Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Žací stroje Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
doc. Ing. Jan Červinka, CSc.
Pavel Šponer Brno 2010
Mendelova univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Agronomická fakulta 2009/2010
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Autor práce:
Pavel Drozd
Studijní program:
Zemědělská specializace
Obor:
Provoz techniky
Název tématu:
Žací stroje
Rozsah práce:
30-50 stran, obrázky a grafy podle pořeby práce
Zásady pro vypracování: 1.
V práci podejte přehled žacích strojů a žacích strojů s úpravou pokosu a jejich zařazení ve strojních linkách na sklizeň pícnin. Po zpracování literálního přehledu uveďte charakteristiky žacích ústrojí. Zpracujte postup při technickoekonomickém hodnocení žacích strojů.
2.
Postup měření a zpracování konzultujte s vedoucím záverečné práce.
3.
Pří zpracování bakalářské práce se řiďte instrukcemi k úpravě a náležitostmi bakalářské práce vydané děkanátem agronomické fakulty.
Seznam odborné literatury:
1.
Břečka a kol.: Stroje pro sklizeň pícnin a obilovin, ČZU, Praha, 2000, 253s.
2.
Maleř a kol.: Samojízdné sklízeče zrnin. SZN. Praha,1989, 353s.
3.
Neubauer a kol.: Stroje pro rostlinnou výrobu, SZN, Praha,1989, 720s.
4.
Sloboda a kol.: Žacie stoly zberových strojov,Vienala Košice 2000, 268 s. ISBN 80-7099-533-5
5.
WWW.stránky: výrobců, prodejců ,distributorů ND zemědělské techniky
6.
Wenner a kol. Landtechnik , Bauewesen , BLV, München, 1980, 478 s.
7.
ČSN ISO 690-1: 1996. Bibliografické citace. Obsah, forma a struktura
8.
Červinka, J.: Stroje pro sklizeň pícnin na seno,ÚZPI, Praha, 2002,64s.
Datum zadání bakalářské práce:
říjen 2007
Termín odevzdání bakalářské práce:
duben 2010
Pavel Drozd Autor práce
doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Vedoucí práce
prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. Vedoucí ústavu
prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Děkan AF MENDELU
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma
ŽACÍ STROJE
vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne……………………………………
podpis studenta………………………
Poděkování Děkuji vedoucímu bakalářské práce Doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za vedení při zpracování práce, konzultace a ochotu při poskytování informací.
ABSTRAKT Práce je zaměřena na žací stroje pro sklizeň pícnin, které jsou nedílnou součástí pěstování pícnin v České republice. V práci jsou popsány postupy sklizně pícnin. Žací stroje jsou zařazeny do pracovních postupů sklizně pícnin a je provedeno rozdělení žacích strojů podle různých hledisek – dle energetického prostředku, dle pohybu ostří, dle pohonu žacího ústrojí a dle počtu vykonaných operací. U nejčastěji používaných druhů žacích strojů jsou uvedeny konkrétní příklady.
Závěrečnou
kapitolu tvoří technickoekonomické
hodnocení.
Klíčová slova: sklizeň, pícniny, žací stoje, žací ústrojí, technickoekonomické hodnocení
ABSTRACT The work focuses on reaping machines for fodder crops harvesting, which are an integral part of fodder crops production in the Czech Republic. In this work individual procedures fodder crops harvesting are described. Reaping machines are classified into working procedures of the fodder crops harvest and division of reaping machines in terms of various aspects – energetic device, motion of the knife, drive of the reaping mechanism, and the count of the performed operations. By the most commonly used types of reaping machines concrete examples are introduced. The final chapter describes technical-economic evaluation.
Key words: harvest, foyer crops, reaping machines, reaping mechanism, technical- economic evaluation
OBSAH
1
ÚVOD....................................................................................................................... 8
2
CÍL PRÁCE ............................................................................................................ 11
3
VÝZNAM PÍCNIN - DRUHY PÍCNIN A JEJICH VÝZNAM............................. 12
4
PRACOVNÍ POSTUPY PŘI SKLIZNI PÍCNIN ................................................... 15
5
ŽACÍ STROJE........................................................................................................ 19 5.1
Požadavky na žací stroje .................................................................................. 19
5.2
Rozdělení žacích strojů .................................................................................... 19
5.3
Způsoby řezu.................................................................................................... 22
5.4
Prstové žací stroje ............................................................................................ 23
5.5
Protiběžné kosy ................................................................................................ 25
5.6
Rotační žací stroje ............................................................................................ 26
5.6.1
Nože žacích strojů..................................................................................... 27
5.6.2
Bubnové žací stroje................................................................................... 29
5.6.2.1 5.6.3
Bubnové žací stroje Pıttinger............................................................ 30
Diskové žací stroje.................................................................................... 31
5.6.3.1
Zadní nesené žací stroje DISCO 2650/3050/3450 ............................ 32
5.6.3.2
Čelně nesené diskové žací stroje DISCO 3100 F PROFIL, 3050 FC,
3100 FC PROFIL, 3100 FRC PROFIL .............................................................. 35
6
7
5.6.3.3
Samojízdný žací stroj COUGAR 1400.............................................. 37
5.6.3.4
Samojízdný žací mačkač BIG M II ................................................... 39
EKONOMICKÉ HODNOCENÍ PODLE VÚZT PRAHA-ŘEPY ......................... 41 6.1
Provozní náklady strojů.................................................................................... 41
6.2
Náklady strojních souprav................................................................................ 44
6.3
Hodnocení výhodnosti žacího stroje ................................................................ 46
ZÁVĚR ................................................................................................................... 48
8
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................................... 49
9
SEZNAM OBRÁZKŮ............................................................................................ 51
10
SEZNAM TABULEK ............................................................................................ 52
1
ÚVOD – problematika českého zemědělství ve vazbě na EU (plochy pícnin, obilovin) Vstup ČR do EU v roce 2004 představuje významný mezník českého
zemědělství. Důležitou roli sehrává zapojení do společného trhu, technologické zázemí i ekonomická síla sjednocující se Evropy. Vstupem do EU české firmy posílily své mezinárodní postavení a staly se atraktivnějšími i pro zahraniční investory. Zvýšená konkurence a dotační programy by měly přispět ke zefektivnění výroby, přičemž produkční možnosti českého zemědělství jsou vyšší nežli současná výroba. Zemědělský půdní fond v ČR zahrnuje asi 4,2 mil. ha zemědělské půdy, přičemž asi 3,1 mil. ha je výměra orné půdy. Osevní plochy nejčastějších plodin jsou zobrazeny v Tab. 1. Největší část rozlohy ČR tvoří pahorkatiny a vysočiny, proto je obtížné srovnávat naše přírodní a klimatické podmínky s podmínkami zemí EU. Produkční schopnost půd je na orné půdě ovlivňována zejména systémem obdělávání a střídání plodin. Možností rozvoje českého zemědělství by mohla být výraznější orientace na nepotravinářskou produkci, vhodnou pro energetické a technické účely, nebo příklon multifunkčnímu a trvale udržitelnému zemědělství. (Tvrdoň, 2005)
Tab. 1 Vybrané ukazatele zemědělství v ČR, zdroj: Český statistický úřad Hrubá zemědělská produkce na 1 ha zemědělské půdy Pracovníci v zemědělství, myslivosti a souvisejících činnostech1) Osevní plochy obilovin
měřící jednotka
1989
1995
2000
2004
2005
2006
2008
Kčs/Kč, stálé ceny r. 1989
25 564
19 164
17 348
18 107
17 259
16 561
17 904
fyzické osoby v tis.
567
257
176
154
153
149
141
tis. ha
1 670
1 581
1 648
1 607
1 593
1 527
1 553
Osevní plochy brambor
tis. ha
115
78
69
36
36
30
30
Osevní plochy cukrovky technické
tis. ha
127
94
62
71
66
61
50
tis. ha
102
252
325
259
267
292
357
tis. ha
1 079
872
725
501
492
459
406
tis. ha
828
902
961
972
974
976
980
233,7
97,2
88,4
99,8
97,0
98,9
110,5
103
90
95
.
87
.
.
Osevní plochy řepky
2)
Osevní plochy pícnin na orné půdě Trvalé travní porosty (včetně pastvin) 3) Průmyslová hnojiva spotřeba čistých živin na 1 ha zemědělské půdy5) Traktory a malotraktory
kg tis. kusů
Plochy polních plodin ve vybraných členských zemích EU jsou v roce 2009 a předpokládané produkce v roce 2010 jsou uvedeny v Tab. 2.
8
Tab. 2 Osevní plochy ve vybraných státech EU a odhad sklizně pro rok 2010, zdroj: EUROSTAT - Early Estimates Plodina Obiloviny (kromě rýže) Pšenice celkem a špalda Žito
Česká Republika plocha výnos sklizeň 1000 100 kg. 1000 t ha ha-1 1 542 50,8 7 713
Německo plocha výnos 1000 100 kg. ha ha-1 6 908 71,4
sklizeň 1000 t 45 479
Slovensko plocha výnos sklizeň 1000 100 kg. 1000 t ha ha-1 768 46,7 3 588
Rakousko plocha výnos sklizeň 1000 100 kg. 1000 t ha ha-1 808 63,7 5 150
plocha 1000 ha 9 487
Francie výnos 100 kg. ha-1 74,3
sklizeň 1000 t 70 459
831
52,9
4 398
3 215
77,8
24 297
373
43,2
1 608
280
52,7
1 477
4 872
76,6
37 302
38
46,2
178
748
55,5
4 149
20
30,0
61
49
36,6
178
25
50,1
126
455
44,8
2 036
1 879
65,4
12 287
197
36,3
714
179
47,9
857
1 842
69,7
12 837
Oves a směsky ovsa
50
35,3
177
181
48,5
877
17
22,9
39
32
35,7
116
155
46,1
716
Kukuřice na zrno
92
76,8
704
463
92,5
4 281
139
65,7
913
178
102,4
1 827
1 731
85,1
14 742
Tritikale
53
41,7
221
401
63,5
2 548
11
30,5
35
51
46,1
233
352
56,7
1 995
Hrách setý
21
26,3
56
48
28,7
146
7
17,5
12
15
21,1
32
110
48,2
529
Brambory celkem
29
270,4
777
264
419,6
11 065
12
198,8
233
22
318,9
708
156
430,7
6 735
Cukrovka technická
52
528,4
2 772
385
640,4
24 624
16
512,4
817
44
726,4
3 185
371
911,8
33 783
Řepka
355
32,0
1 135
1 471
42,3
6 224
168
24,4
409
57
28,0
159
1 457
36,4
5 306
Kukuřice na zeleno
180
361,4
6 494
1 647
441,3
72 664
77
262,1
2 023
80
462,0
3 709
1 410
120,6
17 002
Ječmen celkem
9
Co se týče pícnin, plocha se od vstupu do EU v ČR zmenšila. Došlo k poklesu ploch pícních druhů, které se pěstovaly na orné půdě, naopak vzrostla plocha trvalých travních porostů. Vývoj je uveden v Tab. 3. Tento stav se odráží také v technice. Ve vztahu k žacím strojům je dnešní stav takový, že menší zemědělci mají velmi zastaralou techniku. Dochází k postupné obnově vozového parku i technického vybavení. Větší společnosti a zemědělci, kteří jsou schopni účinně čerpat dotace z EU, nakupují stroje s maximální výkonností a komfortem provozu.
Tab. 3 Struktura ploch osevů pícninami v roce 2009, zdroj Český statistický úřad Plodina
a
2008
2009
Rozdíl
Index
Struktura 2009 v
+,-
v%
% z orné půdy
1
2
3
4
5
Pícniny na orné půdě celkem
406 161
396 713
-9 448
97,7
15,6
Jednoleté pícniny celkem
217 916
216 200
-1 717
99,2
8,5
Kukuřice na zeleno a siláž
179 777
179 663
-114
99,9
7,1
Ostatní jednoleté pícniny
38 139
36 536
-1 603
95,8
1,4
Víceleté pícniny celkem
188 245
180 513
-7 732
95,9
7,1
Jetel červený
48 196
46 481
-1 715
96,4
1,8
Vojtěška
72 509
68 974
- 3 535
95,1
2,7
Ostatní víceleté pícniny
67 540
65 058
-2 482
96,3
2,6
Trvalé travní porosty
933 052
925 173
-7 879
99,2
26,1
10
2
CÍL PRÁCE
Cílem této bakalářské bylo zpracování přehledu žacích strojů a žacích strojů s úpravou pokosu. Dále jejich rozdělení do skupin podle různých parametrů, včetně charakteristiky žacích ústrojí, a jejich zařazení ve strojních linkách na sklizeň pícnin. Dalším cílem bylo uvedení zpracování postupu při technickoekonomickém hodnocení žacích strojů.
11
3
VÝZNAM PÍCNIN - DRUHY PÍCNIN A JEJICH VÝZNAM Jako pícniny se označují rostlinné druhy z různých systematických čeledí,
zejména lipnicovité (poaceae) a bobovité (fabaceae), které se pěstují pro krmivo (píce) hospodářských zvířat, ale i jako dočasné porosty na orné půdě sloužící ke zvyšování její úrodnosti a výnosu následujících plodin. Z polních pícnin převládají jeteloviny, kulturní trávy, silážní kukuřice a luskoviny (některé se zařazují jako meziplodiny). Na loukách a pastvinách lze jako pícniny využít všechny rostlinné druhy s výjimkou jedovatých. Tichá a kol., 2006, uvádí, že hlavními a v hospodářské praxi osvědčenými pícními rostlinami jsou: I. Z čeledi trav (Poaceae)mimo traviny luční: 1. |Kukuřice (Zea Mais) je u nás nejvýznamnější jednoletou pícninou. Asi 90 % kukuřice se pěstuje na siláž, která v současnosti představuje hlavní energetickou složku objemných krmiv pro skot, zbytek je využit na zrno v potravinářství, pro krmení hospodářských zvířat a pro průmyslové zpracování. Kukuřičné zrno má ze všech obilovin nejvyšší energetickou hodnotu, nízký obsah dusíkatých látek (9-9,5 %) ale vysoký obsah škrobu. Kukuřice má velmi vysoké požadavky na teplo a v období růstu i na vláhu. V osevním postupu bývá obvykle řazena po obilovinách, je také jednou z nejvhodnějších plodin pro využití kejdy. 2. Čirok (Sorghum) je teplomilný, nenáročný na půdu a odolný proti suchu. Není u nás hojně pěstován. II. Z čeledi hvězdicovitých (Asteraceae) Slunečnice (Helianthus), jejíž význam jako pícniny u nás není velký, stravitelnost siláže je nízká a skot ji nerad přijímá. Je vhodnější ji zařazovat do směsek s kukuřicí nebo luskovinami. III. Z čeledi bobovitých (fabaceae), užívaných pro vysoký obsah bílkovin: 1. Luskoviny, především hrách (Pisum), čočka (Lens), fazol (Phaseolus), vlčí bob (Lupinus), cizrna (Cicer) a bob (Vicia faba) mají vysoký obsah dusíkatých látek (asi 20 – 35%), obsahují vyšší množství lyzinu, méně tuku (asi 1,5 %) a méně sirných aminokyselin než obiloviny. Luskoviny příznivě ovlivňují půdní úrodnost. K jejich kladným
vlastnostem
patří
především
schopnost
prostřednictvím
symbiózy
s hlízkovými bakteriemi poutat vzdušný dusík a obohacovat jím půdu i pro následné plodiny, zlepšování půdní struktury prostřednictvím mohutného kořenového systému, vhodné složení posklizňových zbytků (N : C = 1 : 6-8), potlačování světlomilných
12
plevelů. Mezi záporné pěstitelské vlastnosti luskovin patří citlivost k výkyvům počasí a s tím spojené kolísání výnosů, pukavost lusků, náchylnost k mechanickému poškození semen při sklizni, pomalý počáteční růst a tedy nízkou konkurenční schopnost vůči plevelům v raných růstových fázích. Sója (Glycine soja), patří rovněž do luskovin, ale má odlišné vlastnosti. Uplatňuje se v krmivářství jako celé sójové boby, ale častěji odpadní suroviny z tukového průmyslu, pokrutiny nebo extrahované šroty. Celé neodtučněné boby se dávají do krmných dávek vysokoprodukčních dojnic, kde výrazně zvyšují energetickou hodnotu dávky. Pokrutiny a extrahované šroty jsou dobrým zdrojem bílkovin v krmných směsích pro všechna hospodářská zvířata a částečně se jimi nahrazují živočišná krmiva i v některých kompletních krmivech pro masožravce. Sójová zrna mají velmi vysoký obsahu tuku (15-20 %) se značným obsahem nenasycených mastných kyselin a díky tomu nejvyšší energetickou hodnotu ze všech luštěnin. Sója rovněž obsahuje mnoho dusíkatých látek (35-40 %). Na předplodinu není náročná, vhodné jsou hnojené okopaniny, ale lze ji řadit i po obilninách. 2. Jetel (Trifolium) je dobrá pícnina bohatá na bílkoviny a zároveň důležitá medonosná rostlina - z 1 ha lze získat až 100 kg m. 3. Tolice vojtěška (Medicago sativa), která snáší horko i sucho. 4. Tolice dětelová (Med. lupulina). 5. Hrachor (Lathyrus). 6. Vičenec (Onobrychys). Jeteloviny se uplatňují především v kombinaci s travními druhy v oblastech s vyšším zorněním, kde přispívají ke zvyšování úrodnosti půd a vytváří bohatou zelenou píci a seno. (Červinka, 2002) IV. Z čeledi brukvovitých (Brassicaceae) to jsou: 1. Hořčice bílá (Sinapis alba), která se uplatňuje mimo jiné jako pícnina a medonosná rostlina. Užívá se také jako dobrá meziplodina, po sklizni je nutné ji co nejdříve vysušit na vlhkost do 10%, protože má sklon k plesnivění 2. Tuřín (Brassica rapa), poskytující na podzim krmiva velmi užitečného zvláště pro dojný dobytek. 3. Krmná kapusta (B. oleracea) se rovněž uplatňuje jako pícnina. Jednoleté pícniny se častěji pěstují ve směskách než v čisté kultuře. Rozlišujeme typy směsek ozimé – luskovinoobilní, jarní – luskovinoobilní, kukuřice s luskovinou, vysévají se časně na jaře nebo po ozimých meziplodinách, letní - pěstují se po raně sklizených plodinách a podsevové – zakládají se většinou do obilniny ve vlhčích oblastech s kratší vegetační dobou, kde nahrazují letní pícní směsky.
13
Dnešní tendencí je rozšiřování dočasných jetelotravních porostů na orné půdě pro udržení úrodnosti a stability prostředí a zakládání trvalých travních porostů. Víceleté pícniny se u nás užívají jako louky a pastviny, přičemž trvalé travní porosty tvoří asi 26,1% zemědělské půdy.
14
4
PRACOVNÍ POSTUPY PŘI SKLIZNI PÍCNIN Při sklizni pícnin se užívá technologických postupů sečení, rozhození,
shrnování, obracení, lisování, odvoz píce z pozemku, dosušování píce a její konzervace. Pro sečení píce jsou používány žací stroje, které samy nebo společně s energetickým prostředkem provádějí první operaci sklizně pícnin. Žací stroje odřezávají nadzemní části rostlin a upravují pokos do řádků. Červinka, 2002 uvádí, že pro sklizeň pícnin je zásadní optimální pícní zralost, především v první pícní seči. Je třeba správně určit fenologické znaky pícnin a stanovit nejvhodnější fázi u dominantní pícniny. Mezi fenologické znaky patří stáří porostu (nejvhodnější je mladá píce kvůli vysokému obsahu živin), výška porostu (cca 0,5 m), hustota porostu, přítomnost květů, či plodů atd. Podle použití pícniny a jednotlivých druhů provádíme sečení před květem (jetel luční na zeleno a na konzervaci), během metání (luční porost, srha, jílek), ve mléčně voskové zralosti (oves na senáž, kukuřice na siláž), nebo při počátku kvetení (u víceletých jetelovin). Rychlost sečení je dalším důležitým faktorem z důvodu proschnutí píce. Zkrácením doby pro uvadání se omezuje riziko nepříznivého počasí, které by mohlo poškodit kvalitu posečené píce a vyústit v ekonomickou ztrátu. Dnešní tendence proto směřují k maximálnímu zkrácení doby sklizně. K určení nejvhodnější doby sečení, vzhledem k jejímu časovému průběhu se užívá agrometeorologických ukazatelů, které předpovídají průběh počasí. Zjistíme tak počet dnů vhodných k provedení sklizně a pravděpodobnost jejich výskytu v jednotlivých sečích. Na tomto základě je možné zvolit způsob sklizně, sklizňovou kapacitu, stroje pro sečení, stroje pro úpravu pícní hmoty a způsob konzervace a uskladnění. (Sloboda, 2000) Pro správnou volbu způsobu sečení a výběr strojů jsou podle Červinky, 2002, také důležité přírodně klimatické podmínky. Mezi ty patří nadmořská výška, sklon terénu (nad 18% se doporučují buď jednonápravové stroje, nebo samojízdné stroje s pohonem všech náprav) a výskyt kamenů (nejlépe do 50 mm). Tento autor také uvádí, že pro sklizeň pícnin je kromě výše výnosu důležitá také kvalita sklizně, tj. energetická hodnota, stravitelnost, obsah dusíkatých látek, sacharidů, minerálních látek, vitamínů a mikroelementů sklizené pícniny. Ztráty při sklizni však dosahují 4 – 13 %, při samotném sečení a úpravě pokosu 3 – 8 %.
15
Z hlediska zabezpečení kvality sklizené píce je potřeba provést úpravu pokosu tak, aby pokosená píce dosáhla požadovaných hodnot sušiny nejpozději do 48 hodin. To je dnes nejvýhodnější provést přímo při sečení kondicionérem. Úprava pokosu slouží k lámání, mačkání, úpravě hmoty nárazy a rovnoměrnému rozprostření píce, což umožňuje rychlé a rovnoměrné vysychání pokosu, snižuje počet operací, omezuje vliv povětrnostních podmínek a snižuje tak ekonomické náklady. Lámání je technologický proces, při kterém dochází k nalamování stonku rostlin v požadovaných vzdálenostech (30 – 50 mm). Mačkání je proces, při kterém dochází k podélnému porušení struktury rostlin, především stonků, přičemž listy jsou poškozeny minimálně. Kondicionéry dle svého typu užívají kombinace výše uvedených postupů společně s oděrem v různé míře k dosažení maximálního efektu. Po úpravě zůstává zachována struktura rostliny, řádek je rovnoměrný a dostatečně provzdušněný díky rozprostíracím plechům, takže při vhodných podmínkách je požadované vlhkosti pícniny dosaženo ještě v den sečení. (Červinka, 2002) Kondicionéry lze dělit dle užitých technologických postupů následovně: -
kondicionéry upravující pícninu nárazy, lámáním a odíráním
-
kondicionéry upravující pícninu stlačením, lámáním nebo drcením stonků
-
kondicionéry upravující pícninu stlačením a drcením do travních rohoží
Dle konstrukce lze kondicionéry dělit na: -
válcové (Obr. 1)
-
prstové (Obr. 2)
Podpěra a kol., 2004, uvedli, že pro srovnání válcových a prstových kondicionérů je třeba porovnat jejich výkonnost v hlavním čase, příkon na vývodovém hřídeli, měrná spotřeba a vliv práce kondicionéru na úbytek vlhkosti sklízené pícniny. Válcové kondicionéry jsou méně energeticky náročné a intenzivněji narušují stébla než prstové kondicionéry nastavené na střední a nízké narušení stébel. Mají také mírně vyšší průměrnou výkonnost v čase hlavním i operativním. Válcový kondicionér ponechává stébla ve směru jízdy žacího stroje, což je výhodné pro sklizeň sběrací řezačkou, kde napomáhá k dosažení krátké řezanky. Válcové kondicionéry mají větší potíže s kamenitým terénem i trávou, ale jsou vhodnější pro šetrnou sklizeň rostlin s lístky, jako je např. vojtěška. Úbytek vlhkosti je maximální u prstového kondicionéru nastaveného na nejvyšší narušení stébel. Prstový kondicionér umožňuje seřízení 16
nastavení na intenzitu narušení pícniny, čímž je možné jej přizpůsobit stavu pícniny. Prstový kondicionér rozkládá stébla často do polohy napříč vytvořenému řádku, což je výhodné pro sklizeň sběracími návěsy. Prstové kondicionéry mohou mít prsty buď plastové, nebo kovové. Kondicionér s plastovými prsty má proti ocelovým výhodu v nižší hmotnosti a příkonu a tím možnosti agregovat s traktory nižší výkonové třídy. Značnou nevýhodou je však vysoké opotřebení na více kamenitém či hrbolatém terénu.
Obr. 1 Prstový kondicionér výrobce Agrostroj Pelhřimov, zdroj: Agrostroj Pelhřimov
Obr. 2 Válcový kondicionér výrobce CLAAS, zdroj. CLAAS
17
Pro sběr píce se nejčastěji užívají sběrací vozy, které mají nízké pořizovací náklady, jsou spolehlivé a výkonné Sběrací lisy jsou vhodné při sklizni pícnin v oblastech se stálým teplým počasím. Pro konzervaci pícnin se zpravidla užívá siláž, nebo senáž. Silážování uchovává krmivo v dobře stravitelném stavu, s živinami i vitamíny přímo úměrně kvalitě substrátu (druhu píce, silážní zralosti, obsahu sušiny a stupni zpracování). Konzervace probíhá působením mléčného kvašení cukrů obsažených v píci (při obsahu sušiny max. do 4550 %) bez přístupu vzduchu. Původním termínem pro všechna fermentovaná krmiva je siláž. Senáž je termín pro siláž s vysokým obsahem sušiny nad 50 %, která je vzhledem k nízkému obsahu vody založena spíše na prostředí bez přítomnosti kyslíku než na produkci kyseliny mléčné. Závislost vhodné délky řezanky pro silážování na obsahu sušiny silážovaných plodin je patrná z Tab. 4. Čím více sušiny obsahují silážované plodiny, tím kratší by měla být řezanka. (Minářová a kol, 2004)
Tab. 4 Závislost délky řezanky pro silážování na obsahu sušiny silážovaných plodin, zdroj: www.akaska.cz plodina
Sušina %
Řezanka mm
30-35
10-15
25-30
15-20
30-35
20-30
35-45
10-20
Vojtěška
30-40
20-30
Jetel
40-50
10-20
Kukuřice
Trávy
18
5
ŽACÍ STROJE Žací
uskutečňující
stroje
definuje
pomocí
sečení
Červinka,
2002,
v soupravě
jako
mechanizační
s energetickým
prostředky,
prostředkem
první
technologickou operaci sklizně. Odřezávají nadzemní části rostlin v požadované výšce a ukládají ji do řádku na povrch terénu. Žací ústrojí je hlavní funkční část žacích strojů. V současné době se nejčastěji používají žací stroje rotační pro svou vysokou výkonnost, provozní spolehlivost a nízkou náročnost na údržbu stroje.
5.1
Požadavky na žací stroje Zemědělské stroje musí splňovat agrotechnické požadavky (ATP), tedy
technologické, technické, exploatační a jiné požadavky, které jsou vypracované spotřebiteli na základě současných znalostí pěstitelských postupů a technické úrovně výroby zemědělských strojů. (Břečka a kol., 2001)
5.2
Rozdělení žacích strojů Žací stroje lze podle Neubauera, 1989, rozdělit na skupiny dle energetického
prostředku, dle způsobu připojení, dle místa připojení (Obr. 3), dle pohybu aktivního břitu do řezu (Obr. 4), dle pohonu žacího ústrojí (Obr. 5) a dle počtu vykonaných operací (Obr. 6).
19
Obr. 3 Rozdělení žacích strojů
Obr. 4 Rozdělení žacích strojů dle pohybu aktivního břitu do řezu
20
Obr. 5 Rozdělení žacích strojů dle pohonu žacího ústrojí
Obr. 6 Rozdělení žacích strojů dle počtu vykonaných operací
V případě energetického prostředku pohonu dnes v zemědělství z důvodu efektivity značně převažují motorové, tj. traktorové a samojízdné žací stroje. Samojízdné žací stroje lze využít pouze pro sklizeň a jejich cena je vzhledem k technické náročnosti – vlastního motorového pohonu – výrazně vyšší. Traktorové žací stroje využívají pohon traktoru, jsou tedy levnější. Potažní i ruční žací stroje s pojezdem i pohonem živou silou byly užívány především v minulosti, před vynálezem motoru, dnes se používají již jen na malých plochách pro osobní potřebu. Žací stroje s pomocným motorem byly běžné do poloviny 20. století před užíváním vývodového hřídele u traktoru. (Novotný, 2010) Z hlediska způsobu připojení převládají nesené žací stroje, vyskytují se návěsné, přívěsné stroje se již téměř nepoužívají. Připojení žacích strojů je v zemědělství obvykle přední, zadní, nebo kombinace obou. Přední středové uchycení žací lišty umožňuje dobré přizpůsobení terénu, vysokou pracovní rychlost a kvalitu práce i při nerovnostech povrchu sklízeného pozemku. (Podpěra a kol., 2004). Nejefektivnější je kombinace předního a zadního připojení případně tlačného připojení více žacích strojů (Obr. 7) z důvodu velkého záběru a rychlosti, nutný však je vyšší výkon traktoru. Mezinápravové připojení se užívá u 21
specielních strojů, např. u trávníkových malotraktorů, jimž zaručuje dobrý výhled řidiče ze sedačky a umožňuje vysokou manévrovací schopnost.
Obr. 7 Kombinace více žacích strojů Pötinger, zdroj Pötinger
U zadního připojení rozlišujeme tažné žací stroje, které mají možnost připojení adaptérů, ale mají malý záběr a tlačné žací stroje, které mají vysokou výkonnost. Tlačné žací stroje jsou málo rozšířené, protože vyžadují dražší traktor s otočným řízením. Výhody spočívají v možnosti připojení více žacích strojů, nejlepším přehledu o žacích jednotkách a vysoké manévrovatelnosti. V případě pohonu žacího ústrojí se nejčastěji užívá pohon přes vývodový hřídel traktoru, tj. mechanický pohon. Hydraulický pohon využívá hydraulického systému traktoru, který musí být dostatečně dimenzován. Dle počtu vykonávaných operací lze žací stroje dělit na jednoúčelové a víceúčelové. Víceúčelové stroje jsou stále více žádané, neboť umožňují krom sečení ještě další operace, např. mačkání, řezání, skládání do řádků, atd.
5.3
Způsoby řezu Rostlinný materiál je možné řezat, buď s oporou kdy materiál je přiveden mezi
dva pohybující se břity nožů, nebo bez opory kdy na materiál působí aktivně se 22
pohybující břit řezného nástroje. Při řezu s oporou se užívá prstová žací lišta a žací lišta s protiběžnými kosami. (Neubauer, 1989)
5.4
Prstové žací stroje Žací ústrojí u tohoto typu žacího stroje je tvořeno prstem jako nepohyblivou
částí a nožem kosy, který se aktivně pohybuje. Pro spolehlivý chod žacího ústrojí musí být nože dokonale ostré a ležet všechny v jedné rovině, což je obzvláště náročné v kamenitých půdách a za vlhka. Při sečení tenkostěnných pícnin (tráva, vojtěška, jetel), které mají malou tuhost, je vhodná prstová žací lišta s oporou břitovou vložkou a perem prstu, kdy se stéblo v okamžiku řezu opírá současné o protiřeznou vložku a o pero prstu, tj. na dvě opory. Tím se zmenšuje možnost ohybu stébel, a současně zlepšuje spolehlivost řezu. Při sečení tlustostébelnatých pícnin (kukuřice, slunečnice) je vhodné použít prstovou žací lištu s oporou bez pera prstu, protože při dvou oporách sevření vzrůstá, zvětšují se síly působící na nůž a prst, což může způsobit jejich poškození. (Břečka a kol., 2001) Žací stroje prstové můžeme rozdělit dle rozteče nožů a prstů na řídké, polohusté a husté (Obr. 8). Žací lišta řídká je charakterizována tím že rozteč nožů t je rovna rozteči prstů t0. V případě polohustá žací lišty je t rovno 2/3 t0 a u husté žací lišty je t rovno 1/2 t0 .
23
Obr. 8 Rozdělení prstových žacích strojů dle rozteče nožů a prstů, zdroj: Neubauer, 1989
Pro sečení pícnin se již v současné době tento typ žací lišty téměř nepoužívá. Používá se jako součást sklízecího ústrojí adapterů na sklizeň obilovin, pícnin, sklízecích řezaček a sklízecích mlátiček. Také se používá u jednonápravových malotraktorů, kde je výhodou malá energetická náročnost. Náhon žací lišty je většinou u těchto malotraktorů řešen planetovým převodem, hlavně kvůli jeho kompaktním rozměrům a bez nutnosti použití dalších převodů. Tyto stroje jsou hlavně využívány na malých plochách. Nevýhodou žacích lišt prstových může být kroucení lišty, které způsobuje nekvalitní řez, ucpávání lišty sečeným materiálem a rychlejší otupování nožů. To může vést k poměrně velkým nákladům na údržbu a časovým prodlevám stroje i obsluhy. Podle Kumhála, 1996, je výhodou žacích lišt prstových je podstatně nižší pořizovací cena stroje než u rotačních žacích strojů, nízká energetická náročnost a tím i 24
nižší náklady na provoz stroje. Ovšem je potřeba mít na zřeteli, že pracovní rychlost žacích strojů prstových je nižší, čímž je potřebný čas na sklizení daného množství vyšší a zvyšuje se množství techniky, která je potřebná ke sklizení v daném časovém období sklizně. K zjišťování rychlosti kosy slouží analytická metoda, je možné využít i metodu graficko-početní (grafoanalytická). V současnosti se nejvíce využívá výpočetní technika.
5.5
Protiběžné kosy Žací ústrojí u tohoto typu žacího stroje je tvořeno dvěma protiběžnými kosy,
které se navzájem aktivně pohybují, nebo se aktivně pohybuje jen jedna a druhá tvoří pevné protiostří. Pracuje na podobném principu jako prstové žací stroje. U těchto strojů však nedochází k tak častému ucpávání pracovních žacích lišt. Žací lišty s protiběžnými kosami popsal ve své práci Neubauer, 1989. Funkci žacího elementu i funkci opory plní nože, takže seřezává stébla s oporou v jednom bodě. Pohon žacích lišt s protiběžnými kosami má velmi dobře vyvážené dvouklikové ústrojí, čímž je chod žacího stroje klidnější, zvětšuje se životnost stroje a kvalita práce. Negativem je vyšší energetická náročnost než u prstových a složitost konstrukce. Žací lišta s protiběžnými kosami (Obr. 9) se skládá z pohyblivých částí – dvou protiběžných kos (a, b) a z nepohyblivé části – vlastní lišty (c). Protiběžná kosa (a, b) se skládá z hřbetu kosy (1), ke kterému jsou dvěma nýty přinýtovány nože kosy (2). Nože kosy proti výkyvným přidržovačům horní i spodní kosy jsou obvykle prolisované a uprostřed prolisů mají upevněny čepy nožů (3), kterými zasahují do vybrání (důlků) přidržovačů. Na straně hřbetu každé kosy je přinýtována hlavice kosy se smýkadlem (4). Některé horní kosy mají ještě na hřbetu přinýtovány omezovací destičky výkyvných, tlačných přidržovačů horní kosy. Vlastní lišta (c) je složena z nosníku přidržovačů (6), na němž jsou upevněna pevná vodítka (5) pro spodní kosu, na začátku a na konci kosy pevné přidržovače horní kosy, dále výkyvné přidržovače spodní kosy (7) a výkyvné, tlučné přidržovače horní kosy (8). Čepy přidržovačů jsou uloženy v pryžových blocích. Na koncích nosníku je upevněn vnitřní a vnější střevíc (9 a 10). Vnitřní střevíc má vedení smýkadel hlavic spodní a horní kosy, předlohu pohonu a upevňovací oka lišty. Vnější střevíc je vytvořen jako dělič s odháněcí deskou s prutem. 25
Oba střevíce mají výškově stavitelné plazy, kterými se lišta smýká po povrchu pozemku a kterými je možné nastavit výšku řezu. (Neubauer, 1989)
Obr. 9 Žací lišta s protiběžnými kosami, zdroj: Neubauer, 1989
Výhodou protiběžných kos je vyšší pojezdová rychlost, provozní spolehlivost a lepší držení zvolené výšky strniště Nedoporučuje se používat je tam, kde jsou kamenité půdy.
Žací lišty protiběžné mohou být připojeny bočně, čelně nebo vzadu na
tříbodovém závěsu traktoru. (Červinka, 2003)
5.6
Rotační žací stroje Rotační žací stroje využívají řezu bez opory. Při řezu bez opory působí svým
břitem na rostliny jen aktivně se pohybující řezný nástroj. Předpokladem k odříznutí stébel je dostatečná rychlost řezu vzhledem k odporu porostu. Odpor porostu, je dán tuhostí, setrvačností stébel i podepřením sousedních stébel. Čím klade porost větší odpor nebo je nástroj tupější, tím musí být řezná rychlost vyšší, obvykle 50 až 90 m.s-1 i více. (Neubauer a kol., 1989) Žací ústrojí u tohoto typu žacího stroje se pohybuje rotačním pohybem po kružnici. Dnes používané rotační žací stroje nožové mají pohyb břitů v horizontální 26
rovině. Cepové žací stroje se pro náš trh již nevyrábí, přičemž pohyb cepů je v rovině vertikální. Cepové žací stroje jsou velmi jednoduché konstrukce a jsou tudíž velmi levné. U rotačních žacích strojů rozlišujeme dva základní typy: -
bubnové, s horním pohonem
-
diskové, se spodním pohonem
Rozdělení rotačních žacích strojů dle připojení k traktoru: -
nesené vpředu
-
nesené vzadu na tříbodovém závěsu
-
návěsné
-
přívěsné
Rotační žací stroje jsou: -
s úpravou pokosu
-
s překládáním řádků
Rotační žací stroje využívají vysoké řezné obvodové rychlosti mezi 65 a 85 ms-1, kterou působí na sečený materiál. To vyžaduje velkou energetickou náročnost. Energetická náročnost je dána ostrostí nože. S klesající ostrostí nožů vysoce stoupá spotřeba energie. Kvalita řezu a čistota pícnin nedosahuje parametrů strojů pracujících na principu řezu s oporou. Rotační žací stroje jsou rovněž výrazně dražší než žací stroje prstové a s protiběžnými kosami. Největší výhodou rotačních žacích strojů je jejich vysoká výkonnost, pracovní rychlost, klidný chod, vysoká spolehlivost a malé nároky na údržbu a seřizování. Rotační žací stroje se neucpávají, dobře sečou hustší porosty a porosty s vysokými výnosy. Bubnové žací stroje mají vyšší příkon než diskové žací stroje, což je dáno jejich rozdílnou konstrukcí převodu. Konstrukce stroje díky vysoké řezné rychlosti, umožňuje vyšší pojezdovou rychlost. Tím se zkracuje čas potřebný na posečení a zvyšuje se efektivností využití stroje. Ta se dále může zvýšit kombinací čelně a vzadu nesených žacích strojů.
5.6.1 Nože žacích strojů
Rozhodujícím faktorem pro výšku strniště je kvalita a ostrost nožů, jako základní pracovní časti rotačního žacího stroje. Nože jsou vyráběny z vysoce kvalitní 27
nožové oceli. Nože jsou broušeny pod úhlem 25 - 30o. V současnosti jsou nože upevňovány tak, aby bylo možné tupé nože co nejrychleji a nejjednodušeji vyměnit za ostré přímo na místě sečení. K tomu slouží systém s listovou pružinou, která přitlačuje ze spodní části nožový čep ke kotouči (Obr. 10). Nože jsou upevněny na čepu bez dorazu a výměna nože je možná pouze nad prohlubní pomocí montážní páky nasazené na čep nože. nůž
nožový čep
plaz
pružina
Obr. 10 Řez upevnění nože, zdroj CLAAS
Měření v rámci výzkumného projektu Ministerstva zemědělství ČR číslo QC0009 potvrdilo vliv opotřebení nožů na energetické ukazatele při sečení luční trávy a na výšku strniště (Tab. 5). Měření byla provedena na žacím stroji Claas Disco 3050 připojeném na traktor Zetor 121 11. Při zkoumání vlivu otupení na měrnou spotřebu a na měrnou spotřebu energie na vývodovém hřídeli se použili nové, mírně otupené a otupené nože. Pojezdová rychlost se pohybovala mezi 10,1 až 10,7 km.h-1. měření bylo provedeno pro každou skupinu třikrát. Stav ostří nožů výrazně ovlivňuje spotřebu motorové nafty a potřebný příkon na vývodovém hřídeli ale i výšku strniště a výnos. Spotřeba motorové nafty se zvýšila při sečení s opotřebovanými noži oproti novým o 58 %, spotřeba nafty na tunu o 27 %. Výška strniště se u nových nožů pohybovala okolo 50 mm oproti opotřebeným, kdy byla 90 až 100 mm. (Podpěra a kol., 2004)
28
Tab. 5 Opotřebení nožů, zdroj Podpěra a kol., 2004 Název
Jednotka
Hodnota nové
-1
výnos plodiny
t.ha
výška strniště
mm
výkonnost plošná
ha.h
-1
mírně otupené
otupené
11,70
10,20
8,00
43,0
73,0
95,0
2,70
2,50
2,80
výkonnost hmotnostní
t.h-1
31,60
26,00
27,40
měrná spotřeba hodinová
l.h-1
14,20
13,00
12,70
měrná spotřeba hektarová
l.ha-1
5,30
5,10
4,50
měrná spotřeba hmotnostní
l.t-1
0,45
0,50
0,57
příkon na vývodovém hřídeli
kW
15,11
14,96
16,98
0,48
0,58
0,76
měrná spotřeba energie
kWh.t
-1
5.6.2 Bubnové žací stroje
Bubnové žací stroje mají válcové rotory s prstenci na spodní straně. Na nich jsou volně na čepech navlečeny obdélníkové nože s oboustranným břitem. Rotor klouže po otočném kluzném talíři, jehož výška určuje výšku řezu. Sečená hmota prochází mezi dvojicí rotorů s opačným směrem otáčení. Bubnové žací stroje jsou určeny k sečení nízkostébelnatých pícnin. Jsou schopny dobře pracovat v obtížnějších podmínkách, jako jsou seční za vlhka nebo sečení polehlých porostů, jsou však vhodnější na souvislé rovinaté pozemky s malým výskytem kamenů. Píci skládají do řádků lépe než diskové žací stroje i bez použití lamače nebo odkladače řádků a umožňují konstrukci a připojení kondicionéru. Cena bubnových žacích strojů je nižší než u diskových. Jejich nevýhodou je hmotnost vyšší až o 280 kgm-1. Při současném použití kondicionéru nebo ve svažitějším terénu se doporučuje připojit žací stroj k traktoru s pohonem všech kol. (Červinka, 2002) Bubnové žací stroje připojené na zadní tříbodový závěs traktoru jsou obvykle vyráběny se záběrem do 3,2 m z důvodu hmotnosti. Pro lepší vyvážení a dosažení většího záběru je možné použít kombinaci dvou vzadu nesených žacích strojů a čelně neseného žacího stroje. Společnost DEUTZ-FAHR nabízí takto uspořádané bubnové žací stroje KM 4.90 junior a KM 5.90 senior se záběrem až 8,5 m. Při vyšších záběrech však značně stoupají nároky na příkon oproti diskovým žacím strojům. 29
5.6.2.1
Bubnové žací stroje Pőttinger
Společnost Pıttinger (www.pottinger.cz) vyrábí dva typy v zadu nesených i čelně nesených bubnových žacích strojů označených CAT a EUROCAT (Obr. 11) s pracovním záběrem 1,85 až 3,05 m, které mohou být vybaveny lamači a plošným rozhozem pro rychlejší vysychání, menší počet operací a vyšší kvalitu práce. Typ CAT je určen pouze pro zadní zavěšení, má dvoububnové žací ústrojí. EUROCAT je vybaveno čtyřbubnovém žacím ustrojím a je jak v čelním provedení, tak v zadním provedení. Pohon je mechanicky odvozen od vývodového hřídele traktoru na kloubový hřídel s přetěžovací spojkou a volnoběžkou chránící pohon a stroj před poškozením, dále je pohon veden přes horní kuželové soukolí, které má klidný a vyvážený chod, přes hřídel, která roztáčí žací bubny. Při najetí stroje na překážku se uvolní nájezdová pojistka, která chránící stroj před poškozením. Silné odlehčovací pružiny pomáhají k odlehčení celého žací stroj a zajišťují tak malé zatěžování půdy.
Obr. 11 Bubnové žací stroje Pıttinger, zdroj: Pıttinger
Čelně nesené bubnové žací stroje EUROCAT
se závěsem s kloubovým
uložením umožňují volné připojení stroje k traktoru s velkou možností se přizpůsobovat terénu. Stabilitu stroje při práci zvláště na nerovném povrchu, zajišťují dvě nastavitelné pružiny. Závěs α-motion (Obr. 12) je nově vyvinutý pro čelně nesené žací stroje. Konstrukce se zakládá na propracované kinematice aktivního nosného rámu. Základní princip spočívá v zachování konstantního přítlaku na žací nosník bez ohledu na změnu polohy. Závěs kopíruje terénní nerovnosti a pomocí integrovaných odlehčovacích vinutých pružin zůstává na konstantní úrovni. Nedochází tedy k jejich protahování nebo 30
zkracování, což vede k následnému vyzdvižení stroje ze záběru nebo naopak k poškození drnu.
Dochází tak k plynulému kopírování terénu jak v podélném tak
příčném směru. Tento systém je výhodný hlavně při zatáčení na svahu i ve vyšší pojezdové rychlosti.
Obr. 12 Čelně nesený bubnový žací stroj Pıttinger, zdroj: Pıttinger
Všechny stroje jsou vybaveny centrálně nastavitelnou výškou strniště v plynulém rozmezí od 35 do 60 mm. Nastavení se provádí při zvednutém stroji přestavením plazu.
5.6.3 Diskové žací stroje
Diskové žací stroje s plochými rotory mají zpravidla pevné nože. Pohon plochých rotorů má nízkou rozvodovku s úzkými ozubenými koly. Prostor nad rotory je volný a nebrání tedy průchodu porostu. Diskové žací stroje mají nižší cenu při srovnatelném výkonu, jsou lehčí, umožňují přesnější nastavení výšky strniště a jsou tedy rozšířenější. Při sečení porostů trav, jetelovin a jejich směsí dominují rotační žací stroje, a to především diskové. Tendence ve vývoji nových rotačních žacích strojů směřuje k vyššímu záběru, možnosti variabilního příslušenství pro zpracování různé hmoty, 31
snížení energetické náročnosti a vyšší výkonnosti. U moderních rotačních žacích strojů je možnost připojit odkládací dopravník pro usnadnění pozdějšího sběru píce. (Břečka, 2001)
5.6.3.1
Zadní nesené žací stroje DISCO 2650/3050/3450
Zadní nesené žací stroje DISCO od společnosti CLAAS (www.agrall.cz) mají stejně jako všechny diskové žací stroje CLAAS systém P-CUT. (Obr. 13)
Obr. 13 P-CUT, zdroj: CLAAS
Systém P-CUT umožňuje vytvoření tunelového efektu, který v důsledku vtlačení vzniká na spodní straně žací lišty a způsobuje okamžité odvádění nečistot. V důsledku velkého překrytí průměrů sečení již před žací lištou je dosaženo čistého řezu s rovnoměrnou kvalitou. Šrouby nacházející se v dosahu kruhové dráhy nožů jsou zapuštěné. Systém má klidný chod, přenos síly působící jen nepatrné opotřebení a 32
dlouhou životnost. To je způsobeno především pomalým otáčením hlavních kol s velkým průměrem a velkým množstvím tvarovaných zubů v záběru, samostatným pohonem každého žacího disku prostřednictvím vpředu uloženého pastorku a kovanými ozubenými koly o šířce 24 mm ze speciální oceli pro nejvyšší rázová zatížení. Stroj je vybaven vysoce stabilní skříní převodovky a velmi pevným a odolným žací ústrojím. Systém je poháněn přímo křížovým kloubem nevyžadujícím údržbu, integrovaným do dopravního bubnu. Systém je vybaven bezpečnostním modulem SAFETYLINK pro bezpečnost stroje i osob. Přesně definované místo odstřižení na každém žacím kotouči zabraňuje poškození žacího stroje při silném nárazu na překážku. Pokud je SAFETYLINK uveden do činnosti kvůli velkému cizímu předmětu, zůstane žací disk na svém místě a šroub se šestihrannou hlavou na hřídeli pastorku zabrání vymrštění žacího disku. Pro použití žacích strojů na písčitých nebo kamenitých půdách nebo pro velké plošné výkonnosti jsou volitelné opotřebitelné plazy. Plazy jsou robustní se silnými navařenými vložkami Hardox vpředu mezi plazy. Tvrzené listové pružiny jsou na přední hraně potaženy tvrdou vrstvou z wolframkarbidu. Plazy umožňují zvýšení výšky řezu o 30 mm například pro větší výšku strniště na poli. Na obou stranách žacího ústrojí se nachází silné, kuželové nožové bubny pro konstantní tok produktu a čistě ohraničený řádek pokosu za všech sklizňových podmínek. Výměna nožů je snadná a bezpečná, náhradní nože jsou umístěny ve vodotěsné skříňce s označenými přihrádkami i noži. Nože jsou vyrobeny z pružinové oceli a mají broušený břit. Pro všechny diskové žací stroje společnosti CLAAS je možné použít stabilní kondicionéry s prsty ve tvaru V uloženými přesazeně, složenými ze dvou elementů vyrobených z tvrzené pružinové oceli. Stupeň mačkání je přizpůsoben poměrům sil při sběru nastavením odrazové clony bez použití nářadí. Usměrňovací plech je představitelný pro optimální šířku řádku. Výhodnost užití kondicionéru pro zkrácení doby sušení je patrná z Obr. 14.
33
Obr. 14 Doba sušení, zdroj: CLAAS
Při použití kondicionéru je píce uložená do řádku načechraná, což podstatně urychlí vysychání a zavadnutí. Uložení rotoru mačkacího zařízení je ve stabilních ložiscích bez opotřebení uložených mimo tok píce. Efekt mačkání je možné nastavit od agresivního po méně agresivní změnou průchodnosti a přestavením asymetricky upevněných ocelových prstů. Žací stroje DISCO 2650, 3050 a 3450 jsou koncipované pro tříbodový závěs, model C je v základu i s kondicionérem. Zvednutí na souvrati a uvedení do přepravní polohy je možné bez použití hydraulické soustavy tříbodového závěsu a beze změny základního nastavení. Pojistný systém, vybavený pryžovou pružinou a robustní západkou, při najetí na překážku uvolní zátěžovou pojistku. Intervaly údržby kloubových hřídelů u všech nových žacích strojů nesených v tříbodovém závěsu jsou 250 provozních hodin u křížových kloubů a 100 provozních hodin u přesuvných profilových trubek. Diskový řádkovač je předepínaný pružinou, což zajišťuje čistou hranici mezi řádkem pokosu a neposečenou pící. Stroj se neucpává. Volitelný je pro vnitřní stranu u žacího stroje DISCO 2650 diskový řádkovač a u žacího stroje DISCO 3050 řádkovací usměrňovací plech. Optická značka informuje o napnutí klínového řemene, který se v případě potřeby napíná snadno otáčením kliky. Odlehčení žacího stroje je provedeno dvěma, u stroje vybaveného mačkacím zařízením třemi, spirálovitě vinutými pružinami. Rozložení celkového tlaku pro kopírování povrchu půdy je po celé délce žacího stroje díky uspořádání pružin. Žací stroje jsou uloženy ve dvou bodech, což umožňuje kopírování jakéhokoli povrchu terénu a práci i v příkrém svahu. Pružný řemenový pohon nahradí kloubový hřídel pro práci v každé poloze (Obr. 15). 34
Obr. 15 Kopírování povrchu, zdroj: CLAAS Těžiště žacích strojů je blízko traktoru, čímž se zajišťuje příznivé rozložení hmotnosti a vysoká přepravní stabilita. Žací ústrojí je snadno sklopné ke středu traktoru pro malou přepravní šířku. Žací stroj se při přestavení do polohy pro přepravu po pozemní komunikaci automaticky zajistí. Zpracování píce s nadměrným množstvím listnatých částí jako je například vojtěška, klade zvláštní nároky na žací stroj. CLAAS nabízí šetrnou alternativu k osvědčenému DISCO 2650 s prstovým mačkacím zařízením svým novým DISCO 2650 RC s válcovým mačkacím zařízením, které má dva spirálové do sebe zasahující pryžové válce. Takto jsou tvrdé stonky olistěných rostlin pomačkány a choulostivé, na živiny bohaté lístky zachovány. Díky velikosti a konstrukci válců mačkače stačí pohánět dolní válec, horní válec jištěný proti vniknutí cizího předmětu se otáčí synchronně.
5.6.3.2
Čelně nesené diskové žací stroje DISCO 3100 F PROFIL, 3050 FC,
3100 FC PROFIL, 3100 FRC PROFIL
Čelně nesené diskové žací stroje DISCO 3100 F PROFIL, 3050 FC, 3100 FC PROFIL, 3100 FRC PROFIL od společnosti CLAAS (www.agrall.cz) vynikají trojrozměrným kopírováním povrchu půdy nezávisle na úrovni traktoru s mimořádně nízkým vedením žacího ústrojí přímo nad travnatým kobercem, čímž se zabraňuje kolizi žacích kotoučů. (Obr. 16) Není nutný přídavný ovládací rozvaděč nebo teleskopická horní vzpěra. Dalšími výhodami jsou vysoká kvalita řezu, minimální znečistění píce, šetrnost k travnímu drnu, vyšší pracovní rychlosti a tím vyšší výkon. 35
Obr. 16 Trojrozměrné kopírování povrchu čelně neseným žacím strojem, zdroj: CLAAS
DISCO 3100 F PROFIL disponuje všemi znaky výkonu řady DISCO, jako je rychlá výměna nožů a SAFETYLINK, přičemž jej lze snadno namontovat, nepotřebuje přídavná ovládacích zařízení, a je tak vhodný do kombinace. Montáž se uskutečňuje rychloupínacím zařízením se zajišťovacím prvkem. Hmotnost stroje je přenesena na přední nápravu traktoru tuhými nastavitelnými tažnými pružinami pro minimální spotřebu paliva a minimální opotřebení plazů v důsledku sníženého tření. Stroj má lepší vedení stopy ve svahu a při vyšší pojezdové rychlosti díky výhodného rozložení hmotnosti. Pro vysoké strniště, v obtížných, nebo kamenitých polohách je k dispozici blokovací klapka. Kloubové hřídele jsou nenáročné na údržbu s intervalem mazání křížových kloubů 250 provozních hodin. DISCO 3050 FC je čelní žací adaptér s mačkačem. Je vybaven stejnou kinematikou jako žací adaptéry PROFIL a má nejlepší poměr mezi výkonem a ceno, malou přepravní a odstavnou šířku stroje, rychlé a komfortní provedení čisticích a údržbových prací na základě sklopných ochranných zařízení. DISCO 3100 FC PROFIL má oproti CLAAS DISCO 3100 vestavěno široké mačkací zařízení pro využití šířky žacího ústrojí a zařízení pro rozhoz do široka a řádkovací usměrňovací plechy Standard. Prsty mačkače jsou z pružinové oceli uložené v pryži. Nový stroj DISCO 3100 FRC PROFIL je vhodným doplněním stroje DISCO 2650 RC nebo 3100 RC CONTOUR pro výkonnou kombinaci čelně neseného a vzadu neseného žacího stroje. Má válcové mačkací zařízení s V-profilem pryžových válců, 36
s nímž šetrně pomačká píci bohatou na listy, jako je například vojtěška a zajišťuje tak výnos píce bohaté na živiny
5.6.3.3
Samojízdný žací stroj COUGAR 1400
Samojízdný žací stroj COUGAR 1400 od společnosti CLAAS (www.agrall.cz)je nejinovativnějším, nejvýkonnějším a největším samojízdným žacím strojem současnosti (Obr. 17). Představuje propojení nejlepších vlastností žacího stroje, jakých lze dnes dosáhnout.
Obr. 17 COUGAR, zdroj: CLAAS
COUGAR je samojízdný diskový žací stroj s pěti žacími jednotkami a prstovým kondicionérem. Má vysokou pracovní rychlost a umožňuje otáčení na malém prostoru díky řízení obou náprav. Veškeré činnosti během otáčení (zvedání a snižování žacích jednotek) jsou automatizovány a nastaveny a řízeny z kabiny řidiče. Lze takto rovněž nastavit světlou výšku žacího ústrojí a přesah žacích jednotek. Vyvážení žacích jednotek je hydropneumatické a řízené informačním systémem se stálým porovnáváním a vyhodnocováním dat, takže žací jednotky snadno kopírují i zvlněný terén. Každá jednotka může být nastavena samostatně, s ohledem na dané podmínky. Žací stroj umožňuje velmi široký záběr, pro sečení užších úseků lze však využít jen některé žací jednotky, dle výběru a potřeby řidiče. COUGAR je vysoce výkonný žací stroj s pracovní výkonností až 20 ha.h-1. Hydraulický systém je jednoduchý s centrální jednotkou, aby bylo možné ihned odhalit 37
případné problémy. Žací jednotky jsou složeny z velmi robustních diskových žacích lišt s oválnými žacími disky a noži z pružinové oceli, vhodnými i do extrémních podmínek. Žací stroj má rovněž účinný systém proti poškození a pro kontrolu všech svých částí. Porucha je ihned signalizována pomocí mnoha zabudovaných senzorů a konkrétní zařízení je případně samo vyřazeno z provozu. Servisní intervaly jsou díky automatizaci poměrně dlouhé – 250 hodin. Motor COUGARu je řadový naftový šestiválec o objemu 12 litrů od společnosti DaimlerChrysler s výkonem 350 kW a je spojen s automatickou převodovkou. Přímé vstřikování paliva snižuje spotřebu, což v kombinaci s 960 litrovou nádrží znamená možnost práce po dlouhou dobu bez potřeby doplnění paliva. Tento žací stroj je výjimečný díky svým teleskopickým ramenům z pevné a pružné konstrukční oceli. Tato technologie umožňuje přepravní šířku stroje do 3 m a přepravní rychlost až 40 kmhod-1 při pracovním záběru 14 m a pracovní rychlosti až 21 kmh-1. Stroj je díky modernímu řízení dvou náprav šetrný na porost, manévrovatelný, schopný se otáčet na velmi malém prostoru a má vysokou trakci. Při provozu na silnici automatický kontrolní systém motoru snižuje spotřebu a hluk. Pro údržbu je většina komponent snadno dostupná a odnímatelná, nože je možné vyměnit i na poli. Součástí stroje je pro dosažení vysoké efektivity kondicionér a řádkovač. To umožňuje sběr píce do 24 hodin. V kabině řidiče se projevuje snaha o co největší komfort. Sloupek řízení i sedadlo jsou plně nastavitelné. Stroj je plně automatizován a téměř vše lze ovládat z kabiny řidiče. Informační systém zvaný „CEBIS“ umožňuje získat veškerá potřebná data o stroji i jeho komponentech a předprogramování všech nastavení a funkcí. Obsluha je snadná a umožňuje vykonávat více činností najednou. Je kladen velký důraz na komfort řidiče, přístup do stroje je z obou stran po pohodlných schodech a uvnitř jsou například dvě prostorná sedadla, klimatizační jednotka, a lednice na nápoje. Výhled je díky téměř kompletnímu prosklení kabiny panoramatický, což umožňuje současné sledování všech žacích jednotek (Obr. 18). Kabina je otočná s jednoduchým ovládáním pomocí jediného tlačítka. Při přepravě jede stroj s žacími jednotkami složenými vzadu pro snazší manévrovatelnost v provozu.
38
Obr. 18 Rozhled z kabiny stroje COUGAR, zdroj: CLAAS
COUGAR je vysoce moderní žací stroj s parametry, které umožňují velice kvalitní sečení za minimální dobu. Jeho zjevnou nevýhodou jsou velmi vysoké pořizovací náklady.
5.6.3.4
Samojízdný žací mačkač BIG M II
Samojízdný žací stroj BIG M II od společnosti KRONE (www.krone.de) je konkurenčním produktem ke stroji COUGAR. Žací jednotky stroje jsou uspořádány tak, že rozložení hmotnosti stroje na nápravy je rovnoměrné. Rozložení žacích jednotek zajišťuje řidiči výborný přehled o stroji. Záběr stroje dosahuje 9,7 m a výkonnost sečení přes 15 ha.h-1. Výkonné kondicionéry se starají o kvalitní zpracování sečené píce. O pohodlí a pozornost řidiče se stará klimatizace ve velkoprostorové kabině. Veškeré ukazatele a ovládací jednotky jsou přehledně a ergonomicky uspořádány v pracovním prostoru řidiče. Vzduchem odpružená sedačka řidiče, sloupek řízení i volant lze upravit podle potřeby. BIG M II je vybaven jednořadovým šestiválcovým motorem Mercedes Benz s výkonem 265 kW a zdvihovým objemem 12 litrů je koncipován pro nejvyšší žací výkon. Pro zajištění nepřetržitého provozu je motor vybaven reverzačním ventilátorem, který se nejvíce osvědčil ve velmi prašném prostředí.
39
Nové jištění žacích disků je tvořeno střižným kolíkem. Tento systém umožňuje při nárazu na kámen, namísto rázu přeneseného do žací lišty, ustřižení jistícího kolíku. Žací disk se pak samovolně vyšroubuje po hřídeli nahoru mimo oblast sousedních disků. Pro lepší pracovní výkon je možné řádky ukládat jedním průběžným šnekem namontovaným za kondicionérem (Obr. 19). Při uzavřené komoře se píce posouvá ke středu šneku a vzniká tak jeden řádek. Při otevřené komoře je píce rozprostírána za celý stroj. Pro samojízdné stroje BIG M II nabízí nyní společnost Krone také alternativní zařízení s mulčovači. Ty lze rychle a snadno vyměnit za tři žací jednotky a vytvořit tak mulčovací stroj.
Obr. 19 BIG M II při rozprostření píce, zdroj: Krone
40
6
EKONOMICKÉ HODNOCENÍ PODLE VÚZT PRAHA-ŘEPY
6.1
Provozní náklady strojů
Pro efektivní řízení provozu a obnovy strojového parku je třeba znát údaje o využití strojů, nákladech na provoz, nákladech na udržování provozní spolehlivosti a dále údaje o nabídce zemědělských strojů na trhu a o jejich technických a ekonomických parametrech. Podle Pastorka, 2009, se pro podporu rozhodování v této oblasti zpracovává a pravidelně aktualizuje VÚZT, v.v.i. normativy s využitím databázového modelovacího programu AGROTEKIS. Výstupní informace o provozních nákladech strojů se dělí na dvě skupiny: -
fixní náklady (odpisy, daně a poplatky, pojištění, uskladnění stroje, zúročení kapitálu), které jsou z hlediska roku konstantní, vznikají i v případě že stroj vůbec nepracuje, z hlediska podílu na jednotku nasazení stroje jsou však proměnlivé a snižují se s růstem intenzity nasazení.
-
variabilní náklady (pohonné hmoty a maziva, udržování a opravy)
Pořizovací cena stroje je uvedena jako průměrná orientační cena v roce 2009 (bez DPH) při pořízení stroje za hotové peníze. Pro většinu kategorií strojů jsou uvedeny dvě orientační ceny - pro nižší cenovou úroveň a pro vyšší cenovou úroveň. Náklady na odpisy jsou vypočteny jako průměrná roční hodnota daňového odpisu, pro srovnatelnost s normativy zpracovanými v předchozích letech byla ponechána doba odpisu 6 let (stroje na chemickou ochranu a hnojení 4 roky). Náklady na uskladnění stroje jsou vyměřeny z roční sazby 100 Kč za 1 m2 plochy potřebné pro uskladnění stroje. Silniční daň je stanovena dle platného zákona. Ve variabilních nákladech jsou obsaženy: náklady na palivo, které vychází z ceny 23,00 Kč za 1 litr nafty (cena bez DPH při velkoodběru cisternou), komplexní cena nafty (včetně nákladů na oleje a maziva) je poté stanovena na 25,00 Kč na 1 litr nafty; náklady na opravy a udržování (vypočteny podle normativů VÚZT, v.v.i. Praha), provozní náklady strojů, stanovené pro doporučené roční nasazení strojů v podmínkách českých zemědělských podniků; výkonnost stroje (uvádí se pouze u samojízdných a přípojných mechanizačních prostředků) představuje průměrnou výkonnost za 1 hodinu 41
směnového času; osobní náklady obsluhy stroje nejsou do provozních nákladů strojů zahrnuty. (Pastorek, 2009) Jak je patrné z Tab. 6, nejvhodnějšími žacími stroji z hlediska investičních a provozních nákladů jsou rotační žací stroje. Stroje zařazené dle pořizovací ceny do nižší cenové kategorie mají nižší fixní i variabilní cenové náklady a jsou tedy finančně výhodnější.
42
Tab. 6 Investiční a provozní náklady - mechanizační prostředky přípojné, zdroj: Pastorek, 2009 Název - typ -
Pořiz.
parametr
cena
Fixní náklady Odpisy -1
Výkonnost
Celkem -1
-1
Roční nasazení
Náklady na 1 h provozu Fixní -1
Variabilní -1
Náklady na 1 hektar
Celkem -1
Variabilní [Kč.ha ]
[Kč.ha-1]
-1
Celkem
[tis. Kč]
[Kč.r ]
[Kč.r ]
[ha.h ]
[h]
[Kč.h ]
[Kč.h ]
Lištové žací stroje
34
5667
6357
1,00
150
42
75
117
53
94
147
se záběrem do 2 m
53
8833
9569
1,10
150
64
80
144
71
89
160
Rotační žací stroje
69
11500
12369
0,90
200
62
70
132
52
63
115
se záběrem do 2 m
206
34333
35128
1,00
300
117
85
200
84
61
145
Rotační žací stroje
165
27500
28640
1,60
300
95
139
234
60
87
147
se záběrem 3 m
378
64500
65632
2,00
300
219
180
399
109
90
199
Rotační žací stroje
195
32377
33562
2,20
300
112
182
294
51
83
134
se záběrem 4 m
560
93333
95595
2,50
300
319
220
539
127
88
215
Rotační žací stroje
695
115847
117032
4,60
400
293
396
689
64
86
150
se záběrem 8 m
1400
233333
235853
5,00
400
590
428
457
118
86
204
43
[Kč.h ]
Fixní [Kč.ha-1]
6.2
Náklady strojních souprav
Pastorek uvedl, že vzhledem k tomu, že žací stroje jsou obvykle užívány v soupravě s traktorem, je pro výběr nejvýhodnějšího žacího stroje velmi důležité srovnání nákladů strojních souprav. V tabulkách (Tab. 7, Tab. 8 a Tab. 9) pro operace sečení jsou uvedeny doporučené stroje a soupravy pro jejich technické zabezpečení (energetický prostředek + přípojný mechanizační prostředek), výkonnost soupravy (uvedeno v měrných jednotkách operace za 1 hodinu směnového času), spotřeba pohonných hmot na měrnou jednotku operace, variabilní, fixní a celkové náklady na 1 hodinu směnového času a variabilní, fixní a celkové náklady na měrnou jednotku operace. Fixní náklady soupravy jsou složeny z fixních nákladů energetického prostředku a přípojného mechanizačního prostředku (tj. náklady na odpisy, náklady na uskladnění stroje, silniční daň). Variabilní náklady soupravy jsou složeny z variabilních nákladů energetického prostředku a přípojného mechanizačního prostředku (tj. náklady na pohonné hmoty a náklady na opravy a udržování strojů). Ve variabilních nákladech jsou zahrnuty i osobní náklady, které vychází ze sazby 140 Kč.h-1 pro řidiče traktorů, 140 Kč.h-1 pro ostatní obsluhu strojů a 90 Kč.h-1 pro manuální pracovníky). Variabilní náklady soupravy nezahrnují náklady na pomocný materiál (např. vázací materiál pro lisy apod.). (Pastorek, 2009) Z následujících tabulek je patrné, čím je záběr žacího stroje vyšší, tím jsou obecně celkové náklady nižší. Rozdíl ve výsledcích při různých záběrech oproti předchozí kapitole je dán rychlostí sečení a započítáním osobních nákladů do variabilních nákladů.
44
Tab. 7 Sečení a mačkání pícnin, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky Výkonnost Souprava
Spotřeba
[ha.h -1]
Náklady [Kč.h -1]
Náklady [Kč.ha -1]
paliva [l.ha -1]
variabilní
fixní
celkové
variabilní
fixní
celkové
1,2
7,5
651
410
1060
540
340
880
2,0
7,5
970
700
1670
485
350
835
4,0
7,3
1740
1280
3020
435
320
755
Traktor 4x4, 75 kW žací stroj s kondic. – 2,5 m Traktor 4x4, 100 kW žací stroj s kondic. – 3,9 m Traktor 4x4, 150 kW žací stroj s kondic. – 8 m
Tab. 8 Sečení pícnin – orná půda, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky Výkonnost Souprava
Traktor 4x4, 40 kW
[ha.h -1]
Spotřeba
Náklady [Kč.h -1]
paliva
variab
[l.ha -1]
ilní
fixní
Náklady [Kč.ha -1] celkové
variab ilní
fixní
celkové
1,1
5,8
495
187
681
450
170
620
1,4
5,8
592
261
852
420
185
605
2,4
5,8
869
440
1310
365
185
550
4,5
5,8
1477
955
2432
325
210
525
Rotační žací stroj – zab. 1,65 m Traktor 4x4, 50 kW Rotační žací stroj – zab. 2,5 m Traktor 4x4, 75 kW Rotační žací stroj – zab. 3,9 m Traktor 4x4, 125 kW Rotační žací stroj – zab. 8 m
Tab. 9 Sečení pícnin – louky, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky Výkonnost Souprava
[ha.h -1]
Náklady [Kč.h -1]
Spotřeba paliva
variabi
Náklady [Kč.ha -1]
fixní
celkové
500
187
687
5,5
684
315
5,4
882
474
[l.ha -1]
lní
1,2
5,6
1,8
2,6
variabi
fixní
celkové
415
155
570
999
380
175
555
1355
335
180
515
lní
Traktor 4x4, 40 kW Rotační žací stroj – zab. 1,65 m Traktor 4x4, 50 kW Rotační žací stroj – zab. 2,5 m Traktor 4x4, 75 kW Rotační žací stroj – zab. 3,9 m
45
6.3
Hodnocení výhodnosti žacího stroje
Pro efektivní řízení provozu a obnovy strojového parku je zvážit nejen pořizovací náklady, náklady na provoz, náklady na udržování provozní spolehlivosti, ale i údaje o využití strojů včetně technických parametrů strojů. Z obsahu bakalářské práce je patrné, že nejvhodnějšími a nejčastěji užívanými žacími stroji jsou při současném technologickém pokroku rotační žací stroje. Pro stanovení výhodnosti konkrétního stroje pro konkrétního zemědělce je třeba zvážit následující parametry (Červinka, 2002): -
Účel, pro který bude stroj používán (typ porostu, typ výrobku, nutná doba vysychání, typ terénu)
-
Předpokládané roční nasazení stroje (při vysokém nasazení je výhodnější vysoce výkonný stroj s velkým záběrem)
-
Žací ústrojí (typ žacího ústrojí, terén, výška strniště, řez)
-
Potřeba žacího stroje s intenzivní úpravou, aby byl omezen vliv počasí na sklizeň
-
Výkonnost žacího stroje (kolik poseče ha za hodinu/den)
-
Jaký traktor je k dispozici, případně jaký traktor se k žacímu stroji hodí
-
Čas potřebný k manipulacím (převedení do pracovní polohy, připojení a odpojení, nastavení stroje)
-
Údržba stroje
-
Bezpečnost a hygiena práce (najetí na překážku, hlučnost, vibrace, atd.)
-
Servis (dostupnost, rychlost, náhradní díly)
-
Cena žacího stroje a náklady na provoz
Pro efektivní zpracování výše uvedených parametrů je vhodné vypracovat systém, který umožní určit, který z nabízených žacích strojů je pro konkrétního zemědělce nejvhodnější. Tímto systémem by mohl být systém založený na fuzzy logice, nebo též vícehodnotové logice, která je podobor matematiky odvozený od teorie fuzzy množin, ve kterém se logické výroky ohodnocují stupněm příslušnosti, jehož hodnoty jsou v intervalu od 0 do 1. Teorii fuzzy logiky a fuzzy množin vytvořil L. Zadeh pro určení „jak mnoho“ patří prvek do určité množiny namísto zařazování členů do 46
množiny dle přítomnosti či nepřítomnosti. Tímto způsobem je možné měřit jistotu či nejistotu příslušnosti prvku ke skupině. (Dostál, 2005) Jako výpočetní systém pro daný problém lze použít Microsoft Excel a transformační matici se stavovými maticemi a následným výpočtem celkového doporučení v procentech pomocí skalárního součinu transformační a stavové matice. Do transformační matice se zadají výše uvedené parametry a jejich rozdělení. Do tabulky se poté pro konkrétního zemědělce zadá priorita rozdělení pro daný parametr.
Je vhodné zvolit hodnoty priority od 0 do 100, přičemž hodnota 100
představuje maximální prioritu a výsledek vyjde v procentech. Pro nabízený stroj se vytvoří stavová matice, ve které se zařadí stroj v každém parametru do určitého rozdělení. Pro tuto činnost je zapotřebí znát podrobné vlastnosti stroje. Pro kontrolu správnosti vyplnění se doporučuje použití metody podmínky zvolení právě jednoho rozdělení pro každý parametr. Výsledek doporučení na kolik se daný stroj pro zemědělce hodí lze stanovit pomocí skalárního součinu transformační matice a stavové matice konkrétního stroje převedeného na procenta v retransformační matici. Pro lepší patrnost výsledku lze ještě tento výsledek převést do grafu. Výše uvedený systém by vyžadoval od zemědělce velké analytické schopnosti a zkušenosti. Pro běžné použití by proto bylo lépe vypravovat obecný systém založený na tomto systému, který by od zemědělce vyžadoval vyplnění pouze několika základních údajů (např. účel, nasazení, finanční prostředky) a vybral by několik nejvhodnějších strojů.
47
7
ZÁVĚR Bakalářská práce se zabývala postupy sklizně pícnin. Žací stroje byly zařazeny
do pracovních postupů sklizně pícnin a bylo provedeno rozdělení žacích strojů. Nejvhodnější a nejčastěji užívané žací stroje pro sklizeň pícnin jsou rotační žací stroje. Vývoj těchto strojů směřuje k maximálnímu užitečnému zvětšení záběru, k vysoké produktivitě a k automatizaci všech procesů. Předními výrobci žacích strojů na našem trhu jsou společnosti CLAAS, DEUTZ-FAHR, FELLA, JF-Fabriken, JOHN DEERE, KRONE, LELY a Pottinger, přičemž za technicky nejvyspělejší lze považovat moderní stroje od společnosti CLAAS. V kapitole technickoekonomické hodnocení byly popsány metody a výsledky Výzkumného ústavu zemědělské techniky. Při zvážení co největšího množství proměnných se jako ekonomicky nejvýhodnější žací stroje pro sklizeň pícnin jevily rotační žací stroje s kondicionérem a s velkým záběrem. Pro zvážení výběru nejvhodnějšího žacího stroje je však třeba zvážit řadu dalších faktorů, kterými jsou především účel použití stroje, jeho nasazení, podmínky použití, dostupnost servisu a zda je k dispozici vhodný energetický prostředek. Vhodným systémem na zpracování údajů o vhodnosti konkrétního žacího stroje pro zemědělce by mohl být systém založený na fuzzy logice. Místo pořízení vlastního žacího stroje je obzvlášť na malých plochách vhodné využití služeb. Z ekonomického hlediska je využití samojízdných žácích strojů na vlastních plochách soukromého zemědělce velmi náročné vzhledem k vysokým nákladům. Vysoká výkonnost však umožňuje využívat samojízdné žací stroje i ve službách a tím zajistit pro stroj dostatek ploch k sečení a jeho rentabilitu.
48
8
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
BŘEČKA, J. A KOL.: Stroje pro sklizeň pícnin a obilnin. Praha: Česká zemědělská univerzita, 2001, 147 s. 2001. ISBN 80-213-0738-2.
ČERVINKA, J.: Stroje pro sklizeň pícnin na seno. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 2002, 64 s. ISBN 80-7105-054-7.
DOSTÁL, P. A KOL.: Pokročilé metody manažerského rozhodování. Praha: Grada Publishing, a.s., 2005, 166 s.
KUMHÁLA, F.: Nové typy žacích strojů. Praha : Ústav zemědělských
a
potravinářských informací, 1996. 44 s. ISSN 0862-3562.
NEUBAUER.
K.:
Stroje pro
rostlinnou
výrobu.
Praha:
Státní
zemědělské
nakladatelství, 716 s. 1989, ISBN 80-209-0075-6.
NOVOTNÝ, F.: Milníky v historii zavádění traktorů do zemědělství. Muzeum starých strojů
[online].
2010,
1,
[cit.
2010-04-09].
Dostupný
z
WWW:
.
PASTOREK,
Z.: Výzkum efektivního využití technologických systémů pro setrvalé
hospodaření a využívání přírodních zdrojů ve specifických podmínkách českého zemědělství [online]. Praha, 2009 - 2013. Závěrečná zpráva o řešení výzkumného záměru.
Výzkumný
ústav
zemědělské
techniky.
Dostupné
z
WWW:
. MZE 0002703102 .
PODPĚRA, V. A KOL.: Testy strojů pro sklizeň pícnin. In Mechanizace zemědělství. Praha : Profi Press s.r.o., 2004. s. 88. ISSN: 0373-6776.
SLOBODA A KOL.: Žacie stoly zberových strojov,Vienala Košice 2000, 268 s. ISBN 80-7099-533-5.
49
TICHÁ, M.; VYZÍNOVÁ , P.: Polní plodiny [online]. 2006 [cit. 2010-04-12]. Polní plodiny. Dostupné z www: .
TVRDOŇ, J.: Efektivní integrace českého agrárního sektoru v rámci evropských struktur – předpoklad trvale udržitelného rozvoje [online]. Praha, 2005. 73 s. Závěrečná zpráva o řešení výzkumného závěru. Česká Zemědělská Univerzita v Praze. Dostupné z WWW: . MSM 411100013.
MINÁŘOVÁ, I.; SEDLÁK, R.: Co je siláž?. In Sdružení Minářová & Sedlák . České Budějovice :
[s.n.],
2004,
2010
[cit.
2010-04-11].
Dostupné
z
WWW:
.
AGRALL zemědělská technika a.s. [online]. 2008 [cit. 2010-04-09]. CLAAS. Dostupné z WWW: .
JOHN DEERE [online]. 2010 [cit. 2010-04-09]. Zemědělská technika. Dostupné z WWW: .
KRONE [online]. [cit. 2010-04-09]. Výrobní program. Dostupné z WWW: .
PÖTTINGER [online]. 2010 [cit. 2010-04-09]. Stroje na sklizeň píce. Dostupné z WWW: .
VÝZKUMNÝ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÉ TECHNIKY, v.v.i. [online]. 2010 [cit. 201004-09]. Dostupné z WWW: .
50
9
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Prstový kondicionér výrobce Agrostroj Pelhřimov, zdroj: Agrostroj Pelhřimov Obr. 2 Válcový kondicionér výrobce CLAAS, zdroj. CLAAS Obr. 3 Rozdělení žacích strojů Obr. 4 Rozdělení žacích strojů dle pohybu aktivního břitu do řezu Obr. 5 Rozdělení žacích strojů dle pohonu žacího ústrojí Obr. 6 Rozdělení žacích strojů dle počtu vykonaných operací Obr. 7 Kombinace více žacích strojů Pötinger, zdroj Pötinger Obr. 8 Rozdělení prstových žacích strojů dle rozteče nožů a prstů, zdroj: Neubauer, 1989 Obr. 9 Žací lišta s protiběžnými kosami, zdroj: Neubauer, 1989 Obr. 10 Řez upevnění nože, zdroj CLAAS Obr. 11 Bubnové žací stroje Pıttinger, zdroj: Pıttinger Obr. 12 Čelně nesený bubnový žací stroj Pıttinger, zdroj: Pıttinger Obr. 13 P-CUT, zdroj: CLAAS Obr. 14 Doba sušení, zdroj: CLAAS Obr. 15 Kopírování povrchu, zdroj: CLAAS Obr. 16 Trojrozměrné kopírování povrchu čelně neseným žacím strojem, zdroj: CLAAS Obr. 17 COUGAR, zdroj: CLAAS Obr. 18 Rozhled z kabiny stroje COUGAR, zdroj: CLAAS Obr. 19 BIG M II při rozprostření píce, zdroj: Krone
51
10
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Vybrané ukazatele zemědělství v ČR, zdroj: Český statistický úřad Tab. 2 Osevní plochy ve vybraných státech EU a odhad sklizně pro rok 2010, zdroj: EUROSTAT - Early Estimates Tab. 3 Struktura ploch osevů pícninami v roce 2009, zdroj Český statistický úřad Tab. 4 Závislost délky řezanky pro silážování na obsahu sušiny silážovaných plodin, zdroj: www.akaska.cz Tab. 5 Opotřebení nožů, zdroj Podpěra a kol., 2004 Tab. 6 Investiční a provozní náklady - mechanizační prostředky přípojné, zdroj: Pastorek, 2009 Tab. 7 Sečení a mačkání pícnin, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky Tab. 8 Sečení pícnin – orná půda, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky Tab. 9 Sečení pícnin – louky, zdroj: Výzkumný ústav zemědělské techniky
52
