Straty ziarna podczas zbioru zbóż mogą znacząco obniżyć opłacalność produkcji. Odpowiednie ustawienie kombajnu oraz kontrola parametrów pracy pozwalają ograniczyć ilość pozostawionego ziarna. Ważne jest także właściwe mierzenie i interpretacja uzyskanych wyników.
Nowoczesne kombajny zbożowe a efektywność zbioru
Według danych GUS, w Polsce zboża uprawiane są w ok. 90% gospodarstw i stanowią ok. 70% w strukturze upraw. Prace hodowlane nad nowymi odmianami mają na celu przede wszystkim zwiększenie potencjału plonotwórczego oraz poprawę parametrów jakościowych. Wskutek tego rosną wymagania agrotechniczne stawiane kombajnom do zbioru zbóż. Spośród wszystkich zabiegów agrotechnicznych w produkcji zbóż to zbiór stanowi największe wyzwanie pod względem poniesionych kosztów, nakładów robocizny, terminów agrotechnicznych oraz zużycia energii.
Stosowanie nowoczesnych maszyn do zbioru zbóż oraz umiejętne ich wykorzystanie pozwala zmniejszyć koszty zbioru i pozostałe nakłady. Rozwój konstrukcji kombajnów zbożowych skierowany jest głównie na wzrost wydajności, poprawę jakości zbieranego ziarna, zwiększenie niezawodności oraz poprawę ergonomii pracy. Ma to głównie na celu poprawę opłacalności ekonomicznej zbioru.
Co ma wpływ na powstawanie strat?
Straty ziarna można podzielić na ilościowe (bezpośrednie) i jakościowe (pośrednie).
W skali całego kraju wielkość strat ziarna ma bardzo duże znaczenie ekonomiczne, dodatkowo w przypadku zbioru materiału nasiennego lub konsumpcyjnego istotna jest wysoka jakość. Na powstawanie strat mają wpływ zarówno parametry konstrukcyjne oraz technologiczne zespołów roboczych kombajnu oraz właściwości fizyczne zbieranych roślin. Zostało to potwierdzone przez szereg badań realizowanych przez krajowe (m. in. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu), jak i zagraniczne ośrodki badawcze.
Parametry eksploatacyjne kombajnu mające najistotniejszy wpływ na wielkość strat to m.in.:
- prędkość obrotowa bębna młócącego,
- szerokość szczeliny roboczej między bębnem a klepiskiem,
- stopień otwarcia górnego i dolnego sita,
- prędkość obrotowa wentylatora
- oraz przepustowość.
Natomiast mając na uwadze czynniki fizyczne zbieranej masy zbożowej, jako najważniejsze można wyróżnić:
- gatunek,
- odmianę,
- wilgotność ziarna oraz słomy,
- masę tysiąca ziaren,
- stosunek masy ziarna do masy słomy
- i siłę wiązania ziarna z kłosem.
Gdzie powstają straty ziarna w kombajnie?
Straty ilościowe można najkrócej zdefiniować jako ilość ziarna, która w wyniku oddziaływania czynników zewnętrznych (np.: zespołów roboczych kombajnu) pozostaje na powierzchni pola. Wielkość ta zazwyczaj po przeliczeniu podawana jest w kilogramach na hektar lub w procentach odnoszących się do wielkości plonu. Istotne jest to, że straty ziarna mogą występować już przed zbiorem, następnie podczas zbioru w zespołach roboczych kombajnu oraz po zbiorze podczas transportu, suszenia i przechowywania ziarna.
Straty ziarna można podzielić na niezależne i zależne od obsługi kombajnu do zbioru zbóż. Do strat niezależnych zalicza się straty przed rozpoczęciem zbioru, tj. straty spowodowane samoosypywaniem się ziarna i połamane kłosy. Przyczyną tego najczęściej są warunki atmosferyczne połączone ze zbyt późnym zbiorem. Do strat zależnych zaliczamy te, na które wpływ mają osoby organizujące i wykonywujące zbiór.
Najczęstsze przyczyny strat ziarna w kombajnie
- Straty powstające na hederze: z nieściętych źdźbeł, ziarno ze ściętych kłosów, które nie zostało wciągnięte przez przenośnik ślimakowo-palcowy oraz ziarno swobodne wybite przez złe ustawienie wysokości lub prędkości obrotowej nagarniacza;
- Straty zespołu młócąco-separującego: ziarno niedomłócone, ziarno nieodseparowane od słomy oraz ziarno połamane i uszkodzone w wyniku źle ustawionych parametrów zespołu młócącego (tj.: obroty bębna i szczelina pomiędzy bębnem a klepiskiem) lub zbyt dużej przepustowości spowodowanej niewłaściwą prędkością jazdy;
- Straty zespołu czyszczącego: ziarno wyrzucone przez niewłaściwe ustawienie sit żaluzjowych, zbyt wysoką prędkość obrotową wentylatora lub zbyt duże obciążenie podsiewacza i sit;
- Wszystkie pozostałe straty powstałe podczas transportu, suszenia i przechowywania ziarna.
Uszkodzenia ziarna podczas pracy kombajnu
W wyniku oddziaływania ruchomych elementów roboczych kombajnu na masę zbożową poprzez uderzanie, tarcie, uciskanie itp. ziarniaki są poddawane różnym obciążeniom, które poza celowym skutkiem, takim jak wymłócenie ziarna, mogą powodować uszkodzenia mechaniczne. Mimo zaawansowanych technologicznie kombajnów i różnych typów zespołów młócąco-separujących w dalszym ciągu proces omłotu nie jest w pełni dostosowany do właściwości biologicznych i fizycznych ziarniaków. Uszkodzenia mechaniczne obniżają wartość biologiczną ziarna co ma istotne znaczenie przy zbiorze nasion z przeznaczeniem na materiał siewny.
Mechaniczne uszkodzenia ziarna można podzielić na dwie grupy: makrouszkodzenia i mikrouszkodzenia.
Do pierwszej zaliczyć można wszystkie ziarniaki, które mają widoczną utratę jakiejkolwiek części, np.: uszkodzenie okrywy nasiennej, nasiona zgniecione i rozdrobnione, brak zarodka, brak części bielma. Druga grupa uszkodzeń jest trudna do wykrycia, ponieważ zaliczają się do niej nasiona mające uszkodzony fragment tkanki, ale nie oddzielony od całości.
W związku z tym ich separacja podczas czyszczenia i sortowania jest niemożliwe. Między obiema grupami uszkodzeń występuje silna zależność.
Trzy główne grupy czynników wpływających na powstawanie uszkodzeń w czasie zbioru to:
- właściwości i parametry omłacanej masy zbożowej,
- parametry eksploatacyjne zespołów roboczych,
- typ oraz cechy konstrukcyjne zespołu młócąco-separującego.
Jak ustawić kombajn zbożowy, aby ograniczyć straty ziarna?
Podczas kombajnowego zbioru zbóż proces osiągania wysokiej wydajności musi równoważyć się z osiągnięciem odpowiedniej jakości ziarna oraz jak najmniejszymi stratami. Optymalizacja wydajności jest trudnym procesem, ponieważ wpływa na nią wiele czynników. Nie można uzyskać doskonałej jakości i najwyższej przepustowości bez strat ziarna. Jeśli wybierzemy jeden priorytetowy parametr, to pozostałe mogą uzyskać niezadowalający rezultat.
W tabeli przedstawiono przykładowe nieprawidłowości występujące podczas zbioru i sposób ich wyeliminowania. Dokładne wartości poszczególnych parametrów roboczych zależą od zbieranego gatunku zboża oraz typu zespołu młócącego i można je znaleźć w instrukcji obsługi kombajnu. Zmiany ustawień należy dokonywać krok po kroku (pojedynczo). Po każdej zmianie należy sprawdzić efekty i w razie potrzeby przejść do następnego kroku.
| Nieprawidłowość pracy | Zmiana ustawień w celu poprawy |
|---|---|
| Niedomłoty, ziarno w kłosie |
• Zwiększyć prędkość obrotową bębna młócącego • Zmniejszyć szczelinę na klepisku |
| Straty na wytrząsaczu klawiszowym |
• Przybliżyć klepisko separatora bębnowego (jeśli kombajn posiada) • Zwiększyć prędkość obrotową bębna młócącego • Zmniejszyć szczelinę na klepisku • Zastosować dodatkowe grzebienie na kaskady wytrząsacza |
| Uszkodzone ziarna w zbiorniku |
• Zmniejszyć prędkość obrotową bębna młócącego • Zwiększyć szczelinę na klepisku |
| Słoma w zbiorniku |
• Zmniejszyć otwarcie górnego sita • Zwiększyć prędkość obrotową wentylatora • Zwiększyć szczelinę na klepisku • Zmniejszyć prędkość obrotową bębna młócącego • Oddalić klepisko separatora bębnowego (jeśli kombajn posiada) |
| Kłosy w zbiorniku |
• Zmniejszyć otwarcie dolnego sita • Zwiększyć prędkość obrotową bębna młócącego • Zmniejszyć szczelinę na klepisku |
| Zanieczyszczenia w zbiorniku |
• Zwiększyć prędkość obrotową wentylatora • Zmniejszyć otwarcie dolnego sita • Zmniejszyć otwarcie górnego sita • Zmniejszyć prędkość obrotową bębna młócącego |
| Straty na sitach |
• Zwiększyć otwarcie górnego sita • Zmniejszyć prędkość obrotową wentylatora • Skorygować ustawienie kierownic wiatru |
| Dużo masy w przenośniku powrotnym |
• Zwiększyć otwarcie dolnego sita • Zmniejszyć otwarcie tylnego segmentu sita górnego • Zmniejszyć otwarcie górnego sita |
Jak zmierzyć straty ziarna w kombajnie?
Mimo że większość nowych kombajnów jest standardowo wyposażona w czujniki strat ziarna, to wartość pokazywana przez system jest wartością względną i wymaga weryfikacji. Do określenia strat ziarna można wykorzystać dedykowane do tego celu tacki pomiarowe lub wykonać taką tackę samemu. Najistotniejsze jest, aby znać dokładną powierzchnię, na którą będzie zbierane gubione ziarno.
Najwyższą dokładność pomiaru zapewni tacka o powierzchni 1 m2, ale ze względu na jej wymiary problematycznym może okazać się sam pomiar. W celu uproszczenia procedury pomiarowej można stosować tacki o powierzchni 0,5 m2 lub 0,25 m2, istotne jest tylko uwzględnienie tego przy obliczeniach. Tackę pomiarową należy położyć przed przejściem kombajnu przy pomiarze strat przyrządu żniwnego (należy umieścić ją stabilnie i płasko, aby nie została podebrana przez heder) oraz w trakcie przejścia kombajnu w celu pomiaru strat zespołu młócąco-wydzielającego oraz czyszczącego.
Aby uzyskać miarodajny wynik pomiaru, słoma powinna być odkładana w pokos, a rozrzutnik plew wyłączony. Sam pomiar warto powtórzyć czterokrotnie. Następnie z każdej tacki należy oddzielić frakcję słomianą wraz z plewami, ziarno oraz niewymłócone kłosy.
Do obliczenia strat ziarna konieczne będzie również określenie kilku parametrów. Zaliczamy do nich:
- szacunkowy plon ziarna,
- szerokość roboczą zespołu żniwnego,
- szerokość odkładanego pokosu
- oraz masę tysiąca ziaren (MTZ).
Straty ziarna wyrażone w kilogramach na hektar lub w procentach można wyznaczyć, korzystając z dedykowanej do tego celu aplikacji.
Fot. K. Krzyżaniak
Można również posłużyć się równaniem, które pozwala obliczyć procentowe straty ziarna:
Mimo stosowania nowoczesnych technologii podczas zbioru zbóż nie da się całkowicie wyeliminować strat ziarna, jest to największa wada mechanicznego zbioru zbóż. W celu poprawy wydajności i jakości pracy istotne jest monitorowanie warunków na polu oraz parametrów zespołów roboczych kombajnu. W optymalizacji parametrów roboczych pomocny jest pomiar strat ziarna i określenie procentowych strat względem plonu.
