Marek Gaworski*, Michał Boćkowski
* Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji, SGGW w Warszawie
Kukurydzę zalicza się do szczególnie wartościowych surowców paszowych. Wymaga ona jednak odpowiedniej konserwacji, by można było w pełni wykorzystać jej walory żywieniowe w okresie skarmiania. Zbiór kukurydzy podlega pełnej mechanizacji, której szczegóły wraz ze spełnieniem wymagań technologicznych stanowią o ocenie efektywności procesu.
Relatywnie wysoki plon zielonki z kukurydzy zbieranej na kiszonkę, wynoszący na ogół od ok. 500 do ok. 800 (a nawet 1000) dt/ha stanowi istotne wyzwanie w okresie przygotowywania kiszonki z kukurydzy, szczególnie w gospodarstwach o dużych powierzchniach przeznaczonych do zbioru. Warto to wyzwanie podjąć, by w pełni wykorzystać potencjał kukurydzy wyrażany jej podatnością do zakiszania, wynikającą z wysokiego udziału cukrów prostych w składzie. Okres, w którym kukurydza wykazuje największą (z punktu widzenia zawartości i wzajemnych proporcji składników pokarmowych) przydatność do zbioru i zakiszania trwa na ogół krótki czas, co tym bardziej podkreśla znaczenie umiejętnego podejścia do zabiegu zbioru i konserwacji kukurydzy na kiszonkę.
Wymagania jakości kukurydzy w okresie zbioru
Najkorzystniejszym okresem zbioru kukurydzy jest jej późna faza rozwojowa. Wraz z osiąganiem dojrzałości rośliny zmniejsza się zawartość włókna, natomiast zwiększa udział suchej masy i energii. W okresie zawiązywania się kolb wzrasta masa ziarna będącego najbardziej wartościową częścią roślin. Wykształcone i odpowiednio stwardniałe w okresie dojrzewania ziarno kukurydzy stawia określone wymagania wobec pracy maszyn do zbioru plonu roślin z przeznaczeniem na kiszonkę. Wymagania te, niezależnie od pocięcia masy roślinnej na krótkie kawałki, uwzględniają także rozdrobnienie możliwie największej liczby ziarniaków. W najkorzystniejszej sytuacji każdy ziarniak kukurydzy w trakcie zbioru powinien zostać uszkodzony, co w późniejszym okresie ułatwia wykorzystanie wartości pokarmowej w okresie spasania. Dokładne pocięcie pojedynczych roślin kukurydzy na odpowiednią długość, a tym samym zwiększenie ich powierzchni objętościowej stanowi zaś jeden z kluczowych czynników decydujących o przebiegu fermentacji w zakiszanej masie roślinnej.
Spełnienie tak postawionych wymagań jest uwarunkowane dostępem do specjalistycznego sprzętu technicznego do zbioru kukurydzy, którego efektem pracy pozostaje możliwość sformowania silosu lub pryzmy z zakiszaną masą rozdrobnionej kukurydzy.
Ogólne wymagania wobec maszyn do zbioru kukurydzy
Nowoczesne sieczkarnie do zbioru kukurydzy są przystosowane do dokładnego cięcia i równocześnie spełnienia wysoko postawionych wymagań jakości pracy. Wymagania te obejmują przykładowo dopuszczalny udział ziaren nieuszkodzonych podczas zbioru na poziomie nie przekraczającym zaledwie 2%. Nieuszkodzone w czasie zbioru ziarna, gdy nie są trawione przez zwierzęta, stanowią stratę najcenniejszej części plonu zakiszanych roślin. Użytkowanie przestarzałych konstrukcyjnie sieczkarni do zbioru może wiązać się z dużym wzrostem ilości nieuszkodzonych ziaren kukurydzy. Wzrost ten może dochodzić nawet do 50%, co ogranicza sens przygotowywania kiszonki z takiej masy roślinnej.
Sieczkarnie do zbioru kukurydzy
Współczesne sieczkarnie przystosowane do zbioru kukurydzy są oferowane w trzech podstawowych wersjach konstrukcyjnych. Są to sieczkarnie zawieszane i przyczepiane do ciągnika, jak również maszyny samojezdne z własnym źródłem napędu, tj. silnikiem spalinowym. Do czynników różnicujących te rozwiązania zalicza się głównie modyfikacje zespołów roboczych do ścinania i rozdrabniania masy roślinnej, a także wydajność pracy będącą wypadkową liczby zbieranych rzędów i prędkości jazdy.
Możliwe do uzyskania wydajności pracy sieczkarni przy zbiorze kukurydzy wynoszą w sprzyjających warunkach od ok. 35 t/h (sieczkarnie jednorzędowe) do ok. 60 t/h (maszyny dwurzędowe) i więcej w przypadku sieczkarni o większej liczbie zbieranych rzędów, przykładowo sieczkarni samojezdnych przystosowanych do ścinania od 3 do 12 rzędów kukurydzy.
Sieczkarnie do kukurydzy są wyposażane w dwa podstawowe rozwiązania adapterów, tj. rzędowe i bezrzędowe.
Adaptery rzędowe, w zależności od sieczkarni posiadają na ogół od jednej do ośmiu sekcji roboczych. Skuteczność działania przyrządów tnących, wyposażonych w noże tarczowe, poprawia się przez współpracę z łańcuchami wciągającymi. Elementami wspomagającymi działanie sekcji roboczych są czujniki do naprowadzania na rząd roślin oraz czujniki nacisku do utrzymywania stałej wysokości ścinania roślin.
Adaptery do bezrzędowego zbioru kukurydzy są przystosowane do ścinania roślin niezależnie od kierunku siewu i rozstawu rzędów. Prostsza budowa i brak łańcuchów wciągających sprzyja niższej awaryjności w czasie pracy. Rozwiązania te działają w oparciu o rotacyjne przyrządy tnące z tarczami o różnej średnicy. Zęby znajdujące się na obwodzie tarcz znacznie ułatwiają ścinanie zdrewniałych łodyg kukurydzy, zaś szarpacze umieszczone pod tarczami rozwłókniają twarde łodygi wystające po ścięciu nad powierzchnię gleby.
Opcja niszczenia przez sieczkarnię końcówek łodyg na ściernisku ogranicza ryzyko uszkodzenia opon ciągnika i maszyny przez twarde części roślin, a ponadto przyspiesza ich rozkład biologiczny.
Na ocenę działania sieczkarni składają się również inne czynniki, w tym możliwości regulacji długości sieczki oraz trwałość nastawionej długości ciętego materiału roślinnego. Skróceniu długości cięcia kukurydzy do ok. 5 mm towarzyszy korzystna tendencja do rozdrabniania ziaren, a także łatwiejsze ugniatanie i zagęszczanie masy roślinnej w silosie. Wymaganą długość osiąga się w sieczkarniach w efekcie zmiany prędkości podawania materiału do zespołu rozdrabniającego, prędkości obrotowej zespołu i liczby jego noży roboczych.
Do rozdrabniania zbieranej masy kukurydzy sieczkarnie są wyposażane w toporowe lub bębnowe zespoły tnące.
Sieczkarnie z toporowym zespołem tnącym charakteryzują się zwartą budową i większym zasięgiem wyrzutu pociętej masy. W przypadku sieczkarni z zespołem bębnowym zasięg wyrzutu osiąga się dzięki dmuchawie dodatkowo przyspieszającej cząstki materiału.
Ważnym elementem oceny pracy zespołów tnących sieczkarni jest również ich przepustowość. Zespoły toporowe cechuje mniejsza przepustowość, tj. ilość materiału przetwarzanego w jednostce czasu, stąd są stosowane głównie w mniejszych, przyczepianych i zawieszanych sieczkarniach polowych do zbioru na ogół maksymalnie trzech rzędów kukurydzy.
Ponieważ w trakcie cięcia jedynie część ziarna kukurydzy podlega bezpośredniemu rozdrobnieniu, stąd sieczkarnie z toporowym zespołem tnącym są dodatkowo wyposażane w zespoły rozcierające, zbudowane z wymiennych płytek o użebrowanej (w kształcie karbów, prostopadłych, ukośnych i daszkowych nacięć) powierzchni roboczej. Jednym z warunków skutecznego rozdrabniania ziarna jest również zachowanie odpowiedniej szczeliny między elementami tnącymi, której wielkość nie powinna przekraczać średnicy pojedynczych ziaren.
W samojezdnych sieczkarniach dominują bębnowe zespoły rozdrabniające z szeregiem modyfikacji obejmujących liczbę noży, ich kształt i sposób rozmieszczenia na bębnie, a także metodę wymiany i regulacji noży.
Aby podnieść trwałość użytkowania sieczkarni wprowadzane są modyfikacje polegające na zabezpieczeniu noży w przypadku natrafienia na kamień lub inną przeszkodę. Niektórzy producenci wyposażają także sieczkarnie w detektory metalu instalowane w kanale wciągania materiału do rozdrabniania.
Etap zagospodarowania ściętej i rozdrobnionej kukurydzy
Poza nowoczesnymi maszynami do zbioru kukurydzy na zielonkę równie istotnym ogniwem przygotowania wysokiej jakości kiszonki w gospodarstwie pozostaje umiejętne zapełnienie silosu masą zielonki lub sformowanie pryzmy. Szczególne znaczenie przywiązuje się do odpowiedniego ugniecenia masy pociętej kukurydzy w silosie lub na pryzmie, czasu ich formowania i szczelnego przykrycia folią.
Do zagęszczania zakiszanej kukurydzy wykorzystuje się najczęściej ciągniki kołowe z obciążnikami zwiększającymi ich masę własną. Etap ugniatania służy usunięciu powietrza z masy roślinnej i stworzeniu warunków beztlenowych, koniecznych do prawidłowego ukierunkowania rozwoju bakterii kwasu mlekowego. Utrzymanie tych warunków jest możliwe jedynie w sytuacji dokładnego przykrycia silosu lub pryzmy folią. Folia powinna być dodatkowo przyciśnięta i obciążona oponami lub workami z piaskiem, co ułatwia jej dokładne przyleganie do zakiszanej masy. Oprócz piasku, worki mogą być także wypełniane żwirem lub grysem. Ziarna żwiru powinny charakteryzować się grubością ok. 5 mm, maksymalnie do 16 mm. Do napełniania worków nie używa się kruszywa szklanego i tłucznia. Dzięki napełnianiu worków żwirem lub grysem zamiast piasku wyeliminuje się zjawisko nasiąkania wodą, zamarzania i ewentualnego wypłukiwania zawartości przez deszcze.
Oprócz dociążenia folii pokrywającej silos lub pryzmę zwraca się również uwagę na ochronę folii przed czynnikami zagrażającymi jej trwałości, w tym ptakami, drobnymi gryzoniami i niesprzyjającymi czynnikami atmosferycznymi (wiatr i grad). Aby przeciwdziałać tym zagrożeniom, jak również powiewaniu i podwiewaniu folii można skorzystać z siatki ochronnej o drobnych oczkach, przystosowanej do położenia na silos lub pryzmę z kiszonką. Siatka jest łatwa w użyciu, wyróżnia się wysoką wytrzymałością i odpornością na promieniowanie UV. Dzięki obszyciu brzegów siatka nie strzępi się i nie pruje. Wszyte w określonych odległościach pętle ułatwiają rozłożenia siatki na silosie lub pryzmie.
Aby zapewnić szczelne okrycie pryzmy zaleca się wykopanie rowka wzdłuż boków pryzmy, do którego wprowadza się końcówki folii przysypywane następnie ziemią.
Na rynku dostępny jest bogaty wybór folii do pokrywania silosów i pryzm z kiszonką z kukurydzy. W ofercie poszczególnych firm na ogół znajduje się kilka typów folii różniących się formułą produkcji, liczbą warstw roboczych i cechami funkcjonalnymi. Oferowane na rynku folie są sprzedawane z określoną gwarancją od daty produkcji i na ogół z gwarancją w pierwszym roku po użyciu. Folie mają także wystawiane świadectwo jakości zdrowotnej, co potwierdza ich przydatność do kontaktu z materiałem biologicznym, w tym przypadku paszą przygotowywaną do pobierania przez zwierzęta.
Poza bezpośrednimi działaniami obejmującymi zagospodarowanie kukurydzy w silosie lub na pryzmie, istotne są również czynniki organizacyjne, uwzględniające okres, w którym silos bądź pryzma powinny zostać zamknięte. Zadania związane z produkcją kiszonki powinny być w najkorzystniejszym przypadku wykonane w ciągu trzech dni.
Warto zwrócić uwagę na wybór miejsca położenia silosu lub pryzmy, które obok sprawności ich załadunku i opróżniania w okresie skarmiania powinno również uwzględniać bezpieczeństwo przechowywania kiszonki, ograniczając ryzyko odpływu soków kiszonkowych do gleby, co może prowadzić do zanieczyszczenia wód gruntowych. ■