Czyszczenie i sortowanie ziarna – kluczowe kroki w przygotowaniu zbóż do długoterminowego przechowywania
Cyfrowe kombajny prowadzenie konfekcjonowania ziarna umożliwiają już na polu. Wpływa to na późniejszy proces magazynowania oraz ułatwia zapewnienie odpowiedniej jakości.
Gospodarstwo decydujące się na przechowywanie ziarna w magazynach silosowych powinno kierować do nich ziarno oczyszczone. Oddzielane są od niego wszelkie zanieczyszczenia. Przed tym jak zboże trafi do silosu materiał trafia do czyszczalni, gdzie dochodzi do rozdzielenia niepożądanych frakcji.
– W procesie czyszczenia i sortowania nasion wykorzystuje się różnice cech aerodynamicznych i geometrycznych, czyli wymiary, kształt itp. Cechami uzupełniającymi są: masa właściwa, współczynnik tarcia, tekstura powierzchni nasion, wytrzymałość mechaniczna, właściwości elektryczne i optyczne (barwa).
Do najczęściej spotykanych zespołów roboczych czyszczalni należą: sita, separatory (rozdzielacze) pneumatyczne i tryjery. Separatory pneumatyczne wykorzystują różnicę właściwości aerodynamicznych i gęstości pomiędzy ziarnem a zanieczyszczeniami. Dla ziarna zbóż z zasady stosowane są urządzenia sitowo-pneumatyczne i sitowo-pneumatyczne wyposażone w tryjery. Urządzenia te mogą być przewoźne lub stacjonarne. Mogą być stosowane dla różnych gatunków ziarna i nasion po dokonaniu odpowiednich regulacji parametrów strugi powietrza.
Aby uzyskać wymagany poziom czystości ziarna stosuje się maszyny czyszczące wykorzystujące wiele cech rozdzielczych. Połączenie układu separatora pneumatycznego z zespołem sit i tryjerem tworzy czyszczalnię złożoną, która zapewnia uzyskanie wysokiej czystości ziarna i w dostateczny sposób przygotowuje ziarno do przechowywania czy siewu – wyjaśnia dr inż. Lesław Janowicz, ekspert Polskiego Związku Producentów Roślin Zbożowych.
Jakie zanieczyszczenia wpływają na jakość zboża i efektywność przechowywania?
Wskazuje też, że rolnicy korzystają zazwyczaj z magazynów silosowych oraz płaskich. Umożliwiają one długie przechowywanie ziarna pod warunkiem jednak, że rolnik odpowiednio zadba o jego jakość. Musi więc ono mieć właściwą wilgotność oraz być czyste. Niepożądane frakcje utrudniają długie przechowywanie i mogą wpływać na obniżenie parametrów jakościowych.
Powiązane artykuły
Lekkie zanieczyszczenia wpływają także na skuteczność magazynowych instalacji. Zalegając w obudowach przenośników powodują spadek ich wydajności. Jeśli zasilają one suszarnię, stwarzają ryzyko jej awarii, w skrajnych przypadkach nawet samozapłonu.
– Zarówno czyszczenie, jak i sortowanie są zabiegami niezbędnymi, gdyż nasiona dostarczane prosto z kombajnu do silosów i magazynów, nie są materiałem jednorodnym. Oprócz nasion gatunku uprawnego, znajdują się tam różne zanieczyszczenia użyteczne i nieużyteczne. Do pierwszej grupy zalicza się: poślad, czyli ziarna „chude” i nie w pełni wykształcone, czyli przesiewające się przez sito o oczkach 1,6x2,5 mm, ziarno porośnięte, uszkodzone mechanicznie więcej niż w połowie i uszkodzone przez szkodniki. Do tej grupy można zaliczyć także ziarna ściemniałe na skutek niewłaściwego przechowywania w miejscu składowania lub przypalone podczas suszenia, jak również ziarna innego gatunku uprawnego – informuje dr inż. Lesław Janowicz.
Rolnictwo przyszłości: Jak kombajny cyfrowe poprawiają jakość zbiorów i magazynowania?
Aby bezpiecznie przechowywać ziarno, należy przestrzegać kilku istotnych zasad. Przede wszystkim przechowywany materiał powinien być czysty – nie może zawierać więcej niż 5% zanieczyszczeń, maksymalna wilgotność masy ziarna nie powinna przekraczać 14%, a temperatura 10°C. Ponadto niezbędne jest prowadzenie systematycznego monitoringu wilgotności i temperatury oraz okresowe napowietrzanie.
– Przechowywanie zboża jest wymagającym procesem, dlatego tak ważne jest zebranie materiału określonej jakości. Jest to możliwe dzięki technologiom stosowanym w nowoczesnych maszynach. To powoduje, że kolejne kroki związane z oczyszczaniem zboża pod kątem magazynowania, mogą być mniej czasochłonne i kosztowne. Moment zbioru to też właściwy czas na klasyfikację zboża, co również jest osiągalne w czasie rzeczywistym dzięki odpowiednim technologiom – mówi Mateusz Janicki, specjalista ds. produktu John Deere Polska.
W ubiegłym roku amerykański producent wprowadził na rynek nowe odsłony dwóch serii kombajnów T i S. Przedstawia je jako kombajny cyfrowe.
Wyróżniają się one wieloma cechami, które wykorzystują rozwiązania elektroniczne wydajnie ułatwiające zbiór ziarna. Między innymi seria S dysponuje predykcyjną regulacją prędkości. Odpowiada za tę funkcję system Predictive Ground Speed Automotion (PGSA). John Deere informuje, że wcześniejsze kombajny pracowały w sposób reaktywny. Czyli zmieniały swoje parametry w momencie, gdy obciążony został układ omłotowy maszyny.
System powoduje, że kombajn wie wcześniej w jak mocną plantację wjedzie i potrafi dostosować się do przewidywanych jej parametrów. Działa nie reaktywnie, ale predykcyjnie. Wykrywa wielkość masy i z wyprzedzeniem przygotowuje się na jej obróbkę. System ten działa z przekładnią automatyczną ProDrive. Kombajn analizuje kilka parametrów. Bierze pod uwagę czy maszyna wjeżdża w miejsca o nierównomiernym ukształtowaniu terenu, stopniu zapełnienia przyrządu młócącego, wysokości koszenia i rodzaj młóconego gatunku. Te czynniki wpływają na regulację prędkości pracy.
S7 analizuje także dane satelitarne. Satelity bowiem na bieżąco robią zdjęcia i analizują zawartość chlorofilu w roślinach. Tworzą więc mapę plonu biomasy, która wpływa do Operation Center JD, a potem jest wysyłana do kombajnu. S7 wjeżdżając na pole bierze pod uwagę dane satelitarne mówiące o prognozowanym plonie. Jest to mapa predykcyjna do regulacji prędkości jazdy. To nie są jedyne dane, ponieważ w kombajnie S7 umieszczone są na wysokości dachu kabiny kamery. Generują one drugi sygnał i odczytują obszar w odległości do 9 m przed kombajnem. Generowany jest obraz a wyświetlane kolory informują o tym, jaki jest stan i potencjał młóconego łanu. Kombajn więc wie czy roślina jest stojąca, czy wyległa, czy ma przed sobą ściernisko, czy być może rośliny leżące.
Kombajny John Deere na bieżąco analizują jakość zbieranego ziarna
John Deere informuje, że w układach omłotu i separacji kombajnów znajdują się czujniki strat ziarna na rotorze i koszu sitowym oraz kamery z pakietu Combine AdvisorTM na przenośniku czystego ziarna i powrocie niedomłotów. Dzięki tym technologiom kombajn automatycznie wprowadza zmiany ustawień omłotu i separacji ziarna, a poziom strat jest minimalizowany.
System analizy ziarna John Deere Grain Sensing (HarvestLab) zapewnia dane w czasie rzeczywistym na temat jakości upraw, podczas zbiorów, oczywiście przy zastosowaniu Operations Center i odbiornika StarFire. System, który może wykonać aż 4000 pomiarów na sekundę jest zamontowany na przenośniku czystego ziarna kombajnu i wykorzystuje spektroskopię w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) do określania składników pokarmowych ziarna.
Zastosowanie nowoczesnych technologii pozwala również w czasie rzeczywistym oceniać jakość zbieranego ziarna. To z kolei może mieć znaczenie pod kątem magazynowania, pomagając zakwalifikować określony zbiór do konkretnej grupy produktowej, np. jako zboże paszowe czy konsumpcyjne. Wykorzystywanie tego typu rozwiązań realnie usprawnia funkcjonowanie magazynu podczas żniw. Musi on działać wydajnie i w sposób precyzyjnie zaplanowany ze względu na to, że współczesne kombajny w ciągu godziny są w stanie zebrać kilkadziesiąt ton zboża.
– Docelowo stanowi również bazę wiedzy jako uzupełnienie map plonów, dostarczając informacji umożliwiających lepsze zarządzanie składnikami pokarmowymi, wyboru techniki uprawy gleby, doboru odmian, a także sprzedaży i przechowywania plonów – podsumowuje Mateusz Janicki.
Kombajny z precyzyjnym systemem omłotu. Jak zmniejszyć straty i poprawić jakość zbieranego ziarna?
Amerykański producent przekonuje, że warunki do przechowywania w ziarnach budowane są i kształtowane na etapie omłotu i zbioru. Stosowane rozwiązania w kombajnach ułatwiają dobranie infrastruktury magazynowej. Może się ona zmagać ze znacznie niższą ilością zanieczyszczeń. Maszyny także dostarczają precyzyjne informacje o jakości dostarczanego z pola surowca.
– Przy dużych areałach zalecane jest korzystanie z maszyn, które będą gwarantować wysoką wydajność przy jednoczesnej wysokiej jakości ziarna. Przykładowo, nowe kombajny cyfrowe John Deere serii T6, zostały zaprojektowane tak, by przy szerokości zespołu żniwnego do 10,5 m móc zagwarantować zbiór na poziomie 50 ton ziarna na godzinę. W przypadku kukurydzy, jest to nawet 80 ton, a maszyny serii S7 zapewniają jeszcze wyższą wydajność.
W kombajnach serii T6 zastosowano układ czyszczący o powierzchni do 6,3 m2, jeden z większych w branży i jest on obsługiwany przez jeden duży wentylator. Usunięcie 30% zanieczyszczeń już na początku układu czyszczącego wspiera efektywną pracę sita górnego i dolnego. Z kolei właśnie sita o długości prawie 2 m pozwalają odseparowywać ziarna nawet na niewielkich skłonach, a dzięki unikatowej konstrukcji lamelek w sitach HP ze specjalnymi drucikami notujemy mniej niedomłotów, co się przekłada m.in. na mniejszą ilość uszkodzonych ziaren oraz wyższą czystość zebranego materiału – opisuje Mateusz Janicki.
Dodatkowo John Deere wskazuje, że zastosowanie jednorotorowej konstrukcji w kombajnach serii S7 z rotorem umieszczonym eliptycznie sprawia, że więcej miejsca pozostaje nad rotorem, gdzie pracuje 15 elementów młócących. Oprócz omłotu mechanicznego, budowa rotora pozwala na omłot metodą „masa o masę”, co znacząco poprawia jakość ziarna, ograniczając uszkodzenie ziarna oraz zwiększając zdolność kiełkowania.
Tomasz Ślęzak
