Brona aktywna: Zapotrzebowanie na moc i zastosowanie w uprawie gleby

Współczesne rolnictwo, w obliczu zmieniających się warunków klimatycznych i wymogów nowej Wspólnej Polityki Rolnej (WPR), stawia przed producentami rolnymi nowe wyzwania. Jednym z kluczowych aspektów jest świadomy wybór specjalistycznych narzędzi do uprawy gleby, w tym bron aktywnych. Artykuł ten przybliża specyfikę bron aktywnych, ich zapotrzebowanie na moc ciągnika, zastosowania oraz dostępne na rynku rozwiązania.

Charakterystyka i zastosowanie bron aktywnych

Brony aktywne to grupa narzędzi uprawowych, które dzięki aktywnym elementom roboczym (obracającym się lub wahadłowym) intensywnie oddziałują na glebę, zapewniając jej optymalne przygotowanie pod siew. Są one niezastąpione w wielu scenariuszach uprawy, zwłaszcza na glebach ciężkich i średnich.

Brona wirnikowa: Intensywna uprawa i wysokie zapotrzebowanie na moc

Wśród aktywnych narzędzi uprawowych brona wirnikowa jest najczęściej spotykaną formą. Jej elementy robocze to obracające się w osi poziomej zęby, które intensywnie mieszają glebę i rozbijają bryły. Brona wirnikowa znajduje zastosowanie głównie na glebach ciężkich i średnich; na glebach lżejszych może prowadzić do nadmiernego rozpylenia. Może być używana zarówno do uprawy po orce, jak i do uprawy bezpośredniej. Główną wadą tej maszyny jest wysokie zapotrzebowanie na moc. Obroty wirników w bronach wirnikowych mieszczą się w granicach od 200 do 450 obr./min. Brony wirnikowe intensywnie kruszą glebę, rozbijają bryły, niszczą rozłogi chwastów i mieszają nawozy mineralne. W wyniku mieszania gleby powstaje mieszanina części drobnych i grubych, co może zmniejszać wilgotność gleby w otoczeniu nasion i narażać powierzchnię gleby na rozmycie. Za broną umieszczona jest belka wyrównująca, przygotowująca glebę do równomiernego ugniecenia przez współpracujący wał typu Packer.

Brona aktywna 3m to powszechnie stosowane narzędzie do intensywnej uprawy gleby. Jej zęby obracające się w osi poziomej zapewniają skuteczne mieszanie i rozdrabnianie gleby, co jest istotne szczególnie na cięższych i średnich glebach. Jest używana zarówno po orce, jak i do uprawy bezpośredniej, co czyni ją wszechstronnym narzędziem rolniczym. Specjalnie zaprojektowana mapa układu zębów zapewnia optymalną pozycję wyjściową, gwarantując idealne rozbicie bryłek gleby. Dzięki precyzyjnemu układowi kół zębatych i łożysk pozycjonujących, praca przebiega płynnie i bezproblemowo. System kasetowego uszczelnienia zapewnia długą żywotność, co oznacza mniej kosztów naprawy i konserwacji. Dodatkowo, brona aktywna 3m wyposażona jest w ekrany boczne, które nie tylko ograniczają promień wyrzucanej ziemi, ale także zapobiegają powstawaniu niepożądanych redlin na łączeniach przejazdów.

Brona aktywna z siewnikiem GEOGRASS całkowicie przygotowuje glebę do wysiewu, jak i wykonuje go. Jest to niezastąpione narzędzie dla firm zakładających ogrody, oszczędzając czas i koszty. Maszyna ta wykonując jeden przejazd spełnia 4 funkcje: najpierw gleba zostaje uprawiona nożami brony wirnikowej, które są najlepszą metodą do dokładnego przygotowania gleby pod wysiew. Następnie jest siewnik z systemem dozowania nasion trawy. Brona aktywna wirnikowa LXB GEOGRASS po wstępnym przygotowaniu gruntu najlepiej spełnia rolę agregatu uprawiającego glebę i jednocześnie wysiewającego trawę. Przy pomocy takiego zestawu można uzyskać perfekcyjnie równą połać trawy, nawet pod pola golfowe. Brona wirnikowa z siewnikiem LXGB szczególnie polecana jest osobom, które cenią najwyższą jakość. Brona aktywna LXGB posiada ramę zawieszenia, która służy do podłączania jej do trzypunktowego układu zawieszenia z tyłu ciągnika. Wałek WOM traktora napędza przekładnię kątową brony. Przekładnia obraca swoją tarczę zębatą, która połączona jest z dwoma pionowymi nożami. Przy włączonym wałku WOM traktora noże się obracają. Oprócz tarczy zębatej połączonej z przekładnią są jeszcze kolejne tarcze zębate, które przejmują ruch obrotowy właśnie od niej. W ten sposób kilka zespołów zaopatrzonych po 2 noże pokrywa szerokość roboczą brony. Koła talerzowe zanurzone są w kąpieli olejowej. Brona aktywna z siewnikiem LXGB GEOGRASS stosowana jest przede wszystkim do zakładania trawników.

Kultywatory wirnikowe: Wytrzymałość i wszechstronność

Kultywatory wirnikowe, jako odmiana bron wirnikowych, posiadają te same zalety, a dodatkowo charakteryzują się wytrzymalszym profilem wannowym, większą średnicą wałków i mocniejszymi „zębami na chwytanie”. Duże przejście nad wspornikami zębów zapobiega zapychaniu maszyny, nawet przy zużytych zębach. Nierówności pola i większe ilości słomy nie prowadzą do zapchania, a wirnikowe nośniki narzędzi zapobiegają zakleszczaniu się kamieni. Zbite, ciężkie gleby są rozluźniane przez gruber wirnikowy, który jednocześnie intensywnie miesza glebę ze słomą. Głębokość roboczą grubera wirnikowego ustawia się poprzez przełożenie czworokątnego sworznia mimośrodowego. Brony wirnikowe i kultywatory wirnikowe mogą być stosowane do bezpłużnej uprawy roli, przy czym kultywatory wirnikowe lepiej mieszają materiał organiczny z glebą. „Zęby na chwytanie” kruszą glebę od dołu, zapobiegając jej rozsmarowywaniu. Duże części ziemi są odrzucane dalej niż małe, co powoduje koncentrację drobnej gleby w dolnej strefie uprawianej, podczas gdy większe bryły pozostają na powierzchni. Nasiona trafiają w obszar gleby z gruzełkami, które chronią ją przed zamulaniem, wysychaniem, erozją i zapewniają cień wschodzącym roślinom. Brony aktywne mogą pracować na głębokości do 27 cm, a kultywatory wirnikowe jeszcze głębiej.

Brona wahadłowa: Delikatniejsza uprawa i mniejsze zapotrzebowanie na moc

Alternatywą jest brona wahadłowa, składająca się z dwóch listew z zębami poruszających się naprzemiennie ruchem wahadłowym, prostopadle do kierunku jazdy. Ze względu na delikatniejsze oddziaływanie na glebę w porównaniu do brony wirnikowej, brona wahadłowa jest zalecana do stosowania po orce. Najczęściej znajduje zastosowanie na glebach średnich, ale spotykana jest także na lżejszych. Brony wahadłowe charakteryzują się mniejszym zapotrzebowaniem na moc i są lżejsze od swoich wirnikowych odpowiedników, a także mniej podatne na uszkodzenia. Jednakże, delikatniejsze traktowanie gleby, będące ich zaletą, może być również wadą. Obecnie trudno znaleźć producentów oferujących brony wahadłowe do zastosowań rolniczych, ponieważ rolnicy preferują brony wirnikowe do gleb ciężkich, a do gleb lżejszych wybierają narzędzia bierne o niższym zapotrzebowaniu na energię. Brony wahadłowe dostępne są głównie na rynku maszyn używanych. Brony wahadłowe są przeznaczone do przedsiewnego przygotowania roli na glebach średnich. Dobrze wyrównują glebę, mieszają nawozy, są odporne na kamienie, mają zwartą budowę i nie wymagają dużej mocy. Stosowana skrzynia przekładniowa umożliwia uzyskiwanie od 450 do 830 cykli na minutę. Ten typ brony nie jest już produkowany w Polsce i Europie, a dostępne są głównie maszyny używane. W celu zmniejszenia uszkodzeń zębów w przypadku napotkania kamieni, stosuje się sprężyste belki mocujące.

Glebogryzarka: W ogrodnictwie i na specjalne potrzeby

Elementami roboczymi glebogryzarki są wygięte noże osadzone na poziomym wale, ustawionym prostopadle do kierunku jazdy. Glebogryzarkę można stosować do uprawy gleby po orce, jak i bez wcześniejszej uprawy płużnej. Ze względu na wysokie zapotrzebowanie na moc i ryzyko rozpylania gleby, glebogryzarki są częściej wykorzystywane w ogrodnictwie niż w rolnictwie.

Brony rotacyjne: Na ciężkie i suche gleby

Brony rotacyjne z zębami na wale o poziomej osi obrotu (rototilery) nadają się do uprawy przedsiewnej w ciężkich i suchych glebach. Ze względu na poziomą oś wału i słabe wyrównywanie nierówności pola po orce, bardziej przydatne są do bezpłużnej uprawy gleby. Liczba obrotów wału w tej bronie może być zmieniana w zakresie od 100 do 400 na minutę.

Infografika przedstawiająca różnice w budowie i działaniu bron wirnikowych, wahadłowych i rotacyjnych.

Zapotrzebowanie na moc ciągnika i zużycie paliwa

Narzędzia aktywne, przy tej samej szerokości roboczej, są z reguły droższe w zakupie i wymagają wyższych mocy ciągnika. Z racji pokonywania większych oporów gleby generują też wyższe zużycie paliwa na jednostkę powierzchni. Podstawowe zależności tych ustawień są sugerowane przez producentów bron aktywnych w instrukcjach ich obsługi. Zaletą narzędzi biernych jest niższa cena nabycia w przeliczeniu na 1 m szerokości roboczej oraz niższe zużycie jednostkowe paliwa, wynikające z mniejszego zapotrzebowania na moc.

Do bron aktywnych 3m, zaleca się stosowanie ciągników o mocy przynajmniej 90-120 KM. Komfort pracy jest nieporównywalnie lepszy przy większej mocy. Na przykład, do ciągnięcia brony 3-metrowej z wałem rurowym i siewnikiem Amazone bez hydropaku, 115-konny ciągnik radzi sobie gładko.

Wały uprawowe: Klucz do optymalnego siewu

Podczas uprawy i siewu w jednym przejeździe niezbędne jest zastosowanie wału. Jego głównym zadaniem jest wtórne zagęszczenie gleby na głębokości siewu, a także wyrównanie powierzchni pola i pokruszenie brył pozostałych po narzędziu uprawowym. Wybór odpowiedniego rodzaju wału powinien być podyktowany przede wszystkim rodzajem gleby występującej w gospodarstwie. Realizacja celów środowiskowych w ramach WPR od 2023 r. w warunkach zmian klimatycznych będzie zmuszać gospodarstwo do zakupu kilku różnych wałów do jednej brony wirnikowej w gospodarstwie. Uprawa uproszczona wymaga stosowania wałów wyspecjalizowanych. Np. seria LION oferuje do 12 rodzajów wałów kruszących i ugniatających do współpracy z broną wirnikową.

Rodzaje wałów uprawowych i ich zastosowanie:

  • Wał Packer: Składa się z gładkiego cylindra z przyspawanymi zębami. Jest to popularny wał w agregatach uprawowo-siewnych ze względu na swoją uniwersalność. Packer skutecznie zagęszcza glebę zarówno na glebach ciężkich, jak i lekkich, niezależnie od poziomu wilgotności.
  • Wał oponowy (gumowy): Uniwersalny wał, sprawdzający się na różnych rodzajach gleb. Jest odporny na przyklejanie się ziemi. Jego działanie polega głównie na ugniataniu, a w mniejszym stopniu na rozbijaniu brył.
  • Wał Crosskill: Składa się z pierścieni z wypustkami po bokach. Zalecany na gleby średnie i ciężkie, zapewnia dobre wtórne zagęszczenie gleby i jednocześnie bardzo dobrze kruszy bryły. Jego wadą jest podatność na zalepianie się, co ogranicza jego przydatność na glebach wilgotnych.
  • Wał kołeczkowy (palcowy): Odmiana Crosskilla, pozbawiona wady zalepiania się. Posiada większe odległości między bocznymi kołeczkami niż tradycyjny Crosskill, a same kołeczki mają przekrój w kształcie klina.
  • Wał Cambridge: Zbudowany z naprzemiennych pierścieni gładkich i zębatych, przy czym pierścienie zębate mają większą średnicę. Wał ten doskonale nadaje się do ciężkich gleb, w tym wilgotnych, dzięki wysokiej odporności na oklejanie. Skutecznie zagęszcza glebę i wyrównuje powierzchnię pola.
  • Wał strunowy: Składa się z prętów lub rur (wał rurowy) przyspawanych do tarcz. Pręty mogą mieć różny kształt przekroju. Ten typ wału dobrze kruszy bryły, ale słabo ugniata glebę. Rekomendowany na gleby lekkie i średnie; na glebach ciężkich jego efektywność może być niezadowalająca.
Tabela porównująca różne typy wałów uprawowych pod kątem ich zastosowania na różnych typach gleb.

Innowacje i oferta rynkowa producentów

Rynek aktywnych narzędzi uprawowych w Polsce jest bardzo bogaty, choć pod względem rodzajów maszyn wybór jest ograniczony głównie do bron wirnikowych. Dostępne są także glebogryzarki, ale występują one jako samodzielne maszyny. Kluczowe przy wyborze jest uwzględnienie warunków panujących na polach, a większość producentów oferuje modele różniące się przystosowaniem do konkretnych warunków glebowych. W przypadku wątpliwości, zaleca się wybór solidniejszego modelu, aby uniknąć awarii w intensywnym okresie prac polowych.

Maschio Gaspardo Jumbo X: Gigant o szerokości 10 m

Jedną z nowości firmy Maschio Gaspardo podczas targów Eima 2024 była brona wirnikowa Jumbo X. Maszyna została dostrzeżona przez jury bolońskiej imprezy i zdobyła medal za innowacje. Do tej pory w gamie maszyn Jumbo znajdowały się maszyny od 6 do 8 m szerokości roboczej, odpowiednie do ciągników od 250 do 550 KM. Tym razem Maschio Gaspardo postanowiło jeszcze bardziej przesunąć granice, wprowadzając Jumbo X, maszynę o szerokości roboczej do 10 m, którą przeznaczono do ciągników o mocy co najmniej 450 KM (do ok. 600 KM). Aby osiągnąć takie wymiary, maszyna składa się z trzech części. Szerokość robocza waha się od 9 do 10 m, dzięki składanemu teleskopowi. Boczne sekcje są zawieszone na specjalnych wałach kardana z potrójnym przedłużeniem, a wszystko działa dzięki przekładniom. Jeśli chodzi o części robocze, Maschio Gaspardo nawiązuje do historycznych cech marki z 4 wirnikami na metr, co daje łącznie 80 zębów. Maszyna składa się z trzech części o szerokości 3 m w centralnym punkcie Jumbo X oraz dwóch bocznych po 3,5 m każdy. Rozkładanie realizowane jest w dwóch etapach - najpierw do pionu idą boczne sekcje, po czym hydrauliczne siłowniki nieco obniżają bronę, w taki sposób, by całość nie przekraczała 4 m wysokości i 3 m szerokości. Brona wirnikowa jest wyposażona w złącze Isobus, co pozwala kierowcy kontrolować wszystkie parametry i ustawienia z monitora w kabinie. Do transportu Maschio Gaspardo oferuje wózek zintegrowany z podwoziem.

Oferta UNIA GROUP

Firma UNIA GROUP oferuje trzy modele agregatów uprawowo-siewnych z aktywnymi narzędziami uprawowymi, opartych na bronie wirnikowej Hermes. Standardowo Hermes jest wyposażony w wał Packer, z możliwością zamiany na wał gumowy. Brona posiada proste noże o długości 280 mm, a dwuzakresowa przekładnia główna pozwala na zmianę prędkości obrotowej wirników, a tym samym intensywności pracy. Brona przeznaczona jest na gleby ciężkie i średniozwięzłe. Hermes wyposażony jest w sprzęg hydrauliczny do zawieszenia siewnika, co umożliwia podnoszenie siewnika nad wał i bronę na uwrociach, zmniejszając zapotrzebowanie na udźwig podnośnika. Rozwiązanie to może wydłużać czas nawrotów, ale pozwala na zastosowanie prostszego i tańszego siewnika mechanicznego o identycznej szerokości roboczej co część uprawowa. Dostępny jest fabryczny zestaw Eco Active z siewnikiem Polonez, wyposażonym w 550-litrową skrzynię nasienną i redlice talerzowe. UNIA oferuje również zestaw z mechanicznym siewnikiem nabudowanym pod nazwą Plus 700/3. Najnowszą propozycją jest agregat uprawowo-siewny Focus z nabudowanym siewnikiem pneumatycznym, w którym ziarno jest dzielone mechanicznie za pomocą kołeczkowych aparatów wysiewających, a następnie transportowane pneumatycznie.

Oferta AMAZONE

Amazone prezentuje dwie serie bron wirnikowych w różnych szerokościach roboczych. Seria KE jest przeznaczona do uprawy gleby zaoranej lub w mulcz, pod warunkiem, że gleba nie jest zbyt zbita. Zęby tej brony są zamocowane sprężynowo, co chroni je przed uszkodzeniem. Brona KE jest lekka - waży 850 kg w wersji 3-metrowej. Duża przestrzeń między zębami a osłoną ułatwia pracę z dużą ilością słomy. Model KG, określany jako kultywator wirnikowy, charakteryzuje się wysoką wytrzymałością. Posiada mocny profil wannowy, grubsze wałki i mocniejsze zęby niż KE. Wyposażony jest w łukowato wygięte „zęby ciągnące”, ułatwiające zagłębianie się narzędzia w glebie. Wersja Super może być opcjonalnie wyposażona w hydrauliczny układ zmiany głębokości pracy i chłodnicę oleju. Szerokie wersje są dwuczęściowe i posiadają możliwość hydraulicznego składania do szerokości transportowej 3 m. Brony Amazone można łączyć w agregaty z wałami i siewnikami. Dostępne są trzy serie siewników pneumatycznych, w tym jeden ze zbiornikiem zawieszanym z przodu ciągnika - Avant. Możliwe jest również zastosowanie siewnika mechanicznego serii AD3.

Oferta SULKY

Sulky oferuje dwie serie bron wirnikowych. Lżejsze modele: Cultiline HR 250.14 i 300.14, przeznaczone są do pracy na glebach średnich. Liczba 14 w oznaczeniu modelu oznacza możliwość współpracy z ciągnikiem o mocy maksymalnej 140 KM, choć w sprzyjających warunkach może wystarczyć nawet 70-konny traktor. Seryjne wyposażenie obejmuje wał napędowy, włókę, wał Packer oraz zestaw dodatkowych kół zębatych do zmiany prędkości obrotowej wirników. Pozostałe modele Cultiline HR są przeznaczone do pracy w cięższych warunkach i mogą współpracować z ciągnikami o mocy do 260 KM. Ich wyposażenie jest zbliżone do mniejszych modeli, z tą różnicą, że wał Packer ma powiększoną średnicę z 460 do 550 mm. Na bronach mogą być nabudowane różne siewniki, w tym trzy wersje siewników pneumatycznych Xeos, siewnik Reguline oraz mechaniczny Tramline XC. Za dopłatą brona może być wyposażona w hydropak do zawieszenia dowolnego siewnika.

Oferta KUHN

Kuhn oferuje szeroki wybór 6 serii bron wirnikowych, obejmujących 21 modeli. Najmniejsze mają szerokość 1,2 m, a największe - 6 m i są składane hydraulicznie. Cztery serie maszyn sztywnych różnią się wytrzymałością elementów; każda kolejna seria jest lepiej wzmocniona i przeznaczona na trudniejsze warunki pracy. Przykładowo, modele 3-metrowe różnią się masą. Seria 1004, przeznaczona do najcięższych zadań, posiada wannę o grubości ścian 8 mm i wzmocnione napędy. Dostępne są trzy rodzaje zębów: standardowe, o przedłużonej żywotności (Durakuhn) oraz Optimix do pracy na ściernisku. Najcięższa brona jest standardowo wyposażona w system Fast-Fit do szybkiej wymiany zębów. Kuhn oferuje bogaty wybór wałów do każdej brony. Maszyny są również przystosowane do nabudowania na nich siewników pneumatycznych i mechanicznych.

Oferta KVERNELAND

Kverneland oferuje na polskim rynku cztery serie bron wirnikowych, w tym serię współpracującą z ciągnikami o mocy do 350 KM. Dno wanny znajduje się w dużej odległości od uchwytu zęba, co zapewnia swobodny przepływ resztek pożniwnych, ziemi i kamieni. W modelach przeznaczonych na najcięższe warunki wanna wykonana jest z blachy o grubości 10 mm. Wybrane modele mogą być wyposażone w zęby o specjalnym kształcie Pro-fit, przeznaczone do pracy w ekstremalnych warunkach, umożliwiające pracę bezpośrednio na ściernisku z dużą ilością resztek pożniwnych. Opcjonalnie każdy model może być wyposażony w system mocowania zębów Quick-Fit, umożliwiający wymianę elementów roboczych bez użycia narzędzi. Podobnie jak inni producenci, Kverneland oferuje w zestawie z broną różne wały i możliwość współpracy z różnymi siewnikami.

Oferta LEMKEN

Lemken oferuje brony wirnikowe Zirkon 8 i Zirkon 10. Zirkon 8 jest lżejszy i posiada modułową konstrukcję; wanna i pokrywy są zespawane, co zwiększa trwałość maszyny. Broną można pracować z tyłu lub z przodu ciągnika, a za dopłatą dostępny jest wydźwig hydrauliczny. Zirkon 10 to maszyna przeznaczona na ciężkie warunki glebowe, obejmująca również szerokie modele składane hydraulicznie. Wszystkie Zirkony mają dwustopniową skrzynię przekładniową i możliwość odwrócenia obrotów wirników. Współpracują z niemal wszystkimi siewnikami w ofercie Lemkena.

Wybór brony aktywnej i wałów

Z praktyki rolniczej wynika, że na większości gleb w Polsce, przy prawidłowo wykonanej orce, zastosowanie biernych agregatów doprawiających pozwala przygotować rolę do siewu przy znacznie niższych kosztach niż przy użyciu aktywnych agregatów. Jednakże, gleby ciężkie, zwięzłe, pylaste oraz suche gliniaste wymagają narzędzi o bardziej energicznym działaniu, takich jak brony wahadłowe, wirnikowe z elementami roboczymi o pionowej osi obrotu i brony rotacyjne z poziomą osią obrotu. Gleby ciężkie powinny być doprawiane bronami aktywnymi w jednym przejeździe roboczym. Ważny jest również odpowiedni dobór wału, zależny od warunków polowych. Co do siewników, nie zawsze konieczny jest wybór całego zestawu jednego producenta. Celem jest wykonanie tylko niezbędnych zabiegów uprawowych, zapewniających roślinom optymalne warunki wzrostu i rozwoju, przy jednoczesnym zminimalizowaniu ich liczby.

tags: #brona #aktywna #zapotrzebowanie #na #moc