciami určený pre PD Smrečany.

Priame prísevy do trávnych porastov na Slovensku sa v súčasnosti usporiadali do štyroch základných technológií. Ich technologické princípy a strojové systémy sú znázornené na obr. 1.

Sú to technológie:

A. Riadkové, B. Štrbinové - úzko pásové, C. Pásové, D. Totálna obnova sejba na široko

MATERIÁL A METÓDA

Vychádzajú z prevádzky sériovo vyrábaných sejačiek Se 2 - 024, ale aj bezorbovej sejačky JD 1550 (John Deere) od roku 1986.

Ďalej z polo-prevádzkových experimentov, ale najmä z funkčno-prevádzkových skúšok prototypu sejačky SPP 16 na PD Smrečany v rokoch 1999 a 2000. Koncepciu pripravovanej úzko-pásovej, štrbinovej sejačky SP 16 priaznivo motivovala mimoriadne dobrá prevádzková spoľahlivosť a vysoká životnosť pracovných orgánov sejačky JD 1550 (John Deere). Touto sejačkou boli založené viacvariantné pokusy VÚTPHP Banská Bystrica za posledných 20 rokov a poskytované služby pre prax.

Na základe uvedeného bola postavená základná koncepcia novej bezorbovej sejačky pre priame prísevy do trávnych porastov. Stroj mal byť vybavený aktívnymi pracovnými orgánmi s vysokou životnosťou, vhodnými aj pre plytké a skeletovité pôdy vhodné pre náročné terénne podmienky horských oblastí Slovenska. Stroj musí dosahovať vysokú úroveň prevádzkovej spoľahlivosti.

VÝSLEDKY

Testovanie pracovných nástrojov bezorbových sejačiek určených pre plytké a kamenisté pôdy.

Plochy TTP svahovitosti nad 12° nachádzajúce sa predovšetkým v horských a podhorských regiónov sú charakteristické aj vysokým zastúpením plytkých a kamenistých pôd. Táto požiadavka je v týchto neoratelných stanovištiach limitujúca nielen pri tvorbe koncepcii bezorbových technológií, konštrukcii stroja, ale je aj dôležitou ekologickou požiadavkou.

Táto skutočnosť nás motivovala pri návrhu, výskume a testovaní vhodných pracovných nástrojov frézovacích hláv bezorbových sejačiek. V ďalšej časti príspevku chceme interpretovať výskumné výsledky testov funkčných vzorov bodcových frézovacích kotúčov.

  1. Frézovacie bodcové kotúče na nosiči JOHN DEERE 1550
  2. Povzbudzujúco pôsobili výsledky z roku 2000 z testovania funkčného vzoru vymeniteľných bodcových kotúčov na nosiči bezorbovej sejačky JOHN DEERE JD 1550[2].

    Bodcové kotúče boli testované v plytkých a kamenistých pôdnych podmienkach Spišského regiónu v svahovitosti 12-18°. Kotúče boli aj po 300 ha obnovy TTP v extrémne ťažkých podmienkach schopné ďalšej prevádzky s minimálnym abrazívnym opotrebením. Účinok abrazívneho opotrebenia dosiahol v priemere 4 gr pripadajúci na jeden pracovný nástroj - bodec .

  3. Frézovacie bodcové kotúče na nosiči SPP 6

    Pre výskumné overenie bolo vyrobených 6 ks frézovacích kotúčov priemeru 640 mm šírky 20 mm. Na jednom kotúči bolo upevnených 12 bodcov ø 20 mm, zhodných ako na nosiči JD 1550. Unášacie kotúče boli overované v neodľahčenom a odľahčenom prevedení.

  4. Modifikácia sejačky Se 2 - 024
  5. Bezorbovú sejačku SE 2 - 024 sme modifikovali pre prácu v plytkých kamenistých pôdach tým, že sme nožové frézovacie kotúče nahradili bodcovými kotúčmi. Testovali sme štyri varianty prevedenia.

    Na základe počítačového modelovacieho konštrukčného programu bol navrhnutý optimálny variant frézovacieho kotúča v rohatkovom prevedení s nábehovým uhlom 22°.

    Na nosiči sejačky Se 2 - 024 boli testované aj kompaktné frézovacie kotúče s lineárnym a šránkovým rozmiestnením pracovných hrotov.

Koncepcia a riešenie novej bezorbovej sejačky s označením SP 16

Zo záverov energetických a funkčno-prevádzkových skúšok pásovej sejačky SPP 6, bezorbovej sejačky SE 0-24 a sejačky JD 1550 sme formovali koncepciu a návrh riešenia štrbinovej (pásikovej) sejačky SP 16.

Pri návrhu riešenia nového stroja sa rešpektovali tieto zásady:

  1. Rozšírenie pracovného záberu do povoleného maxima pre stroje bez prepravného podvozku (obrysová šírka 3 000 mm).
  2. Výroba stroja s najvhodnejšou variantou frézovacích kotúčov vhodných pre kamenisté pôdy.
  3. Zvýšenie parametrov životnosti a spoľahlivosti uzlov a komponentov v porovnaní so sejačkou SE 2 - 024.
  4. Životnosť pracovných orgánov porovnateľných so sejačkou JD 1550.
    Technické parametre sejačky SP 16 sú uvedené v tabuľke 2.

V tabuľke 3 uvádzame pre porovnanie úroveň energetickej a ekonomickej náročnosti jednotlivých technológií priamych prísevov používaných na Slovensku.

Ekonomika pracovných postupov je jeden z najdôležitejších ukazovateľov v rozhodovacom procese v praxi. Pri kvalitnom konečnom a komplexnom rozhodovaní nesmie byť povyšovaná na tzv. práva veta.

Každý užívateľ by si v záujme objektívneho rozhodovania mal postaviť vlasný rebríček priorít hlavných, ktorý bude jazýčkom na váhach rozhodovania o výbere najvhodnejšej technológii.

ZÁVER

Na prototype sejačky SP 16 pre priame prísevy do trávnych porastov vhodnej aj pre skeletovité a plytké pôdy boli v sezóne 2003 úspešne vykonané funkčno-prevádzkové skúšky.

Z funkčných skúšok bodcových frézovacích kotúčov sa dajú urobiť nasledovné uzávery. Bodcové frézovacie kotúče lepšie vnikajú do pôdy, odfrézovaná mačina kvalitnejšie a jemnejšie spracovávajú, kvalitnejšie pripravujú lôžko pred aplikáciou semena, hĺbka sejby je pravidelnejšia, semeno je kvalitnejšie pokryté spracovanou zeminou a mikroreliéf je vyrovnanejší, čo je veľkým pozitívom z hľadiska dodržiavania ATP a ekologických zásad najmä na eróziou ohrozených plochách v svahovitosti nad 12°. Ďalšou veľmi dôležitou prednosťou bodcových kotúčov je že pri zbere krmovín, ktorý je následný je podstatne menšie nebezpečie kontaminácie zberanej krmoviny zeminou.

Funkčno-prevádzkové skúšky SP 16 v rozsahu 90 ha stanovenom STN 470 125 boli vykonané v prevádzkových podmienkach PD SMREČANY a PD Očová. Výsledky skúšok sú pozitívne a dávajú optimistické výhľady zaradenia stroja do sériovej výroby v ŽV Sezóne 2004.

LITERATÚRA

  1. CULLETON, N et. al.: Aspekty bezorebného prísevu trávnych semien a rastlinných semenáčov.
    Zborník prednášok z medzinárodnej konferencie k obhospodarovaniu TTP , Banská Bystrica, VÚLP 1991, 123 s.
  2. GONDA, L. : Overovanie a vyhodnocovanie upraveného prototypu sejačky na pásové prísevy TTP [Výskumná správa] Banská Bystrica, VÚTPHP, 2000, 18 s.
  3. GONDA, Ľ. : Modifikácia bezorbovej sejačky pre obnovu trávnych porastov v plytkých a kamenistých pôdach. [Výskumná správa] Banská Bystrica, VÚTPHP 2002, 53 s.
  4. HRAZDÍRA, Z.: Efektívnosť bezorebného přísevu lúčnych porostů v nížinných oblastech.
    [Výzkumná správa] Banská Bystrica, VÚLP 1992, 56 s.
  5. KOHOUTEK, A. – KOMÁREK, P – FIALA, J.: Výzkum pásového přísevu jetelovin a trav do trávných porostů.
    [Výzkumná správa], Jevíčko, VSTE- Výzkumní stanice trávného ekosystému 1995, 90 s.
  6. KOHOUTEK, A. a kol.: Obnova a přísevy trávních porostů.
    [Metodika pro zemědělskou praxi], Praha, ÚZPI-Ústav zemědělsko potravinářských informací 1998, 32 s.
  7. TILEY, G.E.D. and FRAME, J.: Sward establishment and renovation without ploughing.

  8. In: Proc. of 12 th. Gen Meeting Europ. Grassl. fed., Dublin, 1988: p. 199-203.

Tab. 1 Zastúpenie TTP podľa terénnych a vodných podmienok


Ukazovateľ %
Terénne podmienky
rovinné plochy 18,8
plochy 3 - 8° 14,1
plochy 8 - 15° 28,1
plochy 15 - 25° 27,8
plochy nad 25° 11,2
Vodné podmienky
trvalo zamokrené 2,4
občas zamokrené 11,5
výsušné stanovište 21,7
ostatné 64,4


Tab. 2 Technické parametre sejačky SP 16

Parameter

Merná jednotka

Dosiahnutá úroveň

Hmotnosť

kg

1 052

Pracovná rýchlosť

km.h-1

2 - 5

Výkonnosť produktívna Wo4

ha.h-1

0,45 - 1,13

Šírka

mm

2 980

Výška

mm

1 250

Dĺžka

mm

1 470

Pracovný záber

mm

2 250

Energetický zdroj - traktor

kW

80 - 120

Počet riadkov

ks

16

Medziriadková vzdialenosť

mm

150

Šírka drážky

mm

40

Hĺbka drážky (nastaviteľná)

mm

20 - 40

Objem výsevnej skrine

dm3

260

Svahová dostupnosť

°

14

Regulácia výsevu

kg.ha-1

4 - 100



Tab. 3 Nákady na pracovný postup priameho prísevu trávnych porastov

Technológia

Stroj

W04 ha.h-1

Náklady

Obstar. cena Sk

Spolu Technol. Sk.ha-1

Npev Sk.rok-1

Nvar Sk.h-1

Spolu Sk.h-1

1. Riadková

Traktor Z -7341

-

267 130

571

980

1 280 000

817

Vredo 125.07.05

1,20

123 563

39

659 300

2. Pásová

Traktor ZŤS 163 45

-

396 244

1 074

1 713

2 018 000

1 842

Sejačka SPP-6

0,93

215 314

65

1 100 000

3. Štrbinová

Traktor ZŤS 123 45

-

396 182

839

1 349

1 900 000

1 606

Sejačka SP 16

0,84

119 487

38

637 500

4. Na široko totálna obnova

Traktor ZŤS 183 45

-

609 984

1 273

2 085

3 323 000

2 085

Se 3 HORSCH

1,00

201 348

64

1 080 000

Poznámka:
Ročné využitie - Traktor 1200 h, Sejačka 840 h

Vystavené: 10.2. 2004

Autor textu: doc. Ing. Ľubomír Gonda,PhD., Ing. Marian Kunský