Azoty_Kedzierzyn_4_04_16

Wiśniowy kombajn

25 czerwca 2004

Pomimo szybkiego rozwoju inżynierii rolniczej większość owoców zbierana jest jeszcze ręcznie. Szczególnie pracochłonne są zbiory owoców jagodowych (porzeczek, malin, agrestu, truskawek, borówek amerykańskich) i pestkowych (wiśni, czereśni i śliwek).

Pierwsze poważniejsze prace nad usprawnieniem zbioru owoców rozpoczęto w USA na początku lat 50. ubiegłego wieku. Dotyczyły one wiśni i śliwek. Opracowana metoda polega na oddzielaniu owocu od drzewa przez wprowadzenie rośliny w drgania mechaniczne o odpowiednich parametrach (częstotliwości i amplitudzie), gwarantujących możliwie największą ilość strząśniętych owoców. Prace te zakończyły się opracowaniem w połowie lat 60. maszyn i technologii mechanicznego zbioru wiśni i śliwek. Badania potwierdziły, że tą metodą można wielokrotnie zwiększyć wydajność zbioru i znacząco zmniejszyć koszty.

Stan zmechanizowania zbioru
Ręczny zbiór owoców pestkowych, a szczególnie wiśni, jest bardzo pracochłonny. Stanowi ponad 70% wszystkich nakładów robocizny. Wydajność jednej osoby zbierającej ręcznie wiśnie wynosi przeciętnie 10 kg/h, a śliwek do 30 kg/h. Zbiory odbywają się w krótkim czasie, zwłaszcza wiśni (ok. 10 dni). Zwiększenie wydajności przy zbiorze jest możliwe przez wprowadzenie mechanicznego strząsania owoców z drzew. Taki sposób zbioru polega na strząsaniu owoców otrząsarką, wyłapaniu ich na elementy chwytne (rama chwytna) i przesypaniu do opakowań. Pozwala to na 10-30-krotny wzrost wydajności pracy. Można stosować proste otrząsarki, z ręcznie podkładanymi ramami chwytnymi wykonanymi z płótna lub folii, lub skomplikowane maszyny montowane na ciągnikach. Można również wykorzystywać samobieżne maszyny wyposażone w automatyczne systemy sterowania. W tym wypadku rola człowieka sprowadza się do kontroli jej pracy. Maszyny i technologie opracowano i wdrożono na większą skalę w USA i Danii, a na nieznaczną - w Niemczech, Czechach, Węgrzech i Bułgarii.

Zastosowanie maszyn wymaga odpowiedniego uformowania drzew, a szczególnie wysokich pni (ok. 80 cm) umożliwiających podjazd maszyny. W przypadku kosztownych maszyn w pełni zautomatyzowanych konieczne jest zagwarantowanie odpowiednio dużego areału sadu, pozwalającego na uzyskanie ekonomicznie akceptowanych kosztów zbioru. Obecnie w Danii takie maszyny produkowane są przez firmę Schaumann. Ich koszt jest bardzo wysoki i sięga od 150 do 250 tys. Euro. Około 80% produkowanych w Danii wiśni zbieranych jest maszynami, a na Węgrzech na ok. 50% areału sadów towarowych stosuje się zbiór mechaniczny, głównie prostymi maszynami.

Prace badawcze
W Instytucie Sadownictwa i Kwiaciarstwa od ponad 25 lat prowadzone są badania nad mechanicznym zbiorem owoców pestkowych. Niewielkie sady drzew pestkowych oraz sposób prawadzenia drzew wiśni w formie niskopiennej skłoniły do opracowania lekkiej otrząsarki ciągnikowej ORZO. Pozwala ona na zbiór wiśni z drzew o niskich pniach, rosnących w różnych rozstawach oraz śliwek z młodych drzew z pniami o średnicy do 16 cm. Stosuje się otrząsarki wprowadzające w drgania całe drzewo lub poszczególne gałęzie. Praktyka wykazała, że znacznie efektywniejsze jest otrząsanie całego drzewa przez otrząsarki chwytające jego pień. Wydajność zbioru mierzona liczbą drzew w jednostce czasu w jakiej zbierane są owoce, jest bardzo zróżnicowana.

Najkorzystniejsza częstotliwość i amplituda drgań do otrząsania za pień drzewa wynoszą: 18-27 Hz i 12-15 mm dla wiśni i 12-18 Hz i 15-25 mm dla śliwek. Przy odpowiednio dobranych parametrach w ciągu kilku sekund można strząsnąć z drzewa ponad 95% owoców.

Termin zbioru
Do otrząsania owoców przystępuje się, gdy owoce są w pełni dojrzałe, a siła ich związania z szypułką wynosi poniżej 3 N dla wiśni i 8 N dla śliwek. Gdy owoce dojrzewają nierównomiernie konieczne jest zastosowanie preparatów zawierających Etefon (Ethrel 480 SL, Flordimex 420 SL). Należy je zastosować na 10 dni przed przewidywanym zbiorem w stężeniu 0,05-0,07%, opryskując drzewa cieczą roboczą w dawce 1000-1500 l/ha. Przyspiesza to dojrzewanie owoców, wyrównuje ich dojrzałość i zmniejsza siły wiązania owoców z szypułką.

Technologia zbioru
Problemem związanym z maszynowym zbiorem wiśni jest ich wyjątkowa podatność na uszkodzenia mechaniczne. Również duża intensywność oddychania, podczas którego owoce wydzielają znaczne ilości ciepła (2-2,5 raza więcej niż jabłka), powoduje uszkodzenia określane jako zaparzania. Zwłaszcza w owocach pozostawionych po zbiorach w opakowaniach. Objawia się to charakterystycznym odbarwieniem (ciemnowiśniowe do różowego), a miąższ niejednokrotnie ulega zdeformowaniu. Stosowanie dużych pojemników z chłodną wodą, do odbioru owoców z maszyny i ich transportu do przetwórni, zapobiega tym uszkodzeniom. Pojemniki wykonane są ze stalowej blachy lub tworzywa sztucznego w formie palety skrzyniowej. Skrzynia o pojemności ok. 1 m3 pozwala pomieścić 400-500 kg owoców wiśni. Pojemniki przed zbiorem napełnia się w 1/4 pojemności chłodną wodą o temperaturze poniżej 5°C lub wodą z lodem.

Korzyści takiej metody to: obniżenie temperatury owoców, spowalniające niekorzystne przemiany metaboliczne, mniejsze uszkodzenia owoców podczas przesypywania do wody, zahamowanie wycieku soku z uszkodzonych owoców dzięki silnemu schłodzeniu miąższu.

Perspektywa zbioru ciągłego
Następną maszyną, nad którą prace trwają już od 1993 roku w ISiK w Skierniewicach jest kombajn do zbioru wiśni. Testowana jest maszyna pozwalająca zbierać owoce w ruchu ciągłym z gęsto posadzonych małych drzew. W tradycyjnych sadach na 1 ha rośnie ok. 500 drzew, a w sadach nowoczesnych do 2000 drzew/ha. Możliwe okazało się zbieranie ponad 90% wiśni maszyną, której elementami roboczymi są otrząsarki wyposażone w drgające palce zagłębiające się w koronę drzewa i strząsające owoce. Są to otrząsarki o drganiach skrętnych, stosowane w kombajnach do zbioru owoców z krzewów. W badaniach tych zastosowano zmodyfikowany kombajn do zbioru malin firmy PECO.

Jego najważniejsze dane techniczne są następujące: długość 5 m, szerokość 3 m, wysokość 3,4 m, prześwit 2 m, napęd - spalinowy silnik wysokoprężny 30 kW, prędkość jazdy 0-10 km/h, ilość otrząsarek - 4 szt., częstotliwość drgań 0-5 Hz, skok na końcach palców otrząsających od 16 do 65 mm.

Zbiory doświadczalne
Pierwsze doświadczenia ze zbiorem wiśni tą maszyną przeprowadzono w latach 1994-1997 w intensywnym sadzie wiśniowym na terenie INSAD Prusy, posadzonym w 1991 r. Drzewa odmian "Kelleris 16", "Łutówka" oraz "Pandy" rosnące w rosnące w rozstawach 4x0,5 m, 4x1 m i 4x1,5 m były specjalnie formowane pod kątem potrzeb zbioru owoców kombajnem. Straty owoców na ziemi wynosiły od 3,6 do 6% plonu.

Drugie doświadczenie założono w Sadzie Doświadczalnym ISK w Dąbrowicach w 1997 r., sadząc kwatery wiśni odmian "Łutówka" i "Nefris", specjalnie przygotowane do zbioru kombajnowego. W drugim roku po posadzeniu zbierano owoce tą samą maszyną PECO. Z drzew strząsano ponad 98% owoców. Owoce były zebrane prawie bez szypułek. Jedynie straty opadłych owoców na ziemię były dość wysokie (ok. 10% plonu), a spowodowane niemożliwością dostosowania maszyny PECO do zbioru wiśni.

Wnioski z badań
Możliwe jest opracowanie technologii produkcji owoców wiśni z zastosowaniem kombajnowego zbioru w ruchu ciągłym. Warunkiem jest posiadanie intensywnych nasadzeń z drzewami o wysokości do 2,5 m uformowanych tak, by posiadały silny przewodnik i cienkie elastyczne pędy boczne. Przy gęstości sadzenia drzew w rzędzie ok. 1 m i prędkości przejazdu maszyną 1 km/h możliwe będzie uzyskanie wydajności zbioru na poziomie 1000 drzew/h. Stanowi to ponad 4-krotny wzrost wydajności w stosunku do najdroższych maszyn w pełni zautomatyzowanych. Przewiduje się, że koszt takiego kombajnu nie powinien przekroczyć ceny 60 tys. euro. Pozwoli to na zbiór wiśni przy kosztach nie przekraczających 20 gr/kg.

Wejście Polski w struktury UE prawdopodobnie spowoduje wzrost kosztów robocizny, co poprawi efektywność ekonomiczną stosowania mechanicznego zbioru owoców.


POWIĄZANE

John Deere wprowadza dwa nowe sześciocylindrowe modele ciągników o najwyższym po...

Na targach Agraria 2016 firma STEYR przedstawiła obszerne aktualizacje wprowadzo...

Podczas francuskich międzynarodowych targów maszyn rolniczych, marka Case IH zdo...


Komentarze

Bądź na bieżąco

Zapisz się do newslettera

Każdego dnia najnowsze artykuły, ostatnie ogłoszenia, najświeższe komentarze, ostatnie posty z forum
Jestesmy w spolecznosciach:

Najpopularniejsze tematy

gospodarkapracaprzetargi
Nowy PPR (stopka)
Zgłoś uwagę