SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

TECHNICKÁ FAKULTA

1127503

MECHANIZÁCIA PRÁC PRI PESTOVANÍ

RÝCHLORASTÚCICH DREVÍN

2010 Tomáš Krivek

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

TECHNICKÁ FAKULTA

MECHANIZÁCIA PRÁC PRI PESTOVANÍ

RÝCHLORASTÚCICH DREVÍN

Bakalárska práca

Študijný program: Poľnohospodárska technika

Študijný odbor: 5. 2. 46 Poľnohospodárska a lesnícka technika

Školiace pracovisko: Katedra strojov a výrobných systémov

Školiteľ: Juraj Maga, doc. Dr. Ing.

Nitra 2010 Tomáš Krivek

Čestné vyhlásenie

Podpísaný Tomáš Krivek vyhlasujem, ţe som záverečnú prácu na tému Mechanizácia

prác pestovania rýchlorastúcich drevín vypracoval samostatne s pouţitím uvedenej

literatúry.

Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak hore uvedené údaje nie sú

pravdivé.

V Nitre 7. mája 2010

Poďakovanie

Na tomto mieste by som sa rád poďakoval doc. Dr. Ing. Jurajovi Magovi, vedúcemu

bakalárskej práce za jeho cenné odborné rady a pripomienky pri vypracovávaní tejto

bakalárskej práce. Tieţ ďakujem pani Ildikó Pongóovej za moţnosť zúčastnenia sa pri

zakladaní plantáţe RRD.

Abstrakt

Jednou z ciest, ktorou sa poľnohospodárstvo začalo uberať je aj energetika, presnejšie

produkcia surovín na výrobu energie. Tieto zdroje surovín nazývame obnoviteľné

zdroje energie, kde z poľnohospodárstva je to biomasa ako odpad z výroby alebo

zámerne získavaná (pestovaná) biomasa. Rozvoj pestovania biomasy na energetické

účely závisí nielen od prírodných podmienok, legislatívy, podnikateľského prostredia

ale aj od úrovne mechanizovanosti daného odvetvia. Práca sa zameriava na

mechanizáciu prác pri pestovaní rýchlorastúcich drevín. Oboznamuje s jednotlivými

druhmi strojov, ich konštrukciou, technologickým postupom (princípom práce)

a technickými parametrami. Obsahuje agrotechniku pestovania rýchlorastúcich drevín,

na základe ktorej bol vytvorený technologický postup a následne strojová linka.

Kľúčové slová: mechanizácia, rýchlorastúce dreviny, stroje a zariadenia

Abstract

One of the ways by which agriculture began to move is the energy, raw materials for the

production of more energy production. These resources are called renewable resources

of energy, where agriculture is of biomass as waste from the manufacture or

deliberately obtained (grown) biomass. The development of biomass production for

energy purposes depends not only on natural conditions, legislation, business

environment, but also the level mechanization the industry.

The paper focuses on the mechanization of work in the short rotation coppice. The

publication describes the various types of machines, their design, technological

processes (principle of work) and technical parameters. Contains Agrotechnics short

rotation coppice, under which they were created by the technological process and then

machine line.

Key words: mechanization, short rotation coppice, machinery and equipment

Obsah

Úvod ....................................................................................................................... 8

2 Cieľ práce ............................................................................................................ 10

3 Metodika práce ................................................................................................... 11

4 Súčasný stav riešenej problematiky .................................................................. 12

4.1 Plantáţe Rýchlorastúcich drevín.................................................................... 12

4.2 Biologická charakteristika RRD.................................................................... 13

4.2.1 Vŕba košikárska.......................................................................................... 13

4.2.2 Topoľ kanadský x čierny.............................................................................13

4.2.3 Agát biely..................................................................... ...............................14

4.3 Agrotechnika pestovania RRD............................................................. ...............15

4.4 Mechanizačné prostriedky na pestovanie RRD........................................... 18

4.4.1 Malá ručná mechanizácia...............................................................................18

4.4.2 Stroje a zariadenia..........................................................................................18

4.4.2.1 Stroje a zariadenia na základnú a predsadbovú prípravu pôdy...................19

4.4.2.2 Stroje a zariadenia na prípravu a uskladnenie sadivového materiálu..........20

4.4.2.3 Stroje a zariadenia na výsadbu RRD..........................................................21

4.4.2.4 Stroje a zariadenia na ošetrovanie RRD počas vegetácie...........................25

4.4.2.5 Stroje a zariadenia na zber RRD................................................................31

4.4.2.6 Stroje a zariadenia na dopravu, sušenie a uskladnenie dendromasy..........40

4.4.2.7 Stroje a zariadenia na likvidáciu plantáţe RRD.........................................42

5 Vlastná práca..................................................................................................... 45

Záver...................................................................................................................... 49

Zoznam použitej literatúry...................................................................................51

6

Zoznam skratiek a značiek

cm – centimeter

h - hodina

ha – hektár

k - kôň

kg - kilogram

km - kilometer

kW – kilowatt

m - meter

min - minúta

mm - milimeter

m3 – meter kubický

pH

t - tona

°C – stupeň Celsia

° - stupeň

DPH – daň z pridanej hodnoty

RRD – rýchlorastúce dreviny

TBZ – trojbodový záves

% - percentá

7

Úvod

Ľudstvo dnes vyuţíva rôzne druhy energie. Jej potreba a spotreba narastá kaţdým dňom. Je to

spôsobené zväčšovaním ľudskej populácie a zlepšovaním jej ţivotnej úrovne. Obmedzenosť

fosílnych zdrojov energie, závislosť na ich dodávkach od iných krajín, zhoršovanie ţivotného

prostredia ich pouţívaním nás núti hľadať nové zdroje energie, ktoré budú uvedené nevýhody

odstraňovať, respektíve zniţovať na najniţšiu moţnú mieru.

Veľká skupina alternatívnych zdrojov energie v sebe zahŕňa na jednej strane zdroje energie,

ktoré sú vyčerpateľné a na strane druhej obnoviteľné zdroje energie. Medzinárodná

energetická agentúra definuje obnoviteľné zdroje energie nasledovne: zdroje neustále sa

doplňujúcej energie, ktorá má rôzne formy, je priamo alebo nepriamo čerpaná zo Slnka, alebo

z tepla generovaného hlboko vo vnútri Zeme. Biomasa je zakonzervovaná slnečná energia.

Delí sa na fytomasu – biomasa rastlín a dendromasu – biomasu drevín. Pre úplnosť spomínam

aj zoomasu – biomasa ţivočíchov.

Zdroje dendromasy na energetické účely z poľnohospodárstva boli v našich podmienkach

donedávna zastupované iba odpadovým drevom z viníc a sadov. Potreba väčšieho mnoţstva

dendromasy orientuje poľnohospodárov na vyuţívanie zámerne pestovaných drevín na ornej

pôde. Na Slovensku je pribliţne 355 830 ha pôdy, ktorá spĺňa podmienky na pestovanie RRD.

Okresy Liptovský Mikuláš, Poprad, Bardejov a Keţmarok majú najväčšiu výmeru pôdy

vhodnú pre RRD.

Uvedenú výmeru je potrebné obhospodarovať, na čo je potrebné aj určité strojové vybavenie

podnikov, ktoré sa budú zaoberať pestovaním RRD. Niektoré agrotechnické opatrenia je

moţné vykonávať beţne dostupnými poľnohospodárskymi strojmi, prípadne aj strojmi

vyuţívanými v lesnom hospodárstve. Po mnohých rokoch vývoja a testovania špeciálnych

strojov na pestovanie RRD sa tieto v dnešnej dobe dostávajú na trh ako sériovo vyrábané .

Napriek viac ako 40 ročnej histórii pestovania RRD na energetické účely v niektorých, najmä

severských krajinách sa oblasť poľnohospodárskeho strojárenstva pre stroje na pestovanie

RRD javí ako nová. Ale uţ v tej dobe sa agrotechnické opatrenia pri RRD mechanizovali.

Spôsoby ako tieto opatrenia vykonávať pomocou strojov boli celkom dobre zvládnuté

a konštrukcia dnešných strojov sa príliš mnoho nelíši od ich predchodcov. Takéto typy strojov

si trh ţiada aţ v dnešnej dobe a pre väčšinu odbornej verejnosti je mechanizácia prác pri

8

pestovaní RRD neznámou oblasťou. Preto sa táto práca zameriava na jej podrobný opis

(technické parametre) a vyjadruje prierez technikou, ktorá sa nachádza na trhu.

9

2 Cieľ práce

Cieľom práce je určiť a charakterizovať stroje a zariadenia, ktoré sa pouţívajú pri pestovaní

rýchlorastúcich drevín. V práci sa spomína všetka poľnohospodárska technika, ktorá je

potrebná na vypestovanie vŕby, jej zber a spracovanie na formu vhodnú na spaľovanie

(štiepka, snopy). Zameriava sa najmä na stroje, ktoré sú na pestovanie týchto plodín špeciálne

vyvinuté. Konvenčná technika sa spomína okrajovo. Stroje sú zoradené do skupín podľa

jednotlivých agrotechnických operácií ako nasledujú tzn. stroje na spracovanie pôdy,

výsadbu, ošetrovanie počas vegetácie, výţivu a ochranu, zber a spracovanie, skladovanie.

10

3 Metodika práce

Pri písaní práce sa získavali informácie z dostupnej domácej a zahraničnej literatúry, ktorá sa

venuje problematike OZE, konkrétne pestovaniu RRD. Išlo o odborné knihy a pestovateľské

príručky na pestovanie RRD. Údaje o strojoch sa zhromaţďovali najmä z firemnej literatúry –

prospektov a internetových zdrojov.

Na základe analýzy získaných informácií z oblasti pestovania rýchlorastúcich drevín sa

navrhli konvenčné ako aj špeciálne stroje na ich pestovanie, ktoré sú momentálne k dispozícii

na trhu pre podmienky Slovenska.

11

4 Súčasný stav riešenej problematiky

4.1 Plantáže rýchlorastúcich drevín

Sú produkčné porasty energetických drevín zámerne pestované za účelom získania biomasy,

ktorá sa spotrebováva na energetické účely. Sú označované ako výmladkové plantáţe

rýchlorastúcich drevín, prípadne energetické plantáţe, energetický les (anglicky: short

rotation coppice, energy plantation, energy forest) (Maga, 2006).

Medzi hlavné druhy biomasy patria energetické dreviny ako topoľ, vŕba, jelša, agát. Výsadbu

energetických drevín môţeme zaradiť do odvetvia poľnohospodárskej výroby. Od

energetických lesov sa líši tým, ţe doba medzi výsadbou a zberom je podstatne kratšia. Ich

výhodou je, ţe prvý zber môţe byť uskutočnený uţ v treťom roku po zaloţení. Výsadby majú

ţivotnosť 25 - 30 rokov, produkujú väčšie mnoţstvo biomasy na rovnakej ploche. Vŕby u nás

môţu dosiahnuť výnos aţ 15 ton suchej hmoty z hektára. Z hľadiska biologického je

produkcia drevnej biomasy zaloţená na schopnosti niektorých drevín a ich klonov (napr.

topoľov a vŕb) rásť v prvých rokoch po výsadbe veľmi rýchle a súčasne na ich obdivuhodné

regeneračné výmladkové schopnosti po odrezaní nadzemnej časti (Maga, 2006).

Špecifické črty pestovania rýchlorastúcich drevín

rýchly rast a bohatá pňová výmladnosť

pestovanie na poľnohospodárskej pôde (orná pôda)

krátka doba obnovy (2-5 (10) rokov); rubná doba do 30 rokov

mechanizovaná výsadba

mechanizovaný zber

Výhody pestovania rýchlorastúcich drevín

stále úrody aj v rokoch s extrémnym počasím (sucho, nadmerné zráţky)

vyuţívanie menej kvalitných poľnohospodárskych plôch

vysoký energetický výkon

nízke konštantné náklady

energetická bilancia 1:14

ekologický prístup

zlepšovanie bilancie CO2

4.2 Biologická (botanická) charakteristika rrd

12

4.2.1 Vŕba košikárska - Salix viminalis, č. Salicaeae, vŕbovité

Opadavý, do 8 m vysoký ker s rovnými, hore vztýčenými vetvami. Listy striedavé, na vrchnej

strane tmavo zelené.. Dvojdomé kvety sú usporiadané v jahňadách. Plodom je tobolka. Kvitne

v apríli, máji.

Je jednou z najznámejších druhov rýchlorastúcich drevín. Kvôli vysokému obsahu salicil-

alkoholu má dobrú výhrevnosť. Jej významnou vlastnosťou je, ţe dobre rastie aj na menej

kvalitných, zamokrených a neobrábaných pôdach. Rastie rýchlo, preto môţe byť palivovým

zdrojom aj bez toho, aby sme museli vyklčovať lesy. Podľa Magu (2008), po štyroch rokoch

hrúbka kmeňov dosahuje 30 – 50 mm a výšku 450 – 550 cm. Okrem toho zlepšuje pôdnu

štruktúru, obohacuje pôdu o ţiviny. Je vhodná aj na čistenie odpadových vôd, je medonosnou

rastlinou. Zberá sa v novembri aţ februári, preto sa dajú vyuţívať poľnohospodárske stroje aj

mimo sezóny nárazových poľnohospodárskych prác.

Obr. 1: Vŕba košikárska, (zdroj: zelenapuma.cz)

4.2.2 Topoľ kanadský x čierny – Populus canadensis x nigra, č. Salicaeae, vrbovité

Topole sú dvojdomé opadavé stromy. Listy sú striedavé. Kvety sú v súkvetiach jahňady, sú

jednopohlavné. Plodom je tobolka, ktorá sa otvára chlopňami. Opeľovanie sa uskutočňuje

vetrom. Klíčivosť semien nie je dlhá a spravidla potrebujú na vyklíčenie vlhký holý substrát,

napríklad bahnitý náplav rieky. Pri zalesňovaní poľnohospodárskej pôdy plnia topole okrem

produkčnej funkcie tieţ významnú úlohu prípravnej dreviny.

Obr. 2: Topoľ kanadský, (zdroj: zelenapuma.cz)

13

4.2.3 Agát biely – Robinia pseudoacacia

Je drevina z čeľade bôbovitých. Dorastá do výšky 20 aţ 25 metrov, má stredne rozkonárenú

nepravidelnú korunu. Voľne v prírode pravidelne a bohato nasadzuje mnoţstvo semien, ktoré

sa ľahko ujímajú. Pri šľachtení sa agát rozmnoţuje najmä zelenými a koreňovými odrezkami

pre cenné zachovanie dedičných vlastností. Okrem kvetov sú všetky ostatné časti agáta

značne jedovaté. Príznakmi otravy je slinenie, nevoľnosť, preháňanie, bolesť hlavy, srdcová

slabosť, pokles tlaku, kŕče, ochrnutie a smrť. V prípade otravy treba ihneď zabezpečiť prvú

lekársku pomoc.

Význam agáta bieleho:

Prvoradý význam majú porasty agáta bieleho pre včelárstvo. Agát zlepšuje štruktúru pôdy,

pričom sám je málo náročný na pôdne podmienky. Agát má málo škodcov a je odolný voči

chorobám a taktieţ voči priemyselným exhalátom. Má nízky obsah vody, preto je veľmi

dobrou surovinou pre palivo, má dobrú výhrevnosť. Má schopnosť uviazať pôdny dusík,

zlepšuje kvalitu pôdy. Má rozrastený konárový systém, preto má schopnosť zabrániť pôdnej

erózii. Z hľadiska pestovania na energetické účely je jeho najväčšou prednosťou rýchly rast a

prírastok drevnej hmoty v mladosti. Okrem rýchleho rastu má veľmi dobré regeneračné

vlastnosti, po reze majú výhonky mohutný rast.

Obr. 3: Agát biely, (zdroj: zelenapuma.cz)

14

4.3 Agrotechnika rrd

Fáza pestovania: Druh operácie:

odburinenie pozemku chemicky alebo mechanicky

Príprava rok objednávka projektu a sadiva

pred výsadbou: orba

1. rok: nákup sadiva

jarná predsadbová príprava pôdy

výsadba

medziriadková kultivácia

odburiňovanie v riadku

medziriadková kultivácia

ochrana proti okusovaniu zvierat – podľa potreby

2. rok: medziriadková kultivácia

odburiňovanie v riadku

3. rok: kontrola porastu

hodnotenie porastu a odhad výnosu

zber – podľa výnosu

4. rok: hodnotenie porastu a odhad výnosu

koniec 1. cyklu zber v zime

2. cyklus

1. rok hnojenie – podľa potreby

medziriadková kultivácia

15

2. rok kontrola porastu

3. rok hodnotenie porastu a odhad výnosu

zber v zime – podľa výnosu

4. rok hodnotenie porastu a odhad výnosu

koniec 2. cyklu zber v zime

3. cyklus to isté ako v druhom cykle

4. cyklus to isté ako v treťom cykle

predpoklad – udrţanie ďalšej výnosovosti plantáţe

5. cyklus to isté ako vo štvrtom cykle

predpoklad – po zbere likvidácie plantáţe

Pri zaloţení sa musí vybrať vhodná plocha. Druh pôdy a klimatické podmienky sú

rozhodujúcim faktorom pri výbere stanovišťa. Takisto je dôleţité vybrať správny druh a

kultivar pre danú lokalitu:

- zamokrené pozemky - vŕba

- beţné, stredne dobré pozemky - topoľ, jelša

- suché pozemky so slabou zásobou vody - agát

V našich podmienkach sa najlepšie dajú pestovať zámerne vyšľachtené odrody vŕb, topoľov a

v teplých oblastiach odrody agátu.

Požiadavky na pôdu a klímu

hodnota pH 5,5-7,0

prístup spodnej vody (od 0,5 m do 3 m) alebo dostatočné mnoţstvo zráţkovej vody –

ročný úhrn zráţok nad 500 mm

16

Obr. 4: Poţiadavky RRD na vodu (zdroj: biom.cz)

priemerná ročná teplota: pre topole 8 °C, pre vŕby (6) 7 °C

nevyţadujú permanentnú vlhkosť ani dlhodobé zaplavovanie pôdy

hĺbka pôdy minimálne 60 cm

skeletovitosť pôdy – pôdy bezskeletovité aţ slabo skeletovité

rovina aţ mierny svah

nadmorská výška do 500 m

Úplne nevhodné pre pestovanie vŕb a topoľov sú napríklad tieto vlastnosti stanoviska:

- pôdy plytké

- pôdy vysychavé - pôdy s vyšším obsahom skeletu - svahovité pozemky

Úroda

Výška úrody závisí od typu pôdy, vhodnosti druhu a odrody dreviny pre daný typ pôdy,

klimatických podmienok a vodného reţimu.

vŕba 8-17 t/rok

topoľ 8-15 t/rok

agát 6-12 t/rok

jelša 5-8 t/rok

Porasty sa vysádzajú v jarnom období odrezkami o dĺţke 20 cm a hrúbke 1 – 1,5 cm do sponu

60 x 70 cm (vzdialenosť v radoch a medzi radmi). Výsadba sa robí ručne do vopred zoranej a

urovnanej pôdy. Môţe sa vysádzať aj priamo do strniska, alebo trávnej plochy, ale v tom

prípade je treba počítať s dlhším obdobím rastu do rubnej zrelosti, ako aj niţšou

vzchádzavosťou.

Na výsadbu sa pouţíva jednoduchý kovový bodec s moţnosťou zatláčania nohou do pôdy.

Ním jeden pracovník predpichuje a druhý vkladá do dier odrezky tak, aby vyčnievali 2–3 cm

nad zemou púčikmi nahor.

Na jar v roku výsadby je potrebné porast hnojiť fosforom dávkou 20 kg na 1 ha a začiatkom

júna po zapojení porastu dusíkom v dávke 60 kg na 1 ha. Po výsadbe je potrebné porast

viackrát plečkovať, prípadne ručne okopať, alebo chemicky ošetriť aţ do zapojenia

porastov, pretoţe počiatočný rast výhonkov vŕby je pomalší ako rast buriny. V prvom roku

podľa ošetrovania, zráţkových pomerov a hnojenia dorastá vŕba do výšky 150-250 cm.

17

V ďalších rokoch kultivovať uţ netreba. Hnojenie fosforom je ako v prvom roku. Dávky

dusíka by mali byť 90 – 120 kg na 1 ha s rozdelením na dve polovice. Jedna dávka sa aplikuje

na jar, druhá koncom júna. Ako zdroj dusíka sa môţu aplikovať aj odpadové splašky,

močovka a pod. V tom prípade prihnojovať netreba. Vo Švédsku uţ slúţia takéto súvislé

porasty ako čističky odpadových vôd.

V prvých dvoch rokoch od výsadby vŕba narastie aţ do výšky troch metrov. Zber na

energetické účely prebieha v štvorročných cykloch, za celú dobu pestovania zberáme päť- aţ

šesťkrát. Pri malých a výskumných plochách moţno uvaţovať o ručnom zbere, prípadne o

rôznych ručných strojoch, napr. krovinorezoch, avšak vo svete boli vyvinuté špeciálne stroje

pre zber z veľkých plôch.

Vysadený porast má ţivotnosť 25 rokov a pri dodrţaní zásad pestovania sa zberá kaţdé štyri

roky (rubná zrelosť), čiţe pribliţne 6 zberov.

Takýto porast je tvorený kmeňmi o hrúbke 3 – 5 cm, vysoký 500–600 cm takmer bez

postranného vetvenia. Z jedného koreňa vyrastá 2 – 6 kmeňov. Produkčná schopnosť tejto

vŕby v našich podmienkach sa dosiahla 11,4 – 12,8 t sušiny na 1 ha za rok, čo predstavuje 23 -

25 m3 drevnej hmoty.

4.4 Mechanizačné prostriedky na pestovanie rrd

4.4.1 Malá ručná mechanizácia

Do tejto skupiny patria nástroje na výsadbu – bodec (jamkovač), ošetrovanie počas vegetácie

– rotavátor a na zber – krovinorez a motorová píla.

Rotavátor slúţi na spracovanie pôdy v medziriadkoch drevín na jej udrţanie v stave bez burín,

na odstránenie pôdneho prísušku a zapracovanie hnojív do pôdy.

Obr. 5: Rotavátor (zdroj: werco.sk)

Krovinorezače: sú zariadenia vhodné na kosenie ošetrovaných i neošetrovaných porastov,

koľajových riadkov, okolia trávnikov, stavieb ap..

18

Od malého spaľovacieho motora sa prenáša krútiaci moment flexibilným hriadeľom cez

nosnú rúru k rezacej hlave. Bezpečnostný kryt zabraňuje úletu kúskov rezanky a malých

kameňov. Pracovník drţí stroj nosnými popruhmi a ramenami riadi posúvanie pracovného

nástroja (Šabík, 2002). Pracovným nástrojom pri zbere RRD je pílový kotúč, prípadne malá

motorová píla.

Na obrázku je aj rotačná plečka, ktorou moţno nahradiť rezacie hlavy a kotúče. Vhodná je na

ošetrovanie RRD v dvojriadku.

Obr. 6: Krovinorezač (zdroj: stihl.com)

Pracovné nástroje na krovinorezač:

Obr. 7: Motorová píla na krovinorezač Obr. 8: Rotavátor na krovinorezač Obr. 9:kotúčová píla na krovinorezač

(zdroj: stihl.com)

4.4.2 Stroje a zariadenia

4.4.2.1 Stroje a zariadenia na základnú a predsadbovú prípravu pôdy

Na základnú a predsadbovú prípravu pôdy sa pouţíva konvenčné náradie ako pluh, smyky,

brány, kombinátor, atď.. Na dobre pripravených pôdach stačí vykonať len kultiváciu

a urovnanie pozemku. V trvalých trávnych porastoch je najefektívnejšie vykonať strhnutie

pásu trávneho porastu oddrňovacím lesným pluhom – tzv. Krombergrom. Tento radličný

pluh má obojstrannú šípovú radlicu, je vybavený kotúčovým krájadlom uľahčujúcim vlastnú

orbu i prechádzanie prekáţok a utláčacími valcami pritláčajúcimi vyorávané pôdne odvaly

k terénu. Pri oddrňovaní je potrebné dbať na to, aby bol odobratý len tenký povrchový pás.

Hlboká brázda je nevhodná, pretoţe pôda v niţších horizontoch obsahuje menej ţivín

a rašiace prúty majú oproti trávam výškovú stratu a hrozí ich strata svetla pod vitálnymi

burinami (Maga, 2006).

19

Obr. 10:Pluh (zdroj: nordicbiomass.dk) Obr. 11:Kromberger (zdroj: ulozto.cz) Obr. 12: Kultivátor (zdroj: detvan.sk)

4.4.2.2 Stroje a zariadenia na prípravu a uskladnenie sadivového materiálu

Prúty sa vyhotovujú z jednoročných výhonov (bez bočných konárov) v dĺţkach 1,5 – 3 m.

Odrezky sa získajú narezaním prútov na kratšie 180 – 200 mm dlhé časti (Paganová, 2009).

Podľa Magu (2006) najkvalitnejšie rezky z hľadiska čistoty rezu je moţno pripraviť na

pásovej píle. Na cirkulárke dôjde k zapekaniu reznej plochy a strihanie záhradníckými

nožíkmi je namáhavejšie a pomalšie. Dochádza pri ňom k slabému poškodeniu pletiva od

striţného ostria. Optimálna dĺţka rezu je 20 – 30 cm a priemer 0,5 – 2,5 cm. Týmito

poţiadavkami je zaistené aby na odrezku boli minimálne dva dobre vyvinuté púčiky,

predovšetkým pri topoľoch. Dlhšie, ale aj drahšie odrezky sú vhodné pre oblasti s výskytom

prísušku. Odrezky do výsadby je potrebné skladovať vo vhodných skladovacích priestoroch –

podobne ako prúty zberané z matečnice (optimálna teplota je 2 – 4 °C), napríklad zemiakareň

alebo chladiaci box. Pokiaľ je v skladovacej miestnosti vysoká vzdušná vlhkosť, je moţné

rezky a prúty skladovať voľne. V suchších skladovacích priestoroch je vhodné materiál dať

do igelitových vriec, vlhkej rašeliny alebo piesku, aby nedochádzalo k ich nadmernému

vysychaniu. Skladovacie priestory je tieţ nutné dezinfikovať s pouţitím fungicídu. V prípade

igelitových vriec je nutné sadivový materiál kontrolovať, aby sa odrezky v igelite nadmerne

nezaparili a následne nesplesniveli. Pri výskyte plesne, je nutné materiál z vriec na určitú

dobu vybrať a nechať vyvetrať. Pri silnejšom výskyte plesne je účinnejšie na odrezky

aplikovať fungicíd (napr. roztok modrej skalice). Tesne pred výsadbou je odrezky vhodné na

1 deň namočiť do vody, pokiaľ neboli skladované v optimálnych podmienkach. Toto

opatrenie je nutné pre výsadby v obdobiach alebo oblastiach výskytu jarných prísuškov

(Maga, 2006).

20

Pre účely zakladania porastov nesmú odrezky vykazovať tieto vady:

- príznaky vyschnutia

- hniloby - nekrózy - poškodenia hmyzom alebo hubovými chorobami

4.4.2.3 Stroje a zariadenia na výsadbu RRD

Obvykle sú rezky topoľov a vŕb sadené od polovice marca do apríla, len čo pôdna vlhkosť

dovolí prístup sadzačov alebo vysadzovacích strojov na plochu a teplota pôdy dosiahne +5

°C. Spodná časť sadenice sa zrezáva šikmo, aby nedošlo pri sadení k jej opačnému

umiestneniu v pôde. V prípade manuálnej výsadby sa rezky ručne zapichujú zvislo alebo

mierne šikmo do pripravenej pôdy. Tam, kde je pôda uľahnutá a ručné zapichovanie nemoţno

vykonať kvôli prípadnému poškodzovaniu rezkov, je moţno si vyrobiť jednoduchý ručný

sadzač zo železnej guľatiny o priemere 1 cm. Tým sa najprv urobia do pôdy diery a do nich

sa potom zasunú rezky. Rezky musia byť umiestnené takmer celé v pôde, môţu vyčnievať

maximálne 3 cm nad povrchom. Dôleţité je aby odrezky boli zapichnuté v pôde aţ po prvý

púčik a pôda okolo odrezku bola pritlačená. V prípade mechanizovanej výsadby je postup

závislý od typu sadzača (napr. klasický lesný dvojriadkový sadzač za traktor). Postup je

zhodný ako pri výsadbe lesných sadeníc. Vţdy je nutné dodrţať zásadu, aby rezky

nevyčnievali viacej ako 5 cm z pôdy a pôda bola okolo nich dobre utuţená. Pri porovnaní

s manuálnou je mechanizovaná omnoho rýchlejšia 5 – 7 ha za deň.

Druhý, zatiaľ menej obvyklý spôsob výsadby je horizontálne ukladanie celých jednoročných

prútov dlhých 2 – 4 m do ryhy 2 – 8 cm hlbokej, ktorá je sádzacím strojom vyoraná

a následne po mechanizovanom poloţení prútu zasypaná. Mladé prúty vyráţajú rovnako

z vonkajších ako aj z bdiacich pupeňov pribliţne 5-10 dní po výsadbe. Pri horizontálnom

zakladaní prútov do brázd je určité riziko nerovnomerného pozdĺţneho prerastania výhonov.

Prvých 7-10 dní môţu rašiace prúty rásť z vody obsiahnutej v rezku alebo prúte.

Plantáţ má radový spon kultúr, pričom na koncoch radov sa musia zachovať úvrate so šírkou

minimálne 8 m, kvôli otáčaniu strojov. Dĺţka radov by mala byť 200 - 400 m, aby

nedochádzalo k prestojom pri naplnení zásobníka uprostred plantáţe. Po okrajoch porastu

treba zachovať prístupové linky v šírke 4 m, kvôli chemickej ochrane. Podiel voľných plôch

bez porastu (linky a úvrate) by nemal prekročiť 20% celkovej výmery plantáţe, aby sa

predišlo rozsiahlejšej erózii pôdy (Paganová, 2009).

21

Podľa Paganovej (2009) niţšia hustota výsadby (do 12 000 odrezkov na 1ha) pozitívne

ovplyvňuje hrúbku výhonov, pričom formovanie hrubších výhonov môţe byť výhodnejšie,

neţ ich vysoká početnosť.

Schéma a tvar výsadby – v súčasnosti sú pouţívané dve schémy výsadby výmladkových

plantáţí:

- do jednotlivých riadkov v sponoch (0,5-0,8) m x (1,5-2,5) m – medzi jednoriadkami - do dvojriadkov v sponoch (0,5-0,7) m x (0,5-0,7) m a (1,5-3,0) m – medzi

dvojriadkami.

Pre matečnice je takmer výhradne pouţívaný jednoriadkový spon (0,5–0,2 m) × (1,5–2,5

m) – medzi jednoriadkami

Dvojriadky, ktoré sa začali pouţívať kvôli mechanizácii zberu, zmenšujú pri dobre

odburinenom pozemku udrţovanú plochu na minimum, čím šetria náklady na údrţbu. Na

zaburinených lokalitách sú náročnejšie na ručné alebo polomechanizované odburinenie vo

vnútri dvojriadku, a pre také lokality sú vhodnejšie jednoriadky (Piszczalka, 2006).

Jednoriadky

(typická matečnica: 10–20 tis. ks/ha alebo

plantáţ: 7–12 tis. ks/ha)

Dvojriadky

(typická plantáţ: 7–12 tis. ks/ha)

← 1,5–2,5 m → ← 1,5–3 m → cm

30–50 cm

30–50 cm

30–50 cm

50–70cm

50–70cm

50–70cm

Obr. 13: Schéma výsadby RRD (zdroj: biom.cz)

Podľa spôsobu výsadby (sadbového materiálu) rozlišujeme dva typy vysadzovačov na

rýchlorastúce dreviny:

1. Vysadzovače odrezkov:

a) vopred narezané odrezky sú vkladané obsluhou do vysadzovacieho ústrojenstva

22

b) obsluha vkladá prúty dlhé 1,5-3 m do rezacieho kanála, kde dochádza k ich narezaniu na

odrezky dlhé pribliţne 20 cm a následnému vysadeniu

Odrezky sú v pôde vysadené vertikálne, tzn. vo zvislej polohe, prípadne mierne šikmo.

2. Vysadzovače prútov: obsluha vkladá do vysadzovača prúty dlhé 2-4 m, ktoré sú v pôde

uloţené horizontálne, t.j. pozdĺţne do hĺbky 2-8 cm.

4.4.2.3.1. Vysadzovače na odrezky

Vysadzovač Spapperi TP

Obr 14: Vysadzovač RRD (zdroj: spapperi.it) Obr. 15: Detail vysadzovacieho ústrojenstva (zdroj: spapperi.it)

Pouţitie stroja: Vysadzovač je určený na výsadbu rezkov pre výmladkové plantáţe

rýchlorastúcich drevín. Ide o poloautomatické náradie s injekčným (vpichovacím)

vysadzovacím ústrojenstvom.

Zloţenie stroja: teleskopický rám s trojbodovým závesom, valce, značkovače, sedadlá

obsluhy, nádoby na odrezky, kolesové vysadovacie ústrojenstvo s vpichovačmi, hydraulický

okruh s nádrţou a hydromotorom.

Technológia práce: Jeden valec pre kaţdý vysádzaný riadok pripraví pôdu – urovná, rozbije

hrudy a utuţí ju. Obsluha sedí kolmo na vysadzovacie ústrojenstvo a pripravené odrezky

v zásobníkoch vkladá do pridrţiavacích prstov. Vysádzanie je uskutočňované injekčnými

(vpichovacími) elementmi vybavenými s klieštikmi (pridrţiavacími prstami). Injekčné

elementy sú v celkovom počte 8 kusov rovnomerne umiestnené lúčovito (radiálne) na

kovovom kolese. Pri otáčaní kolesa, keď sa vpichovací element dostáva do zvislej polohy,

kolmo k zemi je snímačom poslaný do solenoidového ventilu signál. Vtedy dochádza

k vysunutiu elementu smerom nadol a zapichnutiu odrezku do pôdy. Inováciou tohto systému

je, ţe je moţné vysádzať odrezky bez robenia brázdy. Naviac v ílovitých pôdach najmä v lete

sucho môţe zapríčiniť znovuotvorenie brázdy. Systém zabraňuje spretŕhaniu koreňového

23

systému odrezkov. Všetky funkcie sú poháňané hydraulicky. Hydromotor sa pripája na

vývodový hriadeľ traktora.

Technická charakteristika: Vysadzovač Spapperi dokáţe vysadzovať dvojriadky nastaviteľne

od šírky 75 cm a jednotlivé riadky do medziriadkovej vzdialenosti 300 cm. Vzdialenosť

odrezkov v riadku je nastaviteľná a záleţí na počte vpichovacích elementov. Pohybuje sa od

50 do 400 cm. Štandardný počet elementov – 8 zodpovedá 50 cm. Rozmery odrezku sú 5 – 25

mm priemeru a dĺţka 300 mm. Pribliţná hodinová výkonnosť 1750 – 1800 odrezkov. Plošná

výkonnosť 5 – 7 ha/deň. Vysadzovač môţe byť vybavený zariadením na kladenie plastickej

mulčovacej fólie. Hmotnosť 1200 kg. Minimálny výkon traktora 80 koní.

Vysadzovač Egedal Energy Planter

Obr. 16: Vysadzovač RRD (zdroj: egedal.dk) Obr. 17: Detail vysadzovacieho ústrojenstva (zdroj: egedal.dk)

Pouţitie stroja: Vysadzovač je určený na výsadbu energetickej vŕby z prútov. Rezanie prútov

a výsadba odrezkov sa deje súčasne.

Zloţenie stroja: rám s trojbodovým závesom a hydraulicky zdvíhaným jednonápravovým

podvozkom a ojom, bubnové rezacie ústrojenstvo, vysadzovacie ústrojenstvo, značkovače,

plošina so sedadlami pre obsluhu a stolom s drţiakmi na prúty, utlačovacie kolesá.

Technológia práce: Obsluha sedí na sedadlách na plošine a vkladá celé prúty do rezacieho

kanála, kde dochádza k ich narezaniu na odrezky dĺţky 20 cm. Odrezky sú následne vysadené

do ryhy, ktorú vytvorilo kotúčové krájadlo. Vysadené odrezky sú ešte pritlačené k pôde

pomocou dvojice utlačovacích kolies pre kaţdý riadok.

Technická charakteristika: Vysadovač Egedal môţe vysádzať buď jeden dvojriadok alebo dva

dvojriadky. Šírka v dvojriadku je 75 cm. Medziriadková šírka 80 – 150 cm. Priemer odrezkov

0,4 – 3 cm, dĺţka 20 cm. Pohon je od vývodového hriadeľa a hydraulickým okruhom.

Hmotnosť štvorriadkovej verzie 2800 kg, dvojriadkovej 1600 kg.

4.4.2.3.2. Vysadzovače prútov

24

Obr. 18: Vysadzovač RRD (zdroj: defra.gov.uk)

Horizontálne ukladanie celých jednoročných prútov sa zatiaľ pre veľkoplošnú prax overuje.

Rozhŕňacie ústrojenstvo vytvára ryhu hlbokú 2 – 8 cm, do ktorej obsluha vkladá prúty vo

vodorovnom smere. Takto uloţené prúty sú zahrnuté pôdou.

4.4.2.4 Stroje a zariadenia na ošetrovanie RRD počas vegetácie

Pokiaľ sadíme ručne (1 ha môţe trvať štyrom sadzačom 1 týţdeň), začínajú sa riadky ručne

odburiňovať hneď po dosadzovaní od začiatku plochy. V tejto dobe je moţné odburinenie

vykonať ešte pomerne efektívne motykou, prípadne ručne, bez poškodzovania rašiacich

prútov. Rovnako aj vnútorný priestor dvojriadku moţno pomerne dobre udrţovať ručnými

motorovými plečkami alebo rotačnými kypričmi (šírka záberu 35-45 cm). Medziriadky sa

pomerne ľahko odburinia mechanizovane – orbou, kosením, plečkovaním, kyprením atď..

Obvykle na málo zaburinených plochách odburinenie sa vykoná 1-3 krát do roka (Maga,

2006).

Úvrate a prístupové linky sa po zaloţení kultúry zatrávnia, čím sa obmedzí erózia pôdy

a rozvoj burín. Údrţba týchto manipulačných plôch sa zabezpečuje kosením pribliţne dvakrát

vo vegetačnom období.

V prvom roku po zaloţení plantáţe sa jednoročné výhony zreţú spätným rezom nad

úrovňou terénu. Rez nadzemnej osi podporí intenzívnu výmladnosť (rozvetvovanie). Mimo

vegetačného obdobia (najlepšie vo februári pred pučaním) sa v poraste zrealizuje spätný rez,

pri ktorom sa výhony skrátia do dĺţky 100 mm nad povrchom pôdy. Skrátenie nadzemnej osi

podporí tvorbu nových výhonov a vznik viackmennej kultúry (Paganová, 2009).

Chemická ochrana proti burinám býva pouţívaná iba výnimočne, napríklad Roundup pred

výsadbou odrezkov na silno zaburinenom pozemku. Počas vegetácie je aplikácia zloţitá,

pretoţe vŕby a topole sú naň citlivejšie ako buriny.

25

Veľmi dobré je opatrenie vyuţiteľné v matečniciach a na menších plochách plantáţí, je

nastielanie (mulčovanie) s pokosenou rastlinnou hmotou, ktorá vytvára priaznivé vlhkostné

podmienky vo vrchnej vrstve pôdy a dáva k dispozícii RRD mnoţstvo pohotových ţivín.

Zver systematicky likviduje široký pás rastlín na obvode výsadby. V silne zazverených

lokalitách je vhodnejšie sadiť iba topole, na ktorých sú škody relatívne malé. Spôsobuje ich

skôr srnčia zver. Mladý porast vŕb je pre zver veľmi príťaţlivou pastvou a bez oplotenia je

opakovane poškodzovaný. Na matečniciach sa vyplatí celú výsadbu oplotiť.

Pri hnojení sa vyuţívajú rozloţené odpadové kaly, ktoré sa aplikujú v kvapalnom stave

rozprašovacím zariadením priamo na povrch pôdy. Tento postup je prevenciou kontaminácie

porastu. Najvhodnejšia doba pre aplikáciu hnojiva je po vykonaní spätného rezu (1. aplikácia)

a po ťaţbe na konci produkčného cyklu (2. aplikácia). V termíne po ťaţbe je dôleţité, aby pne

výškou nepresahovali 0,5 m a umoţnili pohyb mechanizácie (Paganová, 2009). Na kaţdom

hektári je moţné kaţdý rok ekologicky zlikvidovať 10-20 ton odpadových vôd a kalov (Maga,

2006).

Podľa Piszczalku (2006) hnojenie priemyselnými hnojivami sa odporúča len v odôvodnených

prípadoch na stanovištiach chudobných na ţiviny – väčšina našich orných pôd je pre dreviny

dostatočne zásobená ţivinami.

Zavlažovanie pripadá v úvahu len v prípade výskytu silného jarného prísušku nasledujúceho

hneď po výsadbe. Výsadbu je vhodné zavlaţiť 5-10 mm ekvivalentom daţďových zráţok po

kaţdých 7-10 dňoch sucha (Maga, 2006).

4.4.2.4.1. Stroje na kultiváciu a mechanické odburiňovanie

Radličkový kyprič

Obr. 19: Radličkový kyprič (zdroj: salix.se)

26

Weedler 2-6B na mechanické odburiňovanie a kultiváciu medziriadkov.

Tanierový kyprič

Obr. 20: Tanierový kyprič (zdroj: pottinger.at)

Plečky

Pri ošetrovaní medziriadkov plantáţí rýchlorastúcich drevín sa môţu pouţiť pasívne aj

aktívne plečky.

Obr. 21: Plečka (zdroj: detvan.sk)

Rotačná plečka NB Line Cultivator

27

Obr. 22: Pohľad na plečkovacie ústrojenstvo a detail noţov na kotúči (zdroj: nordicbiomass.dk)

Pouţitie stroja: stroj je určený na odburiňovanie a kultiváciu medziriadkových priestorov

plantáţí rýchlorastúcich drevín. Moţno ho pouţiť aj na zapracovanie čistiarenských kalov

alebo maštaľného hnoja.

Zloţenie stroja: trojbodový záves, kryt, rotor s kotúčmi a noţmi v tvare L, oporné kolesá,

Technológia práce: od vývodového hriadeľa sa krútiaci moment prenáša na rotor, na ktorom

sú kotúče s noţmi v tvare L. Aktívnym pohybom noţov v pôde dochádza k ničeniu burín

a kypreniu pôdy. Hĺbka kyprenia sa nastavuje vzadu umiestnenými opornými kolesami.

Technická charakteristika: stroj je navrhnutý pre dvojriadkový systém pestovania RRD

s medziriadkovou vzdialenosťou v dvojriadku 75 cm a šírkou medzi dvojriadkami 80 – 150

cm. Pracovná rýchlosť 6 – 11 km/h. Pracovná hĺbka 5 – 12 cm.

4.4.2.4.2 Stroje na ošetrovanie plantáží RRD kosením a zrezávaním

Zrezávač výhonov CRL

Obr. 23: Zrezávače výhonov a RRD pred a po zrezaní (zdroj: defra.gov.uk) (zdroj: sac.ac.uk)

Pouţitie stroja: stroj slúţi na zrezávanie jednoročných výhonov na podporu rozvetvenia

a vytvorenia viackmennej kultúry.

Zloţenie stroja: rám s trojbodovým závesom, klzáky, nakláňacia vidlica, prstové ţacie lišty,

pohon

28

Technológia práce: stroj je nesený v prednom trojbodovom závese alebo vzadu na traktore

s otočným riadením. Vývodovým hriadeľom sú poháňané prstové ţacie lišty, ktoré zreţú

(odkosia) jednoročné výhonky.

Kosačky

Na údrţbu manipulačných plôch moţno vyuţiť kosačky so zvislou aj vodorovnou osou

rotácie.

Obr. 24: Kosačka (zdroj: fransgard.com) Obr. 25: Mulčovač (zdroj: cabe.com)

4.4.2.4.3. Stroje na chemickú ochranu RRD

Postrek v kultúrach RRD musí byť vykonaný veľmi opatrne: s krytmi na rastlinách (alebo

opačne: na dýzach) alebo stieraním pesticídu z knôtov knôtovej plečky.

Obr. 26: Ochrana sadeníc clonami (zdroj: sprojtebille.de) Obr. 27: Postrekovač (zdroj: defra.gov.uk)

4.4.2.4.4. Stroje na hnojenie a závlahu

Rozhadzovače maštaľného hnoja a kompostu

Obr. 28: Rozhadzovač MH (zdroj: pottinger.at)

Rozhadzovač priemyselných hnojív Bogballe

29

Obr. 29: Rozhadovač PH (zdroj: defra.gov.uk)

Rozhadzovacie ústrojenstvo je umiestnené na teleskopickom výloţníku, čo umoţňuje

prihnojovať aj vysoké porasty počas vegetácie.

Cisterny, aplikátory, zavlaţovače

Obr. 30: Aplikácia hnojovice v porasteRRD (zdroj: defra.gov.uk) Obr. 31: Aplikátor hnojovice (zdroj:

aplitec.sk)

4.4.2.4.5 Stroje na stavbu oplôtkov

Obr. 32: Stroj na výstavbu oplôtokov a oplôtok proti zajacom (zdroj: sac.ac.uk)

4.4.2.5 Stroje a zariadenia na zber rrd

30

Výmladkové plantáţe RRD sa zberajú v tzv. veľmi krátkej rubnej dobe, ktorá sa v našich

podmienkach pohybuje medzi 3. aţ 6. rokom. Ťaţba porastu sa realizuje väčšinou tri roky po

spätnom reze. Pri častejšom zbere dôjde k poklesu produkcie skôr (do 10 rokov). Odporúčaný

3-4 ročný cyklus u nás je minimum, ktorý by nemal byť zniţovaný. Najvhodnejším obdobím

pre zber RRD na štiepky sú zimné mesiace (december – marec), keď je obsah vody

v pletivách najniţší a je moţno vyuţiť voľných pracovných síl a strojov. Zberať je vhodné,

keď je pôda zamrznutá a mechanizácia nemá problémy s pohybom. Pri zbere musí byť

zvolený vhodný pracovný postup, ktorý je šetrný k drevinám, pretoţe dobrá regenerácia na

pni je dôleţitou podmienkou pre ďalší dobrý zber. K obnove plantáţe dochádza z výmladkov,

ktoré vyrastajú z púčikov na pni. Moţné spôsoby zberu:

4.4.2.5.1. Kosenie a snopovanie: môţe byť vykonávané manuálne alebo mechanizovane.

V prvom prípade sa urobí ručné pokosenie krovinorezom alebo motorovou pílou

v závislosti od hrúbky materiálu a manuálny presun na okraj plantáţe. Tento postup je vhodný

len pre malé veľkosti plantáţí, akými sú výskumné a testovacie plochy do rozlohy 2-3 ha. Pri

väčších plochách pre praktickú realizovateľnosť zberu je nutné pouţiť prídavné zariadenie za

traktor (napr. upravenú traktorovú pílu pre pokosenie stromkov) alebo špecializovaný zberový

stroj, ktorý odreţe kmene RRD a spája ich do snopkov. Odpílené dreviny sa zváţajú na úvrať

napríklad automobilom s hydraulickou rukou a nadstavbou na prevoz drevín prípadne

valníkom. Zväzky sa odváţajú priamo ku spracovateľom, alebo sa ponechajú na úvratiach

plantáţe, aby čiastočne preschli1 na vzduchu a neskôr sa štiepkujú (Paganová, 2009).

Častejšie sa do kotlov vkladajú celé snopy (zväzky).

Tento spôsob je náročnejší na manipuláciu, ale stroje sú jednoduchšie (univerzálne), resp.

zber menších plôch je moţné zaistiť bez mechanizácie.

Obr. 33: Zber RRD krovinorezačom (zdroj: google.com)

Riadkovacia píla (traktorová píla)

Traktorová píla Optigép OG-FD

1 Vŕbové prúty majú pri zbere zvyčajne 45 – 60% vlhkosť. Spracovatelia zvyčajne poţadujú materiál, ktorý má

vlhkosť do len 30%. Prúty strácajú vodu pomerne rýchlo a v priebehu 3-4 mesiacov dosiahnu poţadovanú

vlhkosť.

31

Obr. 34: Traktorová píla a datail riadkovania kmeňov RRD (zdroj: optigep.hu)

Pouţitie stroja: stroj slúţi na odpílenie na odkladanie drevín na rady do hrúbky 150 mm.

Zloţenie stroja: rám s trojbodovým závesom a odstavnou nohou, pílové kotúče, prihŕňač,

riadkovacia (odkladacia) závitovka, klzáky.

Technológia práce: píla je v pracovnej polohe ako nesený stroj a vyčnieva do strany. Prihŕňač

je hydraulicky poháňaný a po odpílení posúva dreviny dozadu cez závitovku, ktorá ich ešte

posúva do strany na jeden riadok.

Technická charakteristika: dĺţka 2600 mm, šírka 1100 mm, výška 900 mm, pracovná výška

2700 mm, poţadovaný výkon traktora 60 kW, čistá hmotnosť 700 kg, hrúbka dreviny

maximálne 150 mm.

Stroje na zber celých drevín

Tieto stroje môţu byť samohybné s kolesovým alebo pásovým podvozkom alebo traktorové,

riešené ako návesné. Delia sa na dve skupiny podľa toho, či zberané dreviny zväzujú do

snopov – zberacie snopovače alebo ich po odrezaní nakladajú voľne na korbu – zberacie

nakladače kmeňov. Produktom zberu sú snopy drevín, prípadne voľne loţené kmene

rýchlorastúcich drevín v závislosti od pouţitého stroja.

a) Zberacie snopovače

Technológia práce tohto stroja zahŕňa odrezanie (odkosenie) drevín, ich zhutnenie, zviazanie

do snopov a uloţenie na zem alebo naloţenie do vedľa idúceho dopravného prostriedku

s priamym odvozom na miesto spracovania alebo skladovania. Zberová linka pracuje

prerušovane – cyklicky. Vyznačuje sa vysokou náročnosťou na organizáciu práce, potrebou

dopravných prostriedkov, potrebou manipulácie a pracovných síl. Spotreba energie zberového

stroja nie je vysoká ale celková spotreba energie sa zvyšuje ďalšou manipuláciou, dopravou

a spracovaním dreva.

32

Zberací snopovač Bundler Mark 2

Obr. 35: Snopovač RRD (zdroj: salix.se)

Pouţitie stroja: stroj zberá dreviny a tvaruje ich a zhutňuje do snopov kontinuálne.

Zloţenie stroja: snopovač je návesný na tandemovom podvozku, výkyvné oje, oddeľovače

s obeţnou pílovou raťazou, nakladací dopravník tvorený dvoma doskovými článkovými

dopravníkmi, zvinovacie ústrojenstvo s reťazovou pílou.

Technológia práce: náves je v pracovnej polohe vyosený a ide vedľa traktora. Ţacie

ústrojenstvo tvorené pílovou reťazou vykonáva obeţný pohyb. Odkosenú drevinu zachytáva

nakladací dopravník, ktorý ju vynáša na plošinu a k zvinovaciemu ústrojenstvu. Po vytvorení

a zviazaní snopu (valca) dochádza k jeho odpíleniu reťazovou pílou a vypusteniu na

pozemok.

b) Zberacie nakladače

Zberací nakladač traktorový Stemster MK II firmy Nordic Biomass

Obr. 36 : Zber celých drevín Vykládka celých drevín na úvrati. Detail zberacieho ústrojenstva. (zdroj:

nordicbiomass.dk )

Pouţitie stroja: stroj zberá celé dreviny a ukladá ich na úvrati pozemku na hromady.

Zloţenie stroja: výkyvné oje, tandemový podvozok s hydraulickými valcami na zdvíhanie

korby, pílové kotúče, nakladací dopravník tvorený dvoma článkovými dopravníkmi, korba má

ľavú stenu (bočnicu) sklopnú a spolu s dnom tvorí raťazový dopravník na vykladanie drevín.

Technológia práce: náves je vyosený mimo osi traktora – stranový zber. Pílové kotúče

odrezávajú dreviny a článkové nakladacie dopravníky ich vyťahujú na korbu. Korba sa po

33

naplnení na úvrati nadvihne pre lepšie vykladanie, sklopí sa stena a reťazovým dopravníkom

sa dreviny vyloţia na hromadu.

Stroje na štiepkovanie pozberaných rýchlorastúcich drevín

Po zníţení vlhkosti na poţadovanú úroveň (do 30%) sa zväzky – snopy drevín alebo voľne

loţené dreviny štiepkujú. Štiepkovače môţu byť stacionárne alebo mobilné. Mobilné delíme

na samohybné alebo pripojiteľné k energetickému prostriedku. Pripojené môţu byť nesené –

pohon od vývodového hriadeľa alebo návesne – pohon od vývodového hriadeľa alebo

vlastným motorom, najčastejšie spaľovacím. Vkladanie kmeňov do štiepkovača moţno ručne,

dopravníkom alebo hydraulickou rukou.

Obr. 37: Stacionárne štiepkovanie drevín samohybnou rezačkou a štiepkovačom Vandaele (zdroj: kverneland.cz)

4.4.2.5.2 Kosenie (pílenie) a štiepkovanie: tento spôsob vyuţíva väčšinou samohybné, ale

i prívesné a nesené zberové stroje, schopné okamţitej výroby drevených štiepok priamo na

poli.

Zberacie štiepkovače

Podľa spôsobu pohonu ich môţeme rozdeliť na:

a) samohybné

b) traktorové: 1. nesené vzadu, prípadne vpredu 2. ťahané

Medzi samohybné zberacie štiepkovače patria upravené konvenčné zberové stroje. Napríklad

zberač kukurice alebo cukrovej trstiny, na ktorých je prstová ţacia lišta nahradená dvoma

okruţnými pílami nesenými v paralelnom usporiadaní.

34

Obr. 38: Upravený zberač cukrovej trstiny na zber RRD (zdroj: energycrop.co.uk)

Na samohybných rezačkách je namontovaný špeciálny adaptér na zber RRD. Dnes uţ kaţdý

významný výrobca rezačiek má svoj vlastný adaptér (Claas HS2) alebo ho uţ testuje (Krone

WoodCut 1500, New Holland).

Zberací štiepkovač traktorový nesený Spapperi RT

Obr. 39: Štiepkovač na RRD (zdroj: spapperi.it)

Pouţite stroja: Stroj je určený na zber porastov výmladkových plantáţí rýchlorastúcich drevín

(vŕby, topoľa, agátu, eukaliptu...) pestovaných v jednotlivých riadkoch alebo dvojriadkoch. Je

vhodný na zber v dvoj aţ sedem ročnom cykle.

Zloţenie stroja: trojbodový záves s rámom, oporné kolesá, deliče, ţacie ústrojenstvo tvoria

kotúčové píly (kruhové čepele – ostrie) s vkladacími bubnami, nakláňacia vidlica alebo

závitovka, kotúčové rezacie ústrojenstvo s dvoma radiálne (lúčovito) uloţenými noţmi,

výfukové potrubie (komín) s nastaviteľnou klapkou.

Technológia práce: stroj je v pracovnej polohe opretý o oporné kolesá, tlačený a pohybom

dopredu nakláňacia vidlica nakláňa porast a svojim tvarom písmena V ho sústreďuje do

stredu. Za týmto istým účelom môţe byť nakláňacia vidlica nahradená závitovkou. Týmto

uľahčuje vstupu drevín do vkladacieho ústrojenstva po ich odrezaní kotúčovou pílou.

Vkladacie ústrojenstvo má jeden bubon pohyblivý a zachytáva, vťahuje a podáva odrezané

dreviny do kotúčového rezacieho ústrojenstva. Naštiepané častice sú komínom vyfukované

dozadu do vlečky ťahanej tým istým traktorom alebo do vedľa idúceho odvozného prostiedku.

35

Technická charakteristika: stroj je nesený ale v pracovnej polohe je tlačený. Preto je vhodné

ho agregovať s traktorom s otočným riadením alebo do predného trojbodového závesu.

Poţadovaný minimálny výkon traktora je 140 koní. Otáčky vývodového hriadeľa 1000/min..

Priemer ţacieho ústrojenstva 550 mm, otáčky 2500/min., zber kmeňov s priemerom aţ do 180

mm. 4vkladacie valce, otáčky 120/min.. Rezacie ústrojenstvo: 2 noţe, priemer 1030mm,

otáčky 1000/min., dĺţka štiepky 20-30 mm. Hydraulicky ovládané otáčanie komínu v rozsahu

190°. Výška v pracovnej polohe 4500 mm, v prepravnej 2700 mm. Dĺţka 2250 mm.

Hmotnosť 1800 kg.

Agrotechnické poţiadavky: univerzálnosť pre rôzne plodiny, pri hrúbke od 1 do 50 mm

a výške porastu od 150 do 3500 mm, zber plodín pri obsahu sušiny 17 -85%, zber plodín pri

úrode 15 – 80 t/ha, priechodnosť rezacieho ústrojenstva 28 – 170 t/h, moţnosť nastavenia

dĺţky rezanky od 4 – 150 mm.

Zberací štiepkovač traktorový ťahaný OPTI-VFA

Obr. 40: Detail zberacieho ústrojenstva a pohľad na zberač RRD spredu (zdroj:optigep.hu)

Pouţitie stroja: stroj je určený na zber rýchlorastúcich drevín a ich štiepkovanie.

Zloţenie stroja: oje s odstavnou nohou, jednonápravový podvozok, zberacie ústrojenstvo

tvorené dvoma pílovými kotúčmi nad ktorými sú dve unášacie (pridrţiavacie) reťaze

s unášačmi, dva prihŕňače, vkladacie ústrojenstvo tvorené dvoma závitovkami zakončené

vkladacími valcami, štiepkovacie ústrojenstvo, potrubie s výfukovou koncovkou.

Technológia práce: stroj je v pracovnej polohe vyosený a ťahaný vedľa traktora. Prihŕňače sú

tvorené prútmi do tvaru závitovky. Os ich rotácie je rovnobeţná s osou stroja. Pílové kotúče

rotujú a odpiľujú dreviny. Rotujúce prihŕňače pridrţiavajú dreviny a spolu s vkladacími

závitovkami ich posúvajú vo zvislej polohe k vkladacím valcom. Jedna z týchto závitoviek je

osadená posuvne. Dreviny sú vťahované vkladacími valcami k štiepkovaciemu ústrojenstvu,

36

ktoré je tvorené kotúčovou sekačkou. Os rotácie kotúča sekačky je vertikálna, dreviny

vstupujú do stroja rovnobeţne s osou rotácie kotúča sekačky (dreviny sú vťahované do stroja

postojačky). Naštiepkovaná hmota je dopravným potrubím vyfukovaná a výfukovou

koncovkou usmerňovaná do vedľa idúceho dopravného prostriedku.

Technická charakteristika: dĺţka 4500 mm, šírka 2500 mm, výška 2500 mm, príkon traktora

120 kW (165 koní), výkonnosť 3,5 ha/10 hodín, šírka medziriadkov 1,5 m, vzdialenosť drevín

v riadku 0,5 – 0,6 m, hrúbka drevín maximálne 10 cm.

Samohybná rezačka Claas Jaguar 900 GREEN EYE + adaptér na priamy zber rýchlorastúcich

drevín HS 2

Obr. 41: Adaptér na zber RRD a vyklápanie štiepky do kontajnera (zdroj: claas.de)

Pouţitie stroja: Stroj slúţi na zber a štiepkovanie rýchlorastúcich drevín v jednej pracovnej

operácii.

Zloţenie stroja: Samohybná rezačka sa skladá z adaptéra, rezacieho ústrojenstva, podvozku,

pohonu, kabíny pre obsluhu a je vybavená riadiacimi prvkami. Adaptér: nakloniaca vidlica, vkladací bubon, podávacie kotúče, závitovka aktívneho deliča, pílový kotúč, protiostrie.

Adaptácia rezačky trvá 3 hodiny práce, čo zahŕňa posilnenie potrubia a výfukovej koncovky

a výmenu 6 noţov.

Technológia práce: do porastu najprv vstupuje vidlica, ktorá dreviny nakláňa a spolu

s aktívnymi deličmi sústreďuje do stredu adaptéra. Po odrezaní pílovým kotúčom sú dreviny

preberané podávacími kotúčmi k vkladaciemu bubnu adaptéra a následne do vkladacieho

ústrojenstva rezačky. Podľa Poničana (2008) technológia práce samohybnej rezačky spočíva

v odkosení alebo zobratí hmoty z riadku adaptérom a jej doprave do vkladacieho ústrojenstva,

ktoré hmotu stlačí a pripraví na rezanie. Vkladacie ústrojenstvo tvorí obyčajne sústava valcov

uloţených nad sebou s moţnosťou nastavovania tlaku a spätného chodu. Základom

technologického procesu práce rezačky je rezacie ústrojenstvo, v ktorom pomocou noţov na

37

obvode bubna a protiostria uloţeného v rezacom ústí dochádza k porezaniu prisúvajúcej sa

hmoty. Porezaná hmota je odstredivou silou rezacieho bubna a jeho ventilačným účinkom

usmernená do potrubia a odhadzovacím zariadením cez výfukovú koncovku usmernená do

vedľa idúceho dopravného prostriedku.

Technická charakteristika: Motor Daimler Chrysler OM 502 LA, výkon kW/k 458/623. Pohon

4x4. Šírka skrine vkladacieho ústrojenstva 730 mm, 4 vkladacie valce. Rezací bubon: šírka

750 mm, priemer 630 mm, otáčky 1200 za minútu, noţe striedavo uloţené do tvaru V v počte

20, 24, 28 ks. Otáčanie komína v rozsahu 190°. Prepravné rozmery stroja bez adaptéru: dĺţka

6431 mm, šírka v závislosti od pouţitých pneumatík 2990 – 3995 mm, výška 3728 mm.

Hmotnosť 11560 kg. Maximálny priemer kmeňa 100 mm. Dĺţka štiepky 0-40 mm.

Agrotechnické poţiadavky: univerzálnosť pre rôzne plodiny, pri hrúbke od 1 do 50 mm

a výške porastu od 150 do 3500 mm, zber plodín pri obsahu sušiny 17 -85%, zber plodín pri

úrode 15 – 80 t/ha, priechodnosť rezacieho ústrojenstva 28 – 170 t/h, moţnosť nastavenia

dĺţky rezanky od 4 – 150 mm.

Krone WoodCut 1500 WoodCut 750

Obr. 42: Adaptéry na zber RRD (zdroj: krone.de) (zdroj: eneco.pl)

CRL

Obr. 43: Adsptér na zber RRD (zdroj: coppiceresources.com)

New Holland 130 FB SRC

38

Obr. 44: Adaptér na zber RRD (zdroj: newholland.com)

Adaptér New Holland 130 FB SRC je schopný zberať dreviny aţ do hrúbky 200 mm, pri

výške 12,5 m a pracovnej rýchlosti 12,5 km/h.

4.4.2.5.3. Kosenie (odpílenie), štiepkovanie a zhutňovanie: Sem patria dva spôsoby

zhutňovania: peletovanie a lisovanie.

Prvý spôsob vyuţíva veľmi ťaţké zberové stroje BIOTRUCK, ktoré sú schopné okamţitej

výroby peliet zo suchých steblovín priamo na poli. Vyrobených bolo niekoľko prototypov.

Obr. 45: Biotruck (zdroj: google.com)

Druhý spôsob je zabezpečený zberacím zvinovacím lisom na dendromasu.

Zberací zvinovací lis na dendromasu BIOBALER WB-55

Obr. 46: Biobaler s adaptérom na zber RRD a s frézovacím ústrojenstvom (zdroj: grpanderson.com)

39

Pouţitie stroja: stroj je vhodný na zber dendromasy – na likvidáciu drevitých náletov a zber

porastov RRD poštiepaním a zlisovaním do valcovitého balíka.

Zloţenie stroja: záves na ramená TBZ traktora, stredovo uloţené hydraulicky výkyvné oje,

cepové/frézovacie ústrojenstvo (pre zber RRD adaptér s dvoma pílovými kotúčmi), lisovacie

ústrojenstvo tvorené konštantnou lisovacou komorou so zvinovacími valcami, viazacie

ústrojenstvo, rám na jednonápravovom podvozku. Naklánač na prednom TBZ traktora. Pri

zbere RRD je nad adaptérom umiestnený nakláňač v tvare písmena V.

Technológia práce: stredovo uloţené výkyvné oje umoţňuje vyosenie stroja na obe strany

traktora. Cepové frézovacie ústrojenstvo je tvorené rotorom so zubmi umiestnenými po

závitovici. Umiestnené je kolmo na os traktora a točí sa v smere pojazdu. Drevnú hmotu

rozbíja (štiepkuje) a rotáciou vkladá do lisovacieho ústrojenstva. V prípade zberu RRD sú

dreviny odpílené dvoma pílovými kotúčmi a nakláňačom usmerňované k cepovému

ústrojenstvu. Lisovacia komora tvorená po obvode zvinovacími valcami je plnená takto

poštiepanou drevnou hmotou. Balík sa najprv v komore tvorí voľne a v závere jeho

vytvarovania dochádza k jeho zlisovaniu. Balík sa viaţe špagátom. Po otvorení zadného čela

zviazaný balík vypadáva na zem.

Technická charakteristika: pracovný záber 2250 mm, adaptér na RRD rozostup riadkov 750

mm, výška zberaných drevín aţ do 7,5 m, šírka 2580 mm, výška 2440 mm, dĺţka 5480 mm,

hmotnosť 6070 kg, konštantná lisovacia komora 1200x1200 mm, výkon traktora minimálne

180 k/132 kW, 4 hydraulické okruhy, vývodový hriadeľ 1000 ot./min.

4.4.2.6 Stroje a zariadenia na dopravu, sušenie a uskladnenie dendromasy

Na dopravu materiálu z plantáţí RRD sa pouţívajú odvozné prostriedky s veľkoobjemovou

nadstavbou (štiepka) alebo upravené na prevoz kmeňovej drevnej hmoty tzv. lesovozy (celé

dreviny). Pri odvoze štiepky moţno pouţiť aj návesy s pohyblivým predným čelom (tzv.

výtlačným štítom), ktoré umoţňujú stlačenie - komprimáciu štiepky a tým zväčšenie jej

prepraveného mnoţstva. Vhodné je tieţ pouţiť kontajnerovú dopravu. Na úvratiach plantáţí

sú rozmiestnené kontajnery, ktoré sú plnené buď integrovaným zásobníkom na rezačke alebo

rezačkou ťahaným vysokovýklopným návesom.

Obsah vody v biomase sa v praxi pohybuje v širokom rozmedzí od 15 do 70%. Drevná

biomasa z výmladkových plantáţí zberaná v zimnom období obsahuje 45-55% vody

(pribliţne 1 liter na 1 kg suchej hmotnosti). Vhodný postup sušenia sa volí podľa spôsobu

zberu či je čerstvá biomasa zberaná v celých kmeňoch alebo štiepkovaná. V prvom prípade je

moţné kmene nechať leţať na hromadách, pričom sušenie vplyvom poveternostných

podmienok trvá 100-190 dní. Po uplynutí tejto doby dosiahne relatívna vlhkosť drevnej hmoty

rovnováţny stav asi 20-35%, čo závisí od relatívnej vlhkosti ovzdušia a ďalšie dosušenie sa

40

robí podľa potreby za pouţitia sušičiek. Na rýchlosť a efektívnosť vysušenia nemá vplyv fakt,

či je hromada pod strechou alebo na voľnom priestranstve. Vlhkosť z daţďov vysychá rýchlo.

Najvhodnejším obdobím na ukončenie tohto prírodného sušenia je august, prípadne september

– skôr neţ nastúpi jesenné vlhké počasie. Následne je vhodné kmene zoštiepkovať a štiepky

uloţiť najlepšie v zastrešenom sklade paliva.

Pokiaľ je polotovarom vlhká čerstvá štiepka, je prevaţne nutné vykonať jej dosušenie vo

vhodne zastrešenom skladovacom priestore. V našich podmienkach sa k tomuto veľmi dobre

dajú vyuţiť veľkoobjemové senníky s nútenou alebo prirodzenou ventiláciou. Vo výskume sa

ukázalo, ţe za pouţitia prirodzenej cirkulácie vzduchu cez podlahové rošty je moţno 0,4 m

hrubú vrstvu biomasy vysušiť na vlhkosť asi 20 % ( z pribliţne 50%) za 5 aţ 7 dní. Rýchlosť

vysychania pri tejto metóde závisí od relatívnej vlhkosti vonkajšieho vzduchu a veľkosti

(častíc) štiepok. Pre dosušenie vysokých kôp či vrstiev hrúbky 1-2 m, sa v zahraničí odporúča

uplatniť ventilačné sušenie – technické riešenie, ktoré sa pouţíva pre sušenie zrna obilnín.

Štiepka z 1 ha výmladkovej plantáţe (8-10 t/ha/rok) zaberá priestor pribliţne 200 m3 (Maga,

2006).

Obr. 47: Náves s posuvným predným čelom, prevzdušňovacie tunely a prevzdušňovací tunel z perforovaného

plechu. zdroj: sac.ac.uk

Obr. 48: Vysokovýklopný náves ťahaný rezačkou (zdroj: esf.edu)

41

Obr. 49: Detail rozdruţovacích závitoviek a prekladací voz plniaci náves kamiónu štiepkou (zdroj:

esf.edu/willow)

4.4.2.7 Stroje a zariadenia na likvidáciu plantáže

Po poslednom zbere sú špeciálnymi frézami odstránené kmene, príp. časť koreňového

systému RRD. Pokiaľ je to nutné, môţe byť zvyšok koreňov rozrušený hlbokou orbou.

Zvyšky koreňov v pôde slúţia ako drenáţ a prevzdušňujú hlbšie vrstvy ornice (Maga, 2006).

V prípade ţe je stav pôdy (fyzikálne vlastnosti, humus) po produkčnej plantáţi dobrý,

prípadne lepší ako tomu bolo pred jej zaloţením, je moţno plochu na jar zasiať cieľovou

plodinou (obilie atď.). Pokiaľ je ţivinová rovnováha pôdy narušená, odporúča sa na základe

výsledkov pôdnych rozborov pohnojiť alebo ju biologicky meliorovať, napr. lucernou alebo

zmesou ďateliny a trávy (Weger, 2002).

Lesné frézy: sú vybavené robustným rotorom s drţiakmi, o ktoré sa veľkou plochou opierajú

noţe. Pracovné otáčky týchto fréz sú 2100 – 1650 ot/min, čím sa dosiahne kvalitného rozbitia

spracovávanej hmoty. Frézy môţu byť vybavené ochranným rámom a trhacím zubmi na

ochrannej doske. Pomocou lyţín moţno spracovať vrchnú vrstvu pôdy do hĺbky 8 cm.

Pouţívajú sa na drvenie a odstraňovanie zbytkov po ťaţbe, prípravu pôdy v lesných škôlkach,

zakladanie a údrţbu protipoţiarných pásov, odstraňovanie podrastov, mulčovanie menších

pňov, údrţbu plôch pod vedením elektrického prúdu, likvidáciu starých ovocných kultúr.

Obr. 50: Lesná fréza na nosiči náradia (zdroj: fae.cz)

42

Pňové frézy: sú vhodné na prípravu pôdy pre novú výsadbu, napr. po zbere vianočných

stromčekov, mýtnej ťaţbe. Po zmulčovaní všetkých neţiaducich zbytkov zanechávajú pás

spracovanej zeminy vhodný k následnej výsadbe. Bývajú vybavené stranovým posunom. Na

agregáciu s týmito frézami sú vhodné traktory s výkonom nad 130 koní vybavené

superplazivými rýchlosťami, prípadne hydrostatickým pojazdom a reverzáciou pojazdu.

Obr. 51: Pňová fréza (zdroj: fae.cz)

Zrezávače krovísk: vykonávajú prípravu terénu pred započatím zemných prác zrezávaním

zapojeného porastu alebo i jednotlivých kmeňov stromčekov – aţ do hrúbky 150 mm. Sú

buď šikmé s uhlom sklonu radlice 25-28° od osi pojazdu alebo tvaru V (typ delta), kedy obe

časti radlice zvierajú uhol 50-60°. Pri pohybe dopredu sú stromčeky o hrúbke 8-30 cm

odrezávané ostrím nachádzajúcim sa na spodnej časti radlíc a pri šikmých radliciach môţu

byť stromčeky aj zhrňované do hromád (Neruda, 1994). Jedným z typov je dozér so šípovou

radlicou odstraňujúci porast ostrým noţom radlice, ktorá hmotu zároveň odsúva do strán.

Šírka záberu môţe byť aţ 3,6 m s výkonnosťou 2-3 ha za smenu (Šabík, 2002).

Obr. 52: Rezná radlica typu delta a pracovný postup ničenia krovísk radlicou delta (zdroj: ulozto.cz)

Dozéry sú kolesové alebo pásové traktorové stroje vybavené pracovným nástrojom –

radlicou (upevnenou pred traktorom) a zariadením na jej ovládanie. Viacúčelové dozéry sú

43

vybavené doplnkovými pracovnými nástrojmi, ktoré sa pouţívajú na rozrývanie zeminy,

hĺbenie priekop a drenáţnych rýh, prípadne na nakladanie zeminy.

Tieto stroje okrem zemných prác vykonávajú aj práce pomocné. Pri zemných

prácach dozér ťaţí, premiestňuje ukladá alebo rozprestiera zeminu. Vhodnou kombináciou

týchto úkonov môţe robiť spomínané odstraňovanie pňov, porastov, a stromov (Simoník,

2009).

Rozrývače: sú stroje, ktoré pomocou dlát rozrývajú tvrdú, kamenistú alebo zamrznutú

zeminu, resp. zvršok cesty, čím umoţňujú ich ďalšie efektívne spracovávanie. Môţu byť

prívesné alebo nesené. Pracovnými nástrojmi sú dláta, ktoré podľa druhu zeminy pracujú do

hĺbky 0,5-0,8 m (Šabík, 2002).

Obr. 53. Rozrývač, detail rozrývača a trojzubý rozrývač na dozéri (zdroj: google.com)

5 Vlastná práca

5.1 Návrh strojov k mechanizácii prác pestovania rýchlorastúcich drevín

5.1.1 Pestovateľské technológie RRD vo svete

Česká republika - pestovateľský postup RRD:

1. príprava pozemku rok pred výsadbou, odburinenie 2. urovnanie pozemku, kultivátorovanie

3. výsadba od polovice marca do konca apríla 4. mechanické odburiňovanie, výnimočne chemické, hnojenie 5. zber

6. zrušenie plantáţe a návrat pozemku na pôvodné vyuţitie

Švédsko

44

Pestovateľské postupy plantáţí RRD v ČR a vo Švédsku sú v podstate podobné. Vo Švédskej

bioenergetike sú na plantáţach RRD pouţívané výhradne vŕby, najmä Salix viminalis (vŕba

košikárska). Vŕba pokrýva okolo 0,5 % celkovej ornej pôdy. Všetky vŕbové plantáţe

vyuţívajú najnovšie odrody, ktoré sú produktívnejšie a majú väčšiu odolnosť proti škodcom

a chorobám. Donedávna tu bol nedostatok mrazuvzdorných odrôd potrebných v niektorých

častiach Švédska. V súčasnosti je väčšina produkcie vŕbovej štiepky na súkromných farmách

ale je riadená prostredníctvom súkromnej firmy Agrobränsle AB. Firma sa stará o zber

a dodávky drevnej štiepky do miestnych teplární. Priemerná úroda bola 17,5 tony sušiny na

hektár v strednom Švédsku a 21 ton sušiny na hektár v juţnom Švédsku.

Jednotlivé technológie pestovania RRD sa od seba odlišujú napríklad pri vysádzaní, kde sa

môţu vysádzať odrezky vertikálne alebo celé prúty horizontálne. Taktieţ pri pouţití odrôd,

ktoré sa lepšie rozvetvujú a tvoria viackmennú kultúru sa môţe vynechať zrezávanie

jednoročných výhonov tzv. spätný rez. Zber je moţné vykonávať niekoľkými spôsobmi

v závislosti od potreby dendromasy buď vo forme štiepky alebo celých drevín v snopoch.

5.1.2 Pestovanie rýchlorastúcich drevín na Slovensku

Na území Slovenskej republiky je mnoho pozemkov, ktoré sa nevyuţívajú na produkciu

potravín. Tieto pozemky je moţné vyuţiť na pestovanie plodín na nepotravinárske účely,

presnejšie na energetické účely.

zdroj: podnemapy.sk

Červenou farbou sú plochy, ktoré spĺňajú podmienky na pestovanie rýchlorastúcich drevín, na

výmere pribliţne 355 830 ha.

45

Väčšinou sa tieto pozemky vyskytujú v strednej a severnej časti Slovenska. Najviac je

takýchto plôch v okrese L. Mikuláš – 6 187 ha, Bardejov – 5 258 ha, Poprad – 6 838 ha

a Keţmarok – 7 580 ha.

zdroj: podnemapy.sk

Modrou farbou sú vyznačené plochy, ktoré spĺňajú podmienky podopatrenia 5.3.2.2.1.2. na

podporu zaloţenia porastov rýchlorastúcich drevín v rámci Programu rozvoja vidieka SR. To

sa týka len 57 190 ha.

5.2 Strojová linka na pestovanie RRD v podmienkach Slovenska

Strojová linka na výrobu drevnej suroviny rýchlorastúcich drevín na energetické účely

vyplýva z agrotechnického postupu, ktorý je uvedený na strane 8.

V prípravnom roku sa odburinenie pozemku vykonáva chemicky postrekovačom alebo

mechanicky kypričom. Jesenná orba pluhom. Na jar urovnanie pozemku smykobránami

a kultivátorovanie. Na základe pôdnych rozborov sa pôda môţe pohnojiť rozhadzovačom

priemyselných hnojív. Výsadba vysadzovačom odrezkov alebo prútov. Odburiňovanie

pomocou plečky a kypriča. V zimných mesiacoch výchovný zásah – zrezávanie

jednoročných výhonkov zrezávačom. V treťom alebo štvrtom roku nasleduje zber. Moţností

ako vykonať mechanizovaný zber je viac. Uvedené sú v nasledujúcich blokových schémach.

Zberom je zakončený prvý cyklus. V prvom roku druhého cyklu sa vykonáva medziriadková

kultivácia a podľa potreby hnojenie. V druhom roku sa kontroluje porast. V treťom roku sa

kontroluje porast, odhaduje výnos a podľa výnosu sa porast buď zberá alebo sa nechá do

štvrtého roku v ktorom sa zberá. Tretí a štvrtý cyklus je rovnaký. Na konci štvrtého cyklu pri

predpoklade udrţania výnosovosti plantáţe nasleduje posledný piaty cyklus. Na jeho konci sa

plantáţ likviduje pomocou fréz (lesné, pňové), rozrývačov, zrezávačov krovísk, pluhov.

46

Väčšinu agrotechnických operácií je moţné vykonávať mechanizáciou, ktorá je dostupná na

kaţdom poľnohospodárskom podniku.

Dá sa povedať ţe jedinými špeciálnymi strojmi sú vysadzovače a stroje na zber RRD. Cena

vysadzovača Spapperi TP je 31 600 eur + 20 % DPH a traktorového zberacieho

štiepkovača 124 800 eur + 20 % DPH. Výhodou tohto typu vysadzovača je, ţe pri

vysadzovaní nevytvára brádzu ale odrezky vpichuje do pôdy. V letných mesiacoch na

ílovitých pôdach nehrozí otvorenie brázdy a spretŕhanie koreňov. Ďalšou výhodou je, ţe

sadivo má poţadovaný počet pupeňov čo zabezpečí väčší počet výhonkov ako pri

vysadzovaní odrezkov z celých prútov. Pri tomto spôsobe výsadby nie je potrebné upravovať

spon ako pri horizontálnom ukladaní celých prútov kedy treba pri hustejšom počte výhonkov

porast jednotiť (presvetľovať) alebo naopak pri redšom počte výhonkov dosádzať sadenice

RRD čo pestovanie RRD predraţuje.

Cena zberača je značne vysoká na to aby bol zakúpený jedným podnikom. Cena adaptéra na

rezačku sa pohybuje na rovnakej úrovni podľa vybavenia (okolo 100 000 eur). Preto je

vhodné aby bol zberací stroj zakúpený viacerými pestovateľmi (zdruţením pestovateľov)

alebo podnikom sluţieb. Lacnejšou alternatívou môţe byť napr. pouţitie riadkovacej píly pri

vyuţití deleného zberu RRD. Spracovanie pozberanej hmoty je moţné vykonávať

akýmkoľvek dezintegračným zariadením. V prípade zberu drevín snopovaním sa ďalšia

úprava dendromasy nevykonáva ale po vysušení sa spaľuje v kotloch.

5.3 Návrh možných spôsobov zberu RRD

1. Technologický postup a strojová linka zberu a štiepkovania RRD v jednej operácii.

47

2. Technologický postup a strojová linka zberu RRD snopovaním

3. TP a strojová linka deleného zberu celých RRD

48

4. TP a strojová linka priameho zberu celých RRD

Záver

49

Cieľom práce bolo zhodnotiť pestovateľské technológie RRD a navrhnúť ich mechanizáciu.

Zo získaných a spracovaných informácií vyplýva, ţe väčšina strojov, ktoré je potreba na

zabezpečenie prác pri pestovaní RRD je vo výbave strojno-traktorového parku kaţdého

podniku. Najrôznorodejšími z hľadiska technológie a mechanizovanosti sú výsadba a zber.

Pre naše podmienky sa javí výhodnejšie zakladať porasty výmladkových plantáţí z odrezkov

z dôvodu lepšej manipulácie s odrezkami a z dôvodu niţších nákladov na obstaranie

vysadzovača na odrezky. Najvhodnejšou formou dendromasy pre podniky v našich

podmienkách je štiepka. Je moţné ju vyuţiť pre vlastnú spotrebu prípadne predať

maloodberateľom alebo veľkoodberateľom. Preto sa budú v našich podmienkách

pravdepodobne rozvíjať najmä technológie zberu, ktorých výsledným produktom je štiepka

z dendromasy. Vyuţitie dendromasy v snopoch je obmedzené len pre veľké kotly

energtických podnikov.

Napriek veľkému mnoţstvu špecializovaných strojov na pestovanie RRD je moţné vyuţiť

terajšiu dostupnú techniku, čo zatraktívňuje zaraďovanie RRD do sortimentu pestovaných

plodín.

Zoznam použitej literatúry

50

1. HONZÍK, R. – VÁŇA, V. [s. a.] Botanická charakteristika pěstovaných energetických

plodin [online]. [cit. 2009-09-23]. Dostupné na:

2. HULEŠ, Ludvík: Sklizeň vrbových porostů a několik dalších připomínek. Biom.cz [online]. 2006-03-21 [cit. 2010-04-30]. Dostupné z WWW:

. ISSN: 1801-2655.

3. JANÍČEK, F. et al. 2007. Obnoviteľné zdroje energie 1: Technológie pre udrţateľnú budúcnosť. Renesans s. l. 2007. 176 s. ISBN 978-80-969777-0-3.

4. MAGA, J. – PISZCZALKA, J. 2006. Biomasa ako zdroj obnoviteľnej energie. Nitra:

SPU. 108 s. ISBN 80-8069-679-9.

5. MAGA, J. 2008. Komplexný model vyuţitia biomasy na energetické účely. Prievidza;

Nitra: SPU. 2008. 182 s. ISBN 978-80-552-0029-3.

6. NERUDA, J. 1995. Technika pěstební výroby. Brno: MZLU, 1995. 114 s. ISBN 80 -

7157-154-7.

7. NEUBAUER, K. et al. 1989. Stroje pro rostlinnou výrobu. SZN Praha. 720 s. ISBN

80-209-0075-6.

8. PAGANOVÁ, V. 2009. Biotechnika krajinnej zelene. Nitra: SPU, 2009. 114 s. ISBN

978-80-552-0244-0.

9. PAVELEK, Ján: Energetická vŕba - Ako zdroj radosti zo sebestačnosti regiónov.

Biom.cz [online]. 2007-10-03 [cit. 2010-04-30]. Dostupné z WWW:

. ISSN: 1801-2655.

10. PÁLTIK, J.- FINDURA, P. – POLC, M. 2005. Stroje pre rastlinnú výrobu: Obrábanie

pôdy, sejba. Nitra: SPU. Vydanie druhé upravené. 241 s. ISBN 80-8069-547-4.

11. PISZCZALKA, J. – MAGA, J.2006. Mechanizácia výroby a vyuţitia biomasy. Nitra:

SPU. 116 s. ISBN 80-8069-670-5.

12. PONIČAN, J. 2001. Stroje na zber krmovín. Nitra: SPU, 2001. 96 s. ISBN 80-7137-

879-8.

13. PONIČAN, J. – KORENKO, M. 2008. Stroje pre rastlinnú výrobu: Stroje na zber

krmovín, zrnín, ľanu, zemiakov, zeleniny a ovocia. Prievidza; Nitra: SPU, 2008. 248 s.

ISBN 978-80-552-0142-9.

14. SIMONÍK, J. – RÚŢIČKA, M. – JOBBÁGY, J. 2009. Stroje pre zemné a melioračné

práce. Nitra: SPU, 2009. 202 s. ISBN 978-80-552-0251-8.

15. SLOBODA, A. et al. 2001. Stroje na zber krmovín a zrnín: Teória, konštrukcia, riziká.

Košice: VIENALA, 2001. 351 s. ISBN 80-7099-725-7.

51

16. STRNAD, Tomáš. 2008. Široký sortiment fréz FAE. In Mechanizace zemědelství, roč.

58, 2008, č. 11, s. 56-58. ISSN 0373-676.

17. ŠABÍK, J. 2002. Mechanizácia parkových úprav: Malá praková, komunálna

a poľnohospodárska technika. Nitra: SPU, 2002. 132s. ISBN 80-8069-059-6.

18. WEGER, Jan, VLASÁK, Petr, HAVLÍČKOVÁ, Kamila: Shrnutí a vývoj situace

výmladkových plantáţí rychle rostoucích dřevin pro produkci biomasy v ČR a ve

Švédsku. Biom.cz [online]. 2004-05-03 [cit. 2010-04-17]. Dostupné z WWW:

. ISSN: 1801-

2655.

19. WEGER, Jan: Biomasa jako zdroj energie. Biom.cz [online]. 2009-02-02 [cit. 2010-

04-30]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655.

20. WEGER, Jan, HAVLÍČKOVÁ, Kamila: Zásady a pravidla pěstování rychle

rostoucích dřevin (r.r.d.) ve velmi krátkém obmýtí. Biom.cz [online]. 2002-01-18 [cit.

2010-04-30]. Dostupné z WWW: . ISSN:

1801-2655.

21. WEGER, Jan: Topoly a vrby k energetickému uţití. Biom.cz [online]. 2009-08-10 [cit. 2010-04-30]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655.

22. prípučka na pestovanie RRD firmy CRL. [online]. [cit. 2009-06-06]. Dostupné na:

http://www.coppiceresources.com/pdf/CRLGrowersGuide08.pdf

23. príručka na pestovanie RRD DEFRA. [online]. [cit. 2009-05-25]. Dostupné na:

http://www.naturalengland.org.uk/Images/short-rotation-coppice_tcm6-4262.pdf

24. príručka na pestovanie RRD. [online]. [cit. 2009-11-23]. Dostupné na:

http://www.valbiom.be/files/gallery/devdeprojetsdedemodelafilierettcrprlaprodderene

nwal1252397990.pdf

prospekty strojov

poznámky z predmetu Technológie pre spracovanie biomasy, SPU Nitra

claas.de

egedal.dk

esf.edu

forestry.co.uk

grpanderson.com

http://www.coppiceresources.com/pdf/CRLGrowersGuide08.pdfhttp://www.naturalengland.org.uk/Images/short-rotation-coppice_tcm6-4262.pdfhttp://www.valbiom.be/files/gallery/devdeprojetsdedemodelafilierettcrprlaprodderenenwal1252397990.pdfhttp://www.valbiom.be/files/gallery/devdeprojetsdedemodelafilierettcrprlaprodderenenwal1252397990.pdf

52

kvernelandgroup.cz

nordicbiomass.dk

nps.ie

pottinger.at

receg.cz

sac.ac.uk

salix.se

spapperi.it

ulozto.sk/1161494/technika-pestebni-vyroby-skriptum-1995.pdf

werco.sk