Obsah skript | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka     

Přednáška VI.

Ekologické využití zemědělských strojů

1. Zemědělská technika a ochrana životního prostředí

Zemědělská technika se musí stále více vyrovnávat s požadavky na ochranu životního prostředí:

• omezení zhutňování půdy;
• snížení energetických vstupů do výrobního procesu (zejména snížení spotřeby fosilních paliv);
• omezení vstupu cizorodých látek.

1.1. Traktory a mobilní energetické jednotky, cíle:

• optimalizace kroutícího momentu;
• snižování spotřeby pohonných hmot;
• delší údobí mezi výměnou oleje;
• delší životnost;
• menší hlučnost;
• přijatelnější emise.

Prvořadým cílem výrobců je konstrukční spolehlivost. Snížení počtu dílů (o 25%), integrace vodního čerpadla do bloku motoru, standardizace náhradních dílů. Výměna olejů se provádí po 400-500 hodinách (dříve po 250 h.), neboť olej, vzduch a pohonné hmoty jsou lépe filtrovány. Tření je sníženo lepším mazáním.

Aplikací elektroniky (palubní počítač) je možno dosáhnout:

• kontroly funkce motoru;
• zajišťování ideálních provozních podmínek (indikace těchto podmínek, přímé zásahy u vstřikovacího systému nebo u přenosu síly);
• optimalizace provozu motoru podle příkonu použitého nářadí, ukládání otáček motoru při pracovních operacích do paměti, po každém otočení na souvrati postačí stisknout tlačítko, kterým se znovu nastaví původní pracovní podmínky, což zjednodušuje jízdu a zlepšuje pravidelnost práce (např. při setí nebo hnojení);
• elektronické regulace naftového motoru;
• kontroly provozu pomocí sond rychlosti, teploty, poplašné signalizace, elektronické řídící centrály (regulace vstřiku);
• docílení optimálního výkonu motoru s vyšší účinností ve srovnání s obvyklým regulátorem;
• nové originální koncepce převodovky - hlavní spojka není umístěna mezi motorem a řazením, nýbrž mezi řazením převodových stupňů a volbou rozsahů a přijímá při každém řazení modulaci kroutícího momentu, jednotlivé převodové stupně jsou zařazovány magnetickými ventily, které aktivují spojky;
• plazivé rychlosti traktoru (0,7-3,4 km.h^-1) - až 18 převodových stupňů vpřed a 4 vzad ovládané jednou pákou.

1.2. Sklízecí mlátičky, cíle:

• snížení sklizňových ztrát;
• palubní elektronické monitorovací systémy (kontrola otáček bubnu, čistidel, transportérů, seřízení motoru, seřízení mezery koše, naplnění zásobníků, indikace ztrát);
• automatický odběr kontrolních vzorků;
• použití rotačních separátorů místo klasických vytřásadel;
• využití žacích adapterů s mechanickým podáváním (sklízená plodina vstupuje do stroje vrcholky rostlin syst. Massey-Ferguson);
• regulace otáček přiháněče v závislosti na pojezdové rychlosti.

Kontrolní a informační systém "Datavision": Na obrazovce v kabině se objevují údaje o chodu stroje, měření výnosu a intenzity sklizně. Řidič může včas korigovat rozdílnou hustotu porostu, polehlost a pod. Stroj pracuje v souladu s pracovními podmínkami. Systém provádí signalizaci závad.

Globální polohový systém (Massey-Ferguson): Umožní určování polohy stroje spolu s měřením výnosu, satelitní navigační zařízení, zpracování podrobné výnosové mapy pro optimalizaci hnojení nebo melioračních zásahů.

1.3. Stroje pro hnojení, cíle:

Odstupňování aplikovaného množství v jemných stupních a pro aplikaci minimálního množství. Automatická regulace rozmetávaného množství hnojiva v závislosti na pojezdové rychlosti elektronicky řízenými dávkovacími orgány. Využití pneumatické přímé dopravy hnojiva (není ovlivňované větrem jako u odstředivých rozmetadel). Možnost měnit aplikované množství i ve velmi krátkém intervalu ze stanoviště řidiče traktoru.

1.4. Stroje pro ochranu rostlin, cíle:

Minimalizace spotřeby nosné tekutiny pro ochranné prostředky, zabránění zanášení kapének postřikovací tekutiny, ochrana zdraví obsluhy (filtroventilační kabiny u samojízdných aplikátorů), elektronicky regulované dávkování, automatické otvírání trysek nad porostem, přivádění přídavného proudu vzduchu. Zkušebně se uplatňují zařízení na registraci příčného rozdělování kapalin a zpětnou recyklaci ochranných prostředků (30-70%) ve vinařství a ovocnářství. Již před 10 lety se začaly u postřikovačů používat jednoduchá zařízení pro zachytávání kapek postřiků, které prolétly řadou keřů, ve formě nárazníkových stěn z nichž byl postřik znovu odsáván do nádrže. Nárazníkové stěny jsou na spodním okraji vybaveny žlábkem pro odsávání. U postřikovačů s ventilátory zachytí odlučovací profily prolétávající kapky a propustí proud vzduchu.

Úsporu insekticidu umožní i použití elektrostaticky nabíjených postřiků. Funguje jen pro určité insekticidy a určité plodiny.

Insekticidní účinnost preparátu a použití nižší dávky je možné dosáhnout, použije-li se jako nosič insekticidu ekvimolární roztok dusičnanu amonného s močovinou (DAM 390).

Základních úspor pesticidů se však dosáhne řízením ochrany rostlin podle prognosy a signalizace. Rovněž je třeba využít i přirozených nepřátel škůdců (predátorů a parazitů) a chemické zásahy provádět tak, abychom přirozené nepřátele škůdců minimálně poškodili.

1.5. Stroje pro přípravu půdy

Z ekologického hlediska jsou výhodné stroje, které sdružují několik pracovních orgánů a obsahují různá přídatná zařízení (kompaktátory). Snižuje se pojezd po poli a šetří se pohonné hmoty a vláha.

2. Ekologické aspekty technologie minimálního zpracování půdy

Při klasickém zpracování půdy se spotřebovává až 42,5 l nafty na hektar ročně, t.j. cca 30% celkové potřeby. Omezením zpracování půdy jen na svrchní část orničního profilu, slučováním a vynecháváním jednotlivých operací je možno ušetřit až 16 l nafty na hektar ročně. Minimální zpracování půdy se provádí především pro obilniny a olejniny. Pro okopaniny je nutné základní zpracování půdy, protože hloubka orby je určována potřebou dokonalého zaklopení hnoje.

Dalším stupněm minimalizace je setí do nezpracované půdy nebo půdy jen mělce nakypřené bez obrácení (secí stroje Amazone).

Bylo zjištěno, že technologie minimálního zpracování půdy nesnižuje výnosy, zlepšuje půdní strukturu a hospodaření s vláhou. Mírně zlepšuje i kvalitu humusu. Plná úspěšnost minimalizačních technologií je však podmíněna periodickou orbou k okopaninám, kdy dojde k jakémusi "úklidu" v ornici, protože při minimalizačních technologiích se hromadí organická hmota v horní vrstvě ornice nebo pouze na povrchu půdy.

3. Ekologický provoz mechanizačních středisek

Provoz je vyloučen v pásmech hygienické ochrany vod. Střediska musí být vzdálena více než 2 km od zdrojů podzemní vody s vydatností větší než 2 l.s^-1nebo od vodárenských nádrží. Provoz střediska je zdrojem řady odpadů (nafta, mazací oleje, ředidla, asfalty, řezné a emulsní oleje). 1 l nafty znehodnotí trvale 1 milion l pitné vody.

Pro mytí techniky na vnitřní mycí ploše je nejlepší horkovodní vysokotlaký agregát. Na venkovních mycích rampách se používá studená voda. Oplachové vody je optimální čistit od ropných látek a nebo nečistit a používat recyklovaně. Řádně vedené olejové hospodářství se skládá z mazacích boxů, skladiště nových olejů a rozčlenění ojetých olejů na motorové a převodové.

Je třeba řešit zvlášť odkanalizování dešťových vod a zvlášť splaškových vod s ropnými látkami. Zaolejované vody je nutno čistit gravitačním odlučováním nebo chemicky.

Zaolejovaný kovový odpad z dílny je nutno skladovat v nepropustném kontejneru a odevzdávat na určeném sběrném středisku.

4. Alternativní zemědělské metody

Ekologické metody hospodaření na půdě pod společným pojmem "Organické zemědělství" jsou striktně proti používání průmyslově vyráběných chemických prostředků v zemědělství. Patří sem např. biologické zemědělství, biologicko-dynamické zemědělství, ekologické zemědělství a řada jiných variant.

Základním principem je rozmanitý osevní postup, využití stájových hnojiv a sklizňových zbytků, zelené hnojení, a především využití leguminóz, fyzikálního způsobu odplevelování, cílevědomého budování fungujících ekosystémů a chov hospodářských zvířat v souladu s jejich etologií a bez stresových faktorů.

Hlavní cíle alternativního zemědělství:

• produkce potravin s vysokou nutriční hodnotou;
• spolupráce s přírodou a vyloučení snah o nadvládu nad ní;
• podpora a posilování biologických vztahů v zemědělských ekosystémech;
• podpora přirozené půdní úrodnosti;
• maximální používání obnovitelných zdrojů a šetrnost v používání neobnovitelných zdrojů;
• co nejplnější uzavření koloběhů látek a energií (zejména koloběh organických látek a živin);
• přirozené životní podmínky pro chovná zvířata;
• odstranění všech forem zemědělského znečištění životního prostředí;
• podpora genetické rozmanitosti druhů;
• zajištění odpovídajících příjmů a uspokojení z práce pro alternativně hospodařící zemědělce.

Šesti a devítiletý osevní postup zahrnuje 2-4 roky jetelotravních porostů. Důležitý je stálý pokryv půdy rostlinami nebo mulčem. Intensivně se využívají meziplodiny jako krmení nebo zelené hnojení. Zvířata se chovají volně a preferuje se větší počet druhů na jedné farmě (1-1,5 VDJ.ha^-1).

Hluboká orba se používá minimálně. Upřednostňuje se mělká orba s kvalitním zpracováním povrchu půdy a s případným hlubším prokypřením. K ochraně rostlin se používají přípravky na bázi síry, případně mědi a extrakty z rostlin, především z kopřiv, heřmánku, přesličky a česneku. Fytosanitární vlastnosti půdy se regulují osevním postupem. Využívá se rovněž smíšených kultur (multiple cropping). Zejména se uplatňuje společné pěstování kořeninových a léčivých rostlin s běžnými tržními plodinami. Tento systém je založen na allelopatii a sleduje fytopatologické cíle (např. použití máty peprné proti nádorovitosti brukvovitých rostlin).