Zbiór i suszenie
nasion
Rodzaje upraw nasiennych
" zboża  dostarczają ponad 50% żywności w skali światowej,
w Polsce na cele konsumpcyjne przeznaczane jest ok. 40%
ich zbiorów, a ponad 50% na paszę
" rośliny przemysłowe - to głównie rośliny oleiste: rzepak,
rzepik, gorczyca i słonecznik, w Polsce uprawiane na areale
ponad 800 tys. ha, z czego 90% to uprawa rzepaku ozimego
" rośliny strączkowe  posiadają nasiona bogate w białko
(zawierają ponad 20% białka), mogą być przeznaczone na
cele przemysłowe, konsumpcyjne, nasienne i pastewne
2
1
Technologie i środki mechanizacji
zbioru nasion
zbiór wieloetapowy
" żniwiarki, wiązałki, młocarnie i prasy stacyjne
zbiór kombajnowy  jedno i dwuetapowy
" kombajny zbożowe i kosiarki pokosowe
zbiór totalny
" sieczkarnie polowe
Pozostałe środki mechanizacji
" środki transportowe  przyczepy skrzyniowe i samochody
" wyposażenie magazynów  urządzenia transportu
wewnętrznego
" środki techniczne wykorzystywane do zbioru słomy
3
Uwarunkowania efektywnego
zbioru nasion
Decydujące znaczenie posiada właściwy i możliwie krótki
czas wykonania zbioru, przy możliwie najmniejszych stratach
plonu. Przede wszystkim jest to jednak uwarunkowane
właściwą wilgotnością nasion.
4
2
Dojrzałość i wilgotność ziarna zbóż
Dojrzałość ziarna
" dojrzałość mleczna - trwa
ok. 4 dni, wilgotność
ziarna wynosi ok. 50%
" dojrzałość woskowa - trwa
ok. 7 dni, wilgotność
ziarna wynosi ok. 26�38%
" dojrzałość rogowa - trwa
ok. 3 dni, wilgotność
ziarna wynosi ok. 18%
" dojrzałość zupełna - trwa
ok. 4 dni, wilgotność
ziarna wynosi ok. 13%
5
Sucha masa i wilgotność ziarna zbóż
" wieloetapowy z
wykorzystaniem
wiązałki  rozpoczyna
się w stadium
dojrzałości woskowej
" jednoetapowy z
wykorzystaniem
kombajnu zbożowego 
odbywa się w stadium
dojrzałości rogowej
" dwuetapowy z
koszeniem na pokosy i
omłotem kombajnowym
 może rozpocząć się
już w stadium
dojrzałości woskowej
6
3
 akłady i straty ziarna zbóż
Sposób zbioru akłady akłady Straty ziarna
pracy energii [%]
[rbh/ha] [kWh/ha]
Wieloetapowy 91 250 10
Jednoetapowy 2 150 2
7
Uwarunkowania zbioru wieloetapowego
" zastosowanie wiązałek wymaga obkoszenia łanu zboża
" snopy nie powinny pozostawać na polu leżąc, dlatego
bezpośrednio po związaniu w celu dosuszenia składane są
ręcznie w kopy lub sztygi
" większość prac załadunkowych i rozładunkowych
wykonywana jest ręcznie przez wieloosobową obsługę
" omłot może być prowadzony w czasie trwania żniw lub po
ich zakończeniu, co ma bezpośredni wpływ na organizację
czynności transportowych
Wieloetapowy zbiór zbóż może pochłaniać 85�90% ogółu
nakładów robocizny ponoszonych przy ich uprawie.
8
4
Zalety i wady zbioru wieloetapowego
" umożliwienie przesunięcia momentu koszenia i rozpoczęcia
żniw
" zebrane ziarno nie wymaga sztucznego dosuszenia
" plon uboczny może być zbierany przy najniższym poziomie
strat
" uzależnienie od czynników pogodowych
" konieczność zbioru i magazynowania całej masy plonu
" wysokie nakłady
" wysokie straty składników pokarmowych
9
Zbiór kombajnowy
Zakresem procesu technologicznego kombajnowego
zbioru nasion objęte są trzy operacje
technologiczne:
" koszenie, omłot, zwózka i magazynowanie nasion,
" obróbka magazynowa
i odstawa nasion,
" zbiór, zwózka
i magazynowanie słomy.
10
5
Uwarunkowania odbioru ziarna
" większość użytkowanych obecnie kombajnów zbożowych jest
przystosowana do gromadzenia ziarna w zbiorniku luzem i
opróżniania zbiornika w ruchu, na jadący obok środek
transportowy
" opróżnianie zbiornika może być także wykonywane w
określonych miejscach pola, na odpowiednio rozstawione
przyczepy, podczas postoju kombajnu
" liczba środków przewozowych powinna być tak dobrana,
aby zapewniła ciągłą pracę kombajnu lub do minimum
ograniczyła jego straty
11
Uwarunkowania magazynowania ziarna
" zwykle ze względów energetycznych ziarno jest najpierw
wstępnie czyszczone, następnie suszone
" przy szczególnie wilgotnym materiale czyszczenie wstępne
musimy poprzedzić suszeniem, gdyż zebrane z pola ziarno
nie posiada pożądanych cech przemiałowych i nasiennych,
które uzyskujemy dopiero w trakcie procesu
przechowywania
" dla prawidłowego przebiegu procesu przechowywania
konieczne jest szybkie wysuszenie i schłodzenie nasion, a
następnie kilkukrotne przewietrzanie
12
6
Uwarunkowania magazynowania ziarna
" technologia kombajnowego zbioru nasion wymaga
przyjmowania do magazynu materiału nie w pełni
wysuszonego i różnym stopniu zanieczyszczonego, dlatego w
magazynach powinny być urządzenia zapewniające:
 przyjęcie i obróbkę ziarna wilgotnego znacznie
zanieczyszczonego (wialnia  suszarnia  czyszczalnia 
silosy),
 przyjęcie i obróbkę ziarna wilgotnego nieznacznie
zanieczyszczonego (suszarnia  czyszczalnia  silosy),
 przyjęcie i obróbkę ziarna suchego znacznie
zanieczyszczonego (wialnia  czyszczalnia  silosy),
 przyjęcie i obróbkę ziarna suchego nieznacznie
zanieczyszczonego (wialnia  silosy).
13
Uwarunkowania zbioru słomy
" po zbiorze kombajnowym rozdrobniona i równomiernie
rozrzucona na polu słoma może być przyorana
" słoma przeznaczona do zbioru zostaje
ułożona na polu w luz
nych wałkach,
co znacznie ułatwia jej zbiór
" słoma może być zbierana luzem
w całości lub w formie sieczki,
a także sprasowana w formie bel
prostopadłościennych mało lub
wielkogabarytowych ewentualnie
bel cylindrycznych
14
7
Zbiór totalny zboża
15
Uwarunkowania zbioru ziarna kukurydzy
W Polsce zbiór kukurydzy w pełnej dojrzałości ziarna
przypada w końcu września i w paz
dzierniku, a wilgotność
ziarna w momencie zbioru wynosi nawet 30�40%.
Zbiór przeprowadza się ręcznie lub
maszynami wyposażonymi w zespół
żniwny obrywający kolby.
Kolby muszą być poddane selekcji,
a ziarno kalibracji.
16
8
Technologie zbioru ziarna kukurydzy
" ręczny zbiór kolb kukurydzy
" zbiór wieloetapowy z wykorzystaniem zbieraczy kolb
" jednoetapowy zbiór kombajnowy
 kombajnami zbożowymi
i specjalnymi
17
Technologie zbioru kukurydzy
Względy ekonomiczne przemawiają za użytkowaniem w
Polsce kombajnów zbożowych przystosowanych do zbioru
kukurydzy. Umożliwiają one zbiór ziarna kukurydzy o
wilgotności wynoszącej do 40%. Przy wilgotności
sięgającej 50% ilość ziarna uszkodzonego wzrasta do
50%.
W zależności od przeznaczenia ziarna kukurydzy w Polsce
przeprowadzamy:
 zbiór materiału siewnego  zbiór kolb, które są
następnie suszone i młócone na maszynach
stacjonarnych
 zbiór ziarna paszowego  zbiór wymłóconego ziarna i
w dalszej kolejności jego dosuszane
18
9
Zespoły zbieraczy kolb
" zespół obrywający kolby -
posiada łańcuchy
nagarniające rośliny oraz
wałki o odpowiednio
wyprofilowanych
powierzchniach, które
obracając się
przeciwbieżnie wciągają
rośliny i obrywają z nich
kolby
" zespół odkoszulkowujący -
w postaci stołu utworzonego
przez umieszczone na
przemian wałki stalowe i
gumowe, obracające się
przeciwbieżnie, nad
którymi umocowane są
gwiazdy dociskające kolby
19
Omłot kolb
" omłot wysuszonych kolb może być wykonany łuszczarkami
lub młocarniami do kukurydzy, w których zespołami
młócącymi są stożkowe zespoły odziarniające
" młocarnia dodatkowo wyposażona jest m.in. we własny
zbiornik, z którego kolby podawane są samoczynnie do
zespołu odziarniającego
20
10
Kombajn do kukurydzy
21
Kombajn zbożowy
11
Przeznaczenie i ogólna budowa
kombajnu zbożowego
przeznaczony do jednofazowego zbioru nasion, gdyż
wykonuje jedną złożoną czynność technologiczną
obejmującą czynności:
 ścięcie lub zebranie roślin
 wydzielenie nasion (omłot)
 oczyszczenie i gromadzenie nasion w zbiorniku
składa się z dwu zasadniczych zespołów:
 zespołu żniwnego (nazwa angielska - heder)
 samojezdnej młocarni złożonej
23
Wymagania stawiane kombajnom zbożowym
możliwość zbioru zbóż suchych i wilgotnych, stojących i
wyległych oraz zachwaszczonych (suche 13-18%)
możliwe najmniejsze straty ziarna - straty zespołu
żniwnego <0,5%, straty młocarni <1,5%
czystość zebranego ziarna >97%
poprawna praca na terenach o pochyłościach do 10% i
możliwość pracy na pochyłościach do 18%
możliwość dostosowania do zbioru innych roślin
prosta i łatwa obsługa i regulacje spełniające wymogi
ergonomii
duża niezawodność użytkowa, łatwość napraw i wymiany
części
24
12
Przepustowość kombajnu
1. Podstawowy parametr techniczny decydujący o wydajności
kombajnów zbożowych. Zależy od przepustowości zespołu
młócącego i wytrząsacza młocarni.
2. Oznacza maksymalną wielkość masy roślinnej, jaką mogą
przerobić zespoły robocze maszyny w jednostce czasu, z
zachowaniem wymaganych parametrów jakości.
3. Wyznaczana zwykle w [kg/s], przy zachowaniu strat
ogólnych dla zbóż poniżej 2,5%, ilości ziarna uszkodzonego
poniżej 2% i czystości ziarna w zbiorniku powyżej 97%.
25
Korzyści i mankamenty stosowania
kombajnu zbożowego
" w porównaniu do zbioru wieloetapowego ogromna
oszczędność robocizny
" w sprzyjających warunkach bardzo niskie, nie
przekraczające 2% straty plonu głównego
" wysoka wydajność pracy
" duże tempo prac żniwnych
" w naszych warunkach klimatycznych występująca bardzo
często potrzeba dosuszania nasion w suszarniach
" krótki, wyznaczony dojrzałością roślin okres wykorzystania
kombajnów
" duże koszty zakupu kombajnów
" pozostawienie na polu, a czasami nawet utrata plonu słomy
26
13
Straty miejscowe
27
Kombajny
zbożowe
28
14
Podstawowe tendencje w budowie
kombajnów zbożowych
" uniwersalność
" zwiększenie przepustowości kombajnu
" automatyzacja sterowania i kontroli
" poziomowanie zespołów roboczych kombajnu
29
Kombajny do
zbioru kukurydzy
30
15
Hedery kombajnów do zbioru kukurydzy
31
Hedery kombajnów do zbioru kukurydzy
" Sekcję tnącą i rozdrabniającą stanowi jeden
rotor z plastikowymi segmentami, na którym
zamontowane są specjalnie utwardzone
grzebienie tnące.
" Obracając się z dużą prędkością wciągają
łodygę, a następnie przecierają przez
zamocowane na stalnicy noże, kształtem
przypominające literę U.
" Zerwane z łodygi kolby są zabierane przez
łańcuch zgarniający i kierowane do
przenośnika ślimakowo-grzebieniowego lub
palcowego.
32
Model PCA
16
Hedery kombajnów do zbioru kukurydzy
" Sekcja rozdrabniająca składa się z
trzech rotorów - 2 wciągających i
łamiących łodygę oraz 1 tnącego.
" Rotor tnący wyposażony jest w 15
noży tarczowych, co umożliwia
intensywne rozdrobnienie łodyg
kukurydzy.
" Przystawka do zbioru kukurydzy z
horyzontalnie umieszczonym
rozdrabniaczem słomy.
" Centralny element stanowią dwa
równolegle współpracujące rotory
wyposażone w listwy tnące, co
zapewnia równomierne, krótko
ścięte ściernisko. 33
Hedery
do zbioru rzepaku
i słonecznika
34
17
Zespół żniwny dwupoziomowy
35
Hedery składane
kombajnów
zbożowych
36
18
Zespół młócący
klasyczny
Klepisko opasuje bęben na pewnym
odcinku jego obwodu, najczęściej
przekraczającym 110o.
Prędkość obwodowa listew
bębna:
" zboża 28-30 m/s,
" strączkowe 22-24 m/s,
" kukurydza 14-16 m/s.
Klasyczny zespół młócący pozwala na
37
osiągnięcie przepustowości do 12 kg/s.
Kombajn z zespołem młócąco-separującym
wielobębnowym
38
19
Kąt opasania bębna zębatego przez klepisko jest o ok. 30o
mniejszy i o 15-30% mniejsza jest jego prędkość obrotowa:
" bęben cepowy 400�1100 obr/min - powoduje intensywne
wytrącanie ziarna,
" bęben zębaty 400�700 obr/min  powoduje intensywne
wycieranie ziarna.
Zespół
młócący
dwubębnowy
Zastosowanie drugiego zespołu młócącego powoduje 15%
wzrost zapotrzebowania na energię, ale wpływa na 30%
39
wzrost przepustowości młocarni kombajnu zbożowego.
Zespół młócący
z bębnem
przyspieszającym
APS
Zwiększona powierzchnia
klepisk - kąt opasania 142� -
daje zwiększoną wydajność.
Prędkość obrotowa bębna
przyspieszającego stanowi 80% prędkości
bębna młócącego.
Bęben przyspieszający nadaje masie
prędkość początkową wynoszącą ok. 12 m/s,
40
a bęben młócący ponad 20 m/s.
20
Zespół
młócąco-
separujący
wielobębnowy
W zespołach 4-bębnowych
W zespołach 4-bębnowych
stosunkowo niewielki kąt
stosunkowo niewielki kąt
opasania klepiska 1111 daje
opasania klepiska 11� � daje
bardzo dużą powierzchnię
bardzo dużą powierzchnię
klepiska 1,21,2 m2.
klepiska - m2.
" Separator obrotowy zapewnia wydłużenie czasu trwania
procesu wydzielania ziaren oraz umożliwia równomierny
przepływ zboża, co zwiększa przepustowość.
" Odrzutnik słomy wspomaga przepływ masy pomiędzy
separatorem obrotowym a wytrząsaczami słomy, co także
pozwala utrzymać wysoką przepustowość.
41
Zespół młócąco-separujący wielobębnowy
z bębnem nasiębiernym
42
21
Zespół
młócąco-
separujący
wielobębnowy
HTS
" Zespół zbudowany jest z bębna młócącego, odrzutnika słomy i separatora
obrotowego.
" Prędkość obrotowa bębna młócącego jest regulowana elektrycznie poprze
wariator pasowy, zaś położenie klepiska elektrycznie, niezależnie dla wlotu i
wylotu.
" Regulacja szczeliny między separatorem a klepiskiem odbywa się poprzez
43
zmianę położenia bębna separatora, co nie powoduje niszczenia słomy.
Zespół
młócąco-
separujący
z rozluz
nianiem
słomy
Aktywne palce (zęby)
rozluz
niające i zgarniające.
System MSS  bęben rozluz
niający ze
44
sterowanymi mimośrodowo palcami.
22
Zespół
młócąco-separujący
Rotory obracają się
przeciwbieżnie.
Rotory
Ziarno jest wydzielane
dzięki dużej sile odśrodkowej.
Odrzutnik rozdziela
napływającą słomę na
dwa strumienie i
prowadzi do dwóch
rotorów.
45
Roto Plus
Klepiska pod rotorami
Kombajn zbożowy CLAAS
46
23
Zespoły młócąco-
separujące
z separatorem
ślimakowym
47
Kombajn zbożowy JOH DEERE
48
24
Zespół młócąco-
separujący osiowy
Twin Rotor"!
" wytrząsanie i wydzielanie ziarna przez spiralnie zamontowane na
wirnikach (rotorach) listwy przecierające i oddzielające,
" układ listew segmentowy z regulowanym położeniem,
" na wirnikach wyróżnia się 4 sekcje  zasilającą, młócącą,
wydzielającą i wygarniającą,
49
" masa żniwna przemieszczana jest po linii śrubowej
Zespół
młócąco-
separujący
osiowy
" górną cześć stanowi pokrywa z żebrami prowadzącymi, zaś
dolną klepisko omłotowe,
" duża powierzchnia klepiska zapewnia przestrzeń dla
swobodnego przepływu wszystkich ziaren,
" duża siła odśrodkowa przyspiesza proces separacji  w
największych modelach średnica bębna wynosi 560 mm a
długość 2640 mm.
50
25
Kombajn zbożowy ew Holland
51
Charakterystyka pracy zespołu osiowego
" w zespołach osiowych wirnik i cylinder przejmują zadanie
konwencjonalnego bębna młócącego i wytrząsaczy
" w zespołach osiowych czas uderzeniowego działania cepów
jest stosunkowo krótki, a czas wycierania ziarna między
wirnikiem a klepiskiem znacznie dłuższy
" wydzielanie ziarna w zespole osiowym powodowane jest
głównie siłą odśrodkową, która wywołana ruchem
obrotowym wirnika jest o ok. 200-razy większa niż siła
grawitacji separująca materiał w wytrząsaczach klasycznych
" wycierający charakter pracy zespołu młócącego pozwala na
zwiększenie szczeliny omłotowej co sprzyja zmniejszeniu
uszkodzeń ziarna
" dzięki eliminacji wytrząsacza czas przemieszczania masy
omłotowej młocarni jest zredukowany z 10 do ok. 4 sekund
52
26
Zalety i wady zespołu osiowego
" mniejsza o 3-4 razy ilość ziaren uszkodzonych
" lepsze efekty zbioru kukurydzy na ziarno suche
" mniejsza wrażliwość na nachylenie wzdłużne kombajnu
" mniejsze wymiary i masa własna kombajnu
" mniejsza ilość części składowych co upraszcza czynności
obsługowe i naprawcze
" zwiększona ilość zanieczyszczeń organicznych zbieranego
ziarna
" nadmierne rozdrobnienie słomy, niekiedy uniemożliwiające
jej zbiór
" znacznie większe zużycie paliwa na jednostkę wykonanej
pracy
53
Straty ziarna z różnymi zespołami młócącymi w
zależności od wydajności godzinowej kombajnu
54
27
Podsiewacz wielostopniowy
55
Wielokierunkowy
strumień powietrza
Wymuszony ruch sit
56
28
Domłacacz
" iedomłócone kłosy kierowane są pionowym
przenośnikiem ślimakowym (do góry) do
domłacacza.
" W głowicy domłacacza współpracują ze sobą
obracające się łopatki i cierne wnętrze obudowy.
57
Rozdrabniacz słomy
58
29
Zakres automatycznego poziomowania
kombajnów
" poziomowanie całej bryły młocarni kombajnu
" kopiowanie poprzeczne powierzchni pola przez
zespół żniwny
" poziomowanie sit i wytrząsaczy
" zmiana amplitudy i kierunku drgań sit
" aerodynamiczne wspomaganie pracy sit
59
Poziomowanie
kombajnów
zbożowych
60
30
Poziomowanie
kombajnu
61
Automatyczna
regulacja pracy sit
62
31
Kabina i komputer
pokładowy
63
Prowadzanie
zespołu żniwnego
64
32
65
Pomiar masy
i mapa pól
66
33
67
68
34
69
Suszenie i magazynowanie
nasion
35
Magazynowania
nasion z wietrzeniem
i dosuszaniem
71
Uwarunkowania suszenia
Podstawowym warunkiem właściwego przebiegu procesu
suszenia nasion jest zapewnienie odpowiedniego przepływu i
temperatury gazów suszących lub powietrza, nie
zmniejszających siły i energii kiełkowania materiału siewnego
oraz nie powodujących denaturalizacji białka.
Temperatura suszenia ziarna zbóż przeznaczonego na
materiał siewny nie może przekraczać 45-50oC, a dla ziarna
konsumpcyjnego 60-65oC.
Wysuszony materiał nie powinien zawierać mniej niż 12,5%
wody, gdyż miejscowe przesuszenie poniżej wilgotności 12%
jest szkodliwe.
Proces suszenia powinno kończyć chłodzenie nasion do
temperatury możliwie bliskiej temperaturze otoczenia -
różnica temperatury nie powinna przekraczać 5oC.
72
36
Fazy suszenia i przechowywania
" suszenie w suszarniach do wilgotności 16-18%
" schłodzenie i dosychanie w komorze wietrzenia do wilgotności 14-15%
" składowanie ze stałą wilgotnością 13-14%, z możliwością przewietrzenia
73
materiału
Podział suszarni
" konwekcyjne  doprowadzenie ciepła i odprowadzenie pary
wodnej odbywa się za pośrednictwem powietrza, które
opływa powierzchnię suszonych materiałów,
" kontaktowe  wilgotny materiał nagrzewa się bezpośrednio
od gorących ścian urządzenia,
" konwekcyjno-kontaktowe  wykorzystują ogrzane powietrze
oraz ogrzane ściany urządzenia,
" promiennikowe  suszony materiał jest ogrzewany poprzez
promieniowanie cieplne, np. lamp promiennikowych i
innych,
" dielektryczne  promieniowanie cieplne wytwarza prąd o
dużej częstotliwości.
74
37
Suszarnia daszkowa
75
Suszarnia daszkowa
76
38
Suszarnia fluidyzacyjna
77
Silosy
płaskodenne
78
39
Silosy lejowe
79
Przeznaczenie silosów lejowych
" składowanie ziarna
" możliwość magazynowania zapasu ziarna mokrego do
suszarni
" składowanie pasz, koncentratów i granulatów paszowych
" silosy z lejem zsypowym gwarantują magazynowanie ziarna i
przetworów zbożowych zgodnie z normami systemu HACCP
Zalety:
" 100% ziarna opróżniane grawitacyjnie
" możliwość dosuszania i przewietrzania ziarna w silosie
" możliwość przesypu z silosu na silos
" kontrola parametrów ziarna wewnątrz silosu
" pełna automatyka procesów technologicznych
" szybki rozładunek ziarna na środki transportu
80
40