Konštrukcia a nasadenie mulčovačov
Mulčovanie možno všeobecne definovať ako rozdrvenie organickej hmoty na ornej pôde či trvalých trávnych porastoch a ponechanie takto spracovaného materiálu organického pôvodu na povrchu pôdy. Rozdielny je prístup k mulčovaniu ako agrotechnickému opatreniu. Na ornej pôde je jeho funkciou predovšetkým ochrana proti veternej a vodnej erózii, výparu vody, prípadne potlačeniu rastu buriny.
Mulčovanie sa taktiež uplatňuje pri požiadavke na zapravenie veľkého množstva organickej hmoty do pôdy. Zapravenie rozomletého materiálu do pôdy je jednoduchšie a tiež sa ľahšie v pôde rozkladá, pretože má veľký aktívny povrch a rýchlejšie tak prebiehajú rozkladné procesy. Na pastvinách sa mulčovaním likvidujú nedopasky a rovnomerne rozptyľujú výkaly. Na lúkach sa mulčovanie využíva na údržbu krajiny a likvidáciu posledných kosí, kedy už nie je ekonomická ich zber. Malo by sa mulčovať iba také množstvo, ktoré sa v maximálnej možnej miere rozloží.
Z hľadiska konštrukcie môžeme mulčovače rozdeliť do dvoch základných skupín podľa osi otáčania pracovných orgánov, a to na stroje s horizontálnou a stroje s vertikálnou osou rotácie. Z pohľadu spôsobu agregácie ich môžeme rozdeliť na závesné a nesené a podľa určenia (nasadenia) na modely na poľnohospodárske využitie, alebo na využitie v komunálnom sektore.
Ďalším možným kritériom rozdelenia mulčovačov je ich použitie. Mulčovače ľahkej konštrukcie sa hodia na mulčovanie tráv, rastlinných zvyškov a drobného náletu. Naopak mulčovače ťažké (lesné) nájdu uplatnenie pri mulčovaní materiálu s väčším podielom drevnej hmoty. Poslednou skupinou sú drviče hodiace sa na mulčovanie hrubej drevnej hmoty.
Horizontálne aj vertikálne konštrukcie mulčovačov
Mulčovače s horizontálnou osou rotácie sú opatrené jedným alebo viacerými nosnými hriadeľmi s letmo uchytenými pracovnými orgánmi. Tieto voľne uložené pracovné orgány majú rôzny tvar a zamieňajú sa podľa typu mulčovanej plodiny. Predovšetkým ide o nože, kladivka a reťaze, ktoré sa používajú na mulčovanie trávnych porastov, burinových náletov či porastov s veľkým výskytom prekážok. Medzi najčastejšie používané nože patria pracovné orgány tvaru L, obráteného písmena Y a T. Energetická náročnosť horizontálnych mulčovačov sa pohybuje okolo 15 kW na meter pracovného záberu podľa aktuálne namontovaných pracovných orgánov.
Mulčovače s vertikálnou osou rotácie sa vyrábajú v pracovných záberoch od 2 do 12 m. Menšie nesené modely sú určené pre agregáciu v trojbodovom závese energetického prostriedku (traktora), naopak stroje s väčším pracovným záberom (4 m a viac) sú dodávané ako ťahané. Pohon mulčovčov je riešený od vývodového hriadeľa traktora cez kĺbové hriadele k prevodovkám jednotlivých sekcií stroja.
Pracovným orgánom je plochý nôž so zvislou osou rotácie, ktorý je typický svojím relatívne krátkym ostrím. Podľa pracovného záberu stroja a jeho konštrukcie bývajú mulčovače s vertikálnou osou rotácie osadené jedným až šiestimi pracovnými rotormi, pričom jednotlivé pracovné sekcie sú prepojené tak, aby nedochádzalo k vzniku neošetrených pásov a bolo zaručené kopírovanie terénnych nerovností. Spodná časť rotorov býva navyše opatrená klzným tanierom. Výšku strniska je možné teda nastaviť nielen výškovým nastavením týchto tanierov, ale aj nastavením nivelačných a kopírovacích kolies, ktoré slúžia u závesných strojov aj ako kolesá transportné.
Okrem plochého noža je možné tieto stroje osadiť aj rôzne tvarovanými nožmi a reťazami podľa druhu vykonávanej práce. Nie je výnimkou, že výrobcovia používajú zoskupenie niekoľkých rôzne tvarovaných nožov nad sebou, čo zvyšuje ventilačný účinok, ktorý umožňuje dopravu pokosenej hmoty von zo stroja.
Agregácia mulčovačov s energetickým prostriedkom
Mulčovače sú podľa svojho pracovného záberu agregované v trojbodovom závese energetického prostriedku, alebo sú konštrukčne riešené ako prívesné. Nesené mulčovače je možné agregovať ako v prednom, tak aj zadnom TBZ. Dôležité pritom je dodržanie zmyslu požadovaných otáčok a smeru pohybu vývodového hriadeľa. Závesné modely bývajú najčastejšie agregované cez ťažnú lištu do spodných ramien trojbodového závesu alebo sú pripojené cez etážový či spodný záves traktora. Nemenej zaujímavou možnosťou je agregácia mulčovačov so samohybnými žacími strojmi, ktorých pracovný záber sa pohybuje v rozmedzí 9 až 14 m.
Samostatnou kapitolou sú potom mulčovače uložené na špeciálnych ramenách, tzv. priekopové mulčovače. Tieto ramená dovoľujú prácu vo vzdialenosti až 8,5 m od osi energetického prostriedku. Mulčovacia hlava s konštrukčným záberom 0,8 až 2 m je uložená na tomto ramene výkyvne a vďaka tomu sa ľahko prispôsobí terénnym nerovnostiam v uhlovom rozsahu – 60 až + 90°. Z hľadiska konštrukcie sa jedná o klasický, spravidla horizontálny mulčovač, ktorý je poháňaný hydraulicky. Okrem mulčovacej hlavy je možné k ramenu pripojiť aj ďalšie adaptéry ako napr. kotúčovú pílu na orezávanie vetiev, špeciálne nožnice na zastrihávanie živých plotov alebo priekopovú frézu.
Nasadenie v praxi
Na prácu mulčovačov sú kladené vysoké nároky nielen z pohľadu spoľahlivosti stroja, ale aj bezpečnosti jeho prevádzky. Veľké množstvo rotujúcich častí spoločne s možnosťou výskytu prekážok najmä v neudržovaných porastoch môžu byť príčinou vzniku poruchy. Z tohto dôvodu je nutné vykonávať pravidelnú kontrolu upevnenia a stavu jednotlivých častí stroja. Je potrebné dbať na vyváženosť nosných hriadeľov a zabrániť tak vibráciám, ktoré poškodzujú aj ostatné konštrukčné prvky mulčovača. Dôležitá je tiež vhodná agregácia s energetickým prostriedkom v závislosti na požadovanej kvalite práce, množstve spracovávanej hmoty a požadovanej výkonnosti stroja.
K najčastejšie mulčovaným porastom patria predovšetkým trávy a neudržované plochy s častými náletmi drevín. V sadoch a viniciach slúžia mulčovače nielen na údržbu zatrávnených medziradí, ale sú využívané aj na drvenie vetiev odložených v tomto priestore. Na takúto prácu sa využívajú väčšinou horizontálne mulčovače osadené ťažkými kladivami, ktoré umožňujú drvenie materiálu do priemeru 100 mm.
Samostatnou kapitolou sú špeciálne lesné mulčovače, ktoré sú schopné spracovať materiál s priemerom až 200 mm. Tieto stroje sú konštrukčne oveľa robustnejšie, aby odolali ťažkým podmienkam nasadenia v lese. Zosilnený je nielen nosný hriadeľ, ktorý dosahuje priemer až 350 mm, ale aj rám a opláštenie celého stroja. Pracovný záber týchto strojov sa pohybuje v rozmedzí 0,8 až 2 m s potrebným príkonom 50 až 400 koní, podľa druhu spracovávanej hmoty a typu mulčovača. Najčastejšia agregácia lesných mulčovačov je vďaka ich hmotnosti a požadovanému príkonu v zadnom trojbodovom závese traktora vybaveného otočným riadením.
Špeciálna konštrukcia mulčovačov
Špeciálne konštrukcie sa týkajú najmä rôznych modelov pre sady a vinice a tiež systémov na vyžínanie porastov v oblasti stĺpov a kolov ohradníkov. Modely pre sady a vinice umožňujú predovšetkým ošetrovať trávne pásy v medziradí trvalých kultúr, pritom pamätajú na skutočnosť, kedy sa trvalé kultúry líšia sponom a vzdialenosťou. Preto niektorí výrobcovia ponúkajú, okrem už spomínaných horizontálnych, ale aj vertikálnych mulčovačov s prídavnými vertikálnymi diskami, modely s meniteľným pracovným záberom, a to s vertikálnym systémom uloženia rotorov.
Vertikálny mulčovač je tvorený základnou sekciou, napríklad s dvoma rotormi a bočnou výkyvnou sekciou, pričom vyklopením (rozložením), respektíve zaklopením (zložením) vonkajších rotorov sa mení pracovný záber. Tieto mulčovače pre sady a vinice spravidla dosahujú v zloženej pozícii záberu 1,5 až 2,5 m, v rozloženej pozícii potom 2 až 4 m. Druhou možnosťou je potom uloženie vertikálnych rotorov na hydraulicky posuvnom ráme. Sekcia je možné posúvať smerom dovnútra alebo smerom von, čím dochádza k zmene pracovného záberu mulčovača, a to v rozsahu, kedy je stále zaistené prekrývanie pracovného záberu každého z rotorov. Tieto modely sa dodávajú spravidla s pracovnými zábermi nastaviteľnými v rozsahu 1 až 1,5 m, prípadne 2 až 2,5 m. Rozsah záberov je relatívne malý, pretože musí byť zaistené prekrývanie dráh rotorov.
Ďalšou skupinou mulčovačov, ktorá získava na obľube aj v poľnohospodárskych podnikoch a na farmách s veľkými rozlohami ohradených pastvín a areálov, sú tzv. „podsekávače kolov a ohradníkov“. Môžeme ich rozdeliť do dvoch základných kategórií, a to na mechanicky a elektronicky ovládané, pričom s oboma typmi sa môžeme stretnúť ako v prevedení s manuálnym, tak automatickým ovládaním. Automatické modely umožňujú väčšinou prácu v manuálnom režime. Tieto modely pracujú na princípe vertikálneho mulčovača, ktorý má podobu disku s vertikálnym rotorom, ktorého priemer dosahuje väčšinou 0,5 až 1 m. Rovnako sa môžeme stretnúť s viacdiskovým prevedením. Rotor je poháňaný hydraulicky prostredníctvom hydraulického systému trakčného prostriedku alebo prostredníctvom vlastného hydraulického okruhu.
Mechanické modely sú vybavené hmatačom, ktorý je spojený s mechanizmom, vďaka ktorému dôjde k vychýleniu mulčovacieho disku. Hmatač je buď samostatný, alebo je súčasťou žacieho disku. Zložitejší je systém automatického navádzania, ktorý využíva prvky elektroniky. Disk je opäť osadený hmatačom, ktorý je spojený so snímačom. Ten na základe polohy hmatača dáva pokyn prostredníctvom spínača hydraulickému systému, ktorý ovláda rameno s mulčovacím diskom. Po prekonaní prekážky dochádza rovnako ako pri mechanickom type k návratu disku do pôvodnej polohy. Ďalšími konštrukčnými prvkami podsekávačov sú nosný rám a spravidla aj rôzne kopírovacie a nivelačné kolesá.
Správne využitie mulčovačov
Vzhľadom na to, že sa na mulčovače kladú vysoké požiadavky z hľadiska životnosti, čo je dané najmä nasadením na často neudržovaných pozemkoch alebo ich častí, je nutné dodržiavať pokyny výrobcu, respektíve dodávateľa. Úlohou mulčovača je predovšetkým dokonalé rozdrvenie organickej hmoty. Pri horizontálnych mulčovačoch dosahuje pojazdová pracovná rýchlosť spravidla 4 až 8 km.h-1, pri vertikálnych modeloch pre veľkoplošné nasadenie udávajú jednotliví výrobcovia hodnotu 10 až 15 km.h-1. Vertikálne modely pre sady a vinice či menšie modely pracujú pri rovnakých rýchlostiach ako horizontálne mulčovače.
Pri preťažovaní strojov a nedodržiavaní pracovných rýchlostí dochádza k prenosu rázov a poškodzovaniu komponentov a konštrukčných prvkov. Dôležitá je predovšetkým pravidelná kontrola stavu pracovných orgánov - nožov, čepelí, kladív a osadenie rotorov týmito prvkami. Je potrebné dbať na vyváženosť rotora a zabrániť tak vibráciám, ktoré poškodzujú konštrukčné prvky mulčovača.
Dôležité je tiež pamätať na vhodnú agregáciu s energetickým prostriedkom, a to s ohľadom na požadovanú výkonnosť, kvalitu práce a množstvo spracovávanej hmoty. S rastom hustoty porastu stúpajú požiadavky na príkon a priamo úmerne sa znižuje predpokladaná výkonnosť. Aj keď sú mulčovače konštruované na prácu v tvrdých podmienkach, sú to len stroje a nie sú nezničiteľné!
Záver
Súčasný sortiment mulčovačov na trhu je pomerne široký a umožňuje vybrať vhodný stroj do každých podmienok nasadenia. Okrem nových konštrukčných riešení strojov sú v súčasnosti najmä pri údržbe extenzívnych trávnych porastov overované aj nové technológie, ktoré umožňujú súčasný zber zelenej hmoty s cieľom jej využitia napr. aj pri výrobe energií z obnoviteľných zdrojov, za ktoré je možné považovať aj uvedené porasty. Tejto oblasti využitia mulčovačov a predovšetkým energetickému využitiu zelenej hmoty z extenzívne obhospodarovaných plôch by bolo potrebné v budúcnosti venovať zvýšenú pozornosť.