Logo AGRIO
Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra

Tr. A. Hlinku 2
949 76 Nitra
e-mail: ladislav.nozdrovicky@gmail.com
 
 


Technika pre jarné spracovanie pôdy

Po ukončení zimného obdobia jarné spracovanie pôdy predstavuje dôležitú súčasť plodinového systému pestovania jarných plodín. Obecnou úlohou tohto bloku je vytvoriť priaznivé podmienky pre založenie porastu jarných plodín. Nie je to jednoduchá úloha.

Pri technickom zabezpečovaní pracovných operácií jarného spracovania pôdy je potrebné vychádzať z faktu, že celý blok jarného spracovania pôdy v podstate nadväzuje na jesenné spracovanie pôdy, ktorého účinky na pôdu sú ovplyvnené obdobím zimného kľudu. V tomto období na pôdne prostredie pôsobili zimné zrážky (sneh a dážď), mráz, vietor, striedanie teplôt a p. Výsledným efektom pôsobenia týchto faktorov je štruktúrny stav pôdy, teplota pôdy, jej vlhkosť ako aj dostupnosť živín v pôde. Nemalý vplyv má aj druh technologického systému spracovania pôdy, ktorý bol použitý v jesennom období. V inom stave sa nachádza pôda, ktorá bola na jeseň zoraná pluhom v rámci konvenčného spravovania pôdy a v inom stave bude pôda v prípade, že je zaradená do systému bezorbového pôdochranného obrábania pôdy. Naviac, treba brať do úvahy aj skutočnosť, že neisté a premenlivé poveternostné podmienky, spôsobené globálnymi klimatickými zmenami, zvyšujú nároky na organizačné zabezpečenie operácií jarného spracovania pôdy.

Úlohy jarného spracovania pôdy

Za základnú úlohu jarného spracovania pôdy, bez ohľadu na konkrétny druh plodiny, ktorá bude následne na pozemku vysiata, je ochrana štruktúrneho stavu pôdy. Tento stav vznikol ako výsledok predchádzajúceho spracovania pôdy na jeseň a pôsobenia činiteľov zimného obdobia. Túto základnú požiadavku možno splniť redukovaním počtov prejazdov strojov po pôde pri súčasnom minimalizovaní utláčania povrchovej vrstvy pôdy pneumatikami traktorov používaním dvojmontáže pneumatík a správnym hustením pneumatík.

S ohľadom na následnú sejbu jarných plodín a zabezpečenie jej kvality je nevyhnutné definovať aj ďalšiu dôležitú požiadavku na jarné spracovanie pôdy - vyrovnať mikroreliéf pôdy a zároveň vytvoriť podmienky pre dobré sejbové lôžko. Konkrétne to znamená, že v hĺbke 3-4 cm by pôda mala vytvoriť medzivrstva pôdy, ktorá oddeľuje povrchovú nakyprenú vrstvu pôdy a spodnú vrstvu pôdy z ktorej vzlína pôdna vlaha a neskôr zásobuje korienky vysiatej kultúrnej plodiny.

Kombinované náradie pre spracovanie pôdy (kompaktor) svojimi radličkami kyprí pôdu spravidla do hĺbky 6 - 10 cm, zabezpečí vyrovnanie malých nerovností mikroreliéfu a prútovými valcami vytvorí v hĺbke vrstvu s hrúbkou 3 - 4 cm. Práve v tejto vrstve potom pätkou sejacieho stroja vytvorené osivové lôžko do ktorého sa uloží vysiate osivo.

Technika pre jarné spracovanie pôdy

Pri zosumarizovaní požiadaviek na jarné spracovanie pôdy vzniká otázka - akou technikou to všetko možno zabezpečiť? Odpoveď na túto otázku dávajú súčasné trendy vo vývoji strojov pre predsejbové spracovanie pôdy. Pre jarné spracovanie pôdy nachádzajú v súčasnosti najväčšie uplatňovanie kombinované stroje označované ako kompaktory. Pod pojmom kompaktor chápeme kombinované náradie určené pre spracovanie pôdy. Jeho základ tvorí robustný rám. Tento rám môže byť sklopný resp. nesklopný a to v závislosti v závislosti na pracovnej šírke náradia. K rámu sú uchytené sekcia pracovných orgánov, ktoré v podstate zabezpečujú jednotlivé pracovné operácie spracovania pôdy - vyrovnanie mikroreliéfu, mierne zhutnenie povrchovej vrstvy pôdy, kyprenie pôdy, rozdrobenie hrúd na povrchu pôdy, opätovné povrchové utlačenie pôdy a vyrovnanie mikroreliéfu. Takáto konfigurácia pracovných sekcií kompaktora vytvára predpoklady k tomu, že kompaktor ako náradie pre spracovanie pôdy umožňuje pôdu spracovávať integrovane podľa špecifických požiadaviek každé plodiny s ohľadom na vzchádzanie osiva, šetrenie s pôdnou vlahou, čo v konečnom dôsledku prispieva aj k znižovaniu spotreby pohonných hmôt.

Kompaktor ako náradie pre spracovanie pôdy združuje niekoľko pracovných operácií, čo v konečnom dôsledku vedie k úsporám energie, času, ľudskej práce a mzdových nákladov.

Všetky operácie, ktoré zabezpečuje kompaktor účinkami svojich pracovných orgánov sú vykonávané s cieľom - vytvoriť optimálne podmienky pre uloženie osiva pri sejbe a jeho následné klíčenie a vzchádzanie. Práve preto je dôležité, aby pracovné orgány kompaktora vytvorili takú štruktúru pôdy, ktorá bude zabezpečovať dobré podmienky pre prienik korienkov rastlín. V súčasnej dobe výrobcovia techniky ponúkajú široký sortiment výbavy kompaktora pracovnými sekciami a pracovnými orgánmi. Konštrukcia moderných kompaktorov umožňuje spravidla jednotlivé funkcie pracovných orgánov regulovať. Tým sa dá dosiahnuť optimálne pôsobenie pracovných orgánov na pôdu v závislosti od aktuálnych pôdnych podmienok. Dôležité však je, aby užívateľ dobre poznal svoje pôdy v čase jarného spracovania.

Obr. 1 Funkčná schéma kompaktora FARMET Kompaktomat 600PS IIA

Na obr. 1 je znázornená funkčná schéma kompaktora FARMET Kompaktomat 600 PS II A s pracovným záberom 6 m. Zo schémy je zrejmé, že stroj zabezpečuje celkovo 7 pracovných operácií. V pracovnej polohe hlavný nosný rám pomocou predného a zadného valca presne kopíruje smykom vyrovnaný povrch pôdy. Výškovým nastavovaním pomocného rámu s hlavnými pracovnými orgánmi (dlátovými resp. šípovými radličkami) vo vzťahu k hlavnému rámu možno zabezpečiť spracovanie pôdy do presne nastavenej hĺbky.

Obr. 2 Kompaktor FARMET Kompaktomat 600PS IIA

Výber kompaktora pre jarné spracovanie pôdy

Pri výbere kompaktora pre jarné spracovanie pôdy treba vychádzať z veľkosti výmery na ktorej sa predpokladá vykonať jarné spracovanie pôdy a veľkosti pozemkov. Zároveň treba zohľadniť predpokladaný časový fond. Úvaha o týchto faktoroch umožní definovať pracovný záber kompaktora a zvoliť verziu so sklopnou resp. nesklopnou konštrukciou. Ako príklad možno uviesť firmu FARMET Česká skalice, ktorá poľnohospodárom ponúka 3 typové rady kompaktorov:

  • Kompaktomat LK nesený s pracovnou šírkou záberu 3 m, 4 m a 5 m;
  • Kompaktomat K nesený s pracovnou šírkou záberu 2,5 m, 3 m a 4 m;
  • Kompaktomat K polonesený, 10 modelov s pracovnou šírkou záberu od 3 m až do 15 m (stroje sú vybavené pojazdovou nápravou).

Z hľadiska užívateľa je dôležité, aby jednotlivé modely predsejbových kombinátorov, čiže kompaktorov bolo možné pri ich presunoch sklápať za účelom prepravy tak, aby ich rozmery nepresahovali maximálnu prepravnú šírku 3 m a maximálnu prepravnú výšku 4 m. Sklápanie by malo byť hydraulické a úplne automatické.

Česká firma STROM uviedla na trh kombinátor STROM Swifter SO, ktorý sa vyznačuje modulárnou koncepciou. Radličkovú tzv. jesennú sekciu možno vymeniť za dlátovú tzv. jarnú sekciou, ktorá je vybavená tzv. gama-hrotmi.

Stroj pozostáva z niekoľkých sekcií. Predný smyk stroja možno hydraulicky nastavovať priamo z kabíny traktora. Takéto riešenie umožňuje rýchlo a účinne reagovať na prípadné nerovnosti mikroreliéfu povrchu pozemku. Predný drobiaci valec napomáha vyrovnávať horizont povrchovej vrstvy pôdy. Sekcie kompaktoru STROM Swifter sú tvorené dvomi radmi kypriacich radličiek, prípadne 4 radmi tzv.gama hrotov. Tieto sekcie sú odpružené listovými pružinami. Tým sa dosahuje dokonalé kopírovanie terénu a je možné pri práci používať vyššiu pracovnú rýchlosť. Ťažké 2-sledové Croskillské valce (prípadne prútové valce), doplnené vyrovnávacou lištou zabezpečujú rozdrobenie hrúd a povrchové utlačenie pôdy. Zadný drobiaci valec svojimi účinkami finalizuje celú pracovnú operáciu. Stroj môže byť vybavený 3-bodovým závesom pre uchytenie sejacieho stroja.

Obr. 3 Kompaktor STROM Swifter SO s dlátovými radličkami (jarná verzia)

Charakteristika jarnej verzie kompaktora STROM Swifter

Jarná verzia sekcie kompaktora obsahuje predný smyk s možnosťou citlivého nastavovania výšky pre spracovanie hrubších nerovností na povrchu pôdy. Ďalej nasleduje predný prútový valec, ktorého prúty majú tvar skrutkovice. Týmto konštrukčným riešením sa dosahuje veľmi dobrý drobiaci efekt v hrubej brázde. Použité dlátové radličky usporiadané do 4 radov a s tzv. gama-hrotmi svojimi účinkami zabezpečujú narušenie, prevzdušnenie a oteplenie pôdnej vrstvy. Povrchová vrstva pôdy je premiešaná, avšak nedochádza k vynášaniu vlhkých častíc pôdy na povrch. Toto je veľmi dôležité s ohľadom na šetrenie pôdnej vlahy. V jarnom období vlaha z pôdy uniká predovšetkým prostredníctvom kapilárneho výparu. Aby bolo možné obmedziť tento spôsob úniku vlahy z pôdy tak, je dôležité povrch pôdy vyrovnať a zároveň aj skypriť v primeranej hĺbke. Túto funkciu zabezpečujú predné sekcie kompaktora.

Pracovnú operáciu spracovania pôdy finalizuje prídavný zadný smyk, ktorý vyrovnáva vrstvu pôdy pred 2 tandemovými prútovými valcami. Tieto valce sú uložené na výkyvnom ramene a zásluhou svojej hmotnosti zabezpečujú dokonalý drobiaci efekt a potrebné utuženie vrstvy pôdy vytvárajúcej sejbové lôžko.

Kombinácia kompaktora so sejacím strojom

Jednou z možností ako lepšie využiť disponibilný časový fond pre zvládnutie jarného spracovania pôdy a sejby v stanovenom agrotechnickom termíne je agregátovanie kompaktora so sejací strojom. Pre túto okolnosť musí byť kompaktor pripravený a preto výrobcovia kompaktorv pamätajú aj na túto možnosť. Možno uviesť príklad. Polonesené predsejbové kompaktory FARMET K 300 P - K 1 000 PS možno na želanie zákazníka vybaviť zadným 3-bodovým závesom a vývodom ovládacieho hydraulického okruhu s rychlospojkami v zadnej časti stroja. Tým sa vytvára možnosť pripojenia prídavných zariadení, ako napríklad prídavných drobiacich valcov, sejacieho stroje a pod. Takouto kombináciou narastá hmotnosť celej zloženej súpravy. A preto sú z týchto dôvodov polonesené predsejbové kombinátory FARMET Kompaktomat vybavované širokými flotačnými pneumatikami, ktoré zaručujú dostatočnú priechodnosť stroja bez rizika utláčania povrchu pozemku.

Jednou z inovácií, ktoré sa začínajú uplatňovať v konštrukcií moderných kompaktorov je hydraulické nastavovanie hĺbky spracovania pôdy. Takéto riešenie je použité napríklad na kompaktore FARMET Kompaktomat. Možno konštatovať, že takéto riešenie výrazne prispieva ku komfortu obsluhy. Systém hydraulického nastavovania hĺbky spracovania pôdy možno nainštalovať na všetky modely kompaktorov FARMET bez ohľadu na pracovný záber stroja. Princíp nastavovania hĺbky spracovania pôdy spočíva v tom, že obsluha pákou rozvádzača prestaví naraz hĺbku všetkých pracovných sekcií. Dôležité je že, obsluha má možnosť vidieť nastavenú hĺbku na prehľadných ukazovateľoch z kabíny traktora. V prípade, že v rámci pozemku sa vyskytujú miesta vyžadujúce rozdielnu hĺbku spracovania pôdy tak, obsluha má možnosť nastavenú hĺbku pracovných sekcií zmeniť priamo za jazdy.

Jarné spracovanie pôdy spojené so sejbou

V súvislosti s požiadavkou zvyšovať efektívnosť pracovných operácií súvisiacich s prípravou pôdy sa na trhu objavili kombinované stroje, ktoré sú schopné jedným prejazdom spracovať pôdu a následne do pôdy vysiať osivo.

Pozriem sa bližšie na konštrukčné riešenie sústavy pracovných orgánov stroja KUHN Speedliner, ktorú tvoria 3 hlavné sekcie s pasívnymi pracovnými orgánmi:

  • 2-radová sekcia zošikmených krájadiel s intenzívne tvarovaným vlnitým alebo ozubeným povrchom, ktoré zabezpečujú drobenie hrúd a kyprenie povrchu pôdy;
  • Sekcia pneumatikových utláčacích kolies s hydraulicky nastaviteľným prítlaku. Jej úlohou je prítlakom homogenizovať povrchovú vrstvu pôdy pre tvorbu osivového lôžka. Zároveň sú rozrušené zvyšné hrudy, ktoré by mohli negatívne ovplyvniť klíčenie a vzchádzanie osiva;
  • Výsevná sekcia, ktorá je tvorená dvojkotúčovou výsevnou pätkou do ktorej ústí vývod semeno pneumatického výsevného systému typu VENTA Air drill system. Každá výsevná pätka je individuálne uchytená na paralelogramovom závese a jej súčasťou je utláčacie koleso zabezpečujúce dobrý styk vysiateho osiva s pôdou. Ovládanie ventilátora pneumatického systému je zabezpečované nezávislým VARIO obvodom namontovanom na vývodovom hriadeli traktora. Výsevný systém môže pracovať pri otáčkach vývodového hriadeľa 750 až 1000 ot.min-1 a to bez zmeny nominálnych otáčok ventilátora. Centrálna dávkovacia jednotka zabezpečuje výsevok v rozsahu 0,8 až 400 kg.ha-1 v závislosti na druhu vysievaného osiva. Osivo, ktoré je presne dávkované regulovateľným komôrkovým valcom, prechádza cez rozdeľovač a sústavu hadíc k výsevným pätkám. Stroj je vybavený elektronickou kontrolou a ovládaním vrátane vytvárania koľajových riadkov;
  • Sekcia zavlačovačov umožňujúca zakrytie povrchu pôdy pružnými zavlačovačmi.

Z hľadiska spracovania pôdy majú hlavný význam kotúčové krájadlá, ktoré sú predradené výsevným pätkám. Tieto pracovné orgány sú nezávisle namontované pred každou výsevnou pätkou. Kotúčové krájadlá prerezávajú vrstvu rastlinných zvyškov a pôdy, čím pripravujú osivové lôžko.

Kotúčové krájadlo s vlnitým povrchom má priemer 457 mm a hrúbku 16 mm. Pri pojazdovej rýchlosti sejacieho stroja 8 - 15 km.h-1 kotúčové krájadlo spracováva pás o šírke do 40 mm a to aj pri väčšom množstve rastlinných zvyškov na povrchu pričom účinkami vlnitého povrchu kotúča dochádza k očisteniu nakypreného pásu pôdy od rastlinných zvyškov. Tento kotúč s 12 vlnovkami centrovanými mimo os rotácie spracováva pás pôdy pred dvojkotúčovou výsevnou pätkou. Vlnitý povrch kotúčového krájadla typu Turbo Coulter je konštrukčne riešený tak, aby vlnovky vstupovali do pôdy v kolmom smere na horizontálnu rovinu. Tým sa dosahuje maximálna kvalita rezu pri menších nárokoch na vertikálnu prítlačnú silu. Tým, že kotúčové krájadlo je nastavené do väčšej hĺbky ako je hĺbka uloženia osiva teda v podstate zabezpečuje prípravu sejbového lôžka. Pôda je nakyprená a prevzdušnená iba v páse a nie celoplošne čo prispieva k eliminácií pôsobenia eróznych činiteľov. Okrem krájadiel s počtom 12 vlnoviek na povrchu sa môžu tiež používať krájadlá s počtom 24 vlnoviek, ktoré sú vhodné pre ťažké a suché pôdne podmienky. Pre prísev do trvalých trávnych porastov a pre obnovu pasienkov sa využívajú krájadla s počtom 50 vlnoviek.

Kombinované stroje KUHN Speedliner sú na trh dodávané so záberom 3m, 4 m a 6 m. Pri preprave ich možno sklopiť na prepravnú šírku 3 m. Zákazník si môže zvoliť šírku medziriadkov 150 mm resp. 125 mm. Objem zásobníka osiva závisí na veľkosti stroja a môže mať veľkosť 2000 lt, 2700 lt, prípadne až 3400 lt v prípade stroja s pracovným záberom 6 m. Kombinovaný stroj KUHN Fastliner s pracovným záberom 6 m vyžaduje agregáciu s traktorom s inštalovaným nominálnym výkonom okolo 220 kW. Takáto súprava dosahuje pri práci dennú plošnú výkonnosť 55-60 ha.

Obr. 4 Kombinovaný stroj pre spracovanie pôdy a sejbu KUHN Speedliner 6000

Podobnú koncepciu riešenia konštrukcie kombinovaného stroja pre spracovanie pôdy a sejbu možno nájsť na strojoch HORSCH Pronto DC (pracovný záber 3 m a 4 m) HORSCH Pronto AS (3 m a 6 m), AMAZONE Cirrus (3 m, 4 m, 6 m, 8 m a 9 m), ACCORD MSC (3 m, 4 m), SULKY Roger Maxidrill (3 m, 4 m, 6 m, a 9 m), PÖTTINGER Terrasem 3000T resp. 4000T (3 m, 4 m), VÄDERSTAD Rapid RDA 500-800 S (5 m, 6 m a 8 m). Spoločným znakom uvedených kombinovaných strojov je robustný rám, veľkoobjemový zásobník (2400 až 3500 litrov) a pneumatické výsevné ústrojenstvo. Nosným prvkom celého stroja je rám, ktorý slúži pre nesenie zásobníka a spravidla aj výsevného systému. Na ráme resp. za rámom je zavesená sústava pracovných orgánov.

Koncepčne nové riešenie kombinovaného stroja pre spracovanie pôdy a sejbu predstavuje stroj KUHN Moduliner. Tento stroj pozostáva z dvoch základných blokov - rotačné brány HR 6004 ML s pracovným záberom 6 m, ktoré sú agregátované so sejacím strojom SOLO ML 2800. Výhodou tejto modulárnej kombinácie je možnosť použiť celú zostavu (rotačné brány spolu so sejacím strojom) alebo iba samotný sejací stroj. Celá kombinácia má široké možnosti použitia - možno ju využívať napríklad pre jarné spracovanie pôdy v systéme konvenčného obrábania pôdy (po orbe), alebo pre jarné spracovanie nezoranej pôdy v systéme pôdoochranných technológií. Rotačné brány sú kombinované s utláčacím valcom Maxipacker alebo Packliner v závislosti od prevládajúcich pôdnych podmienok.

Kľúčový význam v konštrukcií kombinovaného stroja KUHN Moduliner zohrávajú 2-kotúčové výsevné jednotky SeedFlex uchytené na paralelogramovom závese so zvihom až 35 cm, čo dáva možnosti použitia stroja aj na pôde s nerovným mikroreliéfom. Výsevné jednotky SeedFlex majú dostatočný prítlak, čo umožňuje vysievať osivo do nespracovanej resp. čiastočne spracovanej pôdy v prípade, že sejací stroj nie je agregátovaný s rotačnými bránami.

Obr. 5 Kombinovaný stroj pre spracovanie pôdy a sejbu KUHN Moduliner vybavený rotačnými bránami HR 6004 ML a sejacím strojom ML 2800

Pri využívaní kombinovaných strojov pre spracovanie pôdy a sejbu je potrebné nevyhnutné zohľadňovať ich rozmerové a hmotnostné parametre. Uvedené stroje sa vyznačujú jednotkovou hmotnosťou 1000-1600 kg.m-1 a na 1 meter pracovného záberu stroja vyžadujú 25-45 kW inštalovaného výkonu motora traktora. Pri výbere vhodného stroja je potrebné si uvedomiť, že väčšia hmotnosť stroja pripadajúca na jednotku záberu môže byť výsledkom robustnejšieho riešenia jednotlivých pracovných častí stroja. To vytvára predpoklady pre vyššiu technologickú spôsobilosť, vyššiu prevádzkovú spoľahlivosť a kvalitu vykonávanej práce.

Kombinované stroje pre spracovanie pôdy a sejbu predstavujú novú etapu vo vývoji strojov pre spracovanie pôdy a sejbu. Ich racionálnym využívaním možno znížiť náklady na založenie porastu pri rešpektovaní všetkých agronomických požiadaviek.

Vystavené 26.5.2011

Autor textu: prof. Ing. Ladislav Nozdrovický, PhD.