e e e
Stroje pro okopaniny, technické plodiny a zeleninu InternI učeInI teIt e
Ing. Antonín Dolan, Ph.D.
ČeeeeeeeeČeeeeeeeeeeee5
Úvod Předložený učební text je určen studentům Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, obor bakalářského studia zemědělská technika, obchod, servi služby. Je zpracováno podle osnov předmětu Stroje pro okopaniny, technické plodiny a zeleninu. Slouží k osvojení teoretického základu, který je nutný pro praktická cvičení. Učební text obsahově zapadá do souboru skript a učebnic z oblasti mechanizace rostlinné výroby. Jeho úkolem je seznámit posluchače se základními mechanizačními prostředky a postupy při pěstování a zpracování výše zmíněných plodin a získat přehled o technické terminologii.
Osnova předmětu: 1. Brambory- význam, zařazení v osevním postupu, stroje na přípravu půdy, sazečky, kultivace. 2. a 3. Brambory- stroje na sklizeň, části sklízečů. 4. Brambory- posklizňová úprava, linky. 5. Brambory- skladování, typy skladů, mechanizace. 6. Cukrovka a krmná řepa-význam, zařazení v os. postupu, příprava pudy, přesné setí, kultivace. 7. Cukrovka- sklizeň, části sklízečů. 8. Cukrovka- skladování a zpracování, výroba cukru. 9. Len- význam, zařazení v osevním postupu, příprava pudy, setí. 10. Len- stroje na sklizeň a rosení, jejich části. 11. Len- posklizňové zpracování, tírna. 12. Chmel- význam, zařazení v osevním postupu, zakládání chmelnic. 13. Chmel- sklizeň a posklizňová úprava. 14. Zelenina- stroje na setí, sázení, kultivaci a sklizeň. Úkolem praktických cvičení je názorně seznámit posluchače s probíranou látkou a ověření znalostí písemnými testy a protokoly.
Garant předmětu: Ing. Dolan Antonín, Ph.D.
Děkuji tímto Ing. Marii Šístkové, CSc. za pomoc při zpracování grafické části těchto skript. Autor.
Obsah
strana
1 Brambory .............................................................................................................................................................1 1.1 Význam brambor, produkce ...........................................................................................................................1 1.2 Morfologie brambor .......................................................................................................................................2 1.3 Zařazení v osevním postupu, vegetační doba .................................................................................................2 1.4 Příprava půdy .................................................................................................................................................3 1.5 Sázení brambor...............................................................................................................................................4 1.6 Kultivace během vegetace ..............................................................................................................................7 1.7 Chemická ochrana ..........................................................................................................................................8 1.8 Příprava ke sklizni ..........................................................................................................................................8 1.9 Sklizeň ............................................................................................................................................................9 1.9.1 Vyorávače brambor ..............................................................................................................................9 1.9.2 Sklízeče brambor ............................................................................................................................... 11 1.9.2.1 Části vyorávačů a sklízečů ........................................................................................................ 12 1.9.2.2 Konstrukční řešení sklízečů....................................................................................................... 21 1.9.3 Technika sklizně ................................................................................................................................ 22 1.10 Posklizňová úprava brambor ...................................................................................................................... 22 1.10.1 Příjem a dávkování .......................................................................................................................... 23 1.10.2 Dávkování ........................................................................................................................................ 24 1.10.3 Oddělování zbytků příměsí .............................................................................................................. 25 1.10.4 Předtřídiče ........................................................................................................................................ 26 1.10.5 Přebírací stoly .................................................................................................................................. 26 1.10.6 Pytlovací váhy.................................................................................................................................. 27 1.11 Trendy v Evropě ......................................................................................................................................... 27 1.12 Skladování brambor ................................................................................................................................... 27 1.12.1 Vliv teploty při skladování ............................................................................................................... 28 1.12.2 Vliv vlhkosti při skladování ............................................................................................................. 29 1.12.3 Vliv světla při skladování ................................................................................................................ 29 1.12.4 Typy skladů brambor ....................................................................................................................... 29 1.12.5 Způsoby větrání ve skladech brambor ............................................................................................. 32 1.13 Zpracování brambor ................................................................................................................................... 33 1.13.1 Zpracování konzumních brambor .................................................................................................... 33 1.13.2 Zpracování krmných brambor .......................................................................................................... 34 2 Cukrová a krmná řepa ..................................................................................................................................... 35 2.1 Podzimní agrotechnika ................................................................................................................................. 36 2.2 Jarní zpracování půdy................................................................................................................................... 36 2.3 Osivo ............................................................................................................................................................ 36 2.4 Setí ............................................................................................................................................................... 36 2.5 Používané secí stroje .................................................................................................................................... 37 2.6 Ošetření během vegetace .............................................................................................................................. 39 2.7 Pěstování řepy na semeno ............................................................................................................................ 42 2.8 Pěstování krmné řepy ................................................................................................................................... 42 2.9 Sklizeň cukrové řepy .................................................................................................................................... 42 2.9.1 Ořezávání chrástu............................................................................................................................... 43 2.9.2 Vyorávání bulev ................................................................................................................................. 46 2.9.3 Čištění bulev ...................................................................................................................................... 46 2.10 Technika sklizně......................................................................................................................................... 47
2.11 Sklizeň krmné řepy..................................................................................................................................... 47 2.12 Sklizeň řepy na semeno .............................................................................................................................. 47 2.13 Používané sklizňové stroje v České republice ............................................................................................ 47 2.14 Skladování a zpracování cukrové a krmné řepy ......................................................................................... 48 2.15 Výroba cukru .............................................................................................................................................. 48 2.16 Skladování a zkrmování krmné řepy .......................................................................................................... 49 3 Len a konopí seté ............................................................................................................................................... 50 3.1 Vlastnosti lnu ............................................................................................................................................... 50 3.2 Příprava půdy ............................................................................................................................................... 51 3.3 Setí lnu ......................................................................................................................................................... 52 3.4 Ošetření lnu během vegetace........................................................................................................................ 52 3.5 Konopí seté................................................................................................................................................... 53 3.6 Sklizeň lnu .................................................................................................................................................... 53 3.6.1 Příprava sklizně.................................................................................................................................. 54 3.6.2 Vlastní sklizeň.................................................................................................................................... 54 3.6.2.1 Vytrhávací ústrojí ...................................................................................................................... 55 3.6.2.2 Odebírací dopravník .................................................................................................................. 56 3.6.2.3 Vyčesávací mechanizmus.......................................................................................................... 57 3.7 Sušení tobolek a výčesků ............................................................................................................................. 58 3.8 Mlácení tobolek ............................................................................................................................................ 58 3.9 Agrotechnické požadavky na sklizňové stroje ............................................................................................. 58 3.10 Rosení a sběr .............................................................................................................................................. 58 3.11 Sklizeň olejnatého lnu ................................................................................................................................ 59 3.12 Sklizeň konopí ............................................................................................................................................ 59 3.13 Posklizňové zpracování stonků lnu ............................................................................................................ 60 4 Chmel ................................................................................................................................................................. 61 4.1 Vlastnosti chmele ......................................................................................................................................... 61 4.2 Zakládání chmelnic ...................................................................................................................................... 61 4.3 Výsadba chmele ........................................................................................................................................... 62 4.4 Ošetřování nově založených chmelnic ......................................................................................................... 63 4.5 Sklizeň a posklizňová úprava chmele........................................................................................................... 64 4.6 Hodnocení a nákup chmele .......................................................................................................................... 66 5 Zelenina .............................................................................................................................................................. 67 5.1 Setí a sázení .................................................................................................................................................. 67 5.2 Ošetření během vegetace .............................................................................................................................. 67 5.3 Sklizeň kořenové zeleniny ........................................................................................................................... 67 5.4 Sklizeň cibulové zeleniny............................................................................................................................. 68 5.5 Sklizeň košťálové zeleniny .......................................................................................................................... 68 5.6 Sklizeň zeleného hrášku ............................................................................................................................... 69 5.7 Sklizeň rajčat ................................................................................................................................................ 69 5.8 Sklizeň okurek .............................................................................................................................................. 70 5.9 Zpracování zeleniny ..................................................................................................................................... 70 Seznam použité literatury.................................................................................................................................... 71
1 Brambory 1.1 Význam brambor, produkce Význam brambor je dán jejich vysokými produkčními schopnostmi hlíz, které obsahují látky důležité pro výživu člověka, zvířat a zpracovatelský průmysl. V České republice se průměrná spotřeba konzumních brambor pohybovala kolem 110 kg na osobu za rok, v posledních létech se snižuje spotřeba i plochy pěstování (viz tab. č. 1 a 2).
Tab. č. 1 - Plochy a výnosy brambor a cukrovky v České republice Rok
Brambory
Cukrovka
1920
391125
173866
1935
492871
131793
1950
468220
176616
1970
229301
130836
1990
109664
118813
2011
26450
58328
2015
23000
53800
Tab. č. 2 - Spotřeba vybraných potravin na osobu a rok 1989
2014
Maso
97,4 kg
77,4 kg
Vejce
336 ks
245 ks
Ovoce mírného pásma
53,6 kg
43,4 kg
Ovoce jižní
16,9 kg
31,2 kg
Zelenina
68,7 kg
77,8 kg
Těstoviny
3,1 kg
7,1 kg
Rýže
3,9 kg
5,2 kg
Brambory
82,8 kg
68,6 kg
Minerální voda a nealko nápoje
108,5 l
278 l
Pivo
151 l
148,6 l
Zdroj: ČSÚ
V celosvětovém měřítku se předpokládá roční nárůst produkce okolo 1 % při zachování velikosti osázených ploch na stávající úrovni, což představuje asi 18 milionů hektarů. Nárůst produkce bude tedy dosahován zvyšováním hektarových výnosů. Největší tempo nárůstu produkce se předpokládá zejména v Rusku a na Ukrajině. Ke konzumním účelům je určeno 70 % produkce, na sadbu 10 % a 4 – 5 % pro zpracovatelský průmysl. Ke krmení hospodářských zvířat se využívají převážně odpady po úpravě stolních a konzumních brambor.
1
1.2 Morfologie brambor Brambory patří do čeledi lilkovitých. Rostlina je tvořena: -
nadzemní částí - stonek s listy a plody (dvoupouzdrá bobule)
-
podzemní částí - stolony (oddenky) uzly a kořínky a větvemi na jejichž koncích (vrcholech) se vytváří zásobní orgány-hlízy.
Brambory se rozmnožují buď generativně (z plodů) pro účely šlechtění nových odrůd, nebo vegetativně z hlíz. Látkové složení hlíz brambor je tvořeno vodou (až 75 %) a sušinou (až 25 %). Sušina je tvořena:
škroby
15 – 25 %
Cukry
2%
vlákninou a polysacharidy do
3%
dále vitamíny, minerálními látkami, barviva, etc. Tab. č. 3 - Fyzikální vlastnosti hlíz Minimální
Střední
Maximální
Hmotnost hlíz jednoho keře v g
300
750
2000
Počet hlíz jednoho keře v ks
5
15
20
Hmotnost hlízy v g
20
40-80
410
Měrná hmotnost hlíz v g.cm-3
1,06
1,09
1,13
Součinitele tření:
na dřevěné podložce 0,41 na ocelové podložce 0,35 na pryžové podložce 0,19
1.3 Zařazení v osevním postupu, vegetační doba Brambory jsou považovány za zlepšující plodinu osevního postupu, zejména proto, že se k nim používají vysoké dávky organických hnojiv a během vegetace dochází ke zpracovávání půdy (kypření a ničení plevelů). Pěstují se především v bramborářském výrobním typu s lehčími až středně těžkými půdami. Dobře snáší i mírně kyselé půdy s PH 5,5 - 6,5. V osevním postupu se zařazují jako předplodina pro ozimé i jarní obiloviny (nejvýhodnější se jeví jako předplodina pro jarní ječmen). Následují po ozimých obilovinách. Vzhledem k možnostem napadení brambor škůdci (háďátko) se smí na stejném pozemku pěstovat minimálně po třech letech. Při výskytu vážnějších chorob (rakovina, mor) se odstup prodlužuje až na deset let. Vegetační dobou se u brambor považuje doba od vysazení do fyziologického vyzrání hlíz. Sklizeň se však provádí většinou o 14 až 20 dní dříve. Vegetační doba činí: u velmi raných odrůd
90-100 dní
u raných
100-110 dní
u poloraných
110-125 dní
u polopozdních
130-140 dní
u pozdních
150 dní
u velmi pozdních nad
150 dní 2
Po sklizni se využívá důležitá vlastnost hlíz tzv. dormance, což je vlastně stav hlíz, ve kterém při zachování určitých podmínek nevyklíčí.
1.4 Příprava půdy Příprava půdy pro brambory začíná již po sklizni předplodiny, kdy se provádí podmítka do hloubky až 12 cm z důvodů uchování půdní vláhy a ničení plevelů. Na podzim je vhodné zaorat chlévskou mrvu v dávce 200 až 250 q.ha-1 společně s průmyslovými hnojivy. Při vhodných klimatických podmínkách lze využít i zelené hnojení společně s třetinovou až poloviční dávkou chlévské mrvy. Při nepříznivých klimatických podmínkách kdy nelze provést podzimní orbu, je možné využít i jarní zaorávku chlévské mrvy. Je však třeba brát na zřetel možné prodloužení vegetační doby. Jarní příprava půdy spočívá v urovnání pozemku z hrubých brázd. K tomu se používají především smyky s bránami. Současně lze přidat i dávku průmyslových hnojiv. Před vlastní sadbou se půda nakypří do hloubky 12 až 14 cm u středních půd, nebo až do hloubky 16 cm u těžších půd. K tomu se používají kombinátory s prutovými válci. Při větším výskytu hrud lze použít i rotavátory, nebo rotační brány. Tento způsob je však více energeticky náročný a lze mu předejít včasnou a správnou agrotechnikou. Při vysokém výskytu kamenů se v poslední době využívají stroje pro odkamenění pozemků. Na pozemku se vytvoří speciálním pluhem hluboké rýhy (viz obr. č. 1) až do hloubky 60 cm, čímž se na poli vytvoří záhony, které jsou poté prosety separátorem, kde dochází k oddělení kamenů (viz obr. č. 2). Větší kameny jsou ukládány do zásobníku, menší pak pomocí příčného dopravníku do vytvořených hlubokých rýh, kde jsou vlastně mimo pracovní hloubku sklizňových strojů a během vegetace mají též meliorační efekt. U takto vytvořených záhonů odpadá během vegetace plečkování za účelem kypření půdy. Plečkuje se pouze proti plevelům. Takto odkameněná půda je i odolnější vodní erozi.
Obr. č. 1 - Vytváření rýh pro odkamenění pozemku
3
Obr. č. 2 - Separátor kamenů
1.5 Sázení brambor Sázením se reguluje organizace porostu. Prakticky můžeme ovlivňovat spon (vzdálenost) hrůbků a vzdálenost hlíz v řádku. Spony a vzdálenosti volíme podle velikosti sadby, odrůdě a účelu pěstování, půdně klimatických podmínek, úrovně agrotechniky, hnojení a chemické ochrany. Optimální počet rostlin z hlediska dosažení nejvyšších výnosů je 40 až 60 tisíc na jeden hektar. Dříve se používal běžně spon 62,5 cm, dnes se používá spon 75 cm a zkouší se i větší spony (90 cm, případně sázení do záhonů). Větší spony jsou výhodnější zejména pro využití větší a výkonnější mechanizace, u které se používají širší pneumatiky, které potom nepoškozují boky hrůbků. Současně se zvyšováním sponu a při zachování optimálního počtu rostlin na jednotce plochy, je nutno zkrátit vzdálenost hlíz v řádku a zamezit vynechávkám vysázených hlíz. Při sponu 75 cm je vzdálenost v řádku u raných a sadbových brambor 30 cm, u polopozdních a pozdních 28 až 31 cm. Hloubka sázení závisí na velikosti sadby a půdně klimatických podmínkách. Hloubkou sázení se reguluje rychlost vzcházení a umístění hnízda hlíz v hrůbku. V praxi se hloubka sázení pohybuje v rozmezí 4 až 6 cm pod úrovní rovného pozemku. Při větší hloubce sázení se prodlužuje vegetační doba (pozdější vzcházení) a při vlastní sklizni jsou sklizňové stroje zatěžovány větším množstvím hmoty, která prochází jejich pracovními orgány a tím dochází i k většímu poškození sklízených hlíz. Doba sázení závisí na teplotě půdy, která by se měla pohybovat v rozmezí 8 až 10 °C v hloubce 10 cm pod povrchem, přičemž jako nejzazší termín pro sázení považujeme konec druhé dekády května (ranné až o měsíc dříve). Vlastní technologický proces sázení je ovlivněn použitou sadbou (naklíčená nebo normální). V podstatě však lze rozdělit do několika základních fází: -
vytvoření rýhy pro sadbu
-
nabrání hlízy ze zásobníku a její pravidelné uložení do rýhy
-
případné dávkování průmyslových hnojiv přímo k hlízám
-
vysoké nahrnutí hrůbku na vysázené hlízy Sázecí stroje se dělí na: Automatické Poloautomatické Dle sázecího ústrojí: Kotoučové Pásové (elevátorové, lžičkové) 4
Řemenové Napichovací Záběr od 2 do 12 řádků Dle agregace: Nesené Polonesené Závěsné Podle pracovního záběru se dají dělit na dvou, čtyř a šestiřádkové, ve výjimečných případech i dvanáctiřádkové. Na sazečky jsou kladeny agrotechnické požadavky zejména na možnost regulace hloubky sázení v rozmezí 6 – 12 cm, možnost změny vzdálenosti hlíz v řádku v rozmezí 20 – 40 cm, množství vynechávek do 8 %, množství dvojáků do 30 %. Pracovní rychlost se pohybuje do 8 km.h-1. Pracovní části sazeček: -
naorávací radlice - je tvořena radlicí s kypřícím ostřím a prodlouženými bočnicemi, mezi které vypadávají sázené hlízy. U lehčích půd lze užít k vytváření rýhy i šikmo ke směru jízdy postavené kotouče.
-
sázecí ústrojí automatické nebo poloautomatické (u naklíčené sadby). U většiny v Evropě vyráběných strojů se používají dva základní konstrukční typy: kotoučové sázecí ústrojí (viz obr. č. 3) -
pásové s nabíracími lžičkami (viz obr. č. 5)
-
zřídka řemenové (viz obr. č. 6)
Obr. č. 3 - Sázecí stroj s kotoučovým sázecím ústrojím U kotoučového sázecího ústrojí je pro zachování kvality sázení, zejména pro množství vynechávek a dvojáků, důležitá velikost nabírací a přítlačné síly přidržovače:
5
Obr. č. 4 - Výpočet nabírací síly
Ft1 . cos β ≥ FN 1 . sin β + G
Ft1 = f .FN 1 f- koeficient tření na kovu Ft 2 = f .FN 2 f .FN 1 . cos β + f .FN 2 ≥ G + FN 1 . sin β
FN 2 = FN 1 . cos β + Ft1 sin β = FN 1 . cos β + FN 1 . f . sin β f .FN 1 . cos β + f .FN 1 . cos β + FN1 . f 2 sin β ≥ G + FN 1 . sin β
(
)
FN 1 . f . cos β + f . cos β + f 2 . sin β − sin β ≥ G FN 1 ≥
G
(
2 f cos β + sin β f
2
)
−1
Obr. č. 5 - Pásové sázecí ústrojí s nabíracími lžičkami -
zahrnovací ústrojí je tvořeno buď zahrnovací radlicí, nebo šikmo ke směru jízdy postavenými kotouči (pro lehčí půdy).
6
Obr. č. 6 - Řemenové sázecí ústrojí
1.6 Kultivace během vegetace Provádí se z důvodu rozrušení půdního škraloupu a ničení plevelů. Kultivace se provádí již před vzejitím porostu (naslepo) pomocí lehkých síťových bran s krátkými hřeby. Následuje kultivace po vzejití, ke kterému se opět používají lehké síťové brány, ale s delšími hřeby. Během vlastní vegetace se ke kultivaci používají hrobkovače, a to buď s pasivními pracovními orgány – radličkové (viz obr. č. 7), nebo s aktivními pracovními orgány - rotační pro těžší půdy.
Obr. č. 7 – Radličkový hrobkovač
7
1.7 Chemická ochrana Provádí se před sázením (premergentně) nebo po vzejití porostu (postemergentně). Jejím účelem je hlavně ochrana proti plísni bramborové (fungicidy) a proti mandelince bramborové (insekticidy viz obr. č. 8).
Obr. č. 8 – Mandelinka bramborová
1.8 Příprava ke sklizni Příprava ke sklizni spočívá ve sklizení souvratí, které jsou většinou osety směskami a v odstranění natě z porostu brambor. Odstranit nať lze: 1.
chemicky pomocí desikantů s odstupem asi 20 dní před zahájením vlastní sklizně
2.
mechanicky
- sečením - sežehnutím plamenem - vytrháváním - rozbíjením
Nejčastěji používaným způsobem je rozbíjení natě pomocí rozbíječů. Agrotechnické požadavky na tyto stroje stanoví velikost rozbitých částí natě do 15 cm při výšce řezu nad povrchem 5 cm a odstranění natě ze 75 %. Dle konstrukce se dělí na: - kladívkový (viz obr. č. 9) - cepový (viz obr. č. 10) - řetězový (viz obr. č. 11) - dopravníkový (viz obr. č. 12)
8
Obr. č. 9 - Kladívkový rozbíječ natě Skládá se z kladívkového rotoru s osou rotace vodorovně, kolmo ke směru jízdy, na kterém jsou volně otočná, rovnoměrně umístěná kladívka o rozdílné délce dle tvaru hrůbku. Kladívka svými spodními okraji při obvodové rychlosti kolem 30 m.s-1 rozbíjí nať. Tyto stroje jsou dvou, čtyř nebo šestiřádkové s možností rozmístění kladívek s různou délkou podle používané rozteče řádků.
Obr. č. 10 - Cepový rozbíječ natě Od kladívkového se liší pouze tvarem pracovních orgánů.
Obr. č. 11 - Řetězový rozbíječ natě Zde jsou pracovním orgánem článkové řetězy upevněné na svislé hřídeli. Obvodová rychlost se pohybuje kolem 50 m.s-1. Odstraňuje nať pouze v prostoru nad hrůbky a má proto nižší účinnost proti předcházejícím typům.
Obr. č. 12 - Dopravníkový rozbíječ natě
9
Je tvořen nekonečným dopravníkem umístěným horizontálně, kolmo na směr jízdy. Na jeho povrch jsou připevněny ostré nože. Jeho účinnost je srovnatelná s řetězovým drtičem natě.
1.9 Sklizeň Podle vlastních technologických postupů se dá sklizeň rozdělit: 1.
Sklizeň přímá - pracovní operace následují v přímé posloupnosti. Patří sem sklizeň jednofázovápomocí sklízečů (nejčastěji) a dvoufázová- pomocí vyorávačů, které nakládají hlízy i s příměsmi.
2.
Sklizeň dělená - zde je odděleno vyorání na povrch pozemku a následující ruční nebo mechanizovaný sběr.
3.
Sklizeň kombinovaná, při které se hlízy vyorávají sklízečem a ukládají se do nevyoraných řádků (viz obr. č. 13).
Tímto řádkováním se zvyšuje výkonnost sklizňového prostředku, neboť se zvyšuje procentické zastoupení hlíz ve sklízené směsi. Vyorané hlízy na povrchu osychají, což má vliv na zlepšenou skladovatelnost hlíz.
Obr. č. 13 - Kombinovaný způsob sklizně
1.9.1 Vyorávače brambor Podorají hrůbky brambor, rozruší je a uvolní hlízy. Agrotechnické požadavky: podíl příměsí do 50 % ztráty nižší jak 1 t.ha-1 poškození hlíz do 1,7 mm 1,7 - 5 mm
8%
nad 5 mm
3%
Podle ukládání hlíz se dají rozdělit na: -
15 %
rozmetací i s příměsemi - do strany (viz. obr. č. 14)
Obr. č. 14 - Rozmetací vyorávač
10
Rozmetací kolo se používá u vyorávačů brambor s uložením vyoraných hlíz do strany. Je tvořeno 6 – 8 prutovými vidlicemi s přímkovými nebo zahnutými prsty. Obvodová rychlost je 3,5 –5 m.s-1, pro těžší půdy i více. Šířka rozhozu je omezena záchytnou clonou. -
prosévací - za stroj nebo do řádků (viz. obr. č. 15).
Obr. č. 15 - Prosévací vyorávač -
nakládací - do souběžně jedoucího dopravního prostředku (viz. obr. č. 16)
Obr. č. 16 - Nakládací vyorávač
1.9.2 Sklízeče brambor Vyorávají hlízy, oddělují příměsi a nakládají hlízy do zásobníku nebo do souběžně jedoucího dopravního prostředku, případně i pytlují nebo paletují. Agrotechnické požadavky jsou v oblasti poškození hlíz stejné jako u vyorávače, liší se pouze v požadavku na příměsi (10 %) a na ztráty (1,6 t.ha-1 ). Schéma sklízeče je na obr. č. 17. Pracovní proces obsahuje vyorání hlíz, prosévání ornice, drcení hrud, oddělení organických příměsí, rozdružení, přebírání a nakládání. Radlice podorá hrůbky, ornice se prosévá na prosévacím ústrojí, k němuž je přičleněn drtič hrud, který drtí hroudy větší a křehčí než brambory, následuje oddělovač natě a organických příměsí, hlízy a nečistoty padají na hrotový překulovač, který vynese zbytky ornice, organických příměsí a část kamenů a hrud, ostatní se skutálí na příčný dopravník, který směs dopraví k vynášecímu dopravníku, následuje předtřídič, který směs rozdělí na dvě skupiny dle nastavené velikosti, následuje mechanické rozdružení a ruční dotřídění. Čisté hlízy postupují buď do zásobníku, nakládacího dopravníku nebo pytlovacího zařízení. Nečistoty vypadávají zpět na povrch pozemku nebo do zásobníku.
11
Obr. č. 17 - Kombinovaný sklízeč brambor
1.9.2.1 Části vyorávačů a sklízečů 1 Radlice Radlice se dělí dle tvaru a pohonu na: -
pevné (pasivní ) - ploché, korýtkové, polokorýtkové a dělené (viz. obr. č. 18)
-
poháněné (aktivní) - talířové a vibrační (viz. obr. č. 19)
Obr. č. 18 - Pevná vyorávací radlice
12
Obr. č. 19 - Aktivní vyorávací radlice Pevná radlice je vlastně jednostranný klín, jehož činnost závisí na výšce zadní hrany h, její délce l a velikosti elevačního úhlu ϕ (viz obr. č. 20).
Obr. č. 20 - Hodnoty pevné radlice Při velké hodnotě elevačního úhlu má radlice lepší samočistící schopnost proti nalepení zeminy, ale hrozí nebezpečí přepadávání hrůbku dopředu a do strany. Pro písčité půdy se volí úhel 14°, pro těžké půdy větší. Optimální délka radlice je 350 – 400 mm, delší radlice má větší pracovní odpor. Úhel sevření 2γ zajišťuje přeřezávání organických zbytků a jejich klouzání po ostří. Talířová radlice dosahuje největší hloubky vyorání pod středem hrůbku, takže odřezává utužené boky hrůbku a do stroje vniká méně hrud. Pod středem hrůbku se také nachází největší počet hlíz. Průměr radlice je až 1 000 mm, obvodová rychlost 2 - 2,8 m.s-1. Pracovní odpor je oproti pevné radlici několikanásobně nižší, je však energeticky a konstrukčně náročnější a umožňuje nižší pracovní rychlosti. Vibrační radlice je vlastně pevná radlice připevněná ke kmitavému prosévacímu roštu. Má nejnižší pracovní odpor a hmota hrůbku je nadhozením dobře rozdrobena. Vedení radlic v půdě je řešeno pomocí profilových vodících válců, které svou přítlačnou silou také částečně rozrušují půdní škraloup a hroudy.
2 Prosévací ústrojí Slouží k prosévání ornice a podle konstrukce se dělí na: -
prosévací dopravníky
-
prosévací rošty
-
prosévací bubny
-
prutová a rozmetací kola
13
Prosévací dopravník (viz obr. č. 21) je tvořen ocelovými pruty o průměru 9 – 13 mm, které jsou navzájem spojeny háčky, přivařeny k článkovému řetězu nebo uchyceny do pryžových pásů (viz obr. č. 22).
Obr. č. 21 - Prosévací dopravník
Obr. č. 22 - Uchycení prosévacích prutů Účinnost prosévání závisí na vzdálenosti mezi pruty, vrstvě půdy na dopravníku a intenzitě natřásání. Vzdálenost mezi pruty je 25 – 28 mm. Vrstva půdy na dopravníku se rovná podílu součinů průřezu hrubku S, pracovní rychlostí v a šířkou dopravníku b s rychlostí dopravníku vd. Při vyšší rychlosti dopravníku je na něm tenčí vrstva a tím je prosévání účinnější. Poměr rychlosti dopravníku a pojezdové rychlosti je v rozmezí od 1 2,5. Vyšší rychlost dopravníku zvyšuje jeho opotřebování, poškozuje hlízy a vyžaduje větší délku dopravníku. Rychlost dopravníku je v rozmezí 1,6 - 2,5 m.s-1. Optimální plocha dopravníku pro jeden řádek je 2,5 m2. Stoupavost dopravníku je na počátku 25° a pak klesá na 15°. Ke zvýšení intenzity natřásání jsou k dopravníku přiřazeny natřasače, a to poháněné nebo nepoháněné (viz obr. č. 22). Rozdíl mezi minimálním a maximálním poloměrem natřasače způsobuje časové a prostorové změny pohybu dopravníku. Intenzita prosévání bude tím větší, čím větší je poměr poloměrů. Pohybuje se kolem 2. Vzdálenost natřasače od přední kladky je 0,3 – 0,4 m. Poháněné natřasače jsou účinné i při nižší rychlosti dopravníku. Prosévací dopravníky mají poměrně nízkou účinnost, jsou však konstrukčně jednoduché a pracují kvalitně i na svazích.
14
Obr. č. 22 - Natřasač Prosévací rošty (viz obr. č. 24) jsou vlastně dvě vibrační roštová síta kývající se proti sobě. K prvnímu bývá připevněna pevná vibrační radlice. Pohon je od klikového hřídele, rošty jsou zavěšeny na čtyřech výkyvných ramenech. Prosévací rošty účinně oddělují zeminu, nejsou však vhodné do kamenitých půd, kde se do jejich otvorů zasekávají kameny a poškozují hlízy.
Obr. č. 24 - Prosévací rošty Prosévací buben (viz obr. č. 25) se používal dříve zejména při prosévání zeminy při sklizni cukrové řepy.
15
Obr. č. 25 - Prosévací buben Prutové (paprskové) kolo se používá při prosévání cukrové řepy, bude probráno v jiné kapitole. 3 Drtiče hrud Používají se:
- mačkací válce - prutové přítlačné pásy - pryžové clony
Mačkací válce (viz obr. č. 26) mačkají hroudy větší a měkčí než jsou hlízy. Částečně oddělují i hlízy od natě a stolonů. Jsou tvořeny pneumatickými pryžovými válci a jsou umístěny mezi první a druhý prosévací dopravník. Jsou nahuštěny na přetlak 0,01 – 0,05MPa, mají protiběžné otáčky o obvodové rychlosti 1,2 – 1,5 krát větší než je rychlost dopravníku. Průměr válců je mezi 280 – 350 mm, mezera mezi válci nebo mezi válcem a dopravníkem je regulovatelná v rozmezí od 0 do 130 mm.
Obr. č. 26 Mačkací válce
Přítlačný prutový pás (viz obr. č. 27) je tvořen pruty s pryžovými návleky, které jsou zavěšeny nad horní větví prosévacího dopravníku. Zpomalují rychlost hmoty na dopravníku a dotýkají se horní vrstvy. Intenzita rozbíjení hrud se reguluje změnou výšky zavěšení.
Obr. č. 27 - Přítlačný prutový pás 16
Pryžové clony (viz obr. č. 28) jsou tvořeny několika pryžovými řetězy zavěšenými nad horní větví prosévacího dopravníku. Intenzita drobení hrud se reguluje změnou počtu clon.
Obr. č. 28 - Pryžové clony 4 Oddělovače natě a rostlinných zbytků Slouží k oddělení zbytků natě a organických příměsí, přičemž nesmí poškozovat hlízy. Používají se dva konstrukční typy: -
válcový (viz obr. č. 29)
-
dopravníkový (viz obr. č. 30)
Obr. č. 29 - Válcový oddělovač natě
Obr. č. 30 - Dopravníkový oddělovač natě Válcový oddělovač natě je konstrukčně jednodušší. Pruty přitlačí nať a ta je třením vtažena mezi válce a vypadává volně na povrch pozemku. Dopravníkový oddělovač je tvořen prutovým dopravníkem s mezerami 150 – 200 mm. Na příčkách dopravníku jsou připevněny háčky k zachycení natě. Směs propadává přes tento dopravník většinou na pásový překulovač. Horní větev dopravníku je někdy natřásána pomocí již známého natřasače, aby se oddělily hlízy, které ještě pevně drží s natí. Ke stejnému účelu se dají také používat přídavná zařízení jako přitlačovací, nebo protiběžné pásy. 17
5 Rozdružovací zařízení Jeho úkolem je oddělit kameny a hroudy. Využívají se k tomu rozdílné fyzikální vlastnosti směsi hlíz, hrud a kamenů, jako jsou měrná objemová hmotnost, tvar, povrch, pevnost, pružnost, součinitel tření a valení, aerodynamické vlastnosti, pohlcování rentgenových paprsků nebo akustických vln apod. Účinnost každého typu rozdružovacího zařízení se dá hodnotit pomocí rozdružovací účinnosti η v %: η=
Qb + Qk [%] qb + qk
kde Qb a Qk je množství brambor a kamenů a hrud, které nebyly rozdruženy (vstupní směs) qb a qk je množství brambor, kamenů a hrud po rozdružení (výstupní směs)
Na kombinovaných sklízečích se k rozdružení používají: -
překulovací dopravníky (viz obr. č. 31)
-
válcové kartáče nebo pryžové prsty (viz obr. č. 33)
Obr. č. 31 - Překulovací dopravník K rozdružení směsi zde dochází na základě rozdílného součinitele valení a rozdílné objemové hmotnosti. Konstrukčně se jedná o nekonečný pás s hladkým nebo hrotovým povrchem. Pohyb pásu může být buď napříč, nebo proti směru toku směsi. Sklon dopravníku je plynule měnitelný podle vlastností směsi. Působení sil na překulovacím dopravníku lze přirovnat k pohybu kulového tělesa po nakloněné rovině (viz obr. č. 32):
Obr. č. 32 - Schéma sil působících na pásovém překulovači S nárůstem úhlu roste sinusová složka tíhy tělesa a zmenšuje se normálová složka m.g.cos α. Snižuje se i valivý odpor, který je úměrný normálové složce tíhy. Při překročení stabilního stavu (sinusová složka je větší než valivý odpor) se těleso dává do pohybu.
18
Obr. č. 33 - Válcové kartáče Válcový kartáč je vyroben ze silonového kartáče, který se otáčí proti směru pohybu směsi na horizontálním hrotovém dopravníku a jeho rovina otáčení je odkloněna. Hroudy a kameny se zamáčknou mezi hroty dopravníku, kdežto hlízy jsou smeteny stranou. Využívá se zde tedy rozdílná měrná hmotnost. Válcové kartáče mohou být nahrazeny pásovým kartáčem, pryžovými prsty nebo pouze pevnou plochou. Otáčky jsou potom šikmo ke směru pohybu hrotového pásu. Na stacionárních pracovištích se k rozdružení směsi používají: -
napichovací válec (viz obr. č. 34)
-
kapalinové rozdružovadlo (viz obr. č. 35)
-
rentgenové rozdružovadlo (viz obr. č. 36)
-
pneumatické rozdružovadlo
-
akustické rozdružovadlo
-
odrazový válec
Obr. č. 34 Napichovací válec K rozdružení zde dochází podle rozdílné pevnosti složek směsi. Před toto rozdružovadlo bývá přiřazen předtřídič, neboť se tímto způsobem rozdružují pouze drobné hlízy určené k silážování nebo přímému zkrmování, u kterých nám nevadí jejich mechanické poškození.
Obr. č. 35 - Kapalinové rozdružovadlo
19
Jedná se nádobu, která je naplněna emulzí vody a jílu o takové hustotě, při které hlízy plavou na povrchu a nečistoty klesají ke dnu. K rozdružení tedy dochází podle rozdílné objemové hmotnosti. Toto rozdružovací ústrojí má velmi vysokou účinnost, spotřeba vody se pohybuje kolem 40 l na jednu tunu brambor. Je použitelné tam, kde nám nevadí navlhčení povrchu hlíz, tedy u hlíz určených k přímému zpracování nebo zkrmování.
Obr. č. 36 - Rentgenové rozdružovadlo K rozdružení zde dochází na základě různého oslabení průchodu rentgenových paprsků směsí. Proud směsi je na specielním pásu rozdělen tak, že jednotlivé složky směsi postupují za sebou k zářičům. Při průchodu nežádoucího tělesa proudem paprsku uvede vyhodnocovací zařízení do chodu vyhazovač, který nežádoucí příměs odstraní. Stejný princip se používá i u akustického rozdružovacího ústrojí, kde směs prochází místo rentgenovými paprsky akustickými vlnami. Pneumatické rozdružovací ústrojí (přetlakové nebo podtlakové) je velmi energeticky náročné, ačkoliv jeho předností je velmi malé mechanické poškození hlíz. Využívá se zde rozdílné objemové hmotnosti a aerodynamických vlastností směsi Odrazový válec pracuje na principu rozdílné pružnosti příměsí a hlíz. Směs dopadá na otáčející se pás ze speciálního patentovaného materiálu a hlízy se odráží dál než příměsi. 6 Třídící ústrojí Jeho úkolem je rozdělit rozdružené hlízy podle velikosti. U mobilních sklízečů se jedná hlavně o oddělení malých odpadních hlíz. Na stacionárních třídičkách se pak hlízy třídí podle ČSN do čtyř velikostních skupin. K třídění se používají: - třídící síta rovinná (viz obr. č. 37) - třídící síta dopravníková (viz obr. č. 38) - třídící válečky (viz obr. č. 39)
Obr. č. 37 - Rovinná síta Jedná se o pevná kmitavá síta, zavěšená na perech nad sebou. Používají se u třídičů s nižším výkonem, síta mechanicky poškozují hlízy, velikost ok v sítech je odstupňována asi po 5 mm tak, že se směrem propadu zmenšuje. Bývají 2-4 pod sebou.
20
Obr. č. 38 - Dopravníková síta Síta s odlišnou velikostí ok se řadí za sebe od nejmenší a postupně se zvětšuje. Tato síta mají vysokou výkonnost, jsou citlivá na kameny a příměsi, nejsou tak přesná jako rovinná síta.
Obr. č. 39 - Třídící válečky Vzdálenost mezi válečky je seřiditelná. Seřazují se buď za sebou (zde se vzdálenost postupně zvětšuje) nebo i pod sebou (zde se vzdálenost ve spodních řadách zmenšuje). Toto třídící ústrojí minimálně poškozuje hlízy. V menší míře se ke třídění hlíz používají i třídící řemeny. Jedná se vlastně o několik klínových řemenů vedle sebe, které se postupně vějířovitě rozbíhají.
7 Přebírací dopravníky Slouží pro ruční přebírání, zejména k odstranění zbytků příměsí a vadných nebo poškozených hlíz. Konstrukčně se jedná o pásový dopravník s podélnými přepážkami pro příměsi a hlízy. V některých případech má přebírací dopravník měnitelný sklon. Na jeho konci pak mohou hlízy spadávat na nakládací dopravník do souběžně jedoucího dopravního prostředku, nebo spadávat do násypky či pytlů nebo palet. Přebrané příměsi vypadávají volně na povrch pozemku nebo do vlastního zásobníku, který se vyprazdňuje na kraji pozemku.
1.9.2.2 Konstrukční řešení sklízečů Většinou se jedná o jedno a dvouřádkové stroje, výjimečně i s větším záběrem. Z hlediska agregace s energetickým prostředkem mohou být samojízdné, návěsné a tažené. V poslední době se z hlediska minimálního poškození hlíz využívá způsob boční vyorávky, při kterém kola tažného prostředku jedou mimo sklízenou plochu (viz obr. č. 40).
21
Obr. č. 40 - Boční vyorávka
1.9.3 Technika sklizně Jak již bylo řečeno, před sklizní je nutné uvolnit souvratě a odstranit nať. Při vlastní sklizni se souprava pohybuje po pozemku záhonovým způsobem.
1.10 Posklizňová úprava brambor Posklizňová úprava brambor je soubor prací se sklizenými hlízami před jejich expedicí k odběrateli, popřípadě jejich uložení, nebo zpracování. Přitom se dosahuje určitého požadovaného stupně jakosti hlíz, které jsou dány ČSN nebo specifickými požadavky odběratele nebo zpracování. Požadavky se liší dle jednotlivých druhů (sadbové, stolní, krmné a průmyslové). Před vlastní posklizňovou úpravou se hlízy krátký čas skladují ve skladovacích prostorech, které musí být odolné proti účinkům mrazu a deště. U sadbových brambor je hlavní požadavek kladen na zajištění odrůdové jednotnosti, velikostní roztřídění a odstranění vadných hlíz a příměsí. Odrůdová jednotnost se zajišťuje již před posklizňovou úpravou na skládkách, kde nesmí dojít ke smíchání s jinými odrůdami. Požadavek velikostního roztřídění je předpokladem kvalitní práce sazečů. Hlízy se třídí do třech velikostních skupin (podsadba, sadba a nadsadba). U stolních brambor nevyžadujeme tak velkou přesnost jako u sadby co se týká velikosti a odrůdové jednotnosti. Požadavky se přizpůsobují zejména dalšímu zpracování. U krmných brambor jsou požadavky určeny způsobem zkrmování. Při každodenním zkrmování hrozí riziko dlouhého skladování a tím i zvýšení skladovacích ztrát a zvyšují se nároky na skladovací prostory. Výhodnější je z těchto důvodů silážování brambor, při kterém se nároky na skladovací prostory snižují až o 20 % a zhruba o stejnou úroveň i skladovací ztráty. Je však nutné odstranění příměsí. U průmyslových brambor se posklizňová úprava většinou neprovádí. Brambory se odvážejí přímo ke zpracovateli, který úpravu provádí sám. Posklizňová úprava se provádí na posklizňových linkách (viz obr. č. 41).
22
Obr. č. 41 - Obecné blokové schéma posklizňové linky Na posklizňové lince se provádí tyto hlavní pracovní operace: -
příjem a dávkování
-
oddělení zbytků příměsí
-
předtřídění
-
meziskladování
-
třídění a oddělení vadných hlíz
-
vážení nebo paletizace
-
naskladnění
1.10.1 Příjem a dávkování Jedná se o spojovací článek mezi sklizní a posklizňovou úpravou, ve které nejčastěji dochází k poškození hlíz. Hlízy se zde vyklápí do zásobníků nebo násypek (viz obr. č. 42 a 43). Nesmí padat z velké výšky (sklápění do boku) a nesmí padat mimo zásobník. Skladovací prostor musí mít dostatečnou kapacitu, jinak by bylo nutné hlízy skladovat volně na hromadách, kde hrozí nebezpečí napadení plísní bramborovou a skládkovými chorobami. Je-li nutný tento postup, skladují se hlízy maximálně do výšky vrstvy jeden metr, jinak je nutné nucené větrání. Násypky a zásobníky mají skloněné dno. Sklon je dán sypným úhlem hlíz – 35 – 45°. Kapacita má odpovídat jednodennímu výkonu posklizňové linky z důvodu možného přerušení přísunu hlíz z důvodu nepříznivých sklizňových podmínek. Z důvodů nepříznivých klimatických podmínek je vhodné, aby tyto prostory byly zastřešeny.
Obr. č. 42 - Příjmový zásobník
23
Obr. č. 43 - Příjmová násypka
1.10.2 Dávkování Provádí se z důvodu zabezpečení pravidelného přísunu brambor na další zařízení. Používá se několik konstrukcí: -
hrabicový (viz obr. č. 44)
-
vibrační žlab (viz obr. č. 45)
-
žebrovaný dávkovací válec (viz obr. č. 46)
-
dávkovací válce (viz obr. č. 47)
Obr. č. 44 - Hrabicový dávkovač brambor Jeho výkonnost je dána a dá se regulovat sklonem dopravníku a vzdáleností a výškou hrabic. s plochými pružinami
s vinutými pružinami
Obr. č. 45 - Vibrační dávkovací žlab Je vhodný pro suché brambory, jeho nevýhodou je hlučnost.
24
Obr. č. 46 - Žebrovaný dávkovací válec (turniketový dávkovač) Regulace dodávaného množství se provádí pomocí změny počtu otáček. Válec pracuje po celé spodní délce násypky, jeho nevýhodou je snadná možnost poškození hlíz.
Obr. č. 47 - Dvojice dávkovacích válců Tato konstrukce zaručuje poměrně vysokou přesnost dávkování, umožňuje dálkové ovládání. Regulace dodávaného množství se provádí pomocí posuvného vibračního dna a naklápěcími deskami.
1.10.3 Oddělování zbytků příměsí Vstupní směs by již měla obsahovat pouze nepatrné množství příměsí. Odstraněny by měly být hroudy a kameny, stejně tak i organické příměsi, které by mohly být příčinou poruch posklizňových strojů. Zůstávají pouze ulpělé zbytky zeminy na hlízách. K jejímu odstranění se používají vibrační prosévací rošty (viz obr. č. 48). Jejich práci může stěžovat vlhká zemina a drobné kameny, které mohou ucpávat nebo zalepovat mezery mezi pruty. Mohou se též používat prosévací řetězy - obdoba prosévacího dopravníku (viz obr. č. 21).
25
Obr. č. 48 - Vibrační rošt na oddělení příměsí U směsi s vysokým obsahem příměsí se k jejich oddělení používají rozdružovadla (viz kapitola 1.9.2.1 části sklízečů).
1.10.4 Předtřídiče Používají se k předběžnému velikostnímu rozdělení očištěných hlíz. Konstrukčně se používají rovinná síta (viz obr. č. 37) nebo pásová síta (viz obr. č. 38) nebo třídící válečky (viz obr. č. 39). Hlízy mají proměnlivé rozměry (šířka, délka, výška), které jsou závislé podle odrůd a podmínek pěstování. U předtřidičů s rovinnými síty se síta umisťují nad sebou a kmitají shodným nebo opačně orientovaným směrem. Síta jsou uložena na pružinách nebo vahadlech, poháněna jsou od klikového mechanizmu s optimálním zdvihem 50 mm. Klesání sít je 9°. U přetřidičů s pásovými síty je vhodné přiřadit natřasač proti ucpávání ok sít hlízami. U předtřidičů s válečky je dosahována vysoká výkonnost při malé prostorové náročnosti. Válečky jsou konstrukčně jednoduché a mají nízkou poruchovost. Z hlediska volby profilu válečků se jeví nejlépe válečky se čtvercovými otvory, neboť se zde hlíza dotýká válečků pouze ve čtyřech bodech a nedochází proto k poškození hlíz otěrem o válečky. Klesání válečkové tratě se volí kolem 3°. Skupiny válečků je možno řadit za sebou (zde se jejich vzdálenost postupně zvětšuje) nebo i pod sebou (zde se vzdálenost snižují ve spodních řadách). Výkonnost se pohybuje kolem 140 – 190 t/hod na jeden metr šířky. Maximální otáčky válečků by neměly přesáhnout 150/min. Jako předtřidič lze použít i řemenové třídící ústrojí.
1.10.5 Přebírací stoly Přebírací stoly (viz obr. č. 49) se používají k odstranění vadných a jinak poškozených hlíz. Většinou jsou řešeny jako součást třídičů. Optimální šířka pásu s ohledem na ergonomické požadavky obsluhy je 40 – 50 cm, délka 70 cm. Hlízy se mají na pásu otáčet, aby bylo možné je vizuálně sledovat ze všech stran. Proto jsou na pásu kaskády (odpadají u válečkových přebíracích stolů) a pro správnou kvalitu práce je důležité správné a dostatečné osvětlení.
26
Obr. č. 49 - Přebírací stůl
1.10.6 Pytlovací váhy Používají se jako koncové výstupní zařízení brambor v případě expedice v pytlích k odběratelům (viz obr. č. 50). Pro delší skladování nebo k zpracování na krmné účely se hlízy nakládají do palet nebo vaků, případně se dopravují pomocí pásových dopravníků.
Obr. č. 50 - Pytlovací váhy
1.11 Trendy v Evropě Trend v Evropě směřuje k tržní úpravě sklízených brambor. V oblasti sázení se používají prosévací odkameňovače (osm výrobců), sázecí stroje většinou dvouřádkové s možností úpravy pro záhonové sázení ve dvou nebo třech řádcích, k sazečům se přidávají adaptéry pro pásové hnojení jak tekutými, tak i granulovanými hnojivy. Rozbíječe natě jsou většinou dvou a čtyřřádkové, některé i s dopravníky pro boční odsun rozdrcené natě. Sklízeče jsou většinou dvouřádkové s přebíracími dopravníky, často i samojízdné.
1.12 Skladování brambor Pod pojmem skladování brambor se rozumí soubor opatření vytvářejících a upravujících podmínky, které vyhovují potřebám hlíz a účelu, pro který mají po skladování sloužit, až do doby zužitkování. Cílem je tedy udržet jakost a omezit ztráty. Ztráty během skladování jsou způsobeny především dýcháním hlíz, jejich vysycháním, hnilobou, případně namrznutím nebo klíčením. Lze je regulovat zejména úpravou skladovacích podmínek. Jsou závislé na odrůdě, vyzrálosti a poranění hlíz, výskytu chorob a skladovacích podmínkách (teplota, vlhkost, světlo) a době skladování. 27
Prvním předpokladem kvalitního uskladnění je minimální poškození hlíz již při sklizni. Proto jsou pracovní orgány sklízečů pogumovány a výška volného pádu hlíz nemá překročit 20 cm. Při vlastní sklizni se stále častěji využívá boční vyorávka (viz obr. 38), která umožňuje použití širších pneumatik energetického prostředku s vyšším výkonem a využití meziřádkové vzdálenosti 75 cm. Z vyjmenovaných způsobů sklizně se dobře jeví dělená sklizeň, při které získáme oschlé hlízy s nízkým podílem příměsí, čímž se zlepšuje vlastní skladovatelnost. U vyoraných hlíz na povrchu pozemku dochází ke zvýšení teploty hlíz (na každý stupeň zvyšující se teploty se snižuje poškození hlíz při následné manipulaci až o 10 %). Nebezpečí zelenání hlíz hrozí za 4-6 dní, pozornost je nutné věnovat i nebezpečí ranních mrazů. Tento způsob není příliš vhodný do kamenitých pozemků. Výkonnost tohoto způsobu při použití dvouřádkového vyorávače a jednořádkového sběrače odpovídá výkonnosti dvouřádkového sklízeče při přímé jednofázové sklizni. Důležitým uzlem pro uchování kvality hlíz jsou příjmová zařízení posklizňových linek. Vliv na kvalitu má také velikost a tvar vlastních hlíz. Hlízy větší než 57 mm jsou poškozovány až o 75 % více než hlízy v rozmezí 36 – 57 mm. Kulaté jsou poškozovány méně než nepravidelné tvary. Dalším z vlivů přímo ovlivňujících kvalitu hlíz při sklizni z hlediska skladovatelnosti je teplota vzduchu a půdy při sklizni. Při snížení okolní teploty z 10 na 3 – 4 °C narůstá poškození 4 – 5krát. Při teplotě půdy 21 °C je poškození hlíz zhruba 8 %, při teplotě půdy 3 °C je poškození až 80%. Velikost mechanického poškození hlíz a jeho druh je ovlivněn i odolností jednotlivých odrůd proti tomuto poškození a parametry pracovních orgánů sklizňových strojů, zejména rychlostí pohybu pásů, zrychlení při jejich otřesech, velikostí a druhem přepadů, tvrdostí povrchu prutů atd. Rychlost pásů by měla být v rozsahu 0,8 – 1 m/s, výška volného pádu na ocelové pruty maximálně do 200 mm, na pogumované do 250 mm, na beton do 150 mm a na brambory do 1000 mm. Ke snižování výšky pádu se používají kaskády z plátěných materiálů (viz obr. č. 51). Velikost ztrát mohou ovlivnit i choroby, jako jsou bakteriální hniloby a plísně. Proti nim lze účinně bojovat zejména správným větráním skladovacího prostoru. Značné ztráty může způsobit též předčasné klíčení hlíz. Proti tomuto stavu se bráníme opět správným větráním a dále udržováním nízké teploty, případně i chemickými látkami (retardátory), je možné využít i radioizotopy záření (ozáření 15000 Rö zastaví klíčení na deset měsíců).
Obr. č. 51 - Kaskáda
1.12.1 Vliv teploty při skladování Hlízy brambor vyžadují pro uchování kvalitativních ukazatelů na počátku skladování teplotu kolem 15 °C po dobu 10 – 14 dní a stálý přívod vzduchu pro vydýchání a zahojení ran. Během stadia klidu (dormance) se teplota snižuje na rozmezí 3 – 8 °C, aby se předešlo předčasnému klíčení. Klesne-li skladovací teplota během tohoto období pod dolní mez, omezují hlízy dýchání a začnou přeměňovat škroby na cukry - hlízy sládnou. Před vyskladněním se teplota postupně zvyšuje o 0,5 – 1 °C za den na okolní teplotu v období asi 14 – 21 dní před vlastním vyskladněním. Dýcháním hlíz dochází samozřejmě ke ztrátám na hmotnosti - asi 2 %. Nejnižší intenzita dýchání je při 4 °C. Se zvyšováním intenzity dýchání se zvyšuje teplota ve skládce a s ní i obsah CO2, proto je nutné prostor skládky větrat.
28
1.12.2 Vliv vlhkosti při skladování Při nízké relativní vlhkosti vzduchu ve skládkovém prostoru hlízy nadměrně vysychají. Optimální hodnota relativní vlhkosti by se měla pohybovat v rozmezí 85 – 93 %, k jejímu ovlivnění se používají zvlhčovače vzduchu, případně větrání.
1.12.3 Vliv světla při skladování Světlo způsobuje zelenání povrchu hlíz. Tento stav je nežádoucí u stolních brambor, naopak žádaný je u brambor určených na sadbu, neboť se přitom zpevní slupka a hlízy jsou odolnější proti chorobám. Hlízy se již před uskladněním mohou nechat jeden den na povrchu pozemku na přímém slunci. Na konci skladování se pak sadba pomocí světla a zvýšenou teplotou přivádí do stavu plné klíčivé pohotovosti.
1.12.4 Typy skladů brambor Při skladování brambor se doporučuje co nejmenší omezení mechanických zásahů na hlízy při příjmu do skladů. Provádíme tedy pouze odstranění příměsí, případně třídění a odstranění vadných hlíz a ostatní manipulace se provádí až při vyskladnění. Tím se sníží celkové ztráty na hmotě až o 2 %. Dle časových požadavků na délku uskladnění se sklady dělí na trvalé a dočasné, dle systému skladování na skladování volně ložených brambor (hranoly, boxy) a paletové.
1 Dočasné sklady - krechty (viz obr. č. 52)
Obr. č. 52 - Typy krechtů Tento typ většinou nezajišťuje všechny faktory optimálního skladovacího klimatu. Dochází proto ke zvýšení skladovacích ztrát v extrémních případech až 30 %. Mají však nízkou investiční náročnost. Výběr stanoviště se řídí zejména propustností půdy a nízkou hladinou spodní vody. Malé krechty 20x2 m není nutné vybavovat větracím kanálem pro nucené větrání. Místo zakrytí hlínou je možné použít i izolační panely. Šířka krechtu pro sadbové brambory je 120 – 150 cm, pro ostatní 150 – 200 cm. Zahloubení je 15 – 20 cm. Horní větrání může být též řešeno zesílenou vrstvou slámy nebo svislými truhlíky o velikosti 15x15 cm, napojenými na spodní větrací kanál v roztečích po třech metrech. Tloušťka vrstvy slámy je 20 – 25 cm po slehnutí. Vrstva zeminy se zesiluje podle poklesu teploty vzduchu a hřeben krechtu se zakryje, klesne-li teplota hlíz na 2 °C. Tento způsob uskladnění může být používán i k uskladnění mrkve apod. Obdobou krechtů je i v USA užívaný systém skladů typu A. Vyhloubí se zemina do hloubky až 2 m, která se vyhrne do stran. Na takto vyhloubenou zeminu se postaví dřevěná konstrukce ve tvaru A, která se zakryje a na kterou se položí balíky slámy a zahrnou se přebytečnou zeminou. Vzniklé štítové strany se vyzdí a nechají se v nich otvory pro větrací kanály s aktivním větráním. 2 Trvalé sklady Jako trvalé sklady brambor se používají sklepy a bramborárny. Sklepy musí být dobře přístupné, izolované a větrané. Hlízy se skladují na podlahových roštech asi 20 cm nad podlahou nebo přímo na podlaze, větrání se 29
provádí v kanálech. Vrstva uskladněných brambor ba neměla přesahovat dvě třetiny výšky sklepa. V bramborárnách můžeme skladovat hlízy v paletách nebo volně v boxech. Při skladování v paletách je možné oddělení menších partií a snadná kontrola zdravotního stavu hlíz a s tím souvisí i operativnost zásahů v průběhu skladování. Nevýhodou palet je jejich investiční náročnost a malé využití obestavěného prostoru. Stavebně jsou bramborárny většinou řešeny jako trvalé haly s dřevěnými izolovanými stěnami a s rozvody větracího vzduchu. Výhodou bramboráren je možnost aktivního větrání s využitím automatizace, mechanizované naskladnění a vyskladněné, vysoké vrstvy uskladněných brambor, velké kapacity, návaznost na linky posklizňové úpravy, využití obestavěného prostoru až 80 % a izolace proti vnějším vlivům. Bramborárny se podle technologie dopravy dělí na: -
průjezdné s jedním vjezdem s několika vjezdy halové neprůjezdné
Průjezdné bramborárny (viz obr. č. 53) mají po obou stranách boxy. Průjezd je široký asi 4,5 m dle používaných dopravních prostředků, naskladňovacího a vyskladňovacího zařízení. Mohou být řešeny i jako dvoupodlažní, v horním patře je pak umístěna linka posklizňové úpravy, případně sklad obilí nebo strojů. Plnění a vyprazdňování boxů je provedeno pomocí dopravníků.
Obr. č. 53 - Průjezdná bramborárna Do bramboráren s jedním nebo několika vjezdy (viz obr. č. 54) se může pouze zajíždět pozpátku, což je vhodné pro nákladní automobily se sklápěním dozadu. Plnění boxů je pomocí dopravníků s příjmovou částí a stavitelným ramenem do stran a do výšky. Tyto bramborárny mají nižší stavební náklady a vyšší využití obestavěného prostoru, jsou však vázány na nákladní automobily. Boxy jsou až 15 m dlouhé a 4-6 metrů široké.
30
Obr. č. 54 - Bramborárny s jedním nebo několika vjezdy V halových bramborárnách boxy nejsou pevné, ale je možné je podle potřeby měnit. Skladování je možné i v paletách. Jsou náročnější na mechanizaci a údržbu. Jejich výhodou je jednoduchá konstrukce a lepší využití obestavěného prostoru. V kruhových neprůjezdných bramborárnách (viz obr. č. 55) je příjmové místo stabilní, umístěné mimo vlastní skladovací prostor. Doprava se provádí pomocí dopravníků, vyskladnění pomocí skloněného dna a dopravníků.
Obr. č. 55 - Kruhová neprůjezdná bramborárna
31
1.12.5 Způsoby větrání ve skladech brambor Pro ovlivnění klimatu skladů brambor se používají tyto typy větrání:
- povrchové - přirozené - nucené
Povrchové větrání spočívá v proudění vzduchu okolo hlíz při otevření skládky. Jde o málo účinný způsob, který se dá regulovat pouze otvíráním vrat a oken ve skladu. Přirozený způsob větrání (viz obr. č. 56) spočívá v tom, že hlízami ohřátý vydýchaný vzduch stoupá vzhůru, na jeho místo je přisávám studený venkovní vzduch. Tento jev začne fungovat při teplotním spádu nejméně 4 °C mezi venkovním a vnitřním vzduchem. Maximální vrstva uskladněných brambor by neměla přesáhnout 1,5 metru, jinak se horní vrstva hlíz neprochladí a může začít klíčit. V této horní vrstvě může docházet ke kondenzaci vodních par ze vzduchu (potní vrstva), čemuž se předchází zakrytím brambor vrstvou slámy do výšky asi 30 cm.
Obr. č. 56 - Přirozený způsob větrání Při nuceném způsobu větrání (viz obr. č. 57) je možno skladovat brambory až do výšky vrstvy 7 metrů jak v boxech, tak i v paletách. Je možné skladovat hlízy netříděné, pouze zbavené příměsí. Ventilátory nasávají vzduch pomocí klapek zvenčí i z prostoru bramborárny. Vzduch je vháněn do rozvodných kanálů a roštů. Ve vrstvě brambor a v prostoru uvnitř i venku jsou umístěna čidla teploty (brambor, vnějšího vzduchu, vháněného vzduchu) a čidla relativní vlhkosti (vnějšího vzduchu, horní vrstvy brambor). Signály od čidel a k nim odpovídající povely pro ventilátory a regulační klapky je pak možné ovládat mikropočítačem. Při poklesu teploty vnějšího vzduchu o 4 °C méně než je teplota hlíz se spustí ventilátor. Limitující je teplota vnějšího vzduchu +2 °C. Pak se uzavírají klapky pro přívod vzduchu k hlízám (stejně tak i při překročení minimálního teplotního spádu mezi hlízami a vnějším vzduchem). Systém může být doplněn i zařízením pro ohřev, chlazení nebo zvlhčování přiváděného vzduchu. Dle směru přiváděného vzduchu se dají bramborárny s nuceným větráním rozdělit na: -
přetlakové
-
podtlakové
-
rovnotlaké (kombinace předešlých)
32
Obr. č. 57 - Nucené větrání
1.13 Zpracování brambor Zpracování se liší podle druhů brambor. U konzumních brambor se může jednat o zpracování pro přímou spotřebu nebo na potravinářské výrobky jako polotovary či hotové výrobky (syrové loupané brambory, předsmažené hranolky a lupínky, dehydrované bramborové kostky, krokety, sterilované a pasterované brambory, bramborové vločky a mouka). U průmyslových brambor se může jednat o zpracování ve škrobárnách, lihovarech, anebo sušárnách. Krmné brambory můžeme pařit k přímému zkrmování nebo silážovat.
1.13.1 Zpracování konzumních brambor Před vlastním zpracováním konzumních brambor na polotovary nebo hotové výrobky je nutné hlízy očistit a oloupat. Příjem a praní hlíz se provádí z hromad nebo i z boxů pomocí dopravníků nebo plavením. Při tomto způsobu se odstraňuje zároveň i zbytek nečistot, je zde však velká spotřeba vody (až 500 litrů na 100 kg hlíz). Plavící kanály o různé šířce mají zaoblené dno, uvnitř nich se otáčí děrovaný šnek. Proud vody postupuje proti směru pohybu brambor. Loupání je možné provádět mechanicky, chemicky, anebo termicky. Při mechanickém loupání se používají abrazívní bubnové nebo válcové škrabky s karborundovým povrchem. Odpady se dají zkrmovat. Bubny nebo válce rotují a obrušují hlízy. Nad soustavou válců nebo bubnů je sprcha, která smívá obroušené slupky. Kvalita práce se reguluje otáčkami škrabek. Při chemickém loupání se používá namáčení hlíz do teplého (60 – 65 °C) sodného roztoku o koncentraci 30 % po dobu 1 – 2 minuty. Namočené hlízy postupují do čističky, kde se o sebe otírají a pod tlakem až 800 kPa na ně stříká voda. Oloupané hlízy postupují do neutralizační lázně z 0,1 – 0,2% roztoku kyseliny solné na dobu asi 30 sekund a potom k případnému ručnímu dočištění. Při tomto způsobu loupání se dosahují velmi nízké ztráty hmoty do 15 %, je však investičně náročnější a je nutná čistička odpadních vod. Při termickém loupání se hlízy vystavují na několik sekund účinkům působení vodní páry pod tlakem až 700 kPa. Tyto linky mají velmi vysokou výkonnost, je však vysoká spotřeba vody a energie. Oloupané hlízy však začínají tmavnout, proto je nutné je skladovat při teplotě 3 – 5 °C a preparovat po dobu 30-60 sekund v 0,2% roztoku siřičitanu sodného nebo 0,8% roztoku hydrosulfidu sodného. Takto ošetřené hlízy je možné bez tmavnutí skladovat až po dobu 36 hodin. Při výrobě předsmažených bramborových lupínků a hranolků se hlízy třídí na požadovanou velikost, vyperou, oloupají a krájí na požadovaný tvar na řezacích mřížkách. Rozřezaný materiál se třídí a odstraní se drobný odpad. Přetříděný materiál postupuje do pásové nebo blanšírovací sekce. Zde se předvaří, čímž se inaktivují enzymy, hmota měkne a zbělí, vypudí se plyny a ničí se mikroby. Proces se provádí ve vodní nebo parní lázni při teplotě 90 °C a poté se rychle ochladí studenou vodou. Hmota postupuje do předsušičky a do fritovací sekce. Zde se nasytí hmota asi 10% sterilním jedlým olejem a proti množení mikroorganizmů se uzavírá do vzduchotěsného obalu. Výroba bramborových vloček a mouky je sice nejkvalitnějším, ale zároveň i nejnákladnějším způsobem zpracování. Tyto výrobky mají největší obsah škrobu. Brambory se již popsaným způsobem operou a zbaví slupek, pak jsou dávkovány k paření, které se provádí v pařácích na polotvrdo při přetlaku 0,03 – 0,05 MPa po dobu 20 – 35 minut. Hmota se potom drtí na kaši a vzniklá hustá hmota se nanáší na sušící válec. Část vody je 33
možné odstranit mechanicky po očištění hlíz ve šnekovém lisu. Vylisovaná voda postupuje do separátoru, kde se oddělí pevné částice, které se vrací zpět na sušící válec. Takto vzniklé vločky jsou ale tmavší od slupek. Vlastní sušení se provádí na kontaktní sušárně stykem s povrchem sušícího válce o průměru 1250 mm a délce 3000 mm. Otáčky válce jsou 4 – 8/min. Hmota se nanáší v tenkém filmu do 1 mm a usušená hmota je z povrchu válce stírána ostrým nožem odkud padá do šneku, který ji drtí na vločky a chladí. Výkonnost linky se pohybuje kolem 17 – 20 t za 24 hodin. Výroba bramborového škrobu je z 50 % určena pro potravinářský průmysl a z 25 % pro papírenství. Technologický postup sestává z praní a strouhání hlíz, oddělení vody a buničiny, praní škrobu a jeho sušení a úpravě. Praní brambor již bylo popsáno. Strouhání se provádí z důvodu rozrušení buněk a uvolnění škrobových zrn, zvyšuje se jím kvalita a výtěžnost škrobu. Rozstrouhané brambory se ředí vodou, aby nečernaly. Na odlučovačích se odděluje plodová voda, oddělení buničiny se provádí na rafinačních žebrech. Získaný škrob se propírá čistou vodou a předsouší na filtračních odstředivkách a poté dosouší na 80 % sušiny. Takto získaný škrob je však hydroskopický a proto je nutné ho chránit před vzdušnou vlhkostí. Zbytky po výrobě škrobu (zdrtky) se využívají k výrobě lihu nebo krmení. Technologie výrobu lihu z brambor sestává z dopravy a praní hlíz, paření, výroby sladu, kvašení, destilace a rafinace. Paření se provádí pro dobrý účinek enzymů a pro zdroj výživy kvasinek. Provádí se párou o teplotě 145 °C a tlaku 0.3 MPa po dobu 10 – 15 minut. Slad se používá z ječmene v dávce 2,8 – 3,4 kg na 100 kg brambor. Přidávají se pivovarské kvasnice v dávce 2 kg na 4000 litrů zápary a kvašení probíhá při teplotě 30 °C. Po vykvašení se provádí destilace. Alkohol vře při 78,3 °C. První destilát obsahuje 32,7, druhý 58,3 a třetí 74,8 % alkoholu. Zbytky po výrobě se nechají zkrmovat.
1.13.2 Zpracování krmných brambor Krmné brambory se zpracovávají pro denní spotřebu v pařácích s přerušovaným pracovním cyklem (viz obr. č. 58). Doba paření se pohybuje v rozmezí 30 – 90 minut, spotřeba vody je 6 – 10 litrů na 100 kg brambor. Silážování krmných brambor se provádí v pařácích s kontinuálním pracovním cyklem - pařící kolona (viz obr. č. 59). Před vlastním pařením jsou brambory očištěny v kontinuální pračce a po spaření rozmačkány v mačkadle (viz obr. č. 60).
Obr. č. 58 - Elektrický pařák
34
Obr. č. 59 – Kontinuální pařící kolona
Obr. č. 60 - Mačkadla pařených brambor
2 Cukrová a krmná řepa Cukrová řepa se pěstuje v Čechách do nadmořské výšky 400 m v řepařských výrobních typech. Jedná se o dvouletou rostlinu, která v prvním roce vytváří bulvu a přízemní růžici, v druhém pak květní osu květenství a semena. Je cizosprašná, jejím plodem jsou semena, které jsou uložena v klubíčku (soubor nepravých plodů ve ztvrdlém okvětí). Cukrovka je naší nejproduktivnější polní plodinou z hlediska tvorby využitelné energie z jednotky plochy. Udává se, že z jednotky plochy vytvoří sedmkrát větší množství využitelné energie než brambory. Spotřeba cukru v České republice se pohybuje kolem 40 kg na osobu za rok. Cukrovka je zlepšující plodinou osevního postupu z důvodů vysokých dávek organického hnojení a kypření půdy během vegetace. Její zastoupení v osevním postupu je limitováno ochrannou dobou proti jejím škůdcům a nesmí překročit 25 %, tzn. pěstování na stejném pozemku s odstupem čtyř let. Je vhodnou předplodinou pro jarní obiloviny, následuje po ozimech. Cukrovku pěstujeme hlavně pro tvorbu zásobních orgánů - bulev v prvním roce vegetace, které jsou výchozí surovinou pro výrobu řepného cukru. Vlastní bulva je bílá a má tři části - hlavu, krk a kořen. Na hlavě rostou listy, které jsou uspořádány do šroubovice, na krku jsou zbytky po děložních lístcích a kořen má po stranách dvě rýhy s vlásčitými kořínky. Bulva se skládá ze 76 % z vody a z 24 % ze sušiny. Sušina je tvořena až 20 % cukrem, přičemž největší obsah je uprostřed bulvy. Výnos bulev za poslední tři roky je průměrně 80 t.ha-1. Vegetační doba je v našich podmínkách 170 dnů. Optimální počet rostlin na hektar 75 – 80 tisíc (viz tab. č. 4). Krmná řepa má bulvy barevné, hladké bez vrásek a rýh s kořínky, pěstuje se až do podhorských oblastí.
35
Tab. č. 4 - Výsevní vzdálenosti a počty rostlin Vzdálenost Počet vysetých Počet klíčivých semen na 3 výsevu v cm semen na 1 ha 1 ha při klíčivosti [10 ] [103] 80 % 85 % 90 % 4 555 444 472 500 6 370 296 314 333 9 247 198 210 222 12 185 148 157 167 15 148 119 126 139 18 123 99 105 111 20 111 89 94 100 22 101 81 86 91 24 93 74 79 84
Počet rostlin na 1 ha při vzešlosti [103 ks] 40 % 222 148 99 74 59 49 44 40 37
50 % 278 185 124 93 74 62 56 51 46
60 % 333 222 148 111 89 74 67 61 56
65 % 361 241 160 120 96 80 72 66 60
70 % 389 259 173 130 104 86 78 71 65
75 % 417 278 185 139 111 93 83 76 69
80 % 444 296 198 148 119 99 89 81 74
2.1 Podzimní agrotechnika Její kvalita je důležitá pro provedení kvalitního setí na jaře. Nutné je obnovit strukturu ornice s příznivým vodním a vzdušným režimem, ničení vytrvalých plevelů, zapravení hnojiv do celého orničního profilu, odstranění podorniční utužené vrstvy a vyrovnání povrchu pro jednorázovou přípravu před jarním mělkém setím. Orba se má provádět při mírné vlhkosti půdy pro dobré rozdrobení skýv. Tomu odpovídá termín od poloviny září do poloviny října. Je nutné na nejmenší míru vyloučit přejezdy po zoraném pozemku. Zároveň z orbou se často provádí i podrývání podorničí do hloubky 40 – 45 cm pomocí podrýváků na orebních tělesech a zaorávka organických hnojiv v dávce až 35 tun na hektar. U neslévavých půd je možné i hrubé urovnání pozemku již na podzim.
2.2 Jarní zpracování půdy Účelem je vytvoření kvalitního seťového lůžka v hloubce 3 – 4 cm, jako rozhraní mezi půdní vrstvou nakypřené zeminy a vrstvou, kterou vzlíná voda, urovnání povrchu jako předpoklad pro přímé řádky usnadňující kultivaci a sklizeň, dále ochrana půdní struktury minimalizací přejezdů a ničení časně vzcházejících plevelů. Setí má být co nejranější, současně s jarními obilovinami do 10. dubna. Kvalita jarní přípravy je ovlivněna již podzimní orbou, zejména správným seřízením pluhů, hrubým urovnáním pozemku a tvorbou kolejí po přejezdech. Na nerovném pozemku je nutný na jaře větší počet operací, což zvyšuje spotřebu PHM a vysychání půdy, které má za následek snížení klíčivosti a vzcházivosti porostu. Jednou z možných variant je i výsev do mulče, tzn. do vymrzlé meziplodiny. Výhodou tohoto způsobu je omezené zhutnění půdy na jaře, snížené riziko proplavení dusíkatých látek do spodních vod, potlačení plevelů meziplodinou a snížení rizika vodní a větrné eroze půdy. Meziplodina má být vyseta do poloviny srpna do kvalitně urovnaného pozemku. Jako meziplodina se používá hořčice. Po vymrznutí meziplodiny se provádí chemická ochrana proti plevelům a škůdcům. Setí se provádí specielními secími stroji, nebo je možné povrch nakypřit krouživými branami, čímž se i zapraví zbytky meziplodiny a urovná se povrch po chemické ochraně. Tento postup je organizačně náročnější, zejména z důvodu včasné podzimní agrotechniky. Významná je však úspora práce a PHM na jaře, uchování kvality půdy a protierozní vliv na svažitých pozemcích.
2.3 Osivo Druh použitého osiva a jeho klíčivost je základní faktor pro volbu výsevní vzdálenosti. Osivo je mořeno proti nemocím a škůdcům vzcházející řepy, účinnost moření je nižší u neobalovaného osiva. Obalováním se zvyšuje vzcházivost o 2 – 5 % a zlepšuje se vysévatelnost (menší počet dvojáků a vynechávek). Snižuje se též hloubka výsevu na 2 – 3 cm, neboť obal brání přístupu vzduchu k semenům. Obal bývá barevný pro usnadnění kontroly kvality práce při setí.
2.4 Setí Na jeho kvalitě závisí možnost ručního nebo mechanizovaného obdělávání během vegetace, sklizně a výnosy. V současné době se již nevysévá klubíčkové osivo, ale obrušované nebo geneticky jednoklíčkové obalované osivo. 36
Agrotechnické požadavky na setí cukrovky spočívají v dodržení vzdálenosti vysetých semen v řádku s tolerancí do 5 %, nepoškozování semen a v toleranci vyosení semen od osy řádku do 1,5 cm. Před setím je nutné provést kontrolu klíčivosti a kalibraci osiva a po volbě vhodného secího stroje provést výsevní zkoušku, seřídit hloubku výsevku. Při vlastním setí je pak nutné dodržovat předepsanou pracovní rychlost a setí provádět v co nejkratším termínu po zpracování půdy.
2.5 Používané secí stroje K přesnému setí cukrovky a krmné řepy se používají přesné secí stroje, které lze rozdělit podle výsevního ústrojí na: -
mechanické - páskové - kotoučové
-
pneumatické - přetlakové - podtlakové
Páskové výsevní ústrojí (viz obr. č. 61) se skládá z nekonečného gumového pásku se středovým hřebenem na vnější straně, který je zároveň nabíracím i výsevním orgánem. V pásku je jedna nebo více řad otvorů, do nichž se při přechodu přes nabírací komoru nabírají semena. Přebytečná semena stírá zpět do komory protiběžný stírací kotouč, který zároveň napomáhá vypadávání semen z otvorů do výsevního prostoru. Tato konstrukce umožňuje snadnou výměnu pásků podle velikosti semen. Nevýhodou je možnost deformace otvorů při vytahování pásku během provozu, což může vést k nepravidelnostem výsevu (nabírání dvou semen do jednoho otvoru). Pojezdová rychlost stroje musí být shodná s rychlostí pásku, aby nedocházelo k odskakování vysetých semen.
Obr. č. 61 - Páskové výsevní ústrojí Kotoučové výsevní ústrojí (viz obr. č. 62) může mít pracovní orgán se svislou, vodorovnou nebo skloněnou rovinou otáčení. Konstrukčně je uspořádáno z kotouče, který má po obvodě na hřbetní straně jednu nebo více řad jamek nebo radiální rýhy, do kterých v nabíracím prostoru zapadávají semena. Přebytečná semena vrací zpět pevný nebo rotační stěrač. V místě výpadu je semeno vytlačeno vyprazdňovacím nožem, nebo stlačeným vzduchem (pneumatické přetlakové výsevní ústrojí).
Obr. č. 62 - Kotoučové výsevní ústrojí 37
Pro správnou a kvalitní funkci musí být v souladu pojezdová rychlost stroje a obvodová rychlost kotouče. Její maximální hodnota se vypočte:
vo = v p y1 =
c 1 = . g . t12 2 2
t1 - minimální doba na zapadnutí semene t1 =
x1 = vo . t1 = vo .
x1 = d1 -
c g
a 2
x1 = t1
vo = (d1 -
2 y1 c = g g
vo .
c a = d1 2 g
a g ). 2 c
vo max = 2m.s-1 d1 < 2 c , d1 ≥ a jinak vznikají dvojáky Pneumatické podtlakové výsevní ústrojí (viz obr. č. 63) se skládá z kotouče s otvory v čelní stěně, proud vzduchu přisává semena do otvorů a v místě výpadu je jeho účinek přerušen. Aby bylo semeno bezpečně přidrženo, musí mít rychlost vzduchu odpovídající rychlost, která se vypočte:
38
Obr. č. 63 - Podtlakové pneumatické výsevní ústrojí a výpočet rychlosti proudu vzduchu
2.6 Ošetření během vegetace Provádí se chemické a mechanické zásahy. Chemická ochrana spočívá v ochraně proti chorobám (řepná spála, srdíčková hniloba) a škůdcům (háďátka, mšice atd.), většinou jeden preemergentní postřik kořenovými herbicidy a jeden až dva postemergentní plošné postřiky listovými herbicidy, insekticidy a fungicidy. Mechanické ošetření spočívá v meziřádkové kultivaci pro rozrušení půdního škraloupu a kypření půdy se současným ničením plevelů. Kultivační jednotky tvoří jeden nebo více kultivačních nástrojů sdružených do sekcí, které jsou výkyvně připojeny k rámu. Každá sekce samostatně kopíruje terén a celý rám je stranově řiditelný. Dle pohybu pracovních orgánů se stroje pro meziřádkovou kultivaci dělí na: -
nepoháněné - radličkové plečky
-
poháněné - rotační plečky
Jednostranné radličky (viz obr. č. 64) jsou vlastně vodorovné, šikmo na směr jízdy postavená křídla s čelním břitem s elevačním úhlem alfa 10-20° pro podřezávání plevelů. Mají malou kypřící schopnost, nehrozí zahrnutí rostlin v řádku. Pro správné podřezávání je nutný ostrý břit a správný úhel odklonu břitu od směru jízdy gama. Musí být splněna podmínka kluzného řezu, kdy třecí síla je menší než tečná složka Ft rězného odporu F.
Obr. č. 64 - Jednostranná radlička a rozklad sil Tyto radličky jsou pravo nebo levostranné a pracují v sekci po dvojicích se středovým překrytím (viz obr. č. 65). 39
Obr. č. 65 Radličkové sekce Šípové radličky (viz obr. č. 66) jsou určeny pro hlubší kultivaci do hloubky 5 – 8 cm a pomocí dlátovitých radliček (viz obr. č. 67) se kultivuje středový pás ve vzrostlém porostu do hloubky 8 – 12 cm.
Obr. č. 66 - Šípová radlička
Obr. č. 67 - Dlátové radličky
40
Aktivní poháněné nožové jednotky tvoří rotující nožové bubny samostatné pro každý řádek (viz obr. č. 68). V každém jsou dvě řady pevných zahnutých nožů, které rotují s obvodovou rychlostí asi 5 m.s-1. Středový nepokrytý pruh o šířce převodovky kypří šípová radlička. Na bocích krytů jsou nože na odříznutí ochranného pásu řádku rostlin.
Obr. č. 68 - Nožová jednotka Agrotechnické požadavky na kvalitu práce spočívají v požadavcích, že tyto stroje musí spolehlivě pracovat do vlhkosti půdy 25 % a do výšky porostu 35 cm. Musí mít plynule nastavitelnou hloubku kypření a vynechávat ochranný pás na každé straně 2 – 8 cm, účinnost podřezávání plevelů nemá klesnout pod 95 %, poškození rostlin nemá překročit 2,5 % a listů 5 %. Zavěšení radličkových sekcí je buď pomocí jednokloubového závěsu (viz obr. č. 69) nebo pomocí čtyřkloubového závěsu (viz obr. č. 70). Jednokloubový závěs se používá u poháněných nožových jednotek, čtyřkloubový u nepoháněných, neboť u něj při změně polohy nedochází ke změně elevačního úhlu.
Obr. č. 69 - Jednokloubový závěs
41
Obr. č. 70 - Čtyřkloubový závěs
2.7 Pěstování řepy na semeno V prvním roce se pěstuje tzv. sazečka, která se nechá přezimovat ve skladu nebo na poli, v druhém roce se vysazuje na velký spon 60x60 až 70x70 cm. Ošetření během vegetace se omezuje na mechanické a chemické hubení plevelů.
2.8 Pěstování krmné řepy Krmná řepa je plodina, která má příznivý vliv na zdravotní stav zvířat, zejména na jejich plodnost. Deset kilogramů řepy nahradí svou hodnotou asi jeden kilogram jadrných krmiv. Nevýhodou se mohou jevit nároky na skladovací prostory a skladovací ztráty. Požadavky na snížení ruční práce vedou k setí geneticky jednoklíčkového osiva a přesný výsev na konečnou vzdálenost. Krmné řepě vyhovují stanoviště s hlinitými humózními půdami s ročním úhrnem srážek kolem 600 mm, což odpovídá bramborářským a podhorským oblastem. V osevním postupu se zařazuje po ozimých obilovinách jako předplodina pro jarní obiloviny. Zastoupena smí být stejně jako cukrovka 25 %. Agrotechnika na podzim spočívá v hnojení statkovými hnojivy (mrva 30 – 45 t.ha-1 nebo kejda a močůvka na slámu před zaoráním 60 – 80 hl.ha-1). Na jaře se provádí předseťová příprava do hloubky 5 cm pomocí smyků a kombinátorů. Vysévá se v řádcích 45 cm na vzdálenost 15 cm do hloubky 2,5 – 4 cm při teplotě půdy 5 – 6 °C (duben), nejlépe podtlakovými pneumatickými přesnými secími stroji. Během vegetace se rozrušuje půdní škraloup a provádí se chemická ochrana stejně jako u cukrovky.
2.9 Sklizeň cukrové řepy Cukrová řepa se sklízí v době technologické zralosti, kdy listy nejsou křehké, aby se neulamovaly, a kdy spodní listy žloutnou. Jedná se o komplex biologických, chemických a fyzikálně mechanických vlastností, které jsou rozhodující pro rentabilní a vhodné skladování a zpracování za účelem vysoké výtěžnosti bílého rafinovaného cukru. Biologické vlastnosti jsou dány tvarem bulev, jejich velikostí a hmotností, vyzrálostí, zdravotním stavem a resistencí proti skládkovým chorobám. Chemické vlastnosti jsou určeny obsahem sacharózy a necukrů. Fyzikálně chemické vlastnosti jsou určeny kyselostí a barvou buněčné šťávy. Mechanické vlastnosti jsou určeny pružností, pevností a odporem k řezání. Vyzrálá bulva obsahuje 24 % vody a 76 % sušiny. Sušina obsahuje kolem 16 % cukrů. Nejčastěji používaným kritériem zralosti je tzv. MB faktor, což je procentické množství melasy vztažené na 100 váhových jednotek vyrobeného bílého cukru. U kvalitní řepy se pohybuje mezi 12 – 22 %, u méně kvalitních vzrůstá. Období v našich podmínkách spadá do měsíce října. Sklizeň klade vysoké požadavky na dopravní prostředky. Výnos bulev se pohybuje v rozmezí 20 – 90 t.ha-1 a výnos chrástu mezi 15 – 50 t.ha-1. Střední výška chrástu je 600 mm, střední hmotnost oříznutého chrástu až 500 kg.m-3, podle úhlu rozevření listů chrástu můžeme hovořit o chrástu vzpřímeném - 60°, polovzpřímeném 30-60° a rozkleslém pod 30°. Střední délka bulvy je 250 mm a střední hmotnost 0,9 kg, měrná pak 650 kg.m-3. Výška hlavy bulvy nad terénem je 50 – 70 mm, střední 42
výšky skrojku 30 mm. Bulva má kuželovitý tvar s kořenovou rýhou, ve které ulpívá zemina, a proto je nutno ji čistit. Bulva má větší pevnost v tahu než v ohybu. Proto je důležité dobré nastavení vyorávacího ústrojí. Používají se dva způsoby sklizně: -
vytahovací způsob, při kterém se rostliny podorají, ručně nebo strojově se vytahují za chrást a ukládají se na hromady, odkud se po ořezání chrástu nakládají a odváží. Při tomto způsobu dochází k velkému poškození a znečištění chrástu.
-
ořezávací způsob, při kterém se chrást ořezává na bulvách ještě v zemi. Zde je možno získat kvalitní chrást. Tento způsob sklizně se dá rozdělit na sklizeň:
-
jednofázovou, při které se jedním strojem ořeže chrást, který se buď nakládá, nebo se uloží na pozemek k zaorání, vyorají se a očistí se bulvy.
-
dvoufázovou, při které je oddělena fáze ořezávání a vyorávání. Tento způsob je v našich podmínkách nejpoužívanější.
-
třífázovou, při které se ořeže chrást, bulvy se vyorají a nařádkují a poté se sbírají sběracím nakladačem. Při tomto způsobu však hrozí zvýšení ztrát ořezaných bulev vysycháním. Základní blokové schéma sklízecího stroje je zobrazeno na obr. č. 71
Obr. č. 71 - Základní blokové schéma sklízecího stroje
2.9.1 Ořezávání chrástu Řez má být hladký, rovný a kolmý na osu bulvy, jeho výška má být taková, aby zachytila všechny živé listy s odchylkou 5 %. Poškození bulev má být nižší jak 3 %. V současné době klesá tendence využití chrástu ke krmným účelům. Chrást se většinou řeže a ponechává na povrchu pozemku. Ořezávače jsou jedno až šestiřádkové, kombinované s vyorávači, či samostatné jako čelně nebo vzadu nesené. Ořezávací ústrojí se skládá z hmatače a ořezávacího nože. Hmatač kopíruje řádky rostlin a nastavuje výšku řezu. Hmatače se používají bubnové kotoučové, plazové a pásové (viz obr. č. 72).
43
Obr. č. 72 - Druhy hmatačů ořezávacího ústrojí chrástu Bubnový kotoučový hmatač je tvořen několika vedle sebe postavenými svislými ozubenými prstenci o rozteči 30 mm, otáčejícími se na společné hřídeli. Optimální průměr je 400 mm, přítlačná síla musí zabezpečit průchod prstenců mezi řapíky listů a tím kopírování hlav bulev. Její velikost je dána součinem hmotnosti hmatače a jeho zrychlení v okamžiku přechodu přes hlavu bulvy. Při používané pojezdové rychlosti 5 – 6 km.h-1 musí být obvodová rychlost asi o 10 % větší a přítlačná síla se zvyšuje pomocí pružin. Tím se docílí kvalitní kopírování a bulvy se nevyvrací. Proti ucpávání prostorů mezi prstenci je přiřazen vymetač chrástu (viz obr. č. 73).
Obr. č. 73 - Bubnový kotoučový hmatač s vymetačem chrástu Plazové a pásové hmatače nedosahují takové kvality kopírování jako bubnový kotoučový hmatač. Používají se u strojů, které nesklízí chrást ke krmení. Chrást se oseká cepovými rotory a pak ořízne (viz obr. č. 74).
Obr. č. 74 - Plazový hmatač s osekávacími rotory chrástu Spojení hmatače s ořezávacím nožem může být pevné nebo pohyblivé (viz obr. č. 75).
44
Obr. č. 75 - Spojení hmatače s ořezávacím nožem U pohyblivého spojení je řezný úhel i při změně výšky konstantní a řez je progresivní, neboť větší řepy jsou odříznuty níže a menší výše, což je žádoucí. Nevýhodou je změna sklonu ostří nože. Ořezávací nože musí zajistit čistý a hladký řez. Musí být dostatečně pevné a mít trvanlivý břit. Používají se buď pevné - šikmé nebo obloukové a poháněné - rotační nebo kmitavé (viz obr. č. 76).
Obr. č. 76 - Druhy ořezávacích nožů Šířka nože se pohybuje do 5 mm, úhel břitu je 10°. Nejlepší kvalitu řezu zajišťuje rotační ořezávací nůž, je-li osa rotace nakloněna mírně dopředu ve směru jízdy. Odebírání skrojků u bubnového kotoučového hmatače je přes obloukový prutový rošt (viz obr. č. 77) upevněný za ořezávacím nožem.
Obr. č. 77 - Odebírání skrojků u bubnového hmatače U plazových a pásových hmatačů je skrojek odsunut pouze do strany mimo dosah vyorávacího ústrojí.
45
2.9.2 Vyorávání bulev Vyorání má být provedeno bez přetržení bulvy, spodní průměr kořene má být maximálně 10 mm, ztráty nevyoráním do 2 % stejně jako nesebráním, nečistoty ulpělé na bulvě do 5 % u středních půd a do 9 % hmotnosti v těžkých půdách, hrubé poškození povrchu bulev do 5 % a jemné do 20 %. Vyorávací ústrojí má čistící, zdvíhací a dopravníkový účinek. Používají se pasivní vidlicové radlice nebo aktivní kotoučové nebo vibrační (poldrové) radlice (viz obr. č. 78).
Obr. č. 78 - Vyorávací ústrojí Pasivní vidlicové radlice mají výškově stavitelný držák. Mají velký pracovní odpor, hloubka vyorávání je 15 – 20 cm. Může se používat i k podorání bulev s chrástem. Má velmi malý čistící účinek, vyžaduje přesné směrové vedení v řádku. Kotoučové vyorávací radlice je tvořena dvojicí kotoučů, které se dolů a dozadu sbíhají a mají ostrý nebo zubatý obvod, hloubka zaorání je 6 – 10 cm, čímž se snižuje pracovní odpor a mají lepší čistící účinek. Doplňují se odhazovacím rotorem k odstranění nečistot a podávání na následující dopravník. Umožňují větší pracovní rychlosti do 10 km.h-1, je však pro ně nutná větší zahlubovací síla, čímž se zvyšuje jejich opotřebení. Mohou být oba poháněné nebo nepoháněné, nejvýhodnější z hlediska čistícího účinku se jeví, je-li poháněn pouze jeden z dvojice kotoučů, neboť bulva je při vyorání zvedána po šroubové dráze a tím se čistí. Obvodová rychlost kotoučů má být o 3 – 4 m.s-1 větší než pojezdová. Optimální poměr obvodové a pojezdové rychlosti je 2,4. Většina dnes vyráběných strojů má automatické navádění na řádek.
2.9.3 Čištění bulev Účelem čištění je odstranění volné ornice do 5 % a ulpělé v rýze bulvy do 5 – 9 % dle půdy. Přitom nemá dojít k hrubému poškození povrchu nad 5 mm hloubky do 20 % a mírnému poškození do 5 mm do 30 %. K tomuto účelu se používá čistící zařízení pracující na principu otírání a oklepávání ornice při pohybu bulev po povrchu čistících orgánů. Lze je rozdělit (viz obr. č. 79) na: -
dopravníková
-
bubnová
-
paprsková kola
-
rotační rošty
-
závitové válce
46
Obr. č. 79 - Čistící zařízení Prutové dopravníky jsou obdobné jako prosévací dopravníky při sklizni brambor. Cukrovka není tak náchylná k poškození jako brambory, proto se používají dopravníky s většími sklony a dopravními rychlostmi (až 3 m.s-1), vzdálenosti mezi pruty do 50 mm. Nemají příliš dobrou funkci na ulpělou zeminu, spíše na prosévatelnou volnou. Prosévací bubny se používaly u dřívějších konstrukcí. Průměr bubnů byl kolem 600 mm. Paprsková kola jsou dnes nejrozšířenější. Jsou vhodná i pro těžší půdy, jejich činnost je srovnatelná s prosévacími dopravníky. Rotační rošty jsou hřídele s gumovými kotouči nebo hvězdicemi, které se otáčí stejným směrem a tím si podávají bulvy. Intenzita čištění závisí na obvodové rychlosti, tvaru, šířce a stavu materiálu. Obvodová rychlost je 1,5 – 2 m.s-1. Závitové válce mají na svém povrchu gumové šroubovice. Jejich stoupání a směr je volen tak, aby byly bulvy současně čištěny a dopravovány. Bulvy se mezi válci otírají po celé své délce a zemina mezi nimi propadává. Intenzita čištění se zvyšuje umístěním pryžových clon nad nimi nebo stíracími válci. Jeden pár válců stačí pro jeden řádek cukrovky, osa otáčení je kolmo nebo shodně se směrem jízdy. Důležitá je jejich délka a sklon, průměry se pohybují od 100 do 200 mm, otáčky odpovídají obvodové rychlosti 2,5 – 3,5 m.s-1.
2.10 Technika sklizně Nejprve je nutné uvolnit souvratě a rozdělit pole na jednotlivé záhony o šířce asi 80 – 120 m podle počtu záběru řádků sklízecího prostředku. Ořezávače a sklízeče mají mít shodný záběr, vyorání má následovat co nejdříve po ořezání. Předstih ořezávače je o jeden až tři záběry sklízeče.
2.11 Sklizeň krmné řepy Pro sklizeň krmné řepy se provádí úprava sklízečů cukrovky, která spočívá v demontáži ořezávacích jednotek a chrást se pouze drtí cepovým sklízečem, který však nesmí poškozovat bulvy. Dále se zmenší hloubka vyorávání a snižuje se účinnost prosévání.
2.12 Sklizeň řepy na semeno Sklízí se velké keřovité rostliny, které jsou velmi tvrdé. Předem je nutno provést desikaci. Vlastní sklizeň se provádí upravenými sklízecími mlátičkami při plné zralosti klubíček, jinak jsou značné ztráty výdrolem.
2.13 Používané sklizňové stroje v České republice Pro všechny uvedené způsoby sklizně se používají sběrače se zásobníky návěsné, sběrací nakladače návěsné, čistící nakladače z hromad na souvratích, ořezávače a vyorávače návěsné, sběrače se zásobníkem samojízdné, sklízeče se zásobníky i bez nich, sklízeče se zásobníky i bez nich návěsné a tažené, řádkovací vyorávače nesené a ořezávací řádkovače nesené.
47
2.14 Skladování a zpracování cukrové a krmné řepy Jak již bylo uvedeno, sklizeň cukrové řepy se provádí v technologické zralosti. Ekonomiku sklizně výrazně ovlivňují sklizňové ztráty, které se snažíme minimalizovat již od zasetí. Při sklizni mohou vznikat ztráty namrzáním, špatným ořezáním, propadem a nevyoráním. Špatné ořezání je dáno stavem porostu, ostřím nože, konstrukcí ořezávacího ústrojí a jeho seřízení a zhutnění půdy. Řez má být rovný, hladký pod zelenými pupeny listové růžice včetně řapíků a jejich zbytků. Škodlivý je zejména nízký řez, při kterém vlastně nejcukernatější část bulvy končí ve skrojcích. Při jeho snížení o jeden centimetr ztrácíme u cukrovky v každé bulvě asi osm gramů cukru tzn. asi 640 kg cukru na jeden hektar. Ztráty ve skrojcích by neměly přesahovat 3 %, ztráty nevyoráním 6 %. Nadměrné mechanické poškození bulev je též příčinou ztráty cukru. Poranění umožňuje vniknutí infekcí do poraněných míst, kde se zvyšuje i intenzita dýchání 2-3x. Poškození ovlivňují mechanické vlastnosti půdy, zejména u ulehlých a zhutněných půd. Skladovatelnost cukrovky ovlivňují vnitřní a vnější činitelé. Mezi vnitřní patří tvar bulev, jejich velikost a hmotnost, výška řezu, stupeň zralosti a odrůda. Mezi vnější patří skladovací teplota, velikost poranění, dávky hnojení, výskyt chorob a množství příměsí a nečistot. Dočasně se skladují v hromadách na okrajích pozemků, jinak na splavech u zpracovatele. Optimální tvar a velikost hromad řepy by měl mít sklon 60°, výšku 2 – 3 m, šířku 8 – 12 m a podélná strana má být ve směru převládajících větrů. Cukrovka se přechodně skladuje na okrajích pozemků na rovném, čistém, zpevněném a desinfikovaném místě bez možnosti podmáčení. Desinfekce se provádí vápenným prachem v dávce kolem 10 kg.100m-2. Důležité je větrání hromad v období prvních tří až pěti dnů. Provádí se buď přirozeným způsobem pomocí kanálů s větracími komíny, nebo nuceně pomocí ventilátorů. Větrání snižuje podíl příměsí a snižuje ztráty cukru až o 80 %. Při skladování lze užít i chemické prostředky proti houbovým chorobám jako a vápenné mléko. Pro stanovení nákupní ceny cukrové řepy cukrovarem je nutné stanovit cukernatost. Stanoví se laboratorním způsobem. Odebere se vzorek bulev asi 20 – 25 kg, ve kterém mají být zastoupeny všechny velikostní kategorie. Vzorek bulev se očistí a rozstrouhá na kaši. Z kaše se odeberou vzorky 100 – 150 g, které se zavaří do PE pytlíků a zmrazí. Cukernatost se stanoví pomocí polarimetru, do kterého se vloží přefiltrovaný vorek z asi 25 g kaše a roztoku octanu olovnatého. Polarimetr ukazuje přímo procenta cukernatosti na stupnici.
2.15 Výroba cukru Blokové schéma výroby cukru je na obrázku č. 80.
Obr. č. 80 - Blokové schéma výroby cukru 48
Technologický postup spočívá v přejímce, manipulaci a praní bulev, výrobě řízků a těžení šťávy, její čištění a odpařování, svařování a krystalizaci, odstředění a rafinaci. Přejímka se provádí podle ČSN 462110 - cukrovka. Má být zdravá, způsobilá zpracování s cukernatostí min. 14 %, obsahem rostlinných příměsí do 2 %, neseříznuté a vysoko seříznuté bulvy do 5 % a namrzlé do 2 %. Cukrovka se ukládá na tzv. řepné splavy, což jsou spádované betonové plochy ve středu s plavícím kanálem. Vyskladňují se pomocí splachovačů proudem vody. Ve žlabech jsou lapače kamenů a chrástu. Před vstupem do pračky se oddělí špinavá plavící voda. Pračku tvoří žlab, v němž se otáčí hřídel s hřeby a tím se oddělí nečistoty, zbylé kameny a chrást. Z pračky jsou bulvy dopravovány do zásobníků nad řezačkami, kde se vyrábí řízky stříškovitého tvaru na kotoučových řezačkách s horizontální osou otáčení. Z řezačky jsou řízky dopravovány do extraktoru, kde se z nich těží surová šťáva. Mechanický extraktor je zařízení s protiproudým tokem řízků a vyluhovací kapaliny (vody). Vyslazené řízky obsahují 0,4 – 0,6 % cukru, šťáva má 14 – 18 % sušiny, která obsahuje až 91 % sacharózy. Tato surovina se zbavuje necukrů několika postupy epurace (čeření, saturace, výparky, filtrace). K čištění šťávy se používá vápno a CO2. Získává se lehká šťáva, která má 90 – 93 % čistotu, pH 9-9,5, světle žlutou barvu a obsah cukru 15 – 17 % hmotnostních. Pak se provádí odpařování lehké šťávy v odparkách, což jsou válcová tělesa s trubkovou topnou komorou, většinou čtyřčlenná. V první je teplota páry 130 °C a šťávy 124 °C, ve druhé 124 a 115, ve třetí 114 a 104 a ve čtvrté, které se říká koncentrátor je 103 a 90. Získává se zahuštěná šťáva - těžká šťáva s obsahem cukru 60 – 65 % o čistotě 90 – 93 % s hnědou barvou a jemným zákalem, který se odstraní filtrací. Cukry a zbylé necukry se oddělí krystalizací ve dvou stupních. Svařují se dvě cukroviny. První z těžké šťávy a zadinového cukru, druhá (zadinová) z matečního sirobu a první cukroviny tzv. zeleného sirobu. Ke svařování se používají stojanové zrniče. K odpařování dochází za sníženého tlaku při teplotě 80 – 85 °C. Pracují periodicky. Uvařená cukrovina se vypouští do krystalizátoru, kde se ochladí a mísí se sirobem. Musí být zajištěno přesycení roztoku. Krystalizátor má tvar otevřeného žlabu, ve kterém je míchadlo. Odstranění surového cukru se provádí v odstředivkách, kde se oddělí krystaly cukru od sirobu. Odstředivka se rozbíhá na plnící otáčky a promyjí se síta, pak se plní cukrovinou a rozbíhá na maximální otáčky až 20 m.s-1. Tím se odstraní sirob a cukr se promyje vodou. Pak se odstředivka brzdí a vyprázdní. Získává se syrový cukr, který má na povrchu krystalů zbytky sirobu a žlutohnědou barvu. Pak se provádí rafinace cukru, kde základní operací je afinace, což je odstranění zbytků sirobu z krystalů syrového cukru. Cukr se rozmísí s mísícím sirobem na umělou cukrovinu tzv. záděl a znovu se odstřeďuje na afinačních odstředivkách. Po odstranění sirobu se provádí vlastní afinace, což je vykrývání cukru v odstředivce vodou. Získá se cukr tzv. afináda o čistotě 99,5 % a ta se rozpouští ve vodě nebo čistém sirobu a získává se tzv. klér. Ten se dále alkalizuje vápenným mlékem, filtruje na naplavovacích filtrech, případně odbarvuje. Klér se zpracovává v bílé varně, kde se vaří v zrničích na bílou cukrovinu, která se chladí a míchá v krystalizátorech a odstřeďuje v odstředivkách, ze kterých se získá bílý cukr krystal.
2.16 Skladování a zkrmování krmné řepy Krmná řepa se pro zimní období skladuje ve specielních zateplených skladech nebo ve sklepech či krechtech. Skladovatelnost závisí na odrůdě, technologii sklizně a způsobu uložení. Stupeň poškození bulev je příčinou následného dýchání, ztrát cukru a vzniku plísní a chorob. Pozornost je nutné věnovat špatnému řezu chrástu, u krmné řepy nevadí ani zbytky chrástu na bulvách. Nejpoužívanějším způsobem skladování jsou krechty. Krecht má být umístěn na zpevněné ploše v blízkosti objektů zkrmování. Šířka je 7 – 8 m a výška 3 – 3,5 m. Větrání se provádí pomocí ventilátorů pod rošty. Krecht se zakrývá PVC plachtou a slámou. Vrchol se nechává do příchodu mrazů volný. Větrání se provádí ihned po naskladnění, kdy je intenzita dýchání bulev největší. Do vháněného vzduchu je možné přidávat vápenný prach v dávce 4 kg/tunu řepy, který má desinfekční účinek. Pozornost je třeba věnovat odebírání bulev v zimě při mrazech, aby nedocházelo k namrzání odkrytých bulev. Zateplené sklady mají v bocích balíky slámy a nucený režim ventilace, která udržuje optimální teplotu 1 4 °C Před vlastním zkrmováním je nutné krmnou řepu upravit. Jedná se o šťavnaté krmivo s nízkým obsahem dusíkatých látek a vlákniny a vysokým obsahem cukrů kolem 10 %. Úprava spočívá v očištění, drcení a míchání s objemnými krmivy. Řepa se nedá drtit do zásoby, neboť dochází k jejímu znehodnocení. Musí se zkrmit do šesti hodin po rozdrcení. K rozdrcení se používají krouhačky (viz obr. č. 81)
49
Obr. č. 81 - Krouhačky krmné řepy Výkonnost krouhaček je dána vztahem: W = V . n . g . 60 [kg.h-1] V-objem krouhanky za jednu otáčku = S . h . z . k . k1 kde S je plocha opsaná noži, n-počet otáček, g-objemová hmotnost krouhanky, h-vysunutí, z-počet nožů, k-součinitel využití a k1-součinitel zaplnění Před krouháním je nutno zbavit řepu kamenů. Ke krouhání je možno použít i upravené rozmetadlo RUR 5 s drtičem a přímým zakládáním do žlabů nebo mísírny.
3 Len a konopí seté 3.1 Vlastnosti lnu Len je dvouděložná jednoletá rostlina s krátkou vegetační dobou kolem devadesáti dnů, a která má dva směry pěstování, a to jako semenářský nebo na vlákno. Rozlišujeme proto několik druhů lnu - přadný, olejnopřadný a olejnatý. Len pěstovaný na semeno vyžaduje dobrou úrodnou půdu, má delší vegetační dobu a vyžaduje více tepla. Proto se pěstuje v níže položených polohách s nadmořskou výškou kolem 450 m. Vyšší polohy jsou vhodné pro přadný. Len potřebuje živiny v pohotovém stavu. Zařazuje se po předplodině, která zanechává dostatečnou zásobu živin v půdě nebo ke které se hnojí statkovými hnojivy a která nezanechala zaplevelený pozemek a půdu v dobrém fyzikálním stavu. Nejlepší předplodinou je jetelotravní směska, která zlepšuje strukturu půdy, zvyšuje úrodnost a potlačuje plevele. Dobrá struktura půdy umožňuje zásobování lnu vodou, usnadňuje vzcházení, zmenšuje možnost tvorby škraloupu a usnadňuje trhání. V nižších oblastech se nedoporučuje pěstovat len po vojtěšce, protože zanechává v půdě mnoho dusíku a len pak snadno poléhá. V podhorských oblastech se zařazuje po nezaplevelených bramborách, nebo po žitu, ke kterému se hnojilo chlévskou mrvou. Na stejném pozemku se nesmí po sobě pěstovat po 6 – 7 letech, neboť může nastat tzv. lnová únava půdy a rapidním snížení výnosu. Pro len jsou vhodné rovinné nebo mírně svažité, málo členité pozemky s propustnou nepodmáčenou a odkameněnou půdou. Výnos vlákna se pohybuje kolem 5 t.ha-1, semene kolem 1 t.ha-1. Ze semen se získává vysoce vysychavý olej k výrobě fermeží, barev a laků a zbytky po vylisování se zkrmují. Při získávání vlákna vzniká odpad - pazdeří, ze kterého se vyrábí desky pro nábytek jako náhrada jehličnatého dřeva. Množství pazdeří získaného z jednoho hektaru porostu odpovídá ročnímu přírůstku dřeva na jednom hektaru smrkového lesa. Plodem lnu je pětipouzdrá tobolka. Rostlina lnu má mělký kořenový systém do hloubky asi 12 cm, a proto čerpá živiny z horní vrstvy ornice. Olejnatý druh lnu má kořenový systém silnější. Stonek lnu je jeho nejcennější částí a obsahuje 20 – 30 % vlákna. Důležité jsou jeho hodnoty (viz obr. č. 82).
50
Obr. č. 82 - Délky stonku lnu Celková délka stonku je od děložního kolínka ke špičce nejvyšší tobolky. Technická délka je od děložního kolínka k prvnímu rozvětvení stonku. Bonitační délka je od děložního kolínka do poloviny délky rozvětvení. Délka rozvětvení je od prvního rozvětvení ke špičce nejvyšší tobolky. Tloušťka stonku je průměr stonku v polovině technické délky. Štíhlost stonku je poměr mezi technickou délkou a tloušťkou. Sbíhavost stonku je rozdíl mezi průměrem na začátku a na konci technické délky. Hypokotyl je od děložního kolínka k prvnímu postrannímu kořínku a kořen je od děložního kolínka ke konci hlavního kořene. Nejdůležitější vlastností je délka z důvodu kvality vlákna a vhodnosti ke sklizni. Krátké stonky pod 60 cm a dlouhé nad 90 cm se obtížně sklízí. Podle tloušťky jsou stonky tenké 0,8 – 1,2 mm, střední 1,3 – 2 mm a silné nad 2 mm. Nejvhodnější jsou stonky se střední tloušťkou. U kořene je důležitá jeho pevnost. Mohutný kořen má sníženou náchylnost k poléhání. Trhací stroje jsou schopny vytrhat i stonky se silnými kořeny. Vlastní stonek má několik vrstev. První vrchní vrstva se nazývá kutikula a pokrývá celý stonek souvislým povlakem přerušeným pouze průduchy. Tato vrstva chrání stonek voskovým povlakem, který zabraňuje výparu a nepropouští vodu. Tohoto povlaku se využívá při chemické ochraně proti ostatním dvouděložným plevelům. Druhá vrstva se nazývá epiderm nebo pokožka a je tvořena vrstvou plochých buněk. Třetí vrstva se jmenuje parenchymatické pletivo a je to vlastně spojovací tkáň z tenkostěnných buněk. Jsou v ní rozložena základní vlákna a to buď v provazcích, nebo v celé kruhu. Ve střední části stonku mají vlákna nejmenší průměr a je jich nejvíce. Buňky vlákna mají tvar dlouhého troj až sedmibokého hranolu, jehož konce se ztenčují do ostrých špiček. Má délku 20 – 30mm a tloušťku 20 – 25 mikronů. Má několik vrstev, z nichž nejsilnější a nejdůležitější je sekundární lamela, která ovlivňuje jakost technického vlákna. Skupiny vláken jsou spojeny středními lamelami a tvoří svazky vláken, které se táhnou po celé délce stonku. Ve stonku je 20 – 30 svazků vláken. Jejich počet je rozdílný v různé výšce stonku. Nejjemnější vlákna jsou v horní části stonku. Vlákno má vysokou pevnost v tahu a je odolné proti atmosférickým vlivům a vysokým teplotám. Čtvrtá vrstva se jmenuje kambium. Jedná se o vrstvu, která je sotva pozorovatelná a při dozrávání buňky této vrstvy odumírají. Páté vrstvě se říká dřevovina nebo pazdeří. Je -li tato vrstva dobře vyvinutá stonek nepoléhá. Šestá vrstva je dřeň, kterou tvoří tenkostěnné buňky, které se při dozrání trhají a uvnitř stonku vzniká dutina. Stonky pro mechanizovanou sklizeň mají být stejnoměrně vyvinuté, rovné a nepolehlé. Takovéto stonky se snadno trhají, odsemeňují, obrací a sbírají. Semeno lnu je ploské, má vejčitý tvar s protaženým a částečně zahnutým úzkým koncem. Délka se pohybuje od 3,2 do 4,8mm, šířka od 2 do 2,8 mm a tloušťka od 0,5 do 1,4 mm. Hmotnost tisíce semen je 3 až 9,5 g. Barva je hnědavě červená. Tvar semen je nevýhodný při odsemeňování a čištění. Obtížně se odděluje od plev v proudu vzduchu. Semena obsahují 33 – 40 % oleje.
3.2 Příprava půdy Účelem přípravy půdy je co nejvíce snížit zaplevelení, zachovat půdní vláhu a utvořit příznivou strukturu půdy. Příprava na podzim je závislá na předplodině. Po obilovinách se provádí podmítka do hloubky 8 – 10 cm a po vzejití plevelů se ošetří vláčením. Na podzim se provádí střední orba. Pozornost je nutné věnovat tomu, aby nedošlo k vyorání neokysličené spodiny, na kterou je len citlivý a špatně vzchází. Dostačující je hloubka 51
15 –20 cm, neboť v této hloubce je největší počet postranních kořínků, které zásobují rostlinu vodou a živinami. Po jetelotravních směskách se orba provádí s předradličkou, kterou se lépe zapraví rostlinné zbytky a zamezí regeneraci jetele. Při nízkých vrstvách ornice pod 20 cm je vhodné jetel rozvláčet a pak zaorat pluhem bez předradličky. Na kvalitě orby závisí následná vyrovnanost lnu. Jarní příprava se má provádět co nejdříve po oschnutí povrchu. Provádí se smykování, kterým se urovná povrch a zamezí se výparu zimní vláhy. Další kypření závisí na stavu půdy a zaplevelení. Na kyprých se provádí vláčení, na ulehlých se používají kombinátory. Předseťová příprava má vytvořit jemně drobtovitou strukturu, aby mohly rostliny dobře zakořenit. Používá se opakované vláčení, k drcení hrud se používají rýhované válce. Pokud je půda příliš kyprá, je nutné pozemek uválet, aby se semena nevysévala do příliš velké hloubky. Při nedostatečné kvalitě přípravy k setí dochází k následnému oslabení rostlin při vzcházení, porost je napadán chorobami a zhoršuje se kvalita vlákna.
3.3 Setí lnu Setí se provádí co nejdříve na jaře, současně s jarními obilovinami. Len klíčí již při teplotě 3 °C. Výsevek se pohybuje mezi 8 – 20 miliony semen na hektar, což odpovídá asi 140 kg. Velikost výsevu se řídí jakostí půdy a zásobou živin. U bohatších půd se výsevek snižuje a naopak. Vyšším výsevkem vzrůstá výnos vlákna, ale klesá výnos semene. Hustý prost se málo větví a klesá počet tobolek, zároveň roste nebezpečí polehnutí. Vysévá se mělce do hloubky 2 cm, na kyprých půdách až 3 cm. Osivo je mořeno suchými mořidly proti houbám a škůdcům. Časný výsev je důležitý z toho důvodu, že len je rostlinou dlouhého dne a doba kvetení má připadat do období nejdelších dnů v roce, kdy jsou nejvhodnější podmínky pro tvorbu květů a kvalitních semen i stonků. Sklizeň pak spadá do doby před začátkem hlavních žňových prací. Len se seje do řádků 8 – 12,5 cm řádkovými secími stroji jako obiloviny. Je vhodné využít i kolejové meziřádky. Secí stroje jsou s válečkovým výsevním ústrojím, nebo pneumatické přetlakové, pro minimalizaci prací se využívají i seťové kombinace. Do lnu je možné zasít i podsevy. Nejvhodnější jsou jílky, srhy a kostřavy s výsevkem asi 15 kg.ha-1. Při setí podsevů je však nutné zvýšit dávky dusíku, aby nedošlo k vzájemné konkurenci plodin. Podsevy omezují poléhání, potlačují plevele a po vytrhání tvoří vhodné podmínky pro rosení přímo na poli. Setí se provádí do záhonů podle výkonnosti sklizňových strojů. Velikost záhonu má odpovídat jednodenní výkonnosti sklizňového stroje a vzhledem k vyrovnanosti porostu má být zaset do třech dnů. Záhony jsou 150 – 300 metrů dlouhé a asi 50 metrů široké. Mezi záhony se vynechávají pruhy asi 6 metrů, které se společně se souvratěmi osejí směskou.
3.4 Ošetření lnu během vegetace Během vegetace je nutné rozrušit půdní škraloup, provádět ochranu před škůdci a proti plevelům, případně provádět přihnojení a regulovat hustotu porostu. Regulace hustoty porostu závisí na výsevku a klíčivosti semen. Počet rostlin by neměl přesáhnout 200.m-2. Je-li počet větší, je možné provést převláčení řádků v době, kdy je len 5 – 8 cm vysoký. Tímto zákrokem se zároveň i ničí plevele. Na těžkých slévavých půdách je nutné provádět rozrušení půdního škraloupu. Provádí se většinou před vzejitím pomocí lehkých síťových bran. Ochrana před škůdci se provádí mořením osiva a postřiky insekticidy proti dřepčíkům a třásněnkám. Důležité je správné hnojení. Výnos nejvíce ovlivňují dávky dusíku. Při nízkých dávkách len nepoléhá, ale má nízký výnos, při vysokých poléhá, prodlužuje vegetační dobu a zhoršují se přadné vlastnosti vlákna. Pěstuje-li se len po jetelotrávě nebo bramborách s vysokou dávkou mrvy, dusíkem se již nehnojí. Po obilovinách se aplikuje asi 20 kg čistého dusíku na hektar v období asi 7 – 10 dní před setím, výjimečně lze i přihnojit na list do výšky porostu 15 cm, aby nedošlo k prodloužení vegetační doby. Zároveň je možné přihnojit i fosfor a draslík. Ochrana proti plevelům se provádí preemergentně a postemergentně až do období konce květu. Plevele jsou vedle polehnutí největší překážkou mechanizované sklizně a následných operací. Obtížněji se hubí dvouděložné plevele, neboť patří do stejné skupiny jako len. Využívá se zde voskový povlak stonků, dávka ochranných prostředků proto musí být velmi přesná.
52
3.5 Konopí seté Konopí seté je dvouděložná dvojdomá plodina, která má stejně jako len v našich podmínkách dlouhou historii pěstování. Samičí rostliny jsou vyšší, tvoří 51 % porostu, mají méně vlákna, ale tvoří až 80 % výnosu. Samčí rostliny mají tenčí stonek, jsou menší, kvetou o 3 – 15 dní dříve a dozrávají o 4 – 6 týdnů dříve. Mají více vlákna v lepší kvalitě. Plodem jsou jednosemenné nažky 2 – 5 mm dlouhé, 2 – 4 mm široké a tlusté, se šedozelenou barvou s hnědočerným mramorováním. Semeno obsahuje až 35 % oleje vhodného pro jedlé i technické plodiny. Pokrutiny jsou vhodné pro plemenná zvířata. Nažky tvoří tzv. semenec, který se používá jako krmivo pro ptactvo. Konopí je rostlina dlouhého dne a má velké požadavky na vláhu - kolem 500 mm za vegetaci. Pěstuje se několik druhů - konopí seté, divoké a indické, u kterého zelené části a samičí květenství obsahuje hašiš. Konopí severní má vegetační dobu 50 – 80 mm, stonek je 0,6 – 0,8 mm tlustý a malá semena s hmotností tisíce semen mezi 7 – 16 g. Konopí asijské má vegetační dobu 130 – 150 dní, silně olistěný stonek a HTS mezi 10 – 12 g. Konopí středozemské má vegetační dobu 90 – 120 dní hranatý stonek 1,2 – 1,8 mm tlustý a HTS 14 – 18 g. Konopí jižní má vegetační dobu 120 – 165 dní, hranatý rýhovaný stonek 2 – 4 mm tlustý a HTS 16 – 36 g a nejvíce kvalitní vlákna. Konopí vyžaduje hlubokou, provzdušněnou a dobře zpracovanou půdu zásobenou živinami, plochy je vhodné chránit před silnými větry. Konopí není náročné na předplodinu a samo je dobrou předplodinou. Setí se provádí do připravené půdy, vyhřáté na 10 – 12 °C. Osivo má mít klíčivost nad 90 % a má být mořeno. Všeobecně známé problémy s pěstováním konopí v Čechách začíná již právě osivem, neboť dosud neexistuje uznané osivo podle ČSN. Při pěstování na vlákno se konopí vysévá do obilních řádků o rozteči 75 – 125 mm, počet rostlin na hektar je mezi 4,5 – 5,2 milionů, což odpovídá výsevku asi 120 kg. Při pěstování pro semeno se vysévá do řádků 450 – 700 mm, počet rostlin na hektar je mezi 550 – 750 tisíci, což odpovídá 15 kg. Hloubka setí je podle půdy v rozmezí 3 – 5 cm. Hustý porost potlačuje zaplevelení. Širokořádkový spon se plečkuje. Chemická ochrana spočívá především v ochraně proti hmyzu. V době zrání je nutné porosty pěstované na semeno chránit proti ptactvu.
3.6 Sklizeň lnu Pro sklizeň kvalitního vlákna je důležité určení optimální zralosti. Při zrání mění rostlina nejen svůj vnější vzhled, ale také obsah a jakost vlákna. Ukončuje se formování svazků vláken a zvyšuje se obsah ligninu ve vlákně, čímž se zpevňuje spojení základních vláken ve svazcích a zvyšuje se pevnost technického vlákna. Postupná impregnace vlákna ligninem má za následek zhoršení jakosti vlákna a snížení výdajnosti dlouhého vlákna. U lnu rozlišujeme dvě zralosti - fyziologickou a technickou. Fyziologická zralost je stav, kdy jsou plně vyvinutá a dozralá semena. Technická zralost je stav, kdy je produkt, který chceme získat nejkvalitnější. U přadného lnu je základním produktem vlákno, které dozrává rychleji než semena. V době, kdy dozrává semeno, vlákno již stárne a dřevnatí. Zralosti lnu se dělí na několik stupňů: -
zelená zralost - stonky i tobolky jsou zelené, listy v dolní třetině výšky stonku začínají žloutnout a v horní třetině jsou ještě šťavnaté, svěží a zelené. Semena jsou zelená, nejsou ještě plně vyplněna, jsou měkká s nazelenalým tekutým obsahem, který postupně tuhne. Vlákna jsou v průřezu zakulacená, nejsou k sobě těsně přitlačena do svazků. Vnitřní dutina je značně veliká, vlákno je lesklé, málo pevné. V tomto stupni zralosti se len sklízí pouze výjimečně v případech, kdy porost je silně polehlý a hrozí podehnívání stonků.
-
ranná žlutá zralost - porost dostává žlutě zelenou barvu, lístky žloutnou a do dolní poloviny opadávají, na vrcholu jsou ještě zelené. Tobolky jsou žlutavé, nejstarší mají hnědý nádech. Semena jsou zelenavá se žlutým okrajem, v prvních tobolkách jsou žlutá s hnědými špičkami. Vlákna a jejich stěny jsou plně vyvinuty, ve svazcích se stlačují, v průřezu mají tvar pětiúhelníku, vnitřní dutinka je malá, vlákno je pevné a lesklé, jeho obsah je vysoký a je dosud nezdřevnatělé. Výnos semene se blíží optimu, semena mají vysokou klíčivost, ale vyzrání je nevyrovnané. V běžných podmínkách dosahuje len této zralosti za 11 – 14 týdnů po zasetí. V tomto stupni zralosti má len nejlepší vlastnosti jako přadná plodina. Pro mechanizovanou sklizeň je tento stupeň méně vhodný, neboť pásy trhacích jednotek snadno poškozují stonky a v poškozených místech se pak při rosení vlákna přerosí a tím se snižuje obsah dlouhého vlákna.
-
žlutá zralost - je optimální pro mechanizovanou sklizeň. Porost dostává žlutou barvu, listy opadávají ze dvou třetin, první tobolky mají plně vyvinutá semena. Vlákno již není tak měkké, obsahuje více ligninu, ale je pevné a trhací pásy stonek nepoškodí. Následuje 7 – 10 dní po ranně žluté zralosti. 53
-
plná fyziologická zralost - není vhodná pro sklizeň na vlákno. Len je již přezrálý, kvalita vlákna je zhoršená. Semena jsou zralá i v horních tobolkách, porost má žlutohnědou barvu, listy jsou opadané, tobolky hnědé a začínají se otevírat. Při sklizni se snadno ulamují. Vlákno je drsné, nezpracovatelné na jemnou přízi a roste podíl koudele. V přezrálém porostu hrozí nebezpečí velkého zaplevelení a dochází k poléhání. Plná zralost následuje asi po sto dnech vegetace.
Za nepříznivých povětrnostních podmínek v době zrání se jednotlivé stupně zralosti výrazně neprojevují, stonek zůstává zelený, len dodatečně kvete, dochází ke zmlazení, které již nemá vliv na výnos, zhoršuje se jakost vlákna i semene. Sklizeň v tomto případě provádíme podle délky vegetace nebo barvy semene v prvním větvení.
3.6.1 Příprava sklizně Podmínky pro kvalitní sklizeň se vytváří již při setí, a to zejména výběrem pozemků, okraje se osejí směskou, která se sklidí před vlastní sklizní. Před začátkem sklizně se určí pořadí trhání jednotlivých porostů. Plocha osetá v jednom dni se má vytrhat v průběhu tří dní s ohledem na rozdílnou délku rosení. Velké plochy se proto rozdělí na menší podle výkonnosti sklízecích strojů.
3.6.2 Vlastní sklizeň Používá se přímý způsob sklizně, a to vytrháním (pouze porosty na semeno se sečou). Tento proces se skládá z několika technologických částí - vytrhání stonků, odsemenění a uložení na řádek k rosení. Výčesky a tobolky se odváží k dosoušení a výmlatu. Při rosení je nutné stonky 2 až 3krát otočit, aby se rovnoměrně vyrosily. Poté se sbírají, svinují do balíků a odváží k uskladnění nebo ke zpracování. Agrotechnické požadavky na sklizňové stroje spočívají v nepoškození stonků, povolují se 2 % a řádky mají být rovné a stonky kolmé na směr jízdy (zde je tolerance 10 %) a kořenová nevyrovnanost v řádku maximálně 10 %. Řádky se nesmí vzájemně překrývat. Ztráty nevytrháním nemají přesáhnout 2 %. Ke sklizni se používají trhače a provádíme-li zároveň i vyčesávání kombinované sklízeče (viz obr. č. 83).
Obr. č. 83 - Kombinovaný sklízeč lnu Děliče rozdělí pás porostu a vedou jej k trhacím jednotkám. Trhací jednotky jsou nastaveny pod určitým úhlem (viz obr. č. 84), zachycují stonky a unáší je směrem nahoru a vytrhávají je z půdy. Vytržené stonky odebírá odebírací dopravník, za ním následuje vyčesávací mechanizmus a skluz na řádek. V průběhu rosení se používají obraceče řádků, pro sběr se využívají upravené svinovací lisy. Děliče jsou tvořeny pětibokým jehlanem z ocelových prutů. Hranami naklání stonky k trhacímu pásu (viz obr. č. 85).
54
Obr. č. 84 - Trhání lnu
Obr. č. 85 - Naklonění stonků lnu v pásu děliče Uprostřed pásu k naklonění stonku nedochází (pouze v případě vysoké pojezdové rychlosti stroje). Rozdíl nakloněných krajních stonků pásu oproti stonkům uprostřed způsobuje, že jsou vytrhávacími pásy uchyceny v různých výškách, což způsobuje tzv. kořenovou nevyrovnanost stonků v uloženém řádku. Tento jev ztěžuje vyčesávání a další manipulaci se stonky. Největší nevyrovnanost je rozdíl mezi délkou nakloněného a nenakloněného stonku. Je závislá na šířce záběru děliče.
3.6.2.1 Vytrhávací ústrojí Používají se dva konstrukční typy vytrhávacího ústrojí: -
pásové (viz obr. č. 86) - s přímkovou dráhou - se zvětšeným opásáním
-
kotoučové (viz obr. č. 87)
Rychlost obou pásů nebo pásu a kotouče musí být shodná, stejně tak i jejich napnutí. Pásy a kladky bývají profilované, aby nespadávaly z kladek a aby lépe zachycovaly stonky.
55
Obr. č. 86 - Pásové vytrhávací ústrojí
Obr. č. 87 - Kotoučové vytrhávací ústrojí Na vytržení stonku z půdy je zapotřebí určitá síla, která je závislá na vlhkosti půdy, hustotě porostu a délce stonků a zaplevelení porostu. Jako nejvýhodnější se jeví vytrhávací pásy se zvětšeným opásáním, kde je delší dráha uchycení při vytržení stonků (až 120 mm). Na udržení stonků mezi pásy při jejich dopravě po vytrhnutí je nutné zabezpečit určité tření mezi pásy. Dosahuje se toho pomocí pružin na protilehlých kladkách a přítlak pružin se dá regulovat.
3.6.2.2. Odebírací dopravník Jedná se o dva pásy s řetězy nad sebou, které jsou opatřeny hroty. Mezera mezi pásy a odebíracím dopravníkem je regulovatelná podle množství stonků. Odebírací dopravník dopravuje stonky do svíracího dopravníku vyčesávacího mechanizmu u kombinovaných sklízečů nebo přímo na skluz u trhačů. V některých případech se vřazuje mezi odebírací dopravník a svírací dopravník nebo skluz dekortizační zařízení. Jedná se o dva válce s regulovatelnou mezerou. Jeden je s ocelovým povrchem, druhý je pogumovaný. Jejich úkolem je narušit stonek i v dolní části stejnou měrou jakou byl narušen vytrhávacími pásy a tak zabezpečit rovnoměrné vyrosení celého stonku.
56
3.6.2.3 Vyčesávací mechanizmus Stonky jsou uchyceny ve svíracím dopravníku s obloukovou nebo přímkovou dráhou (viz obr. č. 88).
Obr. č. 88 - Svírací dopravník s obloukovou a přímkovou dráhou Svírací dopravník s obloukovou dráhou je tvořen jedním pásem po obvodě kola a druhým pásem napnutým přes dvě napínací kladky. Jeho výhodou je, že stonky jsou sevřeny po celé dráze stejnou silou. Svírací dopravník s přímkovou dráhou je tvořen dvěmi pásy, přitlačovanými k sobě pomocí přítlačných kladek. Pásy bývají rýhované, stejně jako u vytrhávacího mechanizmu. Síla sevření závisí na profilu pásů, jejich napnutí a přítlačné síle kladek. Důležitým požadavkem je, aby nedocházelo k vytažení stonků při vyčesávání, proto síla na vytažení stonku musí být menší než síla potřebná k přetržení stonku v horní části větvení. K vlastnímu vyčesání se používá hřebenový vyčesávací mechanizmus buď s kruhovým pohybem (viz obr. č. 89) nebo s kruhovým pohybem postupným (viz obr. č. 90).
Obr. č. 89 - Vyčesávací mechanizmus s kruhovým pohybem
57
Obr. č. 90 - Vyčesávací mechanizmus s kruhovým pohybem postupným Vyčesávací mechanizmus s kruhovým pohybem je tvořen dvěma bubny s několika řadami přímkových ohnutých nožů ve směru pohybu. Ohnutím zubů je zajištěno samočištění (úhel mezi poloměrem a tečnou k zahnuté pracovní hraně je menší než úhel tření stonku o ocel). Otáčky obou bubnů jsou synchronizované, hřebeny vchází do vrstvy stonků současně, zuby hřebenů mají mezi sebou vůli 4 – 5 mm. Vyčesávací mechanizmus s postupným kruhovým pohybem je tvořen několika hřebeny uloženými v otočných ložiskách a jsou navzájem spojeny klikovými rameny s nastavitelným vodícím kotoučem (obdoba výstředníkového přiháněče). Zuby hřebenů jsou uspořádány s postupně se zmenšující vzdáleností. Osa bubnu svírá s vodorovnou osou malý úhel, což zajišťuje postupné odtrhávání tobolek. Hřebeny pronikají vrstvou stonků a pohybují se v ní směrem od kořenů k tobolkám. Tento mechanizmus nemá samočistící schopnost a proto je nutné hřebeny čistit od výčesků. Provádí se to pomocí gumové stěrky s protipohybem.
3.7 Sušení tobolek a výčesků Výčesky s tobolkami mají vlhkost 40 – 60 % a musí se proto dosoušet. Dosoušení se provádí ve vrstvě na roštech studeným nebo předehřátým vzduchem. Vrstva se postupně zvyšuje od 15 -ti až do 150 -ti cm. Při sušením studeným vzduchem se suší 7 – 10 dní, u předehřátého vzduchu nesmí teplota překročit 40 °C z důvodu zachování klíčivosti semen. Teplota ohřátého vzduchu má být o 2 – 3 °C vyšší než venkovní. Na výměru 15 –20 ha lnu stačí sušárna o ploše 100 m2.
3.8 Mlácení tobolek Mají-li výčesky a tobolky vlhkost kolem 12 % je možné přikročit k jejich výmlatu. Provádí se pomocí upravených sklízecích mlátiček. Místo žací lišty je připojena násypka, do mlátícího bubnu se přidává vylušťovač, který tvoří dva válce, z nichž jeden má ocelový a druhý pogumovaný povrch. Válce mají rozdílnou obvodovou rychlost a vzdálenost mezi nimi je regulovatelná v rozmezí 1 – 1,5 mm.
3.9 Agrotechnické požadavky na sklizňové stroje Ztráty nevytrháním do 2 %, ztráty semene do 5 %, množství stonků ve výčescích do 3 %, kořenová nevyrovnanost do 10 %, odchylka stonků od kolmice na osu řádku do 5 %, poškození stonků do 5 %. Poškození semen při výmlatu tobolek do 2 %, ztráty při výmlatu do 2,5 %, obsah nečistot vymláceného semene do 4 %.
3.10 Rosení a sběr Rosení lnu je biologický proces, kdy se uvolní vlákno od dřevnaté části stonku za pomoci působení mikroorganizmů. Rosí se většinou odsemeněný len, vlastní rosení trvá 3 – 4 týdny a během této doby se řádky 2 – 3krát obrací. První obracení se provádí 3 – 5 dní po vytrhání, kdy dojde k odpaření vegetační vody. Druhé obracení se provádí po 10 – 14 dnech a třetí se provádí těsně před sběrem. K obracení řádků se používají obraceče. Dle konstrukce se dají rozdělit na obraceče se svislou šroubovou stěnou, s vodorovně překříženým pásem (viz obr. č. 91), který je nejpoužívanější a obraceče s vodorovným talířovým kolem.
58
Obr. č. 91 - Obraceč lnu Sbírací buben je upevněn na výkyvném rameni s kopírovacím kolečkem a podává stonky na obracecí pás s unašeči, který otáčí stonky o 180° a odkládá je zpět na řádky. Agrotechnické požadavky na obraceče spočívají v požadavcích na rovnoměrnost stonků v řádku. Zhoršení odklonu od kolmice do 5 %, nerovnoměrnost stonků v řádku do 5 %, poškození stonků do 1,5 % a neobrácené stonky do 1,5 %. Obraceče jsou jednořádkové i dvouřádkové, které skládají dva řádky do jednoho, což zvyšuje výkonnost sběracích strojů. Sběr se provádí upravenými svinovacími lisy (obr. č. 92) ihned po vyrosení při vlhkosti stonků do 16 %. Vhodnější jsou svinovací lisy s proměnlivým objemem lisovací komory, kde dochází k většímu zhutnění jádra balíku a větší slisovanosti. Úpravy spočívají ve zmenšení šířky komory a do jednotlivých vrstev balíku se vkládají provázky pro lepší rozvinování.
Obr. č. 92 – Svinovací lisy Svinuté balíky se skladují pod střechou. V některých případech se len nerosí na poli, ale máčí se ve speciálních máčírnách ve vodě obsahující bakterie o teplotě 32 – 35 °C po dobu 65 – 75 hodin a poté po dobu 21 dní při teplotě 18 – 20 °C. K fermentaci se používají bakterie pektinového kvašení.
3.11 Sklizeň olejnatého lnu Sedm až deset dní před sklizní se porost desikuje. Vlastní sklizeň se provádí sklízecími mlátičkami. Vymlácené semeno se aktivně dosouší na vlhkost 12 %, sláma se zaorává.
3.12 Sklizeň konopí Sklizni konopí na vlákno se provádí v době tzv. plného prášení (květu) samčích rostlin. Provádí se žacím strojem na konopí nebo univerzálním konopným sklízečem pro dvoufázovou sklizeň (rozprostírání a sběr). Seče se ve výšce 5 – 6 cm, porost zasetý v jednom dni je nutné sklidit do třech dnů. Odlistěné a suché stonky se svinují do balíků. Konopí se nerosí, ale máčí se v tírnách. Sklizeň konopí na semeno se provádí speciálním konopným sklízečem (viz obr. č. 93).
59
Obr. č. 93 - Kombinovaný sklízeč konopí Sklizeň se provádí, jsou-li nažky vyzrálé až do střední části květenství, neboť jinak semena vypadávají. Při dvoufázové sklizni se volí časnější termín asi o 5 – 10 dní. Odsemenění se provádí při svozu pomocí vyčesávačů. Semeno se dosouší v nízkých vrstvách při teplotě 30-40°C na vlhkost 8 %. Konopí se u nás pěstovalo do roku1987 na ploše 500 – 1000 ha s výnosem vlákna 900 – 1400 kg.ha-1 a s jeho pěstováním se opět začíná. Konopné vlákno je hrubší, používá se na plachty, filtry, koberce a motouzy.
3.13 Posklizňové zpracování stonků lnu Provádí se v tírnách podle ČSN 462420 Stonkový rosený len. Vlhkost stonků má být maximálně do 18 %, obsah nečistot do 10 %. Vlastní zpracování se provádí na potěrací turbíně a koudelovém stroji. Výdajnost je procentický podíl třeného vlákna a koudele z celkové hmotnosti roseného lnu. Číslo jakosti je posouzení čistoty, délky, pružnosti, ohebnosti, barvy, jemnosti, dělitelnosti, ohmatu a pevnosti. Jako odpad vzniká pazdeří, ze kterého se vyrábí desky. Koudel se používá na textilie horší kvality a kuřáci se podiví, neboť je hlavní surovinou pro výrobu cigaretového papíru. Lněné a konopné vlákno je velmi trvanlivé a odolné hnilobě. Lněné se používá na osobní a ložní prádlo a obleky. Z lněného semene se získává rychle tuhnoucí olej na výrobu fermeží, laků a barev. Vlastní semena mají léčivé účinky a působí proti zácpě. Konopné se používá při léčení nervových chorob, jako ptačí zob a součást krmných směsí pro plemeníky. Konopné plevy se využívají ve farmacii a mají obdobné účinky jako penicilin. Tobolky lnu jsou vhodným krmivem pro ovce. Kaly z čistíren mají vysokou hnojivou účinnost.
60
4 Chmel 4.1 Vlastnosti chmele Pěstování chmele je jednou ze specialit českého zemědělství. Vlastní rostlina má několik orgánů kořenovou soustavu, podzemní lodyžní orgány, nadzemní vegetativní a generativní orgány. Kořenová soustava je velmi mohutná, sestává z kosterních kořenů hlubokých až 400 cm a koncových kořínků do průměru 1 mm. Kořenové hlízy jsou zásobním orgánem pro škrob na počáteční fáze nového růstu. Podzemní lodyžní orgán se nazývá babka. Z ní vznikají nové rostliny při vegetativním rozmnožování. Z podzemní části jednotlivých výhonů se upravuje chmelová sáď, která po vysazení zapouští kořeny a tvoří víceletý základ - babku, která je 10 – 30 cm pod povrchem. Rostlina vytváří podzemní lodyhy - vlky, kterými se samostatně rozmnožuje. Při pěstování se vlky odstraňují řezem babky. Jsou až 150 cm dlouhé. Nadzemní vegetativní orgány vyrůstají z vytrvalé podzemní části v různém počtu. U mladých rostlin je počet výhonů 1 – 3, u starších až 30. Výhon má šestihranný průřez a je článkovaný. Tři poslední články mají prodlužovací schopnost, délka výhonů v našich podmínkách dosahuje až 9 metrů. Zachycení výhonů k opoře zajišťují křemičité háčky - trichromy. Výhony mají své typické zbarvení červenohnědé nebo zelené (červeňáky nebo zeleňáky). Listy jsou dlanité 3-5ti laločnaté a na postranních větévkách jsou květní orgány. Generativní orgány jsou samčí nebo samičí, neboť chmel je rostlina dvoudomá. K produkčnímu využití se pěstují pouze rostliny samičí, samčí se likvidují i v okolí chmelnic, neboť záměrem pěstování je sklizeň neoplozených chmelových hlávek, ve kterých nedojde k tvorbě semen. Samčí květenství tvoří lata s prašníky, ze kterých po jejich prasknutí je roznášen pyl do velkých vzdáleností. Doba kvetení je 7 až 10 dní. Samičí květenství tvoří hladké paličky, které se mění v šištice, jejichž osou je zalomené vřeténko. Na každém zalomení jsou čtyři kvítky, každý je chráněn listem, který je zakryt dvěma krycími listeny. Kvítky mají jednovaječný semeník se dvěma čnělkami a mnoha bliznami. Barva je světlá a postupně tmavne. Při oplození se hlávka rozpadne a semeno je pomocí listenu větrem roznášeno do okolí. Nedojde-li k oplození, zaniká semeník a na spodní části listenů se vytvoří lupulinové žlázky žluté barvy. Chemické složení chmelových válek je velmi rozmanité. Hlavní složkou jsou měkké a tvrdé pryskyřice. Měkké pryskyřice tvoří alfa hořké kyseliny, které jsou nejvíce ceněny, protože dodávají pivu hořkost, stejně tak i beta hořké kyseliny. Podle poměru těchto kyselin se odrůdy chmele dělí na velmi jemné aromatické, aromatické, obsažné a superobsažné. Česká republika je jediným světovým producentem velmi jemných aromatických odrůd, kde poměr alfa a beta je 1 : 1,2 až 1 : 1,5. U ostatních je tento poměr 1 : 1. Další složkou jsou třísloviny, kterých hlávky obsahují 4 – 4,5 %. Dávají pivu výraznost a říz. Mají čeřivý účinek na středněmolekulární bílkoviny a udržují vysokomolekulární bílkoviny v roztoku, stabilizují hořké látky. Další jsou silice, kterých je 0,2 – 0,3 %. Dávají pivu vůni, jejich vyšší obsah je příčinou hrubé až nepříjemné vůně. Jsou nerozpustné ve vodě a těkají s vodní párou. V hotovém pivu již nejsou. Zbytku chemických látek se říká doprovodné. Jedná se o produkty asimilace a cizí látky (rezidua pesticidů, těžké kovy atd.). Celkový počet chemických látek v hlávce je kolem 500 a proto je velmi obtížné stanovení vlastní kvality hlávek. U nás pěstované odrůdy patří do skupiny žateckého červeňáku. Pěstuje se v oblasti dešťového stínu Krušných hor. Chmel má velmi hluboký kořenový systém a dokáže čerpat vodu z hloubky a dokáže využít i vláhu rosy. Úhrn srážek v této oblasti se pohybuje od 440 do 490 mm, z toho během vegetace asi 270 mm, průměrná teplota je 7,5 – 8,5 °C. Na začátku vegetace chmel vyžaduje malé teplotní výkyvy, při teplotě 5 °C zastaví nadzemní orgány růst. Celková plocha chmelnic se po roce 1990 snížila z 12 000 ha asi o 500 ha. Průměrná výnosnost se pohybuje kolem 1 t.ha-1 suchých hlávek. Výhodně se dají využít i další nadzemní části rostliny. Listy mají vysokou krmnou hodnotu, která v některých ukazatelích předčí vojtěšku, ze stonků se dají získat vlákna.
4.2 Zakládání chmelnic Chmel je vytrvalá rostlina, která zůstává na stanovišti až 25 let, proto je důležitý správný výběr pozemku a příprava půdy před založením. Pozemky mají být rovné, svah maximálně do 6°, nejvhodnější jsou údolí s prouděním vzduchu bez silných větrů, se silnou vrstvou ornice, s nízkou hladinou spodní vody, v blízkosti dosahu závlahové vody a posklizňové linky. Volba se provádí i s ohledem k dalšímu rozšíření chmelnic. Vzdálenost od obce má být nad 100 m, od silnic první třídy 25 m, od železnic 60 m a 10 – 25 m od elektrického vedení. Na chmelařský hon se vypracuje situační plán a zakreslí se do katastrálních map. Mezi zrušením a novým založením chmelnic má být odstup 6 – 10 let a v mezidobí se používá pícninářský osevní postup (cukrovka, kukuřice, směska, 3x vojtěška). Optimální rozloha je jeden hektar, tvar obdélníkový s poměrem stran 1 : 2, další chmelnice se k sobě připojují delšími stranami. Směr řadů je od severu k jihu z důvodu osvětlení a směru větrů.
61
Příprava půdy před založením chmelnice spočívá v použití předplodin, u kterých dochází k prohloubení a provzdušnění orničního profilu a vydatnému vyhnojení chlévskou mrvou. Hluboko kořenící rostliny snášejí vyšší dávky dusíku. Po sklizni předplodiny se rozmetávají vysoké dávky hnoje 50 – 60 t.ha-1, provádí se střední orba a po čtyřech týdnech rigolování speciálními pluhy do hloubky 60 cm. Tím se na povrch dostává biologicky nečinná vrstva, na kterou je vhodné zasít směsku na zelené hnojení do období sázení opět vyhnojit dávkou 40 t.ha-1 se střední orbou. Výsadbu je možné provést již na podzim, ale dávka mrvy se zařadí v následujícím roce. Jarní sadba je výhodná z důvodu čerstvě nařezané sádě. Provádí se koncem dubna a začátkem května. V prvním roce pouze zakoření a v druhém roce vydá první sklizeň, která je asi dvoutřetinová oproti podzimní výsadbě. Podzimní výsadba se provádí v druhé polovině října. K sadbě se používají kořenáče. V následujícím roce se již sklízí tzv. panenská sklizeň ve výši asi poloviny normálu. Chmelová sáď se připravuje z podzemních vlků. Z nich se upraví řízky dlouhé 80 – 160 mm minimálně s dvěmi očky. Z řízků se vypěstuje kořenáč, což je jednoletá zakořeněná rostlina. Pěstuje se na pozemku s lehčí půdou a závlahou, které se udržují nezaplevelené. Používají se také balíčkované kořenáče, kdy se sáď vysadí do polypropylenových sáčků a jeden rok se nechají zakořenit a v podzimním období se vysazují i s balem. Spon výsadby se používal dříve 100x120 cm, dnes 300x100 cm.
4.3 Výsadba chmele Požadavky při výsadbě jsou kladeny na dodržení pravidelnosti sponu a hloubky výsadby 10 – 15 cm a důkladné přitlačení sazenic. Provádí se ručně, kdy se jamky hloubí bočně na traktoru neseným jamkovačem. Na výkyvném rámu jsou připevněny dva vrtáky o průměru 200 mm. Sadba se pak ručně zakládá do jamek, zahrne a přitlačí. Výsadba se dá provádět i poloautomatickým sazečem (viz obr. 93)
Obr. č. 94 - Poloautomatický sazeč chmele Stroj je dvouřádkový, má rozhrnovací radlici nebo nožové krojidlo, které vytváří sázecí rýhu. Sázecí ústrojí je kotoučové s unášeči (kalíšky) po obvodu. Pohon je prováděn od zadního kola traktoru. Rozteč řádku je seřiditelná pomocí převodů nebo změnou počtu unášečů. Sazenice jsou zahrnuty zahrnovací radlicí a přitlačeny přitlačovacími kotouči. Obsluhu provádí jeden pracovník, druhý podává lísky se sazenicemi z připojeného přívěsu. Konstrukce chmelnice se zakládá před i po vysazení. Konstrukce je tvořena drátěným stropem s příčnými dráty spojujícími příčné řady sloupů a řadovými dráty k zavěšení chmelovodů. Strop je nesen sloupy. Středové stojí kolmo, krajní šikmo proti tahu a jsou ukotvené. Jsou železobetonové nebo ocelové, sedm metrů vysoké. Na vrcholech jsou dráty ukotveny do ok. Používá se tzv. úsporná konstrukce, kde každá druhá řada je nahrazena tzv. podstropem. Tím se uspoří 50 % sloupů a zlepší se přístup mechanizace. Agrotechnické požadavky na chmelnicové konstrukce spočívají právě v minimálním počtu sloupů o výšce 6,5 – 7 m, stabilitě celé konstrukce, která zajistí dodržení vzdáleností mezi řadami během celé vegetace. Začínají se používat i snížené konstrukce (viz obr. č. 95). 62
Obr. č. 95 – Klasická a snížená konstrukce chmelnice
4.4 Ošetřování nově založených chmelnic Jeho účelem je zajistit růst nadzemních částí, nedopustit zaplevelení, zavést rostliny na chmelovodiče a první sklizeň provést ručně. Po sklizni se provádí úklid a zpracování půdy. Na rostlinách zůstanou zbytky nadzemních částí v délce asi jeden metr. Jejich odstranění se má provést do konce října. Provádí se většinou ručně a ponechávají se výhony asi 20 – 30 cm dlouhé. Potom se chmelnice převláčí nakoso za účelem odstranění zbytků chmelovodičů a rostlin. Současně je vhodné zapravení průmyslových hnojiv. Používají se nesené hřebové brány. V meziřadech se provádí podzimní orba se zapravením organických hnojiv. K tomu se používá symetrický chmelniční pluh, který má pravá i levá orební tělesa o záběru až 300 cm. Hloubka orby je 15 – 20 cm. Orbou se rostliny odorávají. Jednou za dva až tři roky se provádí hloubkové kypření v meziřadí. K rozrytí podorniční vrstvy se používají kypřící tělesa s dlátovitým ostřím do hloubky až 60 cm ve vzdálenosti 70 cm od řadů. Tím dochází i k částečnému porušení kořenového systému, čímž se reguluje počet podzemních výhonů. Ve směru kolmo na řady se provádí mělké kypření do hloubky 20 – 25 cm v případech, kdy je povrch chmelnice silně rozježděn nebo utužen. Jarní ošetření spočívá v urovnání povrchu, kypření povrchové vrstvy a mechanizovaném řezu babek. Urovnání a kypření povrchu provádí speciální brány. Současně je možné zapravit i průmyslová hnojiva. Řez chmelových babek je oddělení nových přírůstů na starém dřevě a postranních výhonů pod povrchem v hloubce 5 – 10 cm. Řezem se reguluje doba rašení výhonů a tím i doba vegetace tak, aby doba tvorby hlávek probíhala v období, kdy je nejdelší a největší intenzita světla. Řez také udržuje babku pod povrchem a zbraňuje rozrůstání postranních výhonů. Má být proveden do 20. dubna. Provádí se mechanizovaně. Na kolovém traktoru je upevněno otočné rameno s vodorovně rotujícím ozubeným kotoučem. Rameno se vychyluje v řadě sloupů. Před kotoučem je odorávací těleso, které babky obnaží a za kotoučem je zahrnovací radlice, která babku zahrne do hloubky 4 – 5 cm. Rozeznáváme tři druhy řezu. Řez úplný (na koleno) je vlastně odříznutí celého nového dřeva. Temeno babky zůstává v původní hloubce, zmenšuje se počet rašících pupenů a opožďuje se jejich rašení. Řez normální (na korunu) ponechává 2 mm nového dřeva. Rašení pupenů je rychlejší. Řez s nízkým nasazením ponechává 2 cm nového dřeva. Rašení pupenů je nejrychlejší. Používá se u nových chmelnic a u chmelnic před zrušením. Hustota porostu chmelnic je závislá na počtu zavedených rév na chmelovodiče. Většinou se zavádí čtyři révy na dva vodiče. Vybírají se nejvyspělejší, zdravé a vitální výhony a ostatní se odstraní. Chmelovody jsou dráty o průměru jeden mm, které se zavěšují pomocí tyče. Drátky mohou korodovat a otáčením výhonu chmele se může i ukroutit. Proto se používají i plastické hmoty, zejména polypropylény se zdrsněným povrchem. Dolní konec se kotví do země v blízkosti babky. Zavádění se provádí při délce rostlin kolem 60 cm, většinou v druhé dekádě května. Výhony jsou pravotočivé, ve směru hodinových ručiček. K jedné babce se zavádí dva chmelovody, které se směrem nahoru rozbíhají a ve výšce 120 – 150 cm jsou spojeny. Do doby než révy dosáhnou stropu, provádí se opravná zavádění z plošin. Optimální počet výhonů na jeden ha je 14 – 16 tisíc. 63
Během vegetace se provádí kultivace meziřadí. První při výšce porostu 150 cm je přiorávka na hloubku 10 – 12 cm a kypření meziřadí. Meziřadí se kypří dva až třikrát podle stupně zaplevelení. Chemická ochrana se provádí proti plevelům, virovým chorobám a škůdcům. Během vegetace je možné používat i závlahy, zvláště v období maximálního růstu.
4.5 Sklizeň a posklizňová úprava chmele Sklizeň se provádí v době technické zralosti, kdy hlávky jsou uzavřené, pružné se žlutozelenou barvou, kdy má dostatek chmelové moučky. Předčasná nebo pozdní sklizeň má za následek menší výnos a kvalitu, případně i výskyt škůdců a rozpad hlávek. Ruční česání se dnes používá pouze u nově založených chmelnic, u ostatních pomocí mechanizace. Mechanizovaná sklizeň může být přímá nebo dělená. Při přímé sklizni se révy očesávají na chmelnici a hlávky se odváží k dosušení. Častější je sklizeň dělená, při které se révy strhnou a odváží na stacionární česačku a sušičku. Strhávání rév se provádí ručně nebo mechanizovaně. Při ručním strhávání se musí chmelovodiče asi jeden metr nad zemí odstřihnout. Chmelnicí pak projíždí plošina se dvěmi strhávači, kteří révy strhávají do plošiny. Strojní strhávání se provádí pomocí zařízení přimontovaného na boku traktoru (viz obr. č. 96).
Obr. č. 96 - Strojní strhávač chmele Prutové děliče usměrňují révu k podávacímu zařízení, které tvoří dva řetězy, které révu unáší k prstové žací liště, která révy i s chmelovodiči odstřihne. Podávací zařízení pak révy dopraví k příčnému strhávacímu zařízení. To uchopí spodek révy a dopraví do osy přívěsu. Vlastním pojezdem stroje se vyvine tahová síla pro stržení révy. Ta pak spadává na přívěs a dojde k jejímu uvolnění. Rychlost řetězů musí odpovídat pojezdové rychlosti, aby nedocházelo k předčasnému strhávání. Přívěsy mají hydraulicky sklopné bočnice a ovladatelnou nápravu, ve dně je dopravník. Druhá fáze sklizně probíhá na česačkách chmele (LČCH 1-4 viz obr. č. 97).
64
Obr. č. 97 - Česačka chmele Po stržení révy intenzivněji dýchají a hrozí jejich zapaření. Doba od stržení do očesání nemá překročit dvě hodiny. Vlastní česačky jsou stacionární zařízení. Révy jsou zavěšovány na oběžný řetězový dopravník se samočinnými upínacími hlavami (viz obr. č. 98).
Obr. č. 98 - Upínací hlava Po upnutí jsou révy protahovány vzhůru kolno na osy očesávacích bubnů. Očesané révy pokračují do řezačky. Česací ústrojí tvoří několik dvojic vodorovných bubnů s vlásenkovitými pružnými prsty o průměru 580 mm. Otáčky jsou regulovatelné od 100 do 250.min-1., stejně tak i osová vzdálenost od 550 do 670 mm a sklon prstů v toleranci 20 %. Očesávané shluky hlávek postupují do očesávače s pružnými prsty a dále na válečkové separátory, pneumatické oddělovače a pásové překulovače. První válečkový separátor oddělí očesané hlávky, druhý je pootočený o 90° a oddělí hlávky po dočesávači. Odpad je po oddělení kovových příměsí vynášen mimo prostor řezačky. Následuje odlučovač lehkých příměsí, který tvoří ventilátor nad sítovým dopravníkem. Rychlost vzduchu je seřiditelná pomocí klapek a dochází k odsátí lístků. Hlávky pak přichází na pásové překulovače se seřiditelným sklonem kolem 5°. Hlávky mohou být ještě ručně přebírány. Výkonnost je kolem 750 kg čerstvého chmele za hodinu, ztráty hlávek nemají překročit 7 %. Po očesání se chmelové hlávky dosouší teplým vzduchem. Dříve se používaly komorové sušárny s protiproudým postupem. Nověji se využívají pásové protiproudé sušárny se třemi pásy nad sebou. Agrotechnické požadavky na sušárny spočívají v protiproudém pohybu sušeného materiálu a sušícího vzduchu, kdy nejteplejší vzduch jde do nejvysušenějšího materiálu, sušení má probíhat bez přítomnosti spalin, a proto je nutný výměník. Konečná vlhkost je 5 – 7 % - tzv. na vřeténko. Usušený chmel je křehký a snadno se rozpadá. Proto se musí klimatizovat úpravou vlhkosti na 10 – 12 %. Provádí se v klimatizačních komorách, které navazují na sušárny. Využívá se odpadní vzduch ze sušárny o teplotě 42 – 45 °C a relativní vlhkosti 40 %. Vzduch se upraví na teplotu 25 – 28 °C. Chmel je ve vrstvě 40 cm po dobu 70 – 90 minut, čímž se dosáhne rovnoměrný stav vlhkosti ovzduší a chmelových hlávek. Usušený a klimatizovaný chmel je lisován do pěstitelských žoků o průměru 80 cm, výšce 200 – 220 cm a hmotnosti 50 – 70 kg (celní cent – viz obr. č. 99). Žoky se zašívají a označují štítkem s údaji o státu původu, ročníku, názvu oblasti, obci, číslem žoku a odrůdě. Používají se dnes i lisované balíky o stejné 50x50 cm metr 65
vysoké o stejné hmotnosti jako žoky (viz obr. č. 100), nebo pelety (vyrábí pouze Chmelařské družstvo Žatec - viz obr. č. 101), nebo lihový extrakt (vyrábí pouze firma ze SRN).
Obr. č. 99 – Žok chmele
Obr. č. 100 – Lisovaná balík chmele
Obr. č. 101 – Hlávky a pelety chmele
4.6 Hodnocení a nákup chmele Hodnotí se několik znaků jakosti, jako jsou barva a lesk hlávek, vůně, tvar a velikost, barva a obsah lupulinu, čistota, poškození, obsah alfa a beta hořkých kyselin, vlhkost a rozbití hlávek. Chmel se zařazuje do čtyř jakostních tříd. Z každého žoku se odebere minimálně jeden vzorek a smíchá se s ostatními, čímž vznikne průměrný vzorek, jehož část je dána na rozbor a část se uchová do rezervy pro případnou reklamaci. 66
5. Zelenina Zelenina má význam ve výživě i pro krmné účely. Velkovýrobně se pěstuje zelenina kořenová (14 % mrkev), košťálová (zelí 23 %), cibulová (13 % cibule), rajčata 10 %, zelený hrášek a ostatní jako okurky a papriky. Většinou se jedná o rostliny dlouhého dne, a proto je zapotřebí pro ranou sklizeň předpěstovat sazenice v pařeništích nebo sklenících. Příprava půdy před sázením je obdobná jako u okopanin. Po sklizni předplodiny následuje podmítka a její ošetření. Následuje podzimní orba se zaorávkou chlévské mrvy a průmyslových hnojiv. Provádí se do konce října pomocí obracecích pluhů bez rozorů. Jarní příprava se pak provádí již jenom branami do hloubky 5 cm.
5.1 Setí a sázení Vysévají se jednotlivá semena přesnými secími stroji do řádků k dojednocení, nebo obalovaná semena na konečnou vzdálenost. Výsev má být ukončen do konce dubna. Vzdálenost řádků je od 25 do 90 cm, vzdálenost v řádcích od 15 do 120 cm a hloubka setí od 1 do 2,5 cm. K sázení se používají většinou balíčkované sazenice. Balíčky se připravují na balíčkovacím stroji, který z navlhčeného substrátu a rašeliny vylisuje požadované tvary od 4 x 4 do 10 x 10 cm. Semena se umístí do balíčků se zeminou, kde se nechají naklíčit a pak se vysazují poloautomatickým sazečem. Výhodou je vyrovnaná zdravá sadba, která je již zakořeněná a rychle vzchází. Balíčky obsahují i ochranné chemické látky a hnojiva pro počáteční fázi růstu. U sázecích poloautomatů se používají různá sázecí ústrojí. Kotoučové a elevátorové jako u brambor, s různými tvary a velikostmi přidržovačů a kotoučové se šikmými elastickými kotouči (viz obr. č. 102).
Obr. č. 102 - Sázecí ústrojí se šikmými elastickými kotouči Přidržovače kotoučů jsou vyplněny pěnovou gumou s nízkou přítlačnou silou proti rozmačkání sazenic nebo balíčků. Obvodová rychlost musí být shodná s pojezdovou, aby docházelo ke svislému zasazení. Sazeče mají několik sekcí vedle sebe a jsou výkyvně uloženy na nosném rámu s výškově nastavitelnou hloubkou výsadby. Někdy se přidružuje i přihnojení a zálivka.
5.2 Ošetření během vegetace Je odlišné podle druhu sadby a osiva. Je možné provádět dojednocení, provádí se meziřádková kultivace proti plevelům a často se aplikuje i závlaha.
5.3 Sklizeň kořenové zeleniny Největší zastoupení má mrkev, sklizeň ostatních je obdobná. Provádí se dvěmi způsoby. První s odnatěním a vyorávkou, druhý vytahováním za nať (viz obr. č. 103).
67
Odnaťovač je tvořen šikmo ke směru jízdy postaveným kotoučem s pružnými prsty. U vytahovacího způsobu je šikmo skloněný vytahovací dopravník s měnitelným sklonem podle pojezdové rychlosti. Vyorávání je prováděno pasivní vyorávací radlicí s měnitelnou hloubkou vyorávání pomocí vodících kol a s automatickým naváděním na řádek. Prosévací dopravníky jsou obdobné jako u brambor.
Obr. č. 103 - Způsoby sklizně kořenové zeleniny Sklízecí stroje jsou většinou jednořádkové, výjimečně i víceřádkové. Sklizeň je možné provádět i pomocí samojízdných sklízečů zeleniny se speciálními adaptéry. Pro další kořenoviny, jako je celer, červená řepa nebo pastiňák se používají sklízeče se speciálními adaptéry se stavebnicovou konstrukcí s přebíracím stolem a ukládáním do beden, zásobníků nebo souběžně jedoucích dopravních prostředků.
5.4 Sklizeň cibulové zeleniny Provádí se přímá sklizeň pro přímou spotřebu, nebo dvoufázová pro uskladnění, při které se nejdříve řádkuje a poté sbírá. Jednofázová se provádí samojízdnými stroji s adaptéry, dvoufázová stejně jako brambory s drcením natě, vyoráváním s řádkováním a následným sběrem. Odlišná je sklizeň póru, který se nejdříve podorává, vytahuje za nať, která se odřezává a kořen se očistí.
5.5 Sklizeň košťálové zeleniny Sklízeč je znázorněn na obr. č. 104.
68
Obr. č. 104 – Sklízeč hlávkového zelí Dvojice naváděcích kuželů s pogumovanou šroubovicí vytrhnou hlávku, nůž odřízne kořen a dopravník dopravuje hlávky do souběžně jedoucího dopravního prostředku. U hlávkového salátu jsou kužele nahrazeny perforovaným roštem, přes který se podtlakem od ventilátoru hlávka přisaje. Kedlubny se sklízejí s natí, nebo se předem odnatí.
5.6 Sklizeň zeleného hrášku Používá se buď dvoufázový způsob sklizně s řádkováním a následným sběrem, nebo jednofázový způsob speciálním sklízečem. Zelený hrášek se sklízí v mléčné zralosti. Řádkování se provádí žacím mačkačem bez mačkacích válců. Sklízeče mají axiální mlátící ústrojí a soustavu sít na očištění hrášku. Hrachovina se ukládá na zem, nebo do souběžně jedoucího dopravního prostředku (viz obr. č. 105).
Obr. č. 105 - Sklízeč zeleného hrášku
5.7 Sklizeň rajčat Rajčata představují celosvětově největší produkci ze zeleniny (asi 60 mil. tun). Pro mechanizovanou sklizeň jsou vhodné odrůdy se stejnoměrným dozráváním a výnosem 60 – 80 tun z hektaru. Sklizeň lze provádět ručně z plošin, nebo sklízeči s tříděním na pozemku nebo stacionárním pracovišti. Řádky jsou od sebe vzdáleny 155 cm, nebo se používají dvouřádky od sebe 110 cm a mezi sebou 40 cm. V přední části sklízeče jsou odřezávací nože s přiháněčem, následuje šikmý dopravník s prsty pro zachycení rostlin a setřásací mechanizmus, přebírací stůl s ventilátorem na oddělení příměsí a zásobník.
69
5.8 Sklizeň okurek Lze ji provádět ručně probírkou z plošin asi 2-3krát týdně, nebo speciálním sklízečem (viz obr. č. 106).
Obr. č. 106 - Sklízeč okurek Podřezávací nůž odřezává rostliny těsně pod povrchem, následuje dopravník, spřažené pryžové válečky, které oddělí okurky od natě. Ventilátor oddělí lístky a zbytky rostlin a dopravník dopraví okurky do souběžně jedoucího dopravního prostředku.
5.9 Zpracování zeleniny Nejdříve se provádí posklizňová úprava, která spočívá v dočištění za sucha nebo mokra a v třídění. Praní se aplikuje u kořenové a listové zeleniny ve vodní lázni s louhem (proti reziduím) nebo chlórem (proti infekcím). Pračku tvoří žlab s rotujícím šnekem nebo tlakovou vodou. Za sucha se čistí rajčata a okurky pomocí rotačních kartáčů. Tříděním se odstraňují nestandardní produkty jak jakostní, tak i velikostní. Nejčastěji se provádí na pásových třídičkách, kapalinových rozdružovadlech nebo pásových vahách. Skladování se provádí ve vzduchotěsných chladírnách s řízenou atmosférou, do které se přidává tekutý dusík. Zelenina se skladuje v syrovém stavu pouze krátkodobě, maximálně do dvou měsíců. Zpracování je závislé na druhu zeleniny. Provádí se loupání k odstranění povrchové vrstvy na mechanických loupačkách, dělení zeleniny řezáním, drcením nebo pasírováním. Řezání se provádí bubnovými nebo kotoučovými řezačkami, drcením se narušuje pletivo k vylisování obsahu buněk. Pasírování je odstranění pevných částí protlačováním pevnými síty. Lisováním se získávají tekuté výrobky. Konzervaci zeleniny je možné provádět sterilací působením teploty 115 – 125 °C po dobu několika sekund a nakládáním do nálevů. U hrášku se provádí blanšírování při teplotě 90 °C po dobu 3 – 6 minut bez zchlazení, po kterém následuje plnění do lakovaných plechovek s nálevem a následuje sterilace při 120 °C. Zelené fazolky se krájí na délku 2 – 6 cm a blanšírují stejně jako hrášek. Okurky se třídí do pěti velikostních tříd dle délky, pak se předmáčí asi 20 minut, očistí v kartáčové pračce, zalévají nálevem a sterilují při 100 °C s pozvolným ochlazováním. Papriky se odjádří a blanšírují se sterilací při 100 °C. Druhým způsobem konzervace zeleniny je zmrazování při -18 až –30 °C. Potlačují se enzymové aktivity. Před zmrazením se provádí blanšírování po dobu 3 – 10 minut při teplotě 100 °C a zchlazení na okolní teplotu. Zmrazení má proběhnout rychle a během skladování nemají teplotní výkyvy přesáhnout 3 °C. Zeleninu je také možné sušit proudem vzduchu o teplotě 45 °C po dobu 3 – 5 hodin. Zpracování zelí po jeho skladování se provádí nakládáním v kvasných kádích. Z hlávek se odvrtají košťály a rozkrouhají se. Krouhanka se stlačí do kádí se současným přidáním soli a kmínu. Zde zůstává po dobu šesti týdnů. Při marinování se přidává nálev s oxidem siřičitým a působí 2 – 3 týdny. V krouhance probíhá mléčné kvašení, což je přeměna cukrů na kyselinu mléčnou pomocí bakterií mléčného a octového kvašení v poměru 3 : 1. Z rajčat a špenátu se připravují protlaky. Hmota se drtí, oddělí se slupky na pasírce, které se rozsekají a mohou se přidat zpět před tepelnou úpravou. Vylisovaná část se ohřeje na 80 °C a pasíruje otvory 0,4 mm. Pak se zchladí a plní do obalů.
70
Seznam použité literatury Bernhard, Binder, Halamka, Krupauer, Lahota, Zmeškal: Mechanizace sklizně a rosení lnu, Ministerstvo zemědělství Praha, 1981 Binder a kol.: Mechanizace prací u lnu, SZN Praha, 1963 Binder a kol.: Mechanizace velkovýrobního pěstování lnu, SZN Praha, 1980 Binder, Svoboda: Nákup a skladování lnu, SZN Praha, 1983 Binder, Kolařík: Rádce lnářů, SZN Praha, 1989 Burget: Mechanizace sklizně cukrovky se sníženou potřebou živé práce, Ústav vědeckotechnických informací, Praha, 1973 Drdová, Kunzová, Šťastný: Možnosti zvyšování produkce zeleniny, Ústav vědeckotechnických informací, Praha, 1977 Hamouz: Základy pěstování konzumních a průmyslových brambor, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, Praha, 1984 Hančarová: Mechanizace sklizně zeleniny Část II., Ústav vědeckotechnických informací Praha, 1992 Hančarová: Sklizeň cukrovky s minimálními ztrátami, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství, Praha, 1990 Hruška a kol.: Brambory, SZN Praha, 1974 Konopásek: Snižování ztrát při skladování brambor, Ústav vědeckotechnických informací, Praha, 1991 Maleř: Zpracování okopanin, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, Praha, 1994 Maleř: Zpracování ovoce a zeleniny, Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství ČR, Praha, 1994 Procházka a kol.: Mechanizácia rastlinnej výroby, Príroda, Bratislava, 1986 Pulkrábek, Šroller: Základy pěstování cukrovky, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, Praha, 1993 Pulkrábek, Šroller: Základy pěstování krmné řepy, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, Praha, 1993 Pulkrábek, Štráfelda, Šroller: Základy pěstování krmné mrkve, krmné kapusty a tuřínu, Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství ČR Praha, 1994 Rybáček a kol.:Rostlinná výroba pro fytotechniky II, skriptum VŠZ Praha, 1977 Sedlák, Kalina, Radil: Mechanizace sklizně a posklizňové úpravy brambor, SZN Praha, 1968 Studie VTR: Sklizeň brambor s minimálními ztrátami, Ústav vědeckotechnických informací, Praha, 1987 Velda a kol.: Mechanizace rostlinné výroby II., skriptum VŠZ Praha, 1980 Voda: Spoločné riešenie mechanizácie zeleninárstva v krajinách RVHP, Ústav vědeckotechnických informací, Praha, 1983 Vrzalová, Fric: Rostlinná výroba IV, skriptum VŠZ Praha, 1994 Časopisy: Mechanizace zemědělství speciál, Farmář Internetové zdroje: Scopus, Google books, Google scholar.
71
