Samojízdné sklízeče cukrovky Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Samojízdné sklízeče cukrovky Diplomová práce

Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc.

Vypracoval: Bc. Jiří Kratochvíl

Brno 2013

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma SAMOJÍZDNÉ SKLÍZEČE CUKROVKY vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne ………………………………………. podpis diplomanta ……………………….

PODĚKOVÁNÍ Děkuji doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za odborné vedení, cenné rady a připomínky při zhotovování mé diplomové práce. Dále děkuji soukromému zemědělci Jiřímu Novákovi za umožnění provést na jeho pozemku polní měření a obsluze sklízeče cukrovky. V neposlední řadě děkuji své rodině a přátelům za podporu, kterou mi po celou dobu studia poskytují.

ABSTRAKT Samojízdné sklízeče cukrovky V teoretické části práce jsou popsány nejpoužívanější sklízeče cukrové řepy. U těchto sklízečů je popsána jejich konstrukce a technické parametry.

U dvou nejvíce

zastoupených značek samojízdných sklízečů v ČR je provedeno technické a ekonomické zhodnocení, to je porovnáno graficky. Cílem praktické části je sestavení metodiky a provedení polně laboratorního měření. Samotné polně laboratorní měření, se stává z měření biologického výnosu plodiny, zjištění vyoraných a nevyoraných ztrát, hodnocení zalomení kořene bulvy a velikost výměry pozemku sklizeného do jednoho zásobníku. Jednotlivé pokusy jsou prováděny dle variant stoupající pracovní rychlosti. Výsledky jsou zpracovány v tabulkách a porovnány graficky. Klíčová slova: cukrová řepa, bulva, sklízeč, technika, sklizeň

ABSTRACT Self-propelled sugar beet harvester Theoretical part is dealing with the most common sugar beet harvesters. Thesis described construction and technical parameters and compared technical and economic evaluation for the two most popular brand names in Czech Republic and it’s shown by diagrams. Main purpose of practical part is field-laboratory measurement. This measurement is composed of measuring biological plant yield, detection of lifted losses and these in the ground, rate of bending root and the area of harvest, which fill one reservoir. These tests are divided according to working rapidity. Results are presenting by tables and diagrams. Key words: Sugar beet, Tuber, Sugar beet harvester, Machinery, Harvest

OBSAH 1. ÚVOD .......................................................................................................................9 1.1 Situace cukrové řepy v ČR a EU ..........................................................................9 1.2 Světový obchod s cukrem ....................................................................................9 1.3 Alternativní využití cukrové řepy ....................................................................... 10 2. CÍL PRÁCE ............................................................................................................ 11 3. PRACOVNÍ POSTUPY SKLIZNĚ CUKROVKY .................................................. 11 3.1 Technologie sklizně ........................................................................................... 12 3.2 Současné trendy ................................................................................................. 13 4. CHARAKTERISTIKA FUNKČNÍCH ČÁSTÍ SKLÍZEČE .....................................14 4.1 Cepový ořezávač ............................................................................................... 14 4.2 Ořezávač............................................................................................................ 14 4.2.1 Ořezávací nože............................................................................................ 15 4.2.1.1 Ořezávací nože bez relativního pohybu ................................................ 15 4.2.1.2 Ořezávací nože s relativním pohybem .................................................. 15 4.2.1.3 Ořezávací ústrojí ROPA Micro - Topper2 ............................................ 16 4.2.2 Hmatače ...................................................................................................... 17 4.2.2.1 Plazový hmatač .................................................................................... 17 4.2.2.2 Bubnový hmatač .................................................................................. 17 4.3 Vyorávací ústrojí ............................................................................................... 17 4.3.1 Nožové vyorávací ústrojí ............................................................................ 17 4.3.2 Vidlicové vyorávací ústrojí ......................................................................... 18

4.3.3 Radličkové vyorávací ústrojí ....................................................................... 18 4.3.4 Kotoučové vyorávací ústrojí........................................................................ 18 4.4 Čistící ústrojí .....................................................................................................19 4.4.1 Prutové dopravníky ..................................................................................... 19 4.4.2 Hvězdicové válce ........................................................................................ 19 4.4.3 Závitové válce ............................................................................................. 19 5 SAMOJÍZDNÉ SKLÍZEČE CUKROVKY ............................................................... 20 5.1 Samojízdný sklízeč Holmer Terra Dos ............................................................... 20 5.1.1 Technické parametry Holmer Terra Dos ...................................................... 21 5.2 Samojízdný sklízeč Ropa Euro Tiger ................................................................. 22 5.2.1 Technické parametry Ropa Euro Tiger ........................................................ 23 5.3 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Maxtron 620 .......................................... 24 5.3.1 Technické parametry Grimme Maxtron 620 ................................................ 25 5.4 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Rexor 620 .............................................. 26 5.4.1 Technické parametry Grimme Rexor 620 .................................................... 27 5.5 Samojízdné sklízeče cukrovky Matrot ................................................................ 28 5.5.1 Matrot M 41 ................................................................................................ 28 5.5.2 Matrot M 2011 Plus .................................................................................... 28 6 NAKLÁDÁNÍ A ČIŠTĚNÍ CUKROVKY................................................................ 30 6.1 Čistící nakladač Holmer Terra Felis ...................................................................30 6.2 Čistící nakladač Ropa Euro Maus 4.................................................................... 32 7 TECHNICKÉ A EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ VYBRANNÝCH SKLÍZEČŮ CUKROVÉ ŘEPY ...................................................................................................... 33

7.1 Technické porovnání sklízečů ............................................................................ 33 7.2 Ekonomické zhodnocení sklízeče Holmer Terra Dos ......................................... 35 7.3 Ekonomické zhodnocení Ropa Euro Tiger ......................................................... 36 8 METODIKA POLNÍHO MĚŘENÍ ........................................................................... 38 8.1 Metodika pro hodnocení kvality sklízených bulev .............................................. 38 8.1.1 Ztráty vyoráním .......................................................................................... 39 8.1.2 Ztráty nevyoráním ....................................................................................... 39 8.1.3 Ztráty zlomem ............................................................................................. 39 8.1.4 Kvalita ořezávání ........................................................................................ 40 8.1.5 Výměra sklizené plochy do jednoho zásobníku ........................................... 40 9 POLNĚ LABORATORNÍ MĚŘENÍ ........................................................................ 41 9.1 Biologický výnos ............................................................................................... 41 9.2 Výsledky ztrát nevyoráním ................................................................................ 43 9.3 Výsledky ztrát vyoráváním ................................................................................ 44 9.4 Hodnocení zlomení kořene ................................................................................ 46 9.5 Hodnocení kvality ořezávání .............................................................................. 51 9.6 Zjištění sklizené plochy do jednoho zásobníku ................................................... 52 10 ZÁVĚR .................................................................................................................. 54 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .......................................................................... 55 SEZNAM OBRÁZKŮ ................................................................................................ 57 SEZNAM TABULEK ................................................................................................. 59

1. ÚVOD 1.1 Situace cukrové řepy v ČR a EU Cukrová řepa je v ČR plodinou s dlouholetou tradicí, a to zejména kvůli dobrým výnosům. Pro své fyziologické požadavky je pěstována v úrodných částech republiky. V roce 1989 bylo cukrovkou oseto v ČR 129000 ha, po tomto období se výměra osetých ploch snižovala. Po vstupu České republiky do EU došlo k výraznému snížení ploch a to zejména díky rušení cukrovarů a zavedení kvót na výrobu cukru. V roce 2012 se cukrová řepa pěstovala na 59243 ha. V současnosti u nás pracuje 5 cukrovarů, se 7 závody (2 v Čechách, 5 na Moravě). Zahraniční vlastníci jsou zastoupeni ve dvou cukrovarnických společnostech se 4 závody, ostatní 3 cukrovary vlastní tuzemské soukromé subjekty. Cukrovary se zahraničním kapitálem mají na celkovém dosaženém výkonu zpracování řepy všech cukrovarů podíl téměř 83%. (Mze, 2012) V roce 2012 dosáhla plocha cukrové řepy v EU 27 celkem 1 557 tis. ha. Snížení pěstitelských

ploch

v souvislosti

s probíhajícím

restrukturalizačním

procesem

cukrovarnického průmyslu bylo vykompenzováno využíváním výnosnějších odrůd řepy a tím i vyšším výnosem bílého cukru z hektaru oseté plochy. V rámci Společné zemědělské politiky Evropské unie byly všem zemím uděleny kvóty na výrobu cukru. (MZe, 2012)

1.2 Světový obchod s cukrem Dominantní postavení má ve výrobě cukru dlouhodobě Brazílie, druhým největším výrobcem cukru je Indie, kde ale dochází ke snižování výroby.

V roce

2000/01 byla výroba cukru v zemích EU ještě vyšší než v Brazílii, zatím co výroba cukru v Evropě stagnovala a v posledních letech se dokonce výrazně snížila. Brazílie v důsledku svého dominantního postavení stále více diktuje ekonomickou politiku ve světovém obchodu s cukrem. (MZe, 2012)

9

1.3 Alternativní využití cukrové řepy Cílená výroba plodin k nepotravinářským účelům, dává možnost pěstitelům cukrové řepy o zvýšení osevních ploch. Zemědělci tím mohou využít základního výrobního faktoru a pomoci i dalším odvětvím. Využití plodin je směřováno zejména pro výrobu bioetanolu. Bioetanol se povinně přidává do pohonných hmot. Podle průměrných výnosů lze z jednoho hektaru cukrovky vyrobit sedm až osm tun etanolu. Výroba bioetanolu představuje významnou možnost stabilizace pěstování cukrovky. Počítáno je s plochou od 15 do 20 tisíc hektarů osetých cukrovkou na produkci bioetanolu. To bude mít význam i zhlediska zúrodňování půd díky pěstování okopanin. Cukrová řepa patří v naši zemi, mezi plodiny s nejvyšší energetickou hodnotou. Je důležité, aby obstála v konkurenci ostatních plodin a dostala možnost znovunavrácení na naše pole. V říjnu 2006 otevřela společnost TTD Dobrovice nově vybudovaný lihovar (viz. Obr. 1) na produkci bioetanolu. Roční výrobní kapacita lihovaru je jeden milión hektolitrů, tím se tento lihovar stal největším průmyslovým lihovarem v České republice a nejmodernějším ve střední a východní Evropě. (LIHOVAR TTD, 2013)

Obr. 1 Průmyslový lihovar v Dobrovicích

10

2. CÍL PRÁCE V teoretické části práce jsou popsány pracovní postupy sklizně a její náročnosti. V práci je popsána současně využívaná technologie sklizně. Část práce je věnována popisu hlavních funkčních částí stroje. Byly vybrány nejvíce používané sklízecí stroje a u nich byl vytvořen obecný popis. U dvou nejvíce používaných samojízdných sklízečů v ČR, bylo provedeno ekonomické a technické zhodnocení. Cílem praktické části je sestavení metodiky polně laboratorního měření na zjištění kvalitativních ukazatelů sklizně cukrovky. V první fázi je určen biologický výnos, který je srovnáván s ostatními parametry, jako jsou ztráty při vyorávání či ztráty nevyorané. Hodnocena je kvalita řezu a množství zalomeného kořene v půdě. To vše je prováděno v několika opakováních a při stoupající pracovní rychlosti.

3. PRACOVNÍ POSTUPY SKLIZNĚ CUKROVKY Sklizeň cukrovky je možno provádět několika způsoby. Nejvíce využívaným a nejvíce efektivním je sklizeň pomocí samojízdných sklízečů. Bulvy cukrovky sklízené prostřednictvím samojízdných sklízečů jsou po naplnění zásobníku vysypány na polní skládku, která má mít dobrou figuru a musí k ní být dostatečný přístup a vedle zpevněná cesta. Nejlépe je vytvářet polní skládky na zpevněných plochách. Na tuto skládku je cukrovka dopravena buď samotnými sklízecími stroji, nebo za využití velkoobjemových vozů. Na těchto skládkách je řepa uskladněna do doby než cukrovary vyhlásí kampaň a řepa se začne do cukrovarů navážet. Navážení se provádí nákladními automobily. K nakládání do dopravních prostředků mohou sloužit jak normální nakladače, tak především v dnešní době čistící nakladače, které jsou vyráběny za účelem šetrného naložení řepy a současného očištění bulev. (SKALICKÝ, 1997)

11

3.1 Technologie sklizně Ke sklizni cukrové řepy se využívá jednořádkových, dvouřádkových, třířádkových a zejména šestiřádkových sklízečů. Většina těchto strojů je využívána při jednofázové sklizni. Jednofázovou sklizní se rozumí, sklizeň jedním strojem. Kdy dochází k ořezání chrástu, jeho následné rozdrcení a rozmetání na pole, dále dojde k vyorání bulev, následné očištění a uložení v zásobníku nebo na vedle jedoucí dopravní prostředek. Rozdrcení chrástu se preferuje v tom případě, jestliže není řepný chrást zkrmován dobytkem, v případě jeho zkrmování je sklízeč vybaven nakládacím dopravníkem, který nakládá řepný chrást na vedle jedoucí dopravní prostředek. U jednořádkových a dvouřádkových sklízečů je sklizeň bulev založena výhradně na ukládání vyoraných a očištěných bulev do zásobníku, který je součástí sklízeče. U některých strojů se využívá, nakládacího dopravníku pro nakládání bulev na vedle jedoucí přívěs. (SKALICKÝ, 1997) Sklízeče vybavené objemnými zásobník jsou schopny sklízet bez předběžných úprav pozemků. V tomto případě se na stroje montují zdvojené pneumatiky, aby nedocházelo k rozjíždění a poškozování nevyoraných bulev. Některé třířádkové sklízeče nemají vlastní zásobník a je tedy nutná současná jízda s dopravním prostředkem. U těchto způsobů není limitující délka líchy pozemku a stroje nemají vysokou hmotnost. Agregace strojů je řešena tak, že ořezávací ústrojí je připevněno na čelní části traktoru, který je vybaven předním vývodovým hřídelem a vyorávací část je zapojena v zadní části. Druhým způsobem jednofázové sklizně cukrovky, je založen na sklizni chrástu i bulev, ale v dnešní době se téměř nevyužívá. Našel své uplatnění v Irsku, kde se cukrovka pěstuje v kamenitých půdách. Principem je uchopení cukrovky pryžovými pásy za chrást, její doprava k ořezávacímu ústrojí a následné ořezání. Při této technologii nejsou ve sklizeném materiálu kameny a minimální množství nečistot. Při dvoufázové sklizni cukrovky se využívá dvou samostatných strojů. Technologie se uplatňuje zejména ve východoevropských zemích. Spočívá v ořezání chrástu jedním strojem a vyorání bulev druhým strojem. Obě operace jsou provedeny samostatně. V případě nakládání chrástu či bulev jsou oba stroje vybaveny nakládacími dopravníky. (SKALICKÝ, 1997)

12

3.2 Současné trendy Nejnovější trend sklizně cukrové řepy je charakterizován ústupem a menším využíváním tažených sklízečů, odvozu chrástu a dělené sklizně. Za to je rozšířena sklizeň pomocí výkonných moderních sklízečů se zásobníky bulev. Zejména je to dáno snižováním stavů dobytka, kdy tedy není nutné konzervovat řepný chrást a tato hmota je využita přímo jako organické hnojivo, zároveň jsou stále vyšší nároky na produktivitu práce, která se promítá do celé ekonomiky, což je v současné době limitující faktor. Výhodou těchto sklízečů je, ale i šetrnost k půdě a životnímu prostředí. Stroje jsou konstruovány tak, aby docházelo k co nejmenšímu utužování půdy. Dosahují toho úrovní technického provedení s možnostmi seřízení stroje dle reálných podmínek, snížení tlaku na půdu díky flotačním pneumatikám s možností plošného rozložení stop kol tzv. krabí chod, stejnoměrné rozprostření rozdrceného chrástu po pozemku a optimalizací výkonu motoru, čímž je také zajištěna úspora paliva a splnění emisních norem přidělených EU. Většina dnes vyráběných a používaných sklízečů jsou šestiřádkové s objemnými zásobníky. Velký důraz je kladen na přesnost a šetrnost ořezávání chrástu, vyorávání bulev a zejména na jejich dopravu do zásobníku. Tyto stroje mají vysoký stupeň automatizace včetně počítačové techniky a navigace. (CUKROVARNICKÉ LISTY, 2013)

13

4. CHARAKTERISTIKA FUNKČNÍCH ČÁSTÍ SKLÍZEČE 4.1 Cepový ořezávač Mezi první operace pří sklizni cukrovky patří odstranění části chrástu pomocí cepového ořezávače. Ten je tvořen soustavou kladívek, které při regulovaných a stavitelných otáčkách odstraňují většinu chrástu, zejména listovou část. Nesmí docházet k odstranění až k hlavě bulvy. Hřídel cepového metače je nastavena tak vysoko, aby na bulvě zůstaly řapíky. V dnešní době se využívá zejména cepového ořezávače s odmetáním chrástu, kdy nože cepáku vrhají chrást na šnek, který ho předává na odmetací talíř, ten jej odhazuje na již vyoranou část pozemku. ( MALEŘ a kol., 1986)

Obr. 2 Cepový ořezávač

4.2 Ořezávač Ořezávání je z důvodu výsledné kvality bulev a jejich hodnocení v cukrovaru důležitým procesem při samotné sklizni. Jedná se o proces, který není energeticky náročný, ale jeho kvalita je pro budoucí použití bulev kontrolována. V jednotlivých řádcích se mohou vedle sebe vyskytovat bulvy s různou nadzemní výškou. Kdyby se použilo pevného osazení nožů, docházelo by buď k velkému skrojku, či ke špatnému řezu chrástu. Je tedy nutné využít kopírovacího ořezávacího zařízení, které je schopné bez ohledu na výšku nadzemní části bulvy, provést optimální výšku skrojku. Ořezávací ústrojí je tvořeno ořezávacím nožem, hmatačem a hnací hřídelí.

14

4.2.1 Ořezávací nože Ořezávací nůž zajišťuje ořezávání bulev na výšku, která je nastavena hmatačem. Prací nože nesmí být ovlivňována funkce hmatače, musí zanechávat čistý a hladký řez. Ořezávací nůž musí být zhotoven z trvanlivého břitu a mít takový tvar, aby bylo možné jej nejvhodněji výškově přestavovat. Nůž by si měl zachovat rovný řez i v případě, kdy jej nenavádí hmatač. (HEŘMÁNEK a kol., 1982) 4.2.1.1 Ořezávací nože bez relativního pohybu Do této skupiny nožů patří jednostranný šikmý nůž, obloukový nůž a šípový nůž. Tyto nože nedělají žádný řezný pohyb. I v dnešní době je nejvíce rozšířený jednostranný šikmý nůž a to díky své jednoduchosti. Velmi důležitý je úhel, který břit svírá se směrem pohybu stroje, čím je úhel menší, tím má nůž lepší samočisticí schopnost a menší řezný odpor. (HEŘMÁNEK a kol., 1982) 4.2.1.2 Ořezávací nože s relativním pohybem Nože s vlastním pohybem jsou opatřeny poháněcím ústrojím, podle kterého se rozdělují na nože s horním a spodním pohonem. Jedná se o kotoučové zařízení, které může být ploché, kulové a kuželové. Pro plnění správné funkce musejí být nakloněny k horizontální poloze pod úhlem 15º až 25º a ve střední části mají specifické tvarování z důvodu kopírování.

Obr. 3 Nožové ořezávací ústrojí 15

4.2.1.3 Ořezávací ústrojí ROPA Micro - Topper2 Ropa Micro – Topper 2 (viz Obr. 4) je v praxi ověřený a optimalizovaný koncept ořezu, který splňuje požadavky na sklizeň cukrové a energetické řepy s hlavami, ale bez řapíků. Analýza nákladů a výnosů v celém hodnotovém řetězci ukazuje, že pomocí micro-toppingu, může být dosaženo navýšení realizovaného zisku. Doposud používaný systém ořezávání byl vyvinut speciálně pro potřeby tehdejších vyorávačů. Tyto vyorávače byly při velkém průchodu chrástu náchylné na ucpávání. Obsluha strojů se proto uchylovala ke snižování výšky cepového ořezávače, čímž byly ty největší řepy již ořezány cepovým ořezávačem. Aby ořezávač již seříznuté řepy ještě více neořezal, byl zkonstruován tak, že se při výstupu hmatače na velké řepy mezera mezi hmatacím hřebenem a nožem sníží na 0, proto už velké řepy víc neseřízne. Za cepovým ořezávačem následuje Micro‑Topper 2, který je přitlačován na hlavu bulvy tlakem pružiny, tento tlak je stavitelný. Pomocí hmatacího zařízení je Micro-Topper nastaven na výšku každé jednotlivé bulvy. Vrchol hlavy je horní vyměřovací bod pro tloušťku skrojku ořezávače. Nyní příchází rozdíl oproti stávajícímu ořezávači. Jelikož žádná bulva není ořezána cepovým ořezávačem až na hlavu, pracuje nová automatika tloušťky skrojku Micro‑Topper 2 přesně na opačném principu. Malé řepy mají díky svému malému průměru také malé nasazení listů, řapíky jsou slabé a hmatač jede přímo po hlavě bulvy. Jelikož malé řepy jsou níže u země, je nutné, aby při kopírování malé řepy se tloušťka skrojku zmenšovala. Mezera mezi hmatacím ústrojím a nožem je menší. U extrémně velkých a vysoko vyrostlých bulev s větším průměrem a silnějším řapíkem, který nepustí hmatač až na hlavu bulvy, musí být naopak tloušťka skrojku o něco větší. To znamená, že u větší bulvy dojde k většímu skrojku a u menší k menšímu skrojku. (ROPA MICRO TOPPER, 2013)

Obr. 4 Systém Micro - Topper Ropa 16

4.2.2 Hmatače Hmatač slouží k nastavení požadované výšky nože tak, aby byl proveden optimální řez s ohledem na výšku části bulvy nacházející se nad povrchem půdy. Dříve se využívaly různé konstrukční typy hmatačů (kotoučové, bubnové, páskové, plazové). Při konstruování dnešních sklízečů se využívá zejména bubnových a plazových hmatačů. 4.2.2.1 Plazový hmatač Hmatač se skládá ze 3 až 5 prutů, které mají kruhový, čtvercový nebo obdélníkový průřez. Jsou uspořádány vedle sebe se vzdáleností 30 až 50 mm pod určitým úhlem, který se nazývá úhel α. Spojení plazového hmatače s ořezávačem je buď pevné

nebo pomocí kloubu. Pevné spojení ořezávacího nože s hmatačem je

konstrukčně lehčí. Uchycení pomocí kloubu je používáno kvůli optimálnímu sklonu nože. 4.2.2.2 Bubnový hmatač Tento typ zařízení se používal u starších typů sklízečů, u kterých se využívalo následného naložení chrástu na jedoucí vlek. Jedná se o buben tvořený s několika kotoučů, které jsou rozmístěny v určité vzdálenosti vedle sebe. (HEŘMÁNEK a kol., 1982)

4.3 Vyorávací ústrojí Vyorávací ústrojí rozdělujeme podle způsobu práce na aktivní a pasivní. Dle konstrukce na nožová, vidlicová a kotoučová. Na operaci vyorávání se kladou tyto požadavky: nízká spotřeba energie pří vyorávání, minimální množství zeminy ulpělé na bulvách, nízké poškození bulev a nízké ztráty při vyorávání. U dnešních sklízečů je využíváno zejména aktivního kotoučového a radličkového vyorávacího ústrojí. (MALEŘ a kol., 1986) 4.3.1 Nožové vyorávací ústrojí Je čepel vyrobená z oceli obdélníkového tvaru, ve spodní části obloukovitě zahnutá, směrem dozadu zakončená ještě kypřícím perem.

17

4.3.2 Vidlicové vyorávací ústrojí Toto vyorávací těleso je tvořeno slupicí, na níž je osazena vidlice. Pracovní hloubka je 80 až 120 mm. Vidlicové vyorávací ústrojí se využívá při nízkých pracovních rychlostech. Jeho výhodou je dobré pronikání do půdy a klade malý odpor. 4.3.3 Radličkové vyorávací ústrojí Těleso má dvě ploché radlice, skloněné vůči sobě pod úhlem 13 až 16º a vpředu nabroušené. Vůči půdě svírají úhel 6 až 35º. Sklon břitu může být negativní nebo pozitivní. Pracovní hloubka je 60 až 80 mm. Úhel i hloubka se dá nastavovat a seřizovat podle aktuálních požadavků.

Obr. 5 Radlicové vyorávací ústrojí 4.3.4 Kotoučové vyorávací ústrojí Je tvořeno dvěma kotouči, z nichž jeden je hnaný a druhý se odvaluje odporem půdy. Toto ústrojí může pracovat i jako pasivní, zastaví-li se pohon kotouče. Kotouče jsou postaveny šikmo a volí se s ohledem na požadovanou funkci. Toto vyorávací ústrojí lépe pracuje na zaplevelených pozemcích a ve vlhké půdě, než vyorávací ústrojí pasivní. (MALEŘ a kol., 1986) 18

4.4 Čistící ústrojí Čištění je obtížné proto, že půda lpí na kořenovém systému bulev, zvláště v kořenové rýze. Čištění se prakticky účastní všechna ústrojí sklízečů, jako vyorávací ústrojí, dopravníky bulev a vlastní čistící ústrojí. Vlastní čistící ústrojí se skládá z prutových dopravníků, hvězdicových válců a závitových válců. Do procesu čištění se řadí odstraňování zbytků chrástu, odstranění plevelů, listů, kamenů a hrud. 4.4.1 Prutové dopravníky Skládá se ze dvou prutových dopravníků umístěných stupňovitě za sebou. Ocelové pruty dopravníků jsou opryžované nebo hladké, upevněné na pryžových a textilních pásech. Mezi pruty jsou mezery 20 až 35 mm. Bulvy se dopravují mezi dolní větví horního dopravníku a horní větví dolního dopravníku. Mezi dopravníky se odvalují a intenzivně se čistí. Nevýhodou je, že se bulvy značně poškozují, což je nežádoucí. (MALEŘ a kol., 1986) 4.4.2 Hvězdicové válce Ústrojí je tvořeno několika hřídeli, na kterých jsou navlečeny hvězdice s hroty ohnutými ve smyslu otáčení. Všechny hřídele s hvězdicemi se otáčejí ve stejném smyslu, bulvy si postupně předávají a uvolňují nárazy hrotů zeminu. 4.4.3 Závitové válce Trojice válců se otáčí ve stejném směru, spodní dvojice válců má na obvodu šroubovici, třetí, hladký válec tvoří pohyblivou boční zábranu. Nad sekcí jsou zavěšeny pryžové clony. Bulvy se působením válců otáčejí, posouvají se a šroubovice i clony z nich stírají zeminu, která propadává mezerami mezi válci. Počtem zavěšených pryžových clon se mění intenzita čištění. (HEŘMÁNEK a kol., 1982)

19

5 SAMOJÍZDNÉ SKLÍZEČE CUKROVKY 5.1 Samojízdný sklízeč Holmer Terra Dos Jedná se o samojízdný sklízeč cukrové řepy, který je v ČR nejpoužívanější. Z hlediska konstrukce se u něj využívá tzv. zlomeného rámu, tím kola jedoucí za sebou tvoří vlastní stopu. Proto je tento způsob šetrný k utužování půdy. K odstraňování chrástu slouží integrální cepový rozbíječ chrástu nebo cepový rozmetač chrástu.[4] Cepový rozmetač je umístěn na dvou či čtyřech stavitelných kolech, podle kterých se seřizuje hloubka resp. výška drcení chrástu. Seřizování je uzpůsobeno z kabiny stroje. Otáčky cepové hřídele jsou nastavitelné od 850 - 1350 ot.min-1. Integrální cepový rozbíječ chrástu je stejného technického provedení s výjimkou ukládání chrástu mezi řádky. Hmatač bulev je zcela bezúdržbový, jeho nastavení a seřizování se provádí z kabiny obsluhy pomocí hydraulických válců. Seříznutí bulev zajišťuje paralelní seřezávač s automatickým nastavením síly řezu. Vyorávání

zajišťují

poháněné

radlice

pracující

s fázově

předsunutým

natřásadlem a automatickým vedením hloubky přes 7 testovacích kol, které kopírují terén a tím je zajišťováno optimální vyorávání bulev

.

Čištění bulev obstarává šest šnekových válců s třemi koly, které jsou automaticky stavitelné podle druhu půd. Důležitým článkem jsou prosévací, výškově stavitelné, segmentované rošty. Podlaha zásobníku je vytvořena z podélné a příčné časti se čtyřmi vysoce pevnými hnacími řetězy. Rychlost dopravníku závisí na zatížení spodní části. Rozdělení řepy v zásobníku provádí šnekový dopravník, pro optimální naplnění zásobníku je jeho směr otáčení stavitelný z místa řidiče. Rychlost vyprázdnění plného zásobníku je do 40 sekund. Veškeré strojem vykonávané úkony jsou zobrazovány na palubním počítači v kabině sklízeče. (HOLMER TERRA DOS, 2013)

20

5.1.1 Technické parametry Holmer Terra Dos Tab. 1 Technické parametry sklízeče Název

Jednotky

Motor

MAN D2876 LE123 (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1250 – 1700 v závislosti na zatížení

Výkon motoru

kW (k)

353 kW (480 k)

Nápravy

těžké planetové řiditelné nápravy

Rychlost

km.h-1

1. stupeň – 12 / 2.stupeň - 20

Palivová nádrž

l

1200

Objem zásobníku

m3

28

Délka stroje

m

12,6

Šířka stroje

m

3

Výška stroje

m

3,98

Rozvor náprav

m

5,73

Výkonnost

ha.h-1

2

Obr. 6 Sklízeč cukrové řepy Holmer Terra Dos 21

5.2 Samojízdný sklízeč Ropa Euro Tiger Samojízdný sklízeč cukrovky Ropa Euro Tiger se řadí svými parametry mezi nejvýkonnější sklízeče a je také dosti rozšířen na území ČR. Stroj je konstruován jako třínápravový, tím je zabezpečeno nízké utužování půdy. Disponuje komfortní kabinou, kde jsou umístěny veškeré elektronické systémy na seřizování jednotlivých pracovních segmentů. Vše je automaticky zobrazováno na přehledném palubním displeji. Většinou je vybaven šesti řádkovým adaptérem, ale výrobce uvádí i možnost agregace s osmi až devíti řádkovým adaptérem.(ROPA, 2013) Drcení chrástu zajišťuje integrální cepový ořezávač bez rozmetacího kotouče, který ukládá chrást do meziřádku. Lze využít i cepového ořezávače s rozmetacím kotoučem, kdy je chrást rozmetán po sklizeném pozemku. Navádění na řádky řepy zajišťují 4 kola výškově stavitelná. Vyorávací ústrojí je poháněno hydraulickým systémem. Vyorávání je možno v meziřádkové vzdálenosti 45 až 50 centimetrů. Čistící mechanizmus je tvořen čistícími dopravníky o šířce 800 milimetrů, dále je tok řepy posouván na první čistící hvězdu o průměru 1700 milimetrů, odkud je řepa přemisťována na druhou a třetí čistící hvězdu o průměru 1500 milimetrů. Zásobník je tvořen posuvnou podlahou. (ROPA, 2013)

Obr.7 Samojízdný sklízeč cukrovky Ropa Euro Tiger 22

5.2.1 Technické parametry Ropa Euro Tiger

Tab. 2 Technické parametry sklízeče Název

Jednotky

Motor

Mercedes Benz V8 OM 502LA (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1250 – 1650 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

444 kW (604 k)

Rychlost

km.h-1

1. stupeň – 13, 5 / 2.stupeň - 20

Mazání

centrální

Palivová nádrž

l

1450

Objem zásobníku

m3

40

Délka stroje

m

14, 95

Šířka stroje

m

3

Výška stroje

m

Výkonnost

ha.h

4 -1

2

23

5.3 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Maxtron 620 Samojízdný sklízeč Maxtron 620 je produktem německé firmy Grimme, která se vedle výroby strojů na pěstování a sklizeň brambor, také věnuje výrobě strojů pro sklizeň cukrové řepy. Tento sklízeč vhodný pro střední podniky, se vyznačuje svojí obratností a hlavně dobře řešeným podvozkem. Pohon stroje je zajišťován dvěma hnanými pásy v přední části. Zadní část je vybavena středovým kolem se zdvojenou pneumatikou. Ořezávání chrástu zajišťují cepové ořezávače usazené na hřídeli, jejíž otáčky jsou stavitelné podle pojezdové rychlosti stroje, která se pohybuje v rozmezí 5 až 7 km.h-1. Čistící jednotka se skládá z pevných válců vyrobených z kalené oceli a z válců polyuretanových, které jsou měkké. Tato kombinace zajišťuje, že kameny, půda či řepné skrojky nemohou ucpat čistící zařízení a mohou rovnoměrně propadnout na zem. Čistící systém tvoří 13 válečků, které mají nastavitelné otáčky dle půdního druhu a je u nich schopnost zpětného chodu. Vše je řešeno tak, aby byla cukrovka čištěna co nejagresivněji a zároveň nejjemněji. Zásobník ve tvaru kužele je plněn pomocí pasového dopravníku. Díky specifickému tvaru zásobníku není při plnění měněn směr toku bulev, tím nedochází k poničení bulev. (GRIMME, 2013)

Obr. 8 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Maxtron 620

24

5.3.1 Technické parametry Grimme Maxtron 620 Tab. 3 Technické parametry Název

Jednotky

Motor

Daimler Chrysler OM 460 (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1300 – 1800 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

360 kW (490 k)

Mazání

centrální

Palivová nádrž

l

1300

Objem zásobníku

m3

30

Délka stroje

m

12

Šířka stroje

m

3,3

Výška stroje

m

4

Výkonnost

ha.h-1

1-1,5

Obr. 9 Způsob konstrukce podvozku

25

5.4 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Rexor 620 Novinkou v sektoru sklizně cukrovky je stroj, který firma začala vyrábět v roce 2009. Důležitým faktorem pro vývoj nového stroje bylo zvýšení účinnosti a výkonnosti stroj. Podvozek je tvořen dvěma řiditelnými nápravami a kloubovým rámem, tím je zajištěna šetrná jízda poloměr otáčení 7,5 m. Rexor 620 patří mez i první sklízeče řepy s přepravní rychlostí 40 km.h-1. Velkou inovací prošla vyorávací soustava, kdy se základem stalo talířové vyorávací ústrojí. Velkým problémem je u samojízdných sklízečů průchodnost pod přední nápravou, což v tomto případě konstruktéři, vylepšily o 70 %. Čištění, začíná na šnekových válcích a pokračuje na čistících turbínách, které mohou být doplněny o čistící válce. Zásobník o průměrném objemu 22 m3 je doplňován vynášecím dopravníkem. (PÍCHA, 2007)

Obr. 10 Grimme Rexor 620

26

5.4.1 Technické parametry Grimme Rexor 620 Tab. 4 Technické parametry Název

Jednotky

Motor

Mercedes Benz OM 460 (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1300 – 1800 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

360 kW (490 k)

Mazání

centrální

Palivová nádrž

l

1100

Objem zásobníku

m3

33

Délka stroje

m

12,5

Šířka stroje

m

3,3

Výška stroje

m

4

Výkonnost

ha.h-1

2

Obr. 11 Grimme Rexor 620

27

5.5 Samojízdné sklízeče cukrovky Matrot 5.5.1 Matrot M 41 Stroj Matrot má hydrostatické pojezdové ústrojí se dvěma řízenými nápravami, dosahuje maximální pojezdové rychlosti 26 km.h-1 . Vyorávání šesti řádků je založeno na automatickém navádění kotoučových kol. Drcení chrástu je prováděno cepovým ořezávačem se stranovým odhozem. Čištění přes prosévací dopravníky o šířce 900 mm, pět turbínových dopravníků o průměru 2x 1420 mm, 1600 mm, 1500 mm a 1600 mm. Zásobník je plněn vynášecím dopravníkem do maximálního objemu 55 m3. (PÍCHA, 2007) Tab. 5 Technické parametry Název

Jednotky

Motor

Daimler Chrysler (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1200 – 1690 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

261 kW (376 k)

Palivová nádrž

l

970

Objem zásobníku

m3

55

Délka stroje

m

10,5

Šířka stroje

m

3,2

Výška stroje

m

4

Výkonnost

ha.h-1

1

5.5.2 Matrot M 2011 Plus Pohonnou jednotkou je osmiválcový motor s objemem 15 800 cm3 vodou chlazený. Pojezdové ústrojí je hydrostatické. Podvozek na dvou nápravách s možností řízení jedné, dvou nebo krabí chod. Čištění zaručuje spirálový dopravník včetně tří turbínových dopravníků. Plnění zásobníku o objemu 26 m3 provádí vynášecí dopravník o šířce 850 mm.(PÍCHA, 2007)

28

Tab. 6 Technické parametry Název

Jednotky

Motor

Daimler Chrysler (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1200 – 1690 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

360 kW (492 k)

Palivová nádrž

l

1440

Objem zásobníku

m3

26

Délka stroje

m

12,5

Šířka stroje

m

3

Výška stroje

m

3,9

Výkonnost

ha.h-1

2

Obr. 12 Matrot M 2011 Plus

Obr. 13 Matrot M 41

29

6 NAKLÁDÁNÍ A ČIŠTĚNÍ CUKROVKY Cílem při sklizni cukrové řepy je zajištění odvozu co nejčistší suroviny z pole s nejvyšší vnitřní technologickou jakostí a vnější kvalitou. Vše začíná výběrem stanoviště pěstování a odrůdy, v dalších fázích je jakost ovlivňována postupem ošetřování porostů za vegetace, sklizní, skladováním, nakládáním a čištěním a odvozem do cukrovaru. Jediným kritériem je zajištění optimálního toku cukrové řepy z pole či polních skládek do cukrovarů. Musí být zachována kvalita cukrovky a co nejnižší podíl zeminy ulpělý na bulvách. Velikost podílu zeminy je rozhodující faktor, který výrazně ovlivňuje celou ekonomiku pěstování cukrovky. Snahou pěstitelů a zpracovatelů je omezit podíl zeminy v transportovaném materiálu, a to z důvodů ekonomických i ekologických, které souvisejí se zachováním úrodnosti půd. Kvůli tomu se v dnešní době k nakládání řepy při odvozu do cukrovarů využívají nově vyvinuté čistící nakladače. K čištění a nakládání sklizených bulev cukrové řepy, která je dočasně skladována na polních hromadách, slouží především nakladače Holmer, Ropa, Kleine.(CUKROVARNICKÉ LISTY, 2013)

6.1 Čistící nakladač Holmer Terra Felis Tento stroj byl navržen s maximální efektivitou a dokonalým systémem čištění a nakládání bulev cukrové řepy. Stroj má velice robustní mechanizmy a efektivní čistící zařízení. Vše je řízeno z komfortní kabiny, kde má obsluha stroje přehled o veškerých častí stroje. Schopností nakladače je přeložení cukrovky z polní skládky na velkoobjemové dopravní prostředky stojící na zpevněné ploše, v rozpětí překládacího dosahu 13 metrů a výšce nakládky do 6 metrů s možností vychýlení nakládacího dopravníku o 300º do leva resp. doprava. Systém čištění se skládá z 9 šnekových válců, které čistí a oddělená zemina propadá na již sesbíraný pozemek. Odtud je tok očištěného materiálu směřován na prutový dopravník o délce 15 metrů. Stroj je vybaven závažím, které zabezpečuje optimální funkci stroje při práci s nataženým dopravníkem. (PÍCHA, 2007)

30

Tab. 7 Technické údaje Terra Felis Název

Jednotky

Motor

DEUTZ BF06M 1013FC (diesel)

Otáčky motoru

ot.min-1

1200 – 2300 elektronicky řízené

Výkon motoru

kW (k)

223 kW (299 k)

Palivová nádrž

l

1050

Šířka náběru

m

8,5

Délka stroje

m

13

Šířka stroje

m

3

Výška stroje

m

4

Výkonnost

t.h-1

250 - 300

Obr. 14 Holmer Terra Felis

31

6.2 Čistící nakladač Ropa Euro Maus 4 Společnost Ropa vyvinula novou generaci čistících nakladačů. Stroj má válcový sběrač o šířce 10 m a o čistící systém tvoří 18 válečků. Sběrná lišta se dá rozdělit na 3 sekce, u nichž lze plynule měnit rychlost otáček i s možností zastavení sekce. Prutový dopravník o šířce 900 mm a délce 15 metrů zajišťuje plynulé naložení materiálu. Pro lepší výhled na pracovní plochu je možné kabinu vyzvednout do výšky 5,1 m. K ovládání jsou k dispozici dva multifunkční joysticky a ovládací panel s otočným přepínačem. (PÍCHA, 2007)

Obr. 15 Ropa Euro Maus 4

32

7 TECHNICKÉ A EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ VYBRANNÝCH SKLÍZEČŮ CUKROVÉ ŘEPY Při pěstování cukrové řepy je třeba brát zřetel jak na neustálé zlepšování pěstitelských postupů, tak na využívání moderní techniky. V dnešní době, je využíváno moderních strojů jak pro přípravu půdy, setí, ošetřování, ale i pro sklizeň plodiny. V České republice se využívá většinou sklizeň cukrovky pomocí samojízdných sklízečů cukrovky. Sklizeň patří mezi nejnáročnější operaci v rámci pěstování cukrové řepy. Je třeba zabezpečit kvalitní a ekonomický průběh sklizně. Pořizovací cena samojízdných sklízečů je velmi vysoká, a podnik pěstující cukrovku si musí propočítat, jestli je pro něj vhodné zakoupit vlastní stroj nebo mít sklizeň zajištěnou službami. Při rozhodování je třeba brát v úvahu velikost celkové roční sklízené plochy, jaká je velikost jednotlivých pozemků, důležité je i návaznost na dopravní obsluhu. V současné době se čím dál více využívá polních meziskládek. Ty jsou tvořeny zejména na okrajích polí vedle zpevněné komunikace. Mezi hlavní důvody takto tvořených skládek je snížení počtu přejezdu po poli, čištění bulev na pozemku a lepší organizace sklizně. (CUKROVARNICKÉ LISTY, 2013)

7.1 Technické porovnání sklízečů Při technickém porovnání dvou nejvíce používaných sklízečů v České republice, je použito jednotlivých technických parametrů. Srovnán je tedy samojízdný sklízeč Holmer Terra Dos a Ropa Euro Tiger. U těchto strojů je porovnán objem palivové nádrže, kapacita zásobníku, výkon motoru.

Obr. 16 Grafické porovnání výkonu motoru 33

Obr. 17 Grafické porovnání objemu palivové nádrže

Obr. 18 Grafické porovnání objemu zásobníku

34

7.2 Ekonomické zhodnocení sklízeče Holmer Terra Dos

Tab. 8 Náklady na provoz sklízeče Holmer Terra Dos Náklady na provoz sklízeče Pořizovací Fixní náklady Spotřeba Roční cena celkem paliva nasazení Kč Holmer Terra Dos 8754000

Náklady na 1 hod. provozu Fixní Variabilní Celkem

Kč.r-1

l.h-1

h

Kč.h-1

Kč.h-1

Kč.h-1

1466000

55

250

5864

2475

7776

Obr. 19 Grafické vyobrazení nákladů na 1h provozu sklízeče Holmer

35

7.3 Ekonomické zhodnocení Ropa Euro Tiger

Tab. 9 Náklady na provoz sklízeče Ropa Euro Tiger Náklady na provoz sklízeče Pořizovací Fixní náklady Spotřeba Roční

Náklady na 1 hod. provozu

cena

celkem

paliva

nasazení

Fixní

Variabilní

Celkem

Kč

Kč.r-1

l.h-1

h

Kč.h-1

Kč.h-1

Kč.h-1

65

250

7040

2992

10032

Ropa Euro Tiger 10500000 1760000

Obr. 20 Grafické vyobrazení nákladů na 1h provozu sklízeče Ropa

36

Obr. 21 Porovnání fixních a variabilních nákladů u obou sklízečů Komentář: Fixní náklady jsou náklady, které se nemění a jsou stále stejné, nedají se nijak ovlivnit a veškeré další náklady ovlivňují náklady variabilní. Do těchto nákladů jsou řazeny náklady na opravy, udržování, provoz, osádku. Tyto náklady se dají do určité hranice snižovat. Sklízeč Holmer Terra Dos má celkové náklady nižší než sklízeč Ropa Euro Tiger, jestliže, ale srovnáme poměrem část variabilních a fixních nákladů vůči celkovým nákladům u obou sklízečů zjistíme, že poměr je přibližně stejný. U druhého sklízeče Ropa je hodnota celkových nákladů sice vyšší, ale je to způsobeno vyšší pořizovací cennou. Tento sklízeč má větší výkonnost a tím se zvedají i variabilní náklady k poměru s celkovými. Z výše uvedených grafů lze usuzovat, že podnik, který uvažuje o koupi sklízeče, by si měl předem propočítat, jak velký stroj potřebuje.

37

8 METODIKA POLNÍHO MĚŘENÍ Cílem řešení je zvýšení kvality zemědělských produktů – bulev cukrovky. Snížení ztrát při sklizni je celosvětovým problémem, který se v poslední době usilovně řeší. Ztráty cukrové hmoty při mechanizované sklizni jsou způsobeny nevhodným sřezem, ulamováním bulev při vyorávání, nevyoráním částí kořenů bulev a poraněním při čištění a nakládání.

8.1 Metodika pro hodnocení kvality sklízených bulev Kvalita sklizně zahrnuje, sklizňové ztráty, kvalitu ořezávání, povrchové poškození bulev. Od roku 1990 se ztráty sklízené cukrovky zjišťovaly výhradně podle české normy ČSN 47 0136 „Stroje na sklizeň cukrovky. Metody zkoušení“. Když se začaly dovážet sklízeče ze západních evropských států, zejména Francie, SRN a Belgie, popřípadě některých licenčně vyráběných sklízečů u nás (např. Holmer) a změnami v přejímacích podmínkách mezi pěstiteli a cukrovary bylo nutné sjednotit i metody hodnocení kvality práce sklízečů. V zemích Evropy byly již od roku 1998 ověřovány sklízeče podle jednotné metodiky Mezinárodního institutu pro výzkum cukrovky v Bruselu, označované jako metodika I.I.R.B. V porovnání s uvedenou ČSN 47 0136 je metoda I.I.R.B. přesnější a objektivnější, neboť dokáže v maximální míře postihnout rozdílnost v kvalitativních ukazatelích porostů i půdně klimatických podmínek. Pro hodnocení kvality práce sklízečů byla vzata tato metoda a doplněna o údaje z ČSN 47 0136. Takto zpracovaná metoda je použita pro hodnocení sklízečů v podmínkách českého řepařství. (METODIKA, 2013) Sklizňové ztráty jsou členěny na: ztráty vyoráním-nevyoráním ztráty zlomem kořene ztráty při ořezávání ztráty poškozením bulev na povrchu

38

8.1.1 Ztráty vyoráním Tyto ztráty jsou tvořeny všemi celými bulvami a zužitkovatelnými zlomky o průměru větším než 4,5 cm, které jsou zanechány na povrchu pozemku propadem v čistícím ústrojí. Chrást je díky odmetači odmetán na vedlejší již sklizenou plochu a není tedy nutné jej na pokusné části odhrnovat. Vyryté bulvy a ulomené části se sesbírají, odváží a vyhodnotí vážením a měřením. Měření je provedeno při čtyřech různých rychlostech sklízeče a to 5, 6, 8 a 10 km.h-1. 8.1.2 Ztráty nevyoráním Ke zjištění ztrát nevyoráním lze využít řádkové kypření upraveným kypřičem, který pracuje do hloubky 15 – 20 cm. Zkušební plocha se jím prokypří dvakrát. V našem případě došlo k prorytí sklízených řádků do stejné hloubky. V potaz jsou brány zužitkovatelné části cukrovky, zejména malé bulvy či bulvy, které jsou při vyorávání hluboko v zemi. Nepočítá se do toho ulomený kořen, ten se vyhodnocuje až u ztrát zlomením kořene. 8.1.3 Ztráty zlomem V této fázi pokusu se vyhodnocují bulvy se špičkami kořenů přetrženými při vyorávání a to při určité rychlosti sklízeče. Pro tento účel se vyorané bulvy ze zkušební plochy změří. Jako zkušební plocha byla vzata výměra sklizené plochy, kterou stroj potřeboval k naplnění zásobníku. Zásobník se vysype na meziskládku a z tohoto množství se vybere 100 bulev. U bulev se změří průměry jejich špiček na místě zlomu a rozdělí se do pěti tříd podle rozměru lomu. U každé rychlosti se provede třikrát opakování. Tab. 10 Třídy zatřídění zlomení kořene Třída 1 2 3 4 5

Průměr (mm) 0 – 20

lomu

39

8.1.4 Kvalita ořezávání Kvalita ořezávání se hodnotí současně s měřením průměru zlomů na stejných 100 bulvách při stejném počtu opakování, z toho je proveden průměr. Přitom se bulvy rozdělují do 6-ti tříd. Kritéria hodnocení v tomto parametru jsou téměř shodná s ČSN 47 0136.

Toto měření bylo v pokusu provedeno objektivně. Výsledky jsou uvedeny

v procentech. (METODIKA, 2013) Kvalita ořezávání je členěna:

neořezané bulvy se zbytky chrástu delšími než 20 mm neořezané bulvy s krátkými zbytky chrástu do 20 mm příliš vysoko ořezané bulvy s žádnými nebo jen velmi krátkými zbytky chrástu správně oříznuté bulvy příliš nízko oříznuté bulvy šikmo oříznuté bulvy, částečně se zbytky chrástu Jako výsledek se uvádějí hodnoty v procentech z celkového množství 100 bulev, jednotlivé procentické zastoupení v určité třídě se zaznamená do tabulky.

8.1.5 Výměra sklizené plochy do jednoho zásobníku Při jednotlivých fázích pokusu se provede sklizeň po naplnění zásobníku u sklízeče Holmer Terra Dos s objemem zásobníku 28 m3. Jedná se o 6ti řádkový sklízeč, což při vzdálenosti řádků 0,45 m udává šířku záběru 2,7 m. Délka jízdy, kterou sklízeč ujede

pro naplnění zásobníku se změří, a provede se výpočet výměry. Vše se

zaznamená do tabulky. To se provede vždy jednou u každé pracovní rychlosti.

40

9 POLNĚ LABORATORNÍ MĚŘENÍ Měření bylo prováděno v katastru Velký Týnec okres Olomouc. Sklizeň prováděl samojízdný sklízeč Holmer Terra Dos. Půdní a klimatické podmínky byly optimální s ohledem na období sklizně. Sklizeň byla prováděna 10. až 14. listopadu 2012. Měření se opakovalo vždy třikrát a to u čtyř různých pracovních rychlostí. A=5 km. h-1, B=6 km. h-1, C= 8 km. h-1, D=10 km. h-1

9.1 Biologický výnos Biologický výnos se provádí manuálně. Jestliže je vzdálenost řádků 0, 45 m tak pro parcelku o výměře 10 m2 naměříme délku 22,22 m. Provedeme vytrhání celých rostlin a očištění od zeminy. U jednotlivých řep se provede oříznutí chrástu, který se zváží, a pak se provede seříznutí skrojku na požadovanou výšku. Skrojky také zvážíme. Očištěné a ořezané bulvy se zváží. Vše se provede ve třech opakováních a spočítáme průměr.

Tab. 11 Biologický výnos na 10 m2

Biologický výnos v kg. 10 m2 Opakování

A

B

C

Průměr

Počet bulev

112

109

118

113

Hmotnost chrástu (kg)

26,88

26,38

28,57

27,28

Hmotnost skrojku (kg)

2,70

2,47

2,82

2,66

Hmotnost bulev (kg)

76,16

74,12

80,24

76,84

41

Tab. 12 Průměrný biologický výnos na 1 ha

Biologický výnos Průměrný výnos Počet bulev

-1

113000

-1

ks.ha

Hmotnost chrástu

t. ha

27,28

Hmotnost skrojku

t. ha-1

2,66

Hmotnost bulev

t. ha-1

76,84

Obr. 22 Grafické znázornění poměru jednotlivých částí řepy v jednotlivých opakováních

Obr. 23 Graf biologického výnosu bulev k ostatním částem řepy 42

9.2 Výsledky ztrát nevyoráním Metodika je popsána v kapitole 8.1.1. V tabulce jsou vepsány hodnoty zvážené z 10 m2, a je spočítán průměr.

Tab. 13 Tabulka ztrát nevyoráním cukrovky při stoupající pracovní rychlosti Ztráty nevyoráním v t. ha-1 Opakování

Pracovní rychlost A

B

C

D

1.

1,54

1,82

2,15

2,23

2.

1,68

1,43

1,92

2,48

3.

1,82

1,78

1,68

3,26

4.

1,43

1,30

2,53

2,52

1,38

1,61

3,20

3,54

1,57

1,59

2,30

2,81

5. -1

Průměr (t. ha )

Obr. 24 Grafické znázornění nevyoraných ztrát

43

9.3 Výsledky ztrát vyoráváním Metodika je popsaná v kapitole 8.1.2. Jedná se o ztráty zanechané v půdě a byly by ještě využitelné. Tab. 14 Tabulka ztrát při vyorávání při stoupající pracovní rychlosti

Ztráty vyoráním v t. ha-1 Opakování

Pracovní rychlost A

B

C

D

1.

0,54

1,24

1,67

2,32

2.

1,08

1,45

1,76

1,50

3.

1,12

1,00

1,34

2,10

4.

1,23

0,43

2,10

2,32

5.

1,00

0,65

2,45

1,54

Průměr (t. ha-1)

0,99

0,95

1,86

1,96

Obr. 25 Grafické znázornění ztrát při vyorávání

44

Tab. 15 Tabulka s celkovými ztrátami

Celkové využitelné* ztráty v t. ha-1 A

B

C

D

Ztráty nevyoráním

1,57

1,59

2,30

2,81

Ztráty při vyorávání

0,99

0,95

1,86

1,96

Celkem

2,56

2,54

4,16

4,76

Biologický výnos 76,84 76,84 76,84 76,84 *využitelné ztráty, jsou zbytky cukrové řepy, které zůstávají na pozemku, a byla by z nich možná výroba cukru

Obr. 26 Grafické znázornění celkových ztrát

Diskuse: Z jednotlivých tabulek a grafů je zřejmé, že celkové ztráty cukrové řepy při sklizni cukrovky nejsou zanedbatelné a je třeba se jejich snižováním zabývat. Je zřejmé, že větší pracovní rychlost působí na kvalitu práce hůře a proto je třeba zajistit optimální pracovní rychlost. V tomto případě by bylo možné využít rychlost B=6 km. h-1. Množství jednotlivých ztrát může také ovlivňovat seřízení stroje a půdní podmínky.

45

9.4 Hodnocení zlomení kořene Laboratorní měření je provedeno dle metodiky popsané v kapitole 8.1.3, účelem bylo provést měření a tím zjistit závislost pracovní rychlosti na průměru zalomení kořenové části bulvy. Tab. 16 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 5 km. h-1

Zařazení v třídě

Počet bulev

1

32

2

36

3

20

4

12

5

0

Obr. 27 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd

46

Tab. 17 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 6 km. h-1 Zařazení v třídě

Počet bulev

1

24

2

32

3

27

4

15

5

2

Obr. 28 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd

47

Tab. 18 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 8 km. h-1 Zařazení v třídě

Počet bulev

1

18

2

22

3

34

4

16

5

10

Obr. 29 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd

48

Tab. 19 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 5 km. h-1 Zařazení v třídě 1 2 3 4 5

Počet bulev v kusech 13 20 38 19 10

Obr. 30 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd

49

Diskuse: Při zjišťování zalomení kořene jednotlivých bulev řepy bylo zjištěno, že se stoupající rychlostí se zvyšuje počet bulev ve třídě s vyšším průměrem ulomení kořene. Podle těchto výsledků je možné stanovit optimální pracovní rychlost sklízeče, a to proto, aby nedocházelo k velkým ztrátám. Při vysoké pracovní rychlosti dochází k ulomení kořene v části, která by byla využitelná pro výrobu cukru. V tomto pokusu se pozitivně projevila pracovní rychlost do 6 km.h-1. Tímto si je třeba uvědomit, že vzniká pěstitelům velká ztráta na výnosu a tím i ztráta ekonomická. Vše je samozřejmě spojeno s půdními podmínkami, které nemalou měrou ovlivňují snadnost vyorání bulvy z půdy. Toto je třeba si uvědomit při hodnocení práce sklízeče a brát na vědomí, že půdní podmínky ovlivňují jeho kvalitu práce

50

9.5 Hodnocení kvality ořezávání Hodnocení bylo provedeno objektivním posouzením jednotlivých řezů na bulvách, podrobně je metodika popsána v kapitole 8.1.4 Po zařazení do tříd byla sestavena tabulka a hodnoty vyneseny do grafu. Tab. 20 Kvalita ořezu v závistosti na pracovní rychlosti

Kvalita ořezávání v závislosti na pracovní rychlosti Pracovní rychlost A B C Kritérium zbytky chrástu větší 20 mm zbytky chrástu menší 20 mm vysoké seříznutí (žádný chrást) správné seříznutí nízké seříznutí šikmé seřiznutí

D

5

4

4

2

4

3

3

6

7

10

11

15

72

76

78

69

11

5

3

5

1

2

1

3

Obr. 31 Grafické znázornění kvality ořezu

51

9.6 Zjištění sklizené plochy do jednoho zásobníku Laboratorní měření bylo provedeno podle metodiky, která je popsána v kapitole 8.1.5, v tomto měření se využilo dopravního prostředku, kdy se naplněný zásobník vyprázdnil na návěs a provedlo se zvážení dopravního prostředku i s nákladem.

Tab. 21 Sklizená plocha a výnos na jeden zásobník Výnos a sklizená plocha na jeden zásobník Pracovní rychlost Sklizená plocha (m2) 2041 A 1890 B 2020 C 2001 D 1988 Průměr

Výnos na sklizené ploše (t) 15,68 14,27 16 17,24 15,80

Obr. 32 Grafické zobrazení výměry plochy u jednotlivých pracovních rychlostí

52

Obr. 33 Grafické znázornění výnosu na jednotlivých výměrách dle pracovní rychlosti

Diskuse: U tohoto měření je z výsledků vidět, že nelze přesně stanovit optimální pracovní rychlost. To může být způsobeno tím, že pokus byl prováděn na různých částech pozemku a porost zřejmě nebyl vyrovnaný. U nejvyšší pracovní rychlosti je výsledkem nejvyšší výnos bulev i přesto, že sklizená plocha nebyla nejvyšší. Z tohoto lze usuzovat, že vše závisí na vyrovnanosti porostu. Jestliže ale porovnáme jednotlivé pracovní rychlosti a jejich výsledky, tak zjistíme, že ani v jednom případě nejedná o velký rozdíl jak mezi výnosem tak sklizenou plochou. Toto měření je spíše informace pro pořizovatele samojízdného sklízeče, který podle těchto výsledků a velikosti vlastních pozemků, se může zamyslet nad tím, jaký samojízdný sklízeč pořídit.

53

10 ZÁVĚR Sklizeň plodin patří mezi nejdůležitější článek pěstební technologie a pěstitelé dbají na to, aby kvalita byla co největší. Z výsledků provedených v této práci je zřejmé, že kvalita sklizně samojízdného sklízeče cukrové řepy hraje velkou roli při konečném ekonomickém

výsledku.

V případě

velkých

posklizňových

ztrát

představuje

nezanedbatelnou ztrátu ekonomickou. V těchto měřeních bylo zjištěno, že ztráty se pohybují mezi 2- 5 t. ha-1 , to způsobuje pěstiteli ztrátu až 5000 Kč. ha -1. Jednotlivé sklízeče jsou konstruovány, aby jejich ztráty byly co nejmenší, ale vše ovlivňuje způsob seřízení a obsluha stroje. Je tedy zapotřebí, aby na kvalitu práce byla kladena co největší pozornost a nedocházelo k velkým nedostatkům při sklizni. V současné době pěstitelé cukrové řepy využívají zejména sklizeň formou služeb od firem vlastnících sklízecí stroje. Někteří pěstitelé však sami vlastní pracovní prostředky na sklizeň cukrovky, a proto by měly jak při pořizování nových strojů, tak i při kontrole současně používaných, dbát na co nejvyšší kvalitu. V případě nákupu vlastního stroje je třeba si uvědomit, jak velkou plochu budeme sklízet a jak výkonný sklízeč je zapotřebí. Kvalita provedené sklizně ovlivňuje i výkupní ceny v cukrovarech, zde je kvalitativně hodnoceno seříznutí skrojků v předepsané normě. V některých případech dochází z důvodu špatného seřízení stroje a špatné kontroly, k velkým srážkám ze strany cukrovaru a to způsobuje pěstiteli ekonomickou ztrátu. Je tedy nutné, aby na sklizeň byla kladena důsledná kontrola a nedocházelo k těmto nedostatkům. V současné době je u cukrové řepy dosahováno velkých hektarových výnosů oproti obdobím, kdy se v ČR pěstovalo 2krát více cukrovky než v současnosti. Je to způsobeno zejména tím, že pěstování této plodiny bylo situováno zejména do úrodných oblastí, které jsou pro pěstování cukrovky nejvýhodnější. Díky vyšším výnosům a větším požadavkům na kvalitu práce, se výrobci snaží zdokonalovat a modernizovat jednotlivé sklízeče a tím zvyšovat jejich kvalitu práce. Budoucnost pěstování cukrové řepy v ČR není ohrožena, a proto je třeba se zaměřit na kvalitu sklizně a provádět důslednou kontrolu jednotlivých sklízečů.

54

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY Heřmánek a kol., 1982: Stroje a zařízení 2. SZN, Praha, 480 s. Maleř a kol., 1986: Stroje a zařízení v rostlinné výrobě. SZN, Praha, 313 s. Odbor rostlinných komodit Mze, 2012: Situační a výhledová zpráva Cukr a Cukrová řepa, Mze ČR, Praha, 33 s. ISBN 978-80-902-6 Pícha,V., 2007: Katalog sklizňové techniky. ZT, Praha, 136 s., ISBN 978-80-87002-02-5 Skalický, J., 1997:Technika pro setí, pěstování a sklizeň cukrovky. IVV Mze ČR, Praha, 53 s., ISBN 80-7105-156-X

Internetové zdroje: Pulkrábek, J., Urban, J.,: Energetické využití rostlinné biomasy. Biom.cz [online]. [cit. 2013-03-20].

Dostupné

na:

http://biom.cz/cz/odborne-clanky/energeticke-vyuziti-

rostlinne-biomasy. ISSN: 1801-2655 Cukrovarnické listy, 2013: Databáze online [cit. 2013-02-16]. Dostupné na: http://www.cukr-listy.cz/lc- obsah2013.html Ropa

Euro

Tiger,

2103:Databáze

online

[cit.

2013-03-14].

Dostupné

na:http://dagros.cz/cs/katalog/ropa/ropa-euro-tiger.html Grimme Maxtron 620, 2013: Databáze online [cit. 2013-04-10]. Dostupné na:http://www.grimme.de/de/09/produkte/ruebentechnik/maxtron_620.php Grimme Rexor 620, 2013:Databáze online [cit. 2013-04-10]. Dostupné na: http://www.grimme.de/de/10/produkte/ruebentechnik/rexor.php

55

VUZT.,2013, Snižování podílu zeminy v cukrové řepě: Databáze online [cit. 2013-04-20]. Dostupné na:http://212.71.135.254/vuzt/vyzkum/2001/cukrovka.html Terra

Felis,

Databáze

2013:

online

[cit.

2013-04-10].

Dostupné

na:

http://holmer.cz/files/terrafelis-d.pdf Ropa Euro Maus 4, 2013: Dostupné online [cit. 2013-04-12]. Dostupné na: http://www.ropa-maschinenbau.de/product/euro-maus-4/technischedaten/de VUZT.,2013,

Online:

Databáze

[cit.

2013-04-10]

Dostupné

na:

http://212.71.135.254/cgi-bin/start99.cgi Holmer Terra Dos T3, 2013 : Databáze online [cit. 2013-04-15]. Dostupné na: http://holmer.cz/dos- t3/index.htm Ropa

Euro

Tiger,

online

2013:Databáze

[cit.

2013-04-18].

Dostupné

na:

http://www.ropa-maschinenbau.de/product/euro-tiger-v8-3/de Metodika, 2013: Databáze online [cit. 2013-04-08]. Dostupné na: http://www.mzevyzkum-infobanka.cz/DownloadFile/47547.aspx. Úroda,

2013:

Databáze

online

[cit.

2013-04-08].

Dostupné

na:

http://www.uroda.cz/@AGRO/informacni-servis/Agronomicke-a-biotechnologickezasady-kvality-sklizne-cukrovky__s457x9418.html Lihovar

TTD,

2013:

Databáze

online

[cit.

2013-02-18].

Dostupné

na:

http://www.cukrovaryttd.cz/agroetanol-ttd/profil/ Ropa Micro Topper, 2013: Databáze online [cit. 2013-03-11]. Dostupné na: http://www.ropa-aschinenbau.de/sites/default/files/documents_down/brochures/MicroTopper/ROPA-Micro-Topper-Vorteile_Flyer_english.pdf

56

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Průmyslový lihovar v Dobrovicích ...................................................................10 Obr. 2 Cepový ořezávač .............................................................................................. 14 Obr. 3 Nožové ořezávací ústrojí .................................................................................. 15 Obr. 4 Systém Micro - Topper Ropa ............................................................................ 16 Obr. 5 Radlicové vyorávací ústrojí .............................................................................. 18 Obr. 6 Sklízeč cukrové řepy Holmer Terra Dos ........................................................... 21 Obr.7 Samojízdný sklízeč cukrovky Ropa Euro Tiger.................................................. 22 Obr. 8 Samojízdný sklízeč cukrovky Grimme Maxtron 620 ......................................... 24 Obr. 9 Způsob konstrukce podvozku ........................................................................... 25 Obr. 10 Grimme Rexor 620 ......................................................................................... 26 Obr. 11 Grimme Rexor 620 ......................................................................................... 27 Obr. 12 Matrot M 2011Plus…………………………………………………………….29 Obr. 13 Matrot M 41……………. ............................................................................... 29 Obr. 14 Holmer Terra Felis......................................................................................... .31 Obr. 15 Ropa Euro Maus 4 .......................................................................................... 32 Obr. 16 Grafické porovnání výkonu motoru ................................................................ 33 Obr. 17 Grafické porovnání objemu palivové nádrže ................................................... 34 Obr. 18 Grafické porovnání objemu zásobníku ............................................................ 34 Obr. 19 Grafické vyobrazení nákladů na 1h provozu sklízeče Holmer ......................... 35 Obr. 20 Grafické vyobrazení nákladů na 1h provozu sklízeče Ropa ............................. 36 Obr. 21 Porovnání fixních a variabilních nákladů u obou sklízečů ............................... 37

57

Obr. 22 Grafické znázornění poměru jednotlivých částí řepy v jednotlivých opakováních ................................................................................................................ 42 Obr. 23 Graf biologického výnosu bulev k ostatním částem řepy ................................. 42 Obr. 24 Grafické znázornění nevyoraných ztrát ........................................................... 43 Obr. 25 Grafické znázornění ztrát při vyorávání .......................................................... 44 Obr. 26 Grafické znázornění celkových ztrát ............................................................... 45 Obr. 27 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd .................................... 46 Obr. 28 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd .................................... 47 Obr. 29 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd .................................... 48 Obr. 30 Graficky znázorněný vliv rychlosti na zařazení do tříd .................................... 49 Obr. 31 Grafické znázornění kvality ořezu...................................................................51 Obr. 32 Grafické zobrazení výměry plochy u jednotlivých pracovních rychlostí .......... 52 Obr. 33 Grafické znázornění výnosu na jednotlivých výměrách dle pracovní rychlosti 53

58

SEZNAM TABULEK Tab. 1 Technické parametry sklízeče ........................................................................... 21 Tab. 2 Technické parametry sklízeče ........................................................................... 23 Tab. 3 Technické parametry ........................................................................................ 25 Tab. 4 Technické parametry ........................................................................................ 27 Tab. 5 Technické parametry ........................................................................................ 28 Tab. 6 Technické parametry ........................................................................................ 29 Tab. 7 Technické údaje Terra Felis .............................................................................. 31 Tab. 8 Náklady na provoz sklízeče Holmer Terra Dos ................................................. 35 Tab. 9 Náklady na provoz sklízeče Ropa Euro Tiger ................................................... 36 Tab. 10 Třídy zatřídění zlomení kořene ....................................................................... 39 Tab. 11 Biologický výnos na 10 m2 ............................................................................. 41 Tab. 12 Průměrný biologický výnos na 1 ha ................................................................ 42 Tab. 13 Tabulka ztrát nevyoráním cukrovky při stoupající pracovní rychlosti .............. 43 Tab. 14 Tabulka ztrát při vyorávání při stoupající pracovní rychlosti ........................... 44 Tab. 15 Tabulka s celkovými ztrátami ......................................................................... 45 Tab. 16 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 5 km. h -1 ........................................... 46 Tab. 17 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 6 km. h -1 ........................................... 47 Tab. 18 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 8 km. h -1 ........................................... 48 Tab. 19 Hodnocení zlomení kořene při rychlosti 5 km. h-1 ........................................... 49 Tab. 20 Kvalita ořezu v závistosti na pracovní rychlosti .............................................. 51 Tab. 21 Sklizená plocha a výnos na jeden zásobník ..................................................... 52

59