Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

Hlavné zásady zberu kukurice siatej na zrno

16-10-2018
prof. Dr. Ing. Richard Pospišil | richard.pospisil@uniag.sk
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

     Kukurica na zrno je veľmi rentabilná a perspektívna tržná plodina. Existuje celý rad ciest k rentabilite pestovania tejto pomerne náročnej plodiny. Pri pestovaní kukurice na zrno je hlavnou požiadavkou pestovateľov vysoká úroda zrna z hektára a rýchle uvoľňovanie vody zo zrna v záverečnej fáze dozrievania. Zberová vlhkosť zrna kukurice siatej veľmi podstatne ovplyvňuje celkové náklady výdavkami na dodatočné sušenie. Dôležité je pri výbere hybridu zohľadniť tiež jeho plasticitu, ktorá umožňuje pestovanie v rôznych agroekologických i pôdnych podmienkach. Dôležitá v súčasných podmienkach poveternostných výkyvov je aj odolnosť voči stresu (najmä vysoké teploty a sucho). So svojím vysokým úrodotvorným potenciálom je vhodnou plodinou pre podniky v lepších prírodných podmienkach, kde je pri intenzívnej výrobe jej ekonomický efekt najpriaznivejší.

      Kukurica siata na zrno je fyziologicky zrelá k zberu vtedy, ak obsah sušiny v zrnách dosahuje hodnoty 60 až 62%. Zrno je tvrdé, na pohľad lesklé, na báze má černastú vrstvu, ktorá signalizuje ukončenie ukladania živín. Zber sa vykonáva obilnými kombajnami, na ktorých sa okrem osadenia adaptérov na zber šúľkov musia vykonať aj ďalšie úpravy. Optimálna vlhkosť zrna by mala byť maximálne do 30%. Pri vyššej vlhkosti sa začínajú zvyšovať percentuálne straty a poškodenie zrna, zároveň sa znižuje sa výkonnosť kombajnu.  Zrno kukurice siatej sa po zbere musí vysušiť na štandardnú vlhkosť (14%), alebo konzervovať chemicky. Kukurica siata na zrno je plodinou s veľmi významnými hospodárskymi vlastnosťami a  využíva na výrobu širokého spektra výrobkov. Využívanie kukuričného zrna je veľmi široké, od kŕmenia hospodárskych zvierat, cez výrobu bioetanolu až po využitie v potravinárskom priemysle (výroba krupice, sušienky, vločky, biele bezlepkové pečivo, liehu, izoglukóza, cukrovinky).  V priemysle sa ďalej používa pri výrobe liečiv, v papierenskom priemysle, pri výrobe farieb, v gumárenskom priemysle, kozmetike, pri výrobe pesticídov. Okrem potravinárskeho využitia, sú to jadrové krmivá, ale i netradičné výrobky ako izoglukóza či bioetanol.
     Zber, konzervácia i doprava kukurice na zrno sú vo veľkovýrobe plne mechanizačne zabezpečené. Kukurica na zrno je z praktického hľadiska v podstate zaraďovaná do kategórie obilnín a pre jej priamy zberu na zrno sa využíva upravený obilný kombajn. Technické a technologické zabezpečenie zberu kukurice siatej na zrno sa však vyznačuje špecifickými odlišnosťami. Kukurica pestovaná a zberaná na zrno vyžaduje nielen kvalitný zber, ale i dôslednú prípravu celého súboru zberových prác. Výkonnosť zberovej linky vrátane plynulej dopravy pozberaného zrna musí byť zladená s disponibilnou kapacitou logistiky a jej pozberového spracovania.

      Pred zberom kukurice siatej na zrno sa odporúča na podniku vypracovať harmonogram zberových prác. Výkonnosť zberovej linky vrátane plynulého odvozu musí byť zladená s kapacitou pozberového spracovania. V rámci jedného podniku by sa zber mal ukončiť do 30 dní. Z hľadiska obmedzenia strát zrna pri zbere je dôležitý termín začiatku zberu. Mal by byť zvolený tak, by sa zabezpečilo úplne dozretie zrna a zníženie jeho vlhkosti na hodnotu 18 - 20 %. Tento parameter je však viac menej ideálny, a čakanie je v mnohých prípadoch je spojené s rizikom zhoršenia poveternostných podmienok. Výhodou neskoršieho zberu sú spravidla nižšie náklady na dosušovanie vlhkého zrna kukurice. Konkrétny termín zberu kukurice na zrno preto závisí od aktuálnych poveternostných podmienok, od rizika zhoršenia počasia ako aj od disponibilných sušiarenských a skladovacích kapacít.

     Zber kukurice na zrno sa uskutočňuje v štádiu žltej (úplnej) fyziologickej zrelosti pri obsahu sušiny v zrne 75-80 %. Povrch zrna by mal byť lesklý a tvrdý, pričom samotné zrno by malo mať v spodnej časti stmavnutú vrstvu vyjadrujúcu ukončenie procesu ukladania živín. Z hľadiska obmedzenia strát zrna pri zbere je dôležitý termín začiatku zberu. Tento termín by mal umožniť úplné dozretie zrna a zníženie jeho vlhkosti na hodnotu 18-20 %. Tento parameter je však v mnohých prípadoch problematické dodržať v spojení s rizikom zhoršenia poveternostných podmienok. V dôsledku toho sa zber kukurice na zrno začína pri vyšších vlhkostiach a jednoznačne sa uvažuje s umelým dosušovaním zrna.

      Základným ukazovateľom zrelosti kukuričného zrna je obsah sušiny. Tá úzko korešponduje z obsahom kukuričného škrobu v zrne. Z hospodárskych a nutričných dôvodov je nutné zberať iba také zrno kukurice, ktoré už obsahuje mikroskopicky zrelý škrob. Tento stav dosahuje kukuričný škrob pri zrelosti zrna na úrovni aspoň 60 - 62%. Vzhľadom k rozdielom v rýchlosti dozrievania jednotlivých kukuričných hybridov a stým spojenou degradovateľnosťou kukuričného zrna, je odporúčaná spodná hranica sušiny zrna pre začiatok jeho zberu minimálne na úrovni 63%. Táto hodnota zohľadňuje aj technologické limity dané priechodnosťou rastlín kukurice na zrno cez kombajn. Je preto snaha, hlavne pri priaznivom jesennom počasí ponechať rastliny na poli čo najdlhšie, aby sme zberali zrno pri čo najvyššej sušine. Horná hranica sušina zrna je však prakticky limitovaná masovým nástupom patogénnych mikroorganizmov, hlavne plesní a kvasiniek. Na základe praktických a výskumných hodnotení je to pri hodnote sušiny kukuričného zrna 68%. Prekročenie tejto hranice je spravidla sprevádzané rýchlym zhoršením mikrobiálnej kvality dopestovaného zrna kukurice. Chladné a vlhké rána spojené s teplým počasím cez deň vytvárajú vhodné podmienky pre rozvoj plesní a zvyšovanie obsahu  mykotoxínov v kukuričnom zrne.

     Za optimálny agrotechnický termín zberu možno podľa poveternostných podmienok ročníka považovať obdobie od 10. septembra do 30. októbra. V závislosti od pestovateľských podmienok by sa zber mal ukončiť za tri až štyri týždne.  Zber kukurice na zrno by sa mal začať pri vlhkosti zrna vhodnej pre daný spôsob a technológiu zberu, prípadne pozberovú úpravu. Pri zbere s výmlatom zrna (a jeho následným sušením) sa požaduje vlhkosť zrna do 30%. Pri zbere treba ďalej zohľadňovať aj morfologické zvláštnosti hybridov. Výhodou neskoršieho zberu sú spravidla nižšie náklady na dosušovanie vlhkého zrna kukurice. Konkrétny termín zberu kukurice na zrno preto závisí od aktuálnych poveternostných podmienok, od rizika zhoršenia počasia ako aj od disponibilných sušiarenských a skladovacích kapacít.

     Zber kukurice na zrno sa v našich podmienkach vykonáva pomocou obilných kombajnov,  ktoré sú konštrukčne upravené tak, aby jednotlivé pracovné mechanizmy zabezpečili kosenie porastu, výmlat a separáciu kukuričného zrna. Pre zber kukurice na zrno sa používajú obilné kombajny vybavené zberovými riadkovými adaptérmi. Adaptér na zber kukurice na zrno je pripojovaný ku na čelnú stranu skrine šikmého dopravníka obilného kombajnu po demontovaní žacieho stola. Umožňuje zberať porast kukurice pestovaný s medziriadkovou vzdialenosťou 0,7 - 0,8 m. V súčasnej dobe máme väčšinou k dispozícii 4 , 6 a 8- riadkové adaptéry nesklopnej konštrukcie, používajú sa aj 12-riadkové adaptéry sklopnej konštrukcie.

     Princíp práce adaptéra obilného kombajnu pre zber kukurice na zrno spočíva vo vťahovaní stebla medzi odlamovacie valce resp. lišty, oddelí šúlok od stebla a následne ho dopravuje do priestoru priebežnej závitovky. Steblá rastlín kukurice podrvené drvičom stebiel umiestneným v zadnej časti pod adaptérom. Podrvená hmota stebiel je pritom voľne rozmetaná po povrchu poľa. Iba zriedkavo sa podrvená hmota ukladá do riadku. Optimálna pracovná rýchlosť obilného kombajnu vybaveného adaptérom pre zber kukurice je v rozmedzí 6 - 10 km.h -1, pričom straty zrna pri nových kombajnoch nepresahujú 2 %.

       Súčasťou prispôsobenia obilného kombajnu pre zber kukurice musí byť aj nastavenie výšky odlamovacích valcov nad povrchom poľa. Nastaviť treba aj vzdialenosť medzi odtrhávacími lištami a to v závislosti od priemeru stebla a šúľka. Moderné adaptéry pre zber kukurice umožňujú nastavovať túto vzdialenosť priamo z kabíny obilného kombajnu. Odlamovacie valce môžu byť riešené s unášacou reťazou, preťahovacími valcami, s kombináciou odlamovacích a preťahovacích valcov prípadne s odlamovacími lištami. Automatické regulovanie vzdialenosti medzi odlamovacími valcami v závislosti od hrúbky stebla a to nezávisle pre každý zberaný riadok,  tak prispieva k nižším zberovým stratám, ale aj k úsporám pracovného času, k vyššej produktivite a k menšej záťaži obsluhy. Kombinácia dvoch lopatkových a jedného profilovaného valca umožňuje pri relatívne nízkej vstupnej rýchlosti šúľok opatrne odlomiť a zabrániť tak stratám zrna a poškodeniu šúľka. Na takéto poškodenie sú obzvlášť citlivé nové výkonné hybridy. Rýchlo otáčajúce sa drviace nože s dlhou reznou hranou sú schopné dokonale porezať kukuričné steblá. Väčšina častíc stebiel je pritom porezaná v pozdĺžnom smere, čo priaznivo napomáha ich rozkladu v pôde.

       Samotný zber sa začína pôsobením oddeľovačov na porast kukurice. Tieto okrem usmerňovania rastlín, zdvíhajú aj poľahnuté steblá smerom k unášacím reťaziam. Súčasne na steblá začínajú pôsobiť usmerňovacie kužele. Reťaze a kužele usmernia steblo medzi dva tvarované valce, obyčajne do tvaru hviezdice, ktorej výstupky zapadajú do vybraní susedného valca, čím sa dosiahne dôkladné stlačenie stebla a jeho vťahovanie smerom dolu. Nad valcami sú dve odtŕhacie lišty, ktoré tvoria medzeru cez ktorú šúľok neprejde a odtrhne sa. Jednu z líšt môže obsluha zo svojho miesta posúvať do strán a tým meniť medzeru od 27 po 32 mm podľa priemeru šúľkov. Šúľky tak neprejdú cez medzeru a po odtrhnutí sa prstami unášacej reťaze  dopravujú do priebežnej závitovky a pomocou nej ďalej do šikmého dopravníka. Pri práci je potrebné dodržiavať pracovnú rýchlosť, pri ktorej je zabezpečený plynulý posun odtrhnutých šúľkov. Ďalej sa vynášajú a posúvajú cez zachytávač kameňov, ktorí sa prekrýva plechom, do mláťacieho ústrojenstva. Straty šúľkov neodtrhnutím alebo vypadnutím nemajú byť väčšie ako 1,5% a poškodenie zrna do 2%. Mláťacie medzery na vstupe bývajú 30 až 35 mm a na výstupe 20 až 25 mm. Otáčky bubna sa nastavia na 450 až 650 za min. Mláťací kôš sa musí vymeniť alebo sa z neho vyberie každý druhý prút a medzery medzi mlatkami bubna sa vyplnia plechmi. Vymlátené zrno prepadáva cez kôš na čistidlo a časť z neho spolu s odzrnenými a čiastočne rozdrvenými vretenami a listeňmi postupuje na vytriasadlá. Tam sa separuje a odvádza na čistidlo. Vretená a listene vypadávajú z mláťačky von.

     Pri vyššej vlhkosti kukuričného zrna je mimoriadne dôležité znížiť pojazdovú rýchlosť, tak, aby došlo k odľahčeniu mláťacieho mechanizmu. Obvodovú rýchlosť mláťacieho mechanizmu možno pritom nepatrne zvýšiť, avšak pri sústavnom sledovaní stupňa poškodzovania zrna. Úpravy čistidla spočívajú v montáži prídavných stupňov na stupňovitú dosku čistidla, vymeniť sitá v čistiacom mechanizme (žaluziové sito sa nahradí Graeplovým sitom, spodné sito sa vymení za sito s otvormi o priemere 16 mm). Frekvenciu otáčania rotora ventilátora nastaviť na hornú hranicu regulovateľného rozsahu.
     Otáčky ventilátora musia byť ešte vyššie ako pri mlátení hrachu. Dno ventilátora sa zosilní plechom kvôli poškodeniu o strnisko. Keď sa mláti zrno zberané s vretenami, treba okrem uvedených úprav mláťacieho mechanizmu zväčšiť otvory na prvých dvoch stupňoch vytriasadiel a otvory na sitách čistidla aby mohli prepadávať aj rozdrvené vretená. Mláťacia medzera sa zmenšuje na vstupe na 15 mm a na výstupe na 10 mm. Otáčky mláťacieho bubna sa zväčšia na 800-900/min. Mláťačka nemá poškodiť viac ako 2% zŕn a na vretenách nemá zostať nijaké zrno. Vo vymlátenom zrne nemá byť viac ako 0,5% prímesí.

        Po zbere o odvoze úrody je potrebné zrno kukurice upraviť, pričom pozberová úprava spočíva v jeho vyčistení a usušení. Ide o pracovné operácie, ktoré sú energeticky aj finančne vysoko náročné, preto mnohí pestovatelia a hlavne chovatelia hospodárskych zvierat hľadajú možnosti ako znížiť výrobné náklady a pritom zachovať vysokú úžitkovú hodnotu kukuričného zrna ako kvalitného krmiva.  V podnikoch, kde sa okrem chovu hovädzieho dobytka venujú aj výkrmu ošípaných, sa okrem silážovania celých rastlín kukurice už v predchádzajúcich rokoch začali postupne využívať aj postupy zamerané len na zber šúľkov a konzervovanie vlhkého kukuričného ​​zrna. V praxi sa postupne začali uplatňovať dve odlišné metódy zberu, ktoré sa odlišujú získaným výsledným produktom.

Ak je výsledným produktom po zbere kukurice zmes šúľkov a listeňov, ide o metódu označovanú ako LKS (z nemeckého Lieschkolbenschrot). Pri tomto spôsobe zberu sa využívajú moderné rezačky, vybavené riadkovými odlamovacími adaptérmi, ktoré dokážu vykonať spoľahlivé odtrhnutie šúľkov od rastliny. Zvyšok rastliny je rozdrvený a rovnomerne rozhodený po pozemku. Zberaným produktom sú drvené šúľky a listene, ktoré sa konzervujú ukladaním do síl, alebo do veľkoobjemových vakov. V prípade uloženia do sila je nutné venovať dostatočnú pozornosť dôkladnému utlačeniu. Zber je vhodné začať vtedy, keď vlhkosť šúľkov klesne na 45 % a obsahujú teda maximum živín. Za takýchto podmienok možno získanú drvinu optimálne silážovať. Táto skutočnosť však neplatí, ak sa porast ponechá na poli dlho a obsah sušiny prekročí 60 %. Zakonzervovaný produkt je vhodný predovšetkým pre kŕmenie hovädzieho dobytka.

        Ak je výsledným produktom po zbere kukurice zmes vretien a kukuričného zrna, hovoríme o metóde CCM, čo v anglickom jazyku značí „Corn Cob Mix“. V niektorej našej staršej literatúre sa môžeme stretnúť aj s označením metódy ako „delený zber kukurice“ (DZK). Vo svojej podstate ide o zber zrnovej kukurice pri vyššej vlhkosti ako pri klasickom kombajnovom zbere kukurice na zrno. Optimálna zberová zrelosť týmto spôsobom zberaného zrna  je pri vlhkosti 35 – 40 %. Takto pozberaný a spracovaný materiál sa ukladá najlepšie do silážneho vaku. Za určitých podmienok je možné vlhký zošrotovaný kŕmny materiál skladovať aj v silážnych žľaboch. Pri tomto spôsobe sú ale nevýhodou veľké rozmery žľabov, nakoľko pri malom dennom odberu takto uskladneného krmiva sa neodoberá celý prierez žľabu, čím môže dochádzať k oxidácii odkrytej neodobranej vrstvy krmiva. Ďalším negatívnym faktorom pri skladovaní v silážnych žľaboch je možnosť kontaminácie uskladnenej hmoty nečistotami, najmä zeminou pri navážaní. Preto je najistejším riešením skladovanie v už spomínanom silážnom vaku.

        Pri uskladnení do veľkoobjemových vakov je potrebné dbať na optimálne nastavenie tlaku, aby došlo k maximálnemu vytesneniu vzduchu. Pri naskladňovaní vlhkého zrna do žľabu je zasa potrebné zrno priebežne rozhŕňať a po vrstvách dôsledne intenzívne utláčať.

V prípade skladovania vlhkého zrna kukurice v žľaboch je posledným technologickým krokom dokonalé zakrytie urovnanej a kvalitne utlačenej zrnovej hmoty. Podľa dostupných informácií v praxi sa osvedčilo použitie tzv. transparentnej, priehľadnej fólie, ktorá sa kladie priamo na povrch a ktorá dokáže doslova priľnúť k povrchu siláže. Tým je výrazne znížené nebezpečenstvo preniknutia vzduchu k silážovanému zrnu. Na túto tenkú fóliu sa odporúča položiť klasickú čiernu, alebo bielu fóliu. Pritom je potrebné dbať na dostatočné prekrytie okrajov fólií. Dôkladné zaťaženie sa odporúča vykonať za použitia sieťoviny a vriec s pieskom. Ak sme celý postup konzervovania vlhkého zrna kukurice vykonali technologicky správne, môžeme po šiestich týždňoch fermentácie očakávať kvalitné, stabilné, hygienicky neškodné, vysoko hodnotné krmivo, ktoré prinesie žiadaný ekonomický efekt.

        Mnoho pestovateľov kukurice možno uvíta skutočnosť, že so zberom zrna kukurice siatej metódou LKS, prípadne CCM je možné začať približne o štrnásť dní skôr, ako pri klasickom zbere na zrno. Tým sa zároveň znižuje aj riziko počasia a hlavne nie je potrebné vykonávať sušenie zrna, ktoré je pomerne nákladné. Pri správnej konzervácii vlhkého kukuričného zrna sa získa krmivo s veľkou koncentráciou energie, a preto je vhodné najmä pre dojnice s vysokou úžitkovosťou. Týmto spôsobom sa vyrobí väčšie množstvo energie ako pri zbere klasickým spôsobom, často ešte pri nižších nákladoch. Zošrotované vlhké kukuričné ​​zrno získané metódou CCM sa využíva tiež pri výkrme ošípaných. Výhodou tejto technológie sú tiež nižšie zberové náklady, krmivo obsahuje viac energie a je lepšie stráviteľné. Úrody hmoty šrotovaného zrna by mali byť minimálne desať ton z hektára, k tomu je však potrebné tiež zvoliť správnu agrotechniku ​​a vhodný hybrid do svojich podmienok. Z ekonomického hľadiska je táto metóda cestou k zníženiu nákladov na výrobu krmív. Zamyslieť na d touto metódou by sa najmä v poľnohospodárskych podnikoch, ktoré si kŕmne zmesi nevyrábajú sami a sú nútené sušenú a šrotovanú kukuricu nakupovať. Oproti zberu kukurice na zrno je možné dosiahnuť zníženie nákladov na výrobu 1 tony krmiva, a to aj pri započítaní ceny silážneho vaku. Najdôležitejším faktorom je spracovanie zrna kukurice siatej bez nutnosti jeho dosúšania pri zbere.

     Zber kukurice siatej je technicky a logisticky náročný proces. Porasty kukurice môžu počas  pestovateľského ročníka utrpieť ľadovcom, dlhotrvajúcim suchom či vysokými teplotami. Z toho vyplýva aj správne zvolená technológia zberu s cieľom dostať maximum vypestovanej produkcie z poľa do skladov.