Dziś rolnicy mogą wybrać maszynę do siewu spośród 2 różnych typów siewnika - mechanicznego i pneumatycznego.
Wprowadzenie do siewników pneumatycznych
Znaczenie siewników w rolnictwie
Kolejnym etapem po odpowiednim przygotowaniu pola jest oczywiście wysiew nasion, do którego wykorzystuje się siewniki pneumatyczne lub mechaniczne, aby cała operacja w gospodarstwie mogła przebiegać sprawnie i szybko. Bez nich zagłębianie nasion w ziemi i sianie ich w rzędach na polu wielohektarowym nie dość, że byłoby niezmiernie trudne, to i na pewno czasochłonne. Dlatego też siewniki stały się jedną z najważniejszych maszyn rolniczych w każdym gospodarstwie. Dokładny wysiew nasion w równych odstępach na rozległym terenie jest niemal niemożliwy bez odpowiedniego sprzętu. To właśnie siewniki pozwalają na precyzyjne umiejscowienie materiału siewnego w glebie i jego odpowiednie przykrycie. Stąd też stały się jednym z kluczowych narzędzi w rolnictwie. Siew zbóż jest jedną z podstawowych czynności wykonywanych w gospodarstwach rolnych.
Czym jest siewnik pneumatyczny?
Siewnik pneumatyczny to maszyna rolnicza, która wyposażona jest w innowacyjny system wysiewu oparty o zespół podciśnieniowy lub nadciśnieniowy. Służy do pojedynczego wysiewu nasion, zwłaszcza takich, których kształt znacznie odbiega od kształtu kulistego. Tradycyjne siewniki mechaniczne zostały zepchnięte na drugi tor przez ich innowacyjne wersje sterowane pneumatycznie. To właśnie one wyznaczają dziś zupełnie nowy poziom zagłębiania nasion w ziemi i siania ich w rzędach. Siewniki pneumatyczne nie bez powodu uważane są za maszyny bardziej nowoczesne, innowacyjne i wydajne niż ich mechaniczne odpowiedniki.
Budowa i mechanizm działania
Podstawowe elementy zespołu wysiewającego
Głównym elementem wyróżniającym siewnik pneumatyczny od mechanicznego jest dmuchawa, wytwarzająca wysoki strumień powietrza do transportowania nasion w redlicach. W zależności od modelu mechanizm dmuchawy może być napędzany od wałka WOM lub hydraulicznie. Maszyny przeznaczone do wysiewu nasion zbudowane są ze specjalnego zespołu wysiewającego, który składa się z tarczy z otworkami i kanału podciśnienia, a także z redlic wyposażonych w talerze, otwory, zagarniacze i koła dociskowe. Zespół wysiewający pracuje wspólnie z pompą, która podczas działania generuje wysoki strumień powietrza do odpowiednich kanałów. Siewnik pneumatyczny posiada również kosz zasypowy do ziarna, umiejscowiony zazwyczaj na szczycie maszyny, ale może znajdować się on w innych miejscach w zależności od modelu.
Systemy działania: podciśnieniowy i nadciśnieniowy
Siewniki pneumatyczne charakteryzują się zaawansowanym mechanizmem opartym na dwóch kluczowych trybach działania: podciśnieniowym i nadciśnieniowym. Trochę inaczej przebiega siew z wykorzystaniem siewników z zespołem ciśnieniowym, a inaczej - z podciśnieniowym.
Działanie w systemie podciśnieniowym
W maszynach wykorzystujących podciśnienie, tarcza swoją tylną stroną przylega do kanału podciśnienia, a przednia strona tarczy styka się z nasionami w zbiorniku. Powietrze zasysane przez otwory tarczy do kanału podciśnienia przysysa nasiona do otworów tarczy. Następnie, za sprawą ruchu obrotowego tarczy, przyssane nasiona są przemieszczane do miejsca, gdzie działają zgarniacze nadmiary nasion, zapewniając pojedynczy wysiew. Potem materiał siewny kierowany jest w dół, do strefy ciśnienia atmosferycznego, by na koniec swobodnie opaść w glebę.
Działanie w systemie nadciśnieniowym
W siewnikach z zespołem ciśnieniowym strumień powietrza z dmuchawy kieruje ziarno do otworu w tarczy wysiewającej. Jeśli materiału siewnego jest tam za dużo, jest on kierowany z powrotem do zbiornika.
3D animation of a pneumatic piston
Umiejscowienie nasion w glebie
Przyssane nasiona są unoszone przez tarczę, aż do miejsca, gdzie kończy się działanie kanału podciśnienia. W tym miejscu odpadają od niej i są umieszczane pojedynczo na dnie bruzdy wytworzonej przez redlicę siewnika. Siewniki punktowe mają bogato rozbudowany zespół umieszczania nasiona w glebie, tak by było zapewnione równomierne przykrycie nasiona i jego dobry kontakt z glebą. Po wprowadzeniu ziarna zostaje ono przygniecione przez kółka dociskowe. Dzięki temu gwarantują one wyjątkowo skuteczny transport nasion za pośrednictwem precyzyjnych głowic rozdzielających. Te głowice, kierując nasiona do rur wysiewających, wykorzystują generowany strumień powietrza, który skutecznie umieszcza je w wyżłobieniach w glebie. Poszczególne wyżłobienia są wcześniej tworzone za pomocą dwutalerzowych redlic, zapewniających równomierne rozmieszczenie nasion.
Kluczowe cechy konstrukcyjne i ich zalety
Skrzynia nasienna: pojemność i umiejscowienie
Jedną z innowacyjnych cech siewników pneumatycznych jest niezależna od grawitacji skrzynia nasienna, która może być umieszczona w dowolnej lokalizacji względem redlic, optymalizując tym samym efektywność całego procesu siewu. Główną zaletą siewnika pneumatycznego jest to, że odległość redlicy od skrzyni nasiennej nie jest ograniczona grawitacją. Skrzynia nie musi więc znajdować się nad redlicami, aby ziarno mogło swobodnie opadać. Wykorzystanie powietrza w siewnikach pneumatycznych umożliwia przesunięcie skrzyni, dzięki czemu ich ładowność może być większa. Ponadto, praktyczne umiejscowienie skrzyni na maszynie umożliwia załadowanie znacznie większej ilości nasion, niż w siewnikach mechanicznych. Ciągnik przy tym nie jest dużo bardziej obciążony, ponieważ skrzynia przesunięta blisko tylnej osi sprawia, że moment gnący nie jest znacząco większy, albo wręcz porównywalny do agregatów z siewnikami zamontowanymi daleko z tyłu na hydropaku.
Zaawansowane siewniki pneumatyczne posiadają przemyślaną konstrukcję skrzyni nasiennej. Jej węższa budowa w porównaniu do standardowych modeli skutecznie eliminuje problem z nasionami gromadzącymi się na bokach, dzięki czemu rolnicy nie muszą przerywać pracy, aby kontrolować zawartość czy przesuwać nasiona. Zaletą większej skrzyni jest możliwość wysiewu na obszernym terenie bez konieczności ciągłego uzupełniania nasion. W rezultacie, rolnicy nie muszą tak często zatrzymywać się, by doładować skrzynię. To z kolei redukuje liczbę przejazdów ciężkimi maszynami rolniczymi po polu, skracając czas pracy i obniżając zużycie paliwa. W przypadku tradycyjnego siewnika mechanicznego o ładowności 300 kg właściwie trzeba uzupełniać zboże co 1,5 ha, podczas gdy w siewnikach pneumatycznych ładowność wynosi zazwyczaj od 700 kg do 1 200 kg, a po użyciu nadstawek może być znacznie większa.
Głowica rozdzielająca i niezawodność
Siewnik pneumatyczny to maszyna o bardziej skomplikowanej budowie, która została wyposażona w wysokiej jakości głowicę rozdzielającą o sterowaniu pneumatycznym. Oznacza to, że cała droga ziaren ze zbiornika nasiennego do zagłębień w glebie jest sterowana za pomocą wytwarzanych zmian ciśnienia powietrza. Podstawowa część maszyny - głowica rozdzielająca nasiona jest solidnie wykonana z najwyższej jakości materiału, zapewniając długie bezawaryjne działanie. Choć mogłoby się wydawać, że siewniki pneumatyczne są podatniejsze na awarie, okazuje się, że są one znacznie bardziej niezawodne w porównaniu z ich mechanicznymi odpowiednikami. To wynik zastosowania wytrzymałych głowic rozdzielających i wydajnych napędów wentylatorów, wskutek czego praca z siewnikiem jest stabilna nawet w trudnych warunkach. Faktem jest, że mają dodatkowe elementy wyposażenia takie jak dmuchawa, jej napęd, przewody powietrzne, ale też wiele elementów jest dużo prostszych. W siewnikach mechanicznych aparat wysiewający składa się z licznych kółek, w siewniku pneumatycznym zastępuje to jedna lub najwyżej kilka rolek. Głowica rozdzielająca jest praktycznie niezniszczalna. Z czasem zużywają się głównie tańsze elementy, takie jak przewody powietrzne czy łożyska w zespole wentylatora (niektóre siewniki mają wentylator napędzany hydraulicznie lub elektrycznie).
Zalety i wyzwania stosowania siewników pneumatycznych
Precyzja wysiewu i uniwersalność
Wybór siewnika pneumatycznego niesie ze sobą wiele zalet, do których zaliczamy między innymi precyzję wysiewu zbliżoną do siewników mechanicznych oraz możliwość wysiewania nawet małej ilości ziarna na polu. Niezależnie od ilości nasion, które chcemy wysiać - czy to mniej, czy więcej - siewnik pneumatyczny doskonale sobie z tym radzi. Siewniki pneumatyczne polecane są szczególnie do dużych gospodarstw rolnych, nastawionych na uprawę zbóż. Do tego wybór uniwersalnego siewnika pneumatycznego pozwala wykorzystać go do wysiewu wszystkich rodzajów nasion, nie tylko zbóż. Mogą to być ziarna o różnych kształtach i wielkościach. Rozwiązaniem optymalizującym pracę, w które wyposażone są na przykład pneumatyczne siewniki zbożowe, jest też dwutalerzowy wysiew nasion, dzięki któremu maszyna sprawnie pracuje zarówno na powierzchniach płaskich, jak i pochyłych.
Wygoda i efektywność pracy
Siewniki pneumatyczne oferują brak konieczności ciągłego sprawdzania ilości nasion podczas pracy. Ponadto prostokątny kształt skrzyni nasiennej w siewnikach pneumatycznych pozwala na łatwy załadunek ziarna z big bagów. W praktyce wystarczy uzupełnienie materiału siewnego po średnio każdych obsianych 6 ha, a sama ta czynność nie powinna zająć więcej niż 3 minuty. Jeden przejazd może wystarczyć, by przygotować glebę i wykonać siew. Atuty siewnika pneumatycznego w codziennej pracy rolnika to klucz do precyzyjnego i efektywnego siewu. Siewniki pneumatyczne ze względu na swoją wydajność są szczególnie korzystne w gospodarstwach, którym zależy na poprawieniu efektywności pracy.
Kwestia ładowania nasion i potencjalne wady
Duża pojemność skrzyni nasiennych nie jest jednak pozbawiona wad. Ręczne załadowanie dużej ilości materiału siewnego może być nie tylko niewygodne, ale i czasochłonne. W takiej sytuacji warto skorzystać z maszyny rolniczej wyposażonej w ładowacz. Dzięki niej zaoszczędzimy zarówno czas, jak i siły robocze, ułatwiając sobie cały proces. Faktem jest również to, że "pneumatyka" znacznie trudniej załadować ręcznie tradycyjnymi workami (wysoko umieszczona krawędź skrzyni). Właściwie trzeba do tego zaangażować ciągnik z ładowaczem, a najlepiej ładowarkę teleskopową.
Mimo wielu zalet siewników pneumatycznych, jednym z ich słabszych punktów może być precyzja wysiewu w niektórych konstrukcjach. Wstrząsy i specyfika pracy głowicy rozdzielającej mogą prowadzić do drobnych niejednorodności w rozmieszczeniu nasion. Rozdział ziarna w głowicach pneumatycznych jest nie tak precyzyjny jak w przypadku siewników mechanicznych, co znaczy, że dawka wysiewu jest utrzymana równie precyzyjnie, ale rozkład na poszczególne redlice może być nieidealny. Wynika to z dość przypadkowego rozdziału nasion na poszczególne kanały oraz dużej wrażliwości na wstrząsy, które dodatkowo pogarszają precyzję siewu. Jednak nie są to różnice znaczące, sięgają zaledwie kilku procent, co przy siewie większości popularnych roślin nie ma dużego znaczenia. Oczywiście, producenci siewników pneumatycznych pracują nad nowszymi rozwiązaniami głowic i przekonują, że ich aktualna precyzja zbliża się do siewników mechanicznych.
Innowacje i rozwój siewników pneumatycznych
Na rynku pojawiają się innowacyjne rozwiązania, a tym samym nowe modele siewników od różnych producentów, którzy stale ulepszają ich konstrukcję. Nowoczesne siewniki pneumatyczne są wyposażone w specjalny aparat wysiewający z czujnikiem, który na bieżąco monitoruje zawartość zbiornika. Przykładem innowacyjnego rozwiązania jest maszyna, która pracuje w oparciu o własną hydraulikę, elektroniczne sterowanie przy użyciu dotykowego wyświetlacza i jest wyposażona w rury nasienne z czujnikami, zapewniające precyzyjną pracę na szerokości roboczej. Idealnym rozwiązaniem okazuje się połączenie siewnika mechanicznego z pneumatycznym transportem ziarna do redlic. Niektóre konstrukcje łączą mechaniczny aparat wysiewający z pneumatycznym systemem rozdziału ziaren (głowice rozdzielające) i transportem do redlic, lub też wykorzystują tradycyjny mechaniczny aparat wysiewający z taką liczbą pojedynczych aparatów jak liczba redlic i tylko pneumatycznym transportem ziarna do redlic. W pierwszym przypadku skrzynia kończy się wąskim ujściem do aparatu wysiewającego, co pozwala nawet na siew, gdy w zbiorniku zostało zaledwie 2-3 kg rzepaku, co w mechanicznym siewniku byłoby ryzykiem braku ziarna w niektórych aparatach.
tags: #siewnik #pneumatyczny #roslin