Współczesne rolnictwo stawia przed maszynami rolniczymi coraz wyższe wymagania, a siewniki zbożowe stanowią kluczowy element w procesie uprawy. Najnowsze modele zapewniają dużą precyzję umieszczania nasion w glebie, przy zachowaniu wyższych prędkości roboczych, co bezpośrednio przekłada się na wzrost wydajności i ekonomiki pracy. Wiele z nich może funkcjonować jako maszyny samodzielne lub w zestawie z różnego typu agregatami uprawowymi. Do konstrukcji tych maszyn coraz częściej wykorzystuje się wysokiej jakości materiały, które pozwalają na obniżenie ich wagi, co jest istotne z punktu widzenia efektywności pracy i mniejszego obciążenia gleby.
Elektronika i precyzja w siewnikach
Komputery i systemy sterowania
Popularnym elementem wyposażenia nowoczesnych siewników zbożowych stają się komputery, które zapewniają użytkownikom bieżące informacje o parametrach siewu. Ułatwiają pracę takie rozwiązania jak: elektryczne wskaźniki poziomu pojemnika, elektroniczne liczniki hektarów czy monitory do sterowania siewem. Aparaty wysiewające z napędem elektrycznym, oprócz zwiększenia komfortu użytkowania, znacząco poprawiają precyzję siewu. Eliminują one błędy wynikające z poślizgu kół napędowych siewnika w zmiennych warunkach roboczych. Praca z GPS jest również łatwiejsza, ponieważ silniki elektryczne precyzyjnie wyłączają poszczególne sekcje bez strat materiału siewnego, co dla użytkownika oznacza znaczną oszczędność kosztów wysiewu.
Operator z kabiny ciągnika kontroluje pracę znaczników ścieżek przedwschodowych za pomocą przełącznika elektrycznego bądź komputera. Oba znaczniki posiadają regulację siły docisku i mogą pracować w zmienianym rozstawie. Nabywcy często decydują się na siewniki wyposażone w komputery, co świadczy o rosnącym zapotrzebowaniu na zaawansowane technologie.
Funkcje Rolnictwa Precyzyjnego
Nowoczesne siewniki zapewniają dostęp do funkcji Rolnictwa Precyzyjnego dzięki zaawansowanej elektronice w standardzie ISOBUS. Na wyświetlaczu terminala uniwersalnego ISOBUS jest wyświetlana aplikacja (oprogramowanie) z modułu ECU siewnika. Dzięki takim funkcjom materiał siewny zostaje wysiany dokładnie tam, gdzie powinien być i w dawce określonej przez użytkownika. Jest to zgodne z ideą Jethro Tulla, twórcy pierwszego siewnika, który dążył do minimalizacji marnotrawstwa ziarna.
Rolnicy w akcji: OCHRONA ROŚLIN przy użyciu rozwiązań Rolnictwa Precyzyjnego John Deere
Rodzaje siewników zbożowych i ich budowa
Klasyfikacja siewników
Siewniki polowe można podzielić ze względu na sposób umieszczania materiału siewnego: w glebie lub na powierzchni gleby. W ten sposób wyróżniamy: siewniki rzędowe (z wysiewem do gleby), które posiadają redlice wysiewające (stopkowe lub talerzowe) oraz siewniki rzutowe, wysiewające materiał siewny na powierzchnię gleby. Siewniki rzędowe dzielą się na siewniki zbożowe (uniwersalne, przede wszystkim do zbóż, drobnonasiennych typu rzepak, grubonasiennych typu groch, bobik) oraz siewniki punktowe (np. do kukurydzy).
Siewniki zbożowe można również podzielić na mechaniczne i pneumatyczne. Siewniki zbożowe pneumatyczne charakteryzują się większą pojemnością zbiornika głównego oraz zastosowaniem centralnego dozownika lub dozowników. Producenci coraz częściej proponują siewniki z dozownikiem napędzanym elektrycznie oraz siewniki z dzielonymi zbiornikami (np. z osobną komorą na materiał siewny i osobną komorą na nawóz granulowany).
Budowa przykładowego siewnika mechanicznego (na przykładzie Poznaniaka)
Siewnik zbożowy zawieszany z mechanicznym napędem aparatów rozdzielających ziarno, na przykładzie popularnego w Polsce modelu Poznaniak, jest zbudowany na ramie i posiada zbiornik zasypowy na ziarno. Elementem rozdzielającym i dawkującym ziarno są aparaty kołeczkowe oraz przekładnia bezstopniowa, na której ustawia się dawkę wysiewu. Napęd do przekładni jest przenoszony z koła jezdnego siewnika. Ze zbiornika podzielone ziarno trafia do rurek prowadzących, które doprowadzają materiał siewny do redlic stopkowych lub talerzowych, w zależności od wersji siewnika. Regulacja na ramie siewnika umożliwia ustawienie głębokości roboczej.
Przekładnia bezstopniowa - serce siewnika - jest zbudowana w oparciu o układ krzywkowy ze sprzęgłami kierunkowymi. Nastawień dokonuje się w oparciu o dużą, wygodną skalę odwołującą się do wskazań tabeli wysiewu.
Elementy siewnika AGRO-MASZ SR
Siewniki AGRO-MASZ SR wyróżniają się lekką konstrukcją, osiągniętą dzięki zastosowaniu blach wysokiej jakości i przetłoczeń elementów konstrukcyjnych. Ich bogate wyposażenie standardowe obejmuje m.in. dwa rzędy redlic w siewnikach talerzowych, dwa lub trzy rzędy redlic w siewnikach stopkowych, hydrauliczne znaczniki, docisk redlic regulowany bezstopniowo, podest załadunkowy, koła wysiewające dzielone, oświetlenie oraz dzielnik ziarna. W każdej wersji siewnik można wyposażyć w różne rodzaje redlic, przy czym najbardziej popularny jest model SR300 o szerokości trzech metrów.
Lepsze efekty siewu zapewniają redlice talerzowe - nie zapychają się tak jak stopkowe, a koło kopiujące zapewnia jednakową głębokość wysiewu. Odpowiednie zagęszczenie ziemi wpływa na lepsze podsiąkanie, co skutkuje bardziej równomiernymi wschodami. Jedną z ostatnich nowości jest wersja z redlicą dwutalerzową, z metalowymi talerzami, polecana na cięższe gleby. Aktywne oczyszczanie powierzchni redlicy talerzowej, dzięki zastosowaniu ułożyskowanego talerza czyszczącego, wykonanego z elastycznego tworzywa, pozwala wykonywać siew z większymi prędkościami. Skala wbudowana w układ centralnej regulacji zagłębiania (w wersji z redlicami stopkowymi) i docisku redlic wysiewających pozwala uzyskać precyzję i powtarzalność nastawień. Można dokładnie ustawić maszynę do konkretnego gatunku ziaren i warunków glebowych. Solidna i zwarta rama, połączona jest ze zbiornikiem ziarna o dużej pojemności, wykonanym w technologii połączeń nitowanych, ze stali gatunkowej dodatkowo przetłaczanej, co zapewnia trwałość maszyny.
Siewnik AGRO-MASZ SR może pracować samodzielnie oraz w zestawie po sprzężeniu z agregatami wyposażonymi w hydropak. Zbiornik wyposażono w pływakowy wskaźnik poziomu dla stałej kontroli ilości ziarna. Dla wygody użytkownika siewniki wyposażane są w talerzowe znaczniki śladów sterowane hydraulicznie, amortyzowane i dodatkowo zabezpieczone przed uszkodzeniem dzięki śrubom ścinalnym, sprawdzające się również w trudnych warunkach pól zakamienionych.
Dodatkowa nadstawka pozwala zwiększyć pojemność siewnika o 275 litrów. Siewniki SR znajdują nabywców nie tylko w Polsce, ale są eksportowane do odbiorców w całej Europie, a nawet poza nią, a sprzedaż rośnie z roku na rok. Rolnicy zazwyczaj używają siewników w zestawie z agregatami uprawowymi.
Szeroki podest z rozkładanymi schodkami ułatwia załadunek, a boczny rozkładany stopień jest niezwykle przydatny przy ładowaniu z przyczepy. Zagarniacz sprężynowy z prostą mechaniczną regulacją kąta pracy dostosowany jest do pracy nawet przy dużej ilości słomy zalegającej na powierzchni pola. Na dnie zbiornika ziarna, między szczelinami doprowadzającymi ziarno do aparatów wysiewających, montowane są dzielniki ziarna. Wykonane z utwardzanego tworzywa elementy o charakterystycznym piramidalnym kształcie odpowiadają za równomierne rozprowadzenie wysiewanego materiału oraz zabezpieczają przed przesypywaniem się ziaren przy małej ich ilości w zbiorniku.
Innowacyjne rozwiązania w siewnikach
Redlice wysiewające
Powszechnie występują redlice stopkowe i talerzowe, a w ostatnim czasie również dwutalerzowe. W przypadku gleb luźnych lub kamienistych polecane są redlice stopkowe, które łatwo pokonują wszelkie przeszkody na ziemi. W szczególnie trudnym terenie optymalne pod względem wydajności siania są redlice z podwójnymi dyskami. Proste elementy dyskowe są wskazane, jeśli gleba ma mieszaną kompozycję, nadają się zwłaszcza do mokrych lub gliniastych gleb.
Systemy wysiewu
W siewnikach OZDOKEN serii Pertum zastosowano system wysiewu składający się z dwóch kółek dozujących, do których dostęp, w zależności od rodzaju wysiewanych nasion, blokowany jest przy pomocy zasuw. Wysiew większych nasion odbywa się przy użyciu szerszego kółka, natomiast drobne nasiona wysiewane są przy wykorzystaniu węższego koła. Zastosowane rozwiązania pozwalają uzyskać dawki wysiewu już od minimalnej wartości 0,7 kg/ha do górnej dawki 400 kg/ha. Docisk redlic sterowany jest bezstopniowo i w przypadku redlic jednotalerzowych wynosi on do 25kg.
W standardzie siewnik wyposażony jest w podwójne znaczniki hydrauliczne rzędów, palce zgrabiające oraz tablice i oświetlenie drogowe. W opcji możliwe są spulchniacze śladów ciągnika, wersje ze zbiornikiem dzielonym na nawóz oraz dwa poziomy elektronicznego sterowania ścieżkami technologicznymi.
Agregaty uprawowo-siewne
Najnowsze agregaty uprawowo-siewne mogą pracować bezpośrednio na polach z dużą ilością resztek pożniwnych. Innowacyjne rozwiązania umożliwiają wyeliminowanie energochłonnej i kosztownej orki oraz wszystkich kolejnych zabiegów uprawowych, które powszechnie uważa się za przyczyny erozji i spadku wilgotności gleby.
Agregat uprawowo-siewny Kverneland u-drill jest maszyną ciąganą, dostępną w szerokościach roboczych 3.0 lub 4.0 m (rama sztywna) oraz 4.0 lub 6.0 m (rama składana hydraulicznie). Służy do wykonywania uprawy gleby, wyrównania, zagęszczenia, siewu i docisku w jednym przejeździe. Jest to wszechstronny siewnik przeznaczony do pracy zarówno w technologii konwencjonalnej „po orce”, jak i uproszczonej „w mulcz”. Pojemność zbiornika dla wersji 3.0 i 4.0 m wynosi 3000 l, natomiast dla modelu 6.0 m 4.350 l, co gwarantuje wysoką wydajność. Zbiornik może być łatwo napełniany zarówno z „big-bagów”, jak i ładowarką teleskopową. Siewnik w szerokości roboczej 6.0 m może być także wyposażony opcjonalnie w żmijkę załadowczą.
W projektowaniu konstrukcji zwrócono szczególną uwagę na możliwość pracy z wysokimi prędkościami (10-18 km/h), zapewniając jednocześnie precyzyjne umieszczenie nasion w ziemi. Maszyna jest wyposażana w łatwo dostępne jeden lub dwa aparaty wysiewające ELDOS z napędem elektrycznym. Istnieje możliwość wysiewu dawki od 1 do 400 kg/ha. Siewnik u-drill jest wyjątkowo prosty w obsłudze i już w wyposażeniu standardowym jest w pełni kompatybilny z systemem ISOBUS. Zastosowanie nowego oprogramowania odciąża operatora i na bieżąco monitoruje wszystkie ważne parametry pracy maszyny. U-drill jest również przygotowany do korzystania z systemu GEOCONTROL dla automatycznej kontroli dawki wysiewu oraz sekcji włączając/wyłączając aparat wysiewający na uwrociach. Ponadto tylko jeden zawór dwustronnego działania zapewnia w pełni automatyczne zarządzanie maszyną na uwrociach.
Kolejną strefę roboczą tworzą dwa rzędy karbowanych talerzy o profilu stożkowym i średnicy 460 mm z łożyskami bezobsługowymi. Głębokość pracy sekcji talerzowej jest regulowana elektrohydraulicznie za pomocą terminala ISOBUS. Tylny wał oponowy stanowi trzecią strefę roboczą. Zestaw szerokich kół o dużej średnicy 900 mm ustawionych w systemie „off-set” równomiernie zagęszcza i ugniata glebę przed redlicami wysiewającymi oraz zmniejsza siłę potrzebną do uciągu. Model u-drill jest wyposażany w redlice wysiewające CD zbudowane z dwóch talerzy metalowych o bardzo wąskim i płaskim profilu, co gwarantuje równomierne i precyzyjne umieszczenie nasion w glebie nawet przy wysokich prędkościach roboczych. Centralna regulacja głębokości siewu odbywa się elektrohydraulicznie za pomocą terminala ISOBUS. Maksymalny docisk redlic wysiewających wynosi 100 kg i jest regulowany hydraulicznie z kabiny ciągnika. Każda redlica wysiewająca posiada rolkę dociskową 380x50 mm dla precyzyjnej kontroli głębokości siewu i optymalnego docisku nasion do dna bruzdy, aby stworzyć lepsze warunki do podsiąkania oraz szybszych i równiejszych wschodów roślin.
Pneumatyczny siewnik zbożowy e-drill marki Kverneland jest zintegrowany z broną wirnikową Kverneland serii H lub NG-S 101, co, według producenta, zapewnia perfekcyjną uprawę, zagęszczenie i siew w jednym przejeździe.
W przypadku siewnika nabudowanego mechanicznego, zasada działania jest bardzo podobna do siewnika zawieszanego, z tą różnicą, że w trakcie jednego przejazdu następuje uprawa gleby oraz zasiew.
Siewniki punktowe
Siewniki punktowe (siewniki precyzyjne) można podzielić ze względu na podział i dystrybucję ziarna. W ten sposób uzyskamy podział na siewniki punktowe mechaniczne (najczęściej stosowane do punktowego wysiewu buraka otoczkowanego, rzepaku otoczkowanego i cykorii) oraz siewniki punktowe pneumatyczne (podciśnieniowe lub nadciśnieniowe), które są bardziej uniwersalne i służą do wysiewu upraw rzędowych, takich jak kukurydza, słonecznik, burak cukrowy, fasola, soja, rzepak, sorgo, groch, bobik.
Sercem siewnika punktowego jest aparat rozdzielający ziarno. Ustawienie siewnika punktowego Monosem jest łatwe. Dużą rolę odgrywa tutaj instalacja pneumatyczna. Z jednej strony podciśnienie przysysa ziarno do otworów tarczy wysiewającej (np. w siewnikach punktowych Monosem, Gaspardo, Arbos, Matermacc), a z drugiej strony zapewnia również transport podzielonego ziarna do gleby (np. w siewnikach punktowych Vaderstad).
Na siewnikach punktowych oprócz mechanicznych rozwiązań znajdziemy wiele nowatorskich propozycji. Od jakiegoś czasu dostępne są również podsiewacze nawozów i aplikatory do mikrogranulatów napędzane elektrycznie.
Siewniki pneumatyczne
Firma Agro-Szczuka oferuje nowy siewnik pneumatyczny Mascar Montana, będący następcą modelu Oregon. Taki siewnik może pracować w trudnym terenie, jednocześnie utrzymując wysoką prędkość siewu, co skraca czas pracy. Montana to maszyna odpowiednia do siewu pszenicy, jęczmienia, rzepaku, orkiszu, ryżu, sorgo, soi, grochu, lucerny, ziół oraz innych drobnych nasion. Dostępna jest w wersji z 3-punktowym zawieszeniem lub ciąganej z dyszlem, o szerokości roboczej 4 m, 4,5 m, 5 m, 6 m - odpowiednio Montana 400, 450, 500 i 600. Dla wszystkich wersji dostępne są konfiguracje: tylko nasiona (MONTANA) oraz nasiona i nawóz (MONTANA F).
Maszyna wyposażona jest w duży zbiornik zapewniający dużą autonomię oraz bezstopniową przekładnię w kąpieli olejowej, zapewniającą precyzyjną i szybką regulację ilości wysiewu. Niskie umiejscowienie zbiornika poprawia widoczność z ciągnika i łatwy dostęp dzięki solidnemu pomostowi roboczemu. Budowa maszyny jest zwarta, a zastosowane materiały pozwalają uzyskać wysoką wytrzymałość wraz z redukcją wagi. Dystrybutor jest podzielony na cztery części i dlatego ma cztery jednostki dozujące dla właściwej ilości wysiewu. Cztery głowice wyjściowe umożliwiają liniowy i jednorodny przepływ materiału siewnego w celu zredukowania do minimum błędu dozowania na całej szerokości roboczej, nawet w przypadku stromych zboczy. Elementy siewne są wyjątkowo stabilne, dzięki czemu nawet na ciężkim podłożu mogą pracować dokładnie, z dużą prędkością. Regulacja ciśnienia elementów jest w standardzie scentralizowana, ale może być również zarządzana hydraulicznie (opcjonalnie). Cały aparat regulacyjny jest umieszczony na górze, pozostawiając jednostkę siewną wolną i unikając w ten sposób zatykania przez resztki pożniwne.
Elementami siewnymi mogą być redlice stopkowe, talerzowe lub podwójnie talerzowe. Do tych ostatnich dwóch można zastosować tylne koła z napędem pneumatycznym, które kontrolują głębokość siewu i poprawiają zagęszczenie gleby. W wersji z samym siewnikiem istnieje możliwość zamontowania zbiornika nawozu z mikrogranulatem w środku zbiornika na nasiona. Zwiększona turbina jest standardem dla wersji 600 i dla wszystkich kombinacji nasiona/nawóz; we wszystkich innych konfiguracjach może być zamówiona jako opcja, ponieważ jest szczególnie zalecana do siewu na wzgórzach. Turbiny hydrauliczne są również dostępne z niezależnym zbiornikiem oleju lub bez niego, odpowiednim dla małych, przestarzałych lub gąsienicowych ciągników, aby utrzymać stałą prędkość obrotową turbiny.
Montana jest standardowo wyposażana w elektryczny wskaźnik poziomu pojemnika. Opcjonalnie dostępny jest elektroniczny licznik hektarów, monitor do sterowania siewem, elektryczny Prestart z obsługą ręczną, monitor Tramline 2 + 2 lub 3 + 3 oraz sterownik do 2 lub 4 sektorowych zamknięć elektrycznych. Opcjonalnie dostępny jest również system VRT: elektryczne dozowanie jest zarządzane przez monitor kontrolny. Praca czterech dystrybutorów wysiewu sterowana za pomocą silnika elektrycznego pozwala na uzyskanie kalibracji w sposób automatyczny, pozwalając na bieżącą zmianę dawki wysiewu. Monitor oprócz regulacji ilości nasion przeznaczonych do dystrybucji, działa również jako licznik hektarów i integruje funkcje Prestart i Prestop. Jako opcje, system VRT zawiera Tramline 2 + 2 i 3 + 3, sterowanie siewem i sterowanie dwoma lub czterema sekcjami siewu.
Wyzwania i rozwiązania w uprawie gleby
Pogarszająca się jakość gleby
Przedstawiciele marki Mzuri zwracają uwagę, że coraz większym problemem na wielu obszarach objętych intensywną uprawą staje się pogorszenie jakości gleby. Powszechnie występują: niedobór wody, zmniejszenie ilości glebowej materii organicznej, erozja, utrata struktury gruzełkowatej, co prowadzi w takich warunkach do znaczącego spadku plonów i pogorszenia ich jakości.
Siewniki do specjalistycznych zastosowań
Jako uzupełnienie kategorii siewników można potraktować siewniki do poplonów. Ciekawym siewnikiem do poplonów jest model Unia ETA. Są to siewniki pneumatyczne do poplonów o pojemności zbiornika 200, 300 lub 500 litrów. Wałek wysiewający zasilany jest przez 12 V silnik elektryczny, a regulacja odbywa się przy pomocy sterownika z kabiny operatora.
Historia i ewolucja siewników
Początki siewników
Za wynalazcę siewnika uważa się Anglika Jethro Tulla, który jest również twórcą pierwszych pielników, służących do usuwania chwastów z pola. Pierwsze siewniki z 1701 roku posiadały lej na nasiona, pełniący rolę zbiornika, a z przodu maszyny znajdował się element przypominający pług, tworzący bruzdę do wysiewu. Wynalazek ten powstał jako odpowiedź na potrzebę minimalizacji marnowania wysiewanego ziarna.
Rozwój technologii
Pierwsze produkowane siewniki opierały się na zasadzie zamontowania układu dozującego, najczęściej napędzanego przez koło maszyny, który napędzał część rozdzielającą ziarno. Dzięki odpowiednim przełożeniom łańcucha na kołach zębatych, a w późniejszych wersjach dzięki zastosowaniu przekładni mechanicznych, bezstopniowych, krzywkowych, itd., siewniki ewoluowały. Współczesne siewniki zbożowe są dostępne w wersjach z przekładnią dawkującą, ale coraz częściej rolnicy inwestują w siewniki z dozownikami napędzanymi elektrycznie (mającymi zastosowanie na przykład w pneumatycznych siewnikach zbożowych) lub z aparatami rozdzielającymi ziarno (w przypadku siewników punktowych).