Techniki i maszyny do przygotowania kiszonek.

Sposoby zbioru i konserwacji zielonek

Do zbioru i konserwacji zielonek stosuje się bardzo zróżnicowane narzędzia, maszyny i urządzenia techniczne, gdyż zbiera się różne rośliny i końcowy sposób ich konserwacji jest zróżnicowany. Do koszenia traw stosuje się najczęściej kosiarki, a do zbioru kukurydzy na kiszonkę – sieczkarnie polowe. Trawy i inne rośliny niskołodygowe mogą być przeznaczone na siano, sianokiszonkę, kiszonkę lub susz. Kukurydza i inne rośliny wysokołodygowe (np. słonecznik) są zbierane na kiszonkę. Do przygotowania siana lub sianokiszonki stosuje się przetrząsacze, zgrabiarki i przetrząsaczo-zgrabiarki.

Przyczepy zbierające (zbieracze pokosów) umożliwiają zbiór siana lub świeżo ścięte rośliny ułożone w wały i jednoczesny ich załadunek do skrzyni ładunkowej. Przyczepy te mogą być wyposażone w dodatkowe mechanizmy rozdrabniające, umożliwiający otrzymanie materiału w postaci sieczki. Ponieważ przyczepy zbierające są wykorzystywane również do zwózki zebranego materiału roślinnego, dlatego też ich zastosowanie jest ekonomicznie uzasadnione do transportu na odległość do 1 km.

Do zbioru siana lub sianokiszonki pozostawionej w pokosach można zastosować prasy zbierające z tłokowymi i zwijającymi zespołami zagęszczającymi materiał roślinny. Prasy tłokowe różnią się wielkością formowanych bel i z tego powodu klasyfikuje się na prasy mało- i wielkogabarytowe. Prasy zwijające są wykonywane o zmiennej komorze prasowania, stałej komorze prasowania i jako maszyny kombinowane Prasy są maszynami przyczepianymi do ciągnika, a ich zespoły robocze otrzymują napęd od wału odbioru mocy ciągnika.

Rośliny przeznaczone na kiszonkę zbiera się sieczkarniami polowymi wyposażonymi w różne przystawki (do zbioru roślin nisko– lub wysokołodygowych, podbieracz). Pocięty materiał roślinny przez sieczkarnię polową może być dodatkowo rozdrobniony w rozdrabniaczu i wysuszony w suszarni. W wyniku tych procesów otrzymuje się susz.

Do transportu, przeładunku i załadunku materiału roślinnego w różnej formie stosuje się przyczepy transportowe, urządzenia dźwignicowe i przenośniki.

Pozostawione na polu bele siana lub sianokiszonki ładuje się na środki transportowe za pomocą ładowarek chwytakowych lub czołowych, wyposażonych w chwytaki lub widły. Środkami transportowymi mogą być standardowe przyczepy transportowe lub specjalne przyczepy do transportu bel.

Materiał roślinny na kiszonkę jest gromadzony w pryzmach, silosach lub workach foliowych.

Prasy i owijarki

W mniejszych gospodarstwach rolnych stosuje się prasy tłokowe wysokiego stopnia zgniotu, które formują małe bele prostopadłościenne o maksymalnym przekroju poprzecznym 50x40 cm (szerokość x wysokość). Długość bel jest regulowana w zakresie 60–100 cm.

W dużych gospodarstwach rolnych stosuje się prasy wielkogabarytowe, formująca bele o przekroju 80x80 do 120x120 cm i długości do 250 cm. Prasy te składają się z podobnych zespołów roboczych jak prasy formujące małe bele. Charakterystyczną cechą pras wielkogabarytowych jest usytuowanie maszyny w osi ciągnika i podawanie materiału przez podajnik rotacyjny i nagarniacz z dołu do komory prasowania. Prasy różnią się rozwiązaniami konstrukcyjnymi zespołów nagarniających oraz podających, co wpływa na sposób zasilania komory prasowania. W prasie wielkogabarytowej liczba zespołów wiążących wynosi 4–6 i zależy od szerokości beli.

Główny zespół roboczy pras zwijających ze stałą komorą prasowania może być wyposażony w przenośniki łańcuchowo-prętowych, rolki, pasy lub rolki w części ramy przedniej i przenośnik łańcuchowo-prętowy w ramie tylnej.

W prasach o zmiennej komorze prasowania stosuje się pojedynczy zestaw pasów lub dwa zestawy pasów, obejmujące osobno ramę przednią i tylną, a w niektórych rozwiązaniach zamiast pasów instaluje się dwa zestawy przenośników łańcuchowo-prętowych.

Porównując prasy zwijające można stwierdzić, że prasy o stałej komorze zwijania powinno się stosować do zbioru sianokiszonek, gdyż osiąga się większy stopień zagęszczenia materiału w beli, z jej miękkim rdzeniem. Prasy te charakteryzują się prostszą konstrukcją i łatwiejszą obsługą. Zapotrzebowanie na moc zwiększa się wraz ze zwiększaniem się średnicy beli i stopnia zagęszczenia i tego typu prasy wymagają ciągników o większej mocy. Prasy ze zmienną komorą zwijania formując bele o zmiennej średnicy, mają bardziej uniwersalne zastosowanie i lepiej pracują w podczas zbioru materiału suchego (np. siano, słoma). Charakteryzują się średnim zapotrzebowaniem na moc podczas całego procesu formowania beli i przy porównywalnych parametrach zagęszczenia do ich współpracy można zastosować ciągniki o mniejszej mocy.

Szerokość bel walcowych wynosi 1,2 m, a średnica jest różna w zależności od wielkości prasy i wynosi 1,2–2,0 m. Większe średnice bel osiąga się w prasach ze zmienną komorą prasowania.

Prasy wielkogabarytowe i zwijające mogą być połączone z owijarkami. Taki zestaw maszyn jest najczęściej stosowany podczas zbioru sianokiszonki. Uformowana bela jest owijana folią i pozostawiona na powierzchni pola. Istnieją również maszyny kombinowane, które łączą obie funkcje zwijania i owijania beli. Zastosowanie tego typu zestawów lub maszyn kombinowanych zwiększa wydajność pracy. Innym rozwiązaniem, zwiększającym wydajność pracy, jest zastosowanie prasy zwijającej z ciągłym procesem owijania beli sznurkiem i odcinanie określonej długości bel przez zespół tnący.

Owijanie bel może się odbywać bezpośrednio na polu lub w miejscu ich składowania. Do owijania bel stosuje się owijarki zawieszane, przyczepiane i stacjonarne. Załadunek bel na owijarkę może odbywać się za pomocą urządzeń dźwignicowych: ładowarek chwytakowych lub czołowych bądź za pomocą własnych zespołów załadowczych. Owijarka bel samozaładowcza jest wyposażona w ramię podbierające bele z podłoża na stół, na którym owija się bele. Maszyny do owijania mogą być wykonywane jako owijarki ze stołem obrotowym lub stałym, owijaki nieckowe i owijarki do owijania ciągłego.

Do owijania beli sianokiszonki lub zielonki stosuje się folię rozciągliwą i samoprzylepną o szerokości 500 lub 700 mm i grubości 0,020–0,030 mm. Belę owijaj się 4–6 warstwami folii, co zapewnia dobrą szczelność i odporność na uszkodzenia mechaniczne, które powstają w mniejszym stopniu podczas owijania stacjonarnego. Najczęściej wystarczy 24 obroty do owinięcia beli folią o szerokości 500 mm i 16 obrotów do owinięcia folią o szerokości 700 mm.

Maszyny do zbioru roślin na kiszonkę

Do zbioru traw przeznaczonych do silosowania lub bezpośredniego skarmiania może być stosowany ścinacz zielonek.

Ścinacz zielonek jest maszyną przyczepianą do ciągnika z napędem zespołów roboczych od WOM. Na ramie maszyny, wspartej na dwóch ogumionych kołach, jest zamocowany rotacyjny zespół tnący, kanał wylotowy zakończony kierownicą, układ przeniesienia napędu i sterowania.

Charakterystycznym zespołem roboczym ścinacza zielonek jest bijakowy zespół tnący, składający się z bębna o poziomej osi obrotu, do którego są zamocowane przegubowo noże zwane bijakami. W wyniku dużej prędkości obwodowej bijaków następuje ścinanie źdźbeł roślin i ich wyrzucenie przez kanał na skrzynię środka transportowego.

Ścinacze zielonek są wypierane przez sieczkarnie polowe dokładnego cięcia, które rozdrabniają materiał na dość równomierne cząstki i w mniszym stopniu niż ścinacze, zanieczyszczają rośliny ziemią.

Ciągnikowe sieczkarnie polowe są budowane jako maszyny zawieszane, półzawieszane i przyczepiane, a ponadto są stosowane sieczkarnie samojezdne. Sieczkarniami można zbierać rośliny z pokosu (powiędnięta trawa, lucerna) i wówczas są one wyposażone w podbieracz. Do zbioru bezpośredniego z pnia stosuje się adaptery do zbioru roślin niskołodygowych (trawa) lub wysokołodygowych (kukurydza, słonecznik), które mogą być rzędowe lub bezrzędowe.

Każda sieczkarnia składa się co najmniej z zespołu podbierającego lub tnącego, walców wciągająco–zgniatających, rozdrabniającego, kanału wylotowy z kierownicą oraz mechanizmów napędowych i sterujących.

Do zasadniczych regulacji w sieczkarni polowej zalicza się regulację podbieracza lub zespołu ścinającego i zespołu rozdrabniającego.

Regulacje zespołu rozdrabniającego dotyczą ustawienia noża względem stalnicy tak, aby szczelina wynosiła około 0,2–0,5 mm, ale zasadniczą czynnością jest ustawienie długości sieczki. Długość sieczki można regulować przez zmianę liczby noży na tarczy zespołu rozdrabniającego, prędkości obrotowej tarczy nożowej lub walców wciągająco-zgniatających.

Maksymalna liczba noży instalowanych na tarczy wynosi 10 lub 12. Noże muszą być symetrycznie zamontowane i dla 10 noży można stosować układy pracy z 2, 5 lub 10 nożami, a dla 12 – z 2, 3, 4, 6 i 12.

Zmiany prędkości obrotowej tarczy nożowej dokonuje się przez wymianę kół pasowych. Podczas pracy sieczkarni zbierającej przy zbiorze trawy prędkość obrotowa tarczy nożowej może być mniejsza (około 600 obr.·min–1), a przy zbiorze kukurydzy większa, najlepiej powyżej 1000 obr.·min–1. Im większa prędkość obrotowa tarczy, tym mniejsza długość sieczki i lepsze rozdrabnianie ziaren. Zbyt krótka sieczka nie jest jednak korzystna dla przeżuwaczy i dlatego stosuje się inne rozwiązania wspomagające rozdrabnianie ziarna.

Poprawienie stopnia rozdrobnienie ziaren kukurydzy można uzyskać przez zmniejszenie długości cięcia roślin oraz zastosowanie dodatkowych elementów usprawniających proces rozcierania ziaren kukurydzy. W tym celu instaluje się łopatki rzutnika, karbowaną płytkę denną i listwy promieniowe. Skuteczność rozcierania ziaren będzie większa jeżeli szczelina będzie miała kształt klina w kierunku obrotu tarczy nożowej.

Zespoły ścinające ciągnikowych sieczkarń polowych mogą być rzędowe lub bezrzędowe – licencjonowane przez firmy Kemper i Krone lub ich modyfikacje. Praktyczną zaletą bezrzędowych zespołów tnących jest łatwiejsze prowadzenie agregatu po polu i mniejsze wymagania co do jakości siewu.

Walce wciągająco-zgniatające są zróżnicowane pod względem średnicy, prędkości obrotowej, ukształtowania obwodowych uzębień, sposobu prowadzenia względem zespołu rozdrabniającego, rodzaju napędu i sposobu zabezpieczenia. Zespół ten składa się najczęściej z 4 walców (tylko niekiedy z 5). Pierwsze dwa są uzębione i najlepsze efekty pracy osiąga się przy jodełkowym ukształtowaniu uzębień. Wpływa ono na równomierniejsze rozłożenie materiału na szerokości gardzieli zespołu rozdrabniającego, co zwiększa równomierność cięcia i obciążenie układu napędowego.

Napęd walców wciągająco–zgniatających jest zabezpieczony kołkiem ścinanym (w mniejszych sieczkarniach), albo sprzęgłem ciernym.

W nowoczesnych sieczkarniach walce wciągająco–zgniatające są wyposażone w wykrywacz metali. Aby skuteczność działania tego elementu była duża zespół walców jest wykonywany tak, aby oddziaływanie ferromagnetyczne było jak najmniejsze. W sieczkarniach wyposażonych w wykrywacz metali sprzęgło zabezpieczające napęd walców jest sterowane elektromagnetycznie.

W dobrych warunkach polowych sieczkarnie 1–rzędowe osiągają wydajność 35 t/h, 2–rzędowe – 60 t/h, a 3–rzędowe nawet do 100 t/h.

Sieczkarnie polowe, łączone z ciągnikiem są wyposażone w zespoły ścinające, których liczba rzędów nie przekracza 3, a zespół rozdrabniający jest najczęściej typu toporowego. Na większych plantacjach roślin kukurydzy stosuje się sieczkarnie samojezdne, których zespoły ścinające mogą zbierać jednocześnie 4–12 rzędów, a budowane są również sieczkarnie z 18, a nawet z 24 sekcjami. Sieczkarnie samojezdne są wyposażone w bębnowe zespoły rozdrabniające, które charakteryzują się większą wydajnością i równomierniejszym rozkładem obciążeń podczas cięcia roślin. W celu poprawienia rozdrobnienia ziaren kukurydzy, za bębnowym zespołem rozdrabniającym stosuje się walce rozcierające, które obracają się w przeciwnych kierunkach i z różną prędkością obrotową. Przy takim ruchu materiał roślinny wprowadzony w szczelinę o wartości 1–13 mm ulega roztarciu i zgnieceniu. Ździebła roślin są rozrywane i rozwłókniane, a ziarna kukurydzy miażdżone, rozgniatane i rozcierane. Zwiększa się powierzchnia cząstek roślin, co sprzyja dalszemu procesowi fermentacyjnemu, jaki ma miejsce w materiale przeznaczonym na kiszenie. Ponieważ walce rozdrabniające zmniejszają prędkość strumienia materiału, dlatego też na nimi instaluje się dmuchawę, która nadaje cząstką wystarczającą energię kinetyczną do dotarcia sieczki na skrzynię środka transportowego. Podczas zbioru trawy lub innych roślin nie zawierających ziarna, walce rozcierające mogą być wyłączone.

Różnice konstrukcyjne między bębnowymi zespołami rozdrabniającymi polegają na wymiarach, liczbie noży, kształcie i sposobie rozmieszczenia noży na bębnie. Najczęściej śrubowo rozmieszczone noże mogą obejmować cała szerokość bębna bądź mogą być ustawione w dwóch lub w czterech rzędach, w postaci segmentów, tworząc jodełkę, która zapobiega przesuwaniu się materiału w jednym kierunku. Zastosowanie noży segmentowych, które mają podłużne otwory, umożliwia przesunięcie noża – w razie uderzenia w niego kamienia lub innego obcego przedmiotu oraz ułatwia wymianę i regulację noży. W pełnych nożach krawędzie tnące mogą być z obu stron, co z kolei przedłuża ich okres użytkowania, ale w przypadku poważnego uszkodzenia nóż musi być wymieniony i koszt wymiany takiego noża jest większy niż noża w postaci małego segmentu. Dodatkowo, ze względu na potrzebę wyważenia bębna, należy drugi nóż wymieniać po przeciwnej stronie. Ponadto spiralnie usytuowanie noży na bębnie powoduje przesuwanie roślin w jedną stronę, co prowadzi do przedwczesnego zużycia części w obszarze nagromadzonego materiału.

Podczas pracy sieczkarnią ważne jest utrzymanie prędkości obrotowej zespołu rozdrabniającego, jak najmniejszej szczeliny roboczej między nożami a stalnicą i dobrego stanu technicznego krawędzi noży. Dlatego też noże muszą być okresowo ostrzone. Najlepsze efekty ostrzenia noży osiąga się przy odwrotnej prędkości obrotowej bębna rozdrabniającego, którą otrzymuje się przy zastosowaniu do jego napędu silnika hydraulicznego. W nowoczesnych sieczkarniach polowych procesy te są zautomatyzowane i są sterowane z kabiny operatora.

Sieczkarnie polowe charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na moc i dlatego też silniki montowane w tych maszynach samojezdnych osiągają moc do 500 kW.

Do odbioru sieczki od sieczkarń stosuje się przyczepy zwykłe z nadstawkami lub specjalne przyczepy objętościowe o pojemności do 50 m3.

Sposoby zakiszania

Sieczka z trawy, kukurydzy lub innych roślin przeznaczonych do zakiszania może być gromadzona w pryzmach, silosach przejazdowych lub silosach wieżowych (w Polsce rzadko stosowane) oraz w workach foliowych.

Pryzmy mogą być formowane na polu lub w pobliżu gospodarstwa rolnego. Tworzy się je po wyrównaniu i utwardzeniu podłoża oraz położeniu na nim folii, która zapobiega przedostawaniu się soku kiszonkowego do wody gruntowej. Sieczka z przyczepy jest rozładowana na folię i rozgarniana ładowarką czołową zamocowaną na ciągniku. Ciągnik jest również wykorzystywany do ugniatania kolejnych warstw sieczki, których grubość zależy od masy ciągnika, ale jako średnią wartość można przyjąć około 15 cm. Wielkość pryzmy powinna być dostosowana do wydajności maszyn tak, aby możliwe było jej zakończenie w ciągu 3–4 dni. Dłuży czas formowania pryzmy prowadzi do powstawania strat, gdyż dostęp powietrza sprzyja rozwojowi szkodliwych mikroorganizmów i następuje nadmierny wzrost temperatury, podczas gdy właściwa fermentacja (chłodna) odbywa się w temperaturze około 30C. Po uformowaniu pryzmy okrywa się ją szczelnie folią, a folię obciąża, np. zużytymi oponami.

Silosy przejazdowe są budowane na terenie gospodarstwa rolnego. Silos przejazdowy ma wybetonowane podłoże oraz dwie boczne ściany wykonane z żelbetonu (stalowa konstrukcja kratowa zalana betonem). Sposób sporządzenia kiszonki jest taki sam, jak na pryzmie.

Nowoczesną formą kiszenia materiału roślinnego jest kiszenie w worku foliowym, który jest systematycznie napełniany specjalną prasą silosową. Prasa silosowa składa się z kosza zasypowego, do którego jest dostarczana sieczka lub sianokiszonka bezpośrednio z przyczep lub za pomocą ładowarek. Przenośnik transportujący podaje materiał do rozdrabniacza, który pełni rolę dozownika i dalej jest on tłoczony do komory z workiem foliowym, zsuwającym się z prowadnicy, proporcjonalnie do napełnienia go surowcem. Stopień napełnienia worka foliowego jest regulowany hamulcem tarczowym, połączonym z bębnem, na który są nawijane liny, połączone z kratą oporową. Hamowanie bębna z nawiniętymi linami zapewnia zagęszczenie materiału do 1100 kg·m–3.

Prasy silosowe mogą być przystosowane do współpracy z ciągnikiem lub posiadać własne źródło napędu.

Bele prostopadłościenne lub okrągłe sianokiszonki mogą być indywidualnie owijane folią, tworząc minisliosy lub mogą być układane w pryzmie i okrywane folią – podobnie jak przy tworzeniu pryzmy z sieczki.

Jakość kiszonki zależy od dokładnego okrycia surowca i zabezpieczenia folii przed dostępem zwierząt i ptaków, które mogą uszkodzić okrycie. Wszelkie dziury należy natychmiast zakleić taśmą samoprzylepną.

Materiał, zwłaszcza z roślin kukurydzy, może być również przeznaczony na susz i w tym celu jest rozdrabniany w rozdrabniaczu bijakowym i suszony w suszarkach bębnowych. Z rozdrobnionego materiału można przygotować pelety w specjalnych prasach, w których głównym zespołem jest głowica z otworami o średnicy 8–10 mm, przez które materiał jest przetłaczany i zagęszczany.

Wybór sposobu konserwacji zielonek zależy od kierunku hodowli zwierząt i technologii sporządzania pasz.

 

 

prof. dr hab. inż. Lisowski Aleksander

Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych, SGGW w Warszawie

 

Galeria zdjęć

  • Barenbrug Polska Sp. z o. o.
    ul. Sowia 15
    62-080 Tarnowo Podgórne Polska
  • De Heus Sp. z o.o.
    ul.Lotnicza 21B
    99-100 Łęczyca
  • Corteva Agriscience™
    Agriculture Division of DowDuPont
    ul. Domaniewska 50A
    02-672 Warszawa

Ze środków ochrony roślin należy korzystać z zachowaniem bezpieczeństwa. Przed każdym użyciem przeczytaj informacje zamieszczone w etykiecie i informacje dotyczące produktu. Zwróć uwagę na zwroty wskazujące na rodzaj zagrożenia oraz przestrzegaj zasad bezpieczeństwa zamieszczonych na etykiecie.

Nie czekaj dłużej, zadbaj o tereny zielone w Twoim gospodrastwie już dziś! Dołącz do programu