Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných

Transkript

1 Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí Z. PASTOREK, O. SYROVÝ a kolektiv Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Praha 6 - Ruzyně, 2009

2 Publikace tematicky navazuje na metodickou příručku "Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí" vydanou v roce 2008 s podporou MZe ČR a doplňuje ji. Uvádí výsledky získané při řešení projektu MZe ČR č. 1G V publikaci jsou vymezeny horské oblasti LFA podle Programu rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2009 a uvedeny součinitele, které určují vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele hodnotící práci pracovních a dopravních souprav. Do publikace jsou dále zahrnuty výsledky prací stanovujících vliv technologických systémů na zemědělskou půdu, jejich rostlinný pokryv a životní prostředí. Poslední část dodatku je věnována prezentaci výsledků víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí. Autorský kolektiv VÚZT, v.v.i.: Bc. Ilona Gerndtová Ing. Věra Holubová, CSc. Ing. Karel Kubín Michal Novák Ing. Zdeněk Pastorek, CSc., prof. h. c., odpovědný řešitel Ing. Radek Pražan Blanka Stehlíková Ing. Otakar Syrový, CSc., vedoucí autorského kolektivu Anser, s.r.o.: Ing. Václav Podpěra, CSc. Výzkumný ústav travinářský v Zubří: Ing. Jana Kašparová Ing. Pavel Šrámek Šumavský statek Nicov: Ing. Vladimír Šašek Ing. Ivana Šašková Recenzent: Ing. Milan Vach, CSc., Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i. Praha, 2009 ISBN

3 OBSAH I. CÍL PUBLIKACE... 3 II. VLASTNÍ PUBLIKACE ÚVOD VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ ENERGETICKÉ A EKONOMICKÉ UKAZATELE Velikost a tvar pozemku Výkonnost Spotřeba motorové nafty Přímé náklady Svažitost pozemku Výkonnost Spotřeba motorové nafty Přímé náklady VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku Kontaktní tlak Prokluz hnacích kol energetického prostředku Emise škodlivin do ovzduší Hluková zátěž okolního prostředí VÝSLEDKY VÍCELETÉHO POKUSNÉHO OŠETŘOVÁNÍ TRAVNÍCH POROSTŮ V PODMÍNKÁCH HORSKÝCH OBLASTÍ LFA A SVAŽITÝCH CHKO 5.1, 5.2, 5, Vliv stupňování dusíkaté výživy a různého počtu sečí (Šumavský statek Nicov) Produkce píce Kvalita píce Agrobotanická skladba porostů Druhová skladba porostů Závěry a doporučení pro praxi Vliv stupňovité dusíkaté výživy, různého počtu sečí na trvalých, přisetých a nových travních porostech (Výzkumná stanice travinářská v Zubří) Produkce píce Kvalita píce Zastoupení jetelovin v porostu Závěry a doporučení pro praxi SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ III. SROVNÁNÍ NOVOSTI POSTUPŮ IV. POPIS UPLATNĚNÍ PUBLIKACE V. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY VI. SEZNAM ČLÁNKŮ, KTERÉ PŘEDCHÁZELY VYDÁNÍ PUBLIKACE

4 I. CÍL PUBLIKACE Metodická příručka Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí (dále jen metodika) vydaná v roce 2008 v rámci podpůrného programu 9.F.g uvádí soubor doporučených racionálních technologických systémů pro různé využití trvalých travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO. Doporučení zahrnuje technologické a pracovní postupy, jejich technické zabezpečení, orientační hodnoty základních exploatačních, energetických a environmentálních ukazatelů a metodiku výpočtu těchto ukazatelů. Cílem publikace Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí je doplnit metodiku výpočtu použitých ukazatelů o součinitele, které zohledňují vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku na tyto ukazatele, určit hodnoty hlavních environmentálních ukazatelů a shrnout výsledky víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí. II. VLASTNÍ PUBLIKACE 1. ÚVOD Obsah publikace tematicky navazuje na poznatky uvedené v metodice doplňuje je a rozšiřuje. Uvádí v současné době platné vymezení horských oblastí LFA a součinitele postihující vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku, které významně zpřesňují výpočet ukazatelů používaných pro plánování a hodnocení pracovních a dopravních operací v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí (dále CHKO). Pro stanovení vlivu technologických systémů na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životní prostředí je třeba znát řadu údajů z oblasti environmentálních ukazatelů. V publikaci jsou uvedeny doporučené hodnoty hlavních enviromentálních ukazatelů a informace o hodnotách dosahovaných v praxi. Závěr dodatku tvoří souhrn výsledků víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých CHKO a soubor doporučení vyplývající z těchto pokusů. 2. VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA Horské oblasti LFA jsou v současné době vymezeny Programem rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2013 (dále jen Program). V metodické příručce Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí na str. 6 a 7 jsou horské oblasti LFA definovány podle nařízení vlády č. 241/2004. tato definice v době vydání metodiky t.j. v roce 2008 již neplatila a byla nahrazena definicí uvedenou v Programu. Tab. 2.1 Výměry horské oblasti LFA v České Republice Celková výměra území 1) [tis. ha] Zemědělský půdní fond 2) [tis. ha] Orná půda 2) [tis. ha] 1 864,4 512,4 156,5 354,5 Pozn.: 1) dle ČÚZK k ) dle LPIS k Trvalé travné porosty 2) [tis. ha]

5 V kapitole II.1.1 Programu a v jeho dodatku č. 4 je horská oblast LFA (H) vymezena kriterii: průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území (k.ú.) větší nebo rovna 600 m n.m., nebo průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území větší nebo rovna 500 a menší než 600 m n.m. a zároveň svažitost nad 15 % na ploše větší než 50 % výměry celkové půdy v obci nebo k.ú. Stanovená dle čl. 50 odst., 2, v souladu s čl.93 nařízení Rady (ES) č. 1698/2005. Jako způsob stanovení horských oblastí je v příloze č. 4 Programu uvedeno: S využitím ArcView GIS byla na mapě vyznačena území obcí, jejichž kriteria je opravňují k zařazení do horské oblasti. Pokud území obce, popřípadě katastrální území uvnitř takto vymezené horské oblasti nesplňuje některé ze stanovených kriterií, bylo zařazeno rovněž do horské oblasti. Pokud území obce po obvodu takto vymezené horské oblasti nedosahuje jednoho z kriterií, ale výrazně přesahuje kriterium druhé bylo rovněž zařazeno do horské oblasti. Do horských oblastí byly zařazeny i části obcí (katastrální území), pokud splňují kriteria pro horskou oblast. Pro diferenciaci sazeb byly horské oblasti LFA dále rozděleny na typy H A a H B: obec, příp. k.ú. s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovnou 600 m n.m. nebo s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovno 500 a menší než 600 m n.m. a zároveň svažitostí nad 15 % na ploše větší než 50 % výměry celkové půdy v obci nebo k.ú. 105 % průměrné sazby pro horskou oblast (typ H A ) obce, příp. k.ú. v horské oblasti nesplňují kriteria uvedená pro typ H A 90 % průměrné sazby pro horskou oblast (typ H B ) Území horských oblastí LFA H A a H B je vyznačeno na obr. 2.1 Obr. 2.1 Oblastí LFA v České republice (HA, HB - horské oblasti, OA, OB - ostatní méně příznivé oblasti, S, XS - oblasti se specifickými omezeními) 4

6 V Programu jsou také uvedeny výměry horských oblastí LFA (tab. 2.1), které zpřesňují údaje uvedené v tab. 1.2 metodiky (část I.). 3. VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ ENERGETICKÉ A EKONOMICKÉ UKAZATELE Efektivnost provedení pracovních a dopravních operací lze posuzovat z různých hledisek z nichž nejvýznamnější jsou ukazatele exploatační, energetické a ekonomické, uvedené v tabulce 5.1 metodiky. Znalost těchto ukazatelů je nezbytná pro racionální plánování a řízení pracovního procesu. Jsou závislé na technických parametrech stroje nebo soupravy (konstrukční záběr, pracovní rychlost, užitečná hmotnost, jmenovitý výkon motoru energetického prostředku apod.) a na přírodních podmínkách, ve kterých se výrobní proces realizuje (velikost, tvar a svažitost pozemku, druh půdy apod.). Obhospodařování travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO se především vyznačuje: malou výměrou pozemků, nepravidelnými tvary pozemků, velkou svažitostí pozemků, velkým sklonem dopravních tras, větším podílem jízdy po nezpevněných komunikacích a v terénu. Tyto podmínky jsou rozhodující pro výběr techniky zabezpečující výrobní proces. Správná volba parametrů strojů a souprav, včetně jejich svahové dostupnosti, může významně přispět jak ke snížení přímých nákladů na pracovní a dopravní operace, tak k zajištění bezpečnosti práce zejména na svažitých pozemcích. Pro racionální volbu parametrů techniky určené pro horské oblasti LFA a svažité CHKO je nezbytné znát, jak použité ukazatele ovlivňuje velikost, tvar a svažitost pozemků. Tuto skutečnost zdůrazňuje fakt, že oproti produkčním oblastem je ve svažitých oblastech nutno počítat s tím, že: výkonnost strojů a souprav je nižší, roční nasazení strojů vzhledem ke klimatickým podmínkám je menší, pořizovací cena strojů se svahovou dostupností nad 12 je vyšší, jednotkové přímé náklady na pracovní i dopravní operace a jednotková spotřeba motorové nafty jsou vyšší. 3.1 Velikost a tvar pozemku Velikost a tvar pozemku výrazně ovlivňují výkonnost strojů a souprav, spotřebu motorové nafty i přímé náklady. Tento vliv se projevuje především u pozemků menších a nepravidelného tvaru. U pozemků menších narůstá čas potřebný na otáčení na souvratích na úkor doby vlastní práce. Ideálním tvarem pozemku je obdélník o šířce odpovídající záběru stroje. Pracovní souprava se pohybuje ve směru delší strany a dosahuje při optimální pracovní rychlosti nejvyšší (teoretické) výkonnosti. Za optimální rychlost lze považovat nejvyšší 5

7 pracovní rychlost, při které je zaručena kvalita vykonávané práce a nedochází k neúměrnému růstu jednotkové spotřeby energie. V horských oblastech LFA a svažitých CHKO se vliv velikosti a tvaru pozemku projevuje významně. Je to dáno převahou pozemků o menší výměře (do 10 ha) s výrazně nepravidelnými tvary pozemků. V případě, že pozemek je situován delší stranou po spádnici a pracovní jízdy je nutno vykonat po vrstevnici, pak se počet otáčení dále zvyšuje, a tím se zvyžuje i nepříznivý vliv na sledované ukazatele Výkonnost Hlavním a nejvíce v praxi používaným exploatačním ukazatelem je výkonnost. Výkonnost je ukazatel, který charakterizuje intenzitu činnosti technického prostředku (popř. pracovníka). Vliv velikosti a tvaru pozemku na výkonnost je možno vyjádřit výkonnostním součinitelem otáčení (k ow ), který je dán vztahem: W k ow = W ha ha teor. [-] (1) kde: k ow výkonnostní součinitel otáčení [-] W ha skutečná plošná výkonnost na rovině [ha/h] W ha teor. teoretická plošná výkonnost na rovině [ha/h] Skutečná plošná výkonnost je výkonnost dosahovaná strojem nebo soupravou při práci na pozemku o určité výměře a tvaru. Teoretickou výkonnost dosahuje stroj pracující bez otáčení. Tvar pozemku charakterizuje poměr jeho šířky ku délce, který vyjadřuje součinitel tvaru pozemku (λ S ), daný vztahem: s λ S = [-] (2) l kde: λ S součinitel tvaru pozemku [-] s šířka pozemku [m] l délka pozemku [m] Při známé výměře pozemku (S) lze obvykle s dostatečnou přesností určit jeho delší stranu (l) a šířku (s) stanovit výpočtem: 4 S 10 s= [-] (3) l kde: S výměra pozemku [ha] Je-li λ S < 1, pak pracovní jízdy směřují podél delší strany pozemku. V případě, že λ S = 1, je pozemek čtvercový. Na výrazně svažitých pozemcích, (nad 10 ), kde delší strana 6

8 pozemku je orientována po spádnici a pracovní jízdy souprav se realizují ve směru šířky pozemku je λ S > 1. Pozn.: Při stanovení součinitele tvaru pozemku není brán zřetel na rozměry souvratě. Bylo prokázáno, že vliv šířky souvratě na velikost součinitele λ S je zanedbatelný. Velikost výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) ovlivňuje i způsob pohybu soupravy po pozemku. Při pracích na travních porostech převažuje člunkový a okružní způsob pohybu soupravy. Výkonnostní součinitel otáčení (k ow ) pro práce člunkovým způsobem na ploše (smykování a vláčení pastvin, obracení a shrnování píce apod.) určuje vztah: k ow = S 1+ v p 4 10 S λ S l v o o S 10 4 B ε v B p l v o o [-] (4) kde: v p pracovní rychlost [km/h] l o délka dráhy jedné otáčky [m] v o rychlost při otáčení [km/h] B konstrukční záběr stroje [m] ε B součinitel využití konstrukčního záběru stroje [-] Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy je na obr Obr. 3.1: Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy 7

9 Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem (sběracími návěsy a lisy popř. řezačkami platí vztah): k ow = S 1+ v p 4 10 S λ S l v o o S 10 4 n s B s ε v B p l v o o [-] (5) kde: n s počet jízd shrnovače na vytvoření řádku [-] B s konstrukční záběr shrnovače [m] Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem uvádí obr Obr. 3.2: Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem Pro výpočet délky dráhy při otáčení (l o ) byly, na základě údajů uváděných v literatuře 3.1, 3.2 a uskutečněných měření, určeny vztahy: pro člunkový způsob jízdy s normální (otevřenou) smyčkovou otáčkou (obracení, shrnování, smykování, vláčení, válení travních porostů, popř. sečení po jedné straně pozemku, rozmetání minerálních hnojiv a kejdy): l o =& 7, 5R [m] (6) kde: R poloměr otáčení soupravy [m] (podle provedeného rozboru a uskutečněných měření kde: R t poloměr otáčení traktoru [m]) 8 R =& Rt,

10 pro člunkový způsob jízdy při sklizni (sběru) z řádků (sběr pícnin z řádků sběracími návěsy, lisy, popř. řezačkami). V tomto případě přicházejí v úvahu tři možnosti: a) 2 R> lr [m] (7) kde: l r rozteč sklízených řádků [m] přičemž: lr = ns Bs ε Bs [m] (8) l o =& 7, 5R [m] b) 2 R= lr [m] (9) l o =& 4, 6R [m] (10) c) 2 R< lr [m] (11) lo =& 4,6R+ ( lr 2R) [m] (12) Pozn.: poloměr otáčení R =& Rt [m] Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ), odpovídající technickým parametrům strojů používaných k obhospodařování travních porostů uvedených v tab. 4.3 metodiky, pro člunkový způsob pracovních jízd uvádějí tab. 3.1, 3.2, 3.3. Tab. 3.1 Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních porostů člunkovým způsobem jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 0,81 0,73 0,61 0,51 0,42 0,37 1 0,84 0,78 0,68 0,59 0,50 0,45 2 0,87 0,83 0,74 0,67 0,58 0,53 5 0,91 0,88 0,82 0,76 0,69 0,64 8 0,93 0,90 0,85 0,80 0,73 0, ,93 0,91 0,86 0,81 0,75 0, ,94 0,92 0,87 0,83 0,77 0, ,95 0,92 0,88 0,84 0,79 0, ,95 0,93 0,90 0,86 0,81 0,78 9

11 Tab. 3.2 Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 0,86 0,78 0,66 0,56 0,46 0,41 1 0,88 0,82 0,72 0,63 0,54 0,49 2 0,90 0,85 0,78 0,70 0,62 0,57 5 0,93 0,90 0,84 0,79 0,72 0,67 8 0,94 0,91 0,87 0,82 0,76 0, ,95 0,92 0,88 0,84 0,78 0, ,95 0,93 0,89 0,85 0,80 0, ,95 0,93 0,90 0,86 0,81 0, ,96 0,94 0,91 0,88 0,83 0,80 Tab. 3.3 Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem jízdy Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 0,91 0,85 0,74 0,65 0,55 0,50 1 0,92 0,87 0,79 0,71 0,63 0,57 2 0,93 0,89 0,83 0,77 0,70 0,65 5 0,95 0,93 0,88 0,84 0,78 0,74 8 0,96 0,94 0,90 0,87 0,82 0, ,96 0,94 0,91 0,88 0,83 0, ,96 0,95 0,92 0,89 0,85 0, ,97 0,95 0,93 0,90 0,86 0, ,97 0,96 0,93 0,91 0,88 0,85 Při okružním způsobu jízdy (sečení) jezdí souprava po obvodu pozemku. Neposečená plocha se postupně s narůstajícím počtem okruhů zmenšuje. vztah: x lim = Pro výpočet okruhů nezbytných k posečení (zpracování) pozemku (x lim ) byl vytvořen ( 1+ λ ) S 4 10 S λ S 2 λs 4λS S λ 10 S 4B ε B 10 4 [m] (13) kde: x lim počet okruhů potřebných k posečení (zpracování) pozemku Počet okruhů nutných pro posečení a mulčování pozemku (x lim ), popř. pro jiné operace vykonávané okružním způsobem uvádí tab Hodnoty uvedené v tab. 3.4 odpovídají technickým parametrům strojů pro sečení pícnin uvedeným v tab. 5.3 metodiky.

12 Tab. 3.4 Počet okruhů nutných pro posečení nebo mulčování pozemku (x lim ) popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 3,73 5,27 8,33 11,79 8,33 6,80 1 5,27 7,45 11,79 16,67 11,79 9,62 2 7,45 10,54 16,67 23,57 16,67 13, ,79 16,67 26,35 37,27 26,35 21, ,91 21,08 33,33 47,14 33,33 27, ,67 23,57 37,27 52,70 37,27 30, ,26 25,82 40,82 57,74 40,82 33, ,41 28,87 45,64 64,55 45,64 37, ,57 33,33 52,70 74,54 52,70 43,03 Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (k ow ), byl stanoven vztah: S kow = S xlim 10 S λ 2 S + B ε B xlim λs l o + 4 xlim B ε B v p 10 v p vo Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů uvádí obr [-] (14) Obr. 3.3: Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů 11

13 Dráha ujetá při otáčení (l o ) závisí na způsobu otáčení a to: a) otáčkou o 90 (rovnice 10) pak l o =& 4, 6R [m] b) uzavřenou (osmičkovou) smyčkou pak l o =& 8, 4R [m] (15) Pozn.: R =& Rt [m] Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů, popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem, uvádí tab Tab. 3.5 Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (k ow ) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů okružním způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 0,71 0,63 0,52 0,43 0,52 0,57 1 0,77 0,71 0,61 0,52 0,61 0,65 2 0,83 0,77 0,68 0,61 0,68 0,73 5 0,88 0,84 0,77 0,71 0,77 0,81 8 0,91 0,87 0,81 0,75 0,81 0, ,92 0,88 0,83 0,77 0,83 0, ,92 0,89 0,84 0,79 0,84 0, ,93 0,90 0,86 0,81 0,86 0, ,94 0,92 0,87 0,83 0,87 0, Spotřeba motorové nafty Vliv velikosti a tvaru pozemku na spotřebu motorové nafty vyjadřuje součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) daný vztahem: Q S k oq = Q [-] (16) cp kde: k oq součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty [-] Q S skutečná spotřeba motorové nafty na pozemku [l] celková spotřeba motorové nafty při vlastní pracovní činnosti (teoretická) [l] Q cp 12

14 Člunkový způsob pracovních jízd Součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) pro práce vykonávané na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních porostů, obracení a shrnování pícnin apod.) je možno stanovit podle vztahu: k oq = 1+ 4 ( 10 S ε S B λs) lo v p Q 4 S v o Q ho hp 10 [-] (17) kde: Q ho hodinová spotřeba motorové nafty při otáčení [l/h] Q hp hodinová spotřeba motorové nafty při pracovní činnosti [l/h] Pro sběr z řádků je součinitel k oq dán vztahem: k oq = 1+ 4 ( 10 S λs ns Bs ε Bs) lo v p Q 4 S v o Q ho hp 10 [-] (18) Pro výpočet dráhy ujeté při otáčce (l o ) platí, podle způsobu otáčení, vztahy 6, 10 a 12. Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu (k oq ), odpovídající technickým parametrům strojů v tab. 4.3 metodiky pro člunkový způsob pracovních jízd, uvádějí tab. 3.6, 3.7 a 3.8. Tab. 3.6 Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) pro obracení, shrnování, vláčení a válení trvalých porostů člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,21 1,33 1,56 1,82 2,19 2,48 1 1,16 1,25 1,41 1,60 1,86 2,06 2 1,12 1,18 1,30 1,43 1,62 1,76 5 1,08 1,12 1,19 1,28 1,39 1,48 8 1,07 1,10 1,15 1,22 1,31 1, ,06 1,09 1,14 1,20 1,28 1, ,05 1,08 1,13 1,18 1,26 1, ,05 1,07 1,11 1,16 1,23 1, ,04 1,06 1,10 1,14 1,20 1,24 13

15 Tab. 3.7 Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu nafty (k oq ) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,08 1,14 1,26 1,39 1,58 1,72 1 1,07 1,11 1,19 1,29 1,42 1,52 2 1,06 1,09 1,14 1,21 1,30 1,38 5 1,04 1,06 1,09 1,14 1,20 1,24 8 1,03 1,05 1,08 1,11 1,16 1, ,03 1,04 1,07 1,10 1,14 1, ,03 1,04 1,06 1,09 1,13 1, ,02 1,03 1,06 1,08 1,11 1, ,02 1,03 1,05 1,07 1,10 1,12 Tab. 3.8 Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) pro sběr pícnin z řádků při člunkovém způsobu pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,04 1,08 1,16 1,24 1,36 1,45 1 1,04 1,07 1,12 1,18 1,26 1,33 2 1,03 1,05 1,09 1,13 1,19 1,24 5 1,02 1,04 1,06 1,09 1,12 1,15 8 1,02 1,03 1,05 1,07 1,10 1, ,02 1,03 1,04 1,06 1,09 1, ,02 1,02 1,04 1,06 1,08 1, ,02 1,02 1,04 1,05 1,07 1, ,01 1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 Okružní způsob pracovních jízd Součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) při okružním způsobu pracovních jízd určuje vztah: k oq = 1+ 2 x lim ( 4 x 1) S lim 4 10 S λ + l S o 4 10 S λ 2B ε x B lim v v p o Q Q ho hp [-] (19) Pro stanovení dráhy otáčky (l o ) platí při okružním způsobu pracovních jízd podle druhu otáčky vztahy 10, popř. 15. Hodnoty x lim jsou uvedeny v tab

16 Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu motorové nafty (k oq ) pro sečení a mulčování při okružním způsobu pracovních jízd uvádí tab Tab. 3.9 Orientační hodnoty součinitele vlivu otočení na souvrati na spotřebu motorové nafty (k oq ) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů okružním způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,21 1,31 1,50 1,71 1,50 1,40 1 1,15 1,22 1,35 1,50 1,35 1,29 2 1,11 1,16 1,25 1,36 1,25 1,20 5 1,07 1,10 1,16 1,23 1,16 1,13 8 1,06 1,08 1,13 1,18 1,13 1, ,05 1,07 1,11 1,16 1,11 1, ,05 1,07 1,10 1,15 1,10 1, ,04 1,06 1,09 1,13 1,09 1, ,04 1,05 1,08 1,11 1,08 1, Přímé náklady Vliv otáčení na souvrati na celkové přímé náklady (PN c ), vynaložené na činnost stroje nebo soupravy, vyjadřuje součinitel (k opn ): PN c k opn = PN [-] (20) p kde: k opn součinitel vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady [-] PN c celkové přímé náklady na činnost stroje nebo soupravy [Kč] PN p přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč] Součinitel (k opn ) pro práce na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních porostů, obracení a shrnování pícnin apod.) je dán vztahem: k opn = 1+ 4 ( 10 S λs B ε B) lo v p PN 4 S v o PN ho hp 10 [-] (21a) kde: PN ho přímé náklady na hodinu při otáčení [Kč/h] PN hp přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč/h] 15

17 a pro sběr pícnin z řádků vztahem: k opn = 1+ 4 ( 10 S λs ns Bs ε Bs) lo v p PN 4 S v o PN ho hp 10 [-] (21b) Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady při člunkovém způsobu pracovních jízd uvádějí tab. 3.10, 3.11, Tab Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních porostů člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,27 1,42 1,73 2,07 2,55 2,92 1 1,21 1,32 1,53 1,78 2,12 2,38 2 1,16 1,24 1,39 1,56 1,80 1,99 5 1,11 1,16 1,25 1,36 1,51 1,63 8 1,09 1,12 1,20 1,29 1,41 1, ,08 1,11 1,18 1,26 1,36 1, ,07 1,10 1,16 1,23 1,33 1, ,06 1,09 1,15 1,21 1,30 1, ,06 1,08 1,13 1,18 1,26 1,32 Tab Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,14 1,24 1,45 1,68 2,00 2,25 1 1,12 1,19 1,34 1,50 1,73 1,91 2 1,10 1,15 1,25 1,37 1,53 1,65 5 1,07 1,10 1,16 1,24 1,34 1,42 8 1,06 1,08 1,13 1,19 1,27 1, ,05 1,07 1,12 1,17 1,24 1, ,05 1,07 1,11 1,16 1,22 1, ,04 1,06 1,10 1,14 1,20 1, ,04 1,05 1,09 1,12 1,17 1,21 16

18 Tab Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,08 1,15 1,29 1,44 1,66 1,83 1 1,07 1,12 1,22 1,33 1,49 1,61 2 1,06 1,10 1,17 1,24 1,35 1,44 5 1,04 1,07 1,11 1,16 1,23 1,28 8 1,04 1,05 1,09 1,13 1,18 1, ,03 1,05 1,08 1,11 1,16 1, ,03 1,04 1,07 1,11 1,15 1, ,03 1,04 1,07 1,09 1,13 1, ,02 1,04 1,06 1,08 1,12 1,14 Rovnice pro výpočet součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) je pro okružní způsob pracovních jízd dán vztahem: ( 4 x ) v lim 1 lo p PN ho kopn = 1+ 4 S vo PN hp x S S + B B x lim 10 λ 2 ε [-] (22) lim λs Pro výpočet dráhy otáčky (l o ) platí při okružním způsobu vztahy 10, popř. 15, hodnoty x lim jsou v tab Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) pro sečení a mulčování okružním způsobem pracovních jízd uvádí tab Tab Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (k opn ) sečení a mulčování okružním způsobem pracovních jízd Výměra pozemku λ s (poměr šířky / délce pozemku) [ha] 0,1 0,2 0, ,5 1,33 1,48 1,78 2,11 1,78 1,63 1 1,24 1,35 1,55 1,79 1,55 1,45 2 1,17 1,25 1,39 1,56 1,39 1,32 5 1,11 1,16 1,25 1,36 1,25 1,20 8 1,09 1,13 1,20 1,28 1,20 1, ,08 1,11 1,18 1,25 1,18 1, ,07 1,10 1,16 1,23 1,16 1, ,06 1,09 1,15 1,21 1,15 1, ,06 1,08 1,13 1,18 1,13 1,10 17

19 3.2 Svažitost pozemku Výkonnost Vliv svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele se projevuje výrazněji především na svazích vyšších jak 10. Proto je tento vliv významný zejména v horských oblastech a svažitých CHKO. Svažitost pozemku ovlivňuje jak výběr techniky z hlediska bezpečné svahové dostupnosti, tak i exploatační, energetické a ekonomické ukazatele této techniky. Vliv svahu na výkonnost strojů a souprav je do značné míry určen směrem pracovních jízd. Nejméně ovlivňují výkonnost na svahu práce vykonávané po vrstevnici. Snížení pracovní rychlosti na vyšších svazích způsobuje boční sjíždění strojů a potřeba zabraňovat tomuto sjíždění natočením řídicích kol energetického prostředku. Tím se zvyšuje jízdní odpor a stoupá prokluz hnacích kol. Na výrazných a příkrých svazích (12 až 25 ), se stroje při jízdě po vrstevnici pohybují často na hranici své boční stability a řidiči volí nižší pracovní rychlost. Nejvíce je svažitostí pozemku ovlivněna výkonnost při jízdě po spádnici. Pracovní rychlost do svahu ovlivňuje, kromě výkonu motoru energetického prostředku, prokluz jeho hnacích kol, který vzrůstá se zvyšujícím se svahem. I zde platí, že na vyšších svazích je z hlediska bezpečnosti nutno snížit pracovní rychlost. Velká část jízd při pracovních operacích však směřuje mezi těmito limitními stavy, tedy mezi jízdou po spádnici a po vrstevnici. Na tyto skutečnosti byl brán zřetel při stanovení vlivu svahu na výkonnost použité techniky. Vliv svahu na výkonnost je možné vyjádřit výkonnostním součinitelem svahu (k sw ) daným vztahem: Whaα k sw = W [-] (23) haα=0 kde: k sw výkonnostní součinitel svahu [-] W ha α plošná výkonnost dosahovaná na svahu o průměrné svažitosti α [ha/h] W ha α=0 plošná výkonnost při práci na rovině (α = 0) [ha/h] Při určování svažitosti pozemku je nutno brát zřetel na to, že sklon svahu není obvykle na celé ploše pozemku stejný, ale mění se v jednotlivých částech. Proto je důležité pro stanovení plošné výkonnosti na svažitém pozemku určit jeho průměrnou svažitost. Na základě teoretického rozboru a provedených měření byl pro výkonnostní součinitel svahu v závislosti na průměrné svažitosti pozemku při obvyklém směru pracovních jízd stanoven vztah: k sw = 9 10 α + 0,001 α 0,01 α + 1 [-] (24) kde: α průměrná svažitost pozemku [stupeň] 18

20 Závislost výkonnostního součinitele svahu (k sw ) na průměrné svažitosti pozemku (α) znázorňuje obr ,20 ksw [-] 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Obr ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 α [stupeň] Závislost výkonnostního součinitele svahu (k sw ) na průměrné svažitosti pozemku (α) Spotřeba motorové nafty Při práci na svažitém pozemku se snižuje výkonnost techniky a roste hodinová spotřeba. To se projeví v nárůstu jednotkové spotřeby, která je pro určení energetické náročnosti operace rozhodující. Vliv svahu na spotřebu motorové nafty lze vyjádřit vztahem: jqhaα k sq = [-] (25) jq haα=0 kde: k sq součinitel vlivu svahu na spotřebu motorové nafty [-] jq ha α spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [l/ha] jq ha α=0 spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy při práci na rovině (α = 0) [l/ha] Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (k sq ) byl stanoven obecně platný vztah: k sq = 7 10 α 8 10 α α + 0,013 α + 1 [-] (26) 19

21 Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (k sq ) na průměrné svažitosti pozemku znázorňuje obr ,60 ksq [-] 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Obr ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 α [stupeň] Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (k sq ) na průměrné svažitosti pozemku Přímé náklady Zvyšováním svažitosti pozemku rostou i přímé náklady vynaložené na pracovní operace. Tyto náklady se zvyšují především tím, jak se prací na svahu zvyšuje spotřeba motorové nafty, která se významně podílí na přímých nákladech. Zvyšování přímých nákladů při práci na svahu lze vyjádřit součinitelem vlivu svahu na přímé náklady (k spn ), který se stanoví podle vztahu: jpn haα k spn = [-] (27) jpn haα=0 kde: k spn součinitel vlivu svahu na přímé náklady [-] jpn ha α přímé náklady na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [Kč/ha] jpn ha α=0 přímé náklady na jednotku zpracované plochy na rovině (α = 0) [Kč/ha] Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na přímé náklady (k spn ) byl stanoven obecně platný vztah: k spn = 10 1,86 α 0,00281 α + 0,01678 α + 1 [-] (28) 20

22 Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (k spn ) na průměrné svažitosti pozemku (α) znázorňuje obr ,60 kspn [-] 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Obr ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 α [stupeň] Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (k spn ) na průměrné svažitosti pozemku (α) 21

23 4. VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Používání zemědělské techniky nepřináší pouze pozitiva, ale projevuje se také negativními vlivy na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životního prostředí. Při obhospodařování trvalých travních porostů je tento fakt významný mimo jiné i proto, že používaná technika se často pohybuje v lokalitách s vysokou ekologickou hodnotou (např. CHKO apod.). Nejvýznamnější negativní vlivy zemědělské techniky jsou produkce škodlivin do ovzduší, hluková zátěž, poškozování rostlinného pokryvu zemědělské půdy prokluzem pneumatik hnacích kol energetických prostředků a zhutňování půdy pneumatikami používané techniky. 4.1 Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku Kontaktní tlak Pneumatiky tvoří spojovací článek mezi podložkou a kolovým traktorem nebo zemědělským strojem. Pneumatika přenáší hmotnost traktoru a připojeného nářadí, hnací a brzdící momenty a boční síly na podložku. Největší vliv vzhledem k zemědělské půdě má střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí a prokluz hnacích kol traktoru. Kontaktní tlak pneumatik na povrch pozemku způsobuje u luk a pastvin zhutnění povrchu drnu a do určité hloubky i půdy. Zhutnění půdního profilu je dáno stavem pozemku (půdní druh, vlhkost) a hlavně druhovou skladbou rostlin (kvalita prokořenění drnu). Zhutnění půdního profilu u luk a pastvin je dlouhodobějšího charakteru, protože na rozdíl od polních plodin nelze provádět kypření tak, jako je tomu při každoročním zpracování orné půdy. Utužení drnu vlivem pojezdu zemědělských strojů způsobuje mimo jiné menší schopnost přijmout dešťové srážky což vede k rychlejšímu odtoku vody z pozemku. Střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí na podložku při sklizni a ošetřování travních porostů by neměl překročit 120 kpa, podle některých pramenů kpa. Kontaktní tlak na podložku lze ovlivnit jednak volbou vhodné konstrukce použitých pneumatik, huštěním pneumatik odpovídající jejich konkrétnímu zatížení pro danou pracovní operaci popř. dvoumontáží pneumatik. Vzhledem k velikosti, svažitosti a tvaru pozemků se pro pracovní operace sklizně pícnin ve svažitých oblastech používají pracovní stroje o pracovním záběru od 3 do 8 metrů. S větším záběrem stroje a pravidelnějším tvarem pozemku klesá počet přejezdů po pozemku. Při sklizni pícnin je zatížení pozemku pojezdem pracovních souprav poměrně velké. Například při technologii sklizně s využitím pracovních operací sečení žacím strojem o pracovním záběru 3,5 m, obracení a shrnování strojem o záběru 7 m a sklizní sběracím návěsem mohou být tyto stroje v soupravě s traktorem kategorie o výkonu motoru 70 kw. Pneumatiky hnacích kol traktorů této výkonové třídy mají šířku 2 x 400 mm. Kdybychom teoreticky připustili, že jednotlivé pracovní soupravy pojedou vždy vlastní stopou, bude jejich přejezdem ovlivněno 110 % povrchu pozemku. Při technologii sklizně s využitím lisů na válcové balíky, které zahrnuje následně i nakládání balíků a jejich dopravu bude přejezdy ovlivněno 150 až 160 % povrchu pozemku. 22

24 4.1.2 Prokluz hnacích kol energetického prostředku Velký vliv na stav porostu luk a pastvin z hlediska výnosu travní hmoty, druhového složení rostlin, možné eroze a odtoku dešťové vody z pozemku má prokluz hnacích kol energetických prostředků. Pro stanovení vlivu velikosti prokluzu na výnos trvalého travního porostu byl založen pokus na pozemku Šumavského statku Nicov. Byl posuzován vliv prokluzu na výnos travní hmoty ve stopách hnacích kol traktoru. Výsledky jsou uvedeny na obrázku 4.1. Z výsledků vyplývá, že v podmínkách, ve kterých se uskutečnilo měření, do prokluzu hnacích kol traktoru 7,5 % není výnos travní hmoty ovlivněn. Při prokluzu 15 % již dochází ke ztrátám na výnosu 8,5 % a při 20 % prokluzu jsou ztráty již 25 %. Z těchto skutečností vyplývá, že 15 % prokluz hnacích kol energetického prostředku je možno považovat za nejvyšší přípustný prokluz vzhledem ke ztrátám výnosu travních porostů. Obr. 4.1 Vliv prokluzu hnacích kol traktoru na výnos travní hmoty 4.2 Emise škodlivin do ovzduší Při spalování paliva ve vznětovém motoru zemědělských traktorů a samojízdných strojů dochází ke složitým chemickým reakcím, během nichž je uvolněna energie z paliva a směs paliva se vzduchem je přeměněna na výfukové plyny. Protože některé složky výfukových plynů mají značně negativní vliv na životní prostředí, je jejich produkce omezována legislativně. Mezi škodliviny, které jsou legislativně sledovány, patří zejména oxid uhelnatý (CO), oxidy dusíku (NO x ), nespálené uhlovodíky (HC) a částice (PM). Obsah oxidu uhličitého CO 2, patřil do nedávné doby mezi legislativně nesledované veličiny. V současné době vzniká tlak na snižování jeho produkce v souvislosti se závazky EU ke snižování emise skleníkových plynů. 23

25 Produkce škodlivých emisí motorem závisí na mnoha faktorech. Nejvýznamnější vliv na produkci emisí mají konstrukce motoru, jeho technický stav, používané palivo a režim práce motoru. Nové traktory a samojízdné stroje vykazují, díky přísným legislativním požadavkům, stále nižší hodnoty měrné produkce emisí. Jsou to ale především uživatelé těchto strojů, kteří ovlivňují výsledné množství vyprodukovaných škodlivých emisí, protože i provoz stroje s moderním nízkoemisním motorem bude vykazovat vysokou produkci emisí, pokud bude tento stroj ve špatném technickém stavu nebo bude provozován v nevhodném režimu. Vzhledem k tomu, že množství vyprodukovaných emisí je do značné míry závislé na množství spotřebovaného paliva, lze obecně říci, že vyšší spotřeba paliva, ať již z hlediska špatného technického stavu motoru nebo nevhodné agregace energetického prostředku a přípojného vozidla (stroje) přináší také vyšší produkci škodlivých emisí. Škodliviny vznikající při činnosti vznětového motoru Oxid uhelnatý (CO) vzniká ve spalovacím motoru při nedokonalém spalování uhlovodíkového paliva. Oxid uhelnatý je bezbarvý jedovatý plyn, jehož přítomnost ve výfukových plynech je z hlediska životního prostředí jednoznačně negativní. Nebezpečnost oxidu uhelnatého, nejenom pro lidský organismus, spočívá v narušení zásobování vnitřních orgánů kyslíkem. K tomu dochází, protože se oxid uhelnatý váže na krevní barvivo intenzivněji než kyslík. Nejvíce citlivým orgánem na zásobování kyslíkem je mozek, z toho důvodu může mít působení oxidu uhelnatého na organismus smrtelné následky. Oxidy dusíku (NO x ) vznikají ve spalovacím prostoru oxidací vzdušného dusíku za vysokých teplot. Ve spalinách jsou oxidy dusíku zastoupeny oxidem dusnatým (NO), oxidem dusičitým (NO 2 ) a oxidem dusným (N 2 O). Přestože negativní působení oxidu dusnatého na živé organismy není příliš výrazné, je třeba sledovat a redukovat tuto složku emisí, neboť v atmosféře dochází k oxidaci oxidu dusnatého na oxid dusičitý, jehož škodlivost je podstatně výraznější. U organismu, který je vystaven působení oxidu dusičitého ve vdechovaném vzduchu, dochází vlivem přivírání přístupu vzduchu do plic k pocitu dušení a nucení ke kašli. Oxidy dusíku mají také podíl na poškozování staveb, ke kterému dochází chemickým napadáním stavebních materiálů. Nespálené uhlovodíky (HC) se dostávají do výfukových plynů neshořením části paliva a to zejména z důvodů lokálního nedostatku kyslíku. Nespálené uhlovodíky zahrnují množství sloučenin s různou mírou škodlivosti. Aldehydy a ketony silně dráždí sliznice a oči již při malých koncentracích. U mnoha dalších látek (jako např. u formaldehydu) byly prokázány mutagenní nebo karcinogenní účinky. Mezi nejnebezpečnější nespálené uhlovodíky patří aromatické uhlovodíky a zejména polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které mají rakovinotvorné účinky. Pevné částice (PM) vznikají zejména při vysokém zatížení motoru. Jejich základem jsou pevné částice z čistého uhlíku, který není toxický. Avšak na těchto částicích jsou vázány vysoce zdravotně závadné látky, které bývají často rakovinotvorné. Při vdechování se některé částice usazují v plicích, což způsobuje jejich dlouhodobé působení na organismus. Částice vznikají krakováním paliva až na čistý uhlík za nepřítomnosti kyslíku. Jejich tvorba je tedy ovlivněna zejména kvalitou přípravy palivové směsi k hoření. V současnosti je největší pozornost věnována především částicím o rozměrech menších než 10 µm (PM 10 ). Tyto částice vzhledem ke svým malým rozměrům pronikají do dýchacího ústrojí. 24

26 Oxid siřičitý (SO 2 ) vyvolává dráždění v dýchacích cestách. Vysoké koncentrace mohou vedle dráždění horních dýchacích cest způsobovat otok hrtanu a plic. Oxid siřičitý obsažený v atmosféře má také podíl na tvorbě kyselých dešťů. Jeho množství ve výfukových plynech je limitováno obsahem síry v palivu. V uplynulých letech byl legislativně snižován povolený obsah síry v motorové naftě až na současnou hodnotu 10 mg/kg (od ). Oxid uhličitý (CO 2 ), který je produktem dokonalého spalování, není toxickou látkou. Protože se však podílí na tvorbě skleníkového efektu, je nezbytné snižovat množství oxidu uhličitého produkovaného spalováním uhlovodíkových paliv. Vzhledem k tomu, že oxid uhličitý je produktem dokonalého spalování, nelze jeho produkci z motoru snížit dodatečnou úpravou spalin tak, jak je to možné u jiných škodlivých emisí. Proto v podstatě jediná možnost snížení jeho produkce spočívá ve snížení spotřeby paliv a v používání paliv s menším obsahem uhlíku. Legislativní požadavky na mobilní zemědělskou techniku z hlediska produkce plynných škodlivin Vzhledem k výše uvedenému negativnímu vlivu emisí z vznětových motorů na životní prostředí se ukázalo jako nezbytné, legislativně omezit množství škodlivin produkovaných motorem. Proto musí, v současné době traktory a jiné samojízdné zemědělské stroje uváděné na trh v EU splňovat všechny předpisy týkající se produkce škodlivých emisí. Evropské emisní předpisy pro mobilní zemědělské stroje jsou obdobou známých předpisů EURO pro osobní a nákladní automobily. Vzhledem k odlišnému charakteru práce jejich motorů se však liší emisní limity i způsoby zatěžování motoru při homologačním měření. V současnosti platné předpisy vychází ze směrnice 97/68/ES a na ní navazujících směrnic 2004/26/ES, 2000/25/ES a 2005/13/ES. Tyto směrnice přinášejí v letech postupné zpřísňování emisních limitů pro zemědělské mobilní energetické prostředky v několika etapách (viz tab. 4.1). Tab. 4.1 Evropské emisní limity zemědělských mobilních energetických prostředků Výkon [kw] Nad 130 Emisní Rozmezí platnosti složka ?? CO 6,5 5,0 5,0 5,0 HC 1,3 1,3 NO x 9,2 7,0 NO x + HC 4,7 4,7 PM 0,85 0,4 0,4 0,025 CO 6,5 5,0 5,0 5,0 5,0 HC 1,3 1,3 0,19 0,19 NO x 9,2 7,0 3,3 0,4 NO x + HC 4,7 PM 0,85 0,4 0,4 0,025 0,025 CO 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 HC 1,3 1,0 0,19 0,19 NO x 9,2 6,0 3,3 0,4 NO x + HC 4,0 PM 0,7 0,3 0,3 0,025 0,025 CO 3,5 3,5 3,5 3,5 HC 1,0 0,19 0,19 NO x 6,0 2,0 0,4 NO x + HC 4,0 PM 0,2 0,2 0,025 0,025 etapa I (stage I) etapa II (stage II) etapa IIIA (stage IIIA) etapa IIIB (stage IIIB) etapa IV (stage IV) 25

27 Emisní homologace zaručuje, že každý traktor nově uvedený do provozu nepřekračuje emisní limity. Používáním traktoru však dochází k opotřebení všech jeho částí včetně motoru. Toto se projevuje postupným nárůstem spotřeby paliva a zvýšenou produkcí emisí. Určit míru zhoršení emisních charakteristik traktoru během provozu je obtížné, přestože musí každý traktor absolvovat pravidelné měření emisí. Tato kontrolní měření jsou vzhledem k požadavku na nízkou cenu schopna odhalit pouze traktory s výrazným zvýšením produkce pevných částic, protože v jejich rámci se měří pouze kouřivost vznětového motoru metodou volné akcelerace motoru. Aby bylo možno vyhodnotit produkci škodlivých emisí motoru traktoru při jejich nasazení při obhospodařování travních porostů uskutečnila se měření závislosti spotřeby motorové nafty a produkce jednotlivých emisních složek na otáčkách motoru a jeho točivém momentu. Příklad výsledků takovéhoto měření pro traktor Zetor Forterra 8641 uvádí obr Orientační hodnoty množství vyprodukovaných emisí při obhospodařování trvalých travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých chráněných oblastech stanovené na základě uskutečněných měření uádějí tabulky 4.3 až Možnosti snižování produkce emisí při obhospodařování trvalých travních porostů Jak bylo uvedeno v předchozím textu, množství vyprodukovaných emisí nezávisí pouze na konstrukci motoru. Značný vliv na nežádoucí zvyšování produkce emisí při práci energetických prostředků má zejména opotřebení motoru. Je to dáno tím, že opotřebení motoru má zpravidla za následek zvýšení měrné spotřeby paliva, které je dáno méně hospodárným využitím paliva, což je spojeno s vyšší produkcí emisí. Protože množství vyprodukovaných emisí je úzce spjato s množstvím spotřebovaného paliva, je nezanedbatelný také vliv vhodného organizování a řízení všech procesů souvisejících s obhospodařováním trvalých travních porostů tak, aby byla minimalizována spotřeba nafty. Možnosti zemědělského podniku při snižování produkce škodlivých emisí spočívají tedy především v používání strojů splňujících nejnovější emisní limity, udržování těchto strojů v dobrém technickém stavu a sestavování vhodných pracovních souprav. Dodržováním těchto zásad lze dosáhnout nejen nízkých nákladů na naftu, ale také snížit zátěž životního prostředí v horských oblastech a CHKO ze zemědělské výroby. 26

28 a) b) c) d) e) f) Obr. 4.2 Veličinové plochy traktoru Zetor Forterra 8641 (osa x = otáčky [1/min], osa y = točivý moment motoru [Nm]) a) spotřeba paliva, b) oxid uhličitý (CO 2 ), c) uhlovodíky (HC), d) oxid dusnatý (NO), e) oxid uhelnatý (CO), f) pevné částice 27

29 Tab. 4.3 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do vaku Operace Ukazatel Jednotka sečení obracení shrnování sběr a nakládka přeprava vykládka uskladnění CO 2 kg/t 1,42 2,22 1,17 2,07 1,67 3,40 1,23 1,54 0,15 0,77 kg/tkm 0,37 1) 1,08 2) kg/ha 16,98 17,91 7,10 8,34 8,34 9,88 6,79 8,34 0,62 4,63 CO g/t 2,65 4,15 2,19 3,86 3,11 6,34 2,30 2,88 0,29 1,44 g/tkm 0,69 1) 2,02 2) g/ha 31,68 33,41 13,25 15,55 15,55 18,43 12,67 15,55 1,15 8,64 HC g/t 0,07 0,12 0,06 0,11 0,09 0,18 0,06 0,08 0,01 0,04 g/tkm 0,02 1) 0,06 2) g/ha 0,89 0,94 0,37 0,44 0,44 0,52 0,3 0,44 0,03 0,24 NO x g/t 13,37 20,93 11,05 19,48 15,70 31,98 11,63 14,54 1,45 7,27 g/tkm 3,49 1) 10,17 2) g/ha 159,89 168,61 66,86 78,49 78,49 93,02 63,95 78,49 5,81 43,61 PM g/t 0,81 1,26 0,67 1,17 0,95 1,93 0,70 0,88 0,09 0,44 g/tkm 0,21 1) 0,61 2) g/ha 9,63 10,15 4,03 4,73 4,73 5,60 3,85 4,73 0,35 2,63 Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště 28

30 Tab. 4.4 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do silážního žlabu Operace Ukazatel Jednotka sečení obracení shrnování sběr a nakládka přeprava vykládka uskladnění dusání CO 2 kg/t 1,42 2,22 1,17 2,07 1,67 3,40 1,23 1,54 0,15 1,85 2,47 kg/tkm 0,37 1) 1,08 2) kg/ha 16,98 17,91 7,10 8,34 8,34 9,88 6,79 8,34 0,62 7,41 10,19 CO g/t 2,65 4,15 2,19 3,86 3,11 6,34 2,30 2,88 0,29 3,45 4,60 g/tkm 0,69 1) 2,02 2) g/ha 31,68 33,41 13,25 15,55 15,55 18,43 12,67 15,55 1,15 13,82 19,01 HC g/t 0,07 0,12 0,06 0,11 0,09 0,18 0,06 0,08 0,01 0,09 0,12 g/tkm 0,02 1) 0,06 2) g/ha 0,89 0,94 0,37 0,44 0,44 0,52 0,3 0,44 0,03 0,38 0,52 NO x g/t 13,37 20,93 11,05 19,48 15,70 31,98 11,63 14,54 1,45 17,44 23,26 g/tkm 3,49 1) 10,17 2) g/ha 159,89 168,61 66,86 78,49 78,49 93,02 63,95 78,49 5,81 69,76 95,93 PM g/t 0,81 1,26 0,67 1,17 0,95 1,93 0,70 0,88 0,09 1,05 1,4 g/tkm 0,21 1) 0,61 2) Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště g/ha 9,63 10,15 4,03 4,73 4,73 5,60 3,85 4,73 0,35 4,2 5,77 29

31 Tab Produkce emisí při sklizni sena sběracím návěsem Operace Ukazatel Jednotka sečení obracení shrnování sběr a nakládka přeprava vykládka uskladnění CO 2 kg/t 1,42 2,22 1,17 2,07 1,854-4,635 1,08-1,54 0,278 1,85 kg/tkm 0,92 1) 1,85 2) kg/ha 16,98 17,91 7,10 8,34 7,725-9,27 4,32-6,18 1,08 7,41 CO g/t 2,65 4,15 2,19 3,86 3,456-8,64 2,01-2,88 0,51 3,45 g/tkm 1,72 1) 3,45 2) g/ha 31,68 33,41 13,25 15,55 14,4-17,28 8,06-11,52 2,01 13,82 HC g/t 0,07 0,12 0,06 0,11 0,096-0,24 0,05-0,08 0,01 0,09 g/tkm 0,04 1) 0,09 2) g/ha 0,89 0,94 0,37 0,44 0,4-0,48 0,22-0,32 0,05 0,38 NO x g/t 13,37 20,93 11,05 19,48 17,442-43,605 10,17-14,53 2,61 17,44 g/tkm 8,72 1) 17,44 2) g/ha 159,89 168,61 66,86 78,49 72,675-87,21 40,69-58,14 10,17 69,76 PM g/t 0,81 1,26 0,67 1,17 1,05-2,625 0,61-0,87 0,15 1,05 g/tkm 0,52 1) 1,05 2) Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště g/ha 9,63 10,15 4,03 4,73 4,375-5,25 2,45-3,5 0,61 4,2 30

32 Tab. 4.6 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin lisem na válcové balíky Operace Ukazatel Jednotka sečení obracení shrnování sběr a lisování přeprava (návěs) přeprava (plošin.) vykládka balení uskladnění CO 2 kg/t 1,42 2,22 1,17 2,07 1,67 3,40 1,545-3,399 0,98 kg/tkm 0,43 1) 0,92 1,54 2) 0,21 1) 0,61 2) kg/ha 16,98 17,91 7,10 8,34 8,34 9,88 7,416-13,905 5,87 5,56 0,98 5,87 CO g/t 2,65 4,15 2,19 3,86 3,11 6,34 2,88-6,336 1,84 1,72 1,84 g/tkm 0,80 1) 2,88 2) 0,40 1) 1,15 2) HC g/ha 31,68 33,41 13,25 15,55 15,55 18,43 13,824-25,92 10,94 10,36 10,94 g/t 0,07 0,12 0,06 0,11 0,09 0,18 0,08-0,176 0,051 g/tkm 0,02 1) 0,04 0,051 0,08 2) 0,01 1) 0,03 2) NO x PM g/ha 0,89 0,94 0,37 0,44 0,44 0,52 0,384-0,72 0,30 g/t 13,37 20,93 11,05 19,48 15,70 31,98 14,535-31,977 9,30 g/tkm 0,28 8,72 4,06 1) 2,03 1) 14,53 2) 5,81 2) g/ha 159,89 168,61 66,86 78,49 78,49 93,02 69, ,815 55,23 g/t 0,81 1,26 0,67 1,17 0,95 1,93 0,875-1,925 0,56 g/tkm 0,24 1) 52,32 0,52 0,30 9,30 55,23 0,87 2) 0,12 1) 0,35 2) 0,56 Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště g/ha 9,63 10,15 4,03 4,73 4,73 5,60 4,2-7,875 3,32 3,15 3,32 31

33 Tab. 4.7 Produkce emisí při sklizni sena lisem na válcové balíky Operace Ukazatel Jednotka sečení obracení shrnování sběr a lisování přeprava (návěs) přeprava (plošin.) vykládka a uskladnění CO 2 kg/t 1,42 2,22 1,17 2,07 1,854-4,635 3,09-4,944 1,23 kg/tkm 0,67 1) 2,47 2) 0,43 1) 1,54 2) kg/ha 16,98 17,91 7,10 8,34 7,725-9,27 10,815-14,832 3,70 CO g/t 2,65 4,15 2,19 3,86 3,456-8,64 5,76-9,216 2,30 g/tkm 1,26 1) 4,61 2) 0,81 1) 2,88 2) g/ha 31,68 33,41 13,25 15,55 14,4-17,28 20,16-27,648 6,91 HC g/t 0,07 0,12 0,06 0,11 0,096-0,24 0,16-0,256 0,06 g/tkm 0,03 1) 0,12 2) 0,02 1) 0,08 2) g/ha 0,89 0,94 0,37 0,44 0,4-0,48 0,56-0,768 0,19 NO x g/t 13,37 20,93 11,05 19,48 17,442-43,605 29,07-46,512 11,62 g/tkm 6,39 1) 4,06 1) 23,25 2) 14,53 2) g/ha 159,89 168,61 66,86 78,49 72,675-87,21 101, ,536 34,88 PM g/t 0,81 1,26 0,67 1,17 1,05-2,625 1,75-2,8 0,7 g/tkm 0,38 1) 1,4 2) 0,24 1) 0,87 2) Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště g/ha 9,63 10,15 4,03 4,73 4,375-5,25 6,125-8,4 2,1 32

34 Tab. 4.8 Produkce emisí při ošetřování pastvin Operace Ukazatel Jednotka vláčení smykování válení mulčování kg/t ,57-29,04 CO 2 kg/tkm kg/ha 7,72-10,51 10,19-11,43 9,27-12,36 13,28-14,52 g/t ,53-54,14 CO g/tkm g/ha 14,41-19,58 19,01-21,31 17,28-23,04 24,76-27,07 g/t ,37-1,50 HC g/tkm g/ha 0,4-0,54 0,52-1,12 0,48-0,64 0,58-0,75 g/t ,02-273,25 NO x g/tkm g/ha 72,67-98,83 95,93-107,55 87,21-116,28 125,01-136,62 g/t ,05-16,45 PM g/tkm g/ha 4,37-5,95 5,77-6,47 5,25-7,00 7,52-8,22 Tab. 4.9 Produkce emisí při ošetřování lučních porostů Operace Ukazatel Jednotka vláčení smykování válení přísevy kg/t CO 2 kg/tkm kg/ha 6,79-9,88 9,88-11,12 8,65-11,74 15,14-16,68 g/t CO g/tkm g/ha 12,67-18,43 18,43-20,73 16,12-21,88 28,22-31,10 g/t HC g/tkm g/ha 0,35-0,51 0,51-0,57 0,44-0,61 0,78-0,86 g/t NO x g/tkm g/ha 63,95-93,02 93,02-104,65 81,39-110,46 142,44-156,97 g/t PM g/tkm g/ha 3,85-5,6 5,6-6,3 4,9-6,65 8,57-9,45 33