Jakość pracy pielnika ze szczotkami

Mechaniczna pielęgnacja roślin o szerokim rozstawie rzędów umożliwia nie tylko niszczenie chwastów, ale również płytkie spulchnienie gleby w międzyrzędziach. Przeprowadzony zabieg przerywa parowanie wody z gleby i poprawia jej napowietrzenie. Pielenie jest zabiegiem pracochłonnym, ale nieodzownym w gospodarstwach warzywniczych, a szczególnie prowadzonych w ekologicznym systemie produkcji.

Powszechnie stosuje się w tych zabiegach pielniki bierne, które zapewniają dobre podcięcie chwastów, ale nie zawsze zapewniają dobre ich wytrząśnięcie z gleby. Z kolei na glebach silnie zaskorupionych stosuje się pielniki aktywne, gdzie elementami roboczymi są noże kątowe, dłuta, gęsiostopki oraz zęby sprężynowe. Element roboczy w postaci szczotki wykonanej z polipropylenu zastosowano w pielniku szczotkowym. Szczotka działa powierzchniowo na glebę. Jej skuteczność działania zależy od rodzaju chwastów, stopnia ich rozwoju, głębokości pracy szczotek oraz wilgotności i zwięzłości gleby.

Pielniki tradycyjne
Tradycyjne metody mechanicznej pielęgnacji warzyw wysiewanych w szerokie rzędy opierają się obecnie przede wszystkim na pielnikach biernych lub pielnikach biernych z automatycznym sterowaniem.

Pielniki bierne są maszynami zawieszanymi na TUZ ciągnika i wyposażone w 2 lub 7 sekcji roboczych, o zmiennym rozstawie na belce, co umożliwia prowadzenie uprawy w różnych szerokościach międzyrzędzi. Głębokość robocza pielnika regulowana jest przez zmianę położenia kół podporowych mocowanych do belki narzędziowej lub zmianę położenia kół podporowych każdej sekcji roboczej. Prawidłową pielęgnację można wykonać pielnikami wyposażonymi w różne konfiguracje elementów roboczych. Podstawowymi elementami roboczymi są noże kątowe, dłuta, gęsiostopki oraz zęby sprężynowe. W przypadku stosowania narzędzia do pielęgnacji upraw redlinowych wyposaża się je w korpusy obsypujące, zgrzebła, talerze profilujące i wałki strunowe.

Wadą pielników biernych, szczególnie na glebach zwięzłych, jest często trudność w zachowaniu małej głębokości pielenia, a wtedy nasiona chwastów wyrzucone są z głębi gleby na powierzchnię i powodują wtórne zachwaszczenie.

Pielniki aktywne – glebogryzarki międzyrzędowe
Zastosowanie czynnych elementów roboczych umożliwia uzyskanie intensywniejszego oddziaływania narzędzia na glebę w porównaniu z tradycyjnymi pielnikami biernymi. Gleba nie ulega zbiciu dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu noży roboczych. Pielniki aktywne nadają się przede wszystkim do stosowania na glebach średniozwięzłych i zwięzłych zlewnych.

Nie powinno się natomiast stosować tego typu narzędzi na polach zakamienionych, co może spowodować ich nadmierne zużycie oraz uszkodzenie elementów roboczych. Wadą tego typu rozwiązania pielnika jest to, że współpracujący ciągnik rolniczy musi się poruszać z małą prędkością roboczą. Podstawową zasadą przy zastosowaniu pielnika aktywnego jest to, że liczba sekcji roboczych pielnika powinna być dostosowana do liczby redlic siewnika, którym wysiewano uprawiane rośliny. Związane jest to z występującą zwykle w praktyce nierównomiernością szerokości międzyrzędzi stykowych pomiędzy poszczególnymi pasami siewnymi.

Zasadę aktywnego elementu roboczego wykorzystano w konstrukcji narzędzia do pielęgnacji truskawek, gdzie elementem roboczym są obracające się noże kątowe. Sporadycznie można spotkać w eksploatacji narzędzia importowane z Włoch. Ich praca polega na płytkim (2-6 cm) podcinaniu, rozdrabnianiu i mieszaniu chwastów z glebą przez noże kątowe. Tego typu narzędzia posiadają budowę sekcyjną i w zależności od liczby zastosowanych sekcji roboczych mogą obrabiać różną liczbę rzędów. Zespół roboczy sekcji napędzany jest za pośrednictwem wału odbioru mocy ciągnika. Glebogryzarki międzyrzędowe są przeznaczone do mechanicznych zabiegów pielęgnacji roślin uprawianych w szerokich międzyrzędziach, takich jak: burak, kukurydza i wąskich międzyrzędziach takich jak uprawy ogrodnicze. Można je stosować w do niszczenia chwastów niezależnie od ich fazy rozwoju.

Nowe rozwiązanie pielnika
Jest też inne rozwiązanie pielnika aktywnego, w którym elementami roboczymi są segmenty szczotki z polipropylenu, rozmieszczone w odpowiednim rozstawie na osi łożyskowanej na bokach ramy. Rama nośna pielnika posiada układ zawieszenia oraz poprzeczną belkę narzędziową, na której mocowane są wszystkie zespoły pielnika. Na skrajach belki narzędziowej mocowane są przesuwnie koła kopiujące. Podczas pielenia koła poruszają się w międzyrzędziach, a dzięki cofnięciu względem układu zawieszenia, mogą być ustawione bezpośrednio za kołami ciągnika. Słupice kół mocowane są w uchwytach przesuwnie i blokowane przetyczkami, co umożliwia regulację kół i tym samym regulacje głębokości pracy oraz utrzymywanie ramy nośnej na odpowiedniej wysokości. Zespół pielący zamocowany jest na równoległoboku, którego czop osadzony jest w głowicy z tuleją zamocowanej do ramy nośnej narzędzia.

Zespół składa się z ramy, szczotki i osłon rzędów. Szczotka napędzana może być mechanicznie od WOM ciągnika lub hydraulicznie od silnika hydraulicznego. Obracające się segmenty szczotki wyrywają chwasty w międzyrzędziach i płytko spulchniają wierzchnią warstwę gleby, przerywając parowanie. Szerokość robocza segmentu szczotki jest regulowana przez dodanie lub zdemontowanie dodatkowych wieńców szczotki i pierścieni przekładkowych. Umożliwia to montaż segmentów o szerokości odpowiedniej dla określonych międzyrzędzi. Segmenty szczotek osłonięte są od góry i z tyłu osłonami, które zabezpieczają operatora sterującego pielnikiem przed odpryskami gleby i drobnych kamieni. Na przedniej belce ramy zespołu pielącego zamocowane są osłony rzędów, które zabezpieczają rośliny, znajdujące się pomiędzy segmentami szczotek, przed uszkadzaniem i zasypywaniem. Osłony rzędów mają regulowaną szerokość i tępe krawędzie nacierające z przodu, lekko odchylone, aby nie uszkadzały liści roślin.

Mocowane są przesuwnie w płaszczyźnie poziomej i pionowej, co umożliwia dostosowanie ich rozstawu do rozstawu rzędu roślin i ustawienie na wysokości powyżej poziomu podłoża. Dzięki zastosowaniu osłon rzędów i układu sterującego możliwe jest pielenie blisko rzędów roślin. Pielnik może być użytkowany z operatorem lub bez niego. Kiedy użytkujemy pielnik z operatorem wówczas wyposażony jest w układ sterowania z siedziskiem dla operatora, który poprzez kierownicę skręca kołami i koryguje kierunek ruchu pielnika tak, aby elementy pielące poruszały się w międzyrzędziach. Elementem ułatwiającym ocenę położenia pielnika względem rzędów roślin jest celownik mocowany na przedniej belce ramy.

Przeznaczenie pielnika szczotkowego
Pielnik szczotkowy przeznaczony jest do mechanicznej pielęgnacji upraw warzyw, tzn. do niszczenia chwastów w międzyrzędziach, niszczenia skorupy glebowej, spulchnienia gleby w międzyrzędziach (zwiększenie zdolności do wchłaniania wody). Pielnik z aktywnymi elementami roboczymi, w przeciwieństwie do klasycznych pielników z biernymi elementami roboczymi, w jednym przejeździe roboczym pozwala uzyskać wysoką jakość uprawy przez pełne zniszczenie chwastów, wykonywać zabiegi pielęgnacyjne w różnych stanach wilgotnościowych gleby. Zdarte, wyrwane i wymieszane chwasty szybko się mineralizują i są dostępne dla rośliny uprawnej.

Przygotowanie do użytkowania pielnika szczotkowego
Najważniejszą czynnością podczas przygotowania pielnika szczotkowego do pracy jest dobór szerokości segmentów szczotki i kół ciągnika do istniejącej szerokości międzyrzędzi. Szerokość międzyrzędzia pozostaje w ścisłej zależności z rozstawem roślin w rzędach i nie może być przyjmowana dowolnie, ponieważ zmieniałaby się obsada roślin na danym polu. Pielnik dostosowany jest do pracy w międzyrzędziach o szerokości:

• o 300 mm, w której uprawiane są m.in. cebula, fasola karłowa, jarmuż, koper ogrodowy, marchew późna, pietruszka korzeniowa i naciowa, szczypiorek,
• o 450 mm, w której uprawiane są m.in. burak ćwikłowy, cebula, cykoria sałatowa, marchew późna, pietruszka korzeniowa, por, sałata listkowa, seler,
• o 700 mm, w którym uprawiana jest kapusta.

Szerokość i rozstaw segmentów szczotek można dostosować do międzyrzędzi o różnych szerokościach. Zawsze należy jednak pamiętać o zachowaniu stref ochronnych pomiędzy segmentami szczotki o szerokości minimum 10 cm i prawidłowym ustawieniu rozstawu kół ciągnika i pielnika oraz zespołu pielącego względem osi wzdłużnej ciągnika. Możliwe jest również stosowanie pielnika do pielęgnacji roślin uprawianych w zagonach. Wtedy rozstaw kół ciągnika musi być dostosowany do szerokości zagonów, a ustawiony symetrycznie względem osi wzdłużnej ciągnika zespół pielący powinien obrabiać jeden zagon. Jest to ustawienie korzystne przy wąskich międzyrzędziach w szerokim zagonie, gdyż na jego skrajach jest więcej miejsca dla kół ciągnika podczas pielęgnacji i zbioru.

Jakość pracy pielnika szczotkowego
Skuteczności mechanicznego zwalczania chwastów zależy od wielu czynników, takich jak: fazy rozwojowej chwastów, stopnia zachwaszczenia plantacji, kondycji rośliny uprawnej, warunków pogodowych i głębokość pracy elementu roboczego. Podstawową zasadą, którą należy przestrzegać w czasie wykonywania zabiegów mechanicznych jest niedopuszczenie do nadmiernego rozwoju i ukorzeniania się chwastów. Chwasty należy niszczyć w początkowej fazie rozwoju i ukorzenienia.

Najwrażliwsze są chwasty młode, będące w fazie liścieni. Są one podatne na działanie elementu roboczego i pozostawione na powierzchni gleby zasychają. Ważnym czynnikiem jest nasilenie występowania chwastów w łanie rośliny. Im mniej chwastów zachwaszcza plantacje, tym wyższa skuteczność oddziaływania szczotki. Innym czynnikiem jest obsada i stan rośliny uprawnej.

Roślina uprawna rosnąca w warunkach zapewniających jej właściwy rozwój potrafi oddziaływać konkurencyjnie w stosunku do chwastów występujących w łanie. Obniżenie obsady sprzyja bujniejszemu wzrostowi chwastów. Ponadto skuteczność pielęgnacji mechanicznej zależy w dużej mierze od przygotowania plantacji. Przede wszystkim pole powinno być równe i powinien być utrzymany równy rozstaw rzędów w kolejnych przejazdach roboczych siewnika czy sadzarki tak, aby pokrywające się z nimi przejazdy pielnika mogły być jak najbardziej precyzyjne.

Szczotka działa powierzchniowo na glebę. Jej skuteczność działania zależy od rodzaju chwastów, stopnia ich rozwoju, głębokości pracy szczotek oraz wilgotności i zwięzłości gleby. Przy zagłębieniu do 3 cm w większości zostają zniszczone małe chwasty i wyciągnięte rozłogi znajdujące się w tej warstwie powierzchniowej. Jednak segmenty szczotki nie wyrywają głęboko zakorzenionych chwastów, lecz niszczą tylko ich część nadziemną. Dlatego stosując pielnik szczotkowy zabieg pielęgnacji należy wykonać wówczas, gdy chwasty są małe i powtórzyć go w momencie powtórnego ich kiełkowania.

Na glebach o optymalnej wilgotności już jeden przejazd pielnika daje bardzo dobre rezultaty. Wykonując zabieg pielęgnacyjny w warunkach niskiej wilgotności gleby rośliny mogą zostać obsypane pyłem, który powstaje w wyniku oddziaływania szczotek na przesuszoną glebę. Pył nie powoduje jednak zahamowań w dalszym wzroście roślin. Po przejeździe pielnika wierzchnia warstwa gleby w pasach pracy szczotek jest spulchniona, ale nierozpylona. W tej strefie znajdują się wyrwane i uszkodzone chwasty. Segmenty szczotki spulchniając wierzchnią warstwę gleby rozbijają grudki gleby leżącą w międzyrzędziach i przykrywają w międzyrzędzie warstwą dobrze rozdrobnionej gleby, która ogranicza parowanie warstwy głębszej.

Sterowanie pielnikiem szczotkowym
Stopień uszkodzenia roślin uprawnych zależy w dużym stopniu od sposobu prowadzenia pielnika przez operatora. Sterowanie pielnikiem za pomocą kierownicy nie nastręcza żadnych trudności operatorowi. Układ sterowania pielnika szczotkowego różni się od układów stosowanych w pielnikach biernych sposobem obserwacji położenia pielnika. W klasycznym, biernym pielniku operator obserwuje położenie elementów roboczych względem rzędów roślin, a w pielniku szczotkowym położenie celownika ustawionego nad rzędem roślin, gdyż elementy robocze – szczotki – są osłonięte. Celownik jest mocowany na przedniej belce i jego dobra widoczność stwarza sterującemu możliwość prostoliniowego prowadzenia i łatwego korygowania pielnika. Ten sposób obserwacji nie wpływa na ocenę pracy pielnika i jego korygowanie.

Przy dobrym prowadzeniu ciągnika potrzeba większych korekt ruchu pielnika jest sporadyczna, głównie w przypadku najazdu kół kopiujących na nierówności lub kamień. W przypadku pracy z pielnikiem wyposażonym w napęd hydrauliczny przekazywany na szczotki jego eksploatację wykonuje się bez operatora. Wówczas pielnik nie jest wyposażony w wysięgnik ze siedziskiem czaszowym dla operatora. W układzie bez sterowania koła powinny być zablokowane na wspornikach przetyczkami, a strefy ochronne pomiędzy segmentami szczotki powinny być większe. Ponadto luz w zawieszeniu ciągnika powinien być minimalny, aby tor ruchu pielnika był uzależniony od toru ruchu ciągnika. Jednocześnie traktorzysta musi mieć świadomość, że każde minimalne skręcenie przednimi kołami ciągnika powoduje zmianę położenia pielnika i możliwość uszkodzenia roślin przez osłony.

Zapchanie szczotek
W typowych dla pielnika szczotkowego warunkach pracy, a więc gdy chwasty są małe, nie występuje zapchanie się segmentów szczotki wyrywanymi lub ogłowionymi chwastami. Jedynie duże chwasty, a szczególnie długie źdźbła mogą nawijać się w przestrzeniach pomiędzy palcami. Są to jednak przypadki sporadyczne i nieuniemożliwiające dalszej pracy, a więc w czasie pracy nie ma konieczności unoszenia pielnika lub jego ręcznego oczyszczania. Ponadto segmenty szczotki są odporne na zalepianie glebą. Nawet bardzo wilgotna gleba nie oblepia sprężystych palców i nie powoduje zalepiania przestrzeni pomiędzy nimi.

Źródło: Nowa Wieś Europejska, fot. sxc.hu