W polowej produkcji roślinnej przychodzi mierzyć się z różnymi przeciwnościami. Niesprzyjająca pogoda, chwasty i szkodniki to niektóre z nich, zagrażające plonowaniu roślin. Przeciwności mogą jednak dotyczyć również pracy maszyn na polu. Szczególnie, gdy w glebie lub na jej powierzchni zalega nadmierna ilość kamieni.
Kamienie zaliczają się do uciążliwych dodatków w wierzchniej warstwie gleby. Są one uciążliwe przede wszystkim dla maszyn i narzędzi rolniczych, a także obsługujących je ludzi. Jeśli praca maszyn polega na podcinaniu, rozdrabnianiu, mieszaniu i przemieszczaniu gleby, to trzeba liczyć się z ryzykiem uszkodzenia części roboczych sprzętu rolniczego w wyniku kontaktu z kamieniami.
Szacuje się, że problem zakamienienia dotyczy 10-15% gleb w Polsce. Jest to odsetek gleb, które uznaje się za zakamienione w takim stopniu, że wymagają mechanicznego usuwania kamieni.
Usuwanie kamieni z pola ma sens, ponieważ…
…kamienie stanowią zagrożenie dla pracujących urządzeń mechanicznych, co prowadzi do wzrostu ryzyka ich awarii. Jeśli trzeba usunąć awarię, dokonać regeneracji lub wymiany części bądź zespołów maszyn i narzędzi rolniczych w wyniku kontaktu z kamieniami, to wynikają z tego koszty napraw. Dlatego warto zadbać o odpowiedni stan pola w efekcie usunięcia kamieni.
Szczególnie zagrożony – w wyniku kontaktu z kamieniami – jest sprzęt do uprawy, którego zespoły pracują w wierzchniej warstwie gleby. W praktyce można wyposażyć gospodarstwo w pług na gleby zakamienione, z odchylnymi korpusami płużnymi. Jest to wartościowy sposób podejścia do pracy na polach zakamienionych. Nie rozwiązuje się jednak problemu zagrożeń, jakie wynikają z uprawy pola z dominującym udziałem kamieni na powierzchni i pod powierzchnią gleby.
Duży udział kamieni w glebie może znacznie ograniczać wykorzystanie grupy maszyn do uprawy gleby, wyposażonych w napędzane, obrotowe zespoły robocze. Takie zespoły są bardziej skłonne do uszkodzeń po natrafieniu na kamień zalegający w glebie. W przypadku aktywnych maszyn uprawowych, w czasie pracy na polu z nawet niewielkim udziałem kamieni rośnie niebezpieczeństwo odrzucania kamieni. A to może być powodem wypadku przy pracy i zagrożeń w otoczeniu maszyny wykonującej zadania uprawowe na polu. Co prawda współczesne maszyny uprawowe, dzięki odpowiednio zaprojektowanej konstrukcji i wyposażeniu w osłony powinny zapewniać bezpieczeństwo użytkowania w ekstremalnych warunkach (z udziałem kamieni), tym niemniej warto takich skrajnych sytuacji unikać.
Praca na zakamienionym polu jest także niebezpieczna w czasie zbioru niektórych roślin. Gdy kamień dostanie się do wnętrza kombajnu zbożowego lub sieczkarni, to może dojść do uszkodzenia zespołu młócącego w kombajnie lub zespołu rozdrabniającego w sieczkarni.
Straty spowodowane nadmiernym udziałem kamieni w glebie mogą być szczególnie widoczne w przypadku pracy kopaczek i kombajnów ziemniaczanych. I nie chodzi tylko o ryzyko uszkodzenia ich zespołów roboczych. Kluczowe jest niebezpieczeństwo obniżenia jakości plonu zbieranych ziemniaków na skutek uszkadzania bulw kamieniami podbieranymi wraz z redliną przez maszynę. Uszkodzone na polu ziemniaki są źródłem większych strat plonu w czasie przechowywania.
Kamienie duże i małe
Występowanie kamieni w glebie jest wynikiem wielu procesów związanych z pękaniem (na skutek okresowego zamarzania i rozmarzania) podpowierzchniowych skał i wypychaniem kamieni ku warstwie gleby uprawianej rolniczo. Procesy te różnią się intensywnością w poszczególnych regionach kraju, co decyduje o występowaniu gleb o różnym stopniu zakamienienia. Klasyfikacje zakamienienia warstwy ornej gleby bazują na przedziałach wartości, z których największe przekraczają 50 t/ha (według danych polskich) i 800 t/ha (według danych niemieckich).
Masa kamieni, które leżą na powierzchni jednego hektara stanowi główny czynnik w planowaniu zakresu i metody usuwania kamieni z pól.
Jak zmechanizować zbiór kamieni?
Prostą i równocześnie tanią metodą pozbywania się kamieni z pól jest ich ręczne zbieranie. Taka opcja wymaga dostępu do niskopodwoziowej przyczepy lub ładowacza czołowego, no i oczywiście grupy ludzi, którzy będą zbierali kamienie na polu. Ręczna metoda zbierania kamieni cechuje się relatywnie niską wydajnością, jest uciążliwa, ma na ogół ograniczony zasięg i jest stosowana głównie na mniejszych powierzchniach pól. Ręczne zbieranie kamieni jest szczególnie rozpowszechnione w gospodarstwach ogrodniczych o mniejszej skali produkcji. Technologie produkcji wielu warzyw i dobierane maszyny są bardzo wrażliwe na obecność kamieni w glebie. Dlatego ich systematyczne usuwanie decyduje o utrzymaniu wysokiej sprawności produkcji warzyw w warunkach polowych.
W gospodarstwach z produkcją ziemniaków, użytkujących kombajny ziemniaczane, zbiór kamieni można przeprowadzać równolegle z pozyskiwaniem bulw. Wiele modeli kombajnów ziemniaczanych jest wyposażonych w dodatkowe zbiorniki do gromadzenia kamieni wydzielanych na stole selekcyjnym maszyny. Głębokość podbieranej przez kombajn warstwy gleby nie jest na tyle duża, by można było kompleksowo usuwać kamienie z pola. Kamienie zalegają bowiem również na większych głębokościach w glebie i w czasie uprawy są wyorywane na powierzchnię. Ziemniaków na tym samym areale na ogół nie uprawia się co roku, więc okazja do zebrania kamieni z udziałem kombajnu ziemniaczanego nadarza się co kilka lat. Stąd uzasadnione jest korzystanie ze specjalistycznego sprzętu przeznaczonego do kompleksowego usuwania i zagospodarowania kamieni z pól.
Wyższy poziom mechanizacji zbioru kamieni
W gospodarstwach o większej powierzchni upraw polowych, gdzie gleby są bardzo zakamienione zaleca się wykonanie niezależnego zabiegu zbioru kamieni specjalistyczną maszyną.
Maszyny do zbioru kamieni wyposaża się w lemiesz lub lemiesze do podkopywania warstwy gleby. Szerokość robocza lemiesza, odpowiednio do producenta, może obejmować szeroki zakres, na ogół od 1,2 m do ponad 5 m. Kluczową regulacją lemiesza, wykonywaną siłownikami hydraulicznymi jest głębokość jego pracy, która może dochodzić nawet do 50 cm. Podkopana przez lemiesz warstwa gleby jest w maszynie przemieszczana na odsiewający przenośnik prętowy, przystosowany do oddzielania kamieni w wyniku przesiania pozostałej masy gleby. W niektórych opcjach maszyn uwzględnia się zespoły wałków i przenośniki łańcuchowe w powiązaniu z taśmami do rozcierania brył gleby. Działanie zbieracza może się również opierać na obrotowych zębach zgarniających, przeznaczonych do wprowadzania podebranych kamieni do wnętrza maszyny. Kamienie są gromadzone w zbiorniku, przystosowanym do okresowego rozładunku. W praktyce użytkowane są również maszyny przystosowane do rozładunku zanieczyszczeń, w tym kamieni na jadący obok środek transportowy.
Alternatywną metodą zbierania kamieni z pól uprawnych jest w pierwszym etapie wykorzystanie maszyny do zgarniania kamieni układem zębów na obrotowych wałach roboczych i formowania z nich rzędu. W następnym etapie wymagane jest zebranie rzędu kamieni z powierzchni pola odpowiednio przystosowaną do tego maszyną z podbieraczem. Jest to dwuetapowa technologia usuwania kamieni z pól.
Wyposażenie gospodarstwa w maszynę do zbioru kamieni wymaga zestawienia jej potencjału roboczego z powierzchnią, na której trzeba usuwać kamienie. Wartościową alternatywą jest zakup maszyny przez grupę producentów rolnych, co pozwala na rozłożenie kosztów i pełniejsze wykorzystanie sprzętu w sezonie.
Marek Gaworski, SGGW w Warszawie
