A legnagyobb termőterületen termesztett gabonaféle – világszerte és nálunk is – a kukorica. A kukoricát különböző felhasználási céllal termesztik. A legnagyobb termőterületen és mennyiségben takarmányozási célra szemes kukoricaként (a szakzsargonban „árukukoricaként” is), de sok országban fontos élelmiszerként használják fel.
Jelentős és folyamatosan emelkedik a szesz- és egyéb ipari célú felhasználás. Emellett hazánkban pedig jelentős területen termesztik, kiváló minőségben a csemegekukoricát, és a „popcorn”-t, vagyis a pattogatni való kukoricát. A különböző felhasználási célú termesztés különböző termesztéstechnológiát, ezen belül pedig eltérő betakarítási technológiát és műszaki hátteret, különböző konstrukciójú betakarítógépek használatát igényli.
A különböző felhasználási céllal termesztett kukoricaféleségek termelési adatait az 1. táblázat szemlélteti.
Amint a táblázat adataiból is látható, a különböző kukoricaféleségek termőterülete összességében meghaladja az ~1 millió hektárt, és ennek döntő többsége a szemes kukorica, melynek a volumene jó évjáratban lehet akár 8,0–8,5 millió tonna. Ennek a nagy termőterületnek, illetve nagy volumennek a betakarítása, szállítása, a termény fogadása komoly műszaki hátteret és logisztikát követel meg.
Az 1. táblázatban szereplő ~7 és 8,5 t/ha hozamok eléréséhez a termelőknek mintegy ~400 különböző hazai és külföldi tenyészidejű hibrid áll rendelkezésére. A különböző FAO-besorolású hibridek tenyészidejét a 2. táblázat szemlélteti.
Az utóbbi évek aszályos időjárása a szántóföldi növények, így – a hozamok vonatkozásában – a kukorica termesztésére is rendkívül kedvezőtlen hatással volt-van. A 2. táblázatban szereplő, különböző tenyészidejű hibridek közül a megfelelő választása csökkentheti ezt a káros hatást. A szakmában köztudott, hogy a hosszú tenyészidejű fajták – 500-600 FAO-szám – adják a legnagyobb hozamokat, de az időjárási kockázat is ezeknél a legnagyobb. A szakirodalmi adatok alapján a kisebb (300) FAO-számú hibridek, köztük a hazai nemesítésű változatok jobban viselik el az aszályos időjárást. Azt is tudhatjuk, hogy ezeknél a hibrideknél – termesztéstechnológiai kombinációval – a korai vetésidő választásával, a kedvező vízleadás eredményeként tovább csökkenthető az időjárási kockázat. A vetésidő és a vízleadás összefüggését az 1. ábra szemlélteti.
Más kukoricához más technológia
Az 1. táblázatban szereplő, különböző felhasználási célra termesztett kukoricaféleségek – a kukorica betakarításkori eltérő morfológiai tulajdonságai miatt – különböző technológiát és műszaki megoldásokat, gépeket igényelnek.
A vetőmagnak termesztett kukorica betakarítása a szokásosnál kissé magasabb szemnedvesség-tartalom, 30–35% mellett (ekkor a szemek, rugalmasságuk miatt, kevésbé sérülékenyek), vontatott vagy magajáró csőtörő gépekkel történik (1. kép).
A technológiában a morzsolást és a szárítást kíméletesen, stabil gépekkel végzik. A csemegekukorica betakarítása a termeltető konzervgyárak szervezésével és időrendi ütemezésével, beszállítási logisztikával bonyolítható le. A betakarítást speciális, kíméletes üzemmódban dolgozó, gumihevederes behordószalaggal szerelt, gyűjtőtartályos magajáró gépek végzik (2. kép).
A silókukorica betakarítását – a nagy betakarítási volumen miatt – magajáró, silókukorica-betakarító adapterrel felszerelt szecskázókkal végzik. A mai, korszerű, Common Rail tüzelőanyag-ellátó rendszerrel szerelt, vízszintes aprítódobos szecskázókba a silókukorica betakarításra tervezett, hatékony munkát végző szemroppantók vannak beépítve. Az adapterek pedig a sortávolságra kevésbé érzékeny forgótárcsás kialakításúak (3. kép).
A legnagyobb termőterületen takarmányozási céllal vagy ipari felhasználásra termesztett szemes vagy árukukorica betakarítása morzsolva arató-cséplő gépekkel történik. A mezőgazdaság átszervezése során kialakult is gazdaságok kapcsán felvetődött a csöveskukorica-betakarítás és górés tárolás alternatívája is. Ez a technológia azonban számottevő mértékben nem tudott elterjedni. A szemes kukorica betakarítása a különböző konstrukciójú csőtörő adapterrel felszerelt arató-cséplő géppel, megfelelő átszerelés és beállítás után elvégezhető. A kukoricabetakarításban is használható arató-cséplő gépek – a folyamatos és hatékony gyártmányfejlesztés eredményeként – kiforrott konstrukciók. Az arató-cséplő gépek hagyományos építésű konstrukciói keresztben elhelyezett verőlécekkel, illetve dörzsbetétekkel ellátott, keresztben elhelyezett tangenciális cséplődobbal és kiegészítőikkel, gyorsító- és utóverő vagy terelődobbal szerelt, szalmarázóládás leválasztású gépek. Az ilyen konstrukciójú gépek univerzálisan, valamennyi kombájnozható növény aratására használhatók.
Konstrukciós megoldások
Egyes konstrukcióknál a szalmarázóládák előtt, a keresztben elhelyezett cséplődobot követően szintén keresztben elhelyezett magleválasztó dobot alkalmaznak. A magleválasztó dob segíti a szalmarázóládák hatékonyságát (4. kép).
Az arató-cséplő gépek másik konstrukciós változatainál a keresztben elhelyezett cséplődobok és kiegészítőik után, a gép hosszirányú szimmetriatengelyében egy vagy azzal párhuzamosan két leválasztódobot alkalmaznak. Ezeket a gépeket forgó szalmaleválasztású vagy a szakzsargonban elterjedt néven hibrid kombájnoknak nevezzük. Az arató-cséplő gépek axiáldobbal szerelt változatainál a gép szimmetriatengelyébe vagy azzal párhuzamosan épített, egy vagy kettő dob végzi a cséplést és a magleválasztást. A beépített axiáldobok teljes hosszában spirálisan, a tengelyirányban axiálisan halad az anyag, a szem-szalma, illetve melléktermék keveréke, a magleválasztás tangenciális irányban, a melléktermék kilépése tengelyirányban történik. Az arató-cséplő gépek kukoricabetakarításban a kalászosokhoz képest, azonos veszteségszint mellett (ennek elfogadott értéke 1,5%), mivel a gépen áthaladó melléktermék a szemhez viszonyítva max. 25%, kétszeres szemtömeg-teljesítménnyel tudnak dolgozni. Az arató-cséplő gépekkel elérhető szemtömeg- vagy területteljesítmény a cséplőszerkezet, a leválasztó- és tisztítószerkezet konstrukciójától, valamint geometriai méreteitől függ. Ezért a gépek nagyságrendi besorolása is eszerint történik. Az arató-cséplő gépek nagyságrendi besorolását és a kukoricabetakarításban elérhető áteresztőképességét kg/sec-ban a 2. ábra szemlélteti.
A korlátozó tényező kukorica kombájnozásában is, általában, az előzőekben említett 1,5% veszteségszint. A kukorica betakarítása során több kedvezőtlen tényező – nehéz terepviszonyok, kedvezőtlen talajállapotok – mellett a motorteljesítmény is korlátozhatja az elérhető teljesítményt. Betakarításkor az arató-cséplő gépek megfelelő konfigurációját kell beállítani, a kezelési utasítás előírása szerint. Ezek közül a legfontosabbak: a cséplődob; cséplőhézag elöl 30 mm, hátul 40 mm; a dobfordulat 400–600 t/min-re csökkentése; a tisztítószerkezet; ventilátor-fordulatszám beállítása; a rosták cseréje; szükség esetén az alsó rosta eltávolítása stb.; a kukoricacső-törő adapterek felszerelése.
Különféle adapterek
A kukoricacső-törő adapterek a kombájnok gyártói kivitelében, de az adaptergyártók termékeiből is széles típusválasztékban állnak a felhasználók rendelkezésére.
Konstrukciójukat tekintve ezek hasonló kialakítású szerkezetek, és szinte kivétel nélkül azonos fődarabokból épülnek fel. Különbség a fődarabok geometriai méreteiben, kinematikai jellemzőiben van. A csőtörő adapterek megfelelő gyorscsatlakozó kerettel és multifunkciós kapcsolófejjel csatlakoznak az arató-cséplő gép ferdefelhordójához. A csőtörő adapterek soros kialakításúak, a termesztéstechnológiához igazodóan leggyakrabban 70,0-75,0-76,2 mm sortávolsággal készülnek, de vannak ettől eltérő sortávolságú változatok is. A kukoricasorokat a műanyag vagy fémből kialakított terelőkúpok választják szét és vezetik be a szedőegységekhez. A kukoricaszárak lehúzását és a csövek leválasztását a párhuzamos, változtatható távolságú, különleges profilú acélöntvény törőhengerek végzik. A leválasztott csövet pedig fülesláncok szállítják a középre hordó csigára, innen a ferdefelhordó juttatja a cséplőszerkezetre. A csőtörő adaptereket az üzemeltető arató-cséplő gép nagyságrendjéhez igazodva, 4–6–8–12 soros változatban gyártják, de ma már a 16 soros változatok sem ritkák, az említett sortávolságnak megfelelő kivitelben (5. kép).
A mai csőtörő adapterek a betakarítással egy menetben történő szárzúzásra való igény kielégítése céljából szinte kivétel nélkül soronként elhelyezett függőleges tengelyű, egy vagy két forgórészes, kettő vagy három lengőkéssel szerelt szárzúzóval vannak egybeépítve. A berendezés – ha szárzúzás nem szükséges – szinte valamennyi típusnál kikapcsolható. Az utóbbi időben rendrakóval szerelt változatok is megjelentek (6. kép).
Az arató-cséplő gépek és a kukoricacső-törő adapterek összehangolásánál az előzőekben említett geometriai paraméterek – sortávolság, betakarítható sorok száma – egyeztetése az egyik fontos szempont. Mindezek mellett nagyon fontos az üzemeltető arató-cséplő gép – 2. ábra szerinti – nagyságrendjének, áteresztőképességének, szemtömeg-teljesítményének és a rendelkezésre álló motorteljesítményének az összehangolása a csőtörő adapter anyagáteresztő képességével és a hajtásiteljesítmény-igényével, a hajtásiteljesítmény-szükséglettel. Természetesen figyelembe kell venni az állomány várható hozamát is. A csőtörő adapterek üzemeltetése során – a hozamtól függően – 6-7-8 km/h munkasebesség mellett használható ki az arató-cséplő gépek áteresztőképessége. Ebben az esetben szárzúzós üzemmódban általában egy sor hajtási teljesítménye 10-12 kW lehet. Ennek alapján a különböző munkaszélességű szárzúzós adapterek hajtásiteljesítmény-igényét, valamint az üzemeltető arató-cséplő gép üzemeltetésiteljesítmény-igényére vonatkozó adatokat a 3. táblázat szemlélteti.
Különböző igényekre
Az arató-cséplő gépek üzemi teljesítményének kihasználására és a zavartalan üzemeltetés biztosítására megfelelő logisztikát, szállító- és fogadókapacitást szükséges biztosítani, mivel az aratás nagyon eltérő üzemi körülmények között történik, így a logisztika – szállításszervezés, szállítóeszköz-állomány – is változatos képet mutathat. A kisebb területtel rendelkező üzemek kisebb áteresztőképességű, illetve teljesítményű gépeik kiszolgálására a kisebb teherbírású traktoros, pótkocsis szerelvényeket alkalmazhatják, akár a tábla szélén leállított kéttengelyes, rugózott futóműves, billenő kocsiszekrényes, cserepótkocsis szervezésben. A nagyobb áteresztőképességű, esetleg csoportosan üzemelő arató-cséplő gépeket pedig a nagyobb teherbírású, tandem (ikertengelyes) vagy tridem (háromtengelyes), billenőszekrényes, traktoros pótkocsis szerelvényekkel lehet kiszolgálni.
Nagyobb szállítási távolságok esetén a mezőgazdasági 4 × 4 vagy 6 × 6 kerékképletű, illetve terepváltóval szerelt tehergépkocsik és szerelvényeik állíthatók be a szállítási gépcsoportba.
A nagyobb betakarítási kapacitás kiszolgálására két, nagy áteresztőképességű, tömegteljesítményű arató-cséplő gép kiszolgálására beállított traktoros gyűjtő-átrakó kocsi beállításával a betakarítás hatékonysága jelentősen növelhető. Erre a célra számos, különböző gyártmányú és típusú gyűjtő-átrakó kocsi áll a gazdálkodók rendelkezésére (7. kép).
A gyűjtő-átrakó kocsik használatával az arató-cséplő gép tartályának biztonságos ürítését, a menet közbeni átrakodást az üzemeltető traktorok GPS-vezérlésű járműszinkronizáló rendszere is segíti.
Az arató-cséplő gépek zavarmentes üzemeltetését biztosító szállítási körfolyamatban – akár egyfázisú, akár kétfázisú szállítás történik – a rakodási, szállítási, fogadási teljesítmények teljes összhangját kell biztosítani. A szállítási körfolyamat teljesítményeinek összehangolását segíti a 3. ábrán látható nomogram.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
