Zbiór buraków cukrowych powinien zapewnić odzyskanie możliwie całego plonu przy zachowaniu wysokiej jakości korzeni. O wielkości strat decydują przede wszystkim termin wykopków, prawidłowe ogławianie, głębokość wyorywania, intensywność czyszczenia oraz warunki przechowywania w pryzmie. Jak ograniczyć uszkodzenia korzeni i straty cukru od pola aż do dostawy do cukrowni?
Zbiór buraków powinien być tak zrealizowany, aby zapewnić wpierw zebranie, a potem dostarczenie do cukrowni możliwie całego wyprodukowanego plonu.
Autor: prof. dr hab. Jacek Przybył, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Zysk plantatora będzie tym większy, im wyższa będzie tzw. zewnętrzna jakość korzeni, która jest utożsamiana z jakością pracy kombajnu do zbioru buraków cukrowych. Ocena jakości pracy maszyn stosowanych do zbioru buraków jest przeprowadzana przez określenie czterech wskaźników: jakości ogłowienia, udziału uszkodzonych korzeni, udziału zanieczyszczeń mineralnych i organicznych oraz strat plonu korzeni w czasie zbioru.
Temat artykułu dotyczy ostatniego z wymienianych wskaźników. Jednak każdy z trzech pozostałych ma bezpośredni lub pośredni wpływ na straty plonu buraków, a także cukru. Zbiór buraków trzeba obecnie traktować jako proces technologiczny, który kończy się dostarczeniem korzeni do cukrowni, czyli obejmuje także ich okresowe przechowywanie w pryzmach.
Zbiór buraków cukrowych – straty ilościowe i jakościowe
Straty plonu buraków można podzielić na ilościowe i jakościowe:
- Do strat ilościowych zalicza się straty wskutek zbyt niskiego ogłowienia lub wynikające z pozostawienia korzeni na polu, co może być spowodowane niedokładnym wyciąganiem, gubieniem korzeni przez maszynę i odłamywaniem ich końców.
- Do strat jakościowych i ilościowych zalicza się straty spowodowane parowaniem i wysychaniem korzeni oraz zmniejszeniem zawartości cukru, wskutek pozostawienia wykopanych korzeni w pryzmach.
Zarówno jedne, jak i drugie powstają także podczas przechowywania wykopanych korzeni w pryzmach. Straty plonu spowodowane przechowywaniem powstają w następstwie parowania i oddychania korzeni oraz zależą od masy jednostkowej pryzmy. Przy masie około 1,5 t/m długości pryzmy wynoszą około 1,2% po 5 dniach i około 2,2% po 10 dniach przechowywania.
Ogławianie buraków – każdy centymetr oznacza stratę plonu
Za prawidłowo ogłowione uważa się takie korzenie, w których główka zostaje odcięta tuż pod nasadą liści, na górnej linii żywych oczek pędowych. Płaszczyzna cięcia musi być pozioma i gładka, a główka nie powinna być poszarpana lub odłupana:
Ocena jakości ogłowienia polega na zakwalifikowaniu korzeni do jednej z sześciu kategorii:
- burak nieogłowiony z resztkami liści powyżej 2 cm;
- nieogłowiony z resztkami liści poniżej 2 cm;
- za wysoko ogłowiony;
- prawidłowo ogłowiony;
- za nisko ogłowiony;
- ogłowiony skośnie.
Kategoria „za nisko ogłowiony” oznacza ścięcie wraz z główką właściwej części korzenia. Każdy 1 cm poniżej linii prawidłowego ogłowienia to średnio 10% strat plonu.
Dlatego producenci kombajnów do zbioru buraków wprowadzili rozwiązania minimalizujące straty masy korzeni podczas ogławiania, czyli tzw. mikrodogławiacze. W przypadku maszyn firmy Ropa jest to system Micro-Topper, a firmy Holmer – DynaCut. Podobne rozwiązanie w kombajnach Rexor stosuje także firma Grimme.
Kombajny wyposażone w mikrodogławiacze powinny ścinać tylko górną część główki. Ze względu na precyzję ich sterowania zdecydowana większość korzeni powinna być „dobrze ogłowiona”, czyli albo prawidłowo, albo za wysoko.
Straty podczas wyorywania korzeni buraka cukrowego
Przyczyny strat plonu korzeni powstające podczas wyorywania mogą być następujące:
- za mała głębokość pracy wyciągaczy, czyli niedostosowanie jej do aktualnego stanu gleby lub osadzenia korzeni w glebie;
- zużycie lemieszy wyciągaczy;
- nadmierna prędkość robocza kombajnu;
- zbyt duży prześwit między lemieszami wyciągacza w stosunku do wymiaru korzeni;
- wadliwe prowadzenie wyciągaczy wzdłuż rzędów;
- odchylenie korzeni od linii rzędu spowodowane przez koła ciągnika podczas zabiegów pielęgnacyjnych;
- nierównomierne rozmieszczenie korzeni w rzędzie;
- brak możliwości dostosowania głębokości pracy wyciągaczy do ukształtowania powierzchni pola.
Z analizy wymienionych czynników wynika, że najczęstszą przyczyną strat podczas wyorywania buraków jest za małe zagłębienie lemieszy oraz za duża prędkość robocza kombajnu. Za optymalną prędkość roboczą kombajnów samojezdnych należy przyjąć 6–7 km/h. W strukturze strat plonu, przy prawidłowo wyregulowanym kombajnie, największy udział stanowią odłamane końce korzeni. Szacuje się, że przy średnicy 3 cm w miejscu odłamania końca korzenia straty plonu wynoszą ok. 3%, ale w przypadku średnicy 6 cm już ok. 11%:
Odłamywanie końców korzeni jest trudne do wyeliminowania. Można je ograniczyć, dostosowując głębokość pracy i prędkość roboczą maszyny do warunków zbioru, czyli do zwięzłości i wilgotności gleby. Firmy Holmer i Ropa w celu zminimalizowania strat masy korzeniowej zastosowały wyorywacz o modułowej budowie, sprzyjającej kopiowaniu ukształtowania pola przez każdą parę wyciągaczy.
Straty plonu korzeni powodowane są także przez gubienie całych korzeni przy ich przeładunku ze zbiornika kombajnu na przyczepę oraz podczas przejazdu zestawu transportowego do pryzmy.
Zanieczyszczenie korzeni a straty podczas czyszczenia
Straty plonu korzeni powstają również podczas przejścia korzeni przez elementy układu czyszczącego. Trudno bowiem uzyskać korzenie zanieczyszczone ziemią w dopuszczalnych granicach przy jak najmniejszym ich uszkodzeniu. Oddzielanie ziemi od korzeni powoduje dodatkowe mniejsze lub większe ich uszkodzenia (odłamki), zależne od rodzaju i intensywności działania elementów roboczych zespołu doczyszczającego. Na przykład, w przypadku zauważenia zbyt dużego udziału ziemi w zbieranych burakach operator kombajnu może zmniejszyć głębokość wyorywania, ale to może skutkować wzrostem udziału obłamanych korzeni.
Mając na uwadze skuteczność usuwania ziemi z korzeni, z jednoczesną ochroną ich przed uszkodzeniem, producenci kombajnów m.in. zwiększyli liczbę wałów oczyszczających wstępnie korzenie po wyciągnięciu z gleby i zakres ich regulacji, szerokość przenośnika transportującego buraki z wałków ślimakowych na koła prętowe.
Wprowadzenie nowego układu i kształtu prętów w kołach czyszczących sprzyja sprawniejszemu przepływowi masy korzeni (większej przepustowości) i ich ochronie przed uszkodzeniem, a zwiększenie średnicy kół pozwala na zmniejszenie ich prędkości obrotowej. Poszczególni producenci kombajnów oferują także swoje rozwiązania w zakresie rusztów kół prętowych ograniczających uszkodzenia korzeni, np. palce sprężynujące.
Prędkość obrotowa kół czyszczących (i pozostałych elementów układu czyszczącego) jest regulowana bezstopniowo przez operatora, który dokonuje tego na podstawie wzrokowej obserwacji zespołów roboczych lub obrazu z kamery, względnie automatycznie na podstawie pomiaru obciążenia kół przez przenoszoną masę korzeni oraz w zależności od prędkości roboczej maszyny (Speedtronic firmy Grimme).
Przechowywanie buraków w pryzmach – straty korzeni i cukru
Do strat plonu korzeni i cukru – szczególnie podczas przechowywania – przyczyniają się także uszkodzenia korzeni. Różnego rodzaju skaleczenia tkanki – po ogłowieniu, po odłamanym końcu korzenia, uszkodzeniach bocznej powierzchni – ułatwiają wnikanie bakterii i grzybów w głębsze jej warstwy, tworząc ogniska gnilne, co zagraża także zdrowym korzeniom. Procesy te przebiegają szybciej w wyższej temperaturze powietrza oraz przy dużym zanieczyszczeniu korzeni ziemią, które sprzyjają wzrostowi temperatury w pryzmie wskutek utrudnionej wymiany ciepła z otoczeniem.
Z badań wynika, że podczas składowania uszkodzonych buraków przez 10 dni w temperaturze 15°C stwierdzono straty w wysokości 2,5% plonu, a w przypadku nieuszkodzonych – tylko 0,5%. Duże znaczenie ma wysokość spadania korzeni podczas przeładunku ze zbiornika maszyny na środki transportowe lub ich wyładunku na pryzmy. Zwiększenie wysokości rozładunku z 1 do 3 m powoduje aż 10-krotny wzrost uszkodzeń korzeni. Zatem w aspekcie możliwości długiego przechowywania w pryzmach korzenie buraka powinny być prawidłowo ogłowione, niezanieczyszczone oraz nieuszkodzone mechanicznie i nieporażone przez patogeny.
Korzenie buraka cukrowego złożone w pryzmę oddychają, zużywając zgromadzony cukier. Przy optymalnych warunkach przechowywania dzienna strata cukru jest niewielka i wynosi średnio 100 gramów na tonę buraków. Straty te jednak rosną – do poziomu nawet 300 g cukru/t/dzień – wraz z powierzchnią uszkodzeń korzeni, ponieważ w pierwszych dniach po zbiorze cukier jest wykorzystywany do gojenia się ran powstałych po uszkodzeniach.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Doczyszczanie i załadunek buraków – ile korzeni można stracić?
Technologia zbioru buraka nie kończy się w momencie wyciągnięcia korzeni z gleby. Korzenie, ułożone w pryzmy na skraju pola, po obeschnięciu ziemi, są doczyszczane specjalnymi czyszczarkami, z jednoczesnym załadunkiem na środki transportowe. Buraki z pryzm można doczyszczać po kilku dniach, potrzebnych do obeschnięcia korzeni i tym samym efektywniejszej pracy czyszczarko-ładowarki.
Od czyszczarko-ładowarek wymaga się dużej przepustowości i możliwie maksymalnego usunięcia zanieczyszczeń, bez znaczącego uszkadzania buraków. Decyduje o tym głównie rozwiązanie konstrukcyjne zespołu czyszczącego. Obecnie najczęściej stosowane są przenośniki, składające się z wałków ślimakowych lub gumowych wałków palcowych i prętowe przenośniki odsiewające. Zaletą wałków ślimakowych jest także skuteczne usuwanie zanieczyszczeń organicznych. Testy czyszczarko-ładowarek wykazały, że straty masy korzeni wskutek obłamanych końców korzeni po oczyszczeniu wzrastają średnio o 1,6%.
Pracę takich maszyn przedstawiono również podczas pokazu zbioru i załadunku buraków cukrowych.
Jak użytkowanie kombajnu wpływa na straty podczas zbioru?
Kombajny do zbioru buraków cukrowych posiadają coraz bardziej zaawansowane rozwiązania z zakresu automatyzacji, technologii informatycznych i inteligentnych systemów zarządzania danymi, czego wynikiem jest optymalizacja procesu roboczego w zakresie wydajności, jakości i kosztów. Ten postęp nie zastąpi jednak prawidłowego użytkowania kombajnu i przestrzegania podstawowych zasad dobrej praktyki rolniczej przez plantatora.
Plantator musi przede wszystkim prawidłowo przygotować pole do siewu, wysiać dobrej jakości nasiona sprawnym siewnikiem, aby obsada w czasie zbioru wynosiła ok. 90 tys. roślin/ha i chronić plantację przed zachwaszczeniem. Niska obsada oznacza zróżnicowane odstępy między burakami oraz różną średnicę i wysokość wystawania korzeni nad powierzchnię gleby. Przy takim zróżnicowaniu korzeni kombajny nie są w stanie pracować z wymaganą dokładnością.
Ważne jest prawidłowe zaplanowanie plantacji, w tym wybór miejsca usytuowania pryzmy oraz staranne wykonanie siewu, z pozostawieniem odpowiedniej szerokości pasa na nawroty. Szerokość pasa uwrocia jest bardzo ważna dla wydajnej pracy kombajnu. Niedopuszczalne jest stosowanie praktyki, polegającej na poszerzeniu pasa na nawroty. Natomiast podczas formowania pryzmy należy unikać rozjeżdżania korzeni kołami kombajnu i przyczepy dowożącej korzenie do pryzmy, a także podgarniania korzeni. To ostatnie przyczynia się do pękania buraków i ich zanieczyszczania ziemią.
Mając na uwadze wyniki testów kombajnów do zbioru buraków, straty plonu korzeni nie powinny przekraczać 3–5% plonu, głównie w postaci odłamanych końców korzeni. W przypadku sprawnego technicznie i prawidłowo wyregulowanego kombajnu na polu nie powinno być całych, zgubionych lub niewykopanych korzeni (do strat nie są zaliczane korzenie o średnicy poniżej 4 cm i masie poniżej 100 g). Ponieważ plantacje buraków są różne, cechują je zróżnicowane odstępy między burakami oraz różna średnica i wysokość wystawania korzeni nad powierzchnię gleby, regulacje zespołów roboczych kombajnu muszą uwzględniać cechy danej plantacji. W praktyce każda zmiana miejsca pracy kombajnu powinna być połączona z regulacją parametrów pracy zespołów roboczych.
Ważny jest także stan techniczny zespołów roboczych kombajnu. Nieprawidłowo wyregulowany ogławiacz ma wpływ na udział korzeni za nisko ogłowionych. Praca z tępymi nożami mikrodogławiacza zwiększa udział korzeni z obłamaną ich górną częścią. Wyciąganie korzeni zużytymi lemieszami zwiększa straty podpowierzchniowe. Odłamywaniu końców korzeni sprzyja nadmierna prędkość robocza, niedostosowana do warunków glebowych plantacji. Dlatego jakość pracy i stan techniczny kombajnu do zbioru buraków powinny być systematycznie kontrolowane przez operatora maszyny. Szczególnie o to muszą zadbać użytkownicy starszych maszyn, pozbawionych automatyki lub możliwości sterowania wysokością ogławiania i głębokością wyo