Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Stroje pro hnojení průmyslovými hnojivy Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Vypracoval: Pavel Marada Brno 2008

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Stroje pro hnojení průmyslovými hnojivy vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. dne. podpis studenta.... 2

Poděkování Chtěl bych poděkovat všem, kteří mi pomohli se získáváním informací pro bakalářskou práci a také těm, kteří mě celou dobu podporovali ve studiu. Zejména bych chtěl vyjádřit své poděkování vedoucímu diplomové práce panu Doc. Ing. Janu Červinkovi CSc. 3

Abstrakt Bakalářská práce se zabývá stroji pro hnojení průmyslovými hnojivy, jejich druhy a uvádí konstrukční řešení jednotlivých strojů, včetně používání různých elektronických systémů pro zkvalitnění a zpřesnění práce rozmetadel tuhých průmyslových hnojiv. Je podán základní přehled prvních historických rozmetadel průmyslových hnojiv. V této práci je uveden také přehled průmyslových hnojiv a jejich použití včetně základních legislativních požadavků na stroje pro hnojení průmyslovými hnojivy a podmínky používání průmyslových hnojiv v praxi. Vlastní práce se zabývá polním testováním rozmetadla tuhých průmyslových hnojiv Vicon PS 303, u kterého je testována podélná a příčná nerovnoměrnost. Abstract This study engages in machines for fertilization with dry fertilizers, sorts of these machines and it mentions machines design concept for individual machines, inclusive using of different electronic systems for improve the quality and specification of the work of fertilizer spreaders. It shows a presentation of the first historical fertilizer spreaders. In this study you can find also the view of fertilizer minerals and their use inclusive the basic legislative requirements connected with the machines for fertilization with dry fertilizers and conditions of use of fertilizer mineral in practice. It also engages in field testing fertilizer spreader Vicon PS 303, which is tested for lengthwise and corn-wise non-uniformity. Klíčová slova Rozmetadlo, hnojivo, rovnoměrnost, Vicon 4

Obsah strana 1. Úvod 7 2. Literární část 8 2.1. Rozdělení hnojiv 8 2.2. Význam jednotlivých živin 9 2.3. Legislativa 11 2.3.1. Norma pro stroje na rozmetání průmyslových hnojiv 11 2.3.2. Agrotechnické zkoušení půd 11 2.3.3. Plán hnojení 11 2.3.4. Skladování a používání hnojiv 11 2.3.5. Evidence hnojení 12 2.3.6. Nitrátová směrnice 12 2.4. Historie rozmetadel průmyslových hnojiv 12 2.4.1. Ruční rozmetadla 12 2.4.2. Potažní rozmetadla 13 2.5. Stroje na hnojení průmyslovými hnojivy 14 2.5.1. Nesená rozmetadla 15 2.5.2. Návěsná rozmetadla 16 2.5.3. Samojízdná rozmetadla 17 2.5.4. Stroje pro aplikaci kapalných průmyslových hnojiv 17 2.6. Konstrukční řešení rozmetadel tuhých průmyslových hnojiv 18 2.6.1. Rám 18 2.6.2. Násypka 18 2.6.3. Rozmetací ústrojí tuhých minerálních hnojiv 19 2.6.4. Příslušenství 21 2.7. Způsob pohybu rozmetadel po pozemku 21 2.8. Použití rozmetadel v průběhu vegetační doby porostu 22 2.9. Zařazení rozmetadel do postupu pracovních operací 22 2.10. Způsoby aplikace průmyslových hnojiv 23 2.10.1. Na široko 23 2.10.2 Pod patu 25 2.10.3. Do řádku 25 5

2.11. Precizní zemědělství 25 2.11.1. Metody v precizním zemědělství 25 2.11.1.1. GPS 25 2.11.1.2. Variabilní aplikace hnojiv pomocí N-senzoru 27 2.11.1.3. Systém Prefarm 27 2.11.1.4.Kolejové řádky 28 3. Vlastní práce 28 3.1. Historie firmy Vicon 28 3.2. Výrobní sortiment firmy Vicon 28 3.3. Charakteristika stroje Vicon PS 303 30 3.4. Metodika měření kvality práce pro rozmetadlo Vicon PS 303 33 3.4.1. Stroje a zařízení 33 3.4.2. Způsob měření 33 3.4.3. Použité statistické charakteristiky 34 3.5. Vlastní měření 35 3.5.1. Měření příčné nerovnoměrnosti při nastavení 30 35 3.5.2. Měření příčné nerovnoměrnosti při nastavení 48 38 3.5.3. Měření příčné nerovnoměrnosti při nastavení 12 41 3.5.4. Měření příčné nerovnoměrnosti při nastavení 30 a sníženými otáčkami vývodového hřídele 44 3.6. Výsledky z prováděného měření nerovnoměrnosti rozmetání 47 4. Seznam použité literatury 50 5. Seznam obrázků 51 6. Seznam tabulek 53 7. Přílohy 55 6

1. ÚVOD Zemědělství zajišťuje už od nepaměti obživu pro člověka a to bud prostřednictvím pěstování rostlin pro přímou výživu člověka, nebo jako krmivo pro hospodářská zvířata. Snahou zemědělců je intenzifikace zemědělské výroby, to znamená že je snaha o získání maximálního užitku z jednotky plochy. Jedním z intenzifikačních faktorů je i hnojení průmyslovými hnojivy, kterým se zajišťuje výživa rostlin. Aplikace tuhých průmyslových hnojiv na pozemek se nejčastěji zajišťuje pomocí rozmetadel průmyslových hnojiv, k aplikaci kapalných průmyslových se používají stroje pro chemickou ochranu rostlin nebo speciální aplikátory kapalných průmyslových hnojiv. Hnojivo může být i aplikováno jako součást osiva. Toto se používá u osiva, které se povrchově upravuje obalováním např. cukrovka. Celková výměra České republiky je 7 887 tis. hektarů, z toho zemědělská půda, podle [13], je 4 259 tis. hektarů. Z celkové plochy zemědělské půdy zaujímá orná půda 3047 tis. ha, chmelnice 11 tis. ha., vinice 19 tis.ha., trvalé travní porosty 974 tis. ha. Z těchto uvedených čísel vyplývá, na jak velkou plochu se každoročně aplikují pomocí rozmetadel průmyslových hnojiv průmyslová hnojiva. Spotřeba průmyslových hnojiv a vývoj spotřeby je uveden v příloze v tabulce č. 18. Struktura pěstovaných plodin je uvedena v příloze v tabulce č.19. Rozmetadla tuhých průmyslových hnojiv se začala používat v zemědělství od konce 19. století. Vývoj těchto rozmetadel doznal do současnosti velký pokrok, od prvního jednoduchého vyhrnování hnojiva na pozemek, po současnou precizní aplikaci hnojiva za pomocí počítačové techniky s variabilním dávkováním hnojiva podle výnosových map. Hnojení průmyslovými hnojivy je dnes jednou z klíčových pracovních operací v zemědělství, při kterém je nutné aplikovat hnojivo v požadovaném množství, nejen přesně v prostoru, ale i v čase, to znamená dodržování správných agrotechnických termínů a dalších podmínek stanovených legislativou, která upravuje jak podmínky za kterých je možné provádět aplikaci průmyslových hnojiv, tak požadavky na stroje se kterými se aplikace provádí. Jedním z požadavků na rozmetadla tuhých průmyslových hnojiv, je dodržení nerovnoměrnosti rozmetání. Tato nerovnoměrnost je vyjádřena variačním koeficientem. Dodržení této nerovnoměrnosti, kontroluji v této práci u rozmetadla průmyslových hnojiv Vicon PS 303. 7

2. LITERÁRNÍ ČÁST 2.1. Rozdělení hnojiv podle [17] Pojem hnojiva vymezuje zákon č. 156/1998 Sb. ve znění zákona č. 308/2000 Sb. Za hnojiva jsou považovány látky obsahující živiny pro výživu kulturních rostlin a lesních dřevin, pro udržení nebo zlepšení půdní úrodnosti a pro příznivé ovlivnění výnosu či kvality produkce. Hnojiva přímá jsou látky, které obsahují jednu nebo více rostlinných živin, zpravidla ve větším množství a to buď v minerální nebo organické formě. Rostlinám poskytují makronebo mikroživiny a patří mezi ně hnojiva minerální a statková. Rozdělení hnojiv podle původu: a) hnojiva statková b) hnojiva minerální Hnojiva statková jsou hnojiva, která se vyznačují velkým objemem, jsou produkována v zemědělské prvovýrobě a dělí se na: - hnojiva stájová -chlévský hnůj, kejda, močůvka, hnojůvka - ostatní - komposty, zelené hnojení, sláma na hnojení, ostatní organická hmota Hnojiva minerální zahrnují všechny hnojivé látky vyráběné mimo zemědělský závod. Jsou to produkty především chemického, báňského a stavebního průmyslu i jiných závodů, jako jsou humusárny a výrobny očkovacích látek. Hlavními zástupci této skupiny jsou koncentrovaná minerální hnojiva, která dělíme na: - jednosložková obsahují jednu živinu jako hlavní. Mohou obsahovat také doprovodné ionty (např. Ca2+, Mg2+, Na+, SO2-4, Cl-), popř.mikroelementy. Dělí se na hnojiva dusíkatá, fosforečná, draselná, vápenatá a hořečnatá. - vícesložková hnojiva s obsahem minimálně dvou nebo více hlavních živin, mohou obsahovat doprovodné ionty a mikroelementy. Podle způsobu výroby se rozlišují vícesložková hnojiva smíšená (vyrábí se mechanickým mísením jednosložkových hnojiv a nacházejí se buď v práškové formě nebo se granulují) a kombinovaná (vyrábí se chemickými pochody z původních surovin). 8

Rozdělení minerálních hnojiv podle skupenství: a) hnojiva tuhá b) hnojiva kapalná Hnojiva tuhá minerální hnojiva jednosložková nebo vícesložková, které se podle velikosti částic dělí na: - prášková (převládají částice menší než 1 mm) - zrnitá (částice zpravidla 1-4 mm) a podle způsobu výroby mohou být krystalická, prilované, nebo granulovaná. Hnojiva kapalná - se rozdělují jednosložková nebo vícesložková, vyrábějí se jako čiré roztoky nebo suspenze. 2.2. Význam jednotlivých živin Pod pojmem živiny zařazujeme látky, které rostlina přejímá a požaduje k projevu všech svých funkcí. Charakteristickým znakem je nezbytnost a nezastupitelnost. To znamená že nedostatek se projevuje poruchami růstu a nedá se nahradit jinou živinou. Z hlediska výskytu prvků v rostlině se dělí živiny na několik skupin. Makroelementy - ty se vyskytují v rostlinách od několika setin do desítek procent. Patří sem C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S. Mikroelementy - jejich výskyt je většinou menší než 0,05 %. Patří sem Fe, Mn, Zn, Cu, B a Mo. Prvky užitečné- jejich obsah v rostlinách může dosahovat vysokých hodnot a charakteristické je to, že je nepotřebují všechny rostlinné druhy. Sem patří Na, Al, Si, Cl aj. Rostliny přijímají většinu živin svými kořeny ve formě iontů - buď kationů, např. K +, NH + 4, Ca 2+, aj. nebo aniontů např. NO - 3, SO 2-4, H 2 PO - 4, aj. Rostliny mohou přijímat živiny všemi orgány - listy, stonky, květy. Při vstupu živiny je důležité aby roztok živin zasáhl co největší plochu rostliny a zůstal tam co nejdelší dobu. Jednotlivé živiny plní řadu specifických funkcí. Správný průběh těchto funkcí je zajištěn nejen potřebnou hladinou daného prvku v rostlině, ale i harmonickým zastoupením ostatních prvků. Dusík (Nitrogenium) Dusík spolu s uhlíkem představuje jeden z nejvýznamnějších prvků v koloběhu živin v přírodě. Největší význam má dusík atmosférický (zastoupen 75,5 % v ovzduší). Z atmosféry 9

se dostává do půdy prostřednictvím fixace nebo spadů. Zdrojem dusíku jsou dále rostlinné zbytky a hnojiva. Rostlina přímá dusík ve formě NH + 4 nebo NO - 3. Dusík patří k základním stavebním prvkům ze kterého se tvoří bílkoviny. Nedostatek se projevuje omezením růstu a druhotně při omezeném růstu kořenů i snížení příjmu dalších živin. Porosty s nedostatkem N mají kratší vegetační dobu, nižší výnos a dříve dozrávají. Nadbytek N se projevuje rozdílně dle růstové fáze. V raných fázích růstu některé rostliny omezují vzcházení, v pozdějších fázích zvýšenou tvorbou sytě zelených vegetativních orgánů a tím i prodloužením doby dozrávání. Odstranění nedostatku během vegetace není problém. Používá se především ledková forma (LV ledek vápenatý) nebo na bázi dusičnanu amonného (LAV ledek amonný s vápencem) Aplikace N je možná i s některými jinými zásahy např. postřik proti plevelům kombinovat s hnojení močovinou nebo s DAM 390. Mimokořenová aplikace nemůže zajistit při jednorázové aplikaci dostatek N proto se dávka dělí, případně kombinuje s jinými hnojivy. Mezi nejpoužívanější dusíkatá hnojiva patří ledek amonný vápenatý, ledek vápenatý, síran amonný a močovina. Fosfor(Phosporum) Fosfor má význam pro zakládání a tvorbu květů, dále se podílí na metabolismu rostlin. Je přijímán ve formě H 2 - PO 4 a HPO 2-4. Rostliny přijímají fosfor během vegetace poměrně rovnoměrně, pro dobrý výnos a kvalitu produkce je rozhodující jeho obsah v mladých rostlinách. Fosforem se hnojí do zásoby a to před setím nebo na podzim. Odstranění nedostatku fosforu během vegetace je obtížné, lze použít mimokořenové aplikace kapalných hnojiv. Nedostatek fosforu se projevuje červeným až fialovým zbarvením na listech a stéblech rostlin. Je omezen růst rostlin a tvorba květů a rostliny mají nižší mrazuvzdornost. Nadbytek fosforu se v rostlinách téměř nevyskytuje, protože je dobře sorbován půdou a hnojení fosforem v současné době není tak vysoké. Mezi nejčastěji používaná fosforečná hnojiva patří superfosfát, amofos. Draslík (Kalium) Draslík má vliv na základní funkce rostlin, které se promítají v jejich výkonu, a tím i výnosu, ale také na kvalitě produkce. Je přijímán jako K +. Nedostatek draslíku se projeví nejdříve na starších listech tak, že okraje spodních listů začnou zasychat, listové pletivo nekrotizuje. 10

Nadbytek draslíku se projevuje vedlejšími účinky. Brzdí příjem Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+ a naopak zvyšuje příjem Cl - a NO - 3. K draselným hnojivům patří například draselná sůl a síran draselný. Veškerá průmyslová hnojiva používána v zemědělství, musejí být schválena a nakládáno s nimi dle platné legislativy. Stroje pro aplikaci hnojiv musí splňovat technické parametry, které jsou stanoveny v příslušných normách. 2.3. Legislativa 2.3.1. Norma pro stroje na rozmetání průmyslových hnojiv Norma ČSN EN 13739 stanovuje požadavky na rozmetání minerálních hnojiv. Směrnice předepisuje, jaké se smějí používat pouze stroje a určuje požadavky na úroveň techniky. Stanovuje způsoby zkoušení rozmetadel a určuje minimální podmínky, které musí rozmetadlo splnit aby jej bylo možné uvést na trh a provozovat. 2.3.2. Agrotechnické zkoušení půd V současné době provádí dle vyhlášky č. 275/1998 o agrotechnické zkoušení půd (AZP), dříve zkoušení půd. Provádí ho Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) v šestiletých intervalech na žádost zemědělce. AZP se provádí od roku 1961. Výsledky zkoušení jsou pro zemědělce podkladem pro zpracování plánu hnojení a ministerstvu zemědělství a dalším orgánům státní správy umožňuje agrochemické zkoušení půd sledovat vývoj půdní úrodnosti v rámci celé republiky. 2.3.3. Plán hnojení Sestavovat plán hnojení nenařizuje žádný zákon, ale zemědělec by si je měl vést ve vlastním zájmu, protože dává do souladu požadavky rostlin na přístupné živiny, obsah živin v půdě a množství dodávaných živin v podobě hnojiv. 2.3.4. Skladování a používání hnojiv Vyhláška č. 274/1998 Sb., o skladování a způsobu používání hnojiv, ve znění pozdějších předpisů - novela č. 91/2007 Sb. upravuje způsoby skladování jednotlivých hnojiv a jejich použití. To znamená, že hnojiva musí být uskladněna odděleně a označena trvale čitelným způsobem. Musí být zajištěno, aby nedošlo ke smísení hnojiva s jinými látkami a musí být průběžně vedena dokladová evidence o příjmu, výdeji a množství skladovaných hnojiv. 11

2.3.5. Evidence hnojení Vychází ze zákona č. 156/1998 Sb., o hnojivech. Zemědělci jsou povinni soustavně a řádně vést evidenci o množství, druhu a době použití hnojiv (včetně statkových hnojiv), pomocných látek, upravených kalů a sedimentů podle jednotlivých pozemků, plodin a let. Podrobnosti stanoví vyhláška č. 274/1998 Sb., o skladování a způsobu používání hnojiv. Sestavy evidence hnojení je nutno dle zákona uchovávat nejméně 7 let, ÚKZÚZ může kontrolovat evidenci za celých 7 let, SZIF jen od roku 2004 (návaznost na dotace). Evidence hnojení je důležitým podkladem nejen z hlediska kontrolní činnosti, ale měla by sloužit i samotnému zemědělci, např. pro vlastní kontrolu hospodaření se živinami nebo ke stanovení vhodného hnojení následných plodin. Správné zapisování údajů o hnojení (viz. Příloha tab.20.) je dnes i podmínkou pro obdržení dotací. 2.3.6. Nitrátová směrnice Vychází ze zákona zákon č. 254/2001 Sb. Cílem nitrátové směrnice je snížit znečištění vod způsobené dusičnany ze zemědělských zdrojů a předcházet dalšímu takovému znečištění, a to zejména pro zajištění dostatku kvalitní pitné vody. Směrnice Rady 91/676/EHS obecně definuje pravidla pro vymezení zranitelných oblastí a stanovuje nástroje ke snížení znečištění dusičnany. Nařízení vlády č. 103/2003 Sb., stanovuje zranitelné oblasti a používání a skladování hnojiv a statkových hnojiv, střídání plodin a provádění protierozních opatření v těchto oblastech. Důraz na dodržování veškerých legislativních požadavků se zvyšuje a v rámci příjmu jednotlivých dotačních titulů v zemědělství se v systému cross complains bude v budoucnu požadovat jejich přesné dodržování. 2.4. Historie rozmetadel průmyslových hnojiv Rozmetadla průmyslových hnojiv se používají v zemědělství od konce 19. století. První rozmetadla dle [10] se rozdělují na ruční a potažné. 2.4.1. Ruční rozmetadla Na dvoukolovém vozíku či vozíku upraveném jako trakař s jedním kolem byla menší skříň a rozmetací ústrojí. 12

Ideal - ruční dvouřádkový ledkovač. Rozmetací ústrojí se skládalo ze 2 kotoučů se zuby na obvodu, které ledek rozmělňovaly a vynášely ho dnem do zvláštních trychtýřů (na řádek připadaly dva). Od poslední čtvrtiny 19. stol. se užíval především na řepu. Kheblovo rozmetadlo ruční dvouřádkový ledkovač podobné konstrukce jako Ideál s ozubenými kotouči na ose ve skříni. 2.4.2. Potažní rozmetadla Na dvoukolovém či čtyřkolovém podvozku byla skříň na hnojivo s rozmetacím ústrojím; v přední části byla oj pro zápřah potahu. Schloerovo (či Schlörovo) rozmetadlo - rozmetalo jak na rozmetání na široko, tak i do řádků, často se užívalo ve spojení se secím strojem (skříň s rozmetacím ústrojím se zavěšovala za výsevnou skříň) (viz. obr. 1.). Hroty upevněné na otočné hřídeli (ježku) vyhrnovaly hnojivo do kanálků, jimi padalo buď na zem, nebo v případě navěšení na secí stroj bylo hnojivo usměrňované do semenovodů a padlo spolu s osivem do řádků, vyrábělo se pro 10-25 řádků (v šířce 2-4 m). Na dně skříně bylo spuštěno dehtové plátno, které postupným navíjením na válec podávalo hnojivo k vyhrnovacím trnům. Toto rozmetadlo bylo značně rozšířené i na Obr.1. Schloerovo rozmetadlo hnojiva středních hospodářstvích; konec 19. stol. Hantzschmannovo rozmetadlo - zařízení, které se připevňovalo vzadu na vůz, určené k rozmetání vápna, Thomasovy strusky aj. Odstředivá síla mezi dvěma rotujícími kotouči rozhazovala nad zemí hnojivo propadávající trychtýřem; konec 19. stol. Ideal - čtyř - až sedmiřádkový ledkovač; rozmetací ústrojí tvořily válečky s hroty, které vyhrnovaly ze skříně ledek do trychtýřů (na každý řádek dva), jejichž vzdálenost se dala regulovat; konec 19. stol. Kheblovo rozmetadlo - čtyř - až desetiřádkový ledkovač; ve skříni byly na konci osy dva kotouče se zuby na obvodu, které vynášely ledek do trychtýřů; odejmutím žlábků a zavěšením rozdružovacího prkna pod skříň ho bylo možno přestavit na širokorozmetací (ve dvouřádkové modifikaci i ruční). Pracnerovo dvouřetězové rozmetadlo - rozmetací ústrojí bylo tvořeno dvěma horizontálními protisměrně se pohybujícími řetězy s ramínky, které vyhrnovaly ze spodku hnojivo; šířka skříně 2-4 m; 1. čtvrt. 20. stol. 13

Standard - anglického původu, určeno pro rozmetání na široko. Ve dnu skříně, která byla široká 1,85 až 2,45 m, byl dřevěný válec, který se zvolna otáčel a vynášel hnojivo na zeni; poč. 20. stol. Viktoria - rozmetadlo určené k rozmetání na široko s jednořetězovým systémem; na výhrnném řetězu byla plochá ramena, která vyhrnovala hnojivo spodem skříně (její šířka 2-4 m); poč. 20. stol. Deylovo rozmetadlo - pro všechny druhy umělého kusového hnojiva s regulovatelným rozmetáním na široko; 1. čtvrt. 20. stol. Westfalia - rozmetadlo k rozmetání na široko německého původu, opatřené řetězem s plochými rameny na každém druhém článku, která vyhrnovala hnojivo, a šikmou deskou s hřeby nebo kolíky pod skříní, rozdělující hnojivo po šířce. Šířka skříně 1,5-4 m; poč. 20. stol. Hubicové rozmetadlo Vicon - rozmetadlo k rozmetání na široko, opatřené rozmetací hubicí, která kývavým pohybem rozmetala hnojivo na široko. Pohon hubice byl od kol podvozku. Poč. 20. stol. (viz obr. č. 2) Obr.2. Hubicové rozmetadlo Vicon 2.5. Stroje na hnojení průmyslovými hnojivy Rozmetadla průmyslových hnojiv používaná dříve v socialistických zemích [4] měla dopravní charakter (automobilní a návěsná). Po roce 1990 se v ČR prodávají hlavně nesená rozmetadla ze západoevropských zemí. Projevil se růst cen průmyslových hnojiv, omezení intenzity hnojení, zlepšení fyzikálních vlastností hnojiv, potlačení podílu služeb a hlavně pořizovací cena strojů. Tento trend však neodpovídá velikostní skladbě pozemků v našem zemědělství. Zájem o návěsná a samojízdná rozmetadla se u nás začíná projevovat u podniků služeb v oblastech s lepšími výrobními podmínkami, kde dochází k zvýšení intenzity hnojení. Vyšší podíl nesených odstředivých rozmetadel v provozu může mít v příštích období negativní důsledky. Pokud se zvýší intenzita hnojení a tím i hektarové dávky aplikovaných hnojiv, musíme počítat s jejich omezeným využitím na delších pozemcích. U většiny rozmetadel se téměř výhradně používá odstředivé rozmetací ústrojí. 14

2.5.1. Nesená rozmetadla Nesená rozmetadla patří mezi nejrozšířenější typ rozmetadel. Jejich předností je nízká pořizovací cena a mnohostranné využití. Mezi největší nedostatky nesených rozmetadel lze řadit samotížné dávkování hnojiva ze zásobníku, které je prakticky konstantní. To vyžaduje zachovávat při hnojení i konstantní pracovní rychlost na celém hnojeném pozemku. Někteří výrobci (Sulky, Bredal) toto řeší využitím nuceného dávkování, jako u návěsných rozmetadel, krátkým dopravníkem poháněným třecím pohonem od kol traktoru nebo samostatným hnacím kolem. Velikost zásobníku je omezená zvedací silou hydrauliky traktoru při zachování řiditelnosti traktoru a nosností pneumatik. To je dalším závažným omezením nesených rozmetadel. Aby se rozšířilo jejich využití na předosevní hnojení kombinovanými a mísenými hnojivy (používají se vyšší hektarové dávky), zvětšuje se objem zásobníku nástavci až na dvojnásobek. V tomto případě výrobci dodávají pro nesená rozmetadla opěrná kola nebo i návěsné podvozky, na které se nesené rozmetadlo montuje (viz. obr. 3.). Toto řešení téměř dosahuje cenové úrovně návěsných rozmetadel. Bez zvýšení kapacity zásobníku a bez podvozku nebo bez zásobování a plnění rozmetadla z dopravních prostředků na poli nemůžeme nesené rozmetadlo ekonomicky využívat na vzdálenějších pozemcích od místa plnění a při aplikaci vyšších hektarových dávek. U nesených rozmetadel se převážně používá odstředivé kotoučové rozmetací ústrojí. Změna pracovního záběru se dosahuje výměnou Obr. 3. podvozek pro rozmetadla řady PS rozmetacích kotoučů (Amazone, Kuxmann, Rotina), přestavěním polohy výpadu hnojiva na kotouče (Accord-Sulky), záměnou odhozových lopatek (Bogballe) nebo změnou otáček rozmetacích kotoučů (Rauch, Lely). Touto úpravou lze dosahovat odstupňovaných pracovních záběrů od 15 do 36 m. U všech rozmetadel se již požaduje možnost hraničního rozmetání pro hnojení na okrajích pozemků. Je to důležité zvláště při práci v obilninách s kolejovými meziřádky. Nesymetrický příčný profil rozmetání se nejčastěji dosahuje, uzavřením výpadu hnojiva na vnější kotouč a výměnou rozmetacích kotoučů nebo lopatek spolu s použitím usměrňovacího štítu. Provedení rozmetacího ústrojí z nerezového materiálu již převládá, což dostatečně zajišťuje pohyblivost spojovacích prvků. 15

Dosažení pracovních záběrů nad 18 m je u odstředivých rozmetadel závislé i na zrnitosti hnojiva, neboť při rozmetání dochází k separaci podle hmotnosti částic. Při zaručené zrnitosti 2 až 5 mm se dosahuje až pracovního záběru 36 m s příčnou nerovnoměrností pod 15 procent. To vyhovuje i pro hnojení dusíkatými hnojivy. Pracovního záběru 36 m však není možné využívat na velkých pozemcích u vyšších hektarových dávek, jestliže kapacita zásobníku nestačí na jízdu tam a zpět přes celou délku pole. Nedodržení této podmínky podstatně snižuje výkonnost rozmetadla. Návěsná rozmetadla je možné agregovat pomocí tříbodového závěsu na překládací vůz. Z překládacího vozu je hnojivo doplňováno do rozmetadla. Například rozmetadlo průmyslových hnojiv RAUCH TWS 5000 je kombinace překládacího vozu TWS a rozmetadla Axera H. (viz. obr.č. 4.) Obr. 4. RAUCH TWS 5000 rozmetadlo průmyslových hnojiv a překládací vůz 2.5.2. Návěsná rozmetadla Návěsná rozmetadla mají univerzálnější využití než nesená. Slouží zároveň i pro dopravu hnojiva na pole. Kromě toho se u nich počítá jak s přihnojováním a základním hnojením, ale i s aplikací práškových vápenatých hnojiv. Vyhovující kvalita rozmetání při velké variabilitě vlastností a dávkování hnojiv se dá splnit pouze vyměňováním rozmetacího ústrojí. Používají se vzájemně vyměnitelná ústrojí (popřípadě jen kotouče) pro hnojiva s odlišnými fyzikálními vlastnostmi. Pro jemně prášková hnojiva se používá výměnné šnekové rozmetací ústrojí. Návěsná rozmetadla se dodávají o nosnosti 2 až 8 t. Pro práci v kolejových meziřádcích při přihnojování obilnin je nezbytný měnitelný rozchod kol. Za dostatečné se považuje alespoň možnost nastavení 2 rozchodů - 1500 a 1800 mm. U podvozků návěsných rozmetadel je vhodné, aby bylo možné vyměňovat kola. Pro předosevní a jarní regenerační hnojení by návěsné rozmetadla mělo být opatřeno širokými nízkotlakými pneumatikami. Tím není využití stroje nadměrně omezováno nepříznivými půdními podmínkami. Při předosevním hnojení jařin se nevytvářejí koleje a snižuje se proto i 16

náročnost přípravy pozemku pro setí. I to hraje důležitou roli v období špičky jarních prací. Použití kultivačních pneumatik pro přihnojování umožní pro kolejové meziřádky u obilnin neosévat jen 2 řádky. Návěsné rozmetadla bývají vybavena brzdovým systémem, který vyhovuje platné vyhlášce o provozu na veřejných komunikacích. V nabídkách rozmetadel je často vybavení provozní brzdou jako přídavné zařízení. 2.5.3. Samojízdná rozmetadla Spíše než o samojízdná rozmetadla se spíše jedná o nosiče nářadí, nebo o podvozky nákladních automobilů, obojí s pohonem na všechna kola. Tyto dopravní prostředky je možné použít jako nosiče nástaveb pro rozmetání průmyslových hnojiv, nadstaveb pro chemickou ochranu, ale i jako dopravní prostředek. Samojízdné nosiče se vyrábí v tří, čtyř nebo pětikolovém provedení. Tří a pětikolové provedení se u nás používají nosiče jsou doménou hlavně strojů značky Terra Gator, čtyř kolové nosiče nabízí i jiní výrobci např. Dammann. Pohon nástaveb je většinou hydraulický, ale může být i mechanický. Nosiče nářadí jsou konstruována tak, aby na ně bylo možné agregovat, pomocí rámů, nářadí od více výrobců. Při zařazení nosičů nářadí do pracovních operací je nutné zohlednit šířku pneumatik a měrný tlak na půdu, aby nedocházelo k nadměrnému poškození porostu nebo vyjetí kolejí v porostu. Rozmetadla na nosičích nářadí se používají hlavně ve službách a v podnicích, které obdělávají velkou plochu, protože tyto nosiče jsou výrazně dražší než návěsná nebo nesená rozmetadla. 2.5.4. Stroje pro aplikaci kapalných průmyslových hnojiv Aplikace se může provádět pomocí strojů vyrobených speciálně pro aplikaci tekutých průmyslových hnojiv - Gustrower GFI 4,5-A-2 (viz. obr. 5.), nebo lze aplikaci provádět pomocí běžných strojů pro chemickou ochranu rostlin, pouze se provede výměna trysek vhodných pro aplikaci daného hnojiva. Pro aplikaci kapalných hnojiv lze používat pouze postřikovače, u kterých konstrukční materiál nádrží, rozvodů postřikové jíchy, armatur a zejména čerpadla chemicky odolává jejich chemickému působení. Pro DAM 390 a hnojiva obsahující volný čpavek nesmí být používány barevné kovy. 17

Obr. 5. Gustrower GFI 4,5-A-2 aplikátor kapalných průmyslových hnojiv 2.6. Konstrukční řešení rozmetadel tuhých průmyslových hnojiv Rozmetadla tuhých průmyslových hnojiv jsou tvořena rámem, násypkou, rozmetacím ústrojím a příslušenstvím. 2.6.1. Rám Rám tvoří pevnou oporu pro jednotlivé části rozmetadla a slouží k připojení rozmetadla k traktoru nebo na nosič nářadí. U nesených rozmetadel je na rámu připojuje přímo na tříbodový závěs traktoru. U návesných rozmetadel hlavní část rámu tvoří podvozek. Ten se připojuje nejčastěji do spodního závěsu traktoru. Na rámu návěsných rozmetadel je upevněna jedna nebo dvě nápravy. Nápravy mohou být řiditelné a u rozmetadel větších objemu bržděné. Někteří výrobci (Vicon) montují na rám závěs pro připojení přívěsu. 2.6.2. Násypka Násypka tvoří zásobník na hnojivo. U nesených modelů má trychtýřovitý tvar. V případě dvoukotoučového rozmetadla, jsou dva trychtýře spojené, tak aby každý ústil na jeden kotouč. Na spodní straně násypky je umístěno regulační šoupě, kterým se reguluje dávka hnojiva padajícího do rozmetacího ústrojí. V prostoru výsypného otvoru je čechrací rotor, který zajišťuje plynulý posuv hnojiva k rozmetacímu ústrojí a zabraňuje vzniku tzv. klenby v násypce. Násypky bývají opatřeny sítem, které zabraňuje vniknutí větších předmětů a hrudek z hnojiva do rozmetacího ústrojí. Objem násypky se pohybuje do 3000 litrů. Nevýhodou 18

násypek je samotížné dávkování hnojiva, díky kterému není zajištěn konstantní průtok hnojiva přes regulační šoupě. U tažených modelů násypka dosahuje objemu až 15 000 litrů. Přísun hnojiva do rozmetacího ústrojí je zajišťován pryžovým nebo řetězovým podlahovým dopravníkem. Ten zajišťuje dopravu hnojiva k regulačnímu šoupěti, kterým se reguluje dávka hnojiva přicházejícího do rozmetacího ustrojí. Výhodou je, že je pomocí podlahového dopravníku zajištěn rovnoměrný přísun hnojiva přes regulační šoupě k rozmetacímu ústrojí. Pohon dopravníku je mechanicky nebo hydraulicky. 2.6.3. Rozmetací ústrojí tuhých minerálních hnojiv Kotoučové ústrojí U kotoučového rozmetacího ústrojí je hnojivo přiváděno podávacím zařízením nebo Obr. 6. Amazone ZA M 900 rozmetadlo průmyslových hnojiv samospádem skrz regulační šoupátko na horizontální kotouč, který hnojivo vlivem odstředivé síly rozmetá na povrch pozemku. Rozmetací kotouč je poháněn buď přímo vývodovým hřídelem nebo pomocí hydromotoru. Podávací zařízení může být poháněn od vývodového hřídele traktoru nebo od kola rozmetadla což umožňuje dodržovat dávkování i při změně rychlosti pohybu stroje. Rozmetací kotouče jsou vybaveny lopatkami, žebry nebo speciální kanálky, jejichž rozložení a tvar bývají různé, např. Amazone ZA M 900 (viz. obr. č. 6.) Kývavé rozmetací ústroji Hnojivo je přiváděno ze zásobníku do rozmetací hubice většinou samospádem. Rozmetací hubice je uložena horizontálně a kývá se okolo vertikální osy. Při práci postupuje hnojivo dávkovacím ústrojím - regulačním šoupátkem a je rozmetáno vlivem odstředivé síly. Použitím vyměnitelných, různě dlouhých rozmetacích hubic je možné dosáhnout při stejných kinetických poměrech dosáhnout různé šířky záběru. Na konci Obr. 7. Vicon SuperFlow PS 604 rozmetadlo průmyslových hnojiv 19

rozmetací hubice můžeme použít clonu, která umožňuje rozmetání na široko. Bez této clony ústrojí rozmetá do řádků. Šířku záběru lze ovlivnit pomocí deflektorů (pomocné odrazové plechy), toto používá rozmetadlo Vicon SuperFlow PS 604 (viz. obr. č. 7.) Pneumatické rozmetací ústrojí Hnojivo se dopravuje ze zásobníku k dávkovacímu zařízení, které pracuje na principu injektoru, a potom je dále dopravováno do proudu vzduchu. Hnojivo se dopravuje proudem vzduchu potrubím k rozmetacím koncovkám. Pneumatickým ústrojím je možné s vysokou rovnoměrností rozmetat i hnojiva s rozdílnou zrnitostí. Pracovní záběr je konstantní, daný délkou výložníku. To umožňuje i používání pěnového značkovacího zařízení k jeho značení. Pneumatické rozmetací ústrojí je využito v např. rozmetadle Rauch AGT 6036 (viz. obr. č. 8.). Určitým nedostatkem může být délka výložníku, hlavně při větších nerovnostech pozemku a překážkách na pozemku, hlavně sloupy elektrického vedení. Obr.8. Rauch AGT 6036 rozmetadlo průmyslových hnojiv Šnekové rozmetací ústrojí Používá se převážně k rozmetání vápna. O rozmetení, v tomto případě spíš vyhrnutí vápna, se stará skládací 12 metrů dlouhý šnek, který rozhrnuje vápenné hnojivo po celé délce výložníku a vyhrnuje ho otvory ven na pozemek. Tento typ rozmetacího ústrojí je použit u rozmetadla Bredal K 85 (viz. obr. č. 9.) Obr. 9. Bredal K 85 rozmetadlo průmyslových hnojiv 20

Skříňová rozmetadla Základem tohoto rozmetadla je skříň, která slouží jako zásobník hnojiva. Na dně skříně je umístěno hradítko pomocí kterého se reguluje množství hnojiva a pod ním je dále válec nebo talíř, který vyhrnuje hnojivo k aplikaci. Pracovní záběr těchto rozmetadel je dán šířkou skříně. Rozmetadlo je doplnit aplikátory pro přesnější řádkovou aplikaci. 2.6.4. Příslušenství Nejčastěji tvoří příslušenství sady pro hraniční rozmetání. Ty mohou být v podobě clon, které zajišťují usměrnění letu hnojiva. Hraniční rozmetání může být taky prováděno změnou nastavení lopatek u kotoučového rozmetacího ústrojí, u kývavého rozmetacího ustrojí se provádí výměnou rozmetací hubice. Ovládání regulačního šoupěte. U malých rozmetadel se tak děje ručně pomocí páky. U větších rozmetadel je regulační šoupě ovládáno elektrickým servomotorem nebo pomocí hydraulického okruhu. Při elektronickém ovládání je možné průběžně regulovat tok hnojiva. U provedení ovládaného pomocí hydraulického okruhu, slouží tento okruh většinou pouze k otevření a uzavření regulačního šoupěte. Regulace otevření se provádí pomocí nastavení dorazu. Podobně se nastavuje dávka i u ručního ovládání. Rozmetadla jsou dále vybavována osvětlením a odrazkami, aby je bylo možné provozovat na pozemních komunikacích. Jako příslušenství jsou dodávány krycí plachty pro násypky, aby bylo možné provádět aplikaci průmyslových hnojiv i v dešti. Dále příslušenství může být tvořeno různým elektronickým příslušenstvím. Jako je vážící systém, který zjišťuje množství hnojiva v násypce. Nebo elektronické ovládání jednotlivých ovládacích prvků rozmetadla. Tyto prvky jsou připojeny k palubnímu počítači, který upravuje nastavení rozmetadla dle aktuálních podmínek. Propojení rozmetadla s palubním počítačem traktoru je nejčastěji ve standardu ISO-BUS. U všech rozmetadel průmyslových hnojiv je nutná kvalitní protikorozní ochrana, protože hnojiva patří k agresivním látkám. Jednotlivé plochy, kde dochází ke tření a je nutná jejích přesná funkce, jako je regulační šoupě, jsou vyráběny z nerezu. 2.7. Způsob pohybu rozmetadel po pozemku Rozmetadla se po pozemku pohybují člunkovitým pohybem, kde jednotlivé jízdy na sebe navazují nebo se částečně překrývají. 21

K překrytí dochází u kotoučového a hubicového rozmetacího ústrojí. Šířka rozmetání závisí na vlastnostech hnojiva, tj. jeho doletu a technických možnostech rozmetadla. Hnojivo není dávkováno po celé šířce rozmetání rovnoměrně. Uprostřed záběru je dávka podstatně vyšší než na okrajích. Proto je potřeba, alespoň pro odstranění příčné nerovnoměrnosti, jezdit s určitým překrytím. Nerovnoměrnost v příčné a podélné rovině se vyjadřuje variačním koeficientem. U rozmetadel s pneumatickým, šnekovým nebo skříňovým rozmetacího ústrojí jednotlivé jízdy na sebe navazují a nepřekrývají se. Protože šířka záběru je dána šířkou rozmetacího ústrojí. Příčná nerovnoměrnost se upravuje nastavením jednotlivých sekcí 2.8. Použití rozmetadel v průběhu vegetační doby porostu Technika hnojení je způsob aplikace hnojiva charakteristický pro časové období a povrch pozemku nebo vývojové stadium plodin. Podle těchto hledisek rozlišujeme základní hnojení, předseťové hnojení a přihnojování. Technika hnojení charakterizuje podmínky, ve kterých stroj bude pracovat, včetně rozpětí aplikovaných dávek. Tím ovlivňuje i volbu vhodnosti stroje. Základní hnojení Jedná se především o hnojení fosforečnými a draselnými hnojivy po sklizni předplodiny, před podzimním základním zpracováním půdy. Pokud se provádí do zásoby na 2 až 3 roky, označuje se též jako zásobní. Předseťové hnojení Podzimní předseťové hnojení se týká prakticky aplikace dusíku před zapravením rozdrcené slámy po sklizni obilnin a řepky. Jarním předseťovým hnojením se zajišťuje výživa jařin. Přihnojování Přihnojování se týká téměř výhradně aplikace dusíkatých hnojiv během vegetace. Podle vývojového stadia hnojených plodin se dále rozlišuje: - první jarní hnojení - regenerační přihnojování, - druhé jarní hnojení - produkční přihnojování, - pozdní hnojení - kvalitativní přihnojování 2.9. Zařazení rozmetadel do postupu pracovních operací Při výběru postupu pracovních operací, je nutná znalost podmínek, ve kterých bude rozmetadlo požito. Např. velikost pozemků, vybavenost stroji a dostupnost servisu pro 22

použité stroje, požadavek rozmetadla na výkon a nosnost traktoru, přírodní a půdní podmínky, odbornost a dostupnost pracovníků, dosavadní výsledky při provádění podobných prací. Nejprve je nutné stanovit denní výkonnost. Podle ní se provede předběžný výběr vhodných strojů. Při porovnání denní výkonnosti strojů s požadavkem práce, zjistíme zda je možné v daných agrotechnických lhůtách stihnout celý objem prací. V případě, že to nelze stihnout, se porovná co je vhodnější. Zda nedodržení agrotechnické lhůty, nákup dalšího stroje nebo zajištění práce formou služeb. Při výpočtu výkonnosti je nutné přihlédnout i k potřebě času na údržbu, osobní čas pracovníka (přestávky) a na délku pracovní směny. Vliv má i forma a způsob uložení hnojiva. Pytlované hnojivo je náročnější na pracovní čas. Dalším krokem je kontrola dimenzování jednotlivých článků linky, jako je kontrola jejich výkonnosti a návaznost operací, např. na lince, kde pracuje nesené rozmetadlo a traktorový návěs, se porovná doba jízdy traktoru s návěsem do skladu a zpět a doba plnění návěsu, s dobou vyprázdnění zásobníku rozmetadla. V případě, že se nestihne vrátit vznikají prostoje. Je nutné přihlédnout k tvaru pozemku. Zda při zvolené hektarové dávce a délce pozemku bude stačit kapacita zásobníku pro jízdu tam a zpět. Při malých vzdálenostech pole od skladu, je možné použít tzv. přímý pracovní postup, kde je rozmetadlem zajišťováno jak rozmetání hnojiva, tak i doprava hnojiva ze skladu na pole. Velký vliv zde má hektarová dávka hnojiva, objem zásobníku, rychlost pracovního stroje, vzdálenost a dostupnost pozemku od skladu. V případech, že není vhodné použití přímého pracovního postupu, požívá se tzv. dělený pracovní postup, který zahrnuje dopravu hnojiva ze skladu na pole dopravním prostředkem, dle potřeby popř. meziskladování hnojiva, mechanické plnění rozmetadla a aplikace hnojiva rozmetadlem - požitím více článků vzniká tzv. strojní linka. 2.10. Způsoby aplikace průmyslových hnojiv 2.10.1. Na široko Spočívá v aplikaci tuhých průmyslových hnojiv na celou plochu pozemku. Zde je účelem rovnoměrné rozmetení hnojiva v požadované dávce na celý pozemek. Tento způsob je nejpoužívanější. Nevýhodou je při hnojení dusíkem u širokořádkových plodin v době ranných vývojových stádiích, kdy ještě není plně vyvinut kořenový systém, např. kukuřice, kdy hnojíme meziřádky. Tento nedostatek platí při aplikaci dusíkatých hnojiv, protože dusíkem není možné hnojit do zásoby, narozdíl od draslíku a fosforu. Další nevýhodou tohoto způsobu je, že rozmetané granule při rozmetání se mohou dost do úžlabí listu a při rose či dešti zde 23

vzniká koncentrovaný roztok živin, což vede k poškození rostliny. Aplikace na široko je vhodná u hustě setých plodin, jako jsou obiloviny. Tímto způsobem je možné aplikovat všechny průmyslové hnojiva pomocí odpovídajících rozmetadel průmyslových hnojiv. Aplikovat na široko je možné i tekuté minerální hnojiva (DAM, SAM) a to pomocí strojů pro chemickou ochranu nebo pomocí speciálních aplikátorů metodou injektáže tekutých hnojiv. Injektáž může být prováděna při setí. Tekuté hnojivo je aplikováno většinou jako startovací dávka. Vytvoří se určité depo hnojiva, z kterého si rostlina odebírá živiny - tzv. cultan metoda. Další možností je aplikace tekutých hnojiv do porostu obilovin a pícnin. Přitom se vytváří podobné depo hnojiva jako u předchozí metody s tím rozdílem, že nejde o startovací dávku, ale o zásobní hnojení pro celou sezonu. Prioritně je tato technologie určena pro suché oblasti, písčité půdy a pěstitele, kteří uplatňují bezorebný způsob zpracování půdy. Systém injektáže využívá např. Gustrower GFI 4,5-A-2 (viz. obr. č. 5.) 2.10.2 Pod patu Používá se při setí širokořádkových plodin, jako je kukuřice a slunečnice. Hnojivo, obvykle amofos, je aplikováno asi 50 mm pod úroveň uložení hnojiva a 50 mm do strany. Tento způsob slouží k vylepšení příjmu fosforu v počátečních fázích vývoje rostliny a nemůže nahradit dostatečnou hladinu přístupného fosforu v celém profilu. Dávka na hektar se pohybuje okolo 70 kg.ha. -1 Hnojení pod patu se provádí pomocí speciálního secího stroje, který toto hnojení umožňuje, např. HORSCH Pronto DC a AS (viz. obr. č. 10.) Obr. 10. Diskový secí stroje HORSCH Pronto DC s přihnojováním pod patu 1 - řada botek pro ukládání hnojiva, 2- pneumatikový pěch, 3 - hydraulické ovládání přihnojování, 4 - talíře pro přípravu půdy 24

2.10.3. Do řádku Tento způsob se používá v sadech ale i u širokořádkových plodin. Pneumatické rozmetadlo pracuje tak, že vyhrnuje hnojivo do proudu vzduchu a tím je unášeno soustavou trubic až k místu aplikace - Rauch Aero 2212 (viz. obr. č. 11.). Tento způsob je možný použít při hnojení kukuřice, slunečnice, v sadech a při pěstování zeleniny. Obr. 11. Rauch Aero 2212 rozmetadlo průmyslových hnojiv 2.11. Precizní zemědělství 2.11.1. Metody v precizním zemědělství Precizní zemědělství vychází z principu přesné aplikace na přesně určené místo a v přesně určeném množství a tím umožňuje efektivní a ekonomické hospodaření na pozemku. V oblasti výživy rostlin je možné dosáhnout preciznosti variabilní aplikací hnojiv. To je možné díky detailnímu pohledu na půdní podmínky stanoviště. Protože existují významné rozdíly v půdní úrodnosti v rámci jednotlivých lokalit a zcelených půdních bloků. Je třeba proto přizpůsobit jednotlivé pracovní operace charakteru půdy v dané lokalitě. To je možné prováděním lokálně diferencované agrotechniky vztažené ke stanovišti. Problémem je však stanovení míry nesourodosti sledovaného výnosotvorného faktoru a jeho polohového vyznačení. Nejpřesnější podklady pro precizní zemědělství lze získat systematickým pozemním šetřením. 2.11.1.1. GPS Systém GPS (Global Positioning System) pracuje na principu, kde je pomocí družic a přijímače zajištěná přesná poloha přijímače na zemském povrchu. Tento systém je možné v zemědělství využít buď k přesnému navádění pohybu stroje po pozemku nebo je tento přesně naváděný pohyb, využit ještě v kombinaci s variabilní aplikací nejen hnojiv, ale i pesticidů nebo výsevku. Toto se provádí tak, že se pomocí GPS pořídí digitální a v prostoru 25

orientovaný popis stanoviště a to nejčastěji podle výnosu (viz. obr. č. 12.). Zachycený popis faktoru je převeden do GIS (Geografický informační systém). Z těchto informací se zpracují aplikační mapy. V aplikační mapě můžou být taky zaneseny informace o zásobenosti půdy živinami, které jsou zjišťovány při AZP. Tato mapa se přenese do počítače v traktoru, ve kterém se zpracovávají informace z výnosové mapy, z přijímače signálu GPS, o rychlosti traktoru a o Obr. 12. Výnosová mapa požadované dávce na hektar. Pomocí těchto údajů ovládá počítač rozmetadlo průmyslových hnojiv nebo jiné nářadí. Přenos dat mezi počítačem a nářadím se děje nejčastěji pomocí mezinárodního standardu ISOBUS, který zajišťuje, že lze jedním počítačem ovládat nářadí od různých výrobců a taky z tohoto nářadí přijímat jeho aktuální provozní informace. Přesný pohyb po pozemku pomoc GPS je zajištěn buď tím že je v počítači traktoru zanesena přená mapa pozemku i s překážkami ( sloupy el. vedení, studny, atd.) nebo se provede první jízda, která je digitálně zaznamenána. Počítač pak podle této jízdy navádí přímo nebo nepřímo soupravu tím, že vytýčí od této linie na mapě požadované linie dalších jízd s roztečí shodnou s pracovním záběrem. Při práci potom srovnává okamžitou pozici stroje danou zeměpisnými souřadnicemi s požadovanou linií na mapě. Nepřímé navádění spočívá v tom, že počítač signalizuje obsluze odchylku od vytýčeného směru. To může být například pomocí světelných diod (viz. obr. č. 13.). Při přímém navádění je traktor doplněn ještě snímači polohy řídících kol a počítač sám navádí soupravu požadovaným směrem pomocí elektrohydraulických ovladačů. Obr. 13. Diodový navaděč Signál GPS může být zpřesněn pomocí přesně zaměřené pozemní stanice. Tento systém se nazývá DGPS - Diferenciální GPS. Další zpřesnění je nutné provádět při práci po vrstevnici na svahu, protože se anténa GPS umístěná na střeše kabiny stroje vychyluje. Toto zpřesnění se provádí zařízením pro kompenzaci svahu TCM (Terezin Compensation Module). Pracuje na principu gyroskopu nebo elektronické vodováhy. 26

2.11.1.2. Variabilní aplikace hnojiv pomocí N-senzoru Další možností jak provádět variabilní dávkování hnojiv, je využití hydro N-senzoru (viz. obr. č. 14.). Ten je připojen k počítači traktoru, kterému předává informace o hustotě a barvě porostu (obsahu chlorofylu). N-senzor se používá při aplikaci dusíkatých hnojiv. Obr. 14. Hydro N-Sensor Princip práce tohoto zařízení spočívá v měření odrazu slunečního světla od porostu, který je přihnojován. Systém čtyř optických senzorů snímá porost po stranách průjezdu aplikačního stroje po přihnojovaném pozemku. Naměřené údaje jsou korigovány o agronomická data jako je odrůda, vývojová fáze, předplodina a také o výsledky měření čidla pro sledování průběhu denního světla. Vše analyzuje počítač, který následně řídí dávkovací zařízení rozmetadla tuhých průmyslových hnojiv nebo na postřikovač pro aplikaci kapalných hnojiv. Použitá dávka a souřadnice jsou zaznamenány do palubního počítače a tak je možno získat přesný doklad o místě, čase a množství použitého N hnojiva. Využitím N-senzoru při jarních aplikacích dusíkatých hnojiv současně získáme mapu zobrazující plošný výživný stav rostlin na pozemku. 2.11.1.3. Systém Prefarm Tato metoda využívá pro zmapování aktuálního výživného stavu porostu určeného pro přihnojení analýzu leteckých multispektrálních snímků. Z těchto snímků jsou odvozeny informace o hustotě a vitalitě snímaného porostu. V období 3-10 dnů před plánovanou aplikací hnojiv se provede s pomocí GPS navigovaný letecký průlet se snímkováním požadovaných ploch. Data ze snímkování se zpracují a vyhodnotí. Při zpracování výsledků se bere v úvahu průběh počasí, zejména srážek a teplot, a 27

taky aktuální vývojová fáze plodiny a především specifické odrůdové vlastnosti. Výsledkem je aplikační mapa pro variabilní aplikaci dusíku. 2.11.1.4.Kolejové řádky Jsou nejjednodušší opatření v precizním zemědělství. Pro správné využívání kolejových řádku je nutné znát pracovní záběr rozmetadla průmyslových hnojiv a postřikovače. Tím, že známe pracovní záběr strojů při následných pracovních operacích, můžeme při setí hustě seté plodiny např. obiloviny, uzavřít některé secí botky a tím vznikají nezaseté řádky, ve kterých se budou pohybovat stroje při následných pracovních operacích. Tím je zajištěno to, že je dodržen pracovní záběr strojů a nedochází k překrývání či naopak vynechávání. U širokořádkových plodin se kolejové řádky nevynechávají, stroje se pohybují v meziřádku. Aby obsluha stroje nemusela při hnojení, či chemické ochraně, odpočítávat řádky je možné využít automatického systému navádění na kolejové řádky pomocí GPS za předpokladu, že jsou kolejové řádky zaneseny do palubního počítače traktoru. 3. VLASTNÍ PRÁCE 3.1. Historie firmy Vicon Firma Vicon sídlí německém Gottmadingenu. Továrna byla založen v roce 1870 a vyráběla stroje s označením Fahr. Továrna prošla kompletní rekonstrukcí v roce 1952, kdy zemědělství obecně prožívalo v Německu velký poválečný rozvoj. V roce 1961 se továrna začala orientovat na výrobu lisů (první lis na válcovité balíky byl vyroben v roce 1977). Poté započala výroba rotačních obracečů a shrnovačů. V té době také továrna fúzovala s holandským partnerem, který již od roku 1910 vyráběl nedaleko Amsterodamu stroje pod označením Vicon. Továrnu v Gottmadingenu převzala, stejně tak jako celou značku Vicon, v roce 1998 firma Kverneland group. 3.2. Výrobní sortiment firmy Vicon Svinovací lisy s pevnou komorou. Šířka lisovací komory 1,22 m a průměrem 1,25 m (typ RF 130). Firma vyrábí i svinovací lisy s baličkou (RF 135 BalePack). Svinovací lisy variabilní komorou se vyrábějí ve dvou řadách s průměrem komory 80 160 cm (RV 1601) a 80 185cm (RV 1901), kdy šířka komory u obou typů je shodně 120 cm. Lisy na hranolovité balíky (typ LB 8200 a LB 12200) Firma vlastní patent na vkládací rotor, který má zabraňovat 28

ucpání vkládacího kanálu. Všechny funkce stroje jsou ovládány pomocí zařízení Pilotbox, nebo pomocí zařízení Masterbox, který umožňuje ovládání stroje a kontrolu pomocí displeje. Rotační obraceče se vyrábějí v široké škále typů od strojů s pracovním záběrem 4,6 m až po vysoce výkonné obraceče se záběrem 11 m s označením Fanex. Stroje jsou vyráběné ve dvou řadách, Compact Line a Pro Line. Rotační shrnovače jsou u firmy Vicon vyráběny pod označením Anderex, který se dělí se do základních podskupin Compact Line, Pro Line a Haybob. Pracovní záběr nejmenšího stroje je 3,2 m a největší typ čtyřrotorového rotačního shrnovače má pracovní záběr až 15,5 m. Rotační žací stroje diskové a rotační žací stroje bubnové. Žací stroje diskové jsou dodávány s pracovním záběrem od 1,7 m až po záběr 6,0 m (kombinací s čelním strojem je možno docílit maximálního záběru 9,2 m) v provedení neseném, taženém nebo čelně neseném. Do širokého sortimentu patří stroje bez úpravy pokosu, vybavené gumovými válci, umělohmotnými V prsty, či kovovými kladívky pro úpravu pokosené hmoty. Firma Vicon je vynálezcem bubnového principu žacího stroje v roce 1961 (tehdy ještě s označením PZ Zweegers) Řezačky na kukuřici typové řady MH 90 a MH 180S-S Quattro.Řada MH 90 je bočně nesená jednořádková řezačka do tříbodového závěsu traktoru. Řezačka MH 180S-S Quattro se připojuje do tříbodového závěsu. Sklízí čtyři řádky a při práci traktor s řezačkou couvá a rozřezaná hmota je vrhána pře traktor do přívěsu který se připojuje do předního závěsu traktoru. Rozmetadla průmyslových hnojiv řady PS se vyrábějí v osmi různých modelech se zásobníkem o objemu 175 1650 litrů. K rozmetání je zde použita vyměnitelná rozmetací hubice. Základní pracovní záběr je 10-14 metrů, je možno použít dávkovací hubice na různou šíři záběru. Další skupinou vyráběných rozmetadel průmyslových hnojiv jsou dvoukotoučová rotační rozmetadla Rota Flow Serie RS. Opět se vyrábějí v celé řadě modelů ve čtyřech základních řadách s označením RS-C (objem zásobníku 700, 900 a 1200 litrů, pracovní záběr je od 9 do 18 metrů), RS-M (zásobník 1050, 1350 nebo 1700 litrů a záběr 10 24 metrů), RS-XL (1650, 2300 a 3200 litrů se záběrem 10 42 metrů) a RS-EDW, který je na rozdíl od předchozího typu dovybaven elektronickým systémem. Dávkovací zařízení je řešeno dávkovací komorou, ve které hnojivo získá potřebnou rotační rychlost, se kterou dopadá na rozmetací disk. 29