MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2014 PETR ČERVINKA

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Stroje pro mělké zpracování půdy (stroje pro podmítku) Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Vypracoval: Petr Červinka Brno 2014

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci: STROJE PRO MĚLKÉ ZPRACOVÁNÍ PŮDY (STROJE PRO PODMÍTKU) vypracoval/a samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb.,o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:.... podpis

PODĚKOVÁNÍ: Děkuji panu doc. Ing. Janu Červinkovi za odborné vedení, cenné rady a věcné připomínky při zpracovávání bakalářské práce.

ABSTRAKT: Bakalářská práce poskytuje přehled současného stavu poznání v oblasti zpracování půdy a rozdělení strojů na zpracování půdy. V polně-laboratorním měření talířového podmítače Horsch Joker 6 CT byla hodnocena kvalita zpracování půdy při různých pracovních rychlostech před setím pšenice ozimé. Z výsledku je navržena optimální pracovní rychlost při práci s talířovým podmítačem Horsch Joker 6 CT. ABSTRACT: The B.A. thesis provides an outline of the recent knowledge in the field of the soil cultivation and the dividing of soil cultivating machines. In the field-laboratory measurments of the Horsch Joker 6 CT disc harrow, the quality of soil cultivation in different speeds before seeding of wheat is measured. From the results, the optimum work speed of Horsch Joker 6 CT disc harrow is suggested.

OBSAH ABSTAKT.........6 ÚVOD........ 8 CÍL PRÁCE.. 10 1 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU...11 1.1 Rozdělení technologií a systémů zpracování půdy.11 1.1.1 Rozdělení půdoochranných technologií...13 1.1.2 Konvenční zpracování půdy 14 1.1.2.1 Rozdělení konvenčních způsobů zpracování půdy 14 1.2 Rozdělení strojů na zpracování půdy 15 1.2.1 Pluhy...15 1.2.1.1 Hlavní části radličných pluhů..16 1.2.1.2 Pojistná zařízení pluhů... 16 1.2.2 Radličkové kypřiče...17 1.2.2.1 Rozdělení kypřičů..18 1.2.2.2 Pluhové kypřiče..19 1.2.2.3 Krátké kypřiče...20 1.2.3 Talířové podmítače..21 1.2.3.1 Samostatné uložení talířů...21 1.2.3.2 Uložení talířů na společné hřídeli...22 1.2.4 Stroje na zpracování půdy s poháněnými rotačními pracovními orgány.24 1.2.4.1 Rotační brány.25 1.2.5 Kombinátory.26 1.2.6 Kompaktory..27 1.2.7 Plečky...27 1.2.7.1 Řízení pleček.28 1.2.8 Ostatní stroje na zpracování půdy 29 1.2.8.1 Válce...29 1.2.8.2 Smyky.30 1.2.8.3 Brány s nepohyblivými pracovními nástroji...31 2 MATERIÁL A METODIKA...32 2.1 Cíl měření...32

2.2 Horsch Joker 6 CT..32 2.2.1 Technické údaje 32 2.2.2 Popis stroje...33 2.3 Metodika měření.34 3 VÝSLEDKY MĚŘENÍ.35 3.1 Diskuze...37 4 ZÁVĚR...38 5 LITERATURA, POUŽITÉ ZDROJE 39 6 SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ.42

ÚVOD Zemědělství už od nepaměti zajišťuje obživu pro člověka a to buď prostřednictvím pěstování rostlin pro výživu člověka, nebo jako krmivo pro hospodářská zvířata. Hlavním úkolem zemědělství je snaha o získání co největšího užitku z jednotky plochy. V moderním zemědělství představuje zpracování půdy jeden z rozhodujících pilířů v rostlinné výrobě. Jedná se o soustavu mechanických zásahů do půdy, které umožní rostlinám zakořenit, růst a vyvíjet se. Zpracováním půdy také ničíme staré a zakládáme nové porosty. Dále se ošetřují širokořádkové plodiny a zvyšuje se antifytopatogenní potenciál půdy. [4] Zpracování půdy rozdělujeme na 2 základní skupiny. Zpracování konvenční a moderní (půdoochranné). Dříve byla orba považována za pokrokový systém v pěstování zemědělských plodin, ale už tehdy byly pokusy nahradit pluh stroji, které byly podobné dnešním kultivátorům. První pokusy se objevily v 18. století. Moderní způsoby zpracování půdy se začaly objevovat nejdříve v USA a v jižní a východní Evropě z důvodu hospodaření s půdní vláhou. Ukázalo se, že výnosy nejsou závislé na systému zpracovaní půdy. Oba systémy mají své klady i zápory. Při zpracování bez orby se jako problematická ukázala mechanická likvidace plevelů. [1] Od 60. let minulého století dochází k celosvětovému postupnému přechodu od tradičních způsobů k různým formám minimalizačních technologií zpracovaní půdy. Hlavní důvody rozšiřování byly ekonomické, ekologické a technické. V ČR byl největší rozvoj používání minimalizačních technologií zaznamenán za posledních dvacet let. Dle odborných odhadů se v ČR minimalizační technologií zpracovává více jako 40 % orné půdy. Minimalizační technologie jsou používány u hustě setých obilovin, kukuřice, řepky ozimé, máku, hrachu a cukrovky. [2] Velký zájem o zemědělskou půdu vyvolává mezi zemědělci soutěživost. To se nejvíce odráží v rostoucích cenách pozemků a nájmů. Zemědělsky využívaná půda se snižuje na úkor rychlého rozšiřování průmyslových zón a rostoucích měst. Na druhou stranu se zvyšují i průměrné výměry podniků a to i s nedostatkem pracovních sil v tomto odvětví. Pro zvládnutí této situace je potřeba zvolit účinný způsob hospodaření na půdě. Velice důležitá je inovace. Investuje se především do výkonnějších a modernějších strojů. Investování do moderních technologií a uplatnění různých forem minimalizačních 8

technologií zpracování půdy umožňují nová konstrukční řešení strojů, které zajistí kvalitní zpracování půdy pro následné založení nového porostu. [2] 9

CÍL PRÁCE Cílem práce je poskytnout přehled o technologiích a strojích v oblasti zpracování půdy. Stroje na zpracování půdy jsou vyráběny v různých variantách, specifikacích a požadavků zákazníků. V první části je rozdělení různých technologií zpracování půdy a popis jednotlivých strojů určených ke zpracování půdy. V druhé části bakalářské práce bude vyhodnoceno polně-laboratorní měření, které porovnává kvalitu zpracované půdy při rozdílné pracovní rychlosti soupravy traktoru a talířového podmítače Horsch Joker 6 CT. Z výsledku bude navrhnuta optimální pracovní rychlost při využívání podmítače Horsch Joker 6 CT v technologiích zpracování půdy. 10

1 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU 1.1 Rozdělení technologií a systémů zpracování půdy V minulosti se používalo několik termínů, které odlišovaly různé formy zpracování půdy. Odlišují se především hloubkou zpracování, intenzitou, odlišnými způsoby kypření a zacházení s posklizňovými zbytky. Často docházelo k nedorozumění, a tak se zástupci výzkumu praxe v USA a Německu rozhodli rozdělit způsoby zpracování půdy do tří základních skupin. [1] - Zpracování půdy bez orby (půdoochranné, konzervační) Nepoužívá se pluh. Orba je nahrazena kypřením bez obrácení půdy. Rostlinné zbytky se zapraví do hloubky zpracování nebo zůstávají na povrchu. Půda by měla být celoročně pokryta biomasou. Základním strojem na zpracování je kypřič, u kterého měníme pracovní nástroje (radličky) podle potřeby zapravení posklizňových zbytků a hloubky zpracování půdy. [2] - Konvenční zpracování půdy Za použití radličného pluhu. Každý rok se orbou půda obrací, drobí, mísí a provzdušňuje. Posklizňové zbytky a plevele jsou zapraveny do půdy. [3] - Setí do nezpracované půdy Setí probíhá bez předchozích mechanických zásahů do půdy. Na setí se používají speciální secí stroje, které jsou schopny zapravit osivo do nezpracované půdy. (viz obr. 1.2) [1] 11

Obr. 1.1 Schéma zařazení kypřičů v půdoochranných systémech Obr. 1.2 Secí stroj do nezpracované půdy 12

1.1.1 Rozdělení půdoochranných technologií Conservation tillage (ochranné zpracování půdy) je termín, který zahrnuje různé termíny zpracování půdy bez orby. Zahrnuje i setí do nezpracované půdy. Hlavním znakem je, že minimálně 30 % povrchu půdy zůstane po zasetí pokryto rostlinnými zbytky z předešlé předplodiny nebo meziplodiny. [1] - No tillage (systém bez zpracování půdy) Setí probíhá přímo do nezpracované půdy. Používají se speciální secí stroje, které narušují povrch půdy. Po zasetí zůstává až 90 % půdy pokryto rostlinnými zbytky. [1] - Minimum tillage (redukované zpracování půdy) Zpracování půdy je minimální. Provádí se jen nezbytné zpracování potřebné pro založení nového porostu nebo regulaci zaplevelení. [1] - Strip tillage (zpracování v pásech) Systém zpracování v úzkých pásech, do kterých je uloženo osivo. Pásy jsou široké 100 200 mm. mezi řádkami se půda mechanicky nezpracovává. Při zpracovánní půdy se můžou aplikovat průmyslová hnojiva. [1] - Ridge tillage (zpracování půdy s vytvořením hrůbků) Půda se zpracovává do hrůbků, kde se vysévají širokořádkové plodiny. Hrůbky jsou buď každoročně obnovovány nebo mohou na pozemku zůstat i několik sezón. Po zasetí zůstává velké množství rostlinných zbytků na povrchu půdy. Na setí se používají speciální secí stroje. Seje se na upravený vrchol hrůbků. Posklizňové zbytky jsou umístěny většinou na spodu hrůbků a povrch půdy zakrývají ze 40 70 %. Hrůbky se vytvářejí pomocí GPS řízeného kypřiče v požadovaném směru. Informace o všech přejezdech se uloží na paměť, ze které se později využívají pro přesný výsev do středu hrůbků. [1] 13

1.1.2 Konvenční zpracování půdy Zpracování půdy pomocí pluhu. Orba je mechanické zpracování půdy, které se skládá z odříznutí, obrácení, rozdrobení a provzdušnění půdy. Při orbě se do půdy často zapravují hnojiva (průmyslová, hnůj, zelené hnojení), ničí se plevele a zaorávají se semena do anaerobních podmínek, kde už nevyklíčí. [4] 1.1.2.1 Rozdělení konvenčních způsobů zpracování půdy - Základní zpracování půdy Do základního zpracování půdy patří orba, kterou dělíme na mělkou (do 180 mm), střední (od 180 do 240 mm), hlubokou (od 240 do 300 mm) a velmi hlubokou (nad 300 mm). Dále sem patří podmítka. Je to mělké zpracování půdy po sklizení plodin. Výhodou podmítky je, že šetří půdní vláhu, ničí plevele, usnadňuje následné provedení orby, snižuje povrchový odtok vody a zezisule antifytopatogenní potenciál půdy. - Příprava půdy před setím a sázením Zpracovanou půdu pluhem je potřeba ještě dodatečně připravit, aby byly vytvořeny co nejlepší podmínky pro klíčení semen a pro další vývin a růst mladých rostlin. Nejčastěji před setím nebo sázením půdu drobíme, provzdušňujeme, urovnáváme a ničíme plevele. Stroje vykonávající uvedené operace dělíme do několika skupin: Kombinátory, kultivátory, brány, smyky, válce a stroje na odstraňování kamenů. [4] - Zpracování půdy během vegetace Během vegetace se u některých plodin se provádí mechanické pracovní operace, které ničí plevele, rozrušují půdní škraloup, ničí mladé plevele, zapravují hnojiva do půdy a protrhávají příliš hustý porost. Mezi takové pracovní operace řadíme: plečkování, válení a vláčení. [4] 14

1.2 Rozdělení strojů na zpracování půdy 1.2.1 Pluhy Na zpracovávání půdy pluhem jsou kladeny vysoké agrotechnické požadavky. Mezi hlavní patří stejná hloubka orby, stejný záběr pluhu, povrch zoraného pole musí být rovný a na povrchu nesmí být více jak 5 % rostlinných zbytků a organických hnojiv. Orební těleso musí odříznutou skývu stejnoměrně překlopit a rozdrobit, stěny brázd musí být hladké a svislé tak, aby se nebořily a nedrobily. Zahlubovací úhel při orbě by neměl být větší jak 6. Úkolem orby je vytvořit podmínky pro dosažení optimální úrodnosti půdy. [4] Obr. 1.3 Schéma rozdělení pluhů 15

1.2.2.1 Hlavní části radličných pluhů Hlavní části: rám závěs seřizovací ústrojí pojezdové ústrojí (u návěsných pluhů) zvedací ústrojí Ostatní příslušenství (drcení hrud, rovnání půdy, aplikace hnojiv) Orební ústrojí: orební těleso (čepel, odhrnovačka, plaz, slupice, vzpěra, patka, péro) krojidla předradlička podrývák [13] 1.2.2.2 Pojistná zařízení pluhů Hlavním úkolem pojistek je zabránit poškození orebního tělesa. Obr. 1.4 Schéma jištění orebního tělesa 16

1.2.2 Radličkové kypřiče Jsou univerzálním kultivačním nářadím pro mělké až středně hluboké zpracování půdy. Mají velmi dobré mísící a drobící účinky. Používají se jako náhrada orby, pro zapravení posklizňových zbytků a hnojiv, provzdušnění a promíchání půdy bez obrácení. Povrch zpracované půdy má být rovný, výška hřebenů maximálně 30 až 40 mm, plevele podříznuté nebo vytažené aspoň ze 70 %. Využívají se jak na plošnou, tak pro meziřádkovou kultivaci půdy. Hloubka kypření musí být nastavitelná a konstantní v celém pracovním záběru. [5] Kvalita práce, výkonnost a možné ucpávání je dané stavbou stroje, vlastnostmi půdy, pracovní rychlostí, druhem radliček a jejich rozmístěním. Pro mělké kypření se nastavuje vzdálenost mezi radličkami na menší než při hlubším zpracováním půdy. Vysoká světlost rámu (700 mm a více) a dostatečná vzdálenost mezi radličkami, která se řeší rozmístěním radliček do více řad je potřeba, aby se zamezilo ucpávání stroje. [5] Zahloubení radliček ovlivňuje jejich šířka a zahlubovací úhel. Čím užší je radlička, tím musí být její zahloubení větší oproti sousedním radličkám, které jsou širší. Srdcová radlička je univerzální a používá se na všechny druhy kypřičů. Šípové radličky jsou vhodné k podmítce, dlátové radličky se používají na všechny druhy kypřičů a šípové radličky se používají při zpracování do větší hloubky. Výhodou radličkových kypřičů oproti talířovým je v zahlubování v těžkých podmínkách. [5, 6] Obr. 1.5 Druhy radliček a slupic pro pluhové a podmítací kypřiče: A-pevná slupice se střižným šroubem, B- slupice s pružinovým jištěním, C-otočná srdcová radlička[ 6] 17

Obr. 1.6 Schéma konstrukčních řešení radličkových podmítačů 1.2.2.1 Podmítací kypřiče Podmítací kypřiče jsou především používané v minimalizačním zpracování půdy pro mělké kypření. Nejvíce používané je dvouřadé uspořádání křídlových radliček v kombinaci s řadou talířů a drobícími válci (viz. obr. 1.7). Pracovní rychlost podmítacích kypřičů se pohybuje od 8 do 13 km.h -1. Podle pracovního záběru se používají návěsné nebo nesené připojení k traktoru. [5] Výhody: univerzální použití vysoká výkonnost díky rychlé pracovní rychlosti nízké pořizovací náklady díky jednoduché konstrukci dobré zapravení posklizňových zbytků při použití správných radliček Nevýhody: méně kvalitní práce při zhoršených pracovních podmínkách Nevýhody se odstraňují pomocí kombinace s různými doplňkovým nářadím jako jsou prutové válce, rotační brány, talíře aj. 18

Obr. 1.7 Podmítací kypřič [14] 1.2.2.2 Pluhové kypřiče Pluhové kypřiče jsou schopné částečně nahradit radličné pluhy. Používají se především na těžkých půdách, kde orba radličným pluhem a následné zpracování po orbě je ekonomicky nevýhodné. Nejčastější varianta uspořádání je tří nebo čtyřřadé uspořádání křídlových radliček ve vzdálenosti 200 250 mm. Pro dosažení drobícího účinku musí být minimální vlhkost půdy a obsah jílovitých částic minimálně 20 %. [5] Výhody: zhruba dvojnásobná výkonnost oproti radličnému pluhu lehká konstrukce při víceřadém uspořádání radliček dochází k menšímu ucpávání Nevýhody: vyšší hmotnost vysoké pořizovací náklady a náklady na výměnu radliček vyšší energetická náročnost (35 50 kw.m -1) [5] 19

Obr. 1.8 Pluhový kypřič Horsch Tiger 4AS [15] 1.2.2.3 Krátké kypřiče Snížení nákladů na základní a předseťové zpracování půdy vedlo k vyvinutí krátkých kypřičů. Půdu pouze nadzvedávají, nikoli neotáčejí a nepromíchávají. Křídlové radlice jsou uspořádány v jedné nebo ve dvou řadách. S použitím poháněných rotačních ustrojí dochází k drobení a promíchávání půdy (tzv. kombinované kypřiče). [6] Pro zajištění dobrého prokypření půdy je důležité nastavení úhlu radličky. Při zvýšené vlhkosti půdy musí být nastavený úhel vyšší (až 35 ), než při sušší půdě. V případě špatného nastavení úhlu může docházet pouze k podřezání půdy. Skloněné špice radliček umožňují lehčí zahloubení. [5] Obr. 1.9 krátký kypřič v kombinaci s rotačními branami a secím strojem [16] 20

1.2.3 Talířové podmítače Díky vysoké pracovní rychlosti, která může být až 18 km.h -1 jsou talířové podmítače velmi výkonné a jejich konstrukce zajišťuje univerzální použití. kvalitní práci odvádí na lehkých půdách, kde dochází k požadovanému drobícímu účinku. Při tvrdém povrchu půdy a velkém množství posklizňových zbytků dochází k nedodržování požadované hloubky. Při zpracovávání zanechávají hřebenovité dno pod zpracovanou půdou, proto se doporučuje při druhé podmítce jezdit šikmo na směr předchozí jízdy. Pracovním nástrojem je talíř, který má tvar dutého kulovitého vrchlíku. Otáčení talířů je způsobené vlivem tření mezi talířem a půdou. [1, 2] Obr. 1.10 Schéma konstrukčního řešení talířových podmítačů 1.2.3.1 Samostatné uložení talířů Jako první na trh s touto koncepcí přišla švédská firma Väderstad. Talíř je samostatně uložen na slupici v ložisku. Jištění proti přetížení při najetí na překážku je řešeno pomocí gumových silentbloků (viz. obr. 1.11), listovou, vinutou nebo tvarovou pružinou. Tvarově uspořádána slupice nám umožní talíře uspořádat do řady kolmé na směr jízdy a tím se zkrátí délka stroje. Průměr talířů je od 400 do 850 mm. Podmítače bývají doplněny drobícími válci, které slouží pro nastavení hloubky zpracování půdy. [1, 7] 21

Výhody: malé ucpávání rostlinnými zbytky díky dobré průchodnosti, která je u varianty uložení na společné hřídeli omezena vysoká plošná výkonnost díky pracovní rychlosti 12 18 km.h -1 kratší oproti variantě uložení talířů na společné hřídeli zapravení velké části posklizňových zbytků a kvalitní práce i ve zhoršených podmínkách při opakovaném používání nevytváří na poli nerovnosti, ale pole urovnávají Nevýhody: vysoké výrobní náklady díky složitější konstrukci vyšší provozní náklady na časté opotřebení talířů Obr. 1.11 Detail jištění silentbloky Jištění gumovými silentbloky se používá především u talířů s menším průměrem od 400 do 600 mm. Nevýhodou tohoto jištění je, že maximální úhel vyklopení je velmi malý. Silentbloky však umožňují i vychýlení do boku a to až o 5 při najetí na překážku. Při výrobě silentbloků jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu. [7] 22

1.2.3.2 Uložení talířů na společné hřídeli Touto konstrukcí byly vyrobeny první talířové podmítače. Díky mnoha nevýhodám se dnes přechází k talířovým podmítačům, kde jsou talíře uloženy samostatně. U této konstrukce jsou talíře upevněny na společné hřídeli, která je uložena v ložiscích. Hřídel je nakloněna ve směru jízdy o 15 až 30. Uspořádání talířů je do dvou řad. První řadu tvoří talíře s vykrajovaným obvodem a druhou řadu s hladkým obvodem. To umožní lepší pronikání do půdy. Průměr talířů se pohybuje v rozmezí od 600 do 800 mm. [2, 7] Obr. 1.12 Schéma konstrukční řešení talířových podmítačů s uložením talířů na společné hřídeli Výhody: nízké výrobní náklady díky jednoduché konstrukci Nevýhody: konstrukční řešení geometrie talířů umožňuje nastavit pouze pracovní úhel, nikoli však odklon talířů od svislé osy vyšší tahový odpor malá pracovní rychlost 8 10 km.h -1 díky vysoké hmotnosti stroje a mohutnou konstrukcí chybí jištění proti přetížení stroj není schopný kopírovat terén vlivem působení sil kolmo na směr jízdy stroj,,plave a tudíž je obtížné udržet nastavenou hloubku 23

Obr. 1.13 Uspořádání do X [17] Obr. 1.14 Uspořádání do V [18] 1.2.4 Stroje na zpracování půdy s poháněnými rotačními pracovními orgány U výše zmíněných strojů pro zpracování půdy musí být přenos hnací síly traktoru zajištěn kontaktním tlakem ve styčné ploše hnacích kol traktoru s půdou. Velká tahová síla vyžaduje vysokou hmotnost, která půdu pod koly traktoru utužuje. Proto vznikly stroje na zpracování půdy s poháněnými rotačními pracovními orgány. Energie se od traktoru ke stroji přenáší pomocí vývodového hřídele. Energetické ztráty, které vznikají při prokluzu kol tímto řešením odpadávají. Při práci se stroji v poháněným pracovním orgánem stačí lehčí traktory. [2] 24

Obr. 1.15 Schéma rozdělení strojů s rotačními pracovními orgány podle konstrukce 1.2.4.1 Rotační brány Rotační brány jsou konstruovány jako nesený stroj, který má za úkol prokypřit půdu a rozdrobit hrudy. Bývají vybaveny válcem pro drcení hrud, kterým se zároveň nastavuje hloubka zpracování půdy. Pracovním orgánem jsou nože nebo hřeby, které jsou upevněny po dvojicích na kotouči rotoru, který je poháněn od vývodového hřídele. Dráhy nožů se protínají a vytvářejí prodlouženou cykloidu. [3] Obr. 1.16 Rotační brány [19] 25

1.2.5 Kombinátory Pro snížení počtu přejezdu po poli se používají kombinované soupravy a kombinované stroje. U kombinovaných souprav se jedná o spojení dvou a více strojů. Po oddělení lze každý stroj použít samostatně. Kombinované stroje po demontáži nelze bez úprav samostatně používat. Mají společný rám, na kterém jsou uchyceny pracovní ústrojí vykonávající současně několik operací. [8] Obr. 1.17 Schéma rozdělení kombinovaných strojů Obr. 1.18 Kombinovaný stroj na setí [20] 26

1.2.6 Kompaktory Jedná se o předseťové kombinátory pro přípravu pozemku po orbě. Během jednoho přejezdu se provádí současně několik pracovních operací. Tím dosáhneme úspor energie, času a pracovní síly. Po zpracování kompaktorem je půda ihned připravena k setí. Hlavními pracovními orgány jsou šípové nebo dlátové radličky. Rovnání povrchu zajišťují deskové smyky. Kompaktory jsou vybaveny i různými druhy válců. [8] Obr. 1.19 Schéma kompaktoru [8] 1.2.7 Plečky Slouží ke zpracování půdy v meziřádcích kulturních plodin. Pracovními orgány zasahují jen do hloubky 30 až 60 mm. Půdu prokypřují a podřezávají kořeny plevelů. Pracovním orgánem pleček je radlička. Existují dva druhy radliček. Šípové a jednostranné plecí radličky. [2] Výhody: v období sucha zkypření půdy omezuje vypařování vláhy ničí plevele Nevýhody: možnost porušení kořenů mladého porostu 27

Obr. 1.20 Schéma rozdělení pleček 1.2.7.1 Řízení pleček Plečky pohybující se v řádcích vyžadují přesné řízení, aby nedocházelo k poškozování rostlin. Používá se automatické, hydraulické nebo mechanické navádění. Na řízení pleček závisí kvalita u plečkovaných plodin. [8] Obr. 1.21 Schéma řízení pleček U automatického navádění plečky je ovládání hydraulického rozvaděče mechanické nebo elektromagnetické na základě signálů z hmatače. Ty sledují řádek a s rozvaděčem jsou spojené elektrickou vazbou. Reagují na dotek s rostlinou. Jakmile dojde k doteku hmatače s rostlinou, tak se automaticky posune rám s plecími sekcemi. [8] 28

Obr. 1.22 Plečka Konskilde vibro crop [21] 1.2.8 Ostatní stroje na zpracování půdy 1.2.8.1 Válce Využití válců je velmi široké. Používají se jako samostatný pracovní nástroj k drcení hrud, k rozrušení půdního škraloupu, k utužení vrchní vrstvy půdy, k urovnání před setím nebo sázením, k zaválení osiva a na jaře pro přiválení jetelovin pastvin a luk. Nebo jsou součástí kypřičů, secích strojů, kombinátorů, podmítačů a jiných strojů pro zpracování půdy, kde slouží k utužení půdy, rozdrcení hrud, k nastavení pracovní hloubky a jako opěrné kolo. [2, 8] Obr. 1.23 Cambridge válce [22] 29

Obr. 1.24 Schéma rozdělení válců 1.2.8.2 Smyky Slouží k urovnání povrchu, drcení hrud a k prokypření vrchní části půdy. Nejčastěji se používají na jaro k urovnání pozemku před setím. Smykuje se kolmo na směr brázdy. Smyky jsou i součástí kombinátorů. [2] Obr. 1.25 Schéma rozdělení smyků podle konstrukce [2] 30

1.2.8.3 Brány s nepohyblivými pracovními nástroji Úkolem bran je mělké povrchové zpracování půdy a porostů. Používají se pro kypření, rovnání pole, drcení hrud, rozrušení půdního škraloupu, zapravení průmyslových hnojiv, ničení plevelů aj. [2] Obr. 1.26 Schéma rozdělení bran s nepohyblivými pracovními nástroji Obr. 1.27 Hřebové brány [23] 31

2 MATERIÁL A METODIKA 2.1 Cíl měření Cílem měření bylo porovnat připravení pozemku před setím pšenice ozimé za použití soupravy John Deere 8430 s talířovým podmítačem Horsch Joker 6 CT při různé pracovní rychlosti. Z výsledku určit optimální pracovní rychlost soupravy při přípravě půdy. Měření bylo provedeno na pozemku po sklizené řepce ozimé, kdy strniště bylo již jednou zapravené. Měření bylo uskutečněno 28.9.2012 v Mistřicích na Uherskohradišťsku. 2.2 Horsch Joker 6 CT Horsch Joker 6 CT je nesený talířový podmítač pro mělké a intenzivní promíchání půdy. Používá se pro rychlé zapravení posklizňových zbytků nebo pro zpracování půdy před setím. Vyznačuje se nízkou potřebnou tahovou silou. S rostoucí pracovní rychlostí se zvyšuje i kvalita práce. Velká průchodnost stroje zajišťuje výbornou práci i ve zhoršených podmínkách. Stroj je extrémně odolný a náklady na údržbu jsou minimální. Pracovní rychlost se může pohybovat až okolo 20 km.h -1. [10] 2.2.1 Technické údaje Tab. 2.1 technické údaje [12] Pracovní záběr mm 6000 Hmotnost kg 3150 Délka mm 2800 Přepravní výška mm 3850 Přepravní šířka mm 2850 Počet talířů ks 48 Průměr talířů mm 460 32

Tloušťka talířů mm 6 Úhel náběhu talíře 17 Potřebný příkon HP 180-240 2.2.2 Popis stroje Obr. 2.1 Popis talířového podmítače Horsch Joker 6 CT [10] 1 Pěchy RollFlex, 2 Zoubkovaná talířová krojidla, 3 Prokrajovací kotouč, 4 Rám, 5 Svorky AlluClips, 6 Připojení k tříbodovému závěsu Horsch Joker je velmi vhodný pro předseťovou přípravu. Vysoké množství vyprodukované jemné zeminy a účinné utužení zajišťuje výborné podmínky pro založení seťového lůžka. Díky agresivní geometrii talířů a vysoké hmotnosti stroje je zajištěné bezproblémové pronikání do půdy. Vysoká průchodnost je zajištěna díky párovému zavěšení talířů na jednom držáku. [9] 33

2.3 Metodika měření Měření kvality práce talířového podmítače Horsch Joker 6 CT při přípravě půdy před setím pšenice ozimé jsem prováděl na pozemku podniku AGRI M Mistřice k.ú. Mistřice I, okres Uherské Hradiště dne 28.9.2012. Podmítač je v provozu od roku 2011. Ročně stroj zpracuje okolo 1200 ha. V podniku se používá k rychlému zapravování posklizňových zbytků ihned po sklizni a k přípravě půdy před setím. Na měření jsem si vytyčil pět parcel o rozměrech 6 x 50 m. Na každé parcele jsem provedl pět měření pomocí 1 m dlouhého motouzu a metru (viz obr. 2.2). Rychlost soupravy se pohybovala v rozmezí od 8 km.h -1 do 16 km.h -1. Pracovní hloubka byla nastavena pomocí svorek AlluClips na 100 mm. Výsledkem měření je určení optimální pracovní rychlosti soupravy při přípravě půdy před setím. Kvalita správně zpracovaného pozemku se pozná podle rovnoměrného rozhození zeminy po pozemku. Obr. 2.2 Použitá metoda měření, měřící pomůcky Z obrázku 2.2 jde vidět používaná metoda měření. Po natažení motouzu jsem měřil výšku hrůbků na pěti různých místech při stejné rychlosti. Měření jsem prováděl při pěti různých rychlostech. Výsledky jsem si zaznamenával a nakonec vypočítal aritmetickým průměrem výšku hrůbek při rozdílných rychlostech soupravy. 34

3 VÝSLEDKY MĚŘENÍ Tab. 3.1 Naměřené hodnoty Rychlost Výška hrůbků [mm] [km.h -1] Měření 1 Měření 2 Měření 3 Měření 4 Měření 5 Aritmetický Průměr 8 64 63 64 65 63 63,8 10 51 50 52 51 49 50,6 12 20 22 21 21 22 21,2 14 12 12 13 12 11 12 16 3 2 1 2 3 2,2 V tab. 3.1 jsou uvedeny naměřené výsledky z polního měření hrůbků při zpracování půdy při různých rychlostech soupravy. Obr. 3.1 Graf závislosti velikosti hrůbků při různých pracovních rychlostech soupravy 35

Obr. 3.2 Graf výšky hrůbků při různých pracovních rychlostech soupravy Obr. 3.3 Rychlost 8 km.h -1 Obr. 3.4 Rychlost 16 km.h -1 Z uvedených obrázků je vidět rozdíl zpracování půdy při různých rychlostech soupravy. Při rychlosti 8 km.h -1 se vytvářejí hrůbky, které nechceme. Naopak při rychlosti 16 km.h -1 je povrch urovnaný, půda je promíchaná a připravená na založení nového porostu. 36

3.1 Diskuze Během měření se uplatňují chyby, které se projeví odchylkou mezi naměřenou a skutečnou hodnotou. To znamená, že měření je zatíženo určitou chybou a ke správné hodnotě se pouze přibližuje. Rozdílnost správné a naměřené hodnoty závisí na přesnosti měřících přístrojů a používaných metod měření. [11] Provedené měření mělo zjistit, jaká je optimální rychlost soupravy traktoru John Deere 8430 s talířovým podmítačem Horsch Joker 6 CT tak, aby byl povrch pole urovnaný a nevytvářely se hrůbky. Po provedení několika měření při různých rychlostech soupravy bylo viditelné pouhým okem, že rozdíly v urovnání pozemku jsou veliké. Při nižších rychlostech od 8 do 10 km.h -1 se vytvářely hrůbky vysoké okolo 50 70 mm. Od 12 km.h -1 bylo pole urovnanější. Při jízdě 14 16 km.h -1 byl povrch pole rovnoměrně připravený a půda dostatečně promíchaná. Z výsledku mého polně-laboratorního měření vyplynulo, že optimální pracovní rychlost talířového podmítače Horsch Joker 6CT je od 14 km.h -1 do 16 km.h -1. Výrobcem doporučená pracovní rychlost je v rozmezí 14-16 km.h -1, přičemž maximálně doporučená pracovní rychlost je 18 km.h -1. V tomto měření jsem se přesvědčil o tom, že doporučená pracovní rychlost udávána výrobcem opravdu odvádí práci, kterou od stroje vyžadujeme. 37

4 ZÁVĚR V ČR stále více využívaná minimalizační technologie v oblasti zpracování půdy přináší úspory energie a práce. Díky výkonnosti strojů a poklesu pracovních operací se snižují nároky na organizaci práce a počet pracovních sil. Minimalizační technologie mají příznivý vliv na strukturní stav půdy a redukci větrné a vodní eroze. Využíváním této technologie si je potřeba uvědomit i některá rizika, která mohou nastat. Mezi nejvýznamnější patří okyselování půdy, větší výskyt houbových chorob a rozšiřování vytrvalých plevelů. Nevhodnou pracovní operací může docházet k nežádoucím jevům, např. k zhutnění půdy. Bakalářská práce podává přehled o technologiích na zpracování půdy a rozděluje stroje na zpracování půdy, které jsou využívány především v minimalizačních technologiích. Technologie se od sebe liší intenzitou a hloubkou zpracování. Každá technologie využívá různé typy strojů, které mají rozdílné účinky na promíchání půdy a zapravení posklizňových a rostlinných zbytků. Výrobci se zaměřují na zdokonalování strojů, které se uplatňují v různých systémech zpracování půdy. Nevhodným zařazením stroje do technologie zpracování může mít negativní vliv. Na půdách ohrozených erozí dochází k degradaci půdního prostředí a půdní erozi. Ve vlastní práci jsem se zaměřil na práci s talířovým podmítačem při přípravě půdy před setím. Výsledky měření ukazují, že talířový podmítač Horch Joker 6 CT při dodržení požadované pracovní rychlosti při zpracovávání půdy odvádí práci v požadované kvalitě. Díky vysoké pracovní rychlosti tohoto stroje nebývá problém s dodržováním agrotechnických lhůt, které jsou důležitou podmínkou při zakládání nového porostu. Setí do včas a kvalitně zpracované půdy má vliv na pozdější zakořenění, růst a vývin plodin. 38

5 LITERATURA, POUŽITÉ ZDROJE [1] HŮLA, Josef a Blanka PROCHÁZKOVÁ. Minimalizace zpracování půdy. 1. vyd. Praha: Profi press, 2008, 248 s. ISBN 978-80-86726-28-1. [2] HŮLA, Josef a Václav MAYER. Technologické systémy a stroje pro zpracování půdy. Vyd. 1. V Praze: Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, 1999, 35 s. Mechanizace. ISBN 80-710-5187-X. [3] Výukové prezentace [online]. 1.4.2013 [cit. 2014-03-01]. Dostupné z: http://web2.mendelu.cz/af_217_multitext/ke_stazeni/minimalizace/ [4] NEUBAUER, K. Stroje pro rostlinnou výrobu. Praha: SZN, 1989. 716 s. ISBN 80-209- 0075-6. [5] PÁLTIK, Jaroslav. Stroje pre rastlinú výrobu: Obrábanie pody, sejba. 1. vyd. Nitra: Slovenská poľnohospodárská univerzita v Nitre, 2003. ISBN 80-8069-200-9. [6] Návod pro správnou podmítku [online]. [cit. 2014-03-02]. Dostupné z: http://www.horsch.com/german/g-index.php?id=641&action=news_cz [7] SMOLA, Tomáš. Pracovní orgán diskového podmítače. Brno, 2009. Dostupné z: http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=15634. Bakalářská práce. VUT. Vedoucí práce Ing. Jan Brandejs, Csc. [8] Mechanizace zpracování půdy [online]. [cit. 2014-02-18]. Dostupné z: http://kzt.zf.jcu.cz/wp-content/uploads/2013/11/zpracovani_pudy.pdf [9] Prospekt firmy Horsch [online]. [cit. 2014-01-12]. Dostupné z: http://www.horsch2.com/cz/produkte/zpracovani-pudy/talirove-podmitace/joker-ct/ [10] Prospekt firmy Horsch [online]. [cit. 2014-03-15]. Dostupné z: http://www.horsch2.com/cz/produkte/zpracovani-pudy/talirove-podmitace/joker-ct/ 39

[11] Chyba měření. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-03-21]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/chyba_m%c4%9b%c5%99en%c3%ad [12] HORSCH Joker 4 6 CT: Návod k obsluze 2007 [cit. 2014-01-10]. [13] ČERVINKA, J. Technika a technologie rostlinné výroby (navody do cvičení I). Brno: Mendelova univerzita, 2010. 125 s. ISBN 978-80-7375-410-5. [14] Prospekt firmy Agrowest [online]. [cit. 2014-03-14]. Dostupné z: http://www.agrowest.cz/produkty/radlickove-podmitace/g-gx-300-n [15] Prospekt firmy HORSCH [online]. [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: https://www.horsch2.com/en/products/soil-cultivation/cultivators/tiger-as/ [16] Prospekt firmy Liva [online]. [cit. 2014-03-15]. Dostupné z: http://www.liva.cz/podmitace-radlickove [17] Prospekt firmy Kverneland [online]. [cit. 2014-03-15]. Dostupné z: [18] Prospekt firmy Gregoire Besson [online]. [cit. 2014-03-21]. Dostupné z: http://www.gregoire-besson.co.uk/ranges/discs/offset/v-pak.html [19] Prospekt firmy Pöttinger [online]. [cit. 2014-03-21]. Dostupné z: http://www.agrozetshop.cz/rotacni-brany-lion-3002/d-77424-c-2918/ [20] Prospekt firmy Opall [online]. [cit. 2014-03-22]. Dostupné z: http://www.martinik-zemedelskatechnika.cz/produkty/priprava-pudy/diskove-podmitacekverneland http://www.opall-agri.sk/stroje/znacka/sms-cz/sejacky/kombinovana-sejacka-sk-x-s1- master [21] Prospekt firmy Kongskilde [online]. [cit. 2014-03-22]. Dostupné z: http://www.agroexpo.sk/kongskilde/plecka-kongskilde-vibro-crop/ 40

[22] Prospekt firmy SMS [online]. [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: http://www.tavitrade.sk/sk/cambridge-valce-cvx_45-c.html [23] Prospekt firmy Nopozm Slatiňany [online]. [cit. 2014-03-17]. Dostupné z: http://www.nopozm.cz/landmaschinen/egge.htm?lang=de 41

6 SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ Obr. 1.1 Schéme zařazení kypřičů v půdoochranných systémech 11 Obr. 1.2 Secí stroj do nezpracované půdy.....11 Obr. 1.3 Schéma rozdělení pluhů.14 Obr. 1.4 Schéma jištění orebního tělesa...15 Obr. 1.5 Druhy radliček a slupic pro pluhové a podmítací kypřiče.16 Obr. 1.6 Schéma konstrukčních řešení radličkových podmítačů 17 Obr. 1.7 Podmítací kypřič [14] 18 Obr. 1.8 Pluhový kypřič Horsch Tiger 4 AS [15]..19 Obr. 1.9 Krátký kypřič v kombinaci s rotačními branami a secím strojem [16] 20 Obr. 1.10 Schéma konstrukčního řešení talířových podmítačů..20 Obr. 1.11 Detail jištění silentbloky 21 Obr. 1.12 Schéma konstrukčního řešení talířových podmítačů na společné hřídeli..22 Obr. 1.13 Uspořádání do X [17].23 Obr. 1.14 Uspořádání do V [18].23 Obr. 1.15 Schéma rozdělení strojů s rotačními pracovními orgány podle konstrukce..24 Obr. 1.16 Rotační brány [19]..25 Obr. 1.17 Schéma rozdělení kombinovaných strojů..25 Obr. 1.18 Kombinovaný stroj na setí [20]..25 Obr. 1.19 Schéma kompaktorů [8]..26 Obr. 1.20 Schéma rozdělení pleček.27 Obr. 1.21 Schéma řízení pleček 27 Obr. 1.22 Plečka Konskilde vibro crop [21] 28 Obr. 1.23 Cambridge válce [22] 28 Obr. 1.24 Schéma rozdělení válců 29 Obr. 1.25 Schéma rozdělení smyků podle konstrukce [2]..29 Obr. 1.26 Schéma rozdělení bran s nepohyblivými pracovními nástroji.30 Obr. 1.27 Hřebové brány [23]..30 Obr. 2.1 Popis talířového podmítače Horsch Joker 6 CT [10].32 Obr. 2.2 Použitá metoda měření, měřící pomůcky 33 Obr. 3.1 Graf závislosti velikosti hrůbků při různých pracovních rychlostech..34 Obr. 3.2 Graf výšky hrůbků při různých pracovních rychlostech 35 42

Obr. 3.3 Rychlost 8 km.h -1 35 Obr. 3.4 Rychlost 16 km.h -1.....35 43