Kombajn zbożowy to wynalazek, który zrewolucjonizował rolnictwo i sposób, w jaki zbierane są plony. Zarejestrowany w 1836 roku, kombajn stał się symbolem postępu technologicznego w rolnictwie, umożliwiając szybsze i bardziej efektywne zbieranie zboża. Jego pojawienie się na zawsze zmieniło oblicze rolnictwa, wprowadzając nową erę w procesie zbioru plonów.
Wprowadzenie pierwszego kombajnu zbożowego miało ogromne znaczenie dla rozwoju rolnictwa. Umożliwiło ono znaczące zwiększenie wydajności zbiorów, co przyczyniło się do poprawy sytuacji ekonomicznej wielu gospodarstw. Dzięki tej innowacji rolnicy mogli zbierać plony szybciej i efektywniej, co z kolei wpłynęło na rozwój całych społeczności wiejskich. Przez znakomitą większość istnienia rolnictwa plony zbierano najpierw z pomocą sierpa, a później kosy. Po tym jak nastąpiło już odejście od cepa i pojawiły się pierwsze młocarnie, które pozwalały na omłot zebranego z pomocą czy to kosy, czy pierwszych kosiarek i żniwiarek zboża, zaczęto się zastanawiać nad połączeniem zbioru i omłotu w jednym procesie.
Początki i Pierwsi Wynalazcy
Początki kombajnu zbożowego można znaleźć już w XIX wieku. Już w latach dwudziestych XIX wieku, gdy plony były jeszcze zbierane kosami, rozpoczęto poszukiwania nowych metod zbioru. Miało to miejsce w szczególności w Stanach Zjednoczonych i Australii, gdzie duże gospodarstwa często borykały się z brakiem siły roboczej, stosując tradycyjne techniki żniwne.
Patrick Bell i Hiram Moore: Pionierzy Amerykańscy
Za pierwszego wynalazcę kombajnu ciąganego można uznać szkota Patricka Bella, który w 1826 roku w swoim kraju zaprojektował maszynę do zbioru upraw, w której zastosowano zasadę nożyc do cięcia roślin. Ta sama zasada stosowana jest do dziś dnia w kombajnach zbożowych, wynalazca jednak nie opatentował tego projektu. Maszyna Bella była ciągnięta przez konie. Kilka z tych urządzeń pracowało również w Stanach Zjednoczonych.
W tym samym kraju, w 1835 roku, Hiram Moore zbudował i opatentował pierwszy kombajn zbożowy, który był w stanie zbierać, młócić i przesiewać ziarna zbóż. Hiram Moore, amerykański wynalazca, postanowił stworzyć maszynę, która ułatwiłaby proces zbioru zboża. Moore dostrzegł, że rolnicy borykają się z problemami związanymi z ręcznym zbieraniem plonów, co skłoniło go do opracowania innowacyjnego rozwiązania.
Pierwszy kombajn zbożowy Moore'a wprowadził kilka kluczowych innowacji. Łączył on w sobie funkcje zbierania i młócenia, co pozwalało na jednoczesne przetwarzanie zboża. Maszyna była wyposażona w mechanizm, który umożliwiał łatwe przenoszenie zebranych plonów do wozu. Proces uzyskiwania patentu na pierwszy kombajn zbożowy na świecie był kluczowym krokiem w historii rolnictwa. Hiram Moore złożył wniosek o patent w 1836 roku, co pozwoliło mu na ochronę swojego wynalazku przed kopiowaniem. Jego kombajn miał długość 5,2 metra i szerokość koszenia 4,57 metra. Udoskonalona wersja w 1939 roku zbierała już 20 hektarów na dzień i była ciągnięta przez 20 koni, w pełni obsługiwana przez rolnika.
Andrej Własenko i Rosyjskie Początki
W osiemnastym stuleciu pewien rusznikarz z Tuły, Bobrin, wynalazł maszynę, stalową żniwiarkę, która ścinała kłosy. W Rosji, w twerskiej guberni, zarządzający majątkiem obszarniczym księżnej Gagoriny, dyplomowany agronom Andrej Własenko, pracował nad konstrukcją swojej maszyny, którą nazwał „żniwiarką na pniu”. Była to maszyna stanowiąca połączenie żniwiarki i młocarni, będąca prototypem dzisiejszego kombajnu.
W 1868 roku, ciągniona przez dwa konie prowadzone przez jednego furmana, wyruszyła w pole pierwsza „konna żniwiarka zboża na pniu”, czyli pierwszy na świecie kombajn, wynaleziony i zbudowany przez Własenkę. Próba nowej maszyny wywołała ogromne zainteresowanie wśród okolicznego chłopstwa i właścicieli ziemskich. Maszyna nie zawiodła nadziei pokładanych w niej przez Własenkę; w ciągu jednego dnia roboczego uprzątnęła ponad 4,5 hektara owsa. Niestety, za panowania caratu wynalazek Własenki poszedł do lamusa. Wielka Rewolucja Socjalistyczna wprowadziła maszyny Własenki na żyzną ziemię radziecką.
John Ridley i australijski "Stripper"
Równolegle na innym kontynencie, w Australii, John Ridley i inni opracowali w 1843 roku wersję kombajnu „stripper”, która zbierała same kłosy, pozostawiając łodygi na polu. Dzięki takiemu rozwiązaniu maszyny te wymagały mniejszej mocy do działania.
Rozwój Kombajnów Ciągnionych
Wczesne wersje kombajnów, budowane jednostkowo w XIX wieku na terenie USA i Australii, mimo stosunkowo prostej budowy, były dość ciężkie i wymagały olbrzymiej siły uciągu. Już od początków określono ich ideę, idącą w kierunku rezygnacji z dokładnego czyszczenia i sortowania ziarna, ograniczając się do uproszczonych sposobów separacji. Początkowo żniwiarko-młocarnie cięły i młóciły zboże bez dodatkowego procesu czyszczenia.
W Stanach Zjednoczonych pierwsze zaawansowane kombajny, które jednocześnie kosiły, młóciły zboże i oddzielały je do worka, produkowała firma California’s Stockton Works już w latach 1880. Model Houser tej firmy został wprowadzony w 1886 roku. Do roku 1900, już ponad 500 tego typu maszyn obsługiwało żniwa około dwóch trzecich kalifornijskiej pszenicy.
Maszyny te wyznaczały granicę możliwości maszyn napędzanych przez zwierzęta. Zaprzęgnięcie i kontrolowanie grupy 40 koni było ogromnym wyzwaniem. To najlepsza ilustracja zmiany w modelu pracy na amerykańskich polach w XIX wieku. Pierwsze kombajny, ciągnięte przez zespół mułów lub koni, wykorzystywały koło napędowe, aby zapewnić dużą moc. Pod koniec XIX wieku kombajn typu ‚Holt Bros’ pozwalał na boczne cięcia wzgórz, co biorąc pod uwagę topografię niektórych rejonów było bardzo ważne.
Ewolucja napędu
Zapewnienie dużej liczby zwierząt potrzebnych do obsługi największych kombajnów prawdopodobnie powodowało problemy dla niektórych plantatorów zbóż, ale na szczęście silniki trakcyjne parowe zostały wprowadzone już około 1890 roku. Traktory z silnikami benzynowymi były dostępne w Ameryce od 1889 roku, ale niska moc wyjściowa i słaba niezawodność w okresie przed 1910 rokiem utrudniały ich szerokie zastosowanie. Niezawodność silników spalinowych poprawiła się w czasie I Wojny Światowej.
W 1915 roku firma International Harvester wypuściła na rynek pierwszą linię kombajnów ciągniętych przez ciągnik, z silnikiem umieszczonym na pokładzie, który napędzał mechanizm młócący. J.I. Case i John Deere wprowadziły swoje kombajny ciągnięte przez ciągniki w latach dwudziestych XX wieku. Po I wojnie światowej kombajny ciągnięte przez ciągniki szybko się przyjęły, ponieważ wielu rolników zaczęło używać traktorów. W latach dwudziestych Case Corporation i John Deere produkowały kombajny, które zaczęły być ciągnięte z drugim silnikiem na pokładzie kombajnu, aby zasilać jego działanie.
Era Kombajnów Samojezdnych
Początki samobieżnych konstrukcji
Już w 1911 roku firma Holt Manufacturing Company z Kalifornii wyprodukowała samobieżny kombajn zbożowy. Następnie opatentowany Sunshine Auto Header w Australii w 1923 roku, był jednym z pierwszych samojezdnych kombajnów z centralnym zasilaniem. Nazywany Sunshine Auto Header i opatentowany w 1923 roku, był wspólnym przedsięwzięciem firm Headlie Shipard Taylor i H.V. McKay. Dzięki środkowemu wlotowi paszy maszyna była węższa i łatwiejsza w manewrowaniu. Ten australijski kombajn, w kształcie litery T, był bardzo podobny do dzisiejszego kombajnu.
W 1923 roku w Kansas bracia Curtis i ich firma Gleaner Manufacturing Company (obecnie marka AGCO) opatentowali samobieżny kombajn, który zawierał kilka innych nowoczesnych ulepszeń w obsłudze ziarna. Kombajn Gleaner mieścił się na ciężarówce, co było korzystne dla niestandardowych żniwiarzy, którzy przemieszczali się na północ wraz z sezonem żniw, świadcząc rolnikom usługi żniwne. Zarówno Gleaner, jak i Sunshine korzystały z silników Fordsona; wcześniej Gleaners używali całego podwozia i układu napędowego Fordsona jako platformy. Tak wyglądały jedne z pierwszych kombajnów z centralnym zasilaniem, które zaczęły kończyć erę kombajnów napędzanych przy pomocy mułów oraz koni.
Kluczowi Producenci i Innowacje
Aby nadążyć za rosnącym popytem, producenci konkurowali o udział w rynku. Benjamin Holt wykupił wielu swoich konkurentów. W 1925 roku firmy Holt i Best połączyły się, tworząc Caterpillar (znaną obecnie w Europie z koparek i ładowarek), który zdominował rynek. Holtowi udało się również rozwiązać problem skarg, że jego kombajny nie radzą sobie na stromych wzgórzach na północnym zachodzie. Wyregulował tylne koła kombajnu w oddzielnych "modułach kołowych", które można było podnosić lub opuszczać w zależności od potrzeb, co pozwalało operatorowi pracować na zboczach o nachyleniu do 30 stopni. Strome wzgórza we Włoszech, na przykład w Toskanii, stanowiły istotny problem podczas żniw. Firma Laverda jest jednym z pionierów kombajnów, które z powodzeniem mogły pracować na zboczach. Ten niezwykle intrygujący kombajn typu drive-in korzystał z ciągników o mocy od 130 do 200 KM, które jechały tyłem do przodu. Przy szerokości roboczej zespołu żniwnego 4,80 lub 5,60 m po prawej i lewej stronie ciągnika umieszczono dwie młocarnie.
Massey-Harris i "Żniwna Brygada"
W 1937 roku Thomas Carroll, pracujący dla firmy Massey-Harris (obecnie Massey Ferguson) w Ontario, udoskonalił pierwszy komercyjnie opłacalny kombajn z własnym napędem. Ostatecznie kombajn ten przekształcił się w bardzo udany, lżejszy model nr 21 wprowadzony na rynek w 1940 roku. Model nr 21 jest dobrze znany ze swojej roli w słynnej "Brygadzie Żniwnej", innowacyjnym pomyśle Carrolla stworzonym w czasie II wojny światowej.
Firma Massey-Harris przekonała War Production Board (WPB), że gdyby pozwolono jej zbudować 500 dodatkowych maszyn ponad przyznany przydział, mogłaby zebrać co najmniej 15 milionów buszli zboża (ponad 400 tysięcy ton) z ponad miliona akrów, zwalniając jednocześnie około 1000 ciągników do innych prac i oszczędzając 500 000 galonów paliwa. WPB zatwierdziła projekt i w maju 1944 roku Brygada Żniwna rozpoczęła koszenie lnu w Teksasie i kalifornijskiej Dolinie Imperialnej, a następnie na północ, koszenie ryżu i jęczmienia oraz upraw pszenicy na północnym zachodzie Pacyfiku. Brygada przeniosła się do północnego Teksasu i Oklahomy, a do lipca czerwone kombajny przemaszerowały przez Kansas, Kolorado i Nebraskę. W sierpniu dotarły do Dakoty, a we wrześniu do kanadyjskich pól pszenicy.
John Deere i Nowoczesne Konstrukcje
W 1946 roku firma John Deere weszła na rynek kombajnów samobieżnych, wprowadzając na rynek model 55. Model nr 55 zrobił furorę na rynku, ponieważ jako pierwszy posiadał stanowisko operatora umieszczone na górze i pośrodku, a zbiornik ziarna i silnik znajdowały się z tyłu. Dzięki temu maszyna była lepiej wyważona, a jej praca była cichsza.
Rozwój Kombajnów w Związku Radzieckim - Rostselmash
Powstanie fabryki Rostselmash jest datowane na 21 lipca 1929 roku. Tego dnia pierwsze maszyny zostały wyprodukowane na terenie produkcyjnym w Rostowie nad Donem: zgrabiarka, pługi do ciągnika i siewniki. Latem 1931 roku w warsztacie doświadczalnym wydziału kombajnów ukończono dwa kombajny o udoskonalonej konstrukcji, nazwane Stalinetz. Kombajny testowano na polach gospodarstwa Hutoroc w Kraju Krasnodarskim razem z kombajnami Caterpillera (i poprzednika Holta) oraz Olivera z USA. Radzieckie maszyny pracowały lepiej i w przeciwieństwie do swoich zagranicznych odpowiedników mogły ścinać nie tylko zboże, ale również słonecznik, kukurydzę i proso. W styczniu 1932 roku uruchomiono nowy wydział montażu kombajnów w zakładach Rostselmash, a w maju 1932 roku na pola wysłano pierwszą grupę kombajnów Stalinetz-1.
W 1937 roku świat zaprezentował swoje osiągnięcia na powszechnej wystawie handlowo-przemysłowej w Paryżu, na którą Rostselmash wysłał swój nowy kombajn Stalinetz-1. Jego dostarczenie na miejsce wystawy było najtrudniejszym zadaniem - kombajn przewożono na otwartej platformie, a na każdej stacji czekało wiele osób, aby zobaczyć tę bezprecedensową maszynę.
Przejście na Kombajny Samojezdne
W marcu 1958 roku zakład otrzymał nowe, odpowiedzialne zadanie - w ciągu 5 miesięcy przestawić się na dostawę samobieżnego kombajnu zbożowego "SK-3". 15 marca o godzinie 17.30 z linii montażowej zjechał ostatni kombajn "RSM-8". W ciągu 100 dni roboczych inspektor Ministerstwa Rolnictwa zaakceptował pierwsze 27 kombajnów wyprodukowanych w Rostselmashu zgodnie z planami wydziału konstrukcyjnego w Taganrogu pod kierownictwem Isaksona. Do 24 stycznia 1961 roku wyprodukowano setny kombajn samobieżny "SK-3".
W lutym 1962 roku Rostselmash rozpoczął produkcję kolejnego modelu - "SK-4", który był o 25% bardziej wydajny od poprzedniego. Maszyna ta została uhonorowana dyplomem pierwszego stopnia na międzynarodowej wystawie w Lipsku w 1963 roku. W 1964 roku model ten zdobył medal w Czechosłowacji, a w tym samym roku otrzymał najwyższą nagrodę - "Srebrny Puchar" na Węgrzech. Kombajn "SK-4" został uznany za najbardziej utytułowany model wśród wszystkich maszyn do zbioru kukurydzy na świecie. Do sierpnia 1969 roku Rostselmash wyprodukował swój milionowy kombajn.
W 1973 roku zakład przestawił się na nowy model kombajnów - Niva z kilkoma modyfikacjami: kombajn zbożowy, kombajn do ryżu itp. przeznaczony do pracy w różnych strefach naturalnych, a także do zbioru roślin nierolniczych. Ponadto w tym czasie produkowano również kombajny do zbioru pomidorów, młocarnie do obróbki lnu oraz urządzenia do zbioru kultur zbożowych. W latach siedemdziesiątych zakład Rostselmash został całkowicie zrekonstruowany.
Bolesław Rostowski i Polski Kombajn Bizon
Z głębokim smutkiem przyjęto wiadomość ze świata polskiej techniki rolniczej. 31 lipca br. zmarł Bolesław Rostowski, główny konstruktor kombajnów Bizon. Inżynier i konstruktor legendarnego kombajnu Bizon zmarł w minioną niedzielę w wieku 95 lat. Bolesław Rostowski urodził się w 1921 roku w Krośnie jako syn oficera przedwojennego Wojska Polskiego. Zdał maturę w 1939 roku w Bydgoszczy i szykował się do Oficerskiej Szkoły Lotnictwa. Marzenia o lataniu przerwał wybuch Drugiej Wojny Światowej.
W czasie okupacji pracował na kolei w Sanoku i zaangażował się w konspirację. Po wojnie ukończył studia na Politechnice we Wrocławiu na kierunku budowa maszyn. Tam też po studiach zaczął pracę w fabryce uzbrojenia, jednak po problemach z ówczesną władzą ostatecznie zamieszkał w Płocku. W Fabryce Maszyn Żniwnych pracę podjął w 1955 roku, kiedy powstawały pierwsze samojezdne kombajny zbożowe Vistula. Fabryka, powstała w 1948 roku, początkowo produkowała żniwiarki konne, a od 1954 roku rozpoczęła produkcję wzorowanych na radzieckich kombajnów, przede wszystkim Vistuli.
Później inż. Bolesław Rostowski został kierownikiem zespołu konstruktorów, który rozpoczął pracę nad nową konstrukcją kombajnu Bizon. Stworzony przez nich Bizon miał m.in. hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego, co wtedy było rzadkością, centralne sterowanie hydrauliczne układami napędów i regulacji bez potrzeby opuszczania stanowiska kierowniczego i przeregulowania parametrów za pomocą kluczy i młotka. Ziarno było czystsze (powyżej 98,5%), a straty w zbiorach - mniejsze.
W 1971 roku rozpoczęła się seryjna produkcja kombajnu Bizon. Tysięczny egzemplarz wyprodukowano do 1 maja 1972 roku. W kolejnych latach z płockiej fabryki na polskie pola wyjechały tysiące modeli maszyny. W kolejnych latach w pracowni konstruowano następne modele Bizona oraz wydajniejsze, nowocześniejsze i bardziej dopracowane. Na polskich polach do dziś pracuje wiele Bizonów. Pod koniec lat 90. XX wieku produkcji tych kombajnów zaprzestano, a w fabryce rozpoczęła się produkcja kombajnów marki New Holland.
Bizon (#5): Układ jezdny | Historia kombajnów, których miało nie być | FARMER.PL
Współczesne Kombajny Zbożowe
W 1975 roku firma New Holland wprowadziła na rynek pierwszy komercyjny kombajn z dwoma wirnikami, co stanowiło znaczny postęp w technologii zbioru, stosowany do dziś. Zaawansowana konstrukcja kombajnu pozwoliła na szybsze i delikatniejsze zbieranie ziarna niż w przypadku poprzedniej metody.
Porównując pierwszy kombajn zbożowy na świecie z nowoczesnymi modelami, można dostrzec znaczące różnice w technologii i designie. Pierwszy kombajn, zaprojektowany przez Hirama Moore’a, był prostą maszyną, która łączyła funkcje zbierania i młócenia. Nowoczesne kombajny, takie jak modele John Deere czy Case IH, są znacznie bardziej zaawansowane technologicznie.
Kluczowe różnice obejmują zarówno technologię, jak i funkcjonalność. Nowoczesne kombajny są wyposażone w zaawansowane technologie, takie jak automatyzacja, systemy GPS oraz czujniki wydajności, które nie były dostępne w XIX wieku. Dodatkowo, nowoczesne maszyny mają znacznie większą moc silników, co pozwala na efektywniejsze działanie w trudnych warunkach terenowych. Współczesne kombajny oferują także lepszą ergonomię i komfort pracy dla operatorów. Nowoczesne kabiny są klimatyzowane, a także wyposażone w systemy nawigacji GPS, co zwiększa efektywność pracy na polu. Dodatkowo, nowoczesne modele mają większe pojemności zbiorników na zboże, co pozwala na dłuższe zbieranie bez potrzeby przerywania pracy. Inne innowacje obejmują systemy zarządzania plonami, które pozwalają na dokładne śledzenie ilości zbieranego zboża oraz jego jakości. Dzięki temu rolnicy mogą podejmować lepsze decyzje dotyczące dalszego przetwarzania i sprzedaży plonów.
Kombajny a Zrównoważone Rolnictwo
W obliczu rosnących wyzwań związanych ze zmianami klimatycznymi i potrzebą zwiększenia wydajności produkcji żywności, nowoczesne kombajny mogą odegrać kluczową rolę w promowaniu zrównoważonego rolnictwa. Wykorzystując zaawansowane technologie, takie jak czujniki gleby i systemy zarządzania wodą, rolnicy mogą optymalizować nawadnianie i nawożenie, co prowadzi do mniejszego zużycia zasobów. Dodatkowo, zastosowanie danych zebranych przez kombajny do analizy wydajności plonów może pomóc w identyfikacji najlepszych praktyk agronomicznych. Rolnicy mogą korzystać z tych informacji, aby dostosować swoje metody uprawy do specyficznych warunków lokalnych, co prowadzi do lepszej jakości plonów i mniejszego wpływu na środowisko.
Patrząc z perspektywy czasu, nieco ponad 130-letnia historia kombajnów jest bardzo małą częścią historii rolnictwa jako całości, ale dziś chyba nikt nie wyobraża sobie powrotu do kosy i młocarni, a nawet do pierwszych kombajnów ciągniętych jeszcze przez konie.