Zbiór ziemniaków. Rośliny okopowe. ziemniaki (roślina jednoroczna) topinambur (roślina wieloletnia) buraki pastewne cykoria marchew brukiew i rzepa

Transkrypt

1 Zbiór ziemniaków Rośliny okopowe bulwiaste korzeniowe ziemniaki (roślina jednoroczna) topinambur (roślina wieloletnia) buraki cukrowe buraki pastewne cykoria marchew brukiew i rzepa 1

2 Uwarunkowania zbioru ziemniaków Ziemniaki powinny być zbierane w momencie ich pełnej dojrzałości, która charakteryzuje się stwardnieniem (skorowaceniem) skórki i łatwym odrywaniem bulw od stolonów. Cała złożoność procesu zbioru wynika z faktu, że zawartość bulw w glebie jest bardzo niska i najczęściej wynosi 1 10%, a bardzo rzadko 20-25%. Przy redlinach idealnie wąskich i płytkim zaleganiu bulw podczas zbioru przerabia się łącznie masę około 100 t/ha, zaś przy redlinach szerokich przerób wzrasta do 300 t/ha. Wzrost głębokości sadzenia o 1 cm wpływa na zwiększenie przerabianej masy o t/ha. Przy stosowanych obecnie prędkościach roboczych maszyn wynoszących 1,25 m/s, dla oddzielenia 2 kg bulw ziemniaków przerabia się w ciągu 1 sekundy kg gleby. Uwarunkowania zbioru ziemniaków Pełna dojrzałość bulw - naskórek bulwy nie złuszcza się pod naciskiem kciuka, przy temperaturze gleby powyżej 10 O C i wilgotności nie większej niż 15 proc. Im niższa temperatura gleby i większa wilgotność, tym większa podatność bulw na uszkodzenia mechaniczne. Bulwy zawierające 70 80% wody są bardzo podatne na działanie metalowych części maszyn zbierających oraz środków transportowych i urządzeń załadunku i sortowania: otarcia skórki, obicia bez skaleczenia, nacięcia i pęknięcia, zgniecenia i zmiażdżenia. Dostępny czas zbioru ziemniaków jest ograniczony i w polskich warunkach wynosi około 40 dni. 2

3 Przygotowanie plantacji do zbioru ziemniaków 1. Usunięcie kamieni 2. Usunięcie łęcin: chemicznie opryskanie plantacji środkami chemicznymi 2-3 tygodnie przed planowanym zbiorem mechaniczne rozdrabnianie łęcin 5 10 dni przed zbiorem kombinowane polega na połączeniu zabiegów chemicznego i mechanicznego, gdzie zabieg chemiczny wykonuje się 2-3 tygodnie przed zbiorem, a zabieg mechaniczny 1-2 dni przed zbiorem Maszyny do zbioru ziemniaków Pozyskanie bulw gotowych do przechowywania wymaga wykonania następujących czynności: podkopania redliny separacji ręcznej lub sitowej bulw czyszczenia bulw selekcji bulw sortowania bulw Maszyny stosowane do zbioru ziemniaków: rozdrabniacze łęcin kopaczki gwiazdowe, przenośnikowe lub wibracyjne kopaczki ładujące kombajny do zbioru ziemniaków 3

4 Uwarunkowania zbioru ziemniaków Sposób zbioru jest związany z ogólną technologią produkcji ziemniaków, w szczególności ze sposobem sadzenia.. W Polsce najczęściej stosuje się rozstaw redlin o wymiarze 62,5, 67,5 lub 75 cm. Dominujący rozstaw kół nowych ciągników to 150 lub 180 cm, dla których optymalna szerokość międzyrzędzia wynosi odpowiednio 75 i 90 cm, a opon dla tych ciągników 10 i 12. Rozdrabniacze łęcin Maszyny przeznaczone do mechanicznego niszczenia łęcin zwykle zamocowane są z tyłu ciągnika. Dlatego wcześniej łęciny zostają ugniecione przez koła ciągnika i w rezultacie tylko 60 75% porostu zostaje zniszczone. 4

5 Warunki zbioru ziemniaków kopaczkami Kopaczki przenośnikowe i wibracyjne umożliwiają wykopanie ziemniaków na zapas. Wykopane ziemniaki układane są w podłużny pas z tyłu bądź z boku maszyny, co znacznie ułatwia zbieranie ziemniaków. Kopaczki przenośnikowe powinny pracować na glebach lekkich i średnich, odpowiednio przygotowanych do zbioru ziemniaków. Na plantacjach nie powinno być łęcin, a gleba powinna mieć wilgotność nie przekraczającą 18% i zakamienianie do 10 t/ha. W porównaniu do przenośnikowych, kopaczki wibracyjne mogą pracować na glebach bardziej zwięzłych. Ziemniaki wraz z ziemią podawane są na drgające przenośniki prętowe, które intensywnie kruszą i odsiewają glebę. Kopaczki przenośnikowe i wibracyjne 5

6 Zbiór ziemniaków kopaczkami ładującymi i kombajnami Realizację procesu zbioru bulw bez ich ręcznego zbierania z ziemi umożliwiają kopaczki ładujące i kombajny. Kopaczki ładujące pracują efektywnie na glebach lekkich i średniozwięzłych, o zakamienianiu nie przekraczającym 5 t/ha. Ze względu na fakt, że ziemniaki zebrane takimi kopaczkami, a często także i kombajnami są zanieczyszczone kamieniami, porostem i glebą, kolejną czynnością w procesie technologicznym jest separacja i sortowanie ziemniaków na urządzeniach stacjonarnych. Podział kombajnów do zbioru ziemniaków kombajny z uproszczonymi zespołami separującymi, ładujące na przyczepy zebrane ziemniaki z resztkami domieszek, w postaci brył, kamieni i niewielkiej ilości zanieczyszczeń słomiastych lub wyposażone z automatyczne separatory nazywane kopaczkami ładującymi lub kombajnami bezobsługowymi, kombajny obsługiwane przez pracowników wybierających domieszki lub bulwy ze strumienia ziemniaków i zanieczyszczeń transportowanych do zbiornika lub bezpośrednio na jadącą obok przyczepę. 6

7 Zespoły kopaczek ładujących i kombajnów separatory brył i kamieni, urządzenia oczyszczające ziemniaki - zabezpieczone izolacją przenośniki odsiewające, stołów przebierczy, zasobnik, niektóre kombajny do zbioru bezpośredniego lud dwufazowego wyposażone są w sterowane elektronicznie separatory brył i kamieni oraz wirujące szczotki do oczyszczania ziemniaków. Zbiór ziemniaków II etapowy Kopaczki ładujące i kombajny mogą być wykorzystane do technologii zbioru dwuetapowego: etap I - wykopanie, wstępna separacja ziemniaków i układanie ich na polu w pojedynczych rzędach, 3-4 godzinne przeschnięcie etap II - podbieranie, czyszczenie i separacja wysuszonych ziemniaków na elementach roboczych kombajnu. 7

8 Zbiór ziemniaków II etapowy Podstawowa zaleta zbioru II etapowego to: ze względu na to, że ziemniaki zbierane są przy wyższej temperaturze i przy niższej wilgotności, metoda ta pozwala na znaczne ograniczenie uszkodzeń ziemniaków. Podstawowa wada zbioru II etapowego to: istotnym czynnikiem ograniczającym zastosowanie tej metody jest bardzo niskie zakamienianie pól, gdyż zbyt wysokie oddziaływałoby na wzrost uszkodzeń ziemniaków. Kopaczki ładujące 8

9 Wymagania stawiane kombajnom do zbioru ziemniaków straty bulw użytkowych (średnica lub grubość pow. 25 mm) nie większe niż 0,8 t/ha ogólny wskaźnik uszkodzeń nie powinien przekraczać 10% zanieczyszczenie ziemniaków nie może przekraczać 10% na glebach łatwo odsiewalnych i 15% na glebach trudno odsiewalnych, w tym zawartość łętów i chwastów nie więcej niż 1,5% Kombajny do zbioru ziemniaków 9

10 Kopcowanie ziemniaków Przed kopcowaniem ziemniaki powinny być rozsortowane, w celu ograniczenia strat przechowalniczych. Dno kopca powinno znajdować się cm poniżej powierzchni gruntu. Szerokość pryzmy nie powinna przekraczać 1,5 m, a wysokość 1 m. Pryzmę ziemniaków okrywa się warstwą słomy, której grubość po ugnieceniu powinna wynosić około 20 cm. Słomę okrywa się warstwą ziemi o grubości 5 10 cm, pozostawiając odkrytą kalenicę celem umożliwienia wymiany gazów. Na okres zimy kopiec okrywa się drugą, cieńszą warstwą słomy (10 15 cm) i kolejną, grubszą warstwą ziemi (25 30 cm). Druga warstwa ziemi okrywa także kalenice, dlatego dla wymiany gazów konieczne jest zamontowanie w szczycie kopca wymienników powietrza. Przechowalnie ziemniaków W przechowalniach bulwy mogą być wstępnie zmagazynowane, przesuszone, a w późniejszym okresie poddawane obróbce końcowej. Pojemność magazynów powinna być dostosowana nie tylko do powierzchni uprawy ziemniaków, ale także do sposobu ich zbioru i przeznaczenia plonu głównego. Bez konieczności przewietrzania ziemniaki mogą być przechowywane w pryzmach o wysokości 1,5 m. Jednak dla lepszego wykorzystania powierzchni magazynowej celowe jest składowanie ziemniaków w pryzmy o wysokości 3 4,5 m, które muszą być przewietrzane. W czasie przechowywania należy zadbać o zachowanie właściwej temperatury w poszczególnych okresach składowania. Zasadą jest, że im dalej od momentu zbioru, tym niższa powinna być temperatura przechowywania. 10

11 Kosz przyjęciowy i sortownik do ziemniaków Przechowalnie ziemniaków 11

12 Przechowalnie ziemniaków W komorach przechowalni silosowej ziemniaki składowane są luzem do wysokości 4 m. Przechowalnie paletowe, to proste hale, w których zestawione są palety z ziemniakami. Daje to dużą łatwość mechanizowania transportu wewnętrznego oraz łatwość kontroli stanu bulw i warunków przechowywania. Przechowalnie komorowe i boksowe stanowią rozwiniętą formę przechowalni paletowej: przechowalnia komorowa posiada halę podzieloną na pojedyncze komory, stanowiące szczelnie zamknięte, samodzielne jednostki przechowalnicze o ładowności od 100 do 1000 t, boksy mieszczą od 50 do 200 t ziemniaków i są jednostkami od góry otwartymi, nie wymagającymi indywidualnych systemów wentylacji. Zbiór buraków 12

13 Buraki cukrowe Czym powinien się charakteryzować dobry zbiór buraków? prawidłowym ogłowieniem niskimi stratami masy korzeni niewielkimi uszkodzeniami niskim zanieczyszczeniem ziemią krótkim i optymalnym terminem ograniczeniem ugniatania gleby prawidłowym zabezpieczeniem pryzmy Buraki cukrowe Buraki cukrowe powinny być zbierane w momencie uzyskania dojrzałości technicznej przez korzenie, czyli minimum po 180 dniach wegetacji. Zewnętrzną odznaką tej dojrzałości jest zmatowienie i żółknięcie liści oraz wygięcie blaszki liściowej. Skrócenie okresu wegetacji poniżej 150 dni powoduje znaczne straty w plonie korzeni i cukru. Najbardziej pożądane są buraki o kształcie odwróconego, wydłużonego stożka lub zbliżonym do owalnego, średniej wielkości i masie 0,6 0,9 kg. Zapewnia to uzyskanie zarówno dużej masy korzenia, jak i zawartości cukru oraz łatwość obróbki przemysłowej. 13

14 Buraki cukrowe Zbiór buraków składa się z trzech faz: obcięcia liści, wykopania korzeni, transportu korzeni z pola. W samym zbiorze korzeni możemy wyszczególnić dwie zasadnicze czynności: ogławianie buraków i wyorywanie korzeni buraczanych. Przed zbiorem trzeba wykopać buraki na uwrociach, aby umożliwić swobodne wykonywanie nawrotów. Przy stosowaniu do zbioru maszyn 6-rzędowych szerokość uwroci musi wynosić 16,2 m. Ogławianie korzeni buraków Ogławianie buraków odbywa się zwykle, tuż poniżej linii ostatnich żywych oczek rozety liściowej. Zbyt niskie ogłowienie powoduje straty cukru, a zbyt wysokie zanieczyszczenie zebranego plonu głównego. 14

15 Metody zbioru buraków zbiór ręczny - wieloetapowy zbiór maszynowy III i II-etapowy zbiór kombajnowy I-etapowy Zastosowanie określonej metody zbioru korzeni uzależnione jest od odmiany oraz od możliwości korzystania ze stosunkowo drogich maszyn, a także od wielkości plantacji. W przypadku buraków pastewnych zbiór zmechanizowany jest możliwy tylko dla odmian cukrowo-pastewnych, o korzeniach zagłębionych w glebie. Metody zbioru buraków W swojej najprostszej postaci mechanizacja zbioru buraków cukrowych związana jest z zastosowaniem zawieszanych, 3-rzędowych wyciągaczy widłowych i środków transportowych. Taki sposób mechanizacji jest charakterystyczny dla małych gospodarstw, a jego pracochłonność wynosi aż 150 rbh/ha. Pełne zmechanizowanie zbioru buraków poprzez zastosowanie ogławiaczy i kopaczek ładujących daje obniżenie kosztów zbioru i aż 5-krotny spadek pracochłonności. Wymaga jednak dużej dyspozycyjności środków transportowych i ciągników, warunkujących potokowy przebieg procesu technologicznego. Zbiór korzeni powinien być rozpoczęty najpóźniej w dwa dni po wykonaniu ogławiania. 15

16 III-etapowy zbiór korzeni II-etapowy zbiór korzeni Zbiór II-etapowy wymaga wykonania dwóch operacji technologicznych: ogławianie liści ogławiaczem ładującym plon uboczny na środki transportowe, wyorywanie korzeni ich czyszczenie i załadunek kopaczką ładującą na jadące obok środki transportowe lub w technologii nowoczesnej, bardziej wydajnej: ogławianie i rozdrabnianie liści oraz wyorywanie korzeni wyorywaczem rzędującym, podbieranie czyszczenie i załadunek korzeni ładowaczem na jadące obok środki transportowe. 16

17 II-etapowy zbiór korzeni Zbiór II i III etapowy 17

18 Zbiór II etapowy ogławiacz korzeni kopaczka korzeni Duży koszt zakupu maszyn jest rekompensowany ich wysoką wydajnością, wynoszącą 1,5 2,5 ha/h, przy prędkościach roboczych wynoszących 5 11 km/h. Zbiór jednoetapowy Kombajny do zbioru buraków 18

19 Zadania zespołów roboczych kombajnu do zbioru buraków ogławianie buraków wyorywanie (wyciąganie) korzeni buraków oczyszczanie korzeni buraków przemieszczanie liści do zbiornika lub na środek transportowy albo układanie liści w wały lub ich rozrzut przemieszczanie korzeni do zbiornika lub na środek transportowy oraz rozładunek zbiornika na pryzmy w polu albo na środek transportowy W kombajnach układ zespołów roboczych przeznaczonych do zbioru liści i do zbioru korzeni może być równoległy lub szeregowy. Kombajn samojezdny do zbioru buraków 19

20 Wymagania stawiane ogławiaczom Korzenie buraków powinny być prawidłowo ogławiane niezależnie od zmiennej wysokości i odległości pomiędzy burakami rosnącymi w rzędzie. Płaszczyzna cięcia musi być pozioma, gładka i powinna przebiegać tuż pod nasadą liści na dolnej linii żywych oczek pędowych. Dla zapewnienia prawidłowej jakości ogławiania ogławiacz jest zespolony z czujnikiem wysokości ogławiania, czujnikiem naprowadzania na rząd i często ze zgarniaczem liści. Zespolenie tych elementów może być sztywne lub przegubowe, a czujniki mogą się przesuwać po burakach lub w międzyrzędziach. Typy ogławiaczy i czujników Typy zespołów ogławiających: bijakowe, nożowe z nożami: skośnymi, łukowymi oraz tarczowymi nienapędzanymi lub napędzanymi. Typy czujników zespołów ogławiających: płozowe, tarczowe nienapędzane, tarczowe napędzane, gąsienicowe napędzane, śrubowe napędzane. 20

21 Ogławiacz bijakowy z dogławiaczem Wysoką wydajność ogławiania zapewniają ścinacze bijakowe. Umożliwiają zbiór tylko górnych części liści, bez główek korzeni. Przy tej metodzie ogławiania około 5% buraków jest ogłowionych za nisko, 25 40% prawidłowo i aż 55-70% korzeni za wysoko. Podczas ogławiania korzenie nie mogą być przewracane siłą nacisku czujnika. Ogławiacze W kombajnach samobieżnych ogławiacz może zwykle pracować w dwóch ustawieniach: ścinacz bijakowy równomiernie rozrzuca liście na polu, ogławiacz integralny układa liście bezpośrednio między rzędami buraków. Tak ścinane liście stanowią nawóz organiczny i zostają mieszane z glebą. W technologii zbioru kombajnami samobieżnymi, ładowanie liści na przejeżdżającą obok przyczepę jest rzadkością. 21

22 Zgarniacz liści Może być wykonany w postaci kół gładkich, wielokątnych tarcz blaszanych lub w postaci nieruchomych grzebieni, których zęby wchodzą stycznie pomiędzy tarcze czujnika. Zgarniacza ściągają lub zabierają odcięte liście i przenoszą je na przenośniki zabierające, wykonane z reguły jako prętowotaśmowe lub prętowo-hakowe. Walec ogławiacza przerzuca liście buraków na ślimak liści, który przesuwa je dalej na talerz wyrzutnika liści. Talerz wyrzutnika liści rozrzuca rozdrobnione liście na lewą stronę, na wyoraną powierzchnię. Szczotki obrotowe Szczotki usytuowane są za zespołem ogławiającym w ogławiaczach lub przed zespołem wyorującym w wyorywaczach. W kombajnach szczotki usytuowane są pomiędzy zespołem ogławiającym i wyorującym. W maszynach samobieżnych wielorzędowych występują w postaci wałka czyszczącego. Elementem roboczym szczotki czyszczącej (oczyszczacza rzędów) są bijaki wykonane z elastycznego materiału, zamocowane do obrotowego wału. Szczotki mogą być pojedyncze lub podwójne, a obroty tych ostatnich mogą mieć zwrot zgodny lub przeciwny. 22

23 Wyorywacze Zadaniem wyorywaczy korzeni jest wyoranie, bądź wyciągnięcie z ziemi korzeni buraka i ułożenie ich na powierzchni pola, bądź też przemieszczenie do zespołów transportujących. Ze względu na rodzaj ruchu możemy je podzielić na: stałe, drgające, obrotowe. Natomiast ze względu na typ elementu roboczego na: widłowe, lemieszowe, kołowe, talerzowe, specjalne. Wyorywacze Wyciągacze stałe widłowe i lemieszowe ze stałymi lub wymiennymi dziobami o dodatnim lub ujemnym kącie natarcia. Specjalny typ lemieszy o ujemnym kącie natarcia stanowią wyciągacze polderowe, przeznaczone do pracy na glebach wilgotnych. Wyciągacze drgające widłowe i lemieszowe wprawione w ruch drgający. W ten rodzaj ruchu mogą być wprowadzone całe zespoły albo ich połowa. Kierunek amplitudy drgań może być pionowy, poziomy i złożony. Wyciągacze kołowe mogą mieć dwa koła nienapędzane lub napędzane, ewentualnie jedno koło napędzane a drugie nie. Wyciągacze talerzowe przeznaczone są na gleby lekkie o dobrej odsiewalności. Specjalne typy wyciągaczy obrotowych stanowią wyciągacze z wirującymi lemieszami - bijakami, przeznaczone do pracy na glebach ciężkich i wilgotnych. 23

24 Ogławiacz i wyorywacz kombajnu samobieżnego Nagarniacze i odrzutniki korzeni Nagarniacze stosowane są przy wyciągaczach widłowych i lemieszowych, z których korzenie przekazywane są do różnych typów zespołów czyszczących maszyny. Typy nagarniaczy: gwiazdowe, przenośnikowe, tarczowe. Zadaniem nagarniaczy i odrzutników jest zapobieganie spadaniu wyciągniętych korzeni poza maszynę i przesuwanie ich z wyciągaczy na przenośnik zabierający i wynoszący korzenie. 24

25 Zespoły oczyszczające korzenie Zespoły oczyszczające mają za zadanie odseparować ziemię i resztki liści od wykopanych korzeni oraz oczyścić same korzenie z tych zanieczyszczeń. Typy zespołów czyszczących: przenośnikowe, gwiazdowe, walcowo-ślimakowe, bębnowe, wałkowo-tarczowe. Na ogół w każdej maszynie do zbioru buraków stosowane są co najmniej dwa typy zespołów oczyszczających i odsiewających glebę z masy korzeni. Jeden z zespołów pracuje intensywniej i ma za zadanie oczyścić korzenie z ziemi oraz pokruszyć bryły ziemi, a drugi - oddzielenie i odsianie pokruszonej na pierwszym zespole ziemi. Zespoły czyszczące kombajnu samojezdnego 25

26 Warunki eksploatacji kombajnów do zbioru buraków Kombajny trzy i sześciorzędowe budowane są najczęściej jako maszyny samobieżne. Jest to rozwiązanie najbardziej korzystne ze względu na łatwość sterowania i warunki obsługi. Droga korzeni od wyorania do zbiornika jest bardzo długa i wynosi zwykle m, co sprzyja ich dokładnemu oczyszczeniu. Posiadają zbiornik o ładowności od 16 do 28 t, co z kolei sprzyja organizacji odbioru korzeni buraków cukrowych. Wysokie koszty maszyn samobieżnych rekompensuje ich wysoka wydajność eksploatacyjna, wynosząca ponad 1 ha/h. Warunki eksploatacji kombajnów do zbioru buraków Kombajny samojezdne wyposażone w zbiorniki do liści i korzeni, mają skrócony okres eksploatacji, gdyż ze względu na dużą masę mogą być stosowane tylko w dni pogodne i na glebach o dobrych warunkach trakcyjnych. Zmniejszenie masy kombajnu można osiągnąć poprzez: wyeliminowanie zbiorników liści i korzeni, układanie zarówno liści jak i korzeni w wały podłużne, załadunek liści i korzeni wprost na środek transportowy, całkowite zaniechanie zbierania liści, które po obcięciu są rozdrabniane i rozrzucane po polu. 26

27 Warunki eksploatacji kombajnów do zbioru buraków Warunki eksploatacji kombajnów do zbioru buraków 1. Przednie czujniki liści aktywujące przednią oś 2. Czujniki lemiesza aktywujące przednią oś 3. Przednie czujniki aktywujące przednią oś i czujniki lemiesza - tylną oś 27

28 Uwarunkowania składowania korzeni buraków cukrowych Na dużych plantacjach, przy braku wystarczającej liczby środków transportowych, korzenie buraków składowane są w pryzmach na obrzeżach pola. Miejsce wyznaczone na pryzmę powinno być zlokalizowane w pobliżu drogi utwardzonej, a podłoże winno być wyrównane i wolne od kolein. Wysokość pryzmy powinna wynosić 2-3 m, a szerokość 6-10m. Długość okresu składowania w kombinacji z doczyszczaniem powinna wynosić co najmniej 3 dni. Jednak przy wysokich temperaturach zewnętrznych okres składowania powinien być skrócony do minimum. Przy temperaturze powyżej 10 o C pryzm nie należy okrywać. Odbiór korzeni 28