Słoma, będąca produktem ubocznym uprawy zbóż, odgrywa istotną rolę w gospodarstwach rolnych, zarówno jako ściółka, pasza, jak i materiał do produkcji biomasy. Postępująca technika rolnicza znacząco usprawnia proces jej zbioru i zagospodarowania, minimalizując pracochłonność i koszty. Współczesne metody zbioru słomy koncentrują się na jej sprasowaniu, co ułatwia transport, przechowywanie i dalsze wykorzystanie. Niezbędnym elementem tego procesu są wyspecjalizowane maszyny, w tym różnego rodzaju ładowacze, dostosowane do konkretnych technologii zbioru.
Technologie zbioru słomy
Zbiór słomy odbywa się na wiele sposobów, a coraz częściej końcowym produktem są sprasowane wiązki w postaci prostopadłościennej i cylindrycznej. W zależności od wielkości gospodarstwa i dostępnych środków technicznych, rolnicy wybierają najbardziej opłacalne i efektywne metody.
Prasy Kostkujące Małego Stopnia Sprasowania (Mała Kostka)
W gospodarstwach, w których słoma pokombajnowa i siano zbierane są z kilku lub kilkunastu hektarów, do zbioru wykorzystywane są jeszcze prasy kostkujące wysokiego stopnia sprasowania, tzw. mała kostka. Wiązki słomy są najczęściej zbierane ręcznie, co sprawia, że wydajność takiej technologii jest mała i wymaga dużych nakładów pracy na jej zwiezienie i zmagazynowanie. Aby ograniczyć nakłady pracy ręcznej, można zamontować do prasy ślizg prosty transportujący wiązki z kanału prasy na środek transportowy (wyposażenie dodatkowe za dopłatą). Jednak to rozwiązanie sprawdza się wtedy, gdy powierzchnie pól są równe, bez kolein i bruzd. W przeciwnym przypadku pracownik układający wiązki na przyczepie będzie miał duże problemy z utrzymaniem równowagi i dobrym ułożeniem szybko podawanych balotów. Redukowanie prędkości roboczej nie jest wskazane, ponieważ zmniejszeniu ulega obciążenie prasy i maszyna zaczyna wtedy głośniej pracować.
Zbiór słomy pokombajnowej prasą wysokiego stopnia sprasowania daje możliwość zagęszczenia jej w szerokim zakresie od 60 do 200 kg/m3 oraz związania w baloty o długości od 30 do 130 cm. Tak więc parametry wiązek można dostosować do indywidualnych wymagań i potrzeb. Ważnym czynnikiem zapewniającym bezproblemową pracę maszyny oraz prawidłowe wiązanie balotów jest również jakość sznurka. Sznurek do tego typu pras powinien być jednakowej grubości na całej długości i zalecanej przez producenta prasy wytrzymałości na zrywanie. Oszczędności w zakupie tańszego sznurka mogą się okazać całkowicie nieopłacalne, ponieważ przerwy w pracy maszyny i zmniejszenie jej wydajności będą kosztowały dużo więcej.
Innowacyjne rozwiązania dla małych kostek
Żeby usprawnić mozolny i pracochłonny proces zwózki małych kostek, francuska firma JB Industrie opatentowała i produkuje ciekawą maszynę o nazwie PackBale. Maszyna ta, zawieszana na tylnym TUZ-ie i wyposażona w podajnik boczny, zbiera ze ścierniska, pakuje i wiąże taśmą spinającą (wytrzymałość na zerwanie około 640 kg) partie dziesięciu lub dwunastu - o długościach od 80 do 120 cm - małych bel. Dzięki temu, że PackBale jest zawieszany, cały zestaw jest bardzo zwrotny i mobilny, tym bardziej, że do współpracy wystarczy ciągnik o mocy 70-90 KM. Obsługa tego urządzenia jest komfortowa, gdyż operator za pomocą umieszczonego w ciągniku panelu z wyświetlaczem o przekątnej 7 cali, może sterować wszystkimi funkcjami i ustawieniami „pakowarki”, takimi jak: liczba i położenie pasów na wiązce, naprężenie pasów, stopień zagęszczania, licznik bel itp. Dodatkowo tryb automatyczny umożliwia wykonywanie zadanych cykli roboczych, a postęp całego procesu można śledzić na bieżąco na wyświetlaczu sterownika.
Prasy Zwijające (Bele Cylindryczne)
Bardziej wydajny i mniej pracochłonny jest zbiór słomy prasami zwijającymi. Ten sposób jest obecnie powszechnie stosowany zarówno w małych, jak i dużych gospodarstwach. Jest w pełni zmechanizowany, a więc całkowicie eliminuje pracę ręczną. Prasy zwijające cieszą się dużym uznaniem rolników z powodu wielu zalet: prosta konstrukcja, łatwy zbiór słomy i siana, niezawodność oraz możliwość wykorzystywania do zbioru zielonek na kiszonkę. Dzięki szerokiemu zastosowaniu, zwiększa się ich roczne wykorzystanie i maleją koszty użytkowania. Słoma uformowana w bele cylindryczne jest też mniej wrażliwa na wpływ czynników atmosferycznych.
Obok pras tłokowych wysokiego stopnia zgniotu, do zbioru słomy i siana stosowane są prasy zwijające, działające na zasadzie zwijania (rolowania) pokosu (wału) słomy w formie bel cylindrycznych. Prasy zwijające mają różne systemy działania. Jedne wyposażone są w walce lub pasy, a inne w łańcuchy prętowe. Wyróżniamy prasy ze stałą i zmienną średnicą bel. Dość popularne są maszyny ze zmienną średnicą bel. Przez równomierne zagęszczanie - od środka na zewnątrz - maszyny te prasują ściślej, a bele mają stabilniejszą formę. Przepustowość prasy ze zmienną komorą rośnie podczas pracy z powodu większej liczby bel i lepszego ich sprasowania. W prasach stałokomorowych stosuje się system rolkowo-prętowy, co zapewnia dobre obracanie się beli poprzez obrót prętów, które zagłębiają się w formowany materiał. Stopień wypełnienia komory kontroluje się za pomocą manometru lub wskaźnika mechanicznego. Przy mechanicznym blokowaniu tylnej klapy, bez zabezpieczenia przeciążeniowego istnieje niebezpieczeństwo, że maszyna zostanie przeciążona, ponieważ operator, mimo osiągnięcia maksymalnego ciśnienia, nadal prasuje.
Parametry i obsługa pras zwijających
Masa beli, np. słomy, w zależności od wilgotności i stopnia zgniotu może wynosić od 100 do 500 kg. Prasy zwijające są niezbędne dla gospodarstw, które mają wysokie zapotrzebowanie na słomę i siano, sianokiszonki. Zbiór słomy pokombajnowej prasami wysokiego stopnia zgniotu daje możliwość zagęszczenia jej w szerokim zakresie od 60 do 200 kg/m³. Długość wiązek (balotów) małych mieści się w zakresie od 30 do 130 cm, zaś dużych do 250 cm. Pozwala to dostosowywać wymiary i masę wiązek do indywidualnych wymagań i potrzeb. Należy pamiętać, że na stopień sprasowania będą wpływały m.in.: rodzaj zbieranej słomy, wilgotność zbieranego materiału i udział chwastów w słomie.
Bezpośrednio przed rozpoczęciem pracy, we wszystkich prasach należy wykonać regulacje: wysokości położenia podbieracza, stopień sprasowania i długości wiązek. W normalnych warunkach (w położeniu roboczym) palce podbieracza nie powinny dotykać powierzchni pola. Odległość końców palców od ziemi, zależnie od wysokości ścierniska powinna wynosić 4-5 cm. Przy zbiorze słomy bezpośrednio po skoszeniu, ułożonej luźno na wysokim ściernisku, wysokość położenia podbieracza należy zwiększyć, natomiast przy zbiorze słomy np. zleżałej, podbieracz należy opuścić nawet tak, aby palce stykały się z powierzchnią pola. Przy takim jednak ustawieniu, powoduje częste owinięcie i zapchanie podbieracza, zanieczyszczenie słomy ziemią oraz większe zużycie prasy, a głównie tłoka i komory prasowania.
Prasy Wielkogabarytowe (Duża Kostka)
Na zbiór słomy z największą wydajnością pozwalają prasy wysokiego stopnia prasowania formujące prostopadłościenne bele wielkogabarytowe, tzw. dużą kostkę. Technologia ta jest stosowana najczęściej w dużych gospodarstwach, które posiadają ciągniki o większej mocy z ładowaczami czołowymi lub ładowarki. Taki sprzęt, jak prasa wielkogabarytowa, pozwala zebrać słomę z 20 hektarów w osiem godzin, a nie w dwa czy trzy dni, jak miało to miejsce wcześniej, gdy na polu pracowała prasa zwijająca formująca bele o średnicy półtora metra. W ten sposób oszczędza się i paliwo, i czas.
Przykładem takiej maszyny jest Greenland CB 8080, wyprodukowana we Francji, którą wyposażono w dwumetrowej szerokości podbieracz. Za nim znajduje się jednobelkowy ładowacz podający materiał do komory prasowania. Każdorazowa porcja materiału jest tutaj coraz silniej dociskana tłokiem do poprzednio ściśniętej porcji. Tłok wykonuje 46 suwów na minutę. Jedna taka bela mierzy 80 cm szerokości, ma 80 cm wysokości i ok. 2,4 m długości. Wynik nie jest wysoki, bo przez ostatnich kilka lat maszyna stała zepsuta w jednym z większych gospodarstw w okolicach Węgorzewa. Próby jej naprawienia kończyły się niepowodzeniem. Po zakupie wspólnie ze znajomymi udało się ją naprawić i od tego czasu sprzęt nie zawodzi. Rocznie zbierane jest nią 500 kostek siana i drugie tyle słomy.
Ekonomika i transport dużej kostki
Zakup prasy jest ekonomicznie uzasadniony w gospodarstwach, w których rocznie zbiera się materiały objętościowe z powierzchni około 30 ha. W małych gospodarstwach posiadanie własnej maszyny do zbioru słomy czy siana nie jest opłacalne, bardziej racjonalne jest zlecenie takiej usługi. Jeśli jednak rolnicy decydują się na własny sprzęt, bo zależy im na terminowym zbiorze słomy czy siana, warto pomyśleć o możliwości jego szerszego wykorzystania. Zbiór słomy tą technologią jest też oferowany przez firmy świadczące usługi dla rolnictwa i może być wykonywany w mniejszych gospodarstwach w sytuacji planowanej sprzedaży słomy dla firm wykorzystujących biomasę do produkcji energii lub podłoży do produkcji grzybów. Prasowanie w tzw. dużą kostkę pozwala wówczas jednorazowo przewieźć większą masę słomy transportem samochodowym.
Przed jej zbiorem warto wiedzieć, na jakiej wysokości od powierzchni drogi jest podłoga środków transportowych. Wówczas, zamawiając usługę, można wybrać prasę formującą bele o wysokości, która pozwoli najlepiej wykorzystać przestrzeń ładunkową środków transportowych, nie przekraczając dopuszczalnej wysokości 4 m. Najczęściej wartości tego parametru wynoszą 70 lub 90 cm. Szerokość bel prostopadłościennych wynosi 80 lub 120 cm, natomiast długość można regulować w zakresie od 0,5 do 3 m. Należy pamiętać, że na stopień sprasowania wpływają: rodzaj zbieranej słomy, wilgotność oraz udział w słomie wsiewek motylkowych.
Zbiór Słomy Luzem
Metodą mniej pracochłonną i kosztowną jest zbiór słomy w formie luźnej za pomocą zbieraczy pokosów, czyli przyczep zbierających. Przyczepy zbierające są maszynami o uniwersalnym zastosowaniu. Zbierają one z pokosów, z wałów słomę, siano, zielonkę i transportują do miejsca składowania. Czynności załadunkowe i rozładunkowe są wykonywane mechanicznie za pomocą odpowiednich urządzeń przyczepy, sterowanych przez operatora. Technologia zbioru słomy pokombajnowej przyczepami zbierającymi jest metodą wydajną, przy niewielkiej odległości do miejsca składowania i dużej pojemności skrzyń ładunkowych. Do zbioru słomy nie wymaga dużo środków technicznych i ludzi.
Mechanizm pracy przyczepy zbierającej
Najprostszy schemat pracy przyczepy zbierającej przedstawia się następująco: wałek słomy podbierany podbieraczem jest podawany do kanału załadunkowego, skąd słoma za pomocą mechanizmu przenoszącego jest przesuwana do skrzyni ładunkowej. Po nagromadzeniu się odpowiedniej masy słomy w przedniej części przyczepy, włącza się na chwilę przenośnik podłogowy, który przesuwa zebraną masę słomy do tyłu przyczepy. Po nagromadzeniu się następnej porcji materiału, przenośnik ponownie przesuwa materiał do tyłu. Po napełnieniu przyczepy, podbieracz unosi się do góry i transportuje słomę do miejsca składowania. Rozładunek odbywa się za pomocą przenośnika podłogowego po otwarciu tylnej ściany.
Składowanie słomy luzem
Słomę zebraną przyczepami zbierającymi, po rozładunku, można formować stertę luzem za pomocą np. ładowacza chwytakowego z przedłużonym wysięgnikiem na wysokość ok. 7 m. Można również słomę przeładowywać stertnikami do tego celu odpowiednio przystosowanymi, tj. powinny posiadać kosze przyjęciowe o szerokości odpowiadającej szerokości przyczepy zbierającej lub przystawkę. Przeładunek stertnikami słomy zbieranej w formie luźnej, ze względu na konieczność zatrudnienia ludzi na stercie, jest technologią wymagającą znacznych nakładów robocizny. Jeszcze innym sposobem składowania słomy luzem jest przeładunek dmuchawami. Metoda ta ma tę zaletę, że słoma może być składowana w pomieszczeniach (na poddaszach obór), gdzie zastosowanie np. ładowacza lub stertnika jest utrudnione lub niemożliwe. Ponadto, za pomocą dmuchawy można transportować słomę na znaczne odległości i wysokości.
Ładowacze czołowe w rolnictwie
Ładowacze czołowe są wyjątkowo cenione przez rolników. Dzięki nim odchodzi w przeszłość nieustanne przerzucanie setek kilogramów obornika czy ręczne zbieranie snopów słomy. Są to maszyny rolnicze (ładowacze) montowane do ramy na ciągnikach rolniczych, służące do załadunku i wyładunku środków transportowych takich materiałów jak piasek, żwir, nawozy mineralne, wapno, obornik, buraki, ziemniaki. Ładowacz czołowy może być stosowany zarówno do małych i mini ciągników jak Kubota, Iseki, Yanmar, Ursus, Zetor, ale również Fendt, John Deere i inne. W gospodarstwach, w których słoma jest sprasowana w bele cylindryczne, na wyposażeniu są już środki techniczne umożliwiające załadunek, transport i ułożenie stert. Częstym rozwiązaniem stosowanym w praktyce podczas zbioru bel cylindrycznych jest wykorzystanie ładowaczy czołowych lub ładowarek oraz skrzyniowych przyczep rolniczych.
Zalety i zastosowanie ładowaczy czołowych
- Załadunek i transport materiałów: Ładowacz czołowy jest idealny do załadunku siana, słomy, nawozów, paszy oraz innych materiałów sypkich czy pakowanych.
- Przemieszczanie dużych obiektów: Umożliwia łatwe przemieszczanie ciężkich i dużych obiektów, takich jak beczki, palety czy worki z nawozami.
- Zarządzanie odpadami: W gospodarstwach rolnych generuje się wiele odpadów, które wymagają regularnego usuwania.
- Oszczędność czasu i pracy: Dzięki ładowaczowi czołowemu wiele zadań można wykonać znacznie szybciej niż przy użyciu tradycyjnych narzędzi ręcznych.
- Poprawa efektywności: Ładowacz czołowy zwiększa wydajność pracy, umożliwiając jednoczesne wykonywanie wielu różnych zadań.
- Bezpieczeństwo pracy: Użycie ładowacza czołowego minimalizuje ryzyko urazów związanych z ręcznym przenoszeniem ciężkich przedmiotów.
- Wszechstronność: Możliwość zamontowania różnych osprzętów na ładowaczu czołowym sprawia, że jest to narzędzie niezwykle wszechstronne.
Ładowacz czołowy w ciągniku to inwestycja, która szybko się zwraca dzięki zwiększonej efektywności i wszechstronności pracy w gospodarstwie. Umożliwia szybki i bezpieczny załadunek, transport oraz prace ziemne, co znacząco ułatwia codzienne funkcjonowanie gospodarstwa.
Osprzęt do ładowaczy czołowych
Postępująca technika rolnicza sprawiła, że ładowacze czołowe są coraz bardziej zaawansowane. Walorem opisywanych ładowaczy jest możliwość włączenia jego instalacji w układ hydrauliczny ciągnika. Ładowacz czołowy może być wyposażony w euroramkę, czyli uniwersalne mocowanie, która pozwala na szybką wymianę osprzętu, poprzez haki umieszczone na osprzęcie do ładowaczy czołowych. Opcjonalnie ładowacz może być wyposażony w multizłącze hydrauliczne, pojedynczy lub podwójny amortyzator, a także kolor można także dopasować. Ładowacz jednosekcyjny, tzw. ładowacz na linkę, jest to najprostsza maszyna, która pozwala tylko na podnoszenie ładowacza oraz wychylanie np. łyżki. Sterowanie ładowaczem czołowym może odbywać się joystickiem lub rozdzielaczem dźwigniowym dostosowanym do ilości sekcji (np. rozdzielacz dźwigniowy dwudźwigniowy).
Przykładem jest Ładowacz czołowy L-106A firmy Zakład Metalowy „AGROMASZ” z Mrągowa, który waży 610 kg i potrafi udźwignąć 1650 kg na wysokość 3,6 m. Taki ładowacz czołowy pasuje m.in. do ciągników John Deere: 6D (6100D, 6115D, 6130D), 6030 (6130, 6230, 6330, 6430), 6020, 6120, 6220, 6320, 6420, a także Lamborghini: R3. New Holland: T5. (95, 105, 115), T6.
Elementy robocze: Szpilki i Zęby
Jednym z rodzajów osprzętu są widły oraz ich rozbudowana wersja - krokodyle, używane do załadunku/rozładunku obornika, siana, słomy, itp. Szpilki, czy też zęby do ładowaczy rolniczych, są elementami tworzącymi część roboczą maszyny. Mocuje się je do specjalnej, masywnej belki za pomocą dostosowanych tulei. Zęby są usytuowane w równych odstępach. Ich odległość od siebie jednak może być różna zależnie od wersji maszyny i jej przeznaczenia. Rozstaw szpilek decyduje między innymi o tym, jaka może być ziarnistość przenoszonego materiału. W przypadku ziemniaków, buraków czy kukurydzy ich liczba w części zbierającej powinna być spora. Ta sama zasada dotyczy części zamykającej chwytaka nazywanego krokodylem. Czasami wykorzystywane są też widły do obornika, w których demontowana jest część zębów w celu łatwiejszego nabijania bel oraz ich układania.
Typy szpilek i zębów
Zęby do ładowaczy czołowych są elementami wymiennymi. Nawet te najbardziej wytrzymałe, na skutek intensywnej eksploatacji oraz podnoszenia często nadmiernych ciężarów, ulegają wyginaniu i uszkodzeniu. Dlatego producenci maszyn zadbali o możliwość ich wymontowania i wymiany. Zakup nowych szpilek wymaga wiedzy na temat metod ich produkcji, które decydują o wytrzymałości elementów:
- toczone - są produkowane metodą formowania na zimno wałka wykonanego z niskiej jakości stali konstrukcyjnej. Ich zaletą jest tylko niska cena. Są to bowiem części nietrwałe, mało odporne na obciążenia i podatne na wyginanie się czy pękanie. Do uszkodzeń najczęściej dochodzi w pobliżu belki, zwłaszcza jeśli montaż został wykonany bez tulei.
- kute - są wykonywane ze stali sprężystej zawierającej duży dodatek węgla. Stal ta jest poddawana obróbce termicznej, dzięki której zyskuje dodatkową twardość i wytrzymałość. Szpilki z tego materiału są droższe, ale ich żywotność wielokrotnie przekracza czas eksploatacji szpilek toczonych.
Pomimo że zęby do ładowaczy czołowych są produkowane właściwie tylko w trzech kształtach, w sprzedaży jest ich znacznie więcej rodzajów. Modele proste, typu „Z” i zamykające (łukowe) różnią się między sobą długością, przekrojem, średnicą oraz sposobem mocowania. Te cechy mają znaczenie przy wyborze osprzętu do konkretnych prac. Im grubsze szpilki, tym większy znoszą udźwig. Dobierając zęby do ładowaczy rolniczych, warto też zwrócić uwagę na inne cechy. Standardowo wszystkie zęby powinny być wyposażone w kończący je gwint M22 (może i musi być różny gwint, wielkość gwintu zależy od średnicy), który umożliwia montaż do belki. Na uwagę zasługują też specjalne zęby typu Z. Tuż za osadzeniem w tulei (lub tuż za gwintowanym zakończeniem) mają one podwójne wygięcie ku dołowi, potocznie nazywane typu „Z”. Dzięki temu powierzchnia robocza szpilek znajduje się jeszcze bliżej podłoża. Są to zęby specjalnie wzmocnione i bardziej odporne na tarcie o betonowe powierzchnie.
Zmechanizowany transport i składowanie
Zbiór słomy uformowanej w bele cylindryczne może być zbierana z pola na wiele sposobów, z wykorzystaniem różnych środków technicznych. Jednym z nich jest nośnik bel zawieszany na trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika. Jest to metoda o małej wydajności i może mieć zastosowanie w mniejszych gospodarstwach, które nie posiadają innych środków technicznych, a zlecają usługę zbioru słomy prasą zwijającą. Zaletą jest to, że zwózkę słomy może wykonać jedna osoba.
Przyczepa samozaładowcza do bel PT-18 Kobzarenko - Załadunek, Transport, Rozładunek bel
Dobrym rozwiązaniem, które umożliwia w pojedynkę sprawne zebranie bel z pola, ich transport oraz składowanie, jest wykorzystywanie wózków samozaładowczo-stertujących, tzw. zbieraczy bel. Są to przyczepy niskopodwoziowe z możliwością załadunku i rozładunku na trzy strony. Załadunek bel odbywa się przez najazd na belę, podebranie jej z pola chwytakiem bocznym. Mają również możliwość pionowego stertowania bel. Najkorzystniejszym rozwiązaniem do transportu bel słomy są przyczepy typu platformowego, których konstrukcja jest najlepiej dostosowana do przewozu tego typu materiałów. Do transportu dużych kostek również najlepiej jest wykorzystywać przyczepy platformowe o dużej powierzchni ładunkowej oraz możliwości regulowania długości platformy.
Zbiór słomy z większą wydajnością można uzyskać prasami zbierającymi wielkogabarytowymi, formującymi prostopadłościenne bele wielkogabarytowe. Gospodarstwo musi dysponować ładowarkami czołowymi na ciągnikach o wyższej mocy, ładowarkami samojezdnymi albo posiadać przyczepiane do prasy - paletyzatory. Paletyzatory są to urządzenia do gromadzenia na polu bel ułożonych jedna na drugiej. Korzyści wynikające ze stosowania pras wysokogabarytowych to m.in. możliwość pełnej mechanizacji zbioru, załadunku i składowania słomy lub siana.