Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici
Využití mechanizované sklizně hroznů v moderním vinařství
Vedoucí práce:
Autor:
Doc. Ing. Pavel Pavloušek Ph.D.
Jan Šlesinger
Lednice 2014
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto práci: Využití mechanizované sklizně hroznů v moderním vinohradnictví vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů, a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 Autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.
V Brně dne 9. května 2014
.................................
Poděkování Rád bych poděkoval mému vedoucímu práce Doc. Ing. Pavlu Pavlouškovi Ph.D. za poskytnuté informace k mé práci a její odborné vedení. Dále bych chtěl poděkovat vinařským podnikům, které jsem navštívil za účelem získání informací k sepsání bakalářské práce. Také děkuji své rodině a přítelkyni za podporu při psaní své práce.
Abstract Bachelor thesis deals with the current situation on the market of mechanical grape harvesters and their use in the modern viticulture. Keywords Mechanical harvesting of grapes, grape harvesters, transport grapes
Abstrakt Bakalářská práce pojednává o aktuální situaci na trhu mechanizovaných sklízečů hroznů a jejich využití v současném moderním vinohradnictví. Klíčová slova Mechanická sklizeň hroznů, sklízeče hroznů, transport hroznů
Obsah 1
Úvod .................................................................................................................................. 9
2
Mechanizovaná sklizeň ........................................................................................... 10 2.1
Částečně mechanizovaná sklizeň ................................................................................. 10
2.1.1
Sběr do beden ............................................................................................................. 10
2.1.2
Sběr do velkoobjemových beden ....................................................................... 11
2.1.3
Sběr do traktorových přívěsů ............................................................................. 11
2.1.4
Sběr do nesených kontejnerů .............................................................................. 11
2.1.5
Sklizeň do sklízecích van ....................................................................................... 11
2.1.6
Sklízení do polních lisů ........................................................................................... 12
2.2
Plně mechanizovaná sklizeň .......................................................................................... 12
2.2.1
Historie mechanizované sklizně v ČR .............................................................. 12
2.2.2
Konstrukce sklízečů ................................................................................................. 13
2.2.3
Sklízecí mechanizmus ............................................................................................. 14
2.2.4
Typy setřásacích prutů ........................................................................................... 14
2.2.5
Záchytné ústrojí a dopravníky ............................................................................ 16
2.2.6
Separace sklizeného produktu ........................................................................... 18
2.2.7
Typy separačních zařízení .................................................................................... 18
2.2.8
Zásobníky sklizeného produktu ......................................................................... 20
2.2.9
Moderní řídicí systémy .......................................................................................... 20
2.2.10 Motory ........................................................................................................................... 24
3
2.3
Odvoz sklizeného produktu ........................................................................................... 24
2.4
Rozšíření sklízečů u nás a ve světě .............................................................................. 25
Agrotechnické požadavky na révu
27
3.1
Tvarování a řez révy .......................................................................................................... 27
3.2
Sloupky .................................................................................................................................... 27
3.3
Požadavky na révu ............................................................................................................. 28
3.4
Šířka meziřadí ...................................................................................................................... 28
3.5
Provádění zelených prací ................................................................................................ 28
3.6
Stanovení termínu sklizně hroznů .............................................................................. 29
3.7 4
Vliv mechanizované sklizně na kvalitu hroznů ...................................................... 30
Náklady na mechanizovanou sklizeň hroznů
32
4.1
Fixní náklady ......................................................................................................................... 32
4.2
Variabilní náklady ............................................................................................................... 32
4.3
Náklady na pronájem sklízeče ....................................................................................... 32
4.4
Pořizovací náklady na nové sklízeče .......................................................................... 33
4.5
Stanovení nákladů sklízečů hroznů ............................................................................ 33
5
Závěr ............................................................................................................................... 35
6
Summary ....................................................................................................................... 36
Literatura ............................................................................................................................... 37
7
Seznam obrázků Obr. 1: Setřásací prsty banánového typu. Pohled shora. Zdroj: Novák, 2006. ............... 15 Obr. 2: Setřásací prsty kapkovitého tvaru. Zdroj: Novák, 2006. .................................... 15 Obr. 3: Setřásací prsty obloukovitého tvaru. Zdroj: Novák, 2006 .................................. 16 Obr. 4: Dopravník používaný u sklízečů New Holland – Braud. Zdroj: oficiální foto .. 17 Obr. 5: Lamelové záchytné ústrojí používané u strojů Gregoire. Zdroj: oficiální foto .. 18 Obr. 6:Systém Vario používaný u sklízečů Gregoire. .................................................... 19 Obr. 7: Měkké prsty. Zdroj: oficiální foto Gregoire ....................................................... 20 Obr. 8: Vysypání zásobníku. Zdroj: oficiální foto ......................................................... 20 Obr. 9: LCD monitor. ..................................................................................................... 22 Obr. 10:Joystick pro ovládání systémů. .......................................................................... 23 Obr. 11: Nastavení hydraulického podvozku. Zdroj: oficiální foto ................................ 24
8
Seznam tabulek Tab. 1
Přehled počtu sklízečů ve světě a jejich podíl na plochu vinic .................. 26
Tab. 2
Vhodné a nevhodné odrůdy pro mechanizovanou sklizeň .......................... 30
Úvod
1 Úvod Pěstování révy vinné má ve světe dlouholetou tradici. Celé staletí probíhali veškeré práce ručně. S příchodem moderní doby se však změnila i práce ve vinohradu. Již mnoho let se používá při práci ve vinicích moderní technika. Sběr hroznů byl však dlouhou dobu jednou z posledních prací ve vinohradě, která se prováděla výhradně ručně. S příchodem moderních sklízecích strojů se však i tato práce postupně stává mechanizovanou. Sklízecí stroje jsou čím dál tím vyspělejší a především šetrnější k hroznům a vinicím. Proto se v současné době používají i pro výrobu kvalitních vín. Součástí této práce jsou sklízecí stroje popsány z technického hlediska, ale i z hlediska vlivu na kvalitu sbíraných hroznů a dalších parametrů.
9
Mechanizovaná sklizeň
10
2 Mechanizovaná sklizeň Kapitola
pojednává
o
aktuální
situaci
v oblasti
vývoje
strojů
pro
mechanizovanou sklizeň a popisuje konkrétní technické informace a možnosti jednotlivých sklízečů na trhu. Na současném trhu existují dva základní typy sklízečů pro plně mechanizovanou sklizeň hroznů. Samojízdné sklízeče a tažené sklízeče. Každý z nich má různé technické parametry, které budou popsány v samostatných kapitolách. V menších vinařských provozech se také často setkáváme s částečně mechanizovanou sklizní.
2.1 Částečně mechanizovaná sklizeň
Pro částečnou mechanizovanou sklizeň hroznů se v menších vinařských provozech používají různé typy velkoobjemových sklízecích beden nebo návěsných van za traktory. Sbírání do předchystaných beden výrazně zvyšuje rychlost sběru a efektivitu práce. Výsledná efektivita závisí také na zručnosti pracovníků a sklízené odrůdě. Při správně prováděné ruční sklizni lze dosáhnout výnosu až 500-700 kg za směnu pracovníka (Zemánek 2010).
2.1.1 Sběr do beden Sbírání do předchystaných beden je nejobvyklejší způsob sbíraní hroznů u malých pěstitelů. Hrozny jsou sbírány do beden z tvrdého plastu, který je lehký a dobře omyvatelný. Nosnost beden je obvykle 20 – 50 kg a po obvodu mají držadla pro snadnou manipulaci. Prázdné bedny se rozmisťují po vinici a následně se do nich sbírají hrozny. Naplněné bedny jsou následně odváženy na návěsech nebo pomocí traktorových vidlí na další zpracování (ZEMÁNEK, 2010). Výhodou sběru do přenosných beden je šetrnost ke sbíraným hroznům. Nevýhodou je nízká efektivita práce a vysoké fyzické zatížení.
Mechanizovaná sklizeň
2.1.2 Sběr do velkoobjemových beden Ve větších vinařských provozech se setkáváme s velkoobjemovými bednami, které mají nejčastěji nosnost 400 – 900 kg a rozměry 100 x 100 x 60 cm. Transport velkoobjemových beden po vinohradě je prováděn vysokozdvižnými vozíky nebo pomocí traktorových vidlí (ZEMÁNEK, 2010).
2.1.3 Sběr do traktorových přívěsů Při sběru do přívěsů se nejčastěji využívají speciální plastové vany, které se montují nad přívěs. Můžeme se také setkat se sběrem do standartních přívěsů opatřených plachtou, dnes je ale tato metoda používána jen zřídka. Možné komplikace můžou nastat při užším meziřadí. Tento způsob sběru je také fyzicky náročný, a proto se s ním moc nesetkáváme.
2.1.4 Sběr do nesených kontejnerů Sběrný kontejner (nejčastěji nerezový nebo plastový) je nesen za standardním vinohradnickým traktorem. Objem nádoby je 300-1000 litrů. Po jeho naplnění se kontejner vysypává na standardní návěsný vozík.
2.1.5 Sklizeň do sklízecích van Sklízecí vana je konstrukčně řešena jako výklopná nebo se šnekovým dopravníkem. Výhodou je menší fyzická námaha pracovníků, jelikož je vana podstatně nižší než standardní traktorový přívěs. Vyprazdňování probíhá vysypáním nebo odčerpáním pomocí rmutového čerpadla. Některé sklízecí vany mohou být opatřeny i drtičem a výsledný produkt je tak rovnou odčerpáván na další zpracování bez nutnosti drcení hroznů.
11
Mechanizovaná sklizeň
2.1.6 Sklízení do polních lisů Pro zvýšení efektivnosti mohou být sbírané hrozny rovnou sypány do návěsného polního lisu, kde se ihned lisují. Vylisovaný mošt je ukládán do zásobníku a zbytky matolin vypadávají na pozemek. Výhodou polních lisů je, že se převáží pouze čistý mošt na další zpracování. Kvůli nízké šetrnosti k lisovaným hroznům je v moštu vyšší podíl kalů, který může způsobit nižší kvalitu vína (ZEMÁNEK, 2010)
2.2 Plně mechanizovaná sklizeň Plně mechanizované sklízeče nacházejí uplatnění v největších vinařských provozech. Většina výrobců se zaměřuje na výrobu sklízečů portálového typu, které mohou být využívány i na jiné práce ve vinici než jen na sklízení hroznů. Zvyšují tak jejich efektivitu a mohou tak být používaný v průběhu celého roku. Mezi přední výrobce patří především firmy New Holland – Braud, Pellenc a Gregoire (NOVÁK, 2006). Konkrétní konstrukční rozdíly provedení budou projednány v následujících kapitolách.
2.2.1 Historie mechanizované sklizně v ČR Hlavním důvodem pro postupné nasazení mechanických sklízečů v ČR ale i ve světě je fakt, že je čím dál méně pracovníků na sklízení hroznů, a také nahrazování fyzicky náročné práce při ručním sklízení hroznů. První sklízeče se v ČR objevili v sedmdesátých letech ve Státním statku Mikulov, kde obhospodařovali největší rozlohu vinic – cca 1100 ha. První plně mechanizovaný sklízeč byl testován ve vinici v Dolních Dunajovicích. Byl to stroj bulharské výroby pod označením KG-1. Stroj byl špatně ovladatelný a neobsahoval zásobník na sklizené hrozny.
12
Mechanizovaná sklizeň Podstatně kvalitnější sklízeč značky Howard dovezený z Anglie byl u nás zkoušen v roce 1978. Tento stroj byl již využíván např. Ve Francii a byl vhodný i pro naše podmínky. V roce 1981 zakoupil Státní statek Mikulov mechanický sklízeč značky Labeco, který u nás postupně začalo využívat více velkých vinařských firem. V roce 1989 bylo u nás používáno již 28 mechanických sklízecích strojů a další rychle přibývali. Největším problémem byla nepřipravenost vinic na mechanizovanou sklizeň. Vedení ve sponu 150 x 120 cm bylo předurčeno pro mohutné a vzrostlé keře. Také vedení drátěnky a rozmístění sloupků nebylo vhodné pro mechanizovanou sklizeň. Nedokonalé sklízecí ústrojí způsobovalo velké příměsi listů, třapin ale i celých letorostů, které způsobovali zvýšení množství polyfenolů v moštu. Většímu rozšíření sklízecích strojů v České Republice zabránily především restituce a privatizace majetku, které způsobily rozpad velkých zemědělských podniků v devadesátých letech. Teprve v roce 1998 došlo k dalšímu pomalému rozšiřování mechanických sklízečů, především od firmy Gregoire a Volentiery. Postupným rozšiřováním vinic v české republice se kladl vyšší důraz na připravenost vinic, a to především na velikost sponu, rozmístění a materiál používaných sloupků a používaný řez révy tak, aby bylo vše připraveno na mechanizovanou sklizeň (OTÁHAL, 2009).
2.2.2 Konstrukce sklízečů V současné době můžeme sklízeče hroznů rozdělit na dva základní typy podle konstrukce. Konstrukční provedení může být samojízdné, kdy je sklízeč hroznů zcela nezávislí na jiném zařízení (např. traktoru), nebo konstrukce návěsná, která se připojuje za traktor a je jim tažena. Ovládání tohoto typu
13
Mechanizovaná sklizeň sklízeče probíhá z kabiny traktoru. U všech typů sklízečů probíhá vždy současné sklízení jednoho řádku vinice.
2.2.3 Sklízecí mechanizmus Princip sklízení hroznů je založen na vibračním principu. Vibrační prsty, které jsou umístěny z obou stran řádku, provádějí vibrační a kmitající pohyb, který působí na révu. K oddělení bobulí dochází v případě, že vzniklá vibrační síla je vyšší než poutací síla bobulí (NOVÁK, 2006). Nejčastějším mechanizmem je tzv. dynamické setřásání hroznů. Původní setřásací systém byl tvořený dvojicí svislých tyčí, které byli excentricky poháněné. Do dvojice tyčí bylo umístěno 4-8 ocelových nebo sklolaminátových prutů (NOVÁK, 2006) Kvůli přímím zásahům prutů do hroznů, docházelo k velkému poškození révy a také k velkému opadu listů (WALG, 2000). V moderním vinohradnictví se však dnes používají nové typy sklízecích strojů, které mají moderně vyvinuté sklízecí pruty tak, aby docházelo co k nejmenšímu počtu dokmitů, a tím poškození révy a velkému odpadání listů.
2.2.4 Typy setřásacích prutů V současné době se můžeme u moderních strojů předních světových výrobců nejčastěji setkat s následujícími typy setřásacích prstů. Většina výrobců používá mírně odlišný tvar, který si sami vyvíjí a vylepšují. Většina moderních strojů umožňuje také hydraulické nastavení mezery mezi setřásajícími prsty.
14
Mechanizovaná sklizeň a) Setřásací prsty banánovitého typu Jsou to pruty, které jsou na obou koncích pevně uchycené a mají „banánovitý“ tvar. Tento typ prstů je velmi oblíbený především díky své šetrnosti k hroznům a díky menší frekvenci kmitů. Tento typ je hojně využíván např. Firmou Gregoire (Francie), která tento systém ve svých zařízeních nazývá ARC a můžeme je najít u většiny sklízečů této firmy.
Obr. 1: Setřásací prsty banánového typu. Pohled shora. Zdroj: Novák, 2006.
Jsou to pruty, které jsou oboustranně uchycené s kratším obloukem ve tvaru kapky. Tento mechanizmus byl využíván i u starších typů sklízecích strojů.
Obr. 2: Setřásací prsty kapkovitého tvaru. Zdroj: Novák, 2006.
15
Mechanizovaná sklizeň b) Setřásací prsty obloukovitého tvaru Jsou to setřásací prsty, které jsou tvořeny dlouhými pruty obloukovitého tvaru, po obou stranách uchycenými. Jejich hlavní výhodou je jejich pružnost, a tím možnost se maximálně přizpůsobit konkrétnímu tvaru keřů. Tento typ prstů je využíván např. firmou New Holland – Braud, která využívá systém podélného uchycení prutů. Hlavní předností je velké rozpětí nastavení prohnutí prstů a tím dosažení šetrného způsobu setřesení bobulí s minimálním množství nežádoucích prvků.
Obr. 3: Setřásací prsty obloukovitého tvaru. Zdroj: Novák, 2006
2.2.5 Záchytné ústrojí a dopravníky Po oddělení bobulí od třapin následně samovolně padají do záchytného ústrojí sklízecího stoje. Sklízeč musí být veden tak, aby kmínky keřů vcházeli přesně do středu záchytného ústrojí. Při vybočení sklízeče z osy kmínků dochází k velkému nárůstu propadlých bobulí na povrch pozemku (NOVÁK, 2006). U moderních sklízecích strojů existují různé technické systémy, které udržují sklízecí stroj ve správné poloze vůči sklízenému řádku tak, aby docházelo co k nejmenším ztrátám způsobených propadem bobulí.
16
Mechanizovaná sklizeň a) Kapsové dopravníky Záchytný mechanizmus je tvořen dvěma dopravníky, které na sobě nesou tzv. kapsy. Ty jsou tvořeny polyuretanem, který velmi dobře přilíná ke kmínkům a dochází tak k minimálnímu propadu bobulí na pozemek. Tento typ záchytného ústrojí kombinuje i dopravník hroznů do zásobníku a není zde tedy nutné řešit dopravník zvlášť.
Obr. 4: Dopravník používaný u sklízečů New Holland – Braud. Zdroj: oficiální foto
b) Lamelové záchytné ústrojí Jsou tvořeny deskami z odolného plastu, které se vzájemně překrývají. Při kontaktu s překážkou (kmínek nebo sloupek) se postupně otevírají a následně (po uvolnění překážky) zase zavírají. Tyto lamely jsou umístěny z obou stran sklízecího stroje a tím dochází k minimalizaci propadu bobulí. Lamely se umísťují pod mírným sklonem a tím zajišťují samovolný spád hroznů až k dopravníku, který dále dopravuje bobule do zásobníků. Tento typ záchytného mechanizmu používá u svých sklízečů např. firma Gregoire.
17
Mechanizovaná sklizeň
Obr. 5: Lamelové záchytné ústrojí používané u strojů Gregoire. Zdroj: oficiální foto
2.2.6 Separace sklizeného produktu Pod pojmem separace si můžeme představit čištění bobulí od dalších nežádoucích materiálů. Spolu s hrozny se může do zásobníků dostat také různé odlomky betonových sloupků, části révy a samozřejmě také listy. Aby docházelo co k nejnižšímu nežádoucímu znečištění, prochází sklizený materiál separačními zařízeními a až následně jsou separované hrozny uloženy do zásobníků. Separační systémy se liší podle výrobce a za poslední dobu prošli velkou modernizací.
2.2.7 Typy separačních zařízení a) separace pomocí ventilátorů Nejpůvodnější a nejjednodušší systém separace je pomocí dvojice nebo čtveřice velkých ventilátorů. Ventilátory umístěné ve spodu sklízeče zajišťují odfuk listů již během setřásání pomocí sklízecích prstů. Minimalizují tak kontakt bobulí s listy, které by mohlo mít negativní účinky.
18
Mechanizovaná sklizeň Další ventilátory jsou umístěné v horní části pod sítovým dopravníkem. Zde dochází k odfuku většiny zbývajících listů. Celý princip je založen na separace prvků podle váhy. Těžší hrozny zůstávají, lehčí listy jsou odfouknuty. b) aktivní rolovací systém Rolny jsou tvořeny půlkulatými elementy. Vzdálenost jednotlivých rolen se dá nastavovat a přizpůsobit konkrétní sbírané odrůdě. Jednotlivé bobule tak propadávají do zásobníku a ostatní prvky (listy, řapíky, větvě) procházejí přes rolny dále. Tento systém variabilních rolen používá firma Gregoire pod názvem Vario a má jej patentovaný.
Obr. 6:Systém Vario používaný u sklízečů Gregoire.
c) měkké prsty Měkké prsty tvoří trojramenný otočný prvek umístěný na konci aktivního rolovacího systému. Plní zde dvě základní funkce. První z nich je, že odhazuje nahromaděný odpadní materiál ven ze sklízeče a zabraňuje tak jeho nahromadění a případnému ucpání systému. Dále také odděluje od třapin případné neoddělené bobule během sklízení a snižuje tak ztráty způsobené nepropadem takovýchto bobulí.
19
Mechanizovaná sklizeň
Obr. 7: Měkké prsty. Zdroj: oficiální foto Gregoire
2.2.8 Zásobníky sklizeného produktu Neodmyslitelnou součástí moderních sklízecích strojů jsou velkokapacitní zásobníky na sklizené bobule. Objem zásobníků je obvykle u samojízdných sklízečů 700 – 3400 litrů (ZEMÁNEK, 2010). Zásobníky jsou hydraulicky vysypávány do stran nebo dozadu sklízecího stroje.
Obr. 8: Vysypání zásobníku. Zdroj: oficiální foto
2.2.9 Moderní řídicí systémy Většina světových výrobců se v současné době zaměřuje především na zdokonalování svých sklízečů po technické stránce a nabízí velké množství elektronických systémů pro řízení a údržbu svých strojů.
20
Mechanizovaná sklizeň Mezi nejdůležitější prvky nastavení stroje patří:
a) variabilní nastavení rychlosti Ideální sklízecí stroj by měl být vybaven variabilním tempomatem umožňujícím nastavení požadované rychlosti v malých krocích dle konkrétního terénu a aktuálních podmínek. Optimální rychlost při sběru je 4-8 km.h-1. b) nastavení výšky sklízecí hlavy Optimální nastavení výšky sklízecí hlavy dle konkrétní odrůdy a výšky řádků. Výška je nastavována hydraulicky z kabiny řidiče. Moderní sklízeče umí sbírat bobule již od výšky 15 cm. Nedochází tak ke zbytečným ztrátám. c) udržení sklízeče v optimální dráze Moderní sklízeče jsou vybaveny systémem pro udržování stroje v optimální poloze vůči sklízenému řádku. Stroj si tak sám hlídá a přizpůsobuje svoji dráhu dle aktuálních podmínek. d) nastavení setřásacích prstů Pro optimální kvalitu sbíraného produktu je nutné nastavit vhodnou frekvenci a sílu setřásacích prstů. Toto nastavení nastavujeme na základě sbírané odrůdy a stupně vyzrálosti, která má vliv na poutací sílu bobulí. Nastavení lze provádět z kabiny řidiče. e) nastavení dopravníků Rychlost dopravníků nastavujeme na základě předpokládané hektarové výnosnosti tak, aby nedocházelo k jejich přeplnění nebo ucpání.
21
Mechanizovaná sklizeň
22
f) nastavení separačních zařízení Nastavujeme především sílu ventilátorů pro odfuk nežádoucího materiálu a také rozestup rolen dle konkrétní odrůdy. g) pohodlné řízení všech systémů z kabiny řidiče Většina dnešních strojů disponuje přehlednými ovládacími prvky pro nastavení a kontrolu všech systémů stroje z kabiny řidiče. Nejmodernější stroje obsahuje velké, přehledné LCD obrazovky, na kterých jsou zobrazovány veškeré informace o sklízení a celkovém chodu stroje. Moderní jednotky obsahují GPS, zaznamenávající veškeré údaje, které můžeme následně v PC uložit a porovnávat s ostatními sklizněmi. Umožňují také uložení konkrétního nastavení stroje pro konkrétní vinici a odrůdu. V dalších letech tedy není nutné celý stroj znovu nastavovat, ale stačí pouze vybrat vhodné nastavení z paměti přístroje.
Obr. 9: LCD monitor.
Některé firmy umožňují vybavit sklízeče kamerami a LCD obrazovkami uvnitř kabiny pro detailní sledování celého chodu stroje bez nutnosti opustit kabinu řidiče.
Mechanizovaná sklizeň
23
Ostatní prvky jako detailní odvětrávání, rádio nebo klimatizace jsou v dnešních sklízecích strojích samozřejmostí a umožňují řidiči pracovat v přijatelných pracovních podmínkách.
Obr. 10:Joystick pro ovládání systémů.
h) čištění sklízecích strojů Většina výrobců se v poslední době také zabývá systémy čištění sklízecích strojů po samotné sklizni. Většina prvků je tak dobře přístupná pro jednoduché čištění tlakovými čističi. Někteří výrobci nabízejí i systémy samočištění, kdy stačí ke sklízeči připojit zdroj vody a zapnout mycí program. Stroj obsahuje na všech důležitých částech (i uvnitř) tlakové trysky, které jsou vzájemně propojeny, a po zapnutí mycího programu sestava trysek umyje automaticky všechny důležité prvky stroje. i) hydraulické nastavení podvozku Samojízdné sklízeče hroznů jsou vybaveny variabilním nastavením výšky podvozku a to na každé straně sklízeče zvlášť. Sklízecí stroj se tak může jednoduše přizpůsobit libovolnému sklonu terénu a je tak možné sklízet hrozny i ve svahu. Nastavení výšky podvozku se provádí z kabiny řidiče buď automaticky podle sklonu, nebo ručně.
Mechanizovaná sklizeň
Obr. 11: Nastavení hydraulického podvozku. Zdroj: oficiální foto
2.2.10 Motory Moderní sklízecí stroje jsou vybaveny naftovými motory s různým výkonem. Výkon je závislý na velikosti konkrétního sklízecího stroje a jeho výbavě. Celkový výkon se u dnešních strojů pohybuje od 75-150 kW. Někteří výrobci nabízejí i různé typy eko systémů pro šetření paliva. Např. při přejezdu sklízeče z vinařství do vinohradu je možné vypnout veškeré systémy spojené se sklízením a ponechat v chodu pouze nutné prvky pro řízení sklízeče, čímž dochází k úsporám paliva.
2.3 Odvoz sklizeného produktu Odvoz sklizeného produktu z mechanických sklízečů je důležitým prvkem pro získání kvalitních hroznů. Sklizený produkt by měl být v ideálních podmínkách co nejdříve přepraven do vinařství pro další zpracování. Při dlouhé prodlevě může docházet k rychlému znehodnocování hroznů. V současné době je nejrozšířenějším způsobem dopravy sklizených hroznů převoz pomocí traktorových přívěsů nebo návěsů. Tato varianta je nejlevnější ale také nejméně šetrná. Hrozny jsou při transportu v přímém kontaktu s okolním vzduchem, který způsobuje (především na dlouhých trasách) jejich znehodnocování (MAUL, 1998). Kromě oxidace může docházet také ke kontaminacemi octovými a mléčnými bakteriemi. U některých odrůd může docházet také k nežádoucím změnám barvy moštu. Při využívání této
24
Mechanizovaná sklizeň varianty se doporučuje provádět sklizeň v brzkých ranní hodinách, příp. v noci, kdy jsou nižší teploty a dochází tak k pomalejšímu poškozování hroznů. Také je velmi vhodné hrozny transportovat ihned po vyprázdnění sklízeče. Pro snížení nebo zamezení nežádoucích jevů můžeme na sklizené hrozny přidat pyrosiřičitan draselný, který však může způsobit pozdější kvašení moštu (STEIDL, 2003). Další možnou variantou je chlazení převážených hroznů, nejčastěji suchým ledem. Suchý led má teplotu -79°C a nedochází k jeho tání ale k sublimaci (tzn., přechází z pevného na plynné skupenství). Nevýhodou může být vyšší pořizovací cena suchého ledu (30 – 50 Kč za kilogram). Další variantou je převoz hroznů v uzavřených nádobách, nejčastěji v cisterně. Pokud je sklízeč vybaven rmutovým čerpadlem, mohou být hrozny přečerpány do cisterny, která bývá naplněná nejčastěji dusíkem a nedochází tedy k přímému kontaktu hroznů se vzduchem. Některé cisterny mohou být vybaveny také systémem chlazení a můžeme tak regulovat teplotu hroznů i při samotném transportu. Nevýhodou je jednoznačně vysoká cena, která brání rychlému rozšíření do více provozů.
2.4 Rozšíření sklízečů u nás a ve světě První mechanizované sklízeče se začali objevovat v 70. letech minulého století. Jejich efektivita však byla velmi nízká a často docházelo k velkým ztrátám hroznů. Průběžně dochází k modernizaci sklízecích strojů a v dnešní době nalezneme na trhu jen moderní sklízeče, které obsahují špičková separační zařízení a jiné systémy, které zajišťují co nejmenší ztráty na hroznech. V následující tabulce můžeme vidět podíl mechanizované sklizně vůči celkové rozloze vinic jednotlivých států. Sklízeče jsou nejrozšířenější v Austrálii
25
Mechanizovaná sklizeň
26
a Novém Zélandu. I ve Francii, která je spojována se špičkovými víny můžeme vidět velké zastoupení mechanizované sklizně. Tab. 1
Přehled počtu sklízečů ve světě a jejich podíl na celkovou plochu vinic
Stát
Plocha vinic (ha) Mechanizovaná sklizeň (%)
Španělsko
1 174 000
11
Francie
882 000
68
Itálie
760 000
12
Portugalsko
246 000
10
Německo
102 000
73
Česká Republika
18 000
20
Argentina
210 000
3
USA
190 000
50
Chile
150 000
20
Austrálie
140 000
75
Nový Zéland
25 000
75
104 000
19
Jihoafrická republika Zdroj: Zemánek, 2010
Agrotechnické požadavky na révu
27
3 Agrotechnické požadavky na révu Z hlediska agrotechnických požadavků je při zakládání nového vinohradu nebo při přípravách a údržbách stávajícího vinohradu dbát na různé agrotechnické požadavky a připravit tak révu na mechanizovanou sklizeň.
3.1 Tvarování a řez révy Pro maximální efektivitu sklízení hroznů pomocí mechanického sklízeče je nutné přizpůsobit řez révy tak, aby byli keře vedeny v pracovní výšce stroje (BURG, 2010). Nejběžnější pracovní výška sklízecích strojů se pohybuje od 0,5-0,6m do 1,5 -1,6m. Moderní sklízecí stroje však umí pracovat ve výškách již od 15 cm. Dále je také nutné dbát na rovnost kmínků, na kterých záleží množství propadů. Důležité je také často provádět osečkování letorostů a provádění defoliace pro zmenšení objemu listové hmoty (ZEMÁNEK, 2010). Velmi důležité je také odklonění plodných letorostů od opěrné konstrukce čímž docílíme nižších ztrát způsobených nesklizením hroznů v daném místě.
3.2 Sloupky V současné době jsou na našem území nejvíce rozšířené sloupky betonové, které se však svoji stavbou nehodí pro mechanizovanou sklizeň. Moderní sklízecí stroje mají sice detekční systémy, které umí přizpůsobit chování stroje v blízkosti betonových sloupků, ale mnohem vhodnější jsou sloupky z jiných materiálů
(ILČÍK,
2003).
Mezi
nejvíce
doporučovanými
sloupky
pro
mechanizovanou sklizeň jsou sloupky ocelové, příp. pozinkované. Mají velkou pevnost a nehrozí u nich poškození při sklízení (např. úlomky betonu apod.). Výška sloupků musí být přizpůsobena sklízecímu stroji a neměla by přesahovat 1,8 m (NOVÁK, 2006). Vzdálenost jednotlivých sloupků závisí na použitém materiálu i konkrétním terénu. Obecně by však vzdálenost neměla přesahovat 6 – 8 m. Poté se již konstrukce stává méně stabilní a může být při sklizni poškozena.
Agrotechnické požadavky na révu
3.3 Požadavky na révu V případě, že chceme ve vinohradu využívat mechanizovanou sklizeň, musíme již dopředu myslet na samotnou výsadbu vinice. Nejdůležitější požadavek je výsadba jediné odrůdy do řádku, aby bylo možné provádět mechanizovaný sběr jedním průjezdem (BURG, 2004). Vinohrad by měl být tedy vysázen tak, aby umožňoval pohodlný sběr mechanickými stroji a jednotlivé odrůdy byly důsledně odděleny.
3.4 Šířka meziřadí Při výsadbě vinohradu musíme brát ohled na používanou techniku a podle ní zvolit správnou šířku meziřadí. Čím bude šířka meziřadí větší, tím sice dosáhneme menšího výnosu z jednoho hektaru, ale umožní nám používat větší a dokonalejší mechanizaci pro péči o hrozny. Vhodné je tedy si předem zjistit minimální šířky pro používání mechanizovaných sklízečů ale i traktorů, osečkovačů, výkyvných sekcí a dalších mechanických strojů používaných ve vinohradnictví. Mezi další požadavky patří dostatečné ponechání prostoru pro otáčení používané techniky (některé návěsné sklízeče můžou mít poloměr otáčení vyšší než 10 m) ale i prostoru pro parkování strojů a pohodlný vjezd a výjezd do řádků vinohradu (NOVÁK, 2006).
3.5 Provádění zelených prací Správným prováděním zelených prací během celého roku dosáhneme výrazného ovlivnění kvality samotného vinohradu a sklizených bobulí. Kvalita bobulí se poté projevuje i v samotném víně a je tedy důležité na ni brát velký ohled. Při správném provádění zelených prací také dosáhneme výrazně menších komplikací při používání mechanických sklízečů.
28
Agrotechnické požadavky na révu Mezi nejdůležitější zelené práce patří především kvalitní provedení podlomu, zastrkávání letorostů do dvojdrátí, vylamování zálistků a osečkování prováděné několikrát do roka (NOVÁK, 2006)
3.6 Stanovení termínu sklizně hroznů Při stanovování termínu sklizně hroznů nelze zralost hroznů definovat jediným parametrem, ale vždy kombinací několika hlavních faktorů. Mezi hlavní faktory patří především cukernatost, hodnota pH, hodnota titrovatelných kyselin (jablečná a vinná), aromatická a fenolitická zralost a obsah asimilovatelného dusíku v moštu. Při posuzování těchto parametrů musíme vždy vzít vzorky z celé vinice, nikoliv pouze z jednoho keře (PAVLOUŠEK, 2011). Při mechanické sklizni hroznů musíme také velmi dbát na poutací sílu hroznů ke dřevu a poutací sílu bobulí k třapinám (HOLEČKOVÁ, 1987). Vlivem zrání bobulí se poutací síla snižuje a umožňuje tak provádět mechanickou sklizeň hroznů. Oddělení hroznů od keřů se může uskutečnit několika typy. U málo vyzrálých hroznů dochází k přetržení stopky. Hrozny jsou tedy poutány velkou poutací silou. Dále může docházet k přetržení jednotlivých stopek bobulí nebo vytržení bobule od třapin. Vytržení třapiny od bobulí dochází u optimálně vyzrálých hroznů a je vhodné pro mechanizovanou sklizeň (NOVÁK, 2006).
29
Agrotechnické požadavky na révu Tab. 2
30
Vhodné a nevhodné odrůdy pro mechanizovanou sklizeň
Vhodnost pro mechanizovanou sklizeň
Odrůda Veltlínské zelené, Ryzlink rýnský, Ryzlink vlašský, Tramín, Muškát Ottonel, Muller
Velmi vhodná
Thurgau, Neuburské, Kerner, Zweigeltrebe Veltlínské červené rané, Sylvánské
Vhodná
zelené, Blauburger, Frankovka, Svatovavřinecké Rulandské bílé, Rulandské šedé,
Mírně vhodná
Rulandské modré, Modrý Portugal
Zdroj: Pavloušek, 2012
3.7 Vliv mechanizované sklizně na kvalitu hroznů Kvalitní vína jsou obvykle spojovány s ručním sběrem hroznů. V poslední době se ale můžeme setkat i s víny světových vinařství, které byli sbírány pomocí sklízečů a na prestižních světových soutěžích dosáhli vynikajícího ohodnocení.
Současné mechanizované sklízeče jsou natolik moderní, že u
sbíraných hroznů nedochází k téměř žádnému vzniku nežádoucích prvků. Naopak u některých odrůd bylo prokázáno, že mechanizovaná sklizeň má na víno lepší dopad než při ručním sběru. Vědci a vinaři v Aucklandu na Novém Zélandu zkoumali vliv mechanizované sklizně u odrůdy Sauvignon blanc a porovnávali je s ručně sbíranými hrozny. Zjistili, že u mechanizovaně sklízených hroznů byla zjištěna podstatně vyšší koncentrace thiolů, které mají velký podíl na ovocných tónech ve vínech vyrobených z odrůdy Sauvignon blanc. Naopak u ručně sklízených hroznů byla tato koncentrace znatelně nižší. Koncentrace C6-alkoholů (hexanol, cis-3-hexenol a jejich estery) byla u ručně sbíraných
Agrotechnické požadavky na révu hroznů podstatně nižší než u hroznů sklízených mechanizovaně. Zejména u moštu lisovaného pod velkým tlakem lze očekávat výrazné „zelené a květnaté tóny“ (HERBST-JOHNSTONE, 2013). Výsledné aroma závisí samozřejmě také na různých koncentracích esterů, metoxypyrazinů a terpenů. Opakovaný výzkum odrůdy Sauvignon blanc ukázal, že odrůda vykazuje prokazatelně lepší aroma při použití mechanizovaných sklízečů než při ručním sběru. Odrůda Sauvignon blanc je také nejdoporučovanější a nejvhodnější pro použití sklízečů a mechanizovaně ji sklízí i nejlepší světový producenti vína (TIEN, 2013). Problémem při mechanizované sklizni mohou být také zálistkové hrozny (slangově „martiňáky“). Tyto hrozny vyrůstají na zálistcích révy a většinou špatně dozrávají (PAVLOUŠEK, 2011). Tyto hrozny jsou pro výrobu vína nežádoucí a je tedy nutné je včas odstranit. Pokud není včas provedeno jejich odstranění, dochází při mechanizované sklizni ke sklízení i těchto hroznů, které mohou mít negativní dopady na vyrobené víno. Současné mechanizované sklízeče neumí tyto hrozny rozpoznat oproti běžným hroznům a dochází tak k souběžnému sbírání. Při ručním sběru znalí pracovník tyto zálistkové hrozny pozná a nesbírá je.
31
Náklady na mechanizovanou sklizeň hroznů
4 Náklady na mechanizovanou sklizeň hroznů V současné době je jedním z největších problémů při výběru sklízečů pro plně mechanizovanou sklizeň jejich cenu. Je tedy velmi důležité si před koupí důkladně spočítat, zda se nám vyplatí investovat velkou částku do sklízecího stroje. Pořízení sklízecího stroje si v současné době mohou dovolit pouze střední až větší firmy s velkým množstvím obhospodařovaných vinohradů. Menší vinařství obvykle zůstávají u zdlouhavého, ale cenově levnějšího ručního sklízení. Na současném trhu však existují firmy, které nabízejí mechanizovanou sklizeň formou služby, která se tak stává cenově dostupnější i pro menší firmy.
4.1 Fixní náklady Fixní náklady jsou veškerá náklady, které musíme každý rok zaplatit bez ohledu na využití stroje. Nezáleží tedy na počtu hodin provozu stroje nebo na počtu sklizených hektarů. Mezi fixní náklady zařazujeme náklady na roční odpisy stroje (amortizace), náklady na garážování a pravidelný (roční) servis, pojištění stroje, daně a ostatní pravidelné poplatky spojené s provozováním stroje.
4.2 Variabilní náklady Variabilní náklady se každý rok mění a jsou závislé na počtu hodin nasazení stroje. Mezi variabilní náklady patří především náklady na pohonné hmoty, výdaje na opravu stroje, náhradní díly a náklady na obsluhu zařízení. Variabilní náklady můžeme vykazovat např. jako cenu nasazení stroje na 1 hodinu nebo na 1 ha.
4.3 Náklady na pronájem sklízeče Průzkumem trhu jsem zjistil podmínky a možnosti pronájmů sklízečů hroznů formou služby. Tato služba je především výhodná pro menší a střední vinařství,
32
Náklady na mechanizovanou sklizeň hroznů které si nemohou z ekonomického hlediska dovolit provozovat vlastní sklízeč hroznů. Průměrná cena pronájmu sklízeče na českém trhu se v roce 2014 pohybovala okolo 9500,- Kč a odvíjí se podle počtu objednaných hektarů.
4.4 Pořizovací náklady na nové sklízeče Pořizovací cena u nových sklízečů se liší dle konkrétního výrobce a konstrukce sklízeče. Obecně jsou samojízdné sklízeče dražší, než tažené sklízeče ale mají spoustu výhod. Ceny konkrétních modelů sklízečů mně nebyli od firem poskytnuty z důvodu konkurence. Přibližná cena v roce 2014 se pohybovala u samojízdných sklízečů okolo 4-6 milionů Kč, u návěsných sklízečů okolo 3 – 4 milionů Kč. Na českém trhu působí momentálně dva přední distributoři světových značek. Distributory jsou firmy HM s.r.o. (Gregoire), Agrotec a.s. (New Holland – Braud). Další značky (Pellenc, ERO) lze zakoupit u zahraničních distributorů např. v Německu.
4.5 Stanovení nákladů sklízečů hroznů Nutným parametrem pro vypočtení nákladů na provoz je znalost některých technickoekonomických parametrů. Jedná se zejména o pořizovací cenu stroje, která má vliv na roční odpisy, rozsah ročního nasazení stroje, spotřebu pohonných hmot a výkonost jednotlivých zařízen (NOVÁK, 2006). Pořizovací cena se nejvíce projevuje v provozních nákladech ve formě odpisů. Náklady spojené s pořízením stroje firma nemůže téměř ovlivnit. Prodejní cena bývá úměrná technické dokonalosti a vybavenosti stroje a odvíjí se od ní další parametry. Spotřeba pohonných hmot je variabilní náklad a je ovlivněna mnoha faktory. Ovlivňuje ji především technický stav sklízeče a stanoviště, na kterém stroj pracuje. Pro výpočet nákladů pracujeme s průměrnou naměřenou hodnotou
33
Náklady na mechanizovanou sklizeň hroznů spotřeby a nejčastěji ji uvádíme jako spotřebu v litrech na hektar (KAVKA, 1997). Výkonost dané soupravy ovlivňuje především technická výbava stroje, množství přejezdů a podmínky v daném vinohradu. Výkonost je také ovlivněna zkušeností obsluhy s ovládáním stroje (BURG, 2004).
34
Závěr
5 Závěr V bakalářské práci najdete souhrn současných informací týkající se mechanizované sklizně hroznů. Zejména poté základní rozdělení sklízečů, jejich technické vybavení a také požadavky na samotnou révu a vliv na její kvalitu. V posledních letech, s nástupem moderní sklízecí techniky, se počet sklízečů hroznů v České republice ale i po celém rychle zvětšuje a začíná se dostávat i do menších firem. Kvalita sklízečů se za poslední roky podstatně zvýšila a v současné době je vliv na kvalitu hroznů jen minimální, někdy dokonce prospěšný. Věřím, že během krátké doby budou sklízeče dostupné velkému množství firem a odpadne tak fyzicky náročná práce spojená s ručním sbíráním.
35
Summary
6 Summary In the bachelor thesis you will find a summary of current information of mechanized harvester. Theses is especially about the basic distribution of harvesters, their technical equipment. In last few years, the number of modern harvesting techniques, increases in Czech Republic and worldwide. The quality of harvesters in recent years has increased and has minimal effect on the quality of the grapes. I believe that in a short time will harvesters available to a large number of companies, eliminating the physically work associated with manual picking.
36
Literatura
37
Literatura 1) ALDER.
Does
Machine
Harvesting
Lower
Wine
Quality?.
In:
Www.vinography.com [online]. 2010 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.vinography.com/archives/2010/05/does_machine_harvesting _lower.html 2) BURG, Patrik. Mechanizovaná sklizeň hroznů. Vinařský obzor. 2004, roč. 97, 7-8, s. 347-348. 3) HERBST-JOHNSTONE, M, L. D. ARAUJO, T. A. ALLEN, G LOGAN, L NICOLAU a P.A. KILMARTIN. Effects of mechanical harvesting on 'sauvignon blanc' aroma. In: Www.actahort.org [online]. 2013 [cit. 201405-09].
DOI:
978:179-186.
Dostupné
z:
http://www.actahort.org/books/978/978_18.htm 4) HOLEČKOVÁ, Y. Agrotechnické podklady pro mechanizovanou sklizeň hroznů. Lednice, 1987. Diplomová práce. VŠZ: Brno. 5) ILČÍK, O a P ZEMÁNEK. Založení vinice - pěstitelská a technická hlediska. Vinařský obzor. Velké Bílovice: Svaz vinařů České republik, 2003, roč. 96, č. 3. 6) MAUL, D. Traubenlese-Traubentransport-Verarbeitung. Das Deutche Weinmagazine. 1998, roč. 5, č. 18, s. 14-18. 7) NOVÁK, Pavel. Hodnocení mechanizované sklizně hroznů. Lednice, 2006. Diplomová práce. Mendelova zemědelská a lesnická univerzita v Brně. 8) OTÁHAL,
Jan.
Kolik
hroznů
v
České
Republice
mechanizovaně?. Vinařský obzor. 2009, č. 3, s. 96-97.
sklízíme
Literatura
38
9) PAVLOUŠEK, Pavel. Pěstování révy vinné. Lednice: Grada, 2011. ISBN 978-80-247-3314-2. 10) STEIDEL, R a W RENNER. Moderní příprava červeného vína. 1. vyd. Praha: Radix, 2003. ISBN 80-903201-2-0. 11) TIAN, B, R HARRISON, J MORTON, M JASPER, C GROSE a M TROUGHT. Effects of mechanical harvesting and grape processing on the
composition
of
'sauvignon
blanc'
juice
and
wine.
In:
Www.actahort.org [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. ISBN 978:187-190. Dostupné z: http://www.actahort.org/books/978/978_19.htm 12) WALG, O. Taschenbuch der Weinbautechnik. Kaiserlautern: RohrDruck, 2000. ISBN 3-921156-45-9. 13) ZEMÁNEK a Patrik BURG. Vinohradnická mechanizace. 1. vyd. Olomouc: Petr Baštan, 2010. ISBN 978-80-87091-14-2. 14) Gregoire G7,G8 [propagační leták]. 2014 [cit. 9. 5. 2014]. 15) Gregoire G1,G2 [propagační leták]. 2014 [cit. 9. 5. 2014].