Časopis SAVREMENA POLJOPRIVREDNA TEHNIKA Journal CONTEMPORARY AGRICULTURAL ENGINEERING

Pokrenut 1975. Godine First issue in the 1975.

Glavni i odgovorni urednik Editor in cheif

Dr Miladin Brkić

Urednik – Editor Dr Anđelko Bajkin

Dr Jan Turan

Tehnički urednici - Technical Editors Mr Ondrej Ponjičan

Mr Aleksandar Sedlar Lektor

Radmila Brkić – profesor književnosti UDK

Radmila Kevrešan, dipl.hem. Biblioteka Poljoprivrednog fakulteta

Izdavački savet - Publisher board Dr Juraj Poničan (Slovačka), dr Rajko Bernik, (Slovenija), dr Simion Popesku (Rumunija), dr Peter Schulze Lammers (Nemačka), dr Janoš Beke (Mađarska), dr Nicolaj Mihailov (Bugarska), Kamil Okyay Sindir (Turska), dr Milan Đević (SRB), dr Petar Sekulić (SRB), dr Milan Martinov (SRB), dr Ljiljana Babić (SRB), dr Nedeljko Malinović (SRB), dr Stanislav Kovčin (SRB), dr Furman Timofej (SRB), dr Rajko Bugarin (SRB)

Uređivački odbor - Editorial board Dr Miladin Brkić, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad; dr Nikola Đukić, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, dr Miloš Tešić, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad; dr Milan Martinov, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad; dr Anđelko Bajkin, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad; dr Lazar Savin, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad; dr Nedeljko Malinović, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, dr Dragan Marković, Mašinski fakultet, Beograd; mr Ondrej Ponjičan, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad; dr Mihal Meši, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad; mr Aleksandar Sedlar, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, mr Milan Kekić, Bečej; dr Jan Turan, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, dr Todor Janić, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

Časopis izlazi svaka tri meseca. Godišnja pretplata za preduzeća je 2400 din, za inostranstvo 4800 din,

za individualne pretplatnike 1600 din, za članove društva 800 din

Pretplatu slati na: Žiro račun 340-1999-44 (za časopis)

Journal is published four times a year. Subscription price for the organizations is 30 €,

for foreign organizations 60 € for individual subscribers 20 € and only for

Society members 10 € for subscription

please contact the Editor Štampa - Printed by

Štamparija: Grafoprodukt, Desanke Maksimović 52- Novi Sad Tiraž: 350 primeraka

Izdavač - Publisher JUGOSLOVENSKO NAUČNO DRUŠTVO ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU Trg Dositeja Obradovića 8, 21000 Novi Sad, Tel. 021/485 3447, Fax: 021/475 0468

E-mail: mbrkic@polj.ns.ac.yu

Suizdavači - Copublisher VOJVOĐANSKO DRUŠTVO ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU, Novi Sad

DEPARTMAN ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU POLJOPRIVREDNOG FAKULTETA, Novi Sad INSTITUT ZA MEHANIZACIJU FAKULTETA TEHNIČKIH NAUKA, Novi Sad

CIP - Категоризација у публикацији Библиотека Матице црпске, Нови Сад

631(05)

SAVREMENA poljoprivredna tehnika = Contemporary Agricultural Engineering : jugoslovenski naučni časopis za poljoprivrednu tehniku / glavni i odgovorni urednik Miladin Brkić. - God. 1, br. 1 (1975)- . - Novi Sad : Jugoslovensko naučno društvo za poljoprivrednu tehniku, 1975-. – 23 cm Tromesečno. ISSN 0350-2953 COBISS.SR-ID 5117698

JUGOSLOVENSKO NAUČNO DRUŠTVO ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 8

XXXIV SIMPOZIJUM "POLJOPRIVREDNA TEHNIKA" Programski (redakcioni) odbor: Prof. dr Nikola Đukić, predsednik.

Članovi: prof. dr Miladin Brkić, glavni i odgovorni urednik, prof. akademik dr Miloš Tešić, prof. dr Anđelko Bajkin, prof. dr Nedeljko Malinović, prof. dr Vlado Potkonjak, prof. dr Milan Martinov, dr Lazar Savin, prof. dr Petar Sekulić, prof. dr Timofej Furman, prof. dr Todor Janić, doc. dr Jan Turan (tehnički sekretar).

Organizacioni odbor Predsednik: Branislav Ogrizović dipl. ing,

podpredsednici: prof. dr Timofej Furman, prof. dr Miladin Brkić, doc. dr Jan Turan, doc. Dr Lazar Savin, članovi: dr Mihal Meši, doc, dr Branko Veselinov, doc, dr Todor Janić, mr Ondrej Ponjičan, mr Milan Kekić, Petar Radić dipl. inž, Živan Jovanović spec, Nikola Škrbić dipl. inž, Aleksandar Kekić spec, Goran Micković dipl. inž, Marko Stojanović dipl. inž, mr Đorđe Mišković, dipl. ecc, Dušan Erdeljan, dipl. ecc, Milenko Sinđić, dipl. inž, Nebojša Vučković, dipl. inž, sekretar: Vučko Popović inž.

ORGANIZATORI I SUORGANIZATORI XXXIV SIMPOZIJUMA "POLJOPRIVREDNA TEHNIKA"

Zlatibor, Hotel "Čigota", 27.01. - 02.02.2008.

Organizatori:

JUGOSLOVENSKO NAUČNO DRUŠTVO ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU, Novi Sad,

VOJVOĐANSKO DRUŠTVO ZA POLJOPRIVREDNU TEHNIKU, Novi Sad,

Suorganizatori:

Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Republike Srbije, Beograd, Ministarstvo nauke i zaštite životne sredine Republike Srbije, Beograd

Pokrajinski sekretarijat za poljoprivredu, šumarstvo i vovoprivredu, Novi Sad, Pokrajinski sekretarijat za nauku i tehnološki razvoj, Novi Sad,

Departman za poljoprivrednu tehniku, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad. Institut za mehanizaciju, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad,

Institut za poljoprivrednu tehniku, Poljoprivredni fakultet, Zemun-Beogred.

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4 s. 117-270 Novi Sad, januar 2008

SADRŽAJ 1. Sedlar A, Đukić N, Bugarin R:

Savremena tehnička rešenja i mere poboljšanja efikasnosti orošivača u cilju primene malih i srednjih normi pri orošavanju voćnjaka Pregledni rad 0350-2953(2008)34:3-4, p. 117-128 117

2. Somer D, Brkić M, Petrović J: Perspektiva sušenja zrna žitarica sa manjim kapacitetom sušare Stručni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 129-135 129

3. Samardžija M, Samardžija D, Marinković R, Furman T, Tomić M: Proizvodnja biodizela iz ricinusa Stručni rad 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 136-142 136

4. Poničan J, Angelovič M, Jech J, Žitňák M: Uticaj uslova ispitivanja i konstrukcije aksijalnog vršidbenog uređaja žitnog kombajna na kvalitet ubiranja kukuruza u zrnu Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 143-150 143

5. Komazec S, Dedić P: Analiza sušenja semenskog kukuruza sopstvenim oklaskom na AD “Sava Kovačević” u Vrbasu Stručni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 151-157 151

6. Stanimirović N, Koprivica R, Stevović V, Veljković Biljana: Gubici pri transportu iseckane silomase kukuruza od parcele do siloobjekta Originalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34:3-4, p. 158-162 158

7. Ponjičan O, Bajkin A: Uticaj nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka na temperaturu vazduha pri proizvodnji salate Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 163-170 163

8. Malinović N, Meši M: Pravci razvoja mehanizacije za racionalniju i ekološku proizvodnju hrane Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 171-179 171

9. Kovač Š, Jana Švenkova, Opáth R, Galik R: Uticaj enzimskog agensa na redukciju koncentracije amonijaka u ishrani tovljenika Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 180-187 180

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4 s. 117-270, Novi Sad, januar 2008

10. Tanasić R, Bajkin A, Tanasić O, Ponjičan O: Kriterijumi za definisanje travokosilica prema nameni Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 188-191 188

11. Karadžić B: Fazi upravljanje elektrohidrauličkim sistemom Pregledni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 192-201 192

12. Varzakas T, Zakynthinos G, Karamousantas, D: Kontrola ispravnosti hrane i sistem za obezbeđenje kvaliteta u grčkoj Stručni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 202-211 202

13. Janić T, Brkić M, Igić S, Dedović N: Termoenergetski sistemi sa biomasom kao gorivom Pregledni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 212-219 212

14. Dedović N, Igić S, Janić T, Brkić M: Uticaj recirkulacije vazduha na energetsku efikasnost kotla za sagorevanje balirane biomase 120 kW i prikaz matematičkih modela Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 220-226 220

15. Nozdrovický L: Uticaj dejstva redukovanih tehnologija obrade zemljišta na rast i razvoj useva na podlozi prekrivenoj biljnim ostacima Orginalni naučni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 227-211 227

16. Bugarin R, Đukić N, Sadlar A: Činioci efikasne aplikacije u zaštiti višegodišnjih zasada orošivačima Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 236-243 236

17. Marković D, Simonović V: Automatizacija žitnih kombajna – stanje i perspektive Pregledni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 244-250 244

18. Đukić N, Veselinović Z, Bunčić N, Pantelić Sanja, Bilić P. Rotacione sitnilice za uništavanje višegodišnjih rastinja u meloracionim kanalima Pregledni rad 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 251-258 251

IN MEMORIAM

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4 p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

CONTENTS

1. Sedlar A, Đukić N, Bugarin R: Modern technical solutions and means of improving the efficiency of air assistance sprayer in the purpose of applying small and medium application rates by spraying the orchard Rewiev paper 0350-2953(2008)34: 3-4, p. 117-128 117

2. Somer D, Brkić M, Petrović J: The perspective drying corn grains with lower drayer capacity Professional paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 129-135 129

3. Samardžija M, Samardžija D, Marinković R, Furman T, Tomić M: Biodiesel production from castor oil Professional paper 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 136-142 136

4. Poničan J, Angelovič M, Jech J, Žitňák M: Effect of outside conditions and constructions of axial treshing systems of combine harvester on treshing product quality Orginal scientific paper 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 143-150 143

5. Komazec S, Dedić P: Analysis of seed-maize drying using maize cob at AD “Sava Kovačević”, Vrbas Proffesional paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 151-157 151

6. Stanimirović N, Koprivica R, Stevović V, Veljković Biljana: Gubici pri transportu iseckane silomase kukuruza od parcele do siloobjekta Original scientific paper 0350-2953 (2008) 34:3-4, p. 158-162 158

7. Ponjičan O, Bajkin A: Influence of soil mulching and covering of plants on air temperature in production of lettuce Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 163-170 163

8. Malinović N, Meši M: Trends in development of machinery for rational eco-food production Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 171-179 171

9. Kovač Š, Jana Švenkova, Opáth R, Galik R: Effect of enzymatic agents on ammonia concentration reduction in stables of pig breeding Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 180-187 180

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4 p. 171-270, Novi Sad, januar 2008

10. Tanasić R, Bajkin A, Tanasić O, Ponjičan O: Criteria for classification of lawnmowers according to purpose Orginal scietific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 188-191 188

11. Karadžić B: Fuzzy control of electrohydraulic system Review paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 192-201 192

12. Varzakas T, Zakynthinos G, Karamousantas, D: Food safety and quality assurance system in greece Professional paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 202-211 202

13. Janić T, Brkić M, Igić S, Dedović N: Thermoenergetic systems with biomass as fuel Review paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 212-219 212

14. Dedović N, Igić S, Janić T, Brkić M: The effect of air recirculation on energetic efficiency test results for a 120 kW baled biomass-boiler with review of mathematical models Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 220-226 220

15. Nozdrovický L: The effect of the reduced tillage practices on the crop stand development and amount of the crop residues on the soil surface Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 227-211 227

16. Bugarin R, Đukić N, Sadlar A: Efficient application factors in protection of perenial seedlings by air assistance sprayers Orginal scientific paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 236-243 236

17. Marković D, Simonović V: Grain combines automatization – current state and perspective Review paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 244-250 244

18. Đukić N, Veselinović Z, Bunčić N, Pantelić Sanja, Bilić P. Rotary choppers for cutting perenial weed in irrigation and drainage chanels Review paper 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 251-258 251

IN MEMORIAM

117

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953(2008)34:3-4, p. 117- 128 Pregledni rad UDK: 631.348:634.1 Rewiev paper

SAVREMENA TEHNIČKA REŠENJA I MERE POBOLJŠANJA EFIKASNOSTI OROŠIVAČA U CILJU PRIMENE MALIH I SREDNJIH

NORMI PRI OROŠAVANJU VOĆNJAKA

MODERN TECHNICAL SOLUTIONS AND MEANS OF IMPROVING THE EFFICIENCY OF AIR ASSISTANCE SPRAYER IN THE PURPOSE

OF APPLYING SMALL AND MEDIUM APPLICATION RATES BY SPRAYING THE ORCHARD

Sedlar A, Đukić N, Bugarin R.*

REZIME Poslednjih dvadeset godina u našoj zemlji primetan je trend porasta poljoprivrednih površina

pod višegodišnjim zasadima. Podizanje i nega voćnjaka zahtevaju znatna finansijska sredstva, ali obezbeđuju i značajne dobiti. Posebnu pažnju u nezi voćnjaka zaslužuje zaštita od napada bolesti i štetočina. Od svih mera zaštite bilja danas je svakako najzastupljenija hemijska zaštita. Hemijska zaštita voćnjaka najčešće se izvodi orošivačima. Vrsta i tip orošivača u zaštiti voćnjaka utiče na kvalitet rada, a time i efikasnost primene pesticida. U svetu je aktuelno smanjenje tečnosti po hektaru, odnosno tretiranje voćnjaka sa malim normama od 150 do 500 l/ha ili još manjim od 150 do 250 l/ha. U našoj praksi najčešće se koriste srednje norme od 500 do 1.000 l/ha ili velike norme od 1.000 do 1.500 l/ha.

Efikasna primena malih normi zahteva kvalitetne orošivače. Kontrolom radne ispravnosti istih, njihovom pravilnom kalibracijom, upotrebom antidrift uređaja mogu se efikasno primene male norme i kod nas, pogotovo u početnim fazama vegetacije. Adaptacija ne zahteva velika finansijska ulaganja, dok bi upotreba savremenih orošivača sa elektronskom regulacijom norme bilo još bolje, ali i skuplje rešenje. Odlično rešenje predstavlja upotreba senzora koji bi se adaptirali na orošivače i koji bi davali podatke o veličini biljke i zdravstvenom stanju. To bi korisniku mašine omogućilo da nanese tačno potrebnu kolilčinu radne tečnosti na tretiranu biljku uz minimalne gubitke usled drifta.

Ključne reči: norma tretiranja, orošivač, zaštita voćnjaka. SUMMARY

In the last twenty years in our country there is noticeable trend in the increase of orchards. Planting and caring of the orchard demands significant financial resources, but as well it secures gain. Special attention to the care of the orchard deserves the protection

*Mr Aleksandar Sedlar, prof. dr Nikola Đukić, dr Rajko Bugarin, Departman za poljoprivrednu tehniku,

Poljoprivredni fakultet, Novi Sad.

118

against illnesses and pests. Chemical protection is the most commonly used of all measures of plant protection. Chemical protection of orchards usually is performed by air assistance sprayers. Class and type of air assistance sprayer affects on the quality of work, and by it the efficiency of applying the pesticide. In the world, there is actual minimize usage of liquid per hectare, that is treating orchards with small application rates from 150 to 500 l/ha or even smaller from 150 to 250 l/ha. In our practice is most commonly used medium application rates from 500 to 1000 l/ha or large application rates from 1000 to 1500 l/ha.

Efficient application of small application rates demands quality air assistance sprayers. Controlling its working correctness, correct calibration, using anti drift devices small application rates could be applied in Serbia, in early fazes of vegetation. Adaptation does not demand huge financial investments, while the usage of modern air assistance sprayers with electronic regulation of the application rate would be better but also more expensive solution. Excellent solution presents usage of sensors which would be adapted on air assistance sprayers and give data regarding the size of plants and health condition. This could enable the user of machine to apply correct amount of working liquid on treated plant with minimal loses due to drift.

Key words: application rate, air-assisted sprayer, plant protection of orchard.

UVOD Poslednjih dvadeset godina u našoj zemlji je primetan trend porasta poljoprivrednih površina

pod višegodišnjim zasadima. Statistički podaci pokazuju da je u vremenu od 1981. do 1984. godine u Vojvodini bilo svega 6.348 ha pod voćnjacima, dok je danas pod tim kulturama 18.123 hektara. Podizanje i nega voćnjaka zahtevaju znatna finansijska sredstva, ali obezbeđuju i značajne dobiti.

Posebnu pažnju u nezi voćnjaka zaslužuje zaštita istog od napada bolesti i štetočina. Da bi se pravilno procenio značaj zaštite voća od bolesti i štetočina poslužiće podaci koje iznosi Božić (1994). Prosečne štete od navedenih štetnih agenasa iznose 23,4 %. 7,8 % od toga otpada na insekte, 12,6% na bolesti i 3% na korov. Napred navedeni podaci su o prosečnim višegodišnjim štetama, dok se u pojedinim godinama i pojedinim regionima sveta može desiti da štete od biljnih bolesti i štetočina dostižu 70–80%, pa i više. Zbog svega navedenog se hemiskoj zaštiti voćnjaka mora se posvetiti posebna pažnja.

Hemijska zaštita izvodi se orošivačima (atomizerima). Zbog velikog broja tretiranja koja se izvode sa orošivačima u jednom voćnjaku tokom godine veoma je važno smanjiti troškove koje takva zaštita podrazumeva. Primera radi, broj tretiranja koja se izvode tokom jedne godine u zasadu jabuka je 10 do 12, a u nekim godinama i 15. Tolika upotreba orošivača podrazumeva velike troškove koji se ogledaju u ljudskom radu, potrošnji goriva, pesticida i vode. Poseban problem kod orošavanja voćnjaka jeste opasnost od kontaminacije plodova usled čestih tretiranja, kao i opasnost od zagađenja životne sredine usled drifta, odnošenje radne tečnosti vetrom.

Vrsta i tip orošivača u zaštiti voćnjaka utiče na kvalitet rada, a time i efikasnostt primene pesticida. U svetu je aktuelno smanjenje tečnosti po hektaru, odnosno tretiranje voćnjaka sa malim normama od 150 do 500 l/ha ili još manjim od 150 do 250 l/ha. U našoj praksi najčešće se koriste srednje norme od 500 do 1.000 l/ha ili velike norme od 1.000 do 1.500 l/ha. Radi praćenja svetskih trendova, zadovoljenja principa integralne proizvodnje voća i uštetede energije neophodno je raditi na primeni malih normi tretiranja i u našim uslovima. Male norme

119

tretiranja će osim uštede energije, a samim tim i smanjenja troškova zaštite uticati i na povećanje učinka.

Pravilna kalibracija orošivača, uz redovnu kontrolnu radne ispravnosti istih omogućiće kontrolisanu aplikaciju i primenu malih normi tretiranja. Upotreba savremenih orošivača koji su danas prisutni u našoj zemlji takođe je jedan od načina primene malih normi uz ostvarenje znatne uštede energije i visoke rodnosti.

CILJ ISTRAŽIVANJA Kako bi se upotreba pesticida u voćnjaku, približila trendovima koji su trenutno aktuelni u

evropskim zemljama i kako bi efikasno mogla da se sprovede integralna proizvodnja voća, a samim tim i integralna zaštita bilja potrebno je prvo definisati šta je integralna proizvodnja voća. Integralna proizvodnja voća (IPV) je kombinacija genetskih, agronomskih, biotehničkih i hemijskih metoda u ekonomski prihvatljivom sistemu proizvodnje, koji obezbeđuje kvalitet ploda i očuvanje okoline i ljudskog zdravlja.

Tehnika za aplikaciju pesticida ima svoje mesto u integralnoj zaštiti, jer je njena efikasnost preduslov za sprovođenje iste. Cilj ovog rada jeste da ukaže na načine koji omogućavaju efikasno orošavanje voćnjaka sa malim i srednjim normama što istovremeno u punoj meri podržava koncept integralne zaštie i proizvodnje voća. Upotreba malih i srednjih normi obezbeđuje efikasnu zaštitu, uz finansijsku uštedu i veći učinak.

REZULTATI ISPITIVANJA I DISKUSIJA Efikasna zaštita voćnjaka ne može da se izvede bez dobrog orošivača. Dobar orošivač je

onaj orošivač sa kojim je moguće, uz minimalne gubitke, naneti zaštitno sredstvo na ciljani objekat. U procesu aplikacije dva problema se postavljaju ispred korisnika orošivača: nanošenje dovoljne količine pesticida kako bi se ostvarila biološka efikasnost, pojava drifta usled odnošenja kapljica tečnosti.

Poznato je da orošavanje podrazumeva nanošenje pesticidne tečnosti na tretirani objekat pri čemu su kapljice u mlazu veličine od 50 do 150 μm. Tako sitne kapljice su podložne driftu, dkoji prouzrokuje kontaminaciju životne sredine. Dakle, prvi problem jeste, kako smanjiti normu, a da pri tom ne dođe do povećanja udela sitnih kapi u mlazu i povećanog odnošenja istih. Drugi problem se nadovezuje na prvi i on ukazuje na to da smanjenje norme ne sme da dovede do biološke neefikanosti. Rešenje navedenih problema jeste sledeće:

- redovna kalibracija orošivača, - pravilan odabir rasprskivača, - korišćenje savremenih orošivača, - opremanje orošivača senzorima za identifikaciju stabla, krošnje ili bolesti. Povezanost kalibracije orošivača i kontrole njihove radne ispravnosti sa primenom malih i

srednjih normi ogleda se u činjenici da samo ispravan i kalibrisan orošivač može da obavi kontrolisano aplikaciju pesticida. Kontrolisana aplikacija znači da najveći deo radne tečnosti dospeva na ciljnu površinu i da nema mnogo gubitaka usled drifta. U našim uslovima najčešće se koriste orošivači s aksijalnim ventilatorom i vencem rasprskivača, slika 1, koji u velikom broju slučajeva, usled radne neispravnosti i loše kalibracije, beleže gubitke usled drifta i do 60 %.

120

Sl. 1 Gubici radne tečnosti pri orošavanju Fig. 1 Spraying loses of working liquid

Kalibracija orošivača Kalibracija je proces merenja i prilagođavanja količine pesticida koja se primenjuje na ciljnu

oblast preko određene opreme za aplikaciju pesticida. Pravilna kalibracija je osnovni, ali često zanemareni zadatak. Ono što je ključno jeste da treba koristiti tačnu količnu pesticida.

Kalibracija orošivača podrazumeva kontrolu kapiciteta pumpe i rasprskivača. Pre navedenih merenja kapaciteta treba vizuelno proveriti stanje rezervoara, creva i filtera i ventila orošivača. Provera navedenih kapiciteta obavlja se savremenom opremom prikazanom na slici 2.

a)

b)

Sl. 2 Oprema za proveru kapaciteta pumpe i rasprskivača: a) uređaj za merenje kapaciteta pumpe, b) uređaj za merenje kapaciteta rasprskivača

Fig. 2 Equipment for checking the capacity of the pump and nozzles a) device for measuring the capacity of pump, b) device for measuring the capacity of

nozzles Kapacitet pumpe ne sme da odstupa za više od 10% u odnosu na nominalnu vrednost, a

kapicitet rasprskivača za više od 15% u odnosu na kapacitet novih rasprskivača za dati pritisak. Posebno je važno da razlika između kapaciteta leve i desne strane orošivača ne bude veća od 10%. Posle provere navedenih kapaciteta proverava se ispravnost manometra pomoću manotestera.

Kada su obavljene sve neophodne kontrole i kada je ustanovljena radna ispravnost orošivača, onda može da se pristupi kalibraciji orošivača za rad na zadatoj normi.

121

Primer kalibracije orošivača U zavisnosti od konstrukcije uređaja za aplikaciju orošivači mogu biti sa: - aksijalnim ventilatorom i vencem rasprskivača ili usmerenim uređajem, slika 3a, - radijalnim ventilatorom sa poluvencem rasprskivača ili usmerenim (pojedinačnim) cevima,

slika 3b (Đukić, 2007).

a)

b)

Sl. 3 Orošivači s aksijalnim i radijalnim ventilatorom: a) klasični orošivač s aksijalnim ventilatorom, b)orošivač sa radijalnim ventilatorom

Fig. 3 Air assistance sprayer with axial and radial ventilator: a) classic air assistance sprayer with axial ventilator, b) air assistance sprayer with radial

ventilator Primer: Za razmak sadnje B = 5 m, brzinu kretanja v = 4 km/h i normu tretiranja N = 600 l/ha,

potreban kapacitet uređaja je:

min)/(600

(km/h) v - brzina (l/ha) N - Norma (m) B - sadnje Razmak q -Kapacitet l⋅⋅=

l/min 20 600

4 600 5 (l/min) q =⋅⋅=

Sa svake strane imamo 8 rasprskivača, prema obliku krune. Radi 6 rasprskivača, a 1 i

8 su zatvoreni.

2 i 3 nose 20 % = 4 lit/min ; potrebna dizna l/min 1

2 2l/min 4 q =⋅

=

4 i 5 nose 50 % = 10 lit/min ; l/min 2,5

2 2l/min 10 q =⋅

=

6 i 7 nose 30 % = 6 lit/min ; l/min 1,5

2 2l/min 6 q =⋅

=

Potreban pritisak ( p) je: bar 5.4 bar 6

l/min 21.08l/min 20.00 2

=⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

U slučaju orošivača sa radijalnim ventilatorom razlikuje se samo raspodela tečnosti na

pojedine rasprskivače. Sa svake strane imamo 5 rasprskivača:

122

cu)rasprskiva po minutu u (litara l/min 2

carasprskiva 10l/min 20 =

Svi rasprskivači nose po 20 % = 2 l/min.

Potreban pritisak (p) je =bar 6.4 bar 6

l/min 1.94l/min 2.00 2

=⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

Orošivač prekontrolisan i kalibrisan na gore prikazan način može da obavi orošavanje sa

malim i srednjim normama. Međutim, bez obzira na pravilnu kalibraciju i dalje ostaje problem drifta, koji treba rešiti kako bi se obavila pravilna aplikacija sa malim i srednjim normama.

Odabir rasprskivača Doruchowski 2006. navodi, da efikasno rešenje problema drifta i samim tim zagađenja

okoline jeste u primeni EDAS koncepta (Koncept aplikacije pesticida u zavisnosti od uslova okoline). Navedeni koncept je sistem aplikacije pesticida u voćnjaku koji identifikuje karakteristike okoline i podešava aplikacione parametre prema karakteristikima, koji vladaju u okolini. Karakteristike okoline koje se prate su: pravac i brzina vetra (meri se pomoću soničnih anemometara), blizina vodenih površina, melioracionih bunara, zgrada, osetljivih biljaka, itd. U zavisnosti od svega navedenog podešavaju se rasprskivači tako da se za rad odaberu oni koji će u datim uslovima imati najmanji drift, a pojedini rasprskivači se po potrebi isključuju. Podaci o navedenim parametrima dobijaju se pomoću GPS sistema.

U Kataloniji je Solanelles sproveo trogodišnje oglede na zasadu jabuka i krušaka. Orošavanje sa normama od 400, 800 i 1.600 l/ha u svim fazama razvoja voćaka. Veličina kapi bila je u vezi sa normom i merena je sa Phase Dopper particle Analyser-om (Analizer veličine kapi). Korišćeni rasprskivači i radni pritisak kombinovani su tako da je pri svakoj aplikaciji što približniji spektar kapi u skladu sa svojom veličinom. Stablo je na svojoj levoj i desnoj strani, kao i u sredini bilo pokriveno vodosenzitivnim pločicama na svim visinama kako bi se ustanovila pokrivenost. Drift je određen na osnovu kapi, koje su se našle na pločicama 6 mernih mesta na zemlji.

Rezultati trogodišnjih ispitivanja su pokazali da najmanja norma tretiranja ima puni efekat u ranim fazama razvoja stabala. U zasadima kruške („Conference“ i „blanquilla“) i zasadu jabuke („golden“) nije bilo značajnije razlike u efektu prskanja s’ ove tri norme, dok je najniža norma ostvarila najbolji unos pesticidne tečnosti u krošnju u zasadu jauke („red cheif“). Najveći gubici usled drifta ostavareni su u zasadima koji su imali najmanju gustinu i pri najnižim normama. Činjenica da je zadržan spektar kapi u mlazu, bez obzira na promenu norme ukazuje na

razlog zašto nije ostvarena značajnija razlika u nanosu pesticidne tečnosti. Stoga ako je moguće promeniti normu bez promene veličine kapi, onda je ispred korisnika mašine širok opseg različitih normi da prskaju svoj voćnjak, uz napomenu da doza mora biti nepromenjena i pokrivenost mora biti u granicama koje obezbeđuju biološku efikasnost.

Zbog velikog drifta koji se javlja u orošavanju voćnjaka, savetodavno telo Ministarstva poljoprivrede Italije, donelo je odluku da pokrene projekat koji će imati za cilj klasifikaciju rasprskivača, koji se koriste na orošivačima, prema njihovoj sposobnosti da smanje drift. Razlozi za ovako nešto su višestruki: rasprskivači koje karakteriše mali drift nisu značajna

123

finansijska investicija i mogu da se koriste na svakom orošivaču, a njihovo uvođenje u praksu može da se obavi veoma brzo.Ispitivanja su rezultirala predlogom 50%, 75%, 90%, i 95% klase rasprskivača prema njihovoj sposobnost da obavljaju redukciju drifta.

Ispitivanja koja su sproveli naučnici Kornel Univerziteta takođe su koncentrisana na unapređenje depozicije pesticida i smanjenje drifta. Eksperimenti su sprovedeni radi saznanja efekta vazdušne struje (brzina i pravac), tipa rasprskivača i njihovog položaja u odnosu na krošnju.

Demonstracija uz pomoć vertikalnih sprej skenera, slika 4, znatno je unapredila depoziciju tečnosti u krošnji i smanjila drift. Jednostavnim podešavanjem položaja rasprskivača, uzimanjem u obzir nesimetričnosti vazdušne struje tokom rotacionog kretanja ventilatora i podešavanjem rasprskivača u skladu sa tim može značajno da se unapredi orošavanje. Tokom proleća 2007. na istočnoj obali SAD-a je održano je više kurseva u trajanju od jedan i po dan za proizvođače grožđa. Takođe, planiraju se slični kursevi za bolju upotrebu tehnike za aplikaciju pesticida tokom proleća 2008. godine sa proizvođačima jabuka na zapadnoj obali. Cilj kurseva je da uz pomoć vertikalnih sprej skenera pokažu kako jednostavne promene položaja i tipa rasprskivača mogu da unaprede rad orošivača.

Sl. 4 Vertikalni sprej skener

Fig. 4 Vertical spray scanner

Korišćenje savremenih orošivača Upotreba savremenih orošivača koji imaju usmerivačka creva kao orošivač na slici 2 ili

koji poseduju kupolu u obliku slova T omogućuje efikasnu primenu malih i srednjih normi. Usmerivačka creva obezbeđuju jednako udaljenost svih rasprskivača od tretiranog objekta što, uz upotrebu radijalnog ventilatora na tim orošivačima, znatno smanjuje drift i povećava radni učinak. Posebno dobro rešenje predstavlja tunelski recirklirajući orošivač, prikazan na slici 5.

Sl. 5 Tunelski recirkulacioni orošivač

Fig. 5 Tunneled re-circular air assistance sprayer

124

Problem kod upotrebe ovog orošivača jeste to što može da se upotrebljava samo u tretiranju vinove loze i voća špalirnog uzgojnog oblika. Upotreba ovakvih orošivača omogućava efikasnu primenu malih normi, uz minimalan drift, jer se tečnost koja prođe kroz špalir odbija od suprotni zid tunela, pada na sakupljačko korito i vraća nazad u rezervoar.

Opremanje orošivača senzorima za identifikaciju stabla, krošnje ili bolesti Najbolje rešenje svakako bi bilo to da norma tretiranja po jednom stablu u voćnjaku ne bude

fiksna, nego da se menja zavisno od gustine krošnje i veličine stabla, tako da u istom voćnjaku tokom jednog tretiranja orošivač izbaci različite količine tečnosti po svakom stablu, zavisno od njegovih dimenzija. Ako bi pri tom orošivač imao mogućnost da prekine prskanje kada naiđe na prazan prostor između stabala ili da prepozna bolesna stabla i samo njih prska, smanjio bi se značajno i drift, a upotreba malih normi tretiranja od 150 do 500 l/ha bila bi apsolutno efikasna. Srednje norme od 500 do 1.000 l/ha upotrebljavale bi se samo u kasnijim fazama razvoja voćnjaka kada je vegetacija toliko bujna da zahteva nešto veću količinu vode.

U skladu sa napred navedenim pored već pomenutog EDAS sistema poslednjih godina je u svetu rađen veliki broj projekata radi proizvodnje senzora, koji bi indetifikovali dimenzije stabla, gustinu krošnje i obolelost biljki. O takvim senzorima govore Balsari i Van de Zande 2007. godine i nazivaju ih CHS i CIS senzori. CHS senzori (senzori za identifikaciju zdravstvenog stanja biljke) su optički senzori, koji rade na principu merenja talasne dužine svetlosne refleksije zdrave i bolesne biljke. Upotreba navedenih senzora omogućava da doza i vreme prskanja budu definisani na osnovu zdravstvenog stanja biljke. Moguće je napraviti mapu zdravstvenog statusa voćnjaka u toku jedne sezone, koja bi se oslanjala na podatke stalnih kontrola zdravlja biljaka tokom prskanja, a navedeni podaci bi se dobijali uz pomoć CHS i pozicioniranja orošivača, uz pomoć GPS sistema. Norma prskanja se u tom slučaju definiše prateći zdravsteveno stanje biljke i preporučenu dozu pesticida. Dalja ispitivanja koja se sprovode navedenim senzorom idu ka razlikovanju talasnih dužina koje ukazuju na manjak vode, nedostatak nekog hranljivog elementa ili pojave bolesti. U okviru ISAFRUIT projekta koji se sprovodi u okviru FP6, a ima za cilj povećanje potrošnje voća kroz transdisciplinarni pristup održivoj proizvodnji visoko-kvalitetnog voća, uz istovremenu zaštitu životne sredine, napravljen je ultrasonični CIS senzor, slika 6.

Sl. 6 CIS senzor

Fig. 6 CIS sensor

125

CIS senzor analizira veličinu stabla i gustinu krošnje, zahvaljujući analizi eho signala. Primer jednog savremenog orošivača sa senzorima je orošivač kompanije JACTO, ARBUS SUPER EXPORT. Ovaj orošivač izrađuje se u dve varijante. Na slici 7a prikazana je varijanta sa usmerivačkim topom, a na slici 7b klasičan orošivač.

a)

b)

Sl. 7 Orošivač ARBUS SUPER EXPORT: a) sa usmerivačkim topom, b) klasičan

Fig. 7 ARBUS SUPER EXPORT air assistance sprayer: a) with spraying gun, b) classical

Elektronski sistem ovog orošivača poseduje ultrazvučne senzore, slika 8, koji lako mogu da se prebacuju sa jedne na drugu stranu.

Sl. 8 Ultrazvučni senzori Fig. 8 Ultra sonic sensor

Ukoliko se prska sa jedne strane onda gornji senzor detektuje višlji deo krošnje koji prska usmerivački top, a donji krošnju i nju prskaju rasprskivači sa venca rasprskivača. Kada se prska sa obe strane ili ukoliko se koristi klasičan orošivač ultrazvučni senzori se nalaze sa obe strane i detektuju krošnju koju prskaju rasprskivači sa venca rasprskivača na obe strane.

Elektronska komanda ovog orošivača u svom sklopu ima i dva prekidača. Prvi je uključenje prskanja, automatski ili manuelno, a drugi prekidač definiše početak prskanja. On ima tri položaja. Prvi položaj omogućava uključenje orošivača 15 cm pre krošnje, drugi na 30 cm, a treći na 45 cm. Isključenje orošavanja obavlja se na istim udaljenostima, posle prolaska krošnje.

126

Potencijalno smanjenje doze Ispitivanja sprovedena u Engleskoj pokazala su da kada se prska preporučenom dozom,

može doći do više od 5 različitih varijanti prosečnih nanosa pesticida u voćnjacima jabuka koji se razlikuju po svojoj starosti, veličini stabala i gustoći krošnje (J. Cross, 2007). Ispitivanja su pokazala da je u 80 % slučajeva gustoća krošnje uzrok ovih varijacija, a u 90 % slučajeva je to gustoća krošnje i visina stabla. Ako je neka doza odgovarajuća za visoka stabla i gustu krunu, onda je za neka manja stabla sa manjom krunom odgovarajuća neka manja doza, manja za onoliko procenata koliko je manje i stablo. To je prilika da se potencijalno smanji doza u orošavanju voćnjaka sa manje gustom krošnjom i nižim stablima od standarda za datu starost i uzgojni oblik.. Doza pesticida mogla bi biti smanjena u voćnjacima sa malim krošnjama, malom gustoćom lišća i u ranim fazama razvoja. Navedeno istovremeno umanjuje opasnost od drifta i moguće toksikacije. Sa druge strane u slučajevima velikih krošnji i gustoće lišća depozicija može biti premala da obezbedidi odgovarajući biološki efekat.

Postoji nekoliko metoda za podešavanje doze: TRV (Trostruki zapreminski volumen), FWA (Oblast voćnog zida), CHT (Visina krune) i PACE (Podešavanje doze pesticida u cilju zaštite okoline). FWA model deluje kao najpogodniji za vinograde, jer oni formiraju vertikalni zid i vrlo je jednostavan (prati se visina krune i međuredni razmak, a ne uzima se u obzir širina krune koja je često subjektivan i nepouzdan podatak). Praćenjem indeksa lisne površine LAI i lisne površine po jedinici FWA (LA/FWA m2/m2), može se doći do smanjenja doze i do 65 % u početnim fazama razvoja. Naravno da aktuelno potencijalno smanjenje doze zavisi i od nekoliko drugih faktora kao što su broj i vreme tretiranja tokom sezone.

Za potencijalno smanjenje doze u voćnjaku podesniji je metod TRV. U Kataloniji je orošivač HARDI model LE-600 BK/2, slika 9, opremljen ultrasoničnim i optičkim senzorima za detekciju različitih oblika i veličina nađenih u istom voćnjaku tokom jedne sezone (E. Gil, 2007).

Sl. 9 HARDI model LE-600 BK/2 sa senzorima Fig. 9 HARDI model LE-600 BK/2 with sensors

U ovom slučaju signal od senzora, zajedno sa podacima o brzini kretanja i konstantnoj

udaljenosti između senzora i rasprskivača koriste se u optimizaciji algoritma za otvaranje i zatvaranje pojedinih rasprskivača, zavisno od prisustva, odnosno odsustva biljaka, slika 10. Elektronski sistem je tako napravljen da omogući promenu norme sa podacima o promeni strukture biljaka. Rad orošivača je baziran na proceni zapremine krune na poprečnoj sekciji svakih 10 cm na tri različite visine. Proporcionalno izmerenoj zapremini orošivač orošava određenom normom, koja se reguliše pomoću radnog pritiska.

127

Sl. 10 Šema rada orošivača

Fig. 10 Working scheme of the air assistance sprayer Udaljenost od senzora do biljke (di) merena je pojedinim senzorima, uključujući širinu stabla

za svaku trećinu ukupne visine biljke. Ova merenja automatski se unose u softver i omogućavaju odgovarajuće izračunavanje kapaciteta rasprskivača prema formuli (E. Gil, 2007):

( ) ( ) ( )60

1000l/mi (km/h) v m h/3 (m) ed -D (l/min) q

3i i ××××−

=............1

gde je: q – kapacitet po rasprskivaču, D - udaljenost između ose stabla i ose reda ei – udaljenost između senzora i ose orošivača di – udaljenost između senzora i biljke h – izmerena visina biljke v – brzina kretanja i - utvrđena norma po jedinici zapremine Da bi se došlo do podatka o potrebnom kapacitetu po jednom rasprskivaču, mora se prvo

izračunati utvrđena norma po jedinici zapremine (i). Elektronski sistem stoga prvo utvrđuje TRV. TRV se računa preko formule:

( ) ( )( )mr

ha/m 10000 m w h(m) /ha)(mTRV 2

3 ××=.................................................2

gde je: h – visina biljke w – širina biljke r – rastojanje između biljka Kada se izračuna TRV onda se ona stavlja u odnos sa nekom željenom malom normom

kao npr. 300 l/ha: ( )

( )ha/mTRVl/ha Norma )(l/m i 3

3 =......................................................................................3

Na osnovu utvrđene norme po jedinici zapremine elektronski sistem definiše količinu tečnosti koju jedan rasprskivač treba da izbaci po jednoj krošnji, a samim tim i ukupnu dozu pesticida, koju treba uneti u krošnju. Istraživanja sprovedena u Kataloniji sa konvencionalnim načinom orošavanja i klasičnim orošivačima gde je zadata norma konstantna, a veličina i oblik

128

krošnje nemaju uticaj na količinu tečnosti koju dobija pojedina biljka, kao i već pomenutim orošivačem opremljenim senzorima koji omogućuju različite količine tečnosti po stablu ukazuju na uštede u tečnosti koje su iznosile 41,2 %. Smatra se da potencijalno smanjenje norme može ići i do 58,8 %, što svakako otvara prostor za potencijalno smanjenju doze, uz istu biološku efikasnost.

ZAKLJUČAK Upotreba malih i srednjih normi u orošavanju voćnjaka štedi enrgiju, vreme i novac. U našoj

zemlji je praksa da se koriste srednje norme od 500 do 1.000 l/ha ili velike norme od 1.000 do 1.500 l/ha. U svetu se danas ide na što je moguće češće korišćenje malih normi od 150 do 500 l/ha. Samo u slučajevima kasnih faza razvoja i veoma bujne vegetacije koriste se srednje norme. Efikasna primena malih normi zahteva kvalitetne orošivače. Kontrolom radne ispravnosti istih, njihovom pravilnom kalibracijom, upotrebom antidrift rasprskivača mogu efikasno da se primene male norme i kod nas, pogotovo u početnim fazama vegetacije. Napred navedeno ne zahteva velika finansijska ulaganja, dok bi upotreba savremenih orošivača sa elektronskom regulacijom norme bilo još bolje, ali i skuplje rešenje. Sigurno je da će se u skoroj budućnosti pojaviti još veći broj mašina koje će uz pomoć senzora moći da regulišu tačnu količinu tečnosti koju treba biljka u zavisnosti od svog zdravstvenog stanja i veličine, ali do masovnije pojave istih treba sprovesti višegodišnja ispitivanja u našoj zemlji koja bi imala za cilj da postojećom tehnikom dokažu mogućnost efikasne primene malih normi. Višegodišnji ogledi u različitim voćnim kulturama treba da potvrde hipotezu da se uz približno istu biološku efikanost može ostvariti visok prinos i uz primenu malih normi ako obavimo dobru aplikaciju pesticida što umnogome zavisi od same tehnike za aplikaciju. Primenu malih normi pored odgovarajuće biološke efikanosti, treba da prate značajne finansijske uštede i smanjenje zagađenja okoline usled pojave drifta.

LITERATURA 1. Božić V. 1994. Tehničko-tehnološki parametri zaštite voćnjaka orošavanjem,

Magistarski rad, Beograd. 2. Balsari P. et al. 2007. The development of a Crop Identification System (CIS) able

to adjust spray application to target characteristics; SuProFruit, Alnarp, Sweden. 3. Cross J. Walklate P. 2007. Launch of a PACE scheme for a dose-rate adjustment

to UK apple orchards; SuProFruit, Alnarp, Sweden. 4. Doruchowski G. 2006. Spray application technique; 14th EUFRIN Meeting,

Bozen (Italija). 5. Đukić N. 2007. Uređaji za primenu pesticide i kalibracija, Minist. za poljoprivredu

R. Srbije. 6. Gil E. Escola A. 2007. Variable PPP dose rate application controlled by crop

identification system based on ultrasonic sensors in vineyard; SuProFruit, Alnarp, Sweden.

7. Solanelles F. et al. 2007. Effect of volume application rate on the spray application efficiency in apple and pear orchards; SuProFruit, Alnarp, Sweden.

8. Van de Zande J.C. et al. 2007. Development of a Crop Health Sensor (CHS) to minimase spray applications in apple; SuProFruit, Alnarp, Sweden.

Primljeno: 14.01.2008. Prihvaćeno: 16.01.2008

129

Savremena poljoprivredna tehnika

Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 129-135 Stručni rad UDK: 631.563:633.11 Professional paper

PERSPEKTIVA SUŠENJA ZRNA ŽITARICA SA MANJIM KAPACITETOM SUŠARE

THE PERSPECTIVE DRYING CORN GRAINS WITH LOWER DRAYER CAPACITY

Somer D*, Brkić M*, Petrović J.**

REZIME Sušare sa malim kapacitetom sve više su u središtu pažnje poljoprivrednih proizvođača i

onih koji se bave trgovinom sa zrnastim poljoprivrednim materijalom. Razlog je, pre svega, u potrebi da se ubrani prinos kvalitetno osuši sa što manjim troškovima i sačuva za prodaju u pogodnom trenutku. Šaržne sušare manjeg kapaciteta su moguće rešenje. One ne zahtevaju veliko finansijsko ulaganje, relativno brzo se otplate, omogućavaju perspektivu sporijeg, ali sigurnijeg razvoja, a istovremeno kvalitet osušenog materijala nije ugrožen.

Ključne reči: sušara, zrno, šarža, planiranje.

SUMMARY Low capacity batch driers are becoming the centre of attention for farmers and those who are

in the agricultural trading business. The reason is, in the fist place, in the need to dry the harvested yield, in the best quality with least possible expenses and preserve for trading in the right moment. Low capacity batch driers are one of possible solutions. They don’t demand high financial investment and they pay back in short time. In perspective they provide slower but sure development and in the same time the quality of the dried material is not at risk.

Key words: drier, grain, batch, planning.

UVOD Za tradiciju i njeno poštovanje može se reći da ima osnove, između ostalog u vaspitanju

čoveka, u ljubavi prema predmetu poštovanja ili u navici. U velikoj meri ona je prisutna kod individualnih poljoprivrednih proizvođača u bavljenju njivskom poljoprivrednom proizvodnjom. Naviknuti da rade s istom plodosmenom, po istoj tehnologiji, sa istim reproduktivnim materijalom,…, isto kao i mnogo godina pre njihovog rođenja. Svest da se nešto može ili mora promeniti inicira razna razmišljanja o neminovnim odstupanjima od decenijske tradicije, a sve u nameri da se ekonomski ojača i bolje opredmeti uloženi rad.

* Dipl. inž. Deže Somer, dr Miladin Brkić, redovni profesor, Poljoprivredni fakultet, 21000 Novi Sad, Trg

Dositeja Obradovića 8 ** Dipl. inž. Jovica Petrović, ″Opskrba″, 21000 Novi Sad, Rumenačka 23

130

Shvaćeno je da raspoloživa mehanizacija u gotovo svim domaćinstvima može i mora da opslužuje obimniju poljoprivrednu proizvodnju, da se ide ka ukrupnjavanju i povećanju obrađivane površine, da se menja plodosmena, zaokružuje proizvodnja, stiče povoljniji ekonomski položaj. Promene su inicirane i neminovne su, a vrlo često se postavlja pitanje šta činiti s ubranim prinosom? Kada je reč o žitaricama tradicionalno gazdovanje, u današnjim tržišnim uslovima, nema dugoročnu perspektivu. Čuvanje ubranog zrna u sopstvenoj režiji je gotovo neizvodljivo. Delimično je sačuvana tradicija kod kukuruza, ali zna se koliko je ograničen smeštajni kapacitet i sa kakvim rizikom se skladišti u dužem vremenskom periodu. Kod ostalih žitarica je problem ″čuvanja″ nepremostiv u uslovima današnjeg organizovanja seoskog gazdinstva, a vraćanje na ″tavansko″ skladištenje je nemoguće i odavno prevaziđeno.

Dosadašnja navika i potreba da se ubrano zrno odmah nakon ubiranja prosledi u neki centar na sušenje i skladištenje, pokazala se u velikoj meri neracionalnom, pa se razmišljanja postepeno i sve više usmeravaju prema ulaganjima u sopstvene kapacitete za te potrebe. Zbog veličine investicionog ulaganja inicijalno razmišljenje treba usmeriti ka sušenju-dosušivanju, odnosno izboru načina sušenja, kapacitetu i ekonomičnosti ponuđenih rešenja, a zatim ka planiranju skladišnog prostora.

Moguće rešenje je u izboru sušare sa šaržnim sušenjem, sa svim svojim prednostima i manama. Takvih sušara je bilo i biće, sa različitim kapacitetima i tehničkim rešenjima, koja imaju za cilj poboljšanje kako kvaliteta sušenja, tako i ekonomičnosti. Kroz analizu rada jednog rešenja konstrukcije, sa propisanom tehnologijom rada, pokušaće se ilustrativno predstaviti razlog za opredeljenje za šaržnu sušaru.

DISKUSIJA

Šaržno sušenje - za i protiv Za potrebe sušenja merkantilnog zrnastog poljoprivrednog materijala najviše su u upotrebi

protočne gravitacione sušare, koje svojom konstrukcijom daju predispoziciju za ujednačen kvalitet sušenja svakog zrna u protočnoj masi. U manjem ili većem stepenu one su efikasne i ekonomične, a novije konstrukcije teže ka povećanju nivoa oba ova kriterijuma za opštu ocenu. Revitalizacije i rekonstrukcije starih sušara takođe su usmerene ka tom cilju. Po kapacitetu prijema vrlo su zahtevne, jer su predviđene za veliki časovni priliv zrna namenjenog za sušenje, koja mora da se obezbedi radi kontinuiteta u radu i racionalnog korišćenja, sa velike površine pod usevom kulture koja se suši. Ako se ima u vidu i činjenica da kapacitet prijema ima tendenciju značajnog porasta opadanjem vlažnosti zrna na prijemu, pred vlasnika takve sušare se postavlja ozbiljan organizacioni zadatak obezbeđenja potrebnog prijema. Sa druge strane vrednost nove protočne sušare sa kompletnom, neophodnom pratećom opremom diktira žestoku dinamiku rada ako se želi što pre da se otplati investicija. Znači da sirovinska baza mora vrlo studiozno da se isplanira, jer oslanjanje na sopstvene izvore teško može da zadovolji potrebe. Problem realnog planiranja je uvek prisutan bez obzira na analizirani način sušenja i stoga se teži ka iznalaženju što jeftinijeg, brže isplativog i dovoljno kvalitetnog rešenja, pre svega, za zadovoljenje sopstvenih potreba vlasnika imanja.

Finansijski manje zahtevno rešavanje je sušenje sa šaržnom sušarom. Osnovni nedostatak šaržnog sušenja je nepokretnost i mahom velika debljina mase zrna za vreme sušenja. Posledica takvih preduslova za sušenje je neujednačenost sušenja po slojevima normalno na pravac strujanja fluida za sušenje. Raznim konstruktivnim rešenjima i ograničenjem debljine sloja za sušenje taj nedostatak u većoj ili manjoj meri može da se ublaži, tako da se razlika u vlažnosti zrna po slojevima svede na prihvatljivih 1-2%.

131

Ako se ukupno osušena masa u šaržnoj sušari podeli s efektivnim vremenom trajanja sušenja dobija se podatak koji je, u izvesnoj meri, uporediv sa protočnom sušarom i tada se stiče utisak malog kapaciteta sušenja-učinka. Ovaj podatak može biti i komparativna prednost šaržne sušare, ukoliko zahtev za potrebnim kapacitetom nije prevelik i objektivno dobro procenjen.

Nepokretnost zrnaste mase za vreme sušenja, zavisno od debljine sušenog sloja, može u poodmakloj fazi sušenja da izazove i ovlaživanje slojeva udaljenih od udarnog fronta toplog fluida za sušenje. To praktično ograničava veličinu debljine sloja zrna, a samim tim i smeštajnog prostora za zrno, tj.kapacitet.

Šaržno sušenje ipak daje mogućnosti za objektivnu ili subjektivnu komociju u radu. Kapacitet se lako zadovoljava s obzirom na to da su takve sušare sa ″malom″ smeštajnom zapreminom. Praktično, ubrani prinos sa male površine može odmah nakon prijema da uđe u proces sušenja i ekonomično da se osuši. Iz tog razloga i prekidi u ubiranju se lako premošćavaju.

Smeštajni kapacitet šaržne sušare može da se iskoristi i kao skladišni prostor nakon završetka kampanje sušenja i to za duži vremenski period, jer su kvalitetni uslovi za čuvanje zrnaste mase.

Pošto je reč o relativno lakoj konstrukciji sušare, ne prevelikih gabarita, čak ni napunjena nije zahtevna prema građevinskim uslovima postavljanja i može da se postavi na malom prostoru koji je možda već na raspolaganju u okviru poseda.

Jednostavnost konstrukcije i održavanje ovakvih sušara omogućava lak i jednostavan prelaz na nove kulture za sušenje, bez straha od naknadnog mešanja vrste zrna.

Nivo automatskog upravljanja radom sušare i sigurnost u radu mogu da zadovolje sve propise, a kvalitet osušenog zrna može da se sačuva kao kod izvornog.

Na kraju, nije zanemarljiva ni cena ovakvih sušara i ona može biti privlačna za početno zadovoljenje ličnih potreba proizvođača merkantilnog zrna. Dobro isplaniranom eksploatacijom za sopstvene potrebe i pružanjem eksternih usluga, isplativost investicije može dati dobre pokazatelje za dalje proširenje kapaciteta po istom ili drugačijem konceptu.

Šta zahteva šaržna sušara Pre svega mali smeštajni prostor, koji je reda veličine ukupno 40-50 m2, na kojem će se

montirati-instalisati sušara, toplotni agregat i neophodna prateća oprema. Dobar preduslov za sušenje zrna stvoriće se ako je u celinu uklopnjen i grubi prečistač za

zrno. U protivnom mora se voditi računa o čistoći zrna koji se prima za sušenje, jer prevelik sadržaj lomova i praškastih primesa mogu izazvati ometanje procesa sušenja.

Sama sušara obično ne zauzima veliku površinu tlocrta (do 10 m2) i shodno izboru konstrukcije ne mora da ima veliki zahtev prema visini objekta i njenoj zaštićenosti od atmosferskih padavina (postoje konstrukcije sušara gde je zrno zaštićeno od padavina i na otvorenom prostoru!). Praktično, može biti smeštena i pod nadstrešnicu odgovarajuće visine, koja je delimično ili potpuno zaštićena od padavina, makar s improvizovanom zaštitom i mogućnošću provetravanja.

Zbog relativno male sopstvene mase sušare i ukupnog opterećenja tla za vreme sušenja, kao i zaštićenosti prostora gde je sušara smeštena, nisu zahtevne ni prema oslonoj površini. Čak i u slučaju male nosivosti podloge gde bi bilo pogodno da se smesti sušara, rešenja se nalaze u smanjenju specifičnog opterećenja oslonaca.

Izbor toplotnog agregata diktiran je smeštajnim kapacitetom za zrno, željenim režimom i brzinom sušenja. Računajući na smeštajni kapacitet do 30 tona, sušenje u trajanju do

132

maksimalno 48 časova i umerenu temperaturu fluida za sušenje od 90° C, snaga toplotnog agregata ne bi trebalo da je veća od 200 kW. Shodno tome lako je i praktično rešivo snabdevanje energentom, jer takav potrošač traži dnevno do 400 dm3 tečnog ili oko 17 Nm3/h gasovitog goriva. S obzirom na važeće propise o uslovima sušenja merkantilnog zrna i tehničkih preduslova za korišćenje gasa, trenutno je prihvatljivije rešenje sa tečnim gorivom.

Smeštajni kapacitet za zrno, brzina sušenja i učestalost potrebe punjenja sušare vodilja je kod izbora načina prijema zrna. Punjenje sušare može da se reši povećanim prijemnim košem na transporteru za punjenje, pokretnim prijemnim košem za prijem sa kipovanjem i sl. Učinak transportera za punjenje sušare ne bi trebalo da je manji od 30 t/h. Za funkcionalnost ovakvog koncepta sušenja za početak dovoljno je predvideti samo jedan transporter za vertikalni transport zrna, s obzirom na to da je sam izbor načina sušenja takav da se rad obavlja sa prekidima.

Dalji tretman osušenog zrna, kada je kampanja ubiranja iste kulture u toku, zavisi od koncepta rada firme-vlasnika, a kada je kampanja završena poslednja šarža ostaje u sušari do isporuke i sušara služi kao silosna ćelija.

Za ilustraciju navedenog opisa može da posluži koncept jedne šaržne sušare, čiji šemastki prikaz je dat na sl. 1.

Sušenje može da se obavi sa količinom zrnaste mase koja je manja od maksimalnog smeštajnog kapaciteta. U tom slučaju minimalna visina slobodne površine zrna treba da je u visini početka cilindričnog dela sušare, zbog toga što konični deo sušare nije od perforiranog lima.

Po potrebi sušara može da obavlja funkciju pretovarne rampe. Funkcionalnu celinu silosne sušare sačinjavaju: smeštajni prostor za zrno, vertikalni

transporter za zrno, ventilator, komora za sagorevanje energenta i centralna cev sa klipom i mehanizmom za pomeranje klipa.

Sušenje zrna obavlja se šaržno u trajanju od najviše 48 sati, pri sušenju sa 27,5 na 14% vlažnosti zrna. Deklarisano vreme sušenja se smanjuje smanjenjem vlažnosti zrna na prijemu.

Smeštajni prostor za zrno je sa perforiranim plaštom cilindričnog oblika, montažnog tipa, na nogarima, sa konusnim dnom, revizionim otvorom i otvorom za ispuštanje zrna sa zasunom. U osi sušare montirana je perforirana centralna cev sa pomerljivim klipom.

Vertikalni transporter za zrno, elevator ili pužni transporter, služi za punjenje/izuzimanje i eleviranje zrnaste mase.

Ventilator služi za potiskivanje fluida za sušenje kroz uskladišteni sloj zrnaste mase i rashlađivanje osušenog zrna. Po potrebi on se koristi za provetravanje zrnaste mase koja je uskladištena na duži vremenski period.

Komora za sagorevanje energenta je cilindričnog oblika, sa spoljnim izolacionim slojem, gorionikom na tečno gorivo priključen na termički izolovan uvodni kanal silosne sušare preko ventilatora.

Centralna cev sa klipom i mehanizmom za pomeranje klipa predstavlja konstruktivnu celinu koja je smeštena u centralnom delu sušare, tj. u njenoj osi.

133

Centralna Perforirani Pomerljivi cev plašt klip

Vertikalni transporter za zrno Zasun Cev za izuzimanje zrna Ventilator Revizioni otvor (poklopac) Komora za Kanal za topli agens sušenja sagorevanje

Sl. 1 Šematski prikaz šaržne sušare sa centralnom cevi Fig. 1 Shematic view of batch drier with central tube

Plašt cevi je od perforiranog lima i u njemu može da se kreće (gore-dole) pokretni klip

pomoću posebnog mehanizma. Tehničke karakteristike sušare: Smeštajni kapacitet: 30 t (na bazi nasipne mase od 750 kg/m3). Termička snaga gorionika: 150 kW. Radni učinak ventilatora: 8.000 m3/h. Temperatura fluida za sušenje: 80° C. Prečnik sušare: cca 3.200 mm. Visina sušare: cca 7 m. Vreme sušenja zrna kukuruza (sa 27,5 na 14% vlažnosti): max 48 časova. Učinak transportera: 30 t/h. Specifični utrošak topl. energije: 5.000 kJ/kg i.v. Utrošak goriva: 14 kg/h. Strujanje fluida za sušenje je horizontalno od centralne cevi ka periferiji, tako da je debljina

sloja zrna oko 1,2 m.

134

Ovakva sušara dovoljno kvalitetno može da zadovolji potrebe za sušenje na srednje malom imanju i u mnogome ublažava neujednačenost sušenja, jer je predviđeno da se na polovini vremena sušenja obavi eleviranje zrna transporterom koji služi i za punjenje i za pražnjenje sušare.

Kako planirati kapacitet za sušenje Pristup može biti zasnovan na različitim osnovama. Jedan od najčešće odabranih polazišta je

planirani priliv sirovog zrna za sušenje. Za centre koji imaju veliki skladišni kapacitet uz sušaru i klijentelu koja neminovno gravitira ka njemu, za vlasnika objekta najčešće nije problem kako obezbediti sirovinsku bazu, ali u sadašnjim tržišnim uslovima to nije slučaj sa vlasnikom zrna koji ga predaje na sušenje i skladištenje. To i jeste jedan od ključnih razloga zbog čega se razmišlja o sušarama manjeg kapaciteta u sopstvenom vlasništvu. Pretpostavka je da takav, uslovno rečeno ″manji″ proizvođač ima i sopstveni kombajn i dovoljno površine pod najkritičnijim usevom po pitanju sušenja-kukuruzom, pa mu se nameće pitanje koliki sušni kapacitet mora obezbediti da bi zadovoljio makar svoje potrebe, koliko treba uložiti i kako će mu se investicija isplatiti?

Ako se u analizi za primer usvoji pomenuta konstrukcija sušare može se dobiti koliko-toliko ilustrativna slika stanja stvari.

Sa datim dimenzijama sušare dobija se smeštajni kapacitet kod kojeg je 1 m visine cilindričnog dela sušare dovoljan za smeštaj prosečnog prinosa zrna kukuruza sa 1 ha! To znači da za smeštaj sopstvenog roda treba obezbediti ukupno onoliko metara visine sušara koliko hektara je zasejano pod kukuruzom, odnosno odgovarajući broj jedinica. Nerealno je očekivati da se neki proizvođač upušta u investiciju ovakvog tipa, a da nije obezbedio smeštajni prostor za osušeno zrno i stopostotno pokrivanje površine sa smeštajnim kapacitetom nema smisla. Ostaje pitanje koliko jedinica za sušenje treba za racionalno i kontinualno sušenje s obzirom na dnevni kapacitet ubiranja, tj. priliv zrna? Pod pretpostavkom da jedan prosečno velik kombajn dnevno može ubrati prinos kukuruza sa oko 5 ha, jedna ćelija bi se napunila i sušenje bi moglo da počne. Ako sušenje traje do 48 časova za ekstremnu vlažnost od 27-28%, za dalji rad kombajna u sledeća 2 dana trebalo bi imati još dve ćelije. Znači za usvojeni primer optimalan rad bio sa 3 ćelije. Navedena vlažnost je za današnje uslove proizvodnje kukuruza visoka, jer se ubiranje realno obavlja sa nižim vlažnostima, pa računica može biti samo povoljnija od izvedene, tim više što ima mogućnosti i za racionalizaciju toplotnog agregata i ventilatora.

Investiciono ulaganje za sušaru sa kompletnom opremom za redovno funkcionisanje je cca 10.000€ i pitanje je za koje vreme će se uloženi novac ″vratiti″? Odgovor ne može biti eksplicitan, ali mogu se dati neke cene kao osnova za kasnija izračunavanja. Tako npr. ako se usvoji da jedna šarža sadrži oko 27.000 kg osušenog zrna kukuruza, prema ceni na Produktnoj berzi (na dan pravljenja rada) vredela bi oko 5.200€. Za njeno sušenje utrošilo bi se oko 730€ za energente ili oko 14% od ostvarene cene na tržištu. Ako se usvoji da uslužno sušenje odnosi prosečno oko 30% razlika ostaje vlasniku sušare-zrna, odnosno oko 820€. Od toga kako se organizuje rad vezan za sušarom (koliko radnika, koliko vremena, koja je cena rada), koliki je otpad u prećišćavanja i sl. ovaj iznos se umanjuje, a ostatak je čista dobit po šarži. Vrednost investicije podeljen sa dobiti daće odgovor za koje vreme se ulaganje vraća investitoru. Po nekim, kalkulacija čiste dobiti se računa na bazi utrošenog energenta i iznosi 15% odukupne cene za njega. Prema ovom primeru to bi bilo oko 110€ (MPC dizela 78,1 din/lit.).

135

ZAKLJUČAK Šaržno sušenje je dovoljno kvalitetan način za očuvanje ubranog prinosa zrnastih

poljoprivrednih materijala. Ono može da zadovolji prohteve korisnika koji imaju manju količinu zrna, pri čemu je red veličine investicionog ulaganja znatno manji, nego za protočnu sušaru. Osim toga i organizaciono je šaržno sušenje manje zahtevno i elastičnije po pitanju prijema. Dobrom organizacijom rada sopstveni troškovi mogu da se svedu na najmanju meru, a rok za vraćanje uloženih sredstava skrati. Dodatnim angažovanjem u pružanju eksternih usluga ekonomičnost poslovanja sušare još više dobija na snazi.

LITERATURA 1. Brkić M, Somer D, Đukić Đ. 2006. Energetska efikasnost sušenja zrna kukuruza

na različitim konstrukcijama sušara, Savremena poljoprivredna tehnika, JDPT, Novi Sad, 32, (3-4): 184-194.

2. Brkić M, Babić Ljiljana, Somer D. 1995. Šaržno sušenje zrnastih proizvoda u ćeloji silosa, Revija agronomska saznanja, JNDPT, Novi Sad, V(1): 17-20.

3. Somer D, Brkić M, Kavgić P. 1994. Sušenje zrna kukuruza u šaržnoj sušari na malom posedu zrnastih proizvoda u ćeloji silosa, Revija agronomska saznanja, JNDPT, Novi Sad, IV(2): 49-51.

Primljeno: 11.01.2008. Prihvaćeno: 16.01.2008.

136

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 136- 142 Stručni rad UDK: 662.756.3 Professional paper

PROIZVODNJA BIODIZELA IZ RICINUSA

BIODIESEL PRODUCTION FROM CASTOR OIL Samardžija M*, Samardžija D*, Marinković R**, Furman T***, Tomić M***

REZIME Potreba za energijom u stalnom je porastu, zbog smanjenja zaliha fosilnih energenata razvija

se proizvodnja obnovljivih energenata. Posebno mesto ima proizvodnja i primena tečnih energenata, prvenstveno u poljoprivredi, biodizela. Osim proizvodnje biodizela iz ulja soje, suncokreta i uljane repice sve je interesantnija proizvodnja biodizela iz ricinusa, s obzirom na njen potencijal. U Institutu za ratarstvo i povrtarstvo stvorene su 3 sorte ricinusa: „novosadski 2“, „dunav“ i „ibar“, a koje po kvalitetu ne zaostaju za svetskim sortama.

Ključne reči: obnovljiva energija, biodizel, ricinus.

SUMMARY The need for energy is in permanent growth and production of restorable source of

energy is developed because of reducing of fossil fuel reserve. The production and use of liquid sources of energy in agriculture has a special place. Besides the biodiesel production from soybean oil, sunflower and rape seed oil, biodiesel production from castor oil is interesting more and more taking its large potential from domestic sorts into consideration and which do not fall behind world known sorts.

Key words: restorable energy source, biodiesel, castor.

UVOD Ricinus je industrijska uljana kultura, čije ulje pored specijalne namene ima budućnost u

proizvodnji biodizela. Na vazduhu se ne suši, na visokoj temperaturi nemenja viskozitet, na niskim se ne smrzava, zbog tih osobina koristi se za podmazivanje mašina. Osim upotrebe u medicini, namenu je našla i u proizvodnji plastičnih masa, kaučuka, veštačke kože, u hemijskoj industriji za proizvodnju sapuna, turskog crvenog ulja i u kozmetici. Zrno ricinusa sadrži između 50 i 55% ulja, a po hemijskom sastavu dominira ricinolna kiselina sa 80-90% koja mu obezbeđuje vrlo visoku konzistenciju.

* Milan Samardžija, dipl. inž, Dušan Damardžija, dipl. inž, „Madlles“ d.o.o., Novi Sad ** Dr Radovan Marinković, Institut za ratarstvo i povrtarstvo Novi Sad *** dr Timofej Furman, redovni profesor, dr Milan Tomić, asistent, Poljoprivredni fakultet Novi Sad

137

SASTAV MASNIH KISELINA U BINDERU - Ricinolna kiselina 87,7-90,4% - Linolenska kiselina 0,5 – 0,7% - Linolna kiselina 4,1 – 4,7% - Oleinska kiselina 2,0 – 3,3% - Ostale kiseline do 100% Ricinolna kiselina zbog jedne higrosilne grupe i jedne dvostruke veze stupa u razne reakcije.

Oko četvrtine do petine težine čaure ide na ljusku a ostatak na semensko jezgro. Zbog otrovnosti semena može da se prerađuje samo na posebnim uređajima. Na temperaturi do 40° C obavlja se prvo presovanje iz kojeg se dobija ulje za medicinsku upotrebu. Iz usitnjene pogače, posle presovanja i ekstrakcijom sa heksanom, dobija se ulje sa višim kiselniskim brojem i tamnije boje. U zrnu se nalazi otrovna materija ricin, koji kao čist nije izdvojen, ali se zagrevanjem raspada.

Osobine ricinusovog ulja U tabeli 1 date su karakteristike ricinusovog sirovog ulja kao i karakteristike masnih kiselina

dobijenih iz ricinusa.

Tab. 1 Karakteristike ricinusovog ulja i ricinusove masne kiseline Tab. 1 Castor oil and castor fatty acid characteristics

Ricinusovo ulje Castor oil

Ricinusova masna kiselina Castor fatty acid

Viskozitet na 25° C (pZ) Viscosuty at 25° C (pZ)

6,6 <0,4

Indeks refrakcije na 25° C Refraction index at 25° C

1,477 1,471

Specifična težina na 25° C Specific gravity at 25° C

0,961 0,904

Kiselinski broj Acidic number

0,2 199,5

Saponifikacioni broj Sapunification number

178,7 200

Jodni broj Iodine number

88,9 165

Ukupan jodni broj kod monomernog ricinusovog ulja ne bi trebao da bude ispod 100.

Tehnologija proizvodnje ricinusa

Biološke osobine Ricinus je jednogodišnja i višegorišnja biljka. Kod nas se gaji kao jednogodišnja, a u

regionima bliže ekvatoru, gde nema mrazeva gaje se višegodišnje forme. Ricinus kao biljka traži velike količine toplote, a bolje podnosi zemljišnu i vazdušnu sušu od

ostalih uljarica i ratarskih kultura. Koren mu je drvenast i može da dostigne dubinu do 2 metra. Stablo je drvenasto i šuplje, sa formiranim cvetom na vrhu istog. Cvetanje počinje nakon 45-

50 dana od nicanja. Cvast je grozd sa 30-300 cvetova. Plod je trodelna čaura koja ima glatku

138

površinu ili sa bodljama. Sorta Instituta za ratrastvo u Novom Sadu „novosadska br. 2“ ima plod sa bodljama. Trodelna čaura u vreme berbe lako se osipa, pa kombajniranje traba obavljati rano ujutru ili kasno uveče.

Zahtevi ricinusa prema ekološkim faktorima Ricinus dobro podnosi zemljišta slabe plodnosti, jer koreni poseduje veliku apsorpcionu

moć. Uspešno može da se gaji na slatinastim zemljištima, aluvijalnim i černozemu. Minimalna temperatura za klijanje je 10° C, sa vlagom od 16-18%.

Način setve Setvu treba obaviti na dubini 7-10 cm. Zavisno od sorte, broj biljaka se kreće od 50-60.000

jedinica po hektaru. Sorta „novosadska br. 2“ našla je primenu u širokoj proizvodnji. Seje se na slatinastom zemljištu na rastojanju 80 cm između redova i razmakom biljaka unutar reda do 25 cm. Ako se seje na ritskim zemljištima broj biljaka je 35-40.000 jedinica po hektaru. Potrebna količina semena je oko 20 kg/ha.

Đubrenje i zaštita Ricinus usvaja veće količine asimilata iz zemljišta od ostalih kultura. Na slatinastim

zemljištima osnovno đubrenje treba obaviti sa 60 kg azota, 60 kg P2O5 i 40 kg K2O po hektaru, s tim da se zaore jedna polovina azota i sav fosfor i kalijum, a drugu polovinu azota upotrebiti za prihranjivanje pred fazu intenzivnog porasta (kad biljka bude visoka od 30-35 cm).

Na ritskim zemljištima zaore se fosfor i kalijum (PK đubrivo) a sav azot služi za prihranjivanje. Đubrenje treba uskladiti sa potencijalnom plodnošću zemljišta (na ritskim terenima) tako da visina stabla ne pređe 120 cm, jer su prinosi manji, ako je visina biljke viša. Na černozemu đubrenje obaviti manjom količinom azota (sa 40 „N“) po hektaru, uz dvostepeno đubrenje, tj. zaorati kalijum i fosfor, a azot dati u prihrani.

Upotreba herbicida – upotrebljavaju se totalni herbicidi pre zaoravanja („treflan“ se rastura 15 dana pre setve), radi uništavanja uskolisnog korova.

Postojeća sorta „novosadska br. 2“ po dužini vegetacije u hladnijim godinama tesno se uklapa s ekološkim faktorima, potrebno je tehnološko usklađivanje skraćenja vegetacije, uz povećanje prinosa zrna i količine ulja.

Žetva Grozdovi ricinusa ne sazrevaju istovremeno. Najpre sazrevaju središnji – na vrhu stabljike –

onaj koji se i prvi formira. Zatim sazrevaju grozdovi po granama onim redosledom po kojem su se i formirali. Ako dozrevaju treći i četvrti grozdovi usled povoljnih vremenskih uslova, može da se dogodi (ako padaju kiše) da dođe do osipanja prvog grozda. Ako se berba odvija ručno, prve grozdove treba skidati, kada dobiju žutomrku boju. Žetva ricinusa obavlja se kombajnom ruske proizvodnje KKS-6, prikazanom na slici 1.

Radi dobijanja grozdova sa normalnim sadržajem ulja neophodno je obaviti desikaciju, a nakon 6-7 dana može da se obavi kombajniranje.

Sortiment Od ispitivanih sorti hibrida, hibridi Instituta za ratarstvo i povrtarstvo, svrstavaju se u srednje

kvalitete po prinosu ulja (1.800-2.000 kg ulja/ha).

139

Budućnost ricinusa je u tome da se stvore hibridi sa jednovremenim sazrevanjem plodova tako da se izbegne osipanje uz dobijanje zrna sa normalnim sadržajem ulja, a što manje zrna sa neizvršenom sintezom ulja.

Sl. 1 Samohodni kombajn za ubiranje ricinusa KKS-6

1-Heder, 2-vršilica, 3-bunker za zrno, 4-motor, 5-pneumatski transporter, 6-ljuštilica sa separacijom, 7-bunker za čaure, 8-sitnilica, 9-upravljački most sa točkovima, 10-puž i

transporter mase, 11-pogonski most sa točkovima Fig. 1 Self-propelled combine KKS-6 for harvesting castor

1-Cutting table, 2-threshing mechanism, 3-grain thank, 4-engine, 5-pneumatic transporter, 6- rotary separator, 7-hull thank, 9-driving wheels, 8-chopper, 10-auger and transporter,

11-steering wheels

BIODIZEL POSTROJENJE Biodizel postrojenje, razvijeno u Departmanu za poljoprivrednu tehniku, pri

Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu, namenjeno je za proizvodnju biodizela iz različitih ulja i masti (sl. 2). Procesi sinteza koji se razvijaju na bazi alkohola (metil i etilalkohol), uz katalizatore alkalne (natrijum i kalijum) i kiseline (sumporna i fosforna). Od ulja radi se sa suncokretovim, sojinim, ricinusovim i uljem uljane repice, uz sintezu biodizela iz otpadnih, istrošenih, ulja i masti.

140

Sl. 2 Postrojenje za sintezu biodizela Fig. 2 The installation for biodiesel synthesize

Osnovni uređaju zasnovani su na 1.500 litarskom reaktoru.

OPIS POSTUPKA Ricinusovo ulje dobijeno je hladnim ceđenjem zrna ricinusa. Dobijeno sirovo ulje pre

doziranja u reaktor je profiltrirano. U reaktor se dozira ricinusovo ulje i uz mešanje se zagreva do temperature 60° C. Hemijskom analizom ulja ustanovljena je količina slobodnih masnih kiselina od 2,4%. U uređaju za pripremanje katalizatora dodaje se određena količina metanola i uz mešanje se dodaje kalijum-hidroksid (KOH). Nakon potpunog rastvaranja alkalije i postignute temperature ulja katalizator se dozira u trajanju od 30 minuta i uz održavanje temperature 65oC. Nakon dodavanja celokupne količine alkalije vrši se mešanje u trajanju od 60 minuta. Nakon toga temperatura se poveća na 85° C uz mešanje i slab vakuum, a kako bi se destilisao neizreagovan višak metanola. Masa se prebaci u gravitacioni separator i ostavi da se ohladi. Nakon razdvajanja faza, tj dekantiranja, izdvaja se teži donji sloj sa glicerinom i nusproizvodima i izmeri. Gornji sloj, sirovi biodizel, se izmeri i odredi pH vrednost. Masa biodizela se prebaci u sud za prečišćavanje biodizela adsorpcijom. Na masu biodizela doda se 2% magnizola. Nakon mešanja od 20 minuta odvoji se masa adsorbensa filtriranjem i izmeri se pH vrednost. Na osnovu pH vrednosti odredi se količina limunske kiseline. Ista se profiltrira, a dobijeni biodizel je spreman za primenu, jer je pH vrednost oko 7. Biodizel je dat u laboratoriju na ispitivanje.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA U proces reesterifikacije uvedeno je 31,5 litara ricinusovog ulja, čemu je pridodato 4,1 litra

metilalkohola i 0,41 % stoprocentnog kalijum hidroksida (tab. 2.).

141

Tab. 2 Ulazne sirovine u procesu transesterifikacije ricinusovog ulja Tab. 2 Input raw material in trans-esterification process of castor oil

REAKTANT REACTOR

Ricinusovo sirovo ulje (Lit) Castor raw oil

31,5

Metil-alkohol (Lit) Methyl alcohol

4,1

Kalijum-hidroksid 100% (%) Potassium hydroxid 100% (%)

0,41

Magnizol (kg) Magnesol (kg)

0,8

Limunska kiselina (kg) Lemon acid (kg)

0,38

Temperatura sinteze (°C) Synthesis temperature (°C)

62-63,8

Vreme doziranja katalizatora (min) Time of catalyst dosage (min)

29

Dužina sinteze (min) Length of synthesis (min)

65

Destilacija metanola (°C) Methanol destillation (°C)

85,4

Separacija (min) Separation (min)

830

Tab. 3 Rezultati sinteze – transesterifikacije Tab. 3 Results of synthesis - trans-esterification

Stepen iskorišćenja (%)

Level of usage (%) 84,3

Gustina na 15° C (kg/m3) Density on 15° C (kg/m3)

877

Viskozitet na 40° C (mm2/sec) Viscosity on 40° C (mm2/sec)

2,38

Sadržaj triglicerida (%) Content of triglycerine (%)

0,62

Slobodni glicerin (%) Free glycerine (%)

0,1

Sadržaj pepela (%) Content of ashes (%)

0,2

Sadržaj vode (%) Content of water (%)

0,47

Tačka mržnjenja (°C) Freezing temperature (°C)

-15,5

Jodni broj (gr J/100gr) Iodine number (gr J/100gr)

108

142

Nakon postupka reesterifikacije dobijeno je 26,6 litara biodizela, čime je ostvaren ukupan stepen iskorišćenja od 84,3% (tab. 3.). Tačka mržnjenja biodizela dobijenog postupkom reestirifikacije ricinusovog ulja od 15,5oC čini ga podesnijim za korišćenje u zimskom periodu u odnosu na biodizel dobijen od suncokreta, soje ili uljane repice.

ZAKLJUČAK a) Rucinus, kao industrijska kultura, ima mogućnost primene u proizvodnji biodizela. b) Treba raditi na dobijanju novih sorti, gde će se genetski obezbediti istovremenost

sazrevanja svih čaura i da potencijal rodnosti, uz visoku agrotehniku, bude veći od 2,5 t/ha. c) Raditi na usavršavanju kombajna za berbu ricinusa u odnosu na postojeći KKS-6. d) Dobijeni biodizel ima prednost nad ostalim uljaricama jer, osim visokog kvaliteta, ima

najnižu tačku mržnjenja, pa mu je duža primena u toku hladnijeg perioda, bez dodataka skupih aditiva za poboljšanje tečljivosti i stabilnosti.

e) Prinos mu je veći za 80-100% u odnosu na standardne uljarice (suncokret, soja, uljana repica).

f) Treba raditi na ispitivanju primene sačme, jer u istoj je visoko vredan otrovni materijal ricin koji čist nije izdvojen.

g) Dobijeni dusproizvod glicerin lakše se prerađuje u primenljiv, zbog malih količina sapuna i soli.

LITERATURA 1. Furman T, et al. 2005. Biodizel, alternativno i ekološko tečno gorivo, Monografija,

Poljoprivredni fakultet Novi Sad. 2. Van Gerpen J. 2004. Biodiesel Production Technology; U.S. DOE, 2004. 3. Marchetti J. M, et al. 2005. Possible methods for Biodiesel production, Reviews,

Elsevier. 4. Fukuda H. 2001. Biodiesel Fuel Production by Transesterification of Oils, Jurnal

of Bioscience and Bioengeering. Primljen: 11.01.2008. Prihvaćen: 17.01.2008.

143

Savremena poljoprivredna tehnika

Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008)34, 3-4 p. 143- 150 Orginalni naučni rad UDK: 631..354.2:633.15 Orginal scientific paper

UTICAJ USLOVA ISPITIVANJA I KONSTRUKCIJE AKSIJALNOG VRŠIDBENOG UREĐAJA ŽITNOG KOMBAJNA NA KVALITET

UBIRANJA KUKURUZA U ZRNU

EFFECT OF OUTSIDE CONDITIONS AND CONSTRUCTIONS OF AXIAL TRESHING SYSTEMS OF COMBINE HARVESTER ON

TRESHING PRODUCT QUALITY Poničan J, Angelovič M, Jech J, Žitňák M.*

REZIME Tehnička rešenja mašina za ubiranje i tehnološki uslovi u kojima rade utiču na kvalitet

ubiranja sa gledišta oštećenja i gubitaka zrna. Kvalitet rada žitnog kombajna s aksijalnim vršidbenim uređajem s adapterom "Olimac Drago" ocenjivan je sa gledišta oštećenja i gubitaka zrna u zavisnosti od radnih parametara kombajna (radna brzina, obimna brzina vršidbenog bubnja, radni zazor). Usev kukuruza u trenutku ubiranja ocenjen je preko srednje visine useva od 229,2 cm, biološkim prinosom zrna 9,98 t/ha pri vlažnosti 14%. Kvalitet rada ocenjivan je na osnovu oštećenja zrna i njegovih gubitaka u zavisnosti od obimne brzine vršidbenog uređaja (9,4–14,5 ms-1), radnog zazora (25–40 mm) i propusne moći (13,9– 31,7 kgs-1). U zavisnosti od obimne brzine vršidbenog uređaja, oštećenje zrna je dostizalo vrednost 2,2–2,8%, uz gubitke 0,05– 0,13%. Povećanjem radnog vršidbenog zazora došlo je do smanjenja oštećenja za 1,2%, uz vrednost gubitaka u granicama 0,02–0,09%. Povećanjem propusne moći vršidbenog uređaja došlo je do smanjenja oštećenja sa 3,3 na 2,4%, a gubici u obliku neizvršenih zrna su porasli od 0,04 do 0,11%. Ukupni gubici iza žitnog kombajna imali su vrednost 0,53–1,66%.

Ključne reči: ubiranje kukuruza, aksialni vršidbeni uređaj, oštećenje zrna, gubitci zrna.

SUMMARY Construction as well as technological conditions of machinery performance influences the

quality of harvesting process from the point of view of damage and loss of grains. The work performance quality of the combine harvester with axial threshing systems aggregated with Olimac Drago adapter was assessed. We aimed to damage of grain and grain losses during the harvest depending on working parameters of the combine harvester (forward speed, cylinder speed, and concave clearance). The harvested crop was characterised by average height of 229 cm, yield of 9,98 tha-1 and grain moisture content of 14%. The parameters of threshing

*

Dr Juraj Poničan, dr Marek Angelovič, dr Ján Jech, mr Miroslav Žitňák, Slovak University of Agriculture, Trh A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovak Republic

144

mechanisms were ( 9,4–14,5 ms-1), concave clearance (25 to 40 mm ) and throughput ( 13,9–31,7 kgs-1). In dependence of the cylinder speed, the damage to the gain was 2,2–2,8% and the losses on grain were 0,05–0,13%. With increasing concave clearance the damage was reduced by 1,2 % and the overall losses were between 0,02–0,09 %. Increasing throughput of the threshing mechanism caused decrease on damage to the grain of 3,3 to 2,4%. The losses (in form of untreshed heads) increased from 0,04 to 0,11%.The overall loss behind the combine harvester was 0,53–1,66%.

Key words: harvesting maize, axial rotor threshing system, damage to the grain, losses on grain.

UVOD Povećanje učinka mašina za ubiranje (žitnih kombajna) pri ubiranju kukuruza tesno je

povezano sa načinom vršenja zrna. Trenutno postoje dve konstrukcije vršidbenog uređaja, klasičan (tangencijalni) kod kojeg se izdvajanje (vršenje) zrna ostvaruje pomoću udara, trenja i oscilacija mase u prostoru između udaračkog bubnja i podbubnja. Druga konstrukcija izdvajanja zrna je aksijalna, kod koje se masa kreće u pravcu ose (axis). Izdvajanje i separacija odvija se u jednom radnom uređaju, tako da je ovaj uređaj takođe nazvan integrisani vršidbeni i separacioni sistem, Mašek, 2005; Wacker, 1999; Arnoldus, 1979.

Autori radova koji su se bavili problematikom ubiranja kukuruza za zrno sa žitnim kombajnom sa tangencijalnim vršidbenim uređajem, jedinstveni su u oceni, da ovaj način karakteriše povećani nivo oštećenja i gubitaka zrna kukuruza, (Arnoldus, 1979; Neubauer et al, 1989; Sloboda et al, 2001; Angelovič 2004). Iz navedenog razloga potrebno je posebnu pažnju posvetiti izdvajanju zrna na aksijalnom principu, koji pri određenim uslovima ostvaruje veću propusnu moć sa manjim oštećenjem zrna kukuruza, Arnoldus, 1979; Mašek, 2005. Nedostatak izdvajanja zrna na ovom principu je veća potrošnja energije i veće usitnjavanje biljnih ostataka, (Mašek, 2005).

MATERIJAL I METOD RADA Cilj rada bio je da se u radnim uslovima na parceli odredi kvalitet rada kombajna sa

aksialnim uređajem sa vršidbu (JD STS 9880). Kombajn je bio agregatiran sa 12-rednim adapterom "Olimac Drago“. Eksperimentalna merenja bila su izvedena na parcelama "Agro Divízie", s.r.o u Selicama. Za određivanje kvaliteta rada kombajna u radnim uslovima utvrđen je sledeći metod ispitivanja :

Porast biljaka i uslovi okoline izraženi su preko : - broja i mase biljaka, broja klipova, visine biljaka i prinosa na osnovu ubiranja sa površine

20 x 5 m2 , - vlažnosti biljaka i zrna, koja je određena iz izabranih uzoraka. Kvalitet rada kombajnu određen je preko: - rada adaptera (gubici u obliku slobodnih zrna i otkinutih klipova), - kvaliteta rada uređaja za vršidbu (oštećenje zrna, gubici zrna) u zavisnosti od promene

obimne brzine bubnja (u opsegu 9,4–14,5 ms-1), zazora bubnja i podbubnja (u opsegu 25–40 mm) i propusne moći , tj promene radne brzine kombajna (u opsegu 4–9 kmh-1) i

- podešnost separacionih radnih organa bila je prema preporuci proizvođača kombajna. Uzorci su uzimani na dužini puta od 80 m (50 m potrebno za punjenje kombajna, 10 m za

uzimanje uzoraka i dodatnih 20 m. Uzimanje uzoraka sa pojedinih uređaja izvedeno je tek nakon optimalnog punjenja kombajna masom.

145

Za uzimanje uzoraka kombajn je bio specijalno pripremljen tako da izvršena masa pada na odmotavajuće platno. Pre svakog merenja podešeni su radni parametri (radni zazor, obimna brzina udaračkog bubnja i radna brzina kombajna).

REZULTATI ISPITIVANJA Ocena osobine biljaka kukuruza i uslova sredine prilikom ubiranja U tabeli 1 navedeni su osnovni podaci o biljkama kukuruza (hibrid DK 4626).

Tab. 1 Krakteristike biljaka kukuruza Tab. 1 Characteristics of maize crop

Hybrid DK 4626 Ispitivana veličina, Selected characteristics Aritmetička sredina

Average Min Max

Broj biljaka, biljaka ha-1 Number of plants per m2

49.800 38.000 68.000

Broj klipa, klipova ha-1 Number of cobs per m2

50.900 38.000 78.000

Visina biljaka, cm Height of plants, cm

229,2 190,8 273,4

Visina klipova od površine parcele, cm Height of the first cob from the ground, cm

103,2 66,2 130,3

Masa stablike, kgm-2 Weight of all cobs at harvest, kgm-2

1,86 1,1 2,8

Masa klipova, kgm-2 Weight first cob kgm-2

1,36 0,98 1,88

Biološki prinos, kgha-1 Yield, kg/ha

9.980 5.930 13.280

Vlažnost zrna, % Grain moisture at harvest, %,

28,3 13,1 47,7

Vlažnost komušine, % Corn cob shel moisture at harvest, %,

38,2 35,4 41,7

Vlažnost stabljike, % Stalk moisture, %,

41,9 37,6 54,2

Ocena kvaliteta rada ubirajućeg adaptera "Olimac Drago" Promena ukupnih gubitaka zrna kukuruza izazvane adapterom u zavisnosti od propusne

moći, tj. radne brzine (1,1 do 2,5 ms-1) grafički je predstavljena na slici 1. Na osnovu grafičkog prikaza ukupni gubici su se kretali u intervalu 0,49–1,55%. U ovoj vrednosti najveći udeo su gubici slobodnog zrna (0,25–0,86%).

146

3

2

1

y = 0,1792e0,2528x

R2 = 0,89

y = 0,2078e0,3232x

R2 = 0,9085

y = 0,3891e0,2928x

R2 = 0,9589

0

0,5

1

1,5

2

13,9 17,7 24,1 27,9 31,7Propusna moć , kg/sThroughput, kg/s

Gub

ici z

rna

, %Lo

sses

, %

1,1 1,4 1,9 2,2 2,5

Radna brzina, m/sForward speed, m/s

Sl. 1 Zavisnost gubitaka zrna kukuruza od protoka mase na adapteru koji je postavljen na kombajnu s aksialnim vršidbnim sistemom, (wz = 19,2–25,6%, 1-ukupni gubici, 2-gubici

slobodnih zrna, 3-gubici klipa) Fig . 1 The effect of the header throughput at the combine harvester axial treshing systems on the maize grain losses, (wz ) grain moisture %, (1) total grain losses behind the header,

(2) losses of the free grain, (3) losses of the cobs

Kvalitet rada aksialnog vršidbenog uređaja kombajna sa gledišta oštećenja zrna Rezultat kvaliteta rada vršidbenog uređaja prikazan je na slikama 2, 3 i 4. Uticaj obimne

brzine vršidbenog bubnja na oštećenje semena prikazano je na slici 2. Na osnovu grafičkog prikaza proizilazi da povećanjem obimne brzine sa 9,4 na 14 ms-1 dolazi do porasta oštećenja zrna sa 2,2 na 2,8%.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

9,4 10,5 12,1 13,3 14,5Obimna brzina bubnja, m/s

Cylinder tip speed , m/s

Ošt

ećen

je ,

%D

amag

e, %

Sl. 2 Zavisnost oštećenja zrna kukuruza od obimne brzine bubnja, (h1 =32 mm,

q = 20,3 kgs-1, wz =19,6–21,6%) Fig. 2 The effect of the peripheral speed of the threshing drum of the combine harvester on

the maize grain damages, (h1) concave clearance, mm; (q) throughput, kgs-1, (wz) grain moisture, %,

147

Uticaj promene zazora vršidbene komore u granicama od 25 do 40 mm na oštećenje zrna prikazano je na slici 3. Iz navedene zavisnosti proizilazi da povećanjem zazora u navedenim granicama oštećenje zrna postepeno opada sa 3,8 na 2,6%. Ovi rezultati su u saglasnosti sa naučnim radovima (Arnoldus et al, 1979; Piszczalka, 1991; Angelovič, 1995; Sloboda 2000), na osnovu kojih proizilazi da povećanjem zazora opada oštećenje zrna, dok rastu gubici u obliku neizvršenog zrna.

y = 4,8325e-0,1599x

R2 = 0,5906

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

25 28 32 36 40Zazor ( bubanj-podbubanj ) , mm

Treshingh gap, mm

Ošt

ećen

je z

rna

, %

Dam

age,

%

Sl. 3 Zavisnost oštećenja zrna kukuruza od zazora (bubanj–podbubanj)

(vb =12,1 ms-1, q = 20,3 kgs-1, wz = 24,4–28 %) Fig. 3 The effect of the concave clearance at the combine harvester on the maize grain

damages (vb) cylinder tip speed, (q) throughput, kgs-1; (wz) grain moisture, %, Uticaj propusne moći aksijalnog vršidbenog uređaja na oštećenje zrna kukuruza je prikazano

na slici 4. Iz navedenih vrednosti proizilazi, da sa povećanjem propusne moći u granicama od 13,9 do 31,7 kgs-1, oštećenje zrna se smanjuje od 3,3 do 3,0%. Jednake zaključke za aksijalni vršidbeni uređaj navodi i Arnoldus et al, 1979.

1

1,5

2

2,5

3

3,5

13,9 17,7 24,1 27,9 31,7Propusna moć , kg/sThroughput , kg/s

Ošt

ećen

je,

%D

amag

e , %

Sl. 4 Zavisnost oštećenja zrna kukuruza od propusne moći (vb =12,1 ms-1, h =32 mm, wz

= 19,2–28%) Fig, 4 The effect of the throughput of the threshing mechanism of the combine harvester

on the maize grain damages, (vb) cylinder tip speed, (h) concave clearance, mm; (wz) grain moisture %

148

Ocena kvaliteta rada aksijalnog vršidbenog uređaja sa gledišta gubitaka zrna Na slici 5 prikazan je tok gubitaka slobodnog (okrunjenog) zrna, kao i neizvršenog zrna

u zavisnosti od obimne brzine bubnja. Na osnovu rezultata merenja proizilazi, da povećanjem obimne brzine bubnja (9,4–14,5 ms-1)postepeno rastu ukupni gubici (0,05–0,13%)

1

y = 0,0292e0,2923x

R2 = 0,8233

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

9,4 10,5 12,1 13,3 14,5Obimna brzina bubnja , m/s

Cylinder tip speed , m/s

Gub

ici z

rna

, %Lo

sses

, %

Sl. 5 Zavisnost gubitaka zrna kukuruza od obimne brzine bubnja (h = 32 mm, q = 20,3

kgs-1, wz = 24,4–28 %) Fig. 5 The effect of the peripheral speed of the threshing drum of the combine harvester on

the maize grain losses , (h) concave clearance, mm; (q) throughput, kgs-1 (wz) grain moisture, %;

Uticaj zazora između bubnja i podbubnja na tok gubitaka prikazan je na slici 6. Na osnovu grafičkog prikaza gubitaka zrna u zavisnosti od zazora između bubnja i podbubnja (25–40 mm), moguće je konstatovati, da ukupni gubici imaju minimalnu vrednost (0,02–0,09%).

y = 0,0106e0,4107x

R2 = 0,9247

-0,01

0,01

0,03

0,05

0,07

0,09

0,11

0,13

0,15

25 28 32 36 40

Zazor ( bubanj -podbubanj ), mmTreshing gap, mm

Gub

ici z

rna

, %

Loss

es,

%

Sl. 6 Zavisnost gubitaka zrna kukuruza od zazora (bubanj – podbubanj)

( vb =12,1 ms-1, q = 20,3 kgs-1, wz = 19,2–24,6 % ) Fig. 6 The effect of the concave clearance of the threshing mechanism of the combine

harvester on the maize grain losses (vb) cylinder tip speed m.s-1, (q) throughput, kgs-1, (wz) grain moisture, %

149

Gubici zrna kukuruza u zavisnosti od propusne moći uređaja u granicama od 13,9 do 31,7

kgs-1, grafički su prikazani na slici 7. Na osnovu grafičkog prikaza zaključujemo, da gubici rastu minimalno (0,04–0,11%).

y = 0,0251e0,349x

R2 = 0,669

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

13,9 17,7 24,1 27,9 31,7Propusna moć, kg./sThroughput kg/s

Gub

ici,

%

Loss

es .

%

Sl. 7 Zavisnost gubitaka zrna kukuruza od propusne moći kombajna

(vb =12,1 ms-1, h =32 mm, wz = 20,6%) Fig. 7 The effect of the throughput of the threshing mechanism of the combine harvester on

the maize grain losses (vb) cylinder tip speed ms-1, (h) threshing gap mm, (wz) grain moisture, %,

Na slici 8 prikazani su pojedinačni i ukupni gubici zrna kukuruza, koji su je javili prilikom ubiranja na adapteru (hederu), vršidbenom uređaju i uređajima za separaciju univerzalnog žitnog kombajna. Na osnovu ostvarenih vrednosti gubitaka zrna prilikom ubiranja, možemo konstatovati da kombajn s aksijalnim vršidbenim uređajem zadovoljava ATP za ubiranje kukuruza u zrnu.

3

1

2

y = 0,0251e0,349x

R2 = 0,669

y = 0,6307e0,1727x

R2 = 0,7405

y = 0,4171e0,2957x

R2 = 0,9645

0

0,5

1

1,5

2

13,9 17,7 24,1 27,9 31,7Propusna moć , kg/s

Throughput , kg/s

Gub

ici z

rna

, %

Loss

es ,

%

1,1 1,4 1,9 2,2 2,5

Radna brzina , m/sForward speed , m/s

Sl. 8 Zavisnost gubitaka zrna kukuruza od propusne moći kombajna adaptiranim sa

adapterom "Olimac Drago" (vb = 16,9 ms-1, h = 32 mm, wz = 19,2–25, 6%) , 1-ukupni gubici (adapter + kombajn), 2-gubici na adapteru, 3-gubici slobodnih zrna na

vršalici Fig. 8 The effect of the throughput of the threshing mechanism of the combine harvester with Olimac Drago header on the maize grain losses (vb) cylinder tip speed ms-1, (h)

threshing gap, mm, (wz) grain moisture, % , 1-losses harvester, %, 2-treshing loss (untreshed grain) %, 3-loose ear loss

150

ZAKLJUČAK Na osnovu izmerenih podataka oštećenja i gubitaka pri ubiranju kukuruza u zrnu za hibrid

"DK-4626" univerzalnim žitnim kombajnom s aksijalnim vršidbenim uređajem i adapterom "Olimac Drago" konstatujemo, da na kvalitet ubiranja kukuruza utiču kinematski i konstrukcioni parametri radnih uređaja ispitivane mašine.

Povećanjem obimne brzine vršidbenog bubnja u granicama od 9,4 do 14,5 ms-1, oštećenje zrna kukuruza raste od 2,2 do 2,8%, a gubici neovršenog zrna od 0,05 do 0,13%.

Povećanjem zazora između bubnja i podbubnja sa vrednosti sa 25 na 40 mm doprinosi smanjenju oštećenja zrna kukuruza za 1,2%, ali takođe dolazi i do povećanja gubitaka u vidu neovršenog zrna na vrednost od 0,07%.

Povećanjem propusne moći vršidbenog uređaja od 13,9 na vrednost 31,7 kgs-1 ima za posledicu smanjenje oštećenja zrna za 0,9% (sa vrednosti 3,3 na 2,4%). U isto vreme gubici usled neovršenog zrna rastu minimalno (sa vrednosti 0,04 na 0,11%).

Na osnovu postignutih rezultata u poljskim uslovima ispitivanja možemo konstatovati, da univerzalni žitni kombajn s aksijalnim vršidbenim uređajem ispunjava agrotehničke zahteve u vezi sa kvalitetom rada, pri ubiranju kukuruza za zrno.

LITERATURA 1. Angelovič M. 1995. Vplyv niektorých faktorov na poškodenie zrna osivovej

kukurice. In: Zemědelská technika, 41,(4): 137-140. 2. Angelovič M. 2004. Účinky technologických a technických faktorov na kvalitu

produktu pri zbere a pozberovom spracovaní kukurice na zrno. Habilitačná práca. Nitra: SPU: 206.

3. Arnoldus V, Seitz W. Stroppel A. 1979. Vergleichende Untersuchungen eines Tangential und eines Axialdreschwerkes fur Kornelrmais. In: Grundlagen der Landtechnik, (4): 125-129.

4. Neubauer K. et al. 1989. Stroje pro rostlinnou výrobu. Praha: SZN: 720. 5. Piszczalka J. 1991. Výmlat zrnovej kukurice: Habilitačná správa. Nitra: 184. 6. Sloboda A, Jech J, Poničan J-Sinay J. 2001. Stroje na zber krmovín a zrnín.

Košice: Vienala, 260. 7. Mašek J, Kumhála F. 2005. Axiálni, nebo tangenciální sklízecí mlátička, In:

Mechanizace zemědelství, 14,(4): 30-34. 8. Wacker P, KUTZBACH H.D. 1999. Enwicklungsstand der Getreideernte. In:

Landtechnik. 54(4): 202-203.

Napomena: Ovaj rad je rezultat istraživačkih aktivnosti u okviru projekata VEGA č. 1/3478/06

Primljeno: 04.01.2008. Prihvaćeno: 14.01.2008.

151

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 1-2, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 151- 157 Stručni rad UDK: 620.952:(633.15:631.57(497.113Vrbas) Proffesional paper

ANALIZA SUŠENJA SEMENSKOG KUKURUZA

SOPSTVENIM OKLASKOM NA AD “SAVA KOVAČEVIĆ” U VRBASU

ANALYSIS OF SEED-MAIZE DRYING USING MAIZE COB

AT AD “SAVA KOVAČEVIĆ”, VRBAS Komazec S, Dedić P.*

REZIME Najefikasniji metod korišćenja biomase u energetske svrhe jeste sušenje klipa semenskog

kukurza sopstvenim oklaskom (tzv. šapurikom). Količina oklaska sasvim je dovoljna je da se potpuno osuši ukupna masa klipa. Ukoliko se oklasak koristi u sopstvenom semenskom centru, kao biogorivo, njegova cena iznosi koliko i troškovi pneumatskog transporta oklaska do ložišta. Prosečno vreme sušenja svih hibrida u 2007. godini bilo je 94,5 časova, a prosečna brzina sušenja bila je 0,19% H2O/h. Ova sušara je u mogućnosti da zadovolji tehnologiju sušenja svakog hibrida posebno.

Ključne reči: klip semenskog kukuruza, sušenje, oklasak kao biogorivo

SUMMARY

Most efficiency method of use biomass in energetic purpose is drying of seed corn in cobs with own corncobs. The amount of corncobs is completely enough for full drying of total mass in cobs. If corncobs use at own seed center, as biofuel, his price amounts to expense of pneumatic transport of corncobs to the firebox of thermal plant. Average time drying of all hybrids in 2007. year was 94,5 hours, and average drying velocity was je 0,19% H2O/h. This dryer has posibilities to satisfy technology of drying every hybrids separate.

Key words: seed corn in cobs, drying, corncobs as biofuel

UVOD Poljoprivredno preduzeće “Sava Kovačević” u Vrbasu raspolaže sa 3.876 ha obradivih

površina. Od toga je 2.346 ha pod sistemom za navodnjavanje. Poljoprivredno preduzeće “Sava Kovačević” bavi se ratarskom i stočarskom proizvodnjom. U strukturi ratarske proizvodnje velika pažnja posvećuje se proizvodnji semenskih useva. To preduzeće je kao DPP bilo veliki proizvođač semenskog kukuruza, koji je redovno gajen na površini od 300 ha. Privatizacijom preduzeća došlo je do značajnog ulaganja u razvoj. Ratarska proizvodnja postaje sve intenzivnija, tako da se danas semenski kukuruz gaji na površini od 640 ha.

* dipl.inž. Stevan Komazec, inž. Pero Dedić, “Sava Kovačević” AD, Vrbas.

152

Ovako velika proizvodnja semenskog kukuruza nametnula je potrebu za izgradnju sušare, koja je izgrađena i puštena u rad 2006. godine. Sušaru je projektovalo preduzeće “NIGAL” iz Novog Sada, koje se bavi proizvodnjom energetskih postrojenja, tehničkim uslugama i inženjeringom.

DISKUSIJA

PRIJEM, KOMUŠANJE I PUNJENJE BINOVA Na sl. 1 prikazana je šema prijema, komušanja i punjenja binova sa klipovima (Galić, et al,

2006). Semenski kukuruz sa kolske vage, posle uzorkovanja i određivanja vlage, dolazi do prijemnog koša, gde se bočno istovara iz prikolica. Dimenzije prijemnog koša su 12 x 3,5 m, zapremine 126 m³. Klipovi padaju na dozirnu platformu (1) koja je podeljena u 4 nezavisne pokretne grupe, čime je obezbeđeno fino podešavanje i doziranje. Klipovi sa dozirne platforme padaju na horizontalni transporter (2) i kosim trakastim transporterom (4) upućuju se ka komušačima. Sa kosog transportera klipovi prvo dolaze u dozator komušača (7) iz kojeg padaju na komušače (8). Ugrađena su 3 komušača sa po 16 valjaka. Sa komušača klip dolazi na prebirno-transportnu traku (10). Dužina prebirne trake je 12 m, a širina 1 m. Brzina trake je 0,12-0,20 m/s. Sa prebirne trake klipovi idu na kosi trakasti transporter (17), koji ih odnosi u separator otpadnog zrna (20). Iz separatora otpadnog zrna klipovi idu na poprečni reverzibilni trakasti transporter (21), sa njega na horizontalne trakaste transportere (22 i 23). Sa horizontalnih trakastih transportera klipovi preko ublaživača pada (pozicija 23a) padaju u komore-binove za sušenje kojih ima 12. Dimenzija jednog bina je 5 x 4,75 x 3 m. Svaki bin ima 2 otvora za punjenje. Kapacitet jednog bina je 30 t klipa. Brzina punjenja je 15 t/h. Radi boljeg i efikasnijeg sušenja, tj. produvavanja binova vrlo je važno odvojiti okrunjeno zrno, komušinu i svilu. Otpadno zrno iz prijemnog koša odvaja se u horizontalni trakasti transporter (3). Zrno iz njega ide u kosi transporter (redler) (5), koji ga diže na horizontani trakasti treansporter (12). Zrno iz separatora otpadnog zrna (20) kroz kanal (18) takođe dolazi na horizontalni trakasti transporter (12). Sa trake zrno kosim transporterom redlerom (19a) odlazi na selektor otpadnog zrna (19 b). Komušina i svila sa komušača pada na horizontalni trakasti transporter (11) sa kojeg preko kosog trakastog transportera šuške (13) idu u uređaj za izuzimanje zrna iz šuške (roto sito) (14). Šuška preko kose ravni (15) ide na pokretni kosi trakasti transporter (15a), koji ubacuje šušku u prikolicu ili u presu za baliranje. Zrno sa roto sita ide preko kose ravni (16) u kontejner za otpadno zrno (19).

Komore su simetrično postavljene po dužini sušare. Dno komore je perforirana ploča od nerđajućeg čelika, koja je postavljena pod uglom od 23°. Perforacije u kosom podu imaju dimenzije 20 x 2,5 mm, ovalnog oblika, svetle površine 32,5%. Između komora su hodnici: donji, srednji i gornji. Širina hodnika je 5,8, a dužina 29,85 m. U donjem hodniku čija je visina 2,1 m smešteni su centrifugalni ventilatori, snage 15 kW. Kapacitet jednog ventilatora je 25.000 m3/h. Svaka komora ima svoj ventilator tako da svaka komora može nezavisno da radi, što je specifičnost sušare. Srednji i gornji hodnici čija je visina 1,4 m su energetski hodnici i u njima se nalazi radni fluid. Topli vazduh max. temperature 42° C usisava se pomoću ventilatora iz srednjeg kanala i ubacuje ispod perforiranog poda, prolazi kroz klipove i ubacuje se u gornji energetski kanal temperature 32° C. Topli vazduh iz gornjeg kanala takođe se ubacuje ispod perforirane platforme, prolazi kroz klipove i izbacuje se izvan sušare. Sušenje u prvoj fazi (fazi zagrevanja) iz gornjeg kanala temperaturom 32° C i sušenje u drugoj fazi iz kanala temperaturom 42° C je u istom smeru, što je i specifičnost sušare.

153

BINOVI

NAVOZNA STAZA

2

1

3

22

7

9

KOMUŠACI

54

42 6

812

10

20

21

1

23

3 5 97

108 12

11

15b

17 6

11

13

14

15

19b

15a

19a

16

18

22a

23a

16

19

41

Sl. 1 Šema prijema, komušanja i punjenja binova sa klipovima

Fig. 1 Diagram of admission, husking and loading of maize cob bins

KRUNJENJE, DOSUŠIVANJE, PRAŽNJENJE I MERENJE Na slici 2 prikazana je šema krunjenja, dosušivanja, pražnjenja i merenja zrna (Galić, et al,

2006) Osušeni klipovi iz komora ispuštaju se kroz tri otvora i padaju na horizontalne trakaste

transportere (24 i 25) iz kojih idu u kosi trakasti transporter sa kašikama (27) sa kojeg padaju u krunjač (28). Okrunjeno zrno iz krunjača putem kofičastog elevatora (29) ide u selektor za prečišćavanje zrna (30). Prečišćeno zrno kofičastim elevatorom (32) ide u konskilde ćelije (35) kojih ima tri, gde može da se obavlja i dosušivanje zrna, ako je potrebno. Svaka konskilda ima svoj centrifugalni ventilator, koji uzima radni fluid iz energetskog kanala 42° C. Osušeno zrno iz konskilda ispušta se na horizontalni traksti transporter (37) i sa njega na kosi trakasti transporter sa pregradama (38) sa kojeg se puni usipni koš ispod kojeg je montirana vaga i noseća konstrukcija za punjenje u džambo vreće (39). Džambo vreće odnose se viljuškarom (39a) u skladište.

IZ BINOVA

IZ BINOVA 27

26

25

24

50

39a

39

38 37

37a

35

37a

35

36

37a

35

36 36

U SILOS OKLASKA

51

KONGSKILDEKONGSKILDE

SELEKTOR28a

29

KRUNJAC

30 32

KONGSKILDE

32a

3433

30a

30b

31

36a

42

28

Sl. 2 Šema krunjenja, dosušivanja, pražnjenja i merenja zrna

Fig. 2 Diagram of shelling, drying, emptyimg and weighing of seed

154

ENERGETSKO POSTROJENJE Oklasak, plevica i sitno lomljeno zrno koji su jedini izvor energije za sušenje pneumatskim

centrifugalnim transportnim ventilatorom (50) snage 11 kW i cevovodom (51) ubacuje se u silos za oklasak, kapaciteta 80 m3. Oklasak se izuzimačem prebacuje u koš dozatora. Izuzimanje i doziranje je potpuno automatizovano. Dozator ubacuje oklasak u šamotno ložište. Temperatura u ložištu je od 400 do 800° C u zavisnosti od uslova za sušenje. Regulacija doziranja oklaska u ložište obavlja se na osnovu merenja temperature ložišta i temperature vazduha za sušenje u srednjem kanalu sušare. Produkti sagorevanja vučeni centrifugalnim ventilatorom snage 7,5 kW prolaze kroz izmenjivač toplote. Produkti sagorevanja preko ciklona odlaze prečišćeni u dimnjak. Spoljni vazduh usmeren aksijalnim ventilatorima kapaciteta 10.000 m3/h, kojih ima 10, struji kroz izmenjivač, zagreva se i ubacuje u srednji energetski kanal sušare (42° C). Časovni utrošak oklaska je 400-600 kg/h u zavisnosti od uslova za sušenje (Galić, et al, 2006).

REZULTATI SUŠENJA SEMENSKOG KUKURUZA U 2007. GODINI Količina semenskog kukuruza i osušeni hibridi u 2007.god. dati su u tabeli 1.

Tab. 1 Primarna dorada semenskog kukuruza u 2007. godini Tab. 1 Primary conditioning of maize seed in 2007

Hibrid Hybrid

Ulaz, Input

(kg)

Prim.

Impurities (kg)

Čist klip, Pure

corn ear (kg)

Okrunjeno, Shelled corn

(kg)

Rand

man (%)

Površina,

Area (ha)

Prinos, Yield

(kg/ha)

ZP-677 1.642.520 116.950 1.525.570 830.606 0,51 159 5.223

ZP-434-s 395.820 15.600 380.220 219.326 0,55 59 3.717 ZP-341 168.320 5.850 162.470 100.322 0,60 30 3.344

ZP-684 181.840 7.620 174.220 98.945 0,54 30 3.298 ZP-434-f 327.700 25.310 302.390 156.547 0,48 53 2.954

AS-41 91.460 4.420 87.040 45.571 0,50 24 1.899 AS-51 220.300 29.260 189.664 80.093 0,36 56 1.430

ZP-684 66.960 3.300 63.660 33.065 0,49 30 1.102 KWS

KERMES 206.040 6.780 199.260 68.379 0,33 106 645

KWS LUČE

59.240 9.480 49.760 15.919 0,27 30 531

UKUPNO Sum

3.360.200 224.570 3.134.254 1.648.773 577

U 2007. godini osušeno je 3.134 t semenskog kukuruza sa površine od 577 ha. Od te količine

okrunjeno je 1.648 t suvog zrna, što je 2,85 t po ha. Najveći prinos postignut je hibridom ZP 677 od 5,22 t po ha, a najmanji prinos hibridom KWS “luče” 0,53 t po ha.

Vreme sušenja po hibridima u 2007. godini dato je u tabeli 2.

155

Tab. 2 Vreme sušenja po hibridima u 2007. godini Tab. 2 Drying time by hybrids in 2007

Hibrid

Ulaz klipa, Maize ear

input (kg)

Ulaz, H2O input H2o (%)

Osušeno zrno, Dried

seed (kg)

Izlaz H2O,

Output H2O (%)

Vreme sušenja,

Drying time (h)

% H2O/h

KWS KERMES

173.166 37,74 68.379 14,82 93 0,250

KWS LUČE s

49.760 37,01 15.919 11,15 109 0,240

ZP-684 174.220 30,99 98.945 12,63 80 0,230

AS-51 189.664 34,30 80.093 13,37 96 0,218

ZP-341 162.470 23,96 100.322 12,30 54 0,216

ZP-434 f 302.390 29,29 156.547 12,23 79 0,215

ZP-434 s 380.220 29,82 219.326 13,80 86 0,186

AS-41 87.040 32,40 45.571 13,40 104 0,185

ZP-677 1.525.570 33,44 830.606 14,86 113 0,170

Tab. 3 Vreme sušenja po hibridima u 2006. godini Tab. 3 Drying time by hybrids in 2006

Hibrid

Ulaz klipa,

Maize ear input

(kg)

Ulaz, H2O input

H2o (%)

Osušeno zrno, Dried

seed

(kg)

Izlaz H2O,

Output H2O (%)

Vreme sušenja,

Drying time

(h)

% H2O/h

KWS LUČE f 54.350 26,55 30.722 13,65 62 0,208

ZP-578 280.400 29,45 183.571 13,70 89 0,176

ZP-434 f 114.038 35,98 52.648 12,53 134 0,170

NS-640 f 183.920 30,79 98.053 16,54 87 0,163

KWS LUČE s 87.265 26,24 49.351 13,38 80 0,160

NS-444 405.400 28,18 246.684 15,75 78 0,159

ZP-434 s 219.092 36,58 114.510 13,09 149 0,157

NS-640 s 290.500 30,39 167.278 15,45 100 0,149

KWS KERMES 578.583 34,35 297.058 15,71 131 0,142

ZP-684 571.720 26,49 351.196 15,06 87 0,131

156

Najveći procenat vlage skinut po času postignut je kod hibrida KWS “kermes” i to 0,25 H2O/h. Prosečna ulazna vlaga ovog hibrida bila je 37,74% H2O. Prosečno vreme sušenja KWS “kermesa” je 93 h/binu. Na drugom mestu je, takođe KWS-ov hibrid “luče” sa 0,24% vlage/h, hibrid ZP 684 ima brzinu sušenja od 0,23%/h, dok hibrid AS 51 ima brzinu sušenja 0,21%/h. Takođe rani hibridi ZP 343 F i 341 imaju brzine veće od 0,20%/h. Najmanju brzinu sušenja od 0,17% H2O/h ima hibrid ZP 677.

Očigledno je da brzina sušenja zavisi od vrste hibrida, jer su ostali uslovi za sušenje brzina protoka i temperatura vazduha bili ujednačeni.

U tab. 3 dato je vreme sušenja po hibridima u 2006. godini (Brkić, at. al, 2007, Dnevnik rada, 2006.)

Ako se uporedi brzina sušenja 2007. i 2006. kada je sušara puštena u rad može se zaključiti da je postignut napredak u sušenju. Hibrid KWS “kermes” je u 2006. imao brzinu sušenja 0,14% H2O/h, a u 2007. 0,25% H2O/h. Hibrid KWS “luče” sa 0,16% H2O/h u 2006. god. postigao je 0,24 % H2O/h u 2007. god. ZP 434F sa 0,17 u 2007. godini je postigao 0,21% H2O/h. Hibrid ZP 677 koji nije rađen u 2006.godini, a imao je najmanju brzinu sušenja u 2007. godini od 0,17% H2O/h, koja je ipak veća od prosečne brzine od 0,16% H2O/h za 2006.

U tab. 4. data je brzina sušenja hibrida po komorama-binovima.

Tab. 4 Brzina sušenja po komorama-binovima Tab. 4 Drying speed by bins

Broj bina, Bin no. Krug suše nja

Circle of

drying

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. 0,25 0,22 0,18 0,21 0,16 0,17 0,22 0,21 0,17 0,13 0,17 0,22

2. 0,19 0,15 0,22 0,20 0,17 0,18 0,25 0,22 0,25 0,23 0,24 0,27

3. 0,18 0,19 0,22 0,23 0,15 0,24 0,20 0,29 0,19 0,18 0,19 0,18

4. 0,18 0,20 0,17 0,23 0,17 0,20 0,16 0,15 0,16 0,17 0,17 0,17

5. 0,16 0,19 0,17 0,18 0,18 0,17 0,21 0,16 0,20 0,28 0,19 0,15

6. 0,16 0,18 0,22 0,16 0,21 0,14 0,19 0,23 0,29 0,26 0,22 0,21

7. 0,25 0,17 0,20 0,25 0,18 0,22 0,22 0,18 0,18 0,16 0,15 0,17

8. 0,15 0,22 0,15 0,16 0,23 0,18 0,22 0,27 0,21 0,25 0,22 0,27

9. 0,22 0,14 0,13 0,18 0,32 0,14 0,17 0,19 0,16 0,16 0,17

10. 0,16 0,18 0,14 0,17 0,16 0,16 0,14 0,16 0,16 0,15 0,17

11. 0,14 0,17 0,16 0,18

12. 0,17 0,14

Prosek Average

0,18

0,18

0,18

0,20

0,18

0,19

0,19

0,20

0,20

0,19

0,18

0,19

Prosečna brzina sušenja, kada se u obzir uzmu svi binovi i zastupljenost svih hibrida koji su

sušeni, je 0,19% H2O/h. Iz tabele se može zaključiti da je sušenje po binovima bilo ujednačeno.

157

Strujanje vazduha u binovima je bilo ujednačeno (0,4-0,6 m/s). Raspoređenost temperature po binovima je, takođe, bila ujednačena.

ZAKLJUČAK Prosečan dnevni učinak sušenja je 85 t klipa. Od toga se dobija 700 kg oklaska po času. Potrošnja oklaska u zavisnosti od uslova za sušenje je 400-600 kg oklaska, tako da je

proizvodnja oklaska veća od potrebe za sušenje. Oklasak je jedini potrebni izvor toplotne energije, koji ovu sušaru čini veoma efikasnom i

ekonomičnom. Prosečno vreme sušenja svih hibrida u 2007. godini bilo je 94,5 časova, a prosečna brzina

sušenja bila je 0,19% H2O/h. Dolaskom novih hibrida kod kojih se selekcijom zahteva posebna tehnologija sušenja po

hibridima ova sušara je u mogućnosti da zadovolji i taj zahtev, pošto svaki bin ima svoj ventilator i može da se postavi željeni režim sušenja.

LITERATURA 1. Brkić M, Galić S, Vrtikapa,N. 2007. Energetska efikasnost sušenja semenskog

kukuruza u klipu sopstvenim oklaskom, časopis: “Savremena poljoprivredna tehnika”, JNDPT, Novi Sad, 33,(1-2): 106-115.

2. Galić S, Brkić M, Perović M, Vrtikapa N. 2006. Sušara semenskog kukuruza sa pratećim sadržajem, Glavni-tehnološko mašinski projekt, »Nigal«, Novi Sad, s. 39.

3. Galić S, Perović M, Vrtikapa N. 2006. Sušara semenskog kukuruza sa pratećim sadržajem, Glavni projekt energetskog postrojenja, »Nigal«, Novi Sad, s. 35.

4. Dnevnik rada sušare za semenski kukuruz, 2006. i 2007, AD “Sava Kovačević”, Vrbas.

Primljeno: 11.01.2008. Prihvaćeno 14.01.2008.

158

Savremena poljoprivredna tehnika

Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34:3-4, p. 158-162 Originalni naučni rad UDK: 631.3{633.15:631.563 Original scientific paper

GUBICI PRI TRANSPORTU ISECKANE SILOMASE KUKURUZA OD PARCELE DO SILOOBJEKTA

CHOPPED MAIZE SILAGE TRANSPORT LOSSES FROM FIELD TO SILO FACILITY

Stanimirović N*, Koprivica R**, Stevović V**, Veljković Biljana**

REZIME U radu su dati rezultati dvogodišnjeg ispitivanja gubitaka silomase od njive do silo objekta.

Za pripremu silaže kukuruza korišćen je samohodni silokombajn “Zmaj-350”. Za utovar i transport silomase korišćena je standardna prikolica “Zmaj-472”. Gubici u transportu praćeni su pri vlažnosti silomase od 65% i 75% i dužinom seckanja od 6 mm, 11 mm i 19 mm.

Gubici pri transportu silomase za ispitivane dužine seckanja i vlažnosti, nisu prelazili 0,14% od ukupnog prinosa, odnosno od prosečne težine silomase u prikolici.

Gubici su manji ako je dužina seckanja silokrme veća, a transport se obavlja specijalizovanim prikolicama za silažu veće zapremine.

Ključne reči: silaža kukuruza, gubici, transport

SUMMARY Two-year research results on the silage transport losses from the field to the silo facility are

given in the paper. A “Zmaj-350” self-propelled forage harvester was used in maize silage preparation. A “Zmaj-472” standard trailer was used for silage loading and transport. The transport losses were monitored, the silage moisture being 65% and 75% and chopping length 6 mm, 11 mm and 19 mm.

The silage transport losses for the chopping lengths and moisture examined did not exceed 0.14% of the total yield or average silage weight in the trailer. The losses were smaller with greater silage chopping lengths obtained and the transport was performed using special-purpose trailers for larger volumes of silage.

Key words: maize silage, losses, transport

159

UVOD Kukuruz za proizvodnju silaže obezbeđuje veliku količinu mase po jedinici površine, a

silažni kombajni koji se koriste za ubiranje imaju veliki radni učinak. Zbog toga je za transport iseckane mase do silo objekata, potrebno obezbediti veliki broj transportnih sredstava i dobru organizaciju rada. Transportna sredstva moraju biti pogodna za transport ove vrste materijala,

jer pri utovaru i transportu iseckane mase do siloobjekta mogu nastati gubici. Mnogi autori u svojim radovima navode gubitke koji nastaju pri transportu, silomase ali ih

nisu utvrđivali, nego su ih samo konstatovali. Ustanovili su samo gubitke koji se javljaju pri utovaru u transportno sredstvo, a ne i u transportu.

Tanevski (1990) navodi da su gubici pri utovaru i transportu seckanog materijala u neadaptiranoj, standardnoj prikolici za žito “Zmaj-470” bili u granicama od 1.373-1.736 kg/ha ili 4,32-5,49% od prosečnog prinosa. Pri istim uslovima rada, prilikom utovara, iseckane bio mase u specializovane silažne prikolice “Zmaj-472” gubici su znatno smanjeni i kretali su se u granicama od 233-287 kg/ha ili 0,74-0,89% od prosečnog prinosa.

Kolaczkowski (1976) predlaže da se radi smanjenja gubitaka biljne mase, pri njenom utovaru u transportno sredstvo na njivi, smanji rastojanje između kombajna i transportnog sredstva. On navodi i prednosti primene specijalizovanih prikolica za prihvatanje i transport silo mase do siloobjekta.

Milojević (1980) smatra da uvođenje specijalnih silažnih prikolica ne bi imalo ekonomske opravdanosti, jer im je nabavna cena visoka, a reč je o sezonskom transportu. Autor predlaže adaptaciju standardnih prikolica montažom dodatnog limenog krova na njima. Korišćenjem ovih prikolica pri ubiranju silažnog kukuruza gubici biljne mase pri utovaru i transportu su smanjeni sa 5,66% na 2,29% u odnosu na korišćenje standardnih traktorskih prikolica.

Gončarev (1972) je proučavao uticaj vremena setve silažnog kukuruza na gubitke siliranog materijala i ustanovio da su kod kasnije setve gubici veći. Više dolazi do rasturanja silaže prilikom utovara i transporta zbog njene manje specifične mase.

Šćerbina i Karpenko (1971) ističu da gubici biljne mase pri ubiranju krmnih kultura i njihovom transportu ne bi smeli da budu veći od 1,5-3,0% od prosečnog prinosa.

Cilj ovih istraživanja bio je da se utvrdi veličina gubitaka pri transportu bio mase od parcele do siloobjekata.

MATERIJAL I METOD RADA Istraživanja su obavljena u sezoni spremanja silaže od hibridnog kukuruza ZP-704 sa

prinosom od 29,70-31,20 t/ha i vlažnosti silirane mase od 68,80-71,05%. U pripremanju silaže kukuruza korišćen je samohodni kombajn “Zmaj-350”. Za prihvatanje

i transport iseckane silo mase korišćene su standardne prikolice “Zmaj-472”. Radi utvrđivanja gubitaka silo mase u transportu, na bočnim stranicama prikolice postavljeni su nosači i folija širine 60 cm. Na nju je hvatana silo masa koja je ispadala iz prikolice. Masa je izmerena za svaku prikolicu posebno i predstavlja gubitak u transportu. Gubici po jedinici površine su izračunati.

* Dr Nebojša Stanimirović, vanredni profesor, Poljoprivredni fakultet Zubin Potok. ** Mr Ranko Koprivica, asistent, dr Vladeta Stevović, vanredni profesor, dr Biljana Veljković, docent,

Agronomski fakultet Čačak.

160

Svi podaci-parametri su statistički obrađeni analizom varijanse, a pojedinačne razlike su utvrđene LSD testom.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Pri ubiranju silažnog kukuruza dolazi do gubitaka siliranog materijala. Gubici na polju se

javljaju u neodrezanim delovima biljke nastali na visini rezanja i gubici pri utovaru i transportu iseckanog materijala u prikolici do silo objekta. Na visinu ovih gubitaka najviše utiče prilagođenost transportnog sredstva za prihvatanje iseckanog materijala, kao i vlažnost i dužina silo mase, umešnost rukovaoca kombajna i traktora, brzina vetra, udaljenost parcele od silo objekta, brzina transporta, kvalitet puteva itd.

Tab. 1 Gubici silaže pri transportu u zavisnosti od dužine seckanja i vlažnosti silomase Tab. 1 Silage transport losses as affected by silage chopping length and moisture

Vlažnost silomase (75%) Silage moisture (75%)

Vlažnost silomase(65%) Silage moisture (65%)

Gubici silomase Silage losses

Gubici silomase Silage losses

Džina seckanja

Chopping length

Mere varijacije Variation measures

Neto težina prikolice

Net weight of trailer

po prikolici per trailer

po ha per ha

Neto težina prikolice

Net weight of trailer

po prikolici per trailer

po ha per ha

lsd0,05=2,306 lsd0,01=3,355

mm kg kg/prik. kg/trl. kg/ha kg

kg/prik. kg/trl. kg/ha

X

X 5.511,4 7,94 44,62 3760 4,38 33,45 t = 5,499

Sx 142,9 0,58 2,15 141,9 0,29 2,29

Sd 319,5 1,29 4,82 317,3 0,65 5,12

Cv 5,79 16,25 10,80 8,40 14,84 15,31

min 5.139 6 37,36 3370 3,60 27,11

6

max 5.958 9,4 49,09 4120 5,20 39,47

X 5.228,8 7,24 42,76 3516 3,98 33,24 t = 4,444

Sx 122,5 0,67 3,11 48,30 0,28 2,79

Sd 273,9 1,51 6,96 108,1 0,64 6,24

Cv 5,24 30,86 16,28 3,10 16,08 18,77 min 4.806 4,90 33,91 3.370 3,20 25,19

11

max 5.470 8,90 52,51 3.670 4,20 40,41

X 4678,4 5,48 36,42 3380 3,42 29,7 t = 4,073

19

224,9 0,46 2,29 53,75 0,22 2,09

161

Sx

Sd 503,1 1,02 5,13 120,2 0,49 4,67

Cv 10,7 18,61 14,08 3,56 14,33 15,72

min 3.862 4,40 31,15 3.280 2,80 22,34 max 5.050 6,70 44,62 3.580 4,00 33,84

Lsd 0,05 1,026 4,547 0,477 4,285 Lsd 0,01 1,438 6,375 0,668 6,008

Pri korišćenju neadekvatnih transportnih sredstava gubici prilikom utovara i transporta mogu

da budu veliki. Posebno ako se utovar i transport vrši po jakom vetru i velikoj udaljenosti kombajna od prikolice.

Za pripremanje silaže kukuruza korišćen je samohodni kombajn “Zmaj-350”. Brzina kombajna u toku istraživanja kretala se u proseku 5,11 km/h. Pri ovim brzinama propusna moć kombajna se kretala u granicama od 7,16-11,29 kg/sec ili 25,78-40,34 t/h, u proseku 9,12 kg/sec ili 32,8 t/h silo mase. Površinski učinak kombajna je u proseku bio 1,09 ha/h.

Za prihvatanje i transport silomase korišćena je univerzalna prikolica "Zmaj 472". Nosivost ove prikolice je 7,5 tona, a zapremina utovarnog prostora bez mrežastih nastavaka je 14 m3. Da bi hvatali gubitke u transportu, prikolica je adaptirana tako što je na gornjem delu prednje i bočnih stranica sanduka postavljena folija na posebnim držačima. Na zadnjoj strani prikolice nalaze se vrata, koja su višlja od bočnih stranica za 80 cm. Na taj način sprečeno je rasipanje i pojava gubitaka silo mase u transportu u tom delu prikolice. Gubici iseckane biomase u transportu do siloobjekta praćeni su na dužini od 3-4 km poljskog puta. Po završenom transportu sakupljena je iz folije silomasa i izmerena, što je predstavljeno kao gubitak po jednoj prikolici.

Prosečni gubici u transportu silokrme pri vlažnosti 75% i 65% i dužine seckanja od 6 mm, 11 mm i 19 mm za vreme dvogodišnjeg ispitivanja prikazani su u tabeli 1.

Gubici silokrme prilikom transporta do siloobjekta pri vlažnosti 75% i dužinom seckanja od 6 mm, kretali su se od 37,66 do 49,09 kg/ha, ili prosečno 44,62 kg/ha, odnosno 7,94 kg po jednoj prikolici ili 0,144% od prosečne težine prikolice.

Sa masom seckanja na 11 mm prosečan gubitak silokrme u transportu je iznosio 42,76 kg/ha, sa variranjima od 33,91 do 52,51 kg/ha. Prosečan gubitak silokrme u transportu po jednoj prikolici je 7,24 kg ili 0,138% od prosečne težine prikolice.

Povećanjem dužine seckanja na 19 mm prosečan gubitak u transportu je smanjen i prosečno je bio 36,42 kg/ha, sa variranjima od 31,15 do 44,62 kg/ha. Prosečan gubitak silokrme po prikolici je 5,48 kg ili 0,117% od prosečne težine prikolice. Ovo je smanjenje gubitaka u transportu statistički visoko značajno u odnosu na gubitke sa masom seckanja od 6 mm.

Gubici silokrme u transportu kod vlažnosti od 65% i dužini seckanja od 6 mm varirali su od 27,11 do 39,47 kg/ha, ili prosečno 33,45 kg/ha, a po prikolici 4,38 kg ili 0,116% od prosečne težine prikolice.

Povećanjem dužine seckanja silokrme na 11mm gubici su u proseku ostali isti 33,24 kg/ha ili po jednoj prikolici 3,98 kg ili 0,113% od prosečne težine prikolice.

Tek povećanjem dužine seckane mase na 19 mm prosečni gubici silokrme u transportu smanjeni su na 29,7 kg/ha ili po jednoj prikolici 3,42 kg ili 0,101% od prosečne težine

162

prikolice. To predstavlja statistički značajno smanjenje gubitaka u odnosu na gubitke sa masom seckanja od 11mm.

Kod najmanje dužine seckanja od 6 mm gubici u transportu pri vlažnosti silomase od 75% su iznosili 7,94 kg, a sa 65% su 4,38 kg po jednoj prikolici. Ovo smanjenje gubitaka je statistički visoko značajno.

ZAKLJUČAK Gubici pri transportu silomase za ispitivane dužine seckanja i vlažnosti, nisu prelazili 0,14%

od ukupnog prinosa, odnosno od prosečne težine silomase u prikolici; Gubici su manji ako se koriste transportna sredstva veće zapremine utovarnog prostora, tj

ako su specijalizovane prikolice za prihvatanje i transport silokrme, ili ako su adaptirane već postojeće standardne prikolice;

Gubici su manji ako je dužina seckanja silokrme veća, jer je njihova masa pojedinih iseckanih delova biljaka veća;

Smanjenje vlažnosti silomase kod najmanje dužine seckanja od 6 mm utiče na smanjenje gubitaka u transportu.

LITERATURA 1. Gončarov N.N. 1972. Poteri pri uborke na silos svesti do minimuma. Kukuruza No

8 Moskva. 2. Kolaczkowski J. 1976. Razvoj konstrukciji nowaszesnych kombajnow. Paszowych

Masy. I ciag. Rol, 10 3. Milojević B. 1980. Najprikladnija linija mašina za ubiranje silažnog kukuruza na

krupnim gazdinstvima. Doktorska disertacija. Novi Sad. 4. Stanimirović N. 1989. Proučavanje gubitaka pri ubiranju silažnog kukuruza

kombajnom I transportu iseckane mase. Magistarska teza. Zagreb 5. Šćerbina P. A. Karpenko V.D. 1971. Zagotovka silosa potočnim metodom.

Kukuruza No 9. Moskva 6. Tanevski D. 1990. Proučavanje na rabotnite efekti I potrošuvačka na energija na

linijata mašini za pribiranje, transport I podgotvuvanje na kabasta hrana za goveda. Doktorska disertacija. Skoplje

Primljeno: 15.01.2008. Prihvaćeno: 18.01.2008.

163

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 163-170 Orginalni naučni rad UDK: 631.544.7:634-1/-2:551.584.043.2 Orginal scientific paper

UTICAJ NASTIRANJA ZEMLJIŠTA I POKRIVANJA BILJAKA NA TEMPERATURU VAZDUHA PRI PROIZVODNJI SALATE

INFLUENCE OF SOIL MULCHING AND COVERING OF PLANTS ON AIR TEMPERATURE IN PRODUCTION OF LETTUCE

Ponjičan O, Bajkin A.*

REZIME Cilj istraživanja bio je utvrđivanje temperature vazduha 10 cm iznad površine zemljišta

prilikom nastiranja zemljišta, neposrednim pokrivanjem biljaka agrotekstilom i posrednog pokrivanja PE folijom u obliku niskih tunela. Ispitivani tretmani postavljeni su na otvorenom polju i u visokom tunelu. Ispitivanje je izvedeno za jesenju i prolećnu proizvodnju salate. Na osnovu izmerenih podataka formirana je baza podataka, na osnovu koje su određene srednje dnevne temperature za svaki pojedinačni tretman. Takođe, izvedena je analiza temperatura vazduha izmerenih u jutarnjim i popodnevnim časovima za svaki pojedinačni tretman.

Praćenjem dinamike prinosa salate za jesenju i prolećnu proizvodnju, registrovano je značajno povećanje prinosa na početku vegetacionog ciklusa za tretmane pokrivene agrotekstilom ili PE folijom, a pred kraj za tretmane koji nisu pokriveni.

Ključne reči: temperatura vazduha, nastiranje zemljišta, agrotekstil, niski tuneli, visoki tuneli, salata

SUMMARY Goal of this research was to determine air temperature 10 cm above soil during mulching,

direct covering of plants using agrotextile and indirect covering using low tunnels from polyethylene foil. Tested treatments were set up in the open field, in a high-profile tunnel. The investigation was conducted during fall and spring production of lettuce. The measurements were used to form a data-base to help determine average daily temperatures, as well as to analyze current daily values of air temperature in the morning and afternoon hours for each individual treatment.

The monitoring of yield for fall and spring lettuce production indicated a substantial yield increase at the onset of the vegetation cycle for the treatments covered with agrotextile and polyethylene foil, while with the non-covered treatments this increase took place by the end of the cycle.

Key words: air temperature, mulching, agrotextile, low tunnels, high tunnels, lettuce * Mr Ondrej Ponjičan, asistent, dr Anđelko Bajkin, redovni profesor, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, Trg

Dositeja Obradovića 8.

164

UVOD Nastiranjem zemljišta, neposrednim pokrivanjem biljaka pomoću agrotekstila ili plastičnih

filmova, i formiranjem niskih tunela stvaraju se povoljni mikroklimatski uslovi koji omogućavaju malo raniju setvu ili sadnju, a samim tim i ranije plodonošenje, tzv. privremeni zaštićeni prostor. Navedeni materijali pružaju elementarnu zaštitu od kratkotrajnih niskih temperatura, vetrova i povećavaju sumu temperatura pokrivenog zemljišta. Ostvareni prinosi su viši u odnosu na klasičan način proizvodnje, plodovi su boljeg kvaliteta i ranije pristižu za berbu (Bajkin et al, 2001). Ova tehnologija proizvodnje je limitirana na period godine u kojem to klimatski uslovi, zajedno sa kvalitetom materijala za pokrivanje dozvoljavaju. Sledeću stepenicu u razvoju zaštićenog prostora predstavlja stalni zaštićeni prostor u koji se ubrajaju visoki tuneli, plastenici i staklenici (Bajkin et al, 2005). To su u stvari objekti u kojima je moguće dopunsko zagrevanje, uz mogućnost kontrole ostalih klimatskih parametara (svetlost, vlažnost vazduha i zemljišta, kvalitet vazduha).

Troškovi zagrevanja zaštićenog prostora u velikom procentu učestvuju u ceni proizvodnje povrća. Srednje rana prolećna i kasna jesenja proizvodnja u sistemu nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka bez dopunskog zagrevanja, pokazala se za neke kulture ekonomski prihvatljivija (Đurovka et al, 1996).

Cilj istraživanja bio je utvrđivanje temperature vazduha prilikom nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka bez i sa nosećom konstrukcijom u našim klimatskim uslovima.

Pokrivanje zemljišta i biljaka treba da se izvodi mehanizovano, čime se smanjuje učešće živog rada i poboljšava kvalitet izvedene agrotehničke operacije u zadatom agrotehničkom roku (Ponjičan i Bajkin, 2007).

MATERIJAL I METOD RADA Ispitivanje uticaja nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka salate bez i sa nosećom

konstrukcijom na otvorenom polju i u visokom tunelu izvedeno je na Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu u jesen 2002. i u proleće 2003. godine, (sl. 1).

Sl. 1 Šema ogleda prilikom merenja temperature

Fig. 1 Experiment scheme during monitoring of air tempeature

165

Ispitivanje je izvedeno za 12 različitih tretmana (sl. 1), pri čemu su korišćeni sledeći

materijali: - belo-crna folija za nastiranje zemljišta aktivne širine 80 cm i debljine 90 μm (tretmani: S3,

S4, S5, S9, S10 i S11), - agrotekstil mase 17 g/m2, širine 2 m (tretmani: S2, S4, S8 i S10), - transparentna folija debljine 80 μm, za formiranje niskih tunela širine 0,6, visine 0,4 i

dužine 5 m (tretmani: S5, S6, S11 i S12), - transparentna folija debljine 180 μm, za formiranje visokog tunela širine 5, visine 2,2, i

dužine 11,7 m, (tretmani: S7, S8, S9, S10, S11 i S12) i - mreža za senčenje 30%, zelene boje za zaštitu od ptica (tretmani: S1 i S3). Temperatura vazduha 10 cm iznad površine zemljišta, merena je istovremeno za sve

ispitivane tretmane pomoću termoparova, koji su priključeni na akviziciju podataka HP 75000 “PC Data Acquisition System 10”. U isto vreme mereno je globalno sunčevo zračenje pomoću piranometra CM 11, koji je takođe priključen na akviziciju podataka. Temperatura okolnog vazduha merena je u meteorološkom zaklonu na visini od 2 m. Podaci su registrovani svakih 60 sekundi.

Na osnovu izmerenih podataka formirana je baza podataka, na osnovu koje su određene srednje dnevne temperature za svaki pojedinačni tretman. Takođe, izvedena je analiza trenutnih vrednosti temperature vazduha u jutarnjim i popodnevnim časovima u toku dana za svaki pojedinačni tretman. Navedena baza podataka može da posluži i za formiranje matematičke zavisnosti za izračunavanje temperature vazduha za svaki od ispitivanih tretmana na osnovu poznate temperature okolnog vazduha i trenutne vrednosti globalnog zračenja. Još precizniji podaci dobijaju se ukoliko je poznata vrednost temperature vazduha iznad nepokrivenog zemljišta.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Istovremeno su merene vrednosti globalnog zračenja, temperature okolnog vazduha i

temperature za sve ispitivane tretmane (sl. 2), što omogućava precizno utvrđivanje uticaja pojedinih korišćenih materijala na promenu temperature vazduha.

0

5

10

15

20

25

30

26.10.2002. 27.10.2002. 28.10.2002. 29.10.2002.

Tem

pera

tura

, Tem

pera

ture

(°C

)

0

100

200

300

400

500

600Tov S1 GZG

loba

lno

zrač

enje

(W/m

2 )G

loba

l rad

iatio

n (W

/m2 )

Sl. 2 Izmerene vrednosti globalnog zračenja (GZ) i temperature vazduha (Tov i S1) Fig. 2 Measured values of global radiation (GZ) and air temperature (Tov and S1)

166

Srednja vrednost globalnog zračenja za ispitivani period (sl. 2), koji je trajao 6.000 minuta (4,17 dana) iznosi 59,30 W/m2, a maksimalna izmerena vrednost 483,33 W/m2. Globalno zračenje ima vrednost veću od nule u toku 2.244 minuta. Suma globalnog zračenja za ispitivani period na lokaciji na kojoj je postavljen ogled iznosi 2.135,10 J/cm2, a temperatura okolnog vazduha kretala se u intervalu od 6,00 do 23,57° C, ili prosečno 13,75° C. Globalno zračenje dostiže maksimalnu vrednost u podne, a temperatura vazduha 10 cm iznad zemljišta popodne.

Temperatura okolnog vazduha (Tov) i temperature vazduha 10 cm iznad površine zemljišta za sve ispitivane tretmane u toku jednog ispitivanog vremenskog perioda prikazane su na slikama 3 i 4.

0

5

10

15

2025

30

35

40

45

26.10.2002. 27.10.2002. 28.10.2002. 29.10.2002.

Tem

pera

tura

, Tem

pera

ture

(°C

) S1 S2 S3 S4 S5 S6 Tov

Sl. 3 Temperature vazduha na otvorenom polju u zavisnosti od vrste korišćenog materijala

Fig. 3 Air temperatures in open field in relation to the type of material

05

101520253035404550

26.10.2002. 27.10.2002. 28.10.2002. 29.10.2002.

Tem

pera

tura

, Tem

pera

ture

(°C

) S7 S8 S9 S10 S11 S12 Tov

Sl. 4 Temperature vazduha u visokom tunelu u zavisnosti od vrste korišćenog materijala

Fig. 4 Air temperatures in high tunnel in relation to the type of material Merenje temperature vazduha izvedeno je na početku, sredinom i na kraju vegetacionog

ciklusa salate u jesenjoj proizvodnji, kad dolazi do opadanja temperature okolnog vazduha, i u prolećnoj proizvodnji na početku i pri kraju vegetacionog ciklusa kad dolazi do porasta temperature okolnog vazduha. Odabir vremenskih perioda izveden je po metodu slučajnog

167

uzorka. Merenje je trajalo ukupno 30 dana, pričemu je izmerena srednja vrednost za globalno zračenje (GZ) 81,72 W/m2 i srednja vrednost temperature okolnog vazduha (Tov) 15,68° C. U tabeli 1, prikazane su srednje dnevne temperature vazduha 10 cm iznad površine zemljišta za sve ispitivane tretmane.

Tab. 1 Srednja vrednost temperatura vazduha 10 cm iznad površine zemljišta Tab. 1 Mean temperature values at 10 cm above soil

Tretman, Treatment

Izmerena vrednost,

Measured value, (° C)

Razlika u odnosu na S1, Deviation from S1, (° C)

Razlika u odnosu na Tov, Deviation from Tov, (°C)

S1 14,87 0 -0,81 S2 14,63 -0,24 -1,05 S3 15,26 0,39 -0,42 S4 15,39 0,52 -0,29 S5 16,18 1,31 0,50 S6 15,70 0,81 0,02 S7 17,43 2,56 1,75 S8 18,95 4,08 3,27 S9 17,83 2,96 2,15

S10 19,45 4,58 3,77 S11 19,33 4,46 3,65 S12 19,78 4,91 4,1 Tov 15,68 0,81 0

Poređenjem srednjih dnevnih temperatura izmerenih u istim uslovima određen je efekat

korišćenja različitih pokrivnih materijala. Najniža srednja dnevna temperatura na otvorenom polju izmerena je za zemljište pokriveno agrotekstilom (14,63° C), a najviša 16,18° C za tretman sa nastiranjem zemljišta i niskim tunelom. U visokom tunelu izmerene su više temperature vazduha u odnosu na otvoreno polje. Najniža srednja dnevna temperatura u visokom tunelu izmerena je za tretman bez pokrivanja 17,43° C, a najviša za tretman pokriven niskim tunelom, 19,78° C. Stvarni uticaj primene različitih materijala najbolje može da se sagleda preko razlike između temperature vazduha izmerene za nepokriveno zemljište (S1) i ostalih tretmana.

Za kontrolni tretman izmerene su relativno visoke temperature vazduha, često i više u odnosu na pokrivene tretmane na otvorenom polju. To je posledica pokrivanja tretmana S1 i S3 sa zelenom protivgradnom mrežom (30%), koja je postavljena na noseću konstrukciju u obliku niskog tunela visine 60 cm, čime je dobijena dodatna zaštita od vetra.

Posmatranjem izmerenih temperatura vazduha u vremenskim intervalima kad se javljaju njihove najniže i najviše vrednosti, utvrđuje se pogodnost korišćenja materijala za određene biljne vrste. Najniže temperature vazduha javljaju se u ranim jutarnjim časovima. Za analizu je izabran vremenski interval od 6 30 do 7 00 časova (sl. 5).

168

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Tem

pera

tura

, Tem

pera

ture

, (°C

)

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12

Sl. 5 Razlike u temperaturi vazduha na visini 10 cm, usled nastiranja zemljišta i pokrivanja

biljaka u vremenskom intervalu od 6 30 do 7 00 časova Fig. 5 Differences in air temperatures at 10 cm above soil, due to mulching and plant

covering from 6 30 to 7 00 hours Vrednosti za globalno zračenje su jednake nuli, jer izabrani vremenski interval pada

neposredno pred izlazak Sunca. Na osnovu izmerenih temperatura vazduha 10 cm iznad površine zemljišta, korišćenjem

različitih materijala za formiranje privremenog zaštićenog prostora, uočeno je da se po pravilu javlja niža temperatura vazduha u odnosu na nepokriveno zemljište (S1).

U visokom tunelu izmerene su više temperature u odnosu na kontrolni tretman, S1. Izuzetak predstavlja zadnje merenje u jesen kada su se javili specifični klimatski uslovi (oblačno vreme i visoka temperatura vazduha). Poređenjem tretmana S7 i ostalih tretmana u visokom tunelu određen je uticaj korišćenih materijala na temperaturu vazduha pri čemu su eliminisani ostali faktori spoljne sredine, na prvom mestu vetar, i uticaj protivgradne mreže.

Najviše temperature vazduha javljaju se u popodnevnim časovima. Za analizu izabran je vremenski interval od 13 30 do 14 00 časova (sl. 6). Merenjem globalnog zračenja uočene su velike razlike između pojedinih dana. Najniža srednja vrednost globalnog zračenja izmerena u toku jednog dana iznosila je 47,43 W/m2 a najviša 656,47 W/m2. Navedene vrednosti izmerene su u razmaku od 2 dana. To je dokaz da na vrednosti globalnog zračenja najveći uticaj ima trenutna oblačnost.

U vremenskom intervalu od 13 30 do 14 00 časova, koji predstavlja najtopliji deo dana izmerene su više temperature vazduha za tretmane za koje su korišćeni materijali za nastiranje zemljišta i pokrivanje biljaka. Najviše vrednosti temperatura vazduha izmerene su za tretmane sa dvostrukim pokrivanjem. Pri nastiranju zemljišta sa belo-crnom folijom i pokrivanjem sa niskim tunelom izmerena je viša temperatura za 5,31° C u odnosu na kontrolni tretman (S1). Pri jednostrukom pokrivanju, temperatura vazduha izmerena unutar niskog tunela (S6), je u proseku viša za 3,74° C. Pri nastiranju zemljišta belo-crnom folijom izmerena je viša temperatura za svega 0,32° C u odnosu na kontrolni tretman.

Temperature vazduha izmerene u visokom tunelu su znatno više u odnosu na kontrolni tretman. Razlika između kontrolnog tretmana i tretmana sa nastiranjem zemljišta i pokrivanjem agrotekstilom u visokom tunelu (S10) iznosila je 12,02° C.

169

-202468

101214161820

Tem

pera

tura

, Tem

pera

ture

, (°C

)S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12

Sl. 6 Razlike u temperaturi vazduha na visini 10 cm usled nastiranja zemljišta i pokrivanja

biljaka u vremenskom intervalu od 13 30 do 14 00 časova Fig. 6 Differences in air temperatures at 10 cm above soil, due to mulching and plant

covering from 13 30 to 14 00 hours Na osnovu analize varijanse i F-testa utvrđeno je da između ispitivanih tretmana postoje

statistički značajne i vrlo značajne razlike. Testiranje je izvedeno posebno za vrednosti izmerene u jutarnjim i popodnevnim časovima. Pomoću NZR-testa utvrđeno je kod kojeg dana i između kojih tretmana su se pojavilje statistički značajne i vrlo značajne razlike (Ponjičan, 2004).

Zagrevanje sunčevom energijom se bazira na svojstvu polimernih materijala da propuštaju sem vidljivog dela sunčevog spektra i kratkotalasne infracrvene, a delimično i srednje i dugotalasne zrake infracrvenog spektra. Deo zraka od Sunca prolazi kroz plastični film predaje energiju zemljištu koje se na taj način zagreva. Zagrejano zemljište takođe zrači, ali zracima veće talasne dužine usled čega zraci imaju manji energetski naboj koji nije dovoljan da prođe kroz neke vrste sintetičkih materijala. Usled ovakvog termičkog efekta dolazi do povećanja temperature ispod polimernih pokrivača i stvaranja "efekta staklene bašte" (Janić et al, 2004).

Uticaj materijala za nastiranje zemljišta i pokrivanje biljaka na prinos salate prikazan je na slici 7.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

13.03. 3.04. 11.04. 17.04. 24.04. 30.04. 08.05.

Mas

a sa

late

, Lee

tuce

mas

s, (g

)

S1 S2 S3 S4 S5 S6S7 S8 S9 S10 S11 S12

Sl. 7 Dinamika mese listova salate u prolećnoj proizvodnji Fig. 7 Dynamics of leaf mass in spring lettuce production

170

Na početku vegetacije registrovano je značajno povećanje prinosa za tretmane pokrivene agrotekstilom ili PE folijom, a pred kraj vegetacije za tretmane koji nisu pokrivani. Ova zavisnost pojavila se i u jesenjoj i u prolećnoj proizvodnji salate.

Najveći prinos u jesenjoj proizvodnji ostvaren je za tretman u visokom tunelu pri korišćenju belo-crne folije (S9), pri čemu je masa itnosila 288,28 g/biljci. Pri gajenju na otvorenom polju najviši prinos ostvaren je pri nastiranju zemljišta belo-crnom folijom i pokrivanjem sa niskim tunelom (S5), izmerena je masa 202,77 g/biljci.

Tokom 2003. godine pri proizvodnji u zaštićenom prostoru, salata je završila vegetaciju dve nedelje ranije, a najviši prinos izmeren je za tretman sa belo-crnom folijom (S9), pri čemu je izmerena masa 402,89 g/biljci. Pri proizvodnji na otvorenom polju najveći prinos je ostvaren za tretman sa nastiranjem zemljišta i pokrivanjem agrotekstlom (S4), izmerena je masa 756,24 g/biljci.

ZAKLJUČAK Merenje u trajanju od 30 dana izvedeno je u jesen i proleće pri proizvodnji salate. Određene

su srednje vrednosti za globalno zračenje od 81,72 W/m2, temperature okolnog vazduha 15,68°C i temperature vazduha 10 cm iznad površine zemljišta za svaki pojedinačni tretman. Poređenjem temperature za kontrolni tretman (nepokriveno zemljište) i ostalih tretmana utvrđen je uticaj korišćenih materijala za nastiranje zemljišta i pokrivanje biljaka na temperaturu vazduha. Najniža srednja dnevna temperatura na otvorenom polju izmerena je za zemljište pokriveno agrotekstilom 14,63° C, a najviša 16,18° C za tretman sa nastiranjem zemljišta i niskim tunelom. U visokom tunelu izmerene su više temperature vazduha u odnosu na otvoreno polje. Najniža srednja dnevna temperatura u visokom tunelu izmerena je za tretman bez pokrivanja 17,43° C a najviša za tretman pokriven niskim tunelom, 19,78° C. Posebno su analizirane najniže temperature vazduha izmerene u jutarnjim i najviše temperature izmerene u popodnevnim časovima. Uticaj korišćenih materijala za nastiranje zemljišta i pokrivanje biljaka određen je i preko prinosa salate.

LITERATURA 1. Bajkin A, Ponjičan O, Orlović S, Somer D. 2005. Mašine u hortikulturi.

Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet Novi Sad. 2. Bajkin A, Somer D, Ponjičan O. 2001. Tehnika za proizvodnju ranog povrća,

Časopis Savremena poljoprivredna tehnika, Novi Sad, 27(1-2): 43-50. 3. Đurovka M, Bajkin A, Lazić Branka, Ilin Ž. 1996. Efekti malčovanja i

neposrednog pokrivanja na ranostasnost i prinos povrća, Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Zbornik radova, Novi Sad, 25: 467-474.

4. Janić T, Bajkin A, Brkić M, Ponjičan O. 2004. Visoke temperature u zaštićenom prostoru-mogućnosti njihovog regulisanja, Časopis Savremeni povrtar, Novi Sad, 3(10): 4-9.

5. Ponjičan O. 2004. Mikroklimatski uslovi i prispevanje povrća u zavisnosti od nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka, Magistarska teza, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, 184.

6. Ponjičan O, Bajkin A. 2007. Pokrivanje biljaka agrotekstilom. Revija agronomska saznanja, 12(4): 7-9.

Primljeno: 14.01.2008. Prihvaćeno: 17.01.2008.

171

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 171- 179 Orginalni naučni rad UDK: 631.3.001.892 Orginal scientific paper

PRAVCI RAZVOJA MEHANIZACIJE ZA RACIONALNIJU I EKOLOŠKU PROIZVODNJU HRANE

TRENDS IN DEVELOPMENT OF MACHINERY FOR RATIONAL ECO-FOOD PRODUCTION

Malinović N, Meši M.*

REZIME Rad predstavlja analizu i prikaz mogućih postupaka racionalne primene mehanizacije i

razvoj novih rešenja mašina u svrhu ekološke poljoprivrede. Precizna poljoprivreda, dobar odabir i racionalizacija u tehnološkim postupcima i primenjenoj tehnici mogu da rezultiraju ka očuvanju i popravci zemljišta, kao i proizvodnji zdrave hrane.

Ključne reči: obrada zemljišta, potrošnja goriva, utrošak mašinskog rada, sabijanje zemljišta, inteligentne mašine

SUMMARY This paper presents review and analysis of available methods for rational utilisation of

machinery and development of novel machines for eco-food. Precision agriculture, valid selection and rationalization of technological procedures and mechanization, can lead to soil conservation and improvement, as well as to production of eco-food.

Key words: soil tillage, fuel consumption, working hours consumption, soil compaction, intelligent machines

UVOD Tržišni uslovi nameću potrebu smanjenja troškova, pri proizvodnji hrane. Istovremeno,

se postavljaju se sve oštriji zahtevi za očuvanje zemljišta i proizvodnje zdrave hrane. Izborom tehnoloških postupaka i adekvatne mehanizacije moguće je ostvariti veću ekonomsku i energetsku efikasnost, uz očuvanje ekološke sredine i zemljšta. Brz napredak u elektronici i računarskim tehnologijama uslovio je i razvoj inteligentnih mašina za precizno vođenje, setvu i okopavanje širokorednih kultura. Ta rešenja treba da doprinesu proizvodnji zdrave hrane, bez primene hemijskih sredstava za suzbijanje korova.

* Dr Nedeljko Malinović, redovni profesor, dr Mihal Meši, vanredni profesor, Poljoprivredni fakultet Novi

Sad, Trg Dositeja Obradovića 8.

172

MATERIJAL I METOD RADA

Analizom višegodišnjih ispitivanja različitih rešenja mehanizacije u obradi zemljišta, đubrenja, setvi i ubiranju ratarskih useva izvedeni su zaključci i preporuke. Razvijena su prototipska rešenja preciznih sejalica i inteligentnih kopačica, koja su korišćena u realizaciji setve i okopavanja useva kukuruza. Korišćeni su rezultati drugih i sopstvenih istraživanja. Obavljena je diskusija rezultata i date korisne preporuke.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA

Racionalizacija, ekološki, ekonomski i energetski efekti su značajna stavka u opredelenju i izboru mehanizacije pre svega u obradi zemljišta. Navedeni pokazatelji treba da budu osnova kod planiranja opremanja mehanizacijom poljoprivrednih imanja. Postupci i mašine koje doprinose boljim efektima u obradi zemljišta, mogu biti na razne načine realizovani.

Primenom visokoproduktivnih agregata moguće je očuvanje zemljišta, ekonomičnija i ekološki zdravija proizvodnja.

Tab. 1 Specifični pritisak na zemljište u zavisnosti od hodnog sistema traktora Tab. 1 Specific soil pressure in dependence of tractor driving system

Savremani farmeri pri planiranju opremanja mehanizacijom imaju težak matematički model.

Istovremeno, imaju i više promenljivih koje su međusobno funkcionalno zavisne, a čiji je karakter promena teško definisati.

Izbor parametara mehanizacije i tehnoloških postupaka treba da se zasnivaju na bazi faktora uticajnih na produktivnost, ekonomičnost, energetsku efikasnost i očuvanje zemljišta. Izborom hodnog mehanizma traktora može da se utiče na površinu gaženja i sabijanje zemljišta (tab. 1). Povećanjem radnog zahvata mašina pored povećanja produktivnosti, znatno se smanjuje procenat gaženja. To se najbolje uočava na primeru širine radnog zahvata kombajna (slika 1).

173

Sl. 1 Prikaz efekata proizvodnosti, gaženja i mašinskog rada u funkciji radnog zahvata

mašine Fig. 1 Review of effects of productivity and machine labour as the function of machine

working width Primenom traktora većih snaga u konvencionalnoj osnovnoj obradi produktivnost može da

se poveća i do 5 puta, uz uštedu energije i smanjenje gaženja.

Tab. 2 Primena kategorije traktora u eko proizvodnji Tab. 2 Utilization of tractor category in eco production

Kategorija traktora-tractor category

do 50 kW 100 - 150 kW

(125) 150 - 250 kW

(200)

Prosečan radni zahvat pluga, m Average working width of plow, m

0,6 1,8 3,0

Produktivnost pri brzini od 2 m/s, ha/h Productivity on velocity 2 m/s, ha/h

0,43 1,3 2,16

Energetsko učešće pri oranju, kWh/ha Participation of energy in plowing, kWh/ha

116,2 96,1 92,5

Relativni odnos broja tragova, % Relativ relation of track numbers, %

100 33 20

Korišćenjem združenih agregata u konvencionalnoj obradi takođe se doprinosi značajnoj

energetskoj uštedi, povećanju produktivnosti i smanjenju gaženja (tabela 3).

Primenom novih sistema obrade, alternativnih oruđa u odnosu na konvencionalnu obradu (raonim plugom) ostvaruje se značajna ušteda energije, povećanje profita i povećani efekat na kvalitet zemljišta (tabela 4).

174

Tab. 3 Odnos eksploatacionih parametara pri radu mašina u pojedinačnim prohodima i združenih agregata (pokazatelji na bazi traktora od 120 kW) Tab. 3 Relation between exploitation parameters during machine′s work in an individual passage and associated aggregates (indexes based on tractor of 120 kW)

Agregati-Aggregate machines

Pojedinačni prohodi Individual incomes

Združeni agregati Joined aggregate machines

Eksploatacioni pokazatelji Exploitation

index Priprema Setv

a Zaštita Priprema+

setva Prskanje (zaštita)

Priprema+ setva+ zaštita

Radni zahvat, m Working width, m

6 6 24 6 24 6

Produktivnost, ha/h Productivity, ha/h

6 4,8 19,2 4,8 19,2 4,8

20 25 6,25 25 6,25 Energetsko učešće mašina, kWh/ha

Energy participation of machines, kWh/ha

51,25 31,25 25

Relativni odnos broja tragova, %

Relativ relation of track numbers, %

100 50 25

0,16 0,2 0,05 0,2 0,05 Mašinski rad, h/ha Machine work, h/ha 0,41 0,25

0,2

Tab. 4 Neke od prednosti alternativnih sistema obrade Tab. 4 Some advantages of alternative tillage systems

Kretanje nitrita po slojevima dubine, mgNO3-N/kg

Motion of nitrates in depth, mgNO3-N/kg

Obrada Tillage

Kišne gliste,

kom/m2 Rainworm

kom/m2 20 (cm) 40

(cm) 60 (cm)

Degradacija zemljišnih

agregata ,% Reduction of

soil aggregates,

%

Energetsko učešće, kWh/ha Energy

participation, kWh/ha

Cena rada,

Eura/ha Working

price, Euro/ha

Plug + priprema +

setva Plow+preparat

ion+drilling

1-3

10

46

44

81

130-180

90-120

Malč+setva Mulch tillage

+drilling

15-20

20

42

38

72

80-120

60-100

Direktna setva Direct drill

25-35

35

36

29

68

25-40

30-40

Proizvodnja zdrave hrane, uz očuvanje ekološke sredine podrazumeva maksimalnu

redukciju, pa i potpuno izostavljanje hemije. Kada je korov u pitanju izostavljanje herbicida podrazumeva njegovo mehaničko uništavanje. Ideja za mehanizovano umesto ručnog

175

okopavanja širokorednih kultura uslovila je razvoj novih tehničkih rešenja. Departman za poljoprivrednu tehniku, pri Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu, razvio je liniju inteligentnih mašina za precizno vođenje agregata, preciznu setvu i okopavanje širokorednih kultura. Realizacija precizne sejalice sa usisnim mlaznicama tipa DP-2010 (slika 2a) nije zadovoljila u laboratorijskom ispitivanju. Zbog toga se prešlo na primenu postojećeg setvenog aparata, koji radi na principu vakuum vazdušne struje tipa PNEUMASEM II (slika 2b).

a)

b)

Sl. 2 Šema i izgled setvenih sekcija pneumatske sejalice (levo-varijanta A na bazi pneumatskih sisaljki, desno-varijanta B na bazi pneumatskog setvenog aparata tipa

Pneumasem II) Fig. 2 Schema and images of sowing sections of a pneumatic sowing machine (left - variant A with pneumatic suction cups, right - variant B based on a Pneumasem II-type pneumatic

sowing mechanism ) Uz primenu novog rešenja rotacionog transportnog kola i preciznog doziranja semena

setvenim aparatom PNEUMASEM II može da se ostvari željeni raspored semena u setvi oblika pravougla ili trougla (slike 3a i 3b).

Na savremenim poljoprivrednim mašinama upravljanje i vizuelno vođenje agregata zahteva

veliki deo pažnje rukovaoca. Rukovalac je zauzet vođenjem i upavljanjem i ne može da se posveti drugim zadacima (kontroli režima, kvaliteta i dr.). Savremene mašine poseduju sistem samovođenja koje može biti zasnovano na mašinskom vođenju, praćenjem redova ili komparativnih tačaka i drugi način pomoću GPS-a ili RTKDGPS sa tačnošću do 2,5 cm. Departman za poljoprivrednu tehniku, razvio je liniju inteligentnih mašina za preciznu setvu, okopavanje i vođenje agregata u setvi i međurednoj kultivaciji. Sistem upravljanja radnim organima inteligentne kopačice kao i praćenje rada i vođenje agregata u međurednoj kultivaciji prikazan je na slici 3.

176

Sl. 3 Precizna pravougaona (a) i trouglasta (b) setva

Fig. 3 Precise rectangular (a) and triangular (b) sowing Opis slike: Sistem upravljanja i vođenja agregata u setvi i međurednoj kultivaciji obavlja se pomoću

programibilnog logičkog kontrolera (PLC), koji upravlja i inteligentnom kopačicom. Razvojem uređaja za upravljanje, odnosno vođenje agregata oslobađa rukovaoca. On ne mora da ulagaže napor za vizuelno vođenje i može da se posveti drugim zadacima (kontroli režima rada, kvaliteta i drugo). Na principijelnoj skici (slika 3) obeleženi mehanički tasteri-pipalice T1 detektuju odstupanje kursa kretanja agregata od pravca reda biljaka. Informaciju daju preko induktivnih davača logičkom kontroleru (PLC), koji upravlja elektromotorom, koji je ugrađen u uzubljen na točak upravljača traktora. Elektromotor obavlja korekciju pravca u dijapazonu zadatih tolerantnih odstupanja. Kod upravljanja inteligentnom kopačicom programibilni logički kontroler PLC dobija signal od induktivnog davača na ozubljenom segmentu (slika 3 pozicija H). Induktivni davač broji impulse koje registruje kao pređeni put, a koji odgovara zadatom razmaku između biljaka u redu. U momentu nailaska na biljku, odnosno nakon izbrojanih impulsa koji odgovaraju razmaku biljaka, aktivira se ventil V1, koji uključuje klipnjaču C1 i aktivira pipalice –tastere T1. Tasteri daju povratnu informaciju preko PLC-a i ventila V na radne cilindre C koji ubacuju rotacione radne organe za unutar rednu obradu, istovremeno za sva četiri reda kopačice. Realizacijom pravilnog i preciznog rasporeda zrna u setvi uz primenu sistema automatskog vođenja, mogu da se stvore uslovi za uspešnu primenu inteligentne kopačice.

177

Sl. 4 Principijelna skica sistema za vođenje agregata i upravljanje radnim organima za

unutarrednu kultivaciju Fig. 4 Diagram of a system for agregate control and control of work organs for in-row

cultivation U postupku ispitivanja u laboratorijskim uslovima (slika 5), kao i u poljskim uslovima (slika

7) kopačica je ostvarila dobre rezultate do maksimalne brzine 0,4 km/h.

Sl. 5 Laboratorijsko ispitivanje inteligentne kopačice

Fig. 5 Laboratory testing of an intelligent digger

178

Sl. 6 Funkcionalna šema i realizacija sekcije uređaja za istovremeno okopavanje

useva u redu i između redova Fig. 6 Functional diagram and realization of the section for simultaneous in-row and inter-

row hoeing

Sl. 7 Automatska kopačica u radu na polju

Fig. 7 Automatic hoeing machine in the field Preko te maksimalne brzine, zbog sporosti pneumatskih izbačaja klipova sa rotacionim

radnim organima, mora se dati šire polje uz biljku da ne bi došlo do njenog povređivanja.

ZAKLJUČAK Proizvodnja hrane dobija sve više u značaju s obzirom na to da će energetska kriza usloviti

angažovanje dela poljoprivrednih površina za proizvodnju obnovljivih izvora energije. Intenzifikacija, radi povećanja prinosa, zahteva primenu produktivnije mehanizacije koja će zadovoljiti ekološke i ekonomske sisteme proizvodnje. Izborom parametara hodnog mehanizma traktora čuva se zemljište od gaženja, korišćenjem produktivnije mehanizacije i traktora većih snaga motora, smanjuje se gaženje i emisija izduvnih gasova, uz povećanje proizvodnosti i ekonomičnosti proizvodnje. Primenom konzervacijskih umesto konvencionalnih metoda doprinosi se uvećanju biološke aktivnosti zemljišta, smanjuje efekat ispiranja azota i degradacije zemljišta uz uštedu energije i povećanje profita, odnosno smanjenje troškova po jedinici površine. Razvojem i primenom savremenih dostignuća

179

inteligentnih mašina, doprinosi se maksimalnoj redukciji i isključivanju hemije za suzbijanje korova.

LITERATURA 1. Malinović N, Mehandžić R, Škrbić N, Đenić J. 2001. Analiza kvaliteta rada i

energetskih pokazatelja pri različitim tehničko-tehnološkim postupcima obrade i setve pšenice. Savremena poljoprivredna tehnika, 27(3-4), 94-100.

2. Malinović N, Mehandžić R, Anđelković S. 2003. Dostignuća i razvoj tehnike za setvu strnih žita. Savremena poljoprivredna tehnika, 29(1-2), 28-35.

3. Tebrugge F. 1990. Zaoravanje slame – višestruka korist. Agrotehničar, 9, 34-36. 4. Gobor Z. 2006. Mehanička eliminacija korova u zoni između biljaka u redu kod

okopavina primenom robotskih sistema, Savremena poljoprivredna tehnika, 32(1-2):63-70.

5. Malinović N. et al. 2006. Razvoj inteligentnih mašina za setvu i okopavanje širokorednih poljoprivrednih kultura, Revija agronomska saznanja, 16(3):12-13.

Primljeno: 15.01.2008. Prihvaćeno: 18.01.2008.

180

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 180-187 Orginalni naučni rad UDK: 504.7.636..4.084 Orginal scientific paper

UTICAJ ENZIMSKOG AGENSA NA REDUKCIJU KONCENTRACIJE AMONIJAKA U ISHRANI TOVLJENIKA

EFFECT OF ENZYMATIC AGENTS ON AMMONIA CONCENTRATION REDUCTION IN STABLES OF PIG BREEDING

Kovač Š, Jana Švenkova, Opáth R, Galik R.*

REZIME Poljoprivreda je jedna od ljudskih aktivnosti koja najviše utiče na životnu sredinu.

Sadašnjost je ipak mnogo više od ostalih ljudskih aktivnosti zavisna od životne sredine. Na jednoj strani proizvodnim efektima se doprinosi zagađivanju životne sredine i na snižavanju njegove ekološke stabilnosti. Na drugoj strani, pak, poljoprivreda ima pozitivnu ulogu kod formiranja životne sredine i njene raznolikosti. Između poljoprivrede i životne sredine postoji bliska međuzavisnost.

U poslednjih 10 godina u celom svetu sve više pažnje posvećuje se zagađivanju emisijom gasova nastalim kod uzgoja domaćih životinja. Odnos ishrane domaćih životinja i životne sredine treba shvatati sa dva aspekta. Sa jedne strane je značajno za životinju stvarati pogodnu sredinu za ishranu, koja odgovara njenim fiziološkim potrebama i omogućuje joj odgoj blizak prirodnom i humanom. Sa druge strane tov domaćih životinja ne sme negativno da utiče na sredinu. Oba ova aspekta su u uzajamnoj i bliskoj vezi i može se reći da postoji njihova uzajamna zavisnost.

Ključne reči: Zagađenost vazduha, efekat staklene bašte, svinjogska štala, emisija azota

SUMMARY Agriculture is one of the human activities that influence the environment in the significant

way. At the same time it depends on the environment much more than the other human activities. On one side agriculture takes part in the pollution of environment and lowers its ecological stability by the economic activity. On the other side agriculture has a positive role in countryside formation (so called country administrator), its diversity and species variability. There is a close mutual dependence between the agriculture and environment. During the last several years there has been a worldwide intensified attention dedicated to odour and gases emission from livestock farming. Livestock farming and its negative influence on the environment is classed as one of the most disputable problems at present.

Key words: air- pollution, greenhouse-effect, livestock farming, ammonia emissions.

* Ing. Štefan Kováč, CSc, profesor, Ing. Jana Švenková, PhD, doc, Ing. Rudolf Opáth,CSc, Ing. Roman Gálik,

PhD. doc, Slovak University of Agriculture in Nitra, Faculty of Agricultural Engineering, Tr. A. Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovakia.

181

UVOD Jedna od perspektivnih tehnologija koja je sada povezana sa važećim zakonom br.245/2003

Z.z. spada u kategoriju najboljih dostupnih tehnika o iskorišćenosti biotehnoloških produkata na smanjenje emisije amonijaka u tovu domaćih životinja.

Klima u prebivalištu životinja (štali) značajan je faktor životne sredine, naročito u zatvorenim objektima. Ovde životinje takav vazduh udišu i istovremeno ga oplemenjuju ( Novak 2005 ). Jedan od proizvoda je „amalgerol clasic“. To je proizvod specijalno namenjen u ishrani životinja. Koncipiran je tako da se njegovom primenom smanjuje koncentracija amonijaka i ostalih štetnih gasova ( Jihospol 2004 ). Stimuliše razvoj mikrobioloških sojeva, koji učestvuju u bioraspadanju, a istovremeno koriste produkte ove dekompozicije u izgradnji ćelijskog tkiva vlastitog soja u procesu brzog razmnožavanja. Ovo šematsko objašnjenje principa mikrobiološke konverzije delova azota iz masa, koje se razlažu odnosi se na to da se obavlja raspadanje na gasne frakcije. Time dolazi do smanjenja redovnih emisija za 40 do 68%, navode mnogi autori, kao i Novak i sar. (2003 ), Vostopal i saradnici (2003). Navarova (2001 ) utvrđuje da je praktičnim merenjem dokazana njegova aktivnost i delotvornost aplikacije, na primer u Češkoj Republici, Austriji, Švedskoj i Danskoj i to u ishrani krava muzara, svinja i živine.

U prilogu donosimo rezultate primene sredstva „amalgerol clasic“, određivanje količina emisija azota u ishrani svinja mereno u uslovima izabranih veličina (temperatura vazduha, relativna vlažnost vazduha ).

MATERIJAL I METOD RADA Za merenje emisije amonijaka korišćena je metoda neprekidnog merenja, koja garantuje

određivanje koncentracije emisija amonijaka tokom celog posmatranog perioda. Ovim je moguće registrovati vreme u hali farme (štali), kada je emisija amonijaka najviša.

Korišćen sistem merenja sastavljen je od centrale ASINDL8M firme ASEKO sa elektrohemijskim snimanjem koncentracije amonijaka ASEKO GTE NH3. temperatura vazduha i relativna vlažnost merene su neprekidno. Registrovane su aparaturom COMMETER D3 120. Vrednosti relativne vlažnosti korišćene su u korekciji određivanja koncentracije amonijaka. Rezultati postignuti ovim načinom bili su u toku uporednog merenja provereni posebnom metodom merenja, korišćenjem fotoakustičke spektroskopije ( FAS ). Korišćen je analizator gasova INNOVA 1312. dopunjen prekidačem mernih mesta INNOVA 1309. Izmerene vrednosti aparat preračuna na normalne vrednosti i takve, odlaže. Merenje vazdušno – tehničkih parametara obavljeno je anemometrom – aparatom TESTO 445. Pre početka merenja analizator gasa je baždaren pomoću kalibracionog gasa (šmeša amonijaka i sintetičkog vazduha u koncentraciji 50 ppm ). U toku merenja u prostoriji – hali bio je uveden kontinuirani režim vazdušnog strujanja. Ventilatori su bili podešeni na manualni režim rada.

Postupak utvrđivanja i obrade mernih vrednosti Proračun zapreminske na masenu koncentraciju zagađujućeg jedinjenja U proračunu su korišćeni odnosi gde uslovi vlažnosti, toplote i statičkog pritiska zagađenog

vazduha odgovaraju proizvodnim uslovima (parametrima). Proračun se izvodi iz odnosa:

182

RTpZLMZLZL ).().()( ϕρ = , (mgm-3), ( 1 )

gde je: ρ (ZL) – masena koncentracija jedinjenja koje zagađuje (ZL) a nalazi se u otpadnom gasu (vazduhu ), kod temperature T, i kod pritiska p (mg.m-3)

ϕ (ZL) – zapreminski udeo zagađujućeg jedinjenja u otpadnom vazduhu (ml.m-3) M (ZL) – molekularna masa zagađujuće materije.mol-1) p – statički pritisak otpadnog gasa (Pa) R – gasna konstanta (8,314 J mol-1K-1) T – termodinamička toplota otpadnog gasa –vazduha (K) Utvrđivanje zapremine zagađenog vazduha u toku strujanja Količina izbačenog (izvetrenog) vazduha ventilacijom izračunata je na osnovu izmerenih

vrednosti brzine strujanja vazduha i preseka površine toka vazduha prema izrazu:

3600iii Svq = , (m3h-1) ( 2 )

gde je: iv - prosečna brzina strujanja vazduha, (ms-1) Si - je površina poprečnog preseka mernog mesta, (m2) Brzina strujanja vazduha je merena anemometrom. Ukupni prosečni zapreminski tok otpadnog gasa Određen je izrazom:

∑=

=n

iiV qq

1, (m3h-1) ( 3 )

gdeje: iq - zapreminski protok otpadnog gasa PRORAČUN MASENOG PROTOKA ZAGAĐUJUĆE MATERIJE I EMISIONOG

FAKTORA Prosečni maseni protok )(ZLqm zagađujuće materije se u zavisnosti od odnosa faktora, za

koje su bile izračunate masene koncentracije kontaminirajuće materije, i protoka nosača te materije, određuje alternativnim izrazom:

Vm qZLZLq ).()( ρ= , (mg.h-1), ( 4 ) gde je: ρ (ZL) – masena koncentracija kontaminirajuće (zagađujuće) materije u otpadnom

gasu kod temperature T, a pritiska p (mgm-3) Vq (ZL) – ukupni prosečan zapreminski protok otpadnog gasa Proračun faktora emisije za datu kategoriju i starosti domaćih životinja Izračunat je po izrazu:

i

m

nZLq

EF00876,0).(

= , (kgkus-1rok-1), ( 5 )

gde je : ni - broj komada životinja koje proizvode štetne gasove (ZL) (konstanta 0,00876, koja omogućava prevođenje emisiong faktora iz: mgh-1 u: kgrok-1 (24 časa . 365 dana / 1.106 mg)

183

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Cilj merenja je bilo određivanje količine emisija NH3 koje nastaju prilikom tova svinja i

determinacija referentnih veličina ( temperatura, relativna vlažnost vazduha ). Merenje je sprovedeno u dve hale za tov svinja. U hali broj 1 i sekciji 5 i u hali broj 2 u

sekciji 1. Tovljenici su boravili u objektima zidane konstrukcije površine 741 m2, podeljenoj na četiri

sekcije. Svaka sekcija je imala delimično rešetkasti pod. Pod i rešetke bile su betonske. U svakoj sekciji bilo je četiri boksa odvojena čeličnom konstrukcijom. Veličina boksa bila je 3,4 x 19,4 m a veličina podnih rešetaka 2,4 x 10,4 m. Dovod hrane i vode je centralni – automatski regulisan. Hranjenje je bilo izvedeno na bazi hranilica za suvu ishranu firme SHAUER. Napajanje je rešeno pojilicama – sisaljkama. Ispod podnih rešetaka ugrađena su dva ventilatora. Svež vazduh je ubacivan preko pet otvora obima 0,25 x 1 m, raspoređenih iznad ulaznih vrata. Dok je trajalo merenje ventilatori su bili uključeni na 100 % iskorišćenost. U hali broj 1, u sekciji 5, bilo je 120 tovljenika starosti 172 dana, prosečne težine 110 kg. U hali broj dva, u sekciji 1 bilo je 157 tovljenika starosti 83 dana, prosečne težine 70 kg. U hali broj dva, sekciji jedan, uključen je u sistem za napajanje, po preporuci proizvođača, preparat „amargerol clasic“.

Tok merenja Tehnika za merenje nameštena je 10.7.2006. u 1530h. Ventilacija je prekopčana na manualni

režim. Elektrohemijsko snimanje i sonde koje uzimaju uzorke vazduha postavljene su 1,6 m iznad poda. Prolaznost vazduha je merena anemometrom. Postrojenja za merenje temperature i relativne vlažnosti vazduha ugrađene su pored ulaznih vrata. Registrovanje merenih vrednosti trajalo je od 10.7.2006. od 15,49 h do 12.7.2006. do 946h. Izmerene koncentracije su automatski registrovane u intervalu 6 minuta.

Sl. 1 Šmeštaj snimača u hali br. 1

Fig. 1 Disposition of scaning probes in hall no. 1

Sl. 2 Smeštaj snimača u hali br. 2 Fig. 2 Dispositon of scanning probes in

hall no. 2

Vrednosti protoka vazduha pri 100 % radu ventilatora navedene su u tabeli 1.

Tab. 1 Izmerene i izračunate vrednosti protoka vazduha Tab. 1 Measured and calculated values of the air-flow

Hala br.1 Hall No. 1

Hala br.2 Hall No. 2

broj ventilatora - Fan No. 1 2 1 2

184

Prečnik ventilatora (m) Diameter of the fans (m)

0,5 0,5 0,5 0,5

Prosečna brzina strujanja vazduha (m/s) Average speed of air flow (m.s-1)

11,17 7,70 9,66 5,44

Protok vazduha (m-3s-1 ) Air flow (m3.s-1)

2,19 1,51 1,90 1,07

Registrovanje temperature i vlažnosti vazduha u hali broj 1, sekciji 5, u toku merenja

prikazano je na slici br. 3.

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

10.7.20069:36

10.7.200614:24

10.7.200619:12

11.7.20060:00

11.7.20064:48

11.7.20069:36

11.7.200614:24

11.7.200619:12

12.7.20060:00

12.7.20064:48

12.7.20069:36

12.7.200614:24

Time, h

Air

tem

pera

ture

, ºC

Air

rel

ativ

e m

oist

ure

vzdu

chu,

%

Air temperature, °CAir relative moisture, %

Sl. 3 Relativna vlažnost i temperatura vazduha u toku merenja u hali br. 1, sekciji 5

Fig. 3 Course of relative moisture and outdoor air temperature during measuring in hall no. 1, section 5

Tem peratura vazduha u toku merenja u hali broj 1 kretala se između 27,38 i 32,62° C. Prosečna

temperatura vazduha bila je 27,38 ± 2,87° C. Relativna vlažnost vazduha kretala se 30,40-72,10 %. Prosečna relativna vlažnost bila je 55,54 ± 8,52%. Na sl.4 grafički je prikazan tok koncentracije NH3 u hali broj jedan, sekciji 5, sa pojedinih mesta uzetih uzoraka. Vrednosti koncentracije odnose se na temperaturu 0° C, pritisak 101,3 kPa i suv vazduh.

U toku merenja, u hali broj 1, sekciji 5, za vreme posmatranih 42 h koncentracija NH3 u vazduhu kretala se od 2,56 do 9,18 mg.m-3 . Nijedna od izmerenih koncentracija nije

prekoračila emisioni limit 50 mg. m-3.

185

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

10.7.20069:36

10.7.200614:24

10.7.200619:12

11.7.20060:00

11.7.20064:48

11.7.20069:36

11.7.200614:24

11.7.200619:12

12.7.20060:00

12.7.20064:48

12.7.20069:36

12.7.200614:24

Time, h

Con

cent

ratio

n of

NH

3, m

g.m

-3 Sonde č. 1Sonde č. 2Sonde č. 3

. Sl. 4 Merenje koncentracije NH3 u hali broj 1 sekciji 5 .

Fig. 4 Concentration of NH3 in hall No. 2 section 5

Prosečna koncentracija materije bila je 4,94 ± 1,17 mg. m-3 . Pri prosečnom prolazu pročišćenog vazduha od 13.320 m3. h-1 bio je emisioni faktor 3,38 kg NH3 kom-1. god.-1

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

10.7.20069:36

10.7.200614:24

10.7.200619:12

11.7.20060:00

11.7.20064:48

11.7.20069:36

11.7.200614:24

11.7.200619:12

12.7.20060:00

12.7.20064:48

12.7.20069:36

12.7.200614:24

Time, h

Air

tem

pera

ture

, ºC

Air

rel

ativ

e m

oist

ure

vzdu

chu,

%

Air temperature, °CAir relative moisture, %

Sl. 5 Relativna vlažnost i temperatura vazduha u toku merenja u hali broj 2, sekciji 1.

Fig. 5 Course of relative humidity and outdoor air temperature during measuring in hall No. 2 section 1

Temperatura vazduha u toku merenja, u hali broj dva kretala se u rasponu 22,80 do 32,19°

C. Prosečna vrednost temperature bila je 27,59 ± 2,66° C. Relativna vlažnost vazduha kretala se između 32,40 do 67,20%. Prosečna relativna vlažnost bila je 54,05 ± 7,82%. Na sl. 6 grafički je prikazan tok koncentracije NH3 u hali broj 2–sekciji 1. Sa pojedinačnih mernih punktova vrednosti koncentracija odnose se na temperaturu 0° C 101,3 kPa i suv vazduh.

U toku merenja u hali broj dva sekciji 1 je za vreme posmatranih 42 h koncentracija NH3 u vazduhu bila između 1,71 do 4,43 mgm-3. Nijedna od merenih koncentracija nije prekoračila emisioni limit 50 mgm-3. Prosečna masa koncentracije bila je 2,68 mgm-3. Odstupanje prosečne koncentracije mase bilo je ± 0,58 mgm-3. Pri prosečnom protoku pročišćenog vazduha 10.692 m3. h-1 bio je emisioni faktor 1,94 kg NH3. komad-1. godina -1.

186

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

10.7.20069:36

10.7.200614:24

10.7.200619:12

11.7.20060:00

11.7.20064:48

11.7.20069:36

11.7.200614:24

11.7.200619:12

12.7.20060:00

12.7.20064:48

12.7.20069:36

12.7.200614:24

Time, h

Con

cent

ratio

n of

NH

3, m

g.m

-3Sonde č. 4Sonde č. 5Sonde č. 6

Sl. 6 Tok koncentracije NH3 u hali broj dva sekciji 1. Fig. 6 Concentration of NH3 in hall no. 2, section 1

Iz merenja sprovedenih u dve identične hale, bro1 i broj 2, na tov svinja proizilazi da je u hali

broj 2 bilo registrovano sniženje koncentracije emisija NH3 za 46,29 %. U literaturi su poznati radovi u vezi sa primenom ovog biotehnološkog sredstva. Kako navodi Jelinek i saradnici (2002 ) korišćenjem enzimatičkog sredstva došlo je do sniženja emisije amonijaka do 40%. Novak i saradnici (2005) ističu da dodavanjem „amalgerol clasic“ u vodu za pojenje, krmne smeše i na prostirku došlo je do sniženja amonijaka do 40 %. Značajan uticaj „amalgerola“ na produkciju štetnih gasova potvrdili su HUTTERER (1992 ), Jelinek i saradnici (2001), Novak i saradnici (2003). Dokazano je da proizvod pozitivno utiče na čišćenje i dezinfekciju prostora hale (štale).

ZAKLJUČAK U radu su navedeni rezultati merenja količine emisija amonijaka na farmi tovljenika.

Merenjem je utvrđeno sniženje emisije amonijaka za 46,29% u objektima gde je dodavano biotehnološko sredstvo. Prema „Službenom glasniku“ ministarstva prirodne sredine VII, 1999 deo 6. se za izračunavanje nastalih štetnih materija koristi emisioni faktor za ishranu tovljenika 2,89 kg NH3. komad-1. godina-1. Pri prosečnom protoku pročišćenog vazduha 13.320 m3h-1 bio je u hali broj 1 emisioni faktor 3,38 kg NH3. komad-1godina-1. Pri prosečnom prolazu pročišćenog vazduha 10.692 m3h-1 bio je u hali broj 2 emisioni faktor 1,94 kg NH3 komad-1. godina-1 koji je niži od faktora uvedenog u „Službenom glasniku“. Sredstvo „amalgerol clasic“ primenjeno u tovu tovljenika odgovara zahtevima BAT ( best available technics – najbolje dostupne tehnike ) i kao takav preparat preporučuje se u tovu tovljenika u ispravnoj poljoprivrednoj praksi Slovačke Republike.

LITERATURA 1. Návarová H, 2001. Effect of different litter matters and agent Amalgerol addition

on NH3 production and broilers yield. In Topical Problems of Animals Bio-climatology. Proc. of International Scientific Conference 11.12.2001Brno. Brno: Veterinary and Pharmaceutical University Brno, 2001. p. 59 – 62.

2. NOVÁK P. ET AL, 2003. MOŽNOSTI CÍLENÉHO MODELOVÁNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ V CHOVECH ZVÍŘAT. IN AKTUÁLNÍ PROBLÉMY CHOVU PRASAT. SBORNÍK REFERÁTŮ Z CELOSTÁTNÍ

187

KONFERENCE 30.4.2003 PRAHA. PRAHA: ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE. AGRONOMICKÁ FAKULTA. KATEDRA CHOVU PRASAT A DRŮBEŽE, 2003. P. 36-46.

3. Jihospol 2004. Nabídkový katalog biotechnologických přípravků Amalgerol. České Budějovice. Jihospol a.s, 2004. p. 15.

4. Jelínek A, Dědina M. Plíva P. Souček J. 2004. Research of biological agents effects on reduction of ammonia concentration in stables of intensive farm animals breeding. Res. Agr. Eng., 50, 2004. (2), p. 43-53.

5. Jelínek A. et al, 2001a. Composting as possibility of toxic gases emissions reduction, mainly ammonia, generated during manure storage. Res. Agr. Eng., 2001, vol. 47, no. 3, p. 82 – 91.

6. Jelínek A. et al, 2001b. Výzkum technologií chovu prasat a drůbeže, snižujících emise amoniaku negativně ovlivňujících životní prostředí. In Periodická zpráva za řešení projektu č. QD 0008 za rok 2000. Praha: Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha, 2000. p. 35.

7. Jelínek A. et al, 2002. Výzkum technologií chovu prasat a drůbeže, snižujících emise amoniaku negativně ovlivňujících životní prostředí. In Periodická zpráva za řešení projektu č. QD 0008 za rok 2002. Praha: Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha, 2000. p. 78.

8. Kováč Š. Švenková J. 2004. Problematika znižovania emisií amoniaku v súvislosti s implementáciou smernice rady 96/61/EC. In. Medzinárodná vedecká konferencia REGIÓNY – VIDIEK – ŽIVOTNÉ PROSTREDIE. Nitra : SPU, 2004, s. 60. ISBN 80-8069-437-0

9. Vostoupal B. et al, 2003. Mikrobiotechnologické prostředky optimalizace stájového mikroklimatu. In Aktuální otázky bioklimatologie zvířat 2003. Sborník přednášek z odborného semináře 8.12.2003 Brno. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita v Brně. Fakulta veterinární hygieny a ekologie, 2003. p. 135-140. ISBN 80-7305-480-9.

Rad preveo: dr Meši Mihal, vanredni profesor, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad.

Primljeno: 04.01.2008. Prihvaćeno: 10.01.2008

188

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 188- 191 Orginalni naučni rad UDK: 631.352.93 Orginal scietific paper

KRITERIJUMI ZA DEFINISANJE TRAVOKOSILICA PREMA NAMENI

CRITERIA FOR CLASSIFICATION OF LAWNMOWERS ACCORDING TO PURPOSE

Tanasić R*, Bajkin A**, Tanasić O*, Ponjičan O.**

REZIME Zbog velikih energetskih gubitaka, potrebe košenja velikih travnih površina u kratkim

rokovima nije celishodno koristiti neprofesionalne travokosilice u komunalnim preduzećima. Pri nabavci novih travokosilica, komunalna preduzeća, postavljaju pitanje konačne odluke: Kako definisati njihovu profesionalnu namenu? Prema odnosu angažovane snage motora, širine radnog zahvata i radne brzine travokosilice, moguća je provera njene namene: profesionalna ili neprofesionalna.

Ključne reči: travokosilica, košenje, snaga motora, radni zahvat, radna brzina

SUMMARY Because of great energy losses, need for cutting of large grassy areas in short period of time,

it isn’t expediently to use nonprofessional lawnmowers in public enterprises. When purchasing new lawnmowers, public enterprises ask a question of final decision: How to define their professional function? According to ratio of engaged engine capacity, working clutch and working speed of lawnmower, it is possible to check it’s function: professional or nonprofessional.

Key words: lawnmowers, cutting, engine capacity, working clutch, working speed

UVOD U komunalnim preduzećima za održavanje zelenih površina na našim terenima, još uvek

je prisutan nedefinisan izbor travokosilica. Primetna je raznolikost zastupljenih proizvođača, tipova i modela travokosilica, prvenstveno onih koje se ne mogu prihvatiti u domenu profesionalnih, a nabavljene su bez adekvatnih tehničko-tehnoloških kriterijuma. S obzirom na nezadovoljavajući pristup nabavci travokosilica za ovu namenu, postoji realna potreba njihovog profesionalnog izbora za konkretne uslove rada.

Zatvoreno tržište u periodu devedesetih karakterisala je slaba, pre svega, domaća ponuda travokosilica zastarele tehnologije. Otvaranje tržišta rezultira sve većom prisutnošću svetskih proizvođača travokosilica. Pri nabavci novih travokosilica, komunalna

* Dr Rodoljub Tanasić, Oliver Tanasić, Parking servis, Novi Sad, Filipa Višnjića 47. ** Dr Anđelko Bajkin, redovni profesor, mr Ondrej Ponjičan, asistent, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, Trg

Dositeja Obradovića 8.

189

preduzeća, postavljaju pitanje konačne odluke: Kako definisati njihovu profesionalnu namenu?

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Neprofesionalnu travokosilicu nije celishodno koristiti u komunalnim preduzećima koja se

bave održavanjem zelenih površina u urbanim sredinama: energetski gubici, velike površine, kratki rokovi itd. Prema odnosu angažovane snage motora, širine radnog zahvata i radne brzine travokosilice, moguća je provera njene namene: profesionalna ili neprofesionalna.

Povećanje produktivnosti uslovljeno je sa dva osnovna činioca: - radni zahvat, m i - radna brzina, km/h. Proizvod ovih činioca definišu teorijsku produktivnost travokosilice, m2/h.

Radni zahvat Povećanje radnog zahvata podrazumeva ugradnju motora adekvatne snage. Odnos snage

motora i širine radnog zahvata predstavlja jedan od kriterijuma za svrstavanje travokosilice u kategoriju: profesionalna ili neprofesionalna. Travokosilice sa manjim odnosom angažovane snage i radnog zahvata u odnosu na prosečni, ne pripadaju familiji profesionalnih.

Odnos snage motora i širine radnog zahvata (i), definiše travokosilice koje rade u optimalnom (prosečnom), minimalnom (ispod proseka) ili režimu sa viškom snage (iznad proseka), pomoću iskustvenog obrasca:

B

Pi⋅

=10 ,

gde su: P- snaga motora, kW i B - širina radnog zahvata, m. Prosečnom odnosu snage motora i širine radnog zahvata dodeljuje se vrednost 1, a

kreće se u granicama 0,9 - 1,1. Prisutan je trend instalacije jačih pogona kod novih rešenja travokosilica. Travokosilice s odnosom većim od 1,1 imaju ugrađene motore sa rezervom snage. U tom slučaju retko dolazi do preopterećenja motora tokom košenja. Do preopterećenja dolazi usled: nailaska travokosilice na korove povećane visine, mase ili vlažnosti. Ono izaziva zagušenje travokosilice, koje rezultira padom broja obrtaja i mogućnošću potpunog zaustavljanja motora. Pri odstupanju ovog odnosa od prosečnog (u definisanim granicama), česta su preopterećenja koje rukovalac treba na vreme da primeti i uspori kretanje travokosilice. U protivnom, dolazi do zagušenja i zaustavljanja motora, čime se značajno utiče na produktivnost travokosilice. Kao preventiva mogućih zagušenja, u praksi se ne koristi pun radni zahvat u toku košenja, čime je takođe smanjena produktivnost travokosilice.

Samohodne travokosilice, bez sedišta, karakteriše odnos i < 0,9. Samohodne travokosilice, koje rade u režimu ispod prosečnog odnosa snage i radnog zahvata, ne pripadaju kategoriji profesionalnih mašina. Neke od njih zastupljene su u komunalnim preduzećima na ovom prostoru, tab. 2. Izračunavanjem odnosa i za travokosilice koje su u upotrebi u JKP "Gradsko zelenilo" Novi Sad i JKP "Gradska groblja", Radna jedinica "Gradsko zelenilo" Visoko BiH, u vremenu 2003. do 2005. godine, vidi se da travokosilice sa sedištem imaju i > 0,9. Analiza teorijske produktivnosti navedenih travokosilica ukazuje na opravdanost njihove podele na profesionalne i neprofesionalne, tab. 1 i 2.

190

Tab. 1 Odnos snage i radnog zahvata profesionalnih travokosilica Tab. 1 Engine capacity and working clutch ratio of professional lawnmowers

Rb. No.

Travokosilica Lawnmowers

Snaga, kW, Power, kW

Radni zahvat, m Working width, m

i

Radna brzina, km/h

Work speed, km/h

Teorijska produktivnost, m2/h

Nominal productivity, m2/h

1. Husqvarna PF21 AWD 15,40 1,22 1,262 8 9760

2. Walker MB 13,40 1,42 0,944 12 17040

3. Husqvarna YTH151 11,20 1,07 1,047 7 7490

4. Jonsered LT 2115 CM 11,20 0,92 1,217 7 6440

Tab. 2. Odnos snage i radnog zahvata neprofesionalnih travokosilica Tab. 2. Engine capacity and working clutch ratio of nonprofessional lawnmowers

Rb. No.

Travokosilica Lawnmowers

Snaga, kW,

Power, kW

Radni zahvat, m Working width,

m i

Radna brzina, km/h Work

speed, km/h

Teorijska produktivnost,

m2/h Nominal

productivity, m2/h

1. Wide Cat 12 B 6,71 0,84 0,799 3 2520

2. Boljevac IMT 805.136 5,15 0,7 0,736 3 2100

3. Husqvarna JET 55S 3,70 0,55 0,673 3 1650

4. MIN Niš K 700 4,41 0,7 0,630 3 2100

5. TV Bjelovar SRK 700 4,41 0,7 0,630 3 2100

Prema sajtu www.landscapemanagement.net/Mowing Landscape Management, preko kojeg

je moguće pristupiti vodećim svetskim proizvođačima travokosilica, program "zero" sa nezavisnim pogonom točkova hidromotorima je zastupljen kod 27 proizvođača, sa 396 modela. Ovo je ponuda za 2006. godinu "zero" programa za američko tržište, koje je najveće svetsko u ovoj oblasti. Odnos i < 0,9 imaju 4 travokosilice (1,01%), veći odnos ima 392 travokoslica (98,99%).

Radna brzina Povećanje radne brzine moguće je samo kod voženih samohodnih travokosilica (sa

sedištem). Travokosilica, čija radna brzina je limitirana brzinom kretanja rukovaoca, ne smatra se profesionalnim uređajem. Iako se za orijentacione kalkulacije učinaka ovih travokosilica u praksi računa sa brzinom od 3 km/h, prema analizi učinaka na bazi smene, ova brzina se ne postiže.

Tehnički podaci proizvođača obuhvataju radne brzine košenja u optimalnim uslovima: visina trave do 10 cm, prosečna vlažnost, odsutan problem suše, kontrolisana vlažnost terena i trave, ravan teren bez prepreka itd. Minimalne radne brzine (time i produktivnost), ostvaruju samohodne travokosilice bez sedišta. Njihova radna brzina limitirana je brzinom kretanja rukovaoca. Prosečna brzina kretanja pešaka iznosi 4-5 km/h, s tim što se noću, zimi, po velikim

191

vrućinama, nepogodama i slično, smanjuje i za polovinu, a nekada i više (Vojna enciklopedija 1976). Pored značajne zastupljenosti u preduzećima za održavanjem zelenih površina urbanih sredina, zbog vrednosti radnih brzina ne pripadaju grupaciji profesionalnih uređaja. Naime, da bi se pokosila pravougaona površina travnjaka 266 ha (ukupna površina svih novosadskih travnjaka koje održava JKP "Gradsko zelenilo" Novi Sad) samohodnom travokosilicom zahvata 72 cm, koju prati rukovaoc pri njegovoj limitiranoj prosečnoj brzini od 3 km/h, bez preklapanja prohoda potrebno je 1231,4 h (51,3 dana). Za to vreme rukovaoc bi prepešačio 3694,4 km (Novi Sad – Paris – Novi Sad = 3580 km). Samohodna travokosilica zahvata 1,47 m (pri radnoj brzini 12 km/h), pokosila bi ovu površinu za 150,7 h (6,3 dana), prešavši put sa rukovaocem u sedećem položaju od 1809,52 km. Dobijeni odnos (za osam puta veći kod rukovaocem praćene u hodnom stanju), jasno ukazuje na opravdanost izbora brzine košenja kao baznog parametra za kategorizaciju travokosilica po stepenu "profesionalnosti" (opravdanost ovotematskog segmenta hipoteze).

ZAKLJUČAK Travokosilica je svrstana u profesionalne uređaje ako: Odnos snage motora i širine radnog zahvata, definiše travokosilicu koja radi u optimalnom

(prosečnom) ili režimu sa viškom snage (iznad proseka). Radna brzina travokosilice nije limitirana brzinom kretanja rukovaoca.

LITERATURA: 1. Tanasić R. 2006. Formiranje modela za optimalni izbor travokosilica za

održavanje zelenih površina, Doktorska disertacija, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, 70.

2. Tanasić R, Bajkin A, Ponjičan O. 2006. Ktirerijumi za izbor profesionalnih i neprofesionalnih travokosilica, Revija agronomska saznanja, XVI(4): 44-45.

3. Vojna enciklopedija 1976, tom 5, str. 305. 4. www.landscapemanagement.net 5. www.johndeere.com 6. www.usa.husqvarna.com 7. www.walkermowers.com 8. Pristup: 23.06.2006. godine

Primljeno: 10.01.2008. Prihvaćeno: 18.01.2008.

192

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 192-201 Pregledni rad UDK: 681.527.7 Review paper

FAZI UPRAVLJANJE ELEKTROHIDRAULIČKIM SISTEMOM

FUZZY CONTROL OF ELECTROHYDRAULIC SYSTEM Karadžić B.*

REZIME U radu je prikazan metod projektovanja fazi PD kontrolera za primenu u

elektrohidrauličkim sistemima upravljanja. Fazi kontroleri, za razliku od kontrolera zasnovanih na modelu, inkorporiraju heurističko znanje čoveka o tome kako upravljati objektom. Pošto su fazi kontroleri nelinearni, znatno je teže podešavanje njihovih parametara u poređenju sa proporcionalno-integralno-diferencijalnim (PID) kontrolerima. U radu je primenjen postupak koji koristi klasični PD kontroler kao osnovu za projektovanje ekvivalentnog linearnog fazi kontrolera, stvaranje nelinearnog kontrolera i njegovo fino podešavanje. Karakteristični parametri kontrolera optimalizovani su metodom pretraživanja uzoraka i genetskog algoritma. Efikasnost tih upravljačkih šema proverena je poređenjem sa klasičnim PD upravljanjem.

Ključne reči: fazi kontroler, PID kontroler, elektrohidraulički sistem.

SUMMARY This paper presents a method for designing a fuzzy PD controller for application in

electrohydraulic control systems. A fuzzy controller, unlike most other mathematical model-based controllers, incorporates human heuristic knowledge on how to control a plant. Since fuzzy controllers are nonlinear, it is more difficult to set the controller parameters compared to proportional-integral-derivative (PID) controllers. The paper contains a design approach, which uses a classical PD controller as a starting point. The idea is to start with a tuned, conventional PD controller, replace it with an equivalent linear fuzzy controller, make the fuzzy controller nonlinear, and fine-tune the nonlinear fuzzy controller. The characteristic parameters of controllers are optimized through pattern search and genetic algorithm. The effectiveness of this control scheme is verified by comparison with that of a classical PD or PI control.

Key words: fuzzy controller, PID controller, electrohydraulic system

UVOD Fazi upravljanje obezbeđuje formalnu metodologiju za predstavljanje, manipulaciju i

implementaciju ljudskog heurističkog predznanja o tome kako kontrolisati jedan, određeni sistem. Fazi upravljanje zasniva se na fazi logici koja je bliska čovekovom načinu govora i razmišljanja. Fazi logiku je predstavio Lotfi Zadeh 1965. godine a u upravljanje sistemima ju je uveo E. Mamdani 1976. godine. Cilj fazi pristupa je da omogući sprovođenje inženjerskog

* Mr Branislav Karadžić, asistent, Poljoprivredni fakultet Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 8.

193

iskustva o procesu u sam algoritam kontrolera. Zato što se često upravljanje sličnim objektima može predstaviti istim heurističkim znanjem,

moguće je projektovati opšti fazi kontroler za upravljanje tim objektima. U radu je prikazan metod projektovanja opšteg fazi PD kontrolera za elektrohidraulički sistem upravljanja, primenljivog na različitim mobilnim mašinama.

Fazi kontroleri su nelinearni kontroleri posebne strukture. Fazi upravljanje može da se svrsta u okvire statičkog fazi upravljanja i adaptivnog fazi upravljanja. Kod statičkog fazi upravljanja, struktura i parametri fazi kontrolera su fiksni i ne menjaju se za vreme odvijanja procesa u realnom vremenu. Sa druge strane, kod adaptivnog fazi upravljanja, struktura i/ili parametri fazi kontrolera menjaju se za vreme odvijanja procesa u realnom vremenu. Fiksno fazi upravljanje je jednostavnije nego adaptivno upravljanje, ali zahteva više znanja o modelu procesa. Adaptivno fazi upravljanje, na drugoj strani, skuplje je za primenu, ali zahteva manje informacija i omogućuje postizanje boljih performansi.

Za razliku od konvencionalnog upravljanja, gde se, polazeći od matematičkog modela procesa, projektuje kontroler na osnovu modela, fazi upravljanje, na drugoj strani, startuje sa heurističkim i ljudskim veštinama (pod pojmom fazi AKO-ONDA pravila) i kontroleri se projektuju sintetizovanjem tih pravila. Rezultirajuća AKO-ONDA pravila mogu da se svrstaju u dva tipa:

Tip I: AKO x1 je A1i i ... i xn je An

i, ONDA u je Bj. (1) Tip II: AKO x1 je A1

i i ... i xn je Ani, ONDA u je c0

i+ c1ix1+ cn

ixn (2) U tipu I i uzrok i posledica su lingvističke promenljive, Aki, k=1, 2, ..., n i Bj, respektivno.

Tip I predstavlja Mamdanijev metod zaključivanja, što je najčešći metod rada fazi kontrolera, koji se sreće u literaturi. S druge strane, u tipu II, posledica je parametarska funkcija ulaza fazi kontrolera, ili promenljivih stanja. Tip II predstavlja Takagi-Sugeno sistem, gde se izlaz dobija linearnom kombinacijom ulaznih promenljivih, pri čemu svako pravilo definiše jedan pomični singleton. Model je pogodan za upravljanje sistemima s izraženim nelinearnostima, gde je potrebno da kontroler u različitim radnim tačkama radi s različitim parametrima, jer ovaj model predstavlja kontroler s promenljivim pojačanjem (engl. gain scheduler).

MATERIJAL I METOD RADA

Materijal

Model elektrohidrauličkog sistema U praksi se kao hidraulički aktuator obično primenjuje hidraulički cilindar dvostranog

dejstva, upravljan proporcionalnim ventilom. Za modelovanje i simulaciju izabran je tipični elektrohidraulički sistem – hidraulički cilindar upravljan proporcionalnim razvodnikom (Karadžić, 2003, 2007), gde je opterećenje pokretano od strane hidrauličkog cilindra (slika 1). Kretanjem klipnjače upravlja se regulisanjem protoka ulja Q1 i Q2 pomoću proporcionalnog ventila. Kompletan matematički model hidrauličkog cilindarskog pogona izveden je polazeći od fizičkih zakona, koji dovoljno tačno opisuju statičke i dinamičke karakteristike realnog sistema (Merritt, 1967; Anderson, 2003). Pored upravljanja opštim elektrohidrauličkim sistemom, fazi kontroler je primenjen i u sistemu upravljanja kašikom utovarivača (slika 2). Za modelovanje, simulaciju i optimalizaciju elektrohidrauličkog sistema upravljanja, u oba slučaja, korišćen je program Matlab i njegovi toolbox-ovi: Control System, Fuzzy Logic, Genetic Algorithm and Direct Search, kao i Simulink toolbox-ovi: Mechanical, SimHydraulics i Simulink Response Optimization.

194

1y

V1

uQ2

Q1

P2

P1

V2

F

y

v

Radni mehanizamWorking mechanism

P1

Pi

u

Pa

P2

Q1

Q2

Proporcionalni ventilProportional valve

Pp

Pr

Q1

Q2

y

dy

P1

P2

F

V1

V2

CilindarCylinder

1u

Sl. 1 Tipičan elektrohidraulički sistem upravljanja i njegov Simulink model Fig. 1 Typical electrohydraulic control system and their Simulimk model

30

Zadati ugaoCommand Angle

UtovarivacWheel Loader

UgaoAngle

t

Sila aktuatoraActuator Force

PID

PID kontrolerPID Controller

P

Ogranicenje signalaSignal Constraint

Ku 1s

GreskaError

Kde

Ke

Fazi kontrolerFuzzy Logic Controller

du/dt

CS1 CS2CS1 CS2

f(x)=0

PSS

PSS

Sila-ForceCilindar-Cylinder

Klip-Piston Zglob-Joint

B F

BF

B F

BF

B FB F

BF

B F

BF B F

B F

AB

Izlaz-Out

Env

CS1 CS2

CS1 CS2

CS1 CS2

CS1

CS2

CS5

CS

3

CS

4

CS1

CS2

CS

3

ap

pv

SC R S

P

T

CA

RB

400

-C-

CS1

CS2

CS3

A B

S P T Hod - DisplacementBrzina - Velocity

Sila podiznog cilindra - Lift Cylinder Force

Sl. 2 Simulink model elektrohidrauličkog sistema upravljanja utovarivačem

Fig. 2 Simulink model of the loader electrohydraulic control system

195

DISKUSIJA

Upravljanje položaja elektrohidrauličkog sistema primenom fazi PD kontrolera Globalni cilj projektovanja fazi kontrolera za upravljanje položajem elektrohidrauličkog

sistema nije samo da se proces upravljanja učini ekvivalentnim klasičnom kontroleru, nego da se projektuje kontroler koji će biti u stanju da se nosi s problemima prisutnih nelinearnosti i promenljivosti parametara procesa u toku upravljanja (Karadžić, 1999, 2001, 2002a, 2002b).

Na osnovu inženjerskog iskustva s klasičnim kontrolerima, iz literature je poznato da je za upravljanje položajem elektrohidrauličkog sistema potrebno primeniti P ili PD tip kontrolera. Naime, iz izraza za prenosnu funkciju hidrauličkog cilindra upravljanog proporcionalnim ventilom, vidljivo je postojanje integralnog delovanja u strukturi procesa, a diferencijalno delovanje se dodaje zbog stabilnosti. Diferencijalna vremenska konstanta se bira uzimajući u obzir problem osetljivosti na šum mernog signala. Prvi korak u projektovanju fazi kontrolera usmeren je ka realizaciji fazi PD (FPD) kontrolera. Struktura FPD kontrolera, poznata iz literature, prikazana je na slici 3. Za izvedbu fazi PD kontrolera, kao ulazne promenljive koriste se greška upravljanja e i izvod greške upravljanja de, dok je izlazna promenljiva naponski upravljački signal u, koji se šalje prema proporcionalnom ventilu.

Budući da upravljački element (proporcionalni ventil) može da operiše samo s realnim signalima (analogna vrednost napona), a kao rezultat računanja s fazi skupovima dobija se takođe fazi skup, potrebno je obaviti postupak defazifikacije rezultata postupka zaključivanja (inferencije). Na taj način dobija se na izlazu fazi kontrolera konkretna vrednost (engl. Crisp signal), kao upravljačka veličina kontrolera. Nema sistematskog postupka za izbor načina defazifikacije fazi vrednosti, međutim u upravljačkoj tehnici preovlađuje metod težišta (engl. Center of gravity method), zbog dobrih interpolacijskih svojstava ove metode (Jantzen, 1999a). U slučaju da su izlazni skupovi u obliku singletona (oštrih funkcija pripadnosti), postupak fazifikacije je bitno pojednostavljen.

Pošto fazi kontroler ima veći broj parametara za podešavanje, moguće je fazi statičku funkciju preslikavanja ulaznog domena na izlazni, učiniti nelinearnom i na taj način upravljački signal prilagoditi stanju procesa, čime kontroler postaje robusniji. Iz ovoga proizlazi da se fazi kontroler može shvatiti kao nelinearno proširenje klasičnog kontrolera. Za prikaz mogućnosti identičnog delovanja fazi PD kontrolera i klasičnog linearnog PD kontrolera, fazi statička funkcija projektovaće se kao površina linearnog preslikavanja nad domenima ulaznih i izlaznih promenljivih.

Uticaj promene pojedinih parametara u strukturi fazi kontrolera na njegovo ponašanje u sistemu upravljanja tema je mnogih radova u literaturi iz područja fazi upravljanja. Analiza pokazuje da najveći uticaj na dinamičko ponašanje kontrolera ima položaj centara funkcija pripadnosti. Uticaj ostalih izvora nelinearnog ponašanja fazi kontrolera je manji i uglavnom deluju na način promene izlazne funkcije kontrolera između tačaka koje primarno određuje položaj centara funkcija pripadnosti. Simulacioni rezultati upravljanja položajem elektrohidrauličkog sistema za različite položaje centara funkcija pripadnosti ulaznih i izlaznih promenljivih pokazuju, da ukoliko se središta funkcija pripadnosti nalaze preblizu radne tačke odziv sistema postaje nestabilan. Nagib statičke funkcije preslikavanja u radnoj tački ima smisao pojačanja kod linearnog kontrolera. Zgušnjavanje funkcija pripadnosti uzrokuje veće promene izlazne veličine. Pomak funkcija pripadnosti od radne tačke povoljno utiče na stabilnost sistema, međutim kao i kod linearnog PD kontrolera to ima uticaja i na smanjenje tačnosti pozicioniranja, jer sistem postaje manje osetljiv u okolini radne tačke. Zbog toga je

196

finim podešavanjem nelinearne statičke funkcije potrebno pronaći kompromis između ovih suprotstavljenih zahteva. Studija o tome kako razne nelinearne površine utiču na odziv data je u (Jantzen, 1997b).

Proporcionalno-diferencijalno upravljanje Finije podešavanje nelinearne statičke funkcije u čitavom radnom području uglavnom je

prepušteno metodi „probe i greške”, zbog nepostojanja jasne procedure za postavljanje optimalnih parametara u strukturi fazi kontrolera. U principu, povećanje broja ulaznih promenljivih (npr. informacija o pritiscima tokom procesa) pruža veće mogućnosti kod sinteze fazi kontrolera, ali istovremeno se javlja i problem određivanja broja i rasporeda pravila ponašanja, kao i poteškoće s izvođenjem algoritma uz manja vremena uzorkovanja.

Diferenciranje pomaže da se predvidi greška i proporcionalno – diferencijalni (PD) kontroler koristi diferencijalno dejstvo za poboljšanje stabilnosti u zatvorenoj sprezi. PD kontroler obično se koristi kada objekt upravljanja ima integralni karakter (astatizam), jer sam kontroler nema u sebi integralno dejstvo i ne može da otkloni grešku ustaljenog stanja. Zakon upravljanja idealnog kontinualnog PD kontrolera je,

ddppdp eTKeKdtdeTeKu +=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

(3) gde je u upravljačka promenljiva, konstanta Kp je proporcionalno pojačanje, Td je

vremenska konstanta diferencijalnog dejstva, a e je signal greške jednak razlici između referentnog signala i upravljane promenljive y (e=ref–y). Pri maloj periodi odabiranja Ts diskretni ekvivalent zakonu upravljanja (3) može da se dobije aproksimacijom izvoda diferenciranjem unazad. Tako se dobija zakon upravljanja diskretnog PD kontrolera,

dndpnps

nndnpn eTKeK

TeeTeKu +=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −+= −1

(4) pri čemu se oznaka un. odnosi na vrednost upravljačke promenljive u n-tom trenutku

odabiranja. Pod pojmom podešavanja PD kontrolera podrazumeva se menjanje vrednosti parametara Kp i Td sve dok se ne postigne željeno ponašanje sistema u zatvorenoj sprezi. Za Td=0 kontroler je čisto proporcionalan, a kada se postepeno povećava Td dolazi do smanjivanja oscilacija. Ako Td postane previše veliko sistem postaje prekompenzovan i može postati i nestabilan. Direktni ulazi FPD kontrolera su normirani signal greške e i normirani izvod signala greške de (slika 3).

Sl. 3 Fazi PD kontroler (FPD).

Fig. 3 Fuzzy PD controller (FPD)

197

Izlaz kontrolera je nelinearna funkcija greške e i izvoda greške de,

( )deKeKfKU deeu ,⋅= (5) Funkcija f predstavlja ulazno – izlaznu mapu fazi kontrolera, samo što je to ovog puta

površina u, koja zavisi od dve ulazne koordinate, e i de. Korišćenjem linearne aproksimacije, deKeK dee ⋅+⋅ , dobija se:

( ) deKKeKKdeKeKKU udeuedeeu ⋅⋅+⋅⋅=⋅+⋅= (6) Poređenjem izraza (3) i (6), dobijaju se veze:

u

pe K

KK =

(7)

u

dpde K

TKK

⋅=

(8)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.40

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Vreme-Time [s]

Hod

klip

a ci

lindr

a - C

ylin

der p

isto

n di

spla

cem

ent [

mm

]

Kontroler stanjaState feedback controllerPD FPD Sugeno FPD Mamdani

PD

Kontroler stanjaState feedback controller

FPD Sugeno

FPD Mamdani

Sl. 4 Poređenje odziva elektrohidrauličkog sistema sa različitim tipovima kontrolera

Fig. 4 Comparison transient response of electohydraulic system with various controllers type

Iskorišćena aproksimacija odgovara zameni nelinearne fazi ulazno – izlazne površine

jednom glatkom ravni, koju ostvaruje linearni FPD kontroler. FPD kontroler može biti primenjen kada rešenje sa proporcionalnim kontrolerom nije adekvatno. Diferencijalni član smanjuje preskok, ali može biti osetljiv na šum, kao i na naglu promenu referentnog signala, koja će izazvati diferencijalni skok.

Na slici 4 prikazani su rezultati simulacije elektrohidrauličkog sistema, prikazanog na slici 1, sa klasičnim PD i dva tipa FPD kontrolera (Mamdani i Sugeno), kao i kontrolerom stanja (sa

198

povratnom spregom po položaju, brzini i ubrzanju). Na slici 5 prikazane su raspodele funkcija pripadnosti i površine linearnog preslikavanja ulaznih promenljivih na izlaznu upravljačku promenljivu.

Simulacioni rezultati upravljanja položajem elektrohidrauličkog sistema pokazuju identičan odziv FPD Sugeno i klasičnog PD kontrolera, što ukazuje na korektnost izvođenja fazi kontrolera. To potvrđuje da fazi kontroler može dobro da vodi proces upravljanja kao i klasični kontroler, jer fazi kontroler sadrži klasični kontroler, kao svoj mogući posebni slučaj.

-10-5

05

10

-10

0

10

-2

0

2

EDE

U

-10 -5 0 5 10

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E, DE

Step

en p

ripad

nost

i D

egre

e of

mem

bers

hip

N Z P

a) Mamdani, 9 pravila, 2 ulaza, 1 izlaz sa po 3 trougaone funkcije pripadnosti Mamdani, 9 rules, 2 inputs, 1 output with 3 triangular membership functions

-10-5

05

10

-10

0

10-5

0

5

EDE

U

b) Sugeno, 9 pravila, 2 ulaza, sa po 3 trougaone funkcije pripadnosti, 1 izlaz sa 5 oštrih funkcija pripadnosti

Sugeno, 9 rules, 2 inputs, with 3 triangular membership functions, 1 output with 5 singleton membership functions

Sl. 5 Linearna površina (b) i strma površina (a) sa ulazno-izlaznim funkcijama pripadnosti Fig. 5 Linear surface (b) and steep surface (a) with input-output membership functions

199

Inkrementalno proporcionalno-integralno upravljanje Ako postoji greška stacionarnog stanja, uz proporcionalno, neophodno je i integralno

dejstvo. Integralno dejstvo povećaće upravljački signal u slučaju postojanja pozitivne greške, bez obzira na to koliko je greška mala, a smanjiće upravljački signal, ukoliko je greška negativna. Kontroler s integralnim dejstvom uvek će postići nultu grešku stacionarnog stanja.

Moguće je dobiti fazi PI kontroler koristeći grešku e i promenu greške de kao ulazne signale baze pravila. Međutim, iskustvo je pokazalo da je veoma teško napisati pravila za integralno dejstvo. Često je bolje rešenje da se kontroler konfiguriše kao inkrementalni kontroler. Inkrementalni kontroler kreira promenu Δu upravljačkog signala:

⇒Δ+= − nnn uuu 1 (9)

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−=Δ − sn

innpn Te

TeeKu 1

1

(10)

Kontroler realizuje signal koji se dodatno integrali da bi se ostvario PI zakon upravljanja. Za diskretni ekvivalent, realizacija integracije Δu, za dobijanje upravljanja u, obavlja se pomoću

numeričke aproksimacije integracijom unazad, tj. snnn Tuuu ⋅Δ+= −1 . Fazi inkrementalni (FInc) kontroler sa slike 6 skoro je iste konfiguracije kao FPD kontroler,

jedina razlika je u integratoru na izlazu.

Sl. 6 Fazi inkrementalni PI kontroler (FInc). Fig. 6 Fuzzy Incremental PI controller (FInc)

Izlaz iz baze pravila se stoga naziva promena u izlazu (dun), a pojačanje izlaza je Ku.

Upravljački signal Un je suma svih prethodnih inkremenata,

( )∑ ⋅⋅=

isuin TKduU

(11) Linearna aproksimacija ovog kontrolera je

200

( )

( )

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+⋅⋅⋅=

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −⋅+⋅⋅⋅=

⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −⋅+⋅⋅=

⋅⋅+=

∑

∑ ∑

∑

∑

=

= =−

=

−

=

n

insi

de

eude

n

i

n

iiidesieu

s

n

i s

iideieu

n

isuiin

eTeKKKK

eeKTeKK

TT

eeKeKK

TKDEEU

1

1 11

1

1

1

(12) Poređenjem zakona upravljanja PID kontrolera i prethodnog izraza, dobija se veza između

odgovarajućih pojačanja,

,1

ide

e

pude

TKK

KKK

=

=⋅

(13) gde je Ti vremenska konstanta integralnog dejstva. Primećuje se da proporcionalno pojačanje zavisi od Kde. Pojačanje integralnog dejstva

određeno je odnosom između dva ulazna pojačanja. Na slici 7 prikazano je poređenje odziva PI i fazi inkrementalnog PI kontrolera u

elektrohidrauličkom sistemu upravljanja kašikom utovarivača. U ovom slučaju su postignuti bolji rezultati primenom fazi kontrolera. Kao i u prethodnom slučaju, optimalizacija parametara oba kontrolera obavljena je primenom toolbox-a Simulink Response Optimization.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

5

10

15

20

25

30

35

Vreme - Time [s]

Polo

zaj (

Uga

o) -

Posi

tion

(Ang

le) [

0 ]

PI kontroler-PI ControllerFazi PI kontroler - Fuzzy PI Controller

PI

FPI

ref

Sl. 7 Poređenje odziva elektrohidrauličkog sistema sa PI i fazi inkrementalnim PI

kontrolerom Fig. 7 Comparison transient responseof electohydraulic system with various controllers

type

ZAKLJUČAK Polazeći od pretpostavke da se upravljanje različitim elektrohidrauličkim sistemima može

predstaviti istim heurističkim znanjem, moguće je projektovati opšti fazi kontroler za upravljanje tim sistemima. U radu je prikazan metod projektovanja opšteg fazi PD i PI

201

kontrolera za elektrohidraulički sistem upravljanja primenljivog na različitim mobilnim mašinama, dok je efikasnost tih upravljačkih šema proverena poređenjem sa klasičnim PD i PI upravljanjem. Karakteristični parametri kontrolera optimalizovani su metodom pretraživanja uzoraka i genetskog algoritma.

Dobijene performanse fazi kontrolera zavise od upravljačke tabele. Fazi PD kontroler sa linearnom upravljačkom tabelom može da se podesi tako da ima potpuno isti odziv, kao i običan PD kontroler. U nekim slučajevima fazi kontroler sa nelinearnom upravljačkom tabelom može da ima bolje performanse od konvencionalnog PD kontrolera, ali to zavisi od samog procesa i od pravilnog izbora nelinearne upravljačke tabele.

LITERATURA: 1. Andersen T, Hansen M. 2003. Fluid Power Systems Modelling and Analysis,

Aalborg University, 2. Jantzen J. 1999a. Design Of Fuzzy Controllers, Technical University of Denmark,

Department of Automation, Bldg 326, DK-2800 Lyngby, DENMARK, Tech. report no 98-E 864, September 30, 1999.

3. Jantzen J. 1999b. Tuning Of Fuzzy PID Controllers, Technical University of Denmark, Department of Automation, Bldg 326, DK-2800 Lyngby, DENMARK, Tech. report no 98-H 871, April 16, 1999.

4. Karadžić B. 1999. Adjustment of State Controller in the Electro-hydraulic Control System of the Fuzzy Logic Application. Proceedings of the 7th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture, ICAME '99, 26-27 May, 1999, Adana, Turkey, pp. 376-382.

5. Karadžić B. 2001. Neuro-Fuzzy Controller for Hydraulic Position System on Agricultural Machines, Acta Technologica Agriculturae, 1(4): 13-17.

6. Karadžić B. 2002a.Concept of Intelligent Hydraulic Cylinder for Application on Agricultural Machines and Tractors, Proceedings of the International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture, Oct. 15-17, 2002, Kusadasi, Turkey, p. 39-45.

7. Karadžić B. 2002b. Intelligent Adaptive Control of Electrohydraulic systems on Agricultural Machines and Tractors, Proceedings of the International Scientific Conference »Agrotech 2002«, Nov. 6, 2002, Nitra, Slovenska republika, p. 161-165

8. Karadžić B. 2003. Modelovanje, identifikacija i inteligentno upravljanje hidrauličkim cilindrom, Savremena poljoprivredna tehnika 29(4): 245-250.

9. Karadžić B. 2005. Neuro-fazi-genetski sistem za upravljanje hidrauličkim cilindrom na poljoprivrednim mašinama, Savremena poljoprivredena tehnika, (3): 86-97

10. Karadžić B. 2007. Tačno modelovanje i simulacija elektrohidrauličkih sistema upravljanja, PTEP Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi, 11(4): 166-172.

11. Merritt H. E. 1967. Hydraulic Control Systems, John Wiley & Sons, 1967, New York, p. 358.

Primljeno: 17.01.2008. Prihvaćeno: 18.01.2008.

202

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 202- 211 Stručni rad UDK: 006:641 (495) Professional paper

KONTROLA ISPRAVNOSTI HRANE I SISTEM ZA OBEZBEĐENJE KVALITETA U GRČKOJ

FOOD SAFETY AND QUALITY ASSURANCE SYSTEM IN GREECE Varzakas T., Zakynthinos G, Karamousantas, D.*

REZIME Poslednjih petnaest godina, nekoliko nestašica hrane i kriza (BSE, dioksin, slinavka i šap)

smanjilo je poverenje javnosti u proizvođače hrane i u njihovu mogućnost da proizvedu ispravnu hranu. Kao rezultat svega toga, bezbednost hrane je postala glavni prioritet Evropskih zakonodavnih organa vlasti i nacionalni sistemi za kontrolu hrane su pooštrili mere i ustanovili Evropski organ za kontrolu ispravnosti hrane. Naučni rad ističe trenutnu situaciju u prehrambenom sektoru Grčke i opisuje četiri koraka datih od Konzorcijuma za bezbednost hrane, uključujući uticaj procene, procenjivanje i rukovođenje rizikom. Ovi koraci treba da budu primenjeni od organa koji brinu za bezbednost hrane radi obezbeđivanja kvaliteta i ispravnosti hrane od njive do trpeze. Bezbednosne mere treba da budu preduzete u etapama prežetve, posležetve, u obrađivanju, rukovanju/skladištenju i marketingu.

Ključne reči: ispravnost hrane, sistem za obezbeđenje kvaliteta

SUMMARY During the last 15 years, a series of food scares and crises (BSE, dioxin, foot and mouth

disease) have seriously undermined public confidence in food producers and operators and their capacity to produce safe food. As a result, food safety has become a top priority of the European legislative authorities and systems of national food control have been tightened up and have included the establishment of the European Food Safety Authority.

This article highlights the current situation of the food sector in Greece and describes the four steps described by the Safe Foods Consortium, including framing, impact assessment, evaluation and risk management. These steps should be applied by the food safety authority to assure farm-to-fork food quality and safety.

Finally, safety measures should be taken at pre-harvest, post-harvest, processing, handling/storage and marketing stages.

Key words: food safety, quality assurance system, Greece

* Technological Educational Institute of Kalamata, Hellas, theovarzakas@yahoo.gr

203

UVOD Verujemo da hrana proizvedena pomoću različitih poljoprivrednih metoda kao i metoda

obrade hrane u praksi treba da se smatraju izvorom rizika, dobiti i troškova koji su povezani sa njihovom proizvodnjom i potrošnjom, i uzimajući u obzir socijalni kontekst u kojem su odluke donose. Prema tome, važnost poljoprivrednog inženjeringa je velika i treba imati saradnju sa ostalim profesijama kao što su stručnjaci za hranu. Najbolje poljoprivredne prakse i prakse o hrani trebaju da budu praćeni na nivou farmi zato što je ovo najkritičnija tačka u lancu ishrane i tu glavne promene moraju biti uvedene.

DISKUSIJA

SISTEM KONTROLE HRANE U GRČKOJ Grčki sistem za kontrolu hrane je modernizovan, ali ipak još pati od problema uniformnosti.

Glavna misija Grčkog organa vlasti za bezbednost hrane je da zaštiti interese opšteg zdrastva i potrošača, sprovođenje Evropskog zakona o hrani, prevenciju potrošačevih zavedenih dela i dobijanje poverenja od potrošača.

Pod uslovima koji ga uspostavlja, od Grčkog organa vlasti za bezbednost hrane zahteva se da obezbedi sistem za kontrolu hrane koji obezbeđuje zaštitu potrošača i obezbeđuje da, tokom svih faza lanaca snabdevanja hranom, hrana bude bezbedna, zdrava i spremna za ljudsku upotrebu.

Grčki sistem za kontrolu hrane je dobro opisan kao i njegove odgovornosti (Varzakas, 2006). Priznato je da su pitanja analize kontrole kvaliteta hrane bila većim delom u domenu naučnih eksperata i profesionalnih menadžera rizika dok su ulazni podaci drugih interesnih strana kao što su potrošačke organizacije u praksi bili minimalni. Trenutni pristupi donošenju odluka o kvalitetu hrane koja je prevladala u EU koncentrisana je na analizu rizika: procena i menadžment individualnih i predefinisanih rizika regulisanih hemikalija, kontaminacija hrane ili neispitani procesi proizvodnje hrane.

Zvanični sitem kontrole hrane u Grčkoj ja baziran na tri nivoa: centralni, regionalni i lokalni. Na centralnom nivou, kompetentni autoriteti su Centralne službe:

- Ministarstvo za razvoj poljoprivrede i hrane - Ministarstvo zdravlja i socijalne zaštite - Ministarstvo ekonomije i finansija - Ministarstvo za razvoj i - Ministarstvo unutrašnih poslova Pomoću smernica obezbeđenih od Centralnih službi gore navedenih ministarstava, lokalne

samouprave su odgovorne za sprovođenje zakonodavstva o kvalitetu hrane. Generalno, uloga Centralnih službi je u superviziji sprovođenje zakona o hrani, nadzoru sistema kontrole i procenjivanju njene efikasnosti, vođenju politike i koordinaciju njihovih povezanih lokalnih autoriteta (Varzakas, 2006). Na lokalnom nivou, lokalne direkcije ministarstava su odgovorne za sprovođenje oficijalne kontrole hrane. Na regionalnom nivou, Centri za kontrolu kvaliteta Ministarstva za razvoj poljoprivrede i hrane i regionalne službe Ministrastva zdravlja imaju, takođe, koordinatnu ulogu.

Ministarstvo za razvoj poljoprivrede i hrane ima dve direkcije za odgovornost zvanične kontrole hrane: a) Direkcija- Opšta veterinarska služba odgovorna za sprovođenje horizontalnog i vertikalnog zakonodavstva odnosno veterinarske kontrole za žive životinje,

204

proizvoda od životinja, životinjskih bolesti, brigu o životinjama i specifičnu kontrolu za obeležavanje goveđeg mesa i b) Direkcija- Opšta za zaštitu biljaka za hranu biljnog porekla.

Postoje četiri centralne službe u Ministrastvu zdravlja: Direkcija za zdravstvenu zaštitu, Primarna zdravstvena nega, higijena prirodne sredine, i Laboratorijska služba zdrastvene zaštite. Direkcije javnog zdravstva lokalne samouprave odgovorne su za sanitarnu konrolu u ustanovama ishrane, bezbednost pijaće i flaširane vode i uzorkovanja mikrobioloških analiza u Centralnoj laboratoriji opšteg zdravstva i imaju odgovornost za primenu zakonodavstva i primenu pravila u kontroli hrane i ustanova za ishranu.

Opšta državna hemijska laboratorija (O.D.H.L.) sa regionalnim službama (hemijskim službama), pod nadzorom Ministarstva ekonomije i finansija, uglavnom je odgovorna za laboratorijske analize hrane. Na centralnom nivou, Opšta državna hemijska laboratorija koordiniše i nadgleda hemijske službe koje izvode zvanične analize. Na lokalnom nivou, hemijske službe uglavnom rade hemijsku analizu hrane.

Generalni sekretarijat za trgovinu je pod nadležnošću Ministarstva za razvoj i na lokalnom nivou, Direkcije za trgovinu imaju ograničenu odgovornost u kontroli hrane. U okviru Direkcije za trgovinu, odsek za tehničku kontrolu i kontrolu kvaliteta preduzima inspekcije prostorija u kojima je hrana, bez obzira na vizuelne inspekcije hrane i obeležavanje. Takođe, uzima uzorke upakovane hrane za O.D.H.L. da bi proverila povećanje aditiva.

Kao što je opisano, Grčki sistem za kontrolu hrane nalazi se između centralnih direkcija pet ministarstava, one su povezane sa lokalnom samoupravom, u nekim slučajevima, sa nekim regionalnim službama. Ustanovilo se međutim da je sistemu kontrole hrane trebala istovremeno modernizacija i ustanova uniformisanog sistema kontrole hrane. Grčki organ vlasti za bezbednost hrane (EFET) osnovan je 28. septembra 1999. godine usvajanjem akta broj 2741/1999, izmenjen aktom broj 3066/2002. EFET ima regionalne kancelarije uspostavljene u pet od 13 regija Grčke, npr. Atika, Centralna Makedonija, Krit, Larisa i Zapadna Grčka (Patras). Vlast je još u tranzicionoj fazi i planira da uspostavi kancelarije u svih trinaest regiona. Glavna misija EFET je da zaštiti opšte zdravstvo i interese potrošača, primenu Evropskog zakona o hrani, prevenciju zavedenog ponašanja potrošača i dobijanju poverenja od potrošača.

Glavne odgovornosti EFET su: - Inspekcija preduzeća ukljućenih u spremanje, procesiranje, proizvođenje, pakovanje,

skladištenje, rukovanje, ponude za prodaju i nabavku od proizvoda hrane. - Koordinacija postojeće vlasti za kontrolu hrane i poboljšanje njihovog učinka. - Utvrđivanje standarda kvaliteta hrane. - Registrovanje preduzeća za proizvodnju hrane - Kreiranje istraživačkih programa povezanih sa kvalitetom hrane i ishrane - Potpora i vođenje firmi za proizvodnju hrane izdavanjem ’’ Uputa o dobroj higijeni i

proizvodnoj praksi Nadgledanje (nacionalno i evropsko) parametara hrane koji mogu da izazovu suprotan efekat

na opšte zdravstvo (mikroorganizmi nastali u hrani, prisustvo genetski modifikovanih organizama, dioksina, zagađivača itd. ). Glavni cilj ovih programa nadgledanja jeste usklađivanje sa relevantnim evropskim i nacionalnim zakonodavstvom i objašnjavanje rezultata za identifikovanje nadolazećim i potencijalno visokim rizikom i pretnji bezbednosti kvaliteta hrane.

Brza i efektivna reakcija na krize u vezi sa hranom.

205

Razvoj trening programa za osoblje EFET i kompetentnim rukovodtvom lokalne samouprave.

Obezbeđivanje informacija potrošačima o kvalitetu hrane i ishrani Menadžment unutar Greece of the European Commission’s Rapid Alert System for Food

And feed (RASFF). Uloga procene rizika- naučni savetodavni rad korišćenjem naučnih komiteta i višespecifična

procena rizika genetski modifikovane i stočne hrane. Pod uslovima akta koji ga uspostavlja, Grčki organ vlasti za bezbednost hrane je obavezan

da obezbedi kontrolu kvaliteta hrane koja obezbeđuje zaštitu potrošača i garantuje da, tokom svih delova lanca snabdevanja hrane, da je hrana bezbedna, zdrava i spremna za ljudsku upotrebu.

Verujemo da hrana proizvedena pomoću različitih poljoprivrednih metoda kao i metoda obrade hrane i praksi treba da se smatraju izvorom rizika, dobiti i troškova koji su povezani sa njihovom proizvodnjom i potrošnjom, i uzimajući u obzir socijalni kontekst u kojem se odluke donose.

OD OSNOVE DO MENADŽMENTA RIZIKA Sveobuhvatni cilj modela bezbedne hrane jeste promena delokruga donošenja odluka o

bezbednosti hrane od pojedinačnog rizika do hrane kao izvora rizika, dobiti i troškova koji su povezani sa njihovom proizvodnjom i potrošnjom, i uzimajući u obzir socijalni kontekst u kojem su odluke donose. Četiri koraka mogu biti razlikovana kao što je opisano od Konig (2005) u Konzorcijumu za bezbednsot hrane: (I) Osnova uključuje definisanje delokruga i planiranja udarne procene (uticaj procene), odluke i kontrole i procesa revizije. Učestvovanje u svakoj fazi procesa je, takođe, planirano u ovoj tački. (II) Uticaj procene sadrži četiri dela: ljudsko zdravlje, okolni, socijalni i ekonomski uticaj procene. Svi rizici, dobiti i troškovi i njihove retrospektivne distribucije su razmatrani u svakom od četiri dela uticaja procene. U odluku za bezbednost hrane, najveći akcenat će biti stavljen na uticaj procene zdravlja, koji spaja podatke o rizicima i koristi hrane. Ekonomski i socijalni uticaj procene uključuje parametre koji pomažu procenu kako hrana i njena proizvodnja utiču na kvalitet života prema predefinisanim indikatorima , na primer, za održivosti ili brigu o životinjama. U središtu ocena uticaja prirodne okoline i zdravlja je klasična tehničko-naučna procena rizika, npr. procena mogućnosti i ozbiljnosti negativnih efekata koji se pojavljuju kod ljudi ili okoline usled izlaganja. Trebalo bi biti izvedeno od eksperata obučenih u prirodnim naučnim disciplinama prema internacionalnim dogovorenim konceptima. Procena je sastavljena od četiri glavne komponente: (I) Identifikacija potencijalne koristi i negativnih efekata (hazarda); (II) Karakterizacija koristi i negativnih efekata; (III) Procena izlaganju i/ili ranjivosti; i (IV) Karakterizacija rizik-korist, npr. kombinovanjem mogućnosti, ozbiljnosti ciljanih posledica i korsinih efekata, zasnovanih na karakterističnim hazardima/koristima i izlaganju/ procenama ranjivosti (Konig, 2005).

(III) Procena uključuje identifikaciju izbora odluka i njihove udare i razmatranje njihove podnošljivosti i prihvatljivosti. (IV) Menadžment rizika uključuje konačnu selekciju i sprovođenje izbora odluka i razumevanje i delovanje na uticaj odluka. Potvrda procene bezbednosti pred-tržišta ili potreba da se smanji ili spreči neželjeni uticaji mogu da pokrenu pregled odluka i upravljačke procese koji vode ka tome.

Razmatranje jednog rizika aspekata hrane ne može biti više adekvatno opravdanje za regulatorne odluke. Ovo je delimično tačno za EU, gde su izbori kupaca povećani pod uticajem

206

drugih faktora, kao što su aspekti proizvodnje prirodne sredine i etnički aspekti proizvodnje. Regulatorne odluke na proizvodnju i marketing hrane treba da razmatraju dobiti i troškove, središnje, ekonomske i socijalne aspekte proizvodnje hrane i potrošnje. Za procenu podnošljivosti ili prihvatljivosti rizika ne samo tehničko-naučnog razmatranja, već takođe i socijalne i ekonomske faktore koji mogu da utiču na kvalitet života mogu biti uzeti u obzir, kao što su briga o životinjama, održivosti, etnička i ekonomska pitanja.

Poboljšana rešenja o pet aspekata upravljanja bezbednosti hranom smatraju i predviđaju za budućnost kao što su (I) razvoj novih analitičkih i alata koji se pojavljuju usvajanjem modernih tehnologija karakterizacije za korišćenje na hrani; (II) Poboljšanje modela za razumevanje uticaja zdravlja na nivou populacije kombinovanim izlaganjem korisnim hranljivim sastojcima i prirodnih i hemijskih toksina; (III) planiranjem novih procedura za ranu identifikaciju mikrobiološke i hemijske rizike koji se pojavljuju u trans nacionalnom proizvodnom lancu hrane, kao što je RASFF sistem; (IV) Istraga uloge različitih EU institucija uključenih u upravljanje bezbednosti hrane; i (V) razvojem efektivnijih komunikacionih strategija za razmenu informacija između eksperata, kontrolora i onih koji imaju udela (uključujući proizvođače, prodavce i potrošače).

Srbija treba da usvoji svu ovu predloženu metodologiju da poboljša njenu bezbednost hrane i sistem kvaliteta. Kljućna stvar u ovome će biti poljoprivredni inženjerski sektor u bliskoj saradnji sa farmerima i stručnjacima za hranu.

Rizik nije samo izraz mogućnosti pojave i veličine štetnih efekata, nego na njega utiču socijalni/psihološki faktori, kao što je dobrovoljni karakter rizika, gde rizikom može biti rukovano na duži period ili da li direktni ili indirektni negativni uticaj može biti očekivan po drugim socijalnim vrednostima. Osim toga, određeni rizici mogu biti prihvaćeni u zamenu za jasnu korist. Šta više, potrošači mogu biti zabrinuti rizicima na potpuno drugoj osnovi koji upravljaju zdravstvenim uticajima merenim naučnim analizama; udruženja povezana sa rizikom (na primer, prirodno naspram veštačkog) ili opažene osobine hrane (na primer industrijski ili organski) mogu rezultovati negativnim stresnim reakcijama ili pozitivnim osećajem blagostanja. Za procenu podnošljivosti i prihvatljivosti rizika ne samo tehničko-naučnog razmatranja, već i socijalnih i ekonomskih faktora, koji mogu uticati na kvalitet života mogu biti uzeti u obzir, kao što je dobrobit životinja, održivosti, etničkih i ekonomskih pitanja (Naučni Akcioni odbor, 2003). Naučni akcioni odbor je predložio generalni raspored analiza rizika, koji uzimaju procene ovih parametara kvaliteta života. Prema Odboru kvalitet života su parametri koji trebaju da se procene da li zadovoljavaju ove zaštitne/zagovarane efekte u ljudima, uticaje životne okoline, ekološke uticaje (seosko gospodarstvo, ribolov, industriju), zdrastvena pitanja u seoskom gospodarstvu i industriji, asocirana pitanja dobrobiti životinja, spajanja održivosti lokalnih i globalnih problema, ekonomski uticaj procena, etnička pitanja i pitanja potrošačke percepcije.

Poboljšana rešenja pet aspekata bezbednosti hrane vlada smatra kao (I) razvoj novih analitičkih i nastalih sredstava pomoću adaptiranja modernih profilirajućih tehnologija za korišćenje na hrani; (II) poboljšanje modela za razumevanje zdravstvenih uticaja na nivou populacije zajedničkim izlaganjem korisnim hranljivim materijama i prirodnim i hemijskim otrovima; (III) pravljenjem novih procedura za ranu identifikaciju nastalih mikrobioloških i hemijskih rizika u transnacionalnom proizvodnom lancu hrane kao što je RASFF sistem; (IV) istraga uloge različitih EU institucija kao što je FAO/WHO, Evropski organ za bezbednost hrane, uključeni u upravljanje bezbednošću hrane; i (V) razvoj efektivnije komunikacione strategije za razmenu informacija između eksperata, kontrolori i oni koji imaju učešća

207

(uključujući proizvođače, prodavce i potrošače), kao što je BEUC, Evropska potrošačka organizacija, i četiri glavne grupe za lobiranje čija je namera da utiču na evropske procese : asocijacija prodavaca Evrope i distribucijska industrija ’’EuroCommerce’’; Evropska federacija za hranu i alkohol ’’CIAA’’; Evropska asocijacija za zaštitu useva ’’ECPA’’; i Evropska asocijalcija za biotehnološku industriju ’’EuropaBio’’.

TEHNOLOGIJE ZA ODRŽIVU PROIZVODNJU BEZBEDNE HRANE Sigurnosne mere trebalo bi preduzeti pre žetve, posle žetve, u prerađivanju,

rukovanjem/skladištenjem i marketinškim fazama.

Bezbednost hrane pre žetve Poljoprivredni proizvodi mogu biti kontaminirani sa toksičnim hemikalijama i ljudskim

patogenima na pre žetvenim nivoima. Tradicionalni sistem prozvodnje uključuje korišćenje sintetičkog đubriva i pesticida za povećanje prinosa i eliminisanje oštećenja useva. Alternativne metode, kao što je održivo poljoprivredno smanjenje šteta izazvanih štetočinama i povećanje prinosa useva bez prouzrokovanja štetnih efekata po okolinu. Održiva poljoprivreda je sistemski pristup u poljoprivrednoj praksi gde je degradacija zemlje, okoline ili ljudi izbegnuta rezultiranjem održivosti poljoprivrede na duži rok.

Prema Normanu (1997) osnovni zahtevi za održivu poljoprivredu su: - Zadovoljiti ljudsku hranu i potrebu za vlaknima - Povećati kvalitet okoline i prirodnih bogatstava - Efikasno korišćenje neobnovljivih resursa i resursa sa farmi i integrisati prirodne biološke

cikluse i kontrole - Održivost ekonomske opravdanosti operacija na farmama - Poboljšati kvalitet života za farmere i društvo Proizvodnja poljoprivredne hrane može biti održiva samo nakon zadovoljenja ekonomske

isplativosti, zdrave sredine i kvaliteta života. Bezbednost proizvoda je osigurana kada o su primenjene organska poljoprivreda, integrisano rukovođenje štetočinama, dobra poljoprivredna praksa.

Organska poljoprivredna proizvodnja uključuje porast useva hrane bez korišćenja pesticida i đubriva. Potrošači traže više prirodne, sintetski čiste prehrambene proizvode što je dovelo do organskog uzgoja. Organski uzgoj uključuje korišćenje sirove osoke, mulja osoke ili životinjskog đubriva na bazi osoke i kanilacijskog đubriva. Menadžment životinjskog zdravlja, kontrola procesa truljenja i podesni intervali za sirovu osoku pre žetve može da smanji potencijalne rizike posle žetve (Suslow, 1997).

IPM je sistem koji minimizuje uticaj štetočina smanjenjem ukupnog korišćenja hemikalija korišćenjem kontrolnih tehnika kao što su biološka, kulturna, i hemijska sredstva (MacRae, 2006).

Dobra poljoprivredna praksa (GAP) je preduslov za proizvodnju bezbedne hrane. Razvijeno je da se kontroliše bezbednost hrane na nivou farme. Ideja je da se spreči mikrobiološka kontaminacija sveže proizvodnje. Uzgajivači, pakeri ili otpremivači robe treba da koriste GAP da umanji mikrobiološke hazarde bezbednosti hrane u njihovoj svežoj prozvodnji.

Prerađivači svežih proizvoda odavno su razumeli njihovu odgovornost za obezbeđivanje mikrobiološki bezbednog, visokokvalitetnog proizvoda kupcu. Oni su uvek uzimali proaktivni stav prema sigurnosti. Oni su 1987. ustanovili sanitarnu grupu da razviju model sanitarnog vodiča. Vrhunac ovog rada je bila publikacija naslovljena ’’Preporučeni sanitarni uputi za procesnu industriju’’ koja je bila izdata 1992. Ovaj dokument čini četvrti osnovni sanitarni

208

Dobre proizvodne prakse (GMP) i standardizovane procesne procedure (SOP) da obezbedi stalan kvalitet i poboljšan proizvođački kredibilitet sa lokalnim, državnim i federalnim inspektorima hrane za obezbeđenje bezbedne proizvodnje kupcima (Hurst, 1992).

Kontaminacija ljudskim patogenima svežeg proizvoda može doći u bilo kojoj fazi u vreme njene proizvodnje, žetve, rukovanja, procesiranja, skladištenja ili ditribucije ka potrošaču, uzgajivaču, pakeru ili otpremivaču robe svežeg proizvoda. Postoji uputstvo-vodič o tome kako da se umanje mikrobiološki hazardi bezbednosti tokom poljoprivrednih operacija. Ovaj dokument (CFSAN, 1998) postavlja Dobre proizvodne prakse (GMP) za proizvođače da sve to sprovedu na njihovim farmama. Kao dodatak , fokusira se na tri obrazovne poruke: povećanje svesnosti zajedničkih mikrobioloških hazarda u voćarskoj i povrtarskoj proizvodnji, da naglase prevenciju kontaminacije putem korektivnih akcija jednom kada se kontaminacija pojavi, i da uspostavi sistem za razvoj sistema odgovornosti sanitarne prakse na svim nivoima poljoprivrede i sredine fabrika limenki. GAP-ove istovestnosti u dokumentima gde i kako kontrolisati mikrobiološke rizike između polja i fabrike prerade svežih proizvoda.

Dok GAP upravlja na polje sanitarne prakse, GMP obezbeđuje okvir za smanjenje kontaminacije proizvoda u fabrici za preradu. FDA opunomoćuje GMP za sve ustanove koje rukuju hranom. Prerađivači svežih proizvoda moraju da imaju opsežan sanitarni program, obuhvatajući postrojenje, opremu i osoblje kao deo sistema za osiguran kvalitet. GMP je prva linija odbrane u kontrolisanju nagomilavanja patogena u proizvodnji ili okolini fabrike za preradu svežih proizvoda.

Higijena radnika i sanitarne prakse tokom proizvodnje, žetve, sortiranja, pakovanja i transporta imaju ključne uloge u umanjenju kontaminacije mikrobima svežeg proizvoda i stoga trebaju biti kontrolisane. Korišćenje životinjske osoke i vode treba takođe da bude kontrolisano. Konačno, trebalo bi imati sistem za praćenje na svim nivoima poljoprivrednog okruženja (farma, pakovanje, distribucijski centri i transport) za uspešan program kontrole ispravnosti hrane.

Posležetvena bezbednost hrane Žetva, rukovanje, transport i skladištenje poljoprivrednih proizvoda trebalo bi da bude

izvedeno u higijenski uslovima radi sprečavanja bilo kakve kontaminacije patogenima. Posležetveni postupak kao što je hlađenje treba biti primenjeno da kontroliše rast patogena. GMP je drugi alat za bezbednu proizvodnju. Različite prezervacione metode kao što je toplotni tretman, dehidracija, hlađenje, i zamrzavanje primenjuju se za sprečavanje aktiviranja patogenih mikroorganizama. Toplotna obrada je jedna od čestih metoda čuvanja prehrambenih proizvoda. Koristi se u pasterizaciji ili sterilizaciji proizvoda. Konzervirana hrana, pasterizovani mlečni proizvodi, pasterizovani voćni sokovi proizvedeni aseptički su primeri gde se toplotna obrada promenjuje. Nove tehnike prezervacije hrane uključuje netoplotne procese kao što su omsko i mikrotalasno grejanje ili prilaz u kojem kombinacija ovih tehnologija sprečava aktiviranje mikroorganizama i zadržavaju stalan organoleptički kvalitet tretirane hrane (Ross, 2003).

Alternativno, tretman visokog pritiska može biti korišćen umesto konvencionalnih toplotnih obrada izlaganjem hrane pritiskom 100-800 MPa generisanim pumpanjem tečnosti u zatvoreni sud pod pritiskom. Može biti primenjeno na voćne sokove i pire, vina, džem, voćne žele, prelive, sveže voće i povrće i prozivodnju mesa (Tevari, 1999).

Pulsirano električno polje (Barbosa-Canvas, 2000) i magnetna polja primenjuju se za sprečavanje aktiviranja mikroorganizama u hrani. Šta više, modifikovano atmosfersko

209

pakovanje, ultrazvučni postupak, postupak gustim ugljen-dioksidom i prirodni anti mikrobi, koji potiču od mikroorganizama, biljnih i životinjskih izvora uključijući i nisin, pediocin, laktocin, helveticin, karnocin i natamicin, ekstrakti semena grefruta, eterična ulja, fenolici, izoprenoidi, laktoperoksidaze, lisozim, laktoferin i oksidaze glukoze (Davidson i Harrison, 2002).

Kontrola analize kritičke tačke hazarda (HACCP) je strukturirani pristup identifikaciji, proceni rizika (mogućnost pojave i ozbiljnosti), i kontrola hazarda povezanih sa procesima proizvodnje hrane i praksom. HACCP upućuje na koren izvora problema bezbednosti hrane u proizvodnji, skladištenju, transportu, itd. i da je preventivan (FDA, 1994).

Pošto je HACCP integrisan u sistem rukovođenja prehrambenom industrijom, postaje očigledno da HACCP ne može postojati kao samostalni program. Sperber (1998) ističe da HACCP ne može biti uspešno primenjen u vakuumu, već mora biti podržan jakim osnovnim preduslovnim programima. Dok ne formalni deo HACCP, preduslovni program mora biti razvijen i implementiran u procese prerade hrane pre pokušaja stavljanja HACCP plana u službu.

HACCP se fokusira na bezbednost hrane i uključuje kritičku procenu procesnih mera za identifikaciju potencijalnih hazarda i određivanje efektivne kontrole za ove hazarde u kritičkim tačkama, radi smanjenja rizika bezbednosti hrane u finalnom proizvodu.

Preduslovni programi su napisani, ugrađenje procedure koje upućuju na operativne uslove i obezbeđuju dokumentaciju da pomognu da se postupak odvija ka održanju svestranog sistema za osiguranje bezbedne hrane.

Novi standard ISO 22000 ’’Sistem za rukovođenje bezbednošću hrane - Potrebe za organizacije u lancu ishrane’’ upućuje na pravilno sprovođenje širom sveta dobro znanog principa HACCP da organizacije u lancu ishrane obezbedile bezbednu hranu potrošačima. Preduslovni programi su napisani, implementirane procedure koje upućuju na operativne uslove i obezbeđuju dokumentaciju da pomognu da postupak ide glatko ka održanju svestranog sistema za osiguranje bezbedne hrane. Proizvođači trebaju da razviju pisane preduslovne programe za sledeće operacije: prijem sirovog materijala i skladištenje; kvalitet vode za pranje; održavanje opreme; kontrolu proizvodnje za gradiranje, pranje, sečenje, sušenje i pakovanje; kontrolu temperature i mikrobiološku kontrolu; hemijsku kontrolu; sanitarnu kontrolu ustanova, opreme i zaposlenih; kodiranje proizvoda i mogućnost praćenja; kontrolu procedura povlaćenja; i skladištenje finalnog proizvoda i kontrolu distribucija.

ISO 22000 specificira potrebe Sistema za rukoveđenje bezbednosti hrane, obuhvatajući na svim nivoima prehrambene organizacije uključene u lancu ishrane od farmera do službi za isporučivanje hrane. ISO 22000 kreira uniformu i homogenu platformu potreba, prihvatljivu svim organima vlasti širom sveta. Usvajanje ISO 22000 je obavljeno 2005. Ove prehrambene organizacije uključuju sledeće kategorije:

Direktno uključene organizacije u lancu ishrane, npr. primarna proizvodnja, proizvođači aditiva za hranu, sirovi i pomoćno sirovi meterijal za prehrambenu industriju, proizvođači hrane, servisi hrane, distributeri hrane, kompanije za kontrolu štetočina, kao i kompanije za distribuciju i skladišta.

Indirektno uključeni kao što su dobavljači sirovog materijla, opreme, čišćenja i rastvora za dezinfekciju, materijala za pakovanje i drugih materijala koji dolaze direktno ili indirektno u kontakt sa hranom (Arvanitoyannis i Tzouros, 2006).

210

ZAKLJUČAK Incidenti u vezi sa bezbednošću hrane kao što je BSE i dioksin veoma ozbiljno su izneverili

poverenje javnosti u regulative za bezbednost hrane i menadžment u Evropi. Šta više, uvođenje genetski modifikovanih useva nametnulo je široke diskusije koje idu dalje od pitanja efekata na ljudsko zdravlje ili bezbednosti prirodne sredine, a odnose se na socijalnei ekonomske uticaje novih tehnologija.

Bezbednost hrane u Grčkoj zavisi od prežetvenih i posležetvenih praksi. Glavna pitanja bezbednosti hrane uključuju izbegavanje korišćenja đubriva i pesticida, mikotoksina i patogena nastalih u hrani. Postoje nekoliko alata u praksi koji treba da budu praćenji kao što je GAP, organska i održiva poljoprivreda, GMP, HACCP i ISO 22000 kao i nove tehnologije prezervacije hrane koje bi se bavile ovim pitanjima. Četiri osnovna elementa su odlikovala Novi rizik-dobit okvir kao što je predloženo SAFE

FOODS (2005) i treba biti primenjeno od Grčkog organa vlasti za bezbednost hrane: Osnova, uticaj procene na široko definisane odluke-opcije uključujući uticaj procene na

zdravlje i prirodnu okolinu, procena uključuje identifikaciju najboljih opcija odluka i njihov uticaj, i razmatranje njihove prihvatljivosti i podnošljivosti, menadžment rizika uključuje konačnu selekciju i implementaciju opcije odluke, i praćenje i kontrola, i revizija celog procesa rukovođenja i moguća ponovna podešavanja.

Srbija bi trebala da usvoji predloženu metodologiju da poboljša njenu bezbednost hrane i sistem kvaliteta. Ključna uloga u tome će biti inženjerski sektor poljoprivrede u bliskoj saradnji sa farmerima i prerađivačima hrane.

LITERATURA 1. Arvanitoyannis Ι.S. and Tzouros Ν.Η. 2006. ISO 22000, The new food quality and

safety standard, Stamoulis S.A. Athens. 2. Barbosa-Canovas, G.V., Pierson, M.D., Zhang, H., and Schaffner, D.W. 2000.

Puled electric fields. Journal of Food Science, Special Supplement: Kinetics of Microbial inactivation for alternative food processing technologies, pp. 65-79.

3. Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAN). 1998. Guidance for Industry – Guide to Minimize Microbial Food Safety Hazards for Fresh Fruits and Vegetables. U.S. Food and Drug Administration and United States of Agriculture, Washington, D.C.

4. Davidson, P.M., and Harrison, M.A. 2002. Resistance and adaptation to food antimicrobials, sanitizers, and other process controls. Food Technology, 56 (11): 69-78.

5. FDA. 1994. Food and safety assurance program; Development of hazard analysis critical control points; proposal rule. Federal Register, August 4.

6. Hurst W.C. 2002. Safety aspects of fresh-cut fruits and vegetables. In: Lamikrana,O. 2002. “Fresh- cut fruits and vegetables”. CRC Press.

7. König, A., Kuiper, H., Knudsen, I., and Renn, O. 2005. Discussion paper for a new framework for the governance of food safety. Safe foods consortium.

8. MacRae, I.V. 2006. University of Minnesota, IPM resources on the www, http://ipmworld.umn.edu/chapters/macrae.htm, accessed May 25, 2007.

9. Norman, D., Janke, R., Freyenberger, S., Schurle, B., and Kok, H. 1997. Defining and impementing sustainable agriculture. Kansas sustainable agriculture series, http://www.kansassustainableag.org/pubs_kcsaac/ksas1.htm. Accessed on May 25,

211

2007. 10. Ross, A.I.V., Griffiths, M.W., Mittal, G.S., and Deeth, H.C. 2003. Combining

nonthermal technologies to control foodborne microorganisms. International Journal of Food Microbiology, 89: 125-138.

11. Scientific Steering Committee 2003. “Report on Setting the Scientific Frame for the Inclusion of New Quality of Life Concerns in the Risk Assessment Process.”

12. Sperber W.H, Stevenson, K.E, Bernard, D.T., Deibel, K.E., Moberg, L.G., Hortz, L.R., and Scott, V.N. 1998. “ The role of prerequisite programs in managing a HACCP system.” Dairy, Food and Environmental Sanitation.

13. Suslow T.V. 1997. Planning for postharvest food safety during on-farm production. Perishables Handling Quarterly Issue No. 91: 4-5.

14. Tevari G, Jayas D.S, and Holley R.A. 1999. High pressure processing of foods: an overview, Science des Aliments, 19: 619-661.

Primljeno: 04.01.2008. Prihvaćeno: 18.01.2008.

212

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 212- 219 Pregledni rad UDK: 631.17 Review paper

TERMOENERGETSKI SISTEMI SA BIOMASOM KAO GORIVOM

THERMOENERGETIC SYSTEMS WITH BIOMASS AS FUEL Janić T*, Brkić M*, Igić S**, Dedović N.*

REZIME Očekuje se da se u energetskoj politici Srbije iskoriste pogodnosti otpadne biomase i

energetskih zasada. Biomasa može da se koristi direktno ili uz pomoć raznih tehnologija. Eksploatacija termoenergetskih sistema koji kao pogonsko gorivo koriste biomasu ima niz

specifičnosti. Takva postrojenja su gabaritno veća od postrojenja slične snage koji rade na konvencionalna goriva, potreba za njihovim održavanjem je obimnija (čišćenje i dr.), a u objektu gde se nalaze je neophodno obezbediti i veći prostor za manipulaciju gorivom, zbog češćeg loženja, zapaljivosti goriva i specifičnosti „hranjenja“. Osim toga i oprema koja se koristi u okviru takvih sistema ima niz specifičnosti.

U ovom radu biće ukazano na smernice kod projektovanja, izgradnje i eksploatacije termoenergetskih sistema na baliranu biomasu sa krajnjim ciljem da se navedene smernice uvaže i primene kod instalisanja novih postrojenja na biomasu u poljoprivrednom kombinatu AD „Mitrosrem“ u Sremskoj Mitrovici.

Ključne reči: energija, biomasa, termoenergetski sistemi

SUMMARY Serbian energy policy supply is expected to benefit from the biomass residues and energy

crops. Biomass can be used directly or via multiple technology routes. Exploitation of biomass - thermoenergy plants has a number of specific features. Such

facilities are dimensionally larger than their conventional counterparts of similar thermal power; they require more maintenance (cleaning, etc.) and the plant room in this case must be fitted with larger space for fuel manipulation, due to more frequent stoking, flammable fuel and specific feeding demands. Furthermore, the equipment used in such facilities has a number of specific traits.

In this paper, a general point is made of recommendations for design, building and exploitation of thermoenergetyc systems with baled biomasss. The recommendations pertain to installation and exploitation of new biomass-fired plants at AD „Mitrosrem“ agricultural company from Sremska Mitrovica.

Key words: energy, biomass, thermoenergetyc systems

* Dr Todor Janić, vanredni profesor, dr Miladin Brkić, redovni profesor, mr Nebojša Dedović, asistent,

Poljoprivredni fakultet, Trg Dositeja Obradovića 8, Novi Sad. ** Mr Saša Igić, JP „Srbija gas“, Narodnog fronta 78, Novi Sad.

213

DISKUSIJA

BIOMASA KAO ENERGENT U okviru ratarske proizvodnje, u odnosu na primarni proizvod dobijaju se i velike količine

tzv. nusproizvoda, tj. sekundarnih i tercijalnih proizvoda, čija namena u najvećem broju slučajeva nije tehnološki definisana. U praksi se svako na svoj način „oslobađa” od takvih proizvoda, najčešće njihovim nenamenskim spaljivanjem na mestu nastanka (Janić, 2000). Na nivou države ne postoji ni jedna preciznija odrednica kojom bi se na organizovan način upravljalo tim ogromnim resursima.

Procene su da se ukupna produkcija biomase od poljoprivrednih kultura u Srbiji kreće preko 12,5 miliona tona godišnje (Brkić i sar, 2006). Stručna mišljenja o načinu korišćenja tih tzv. nusproizvoda ratarske proizvodnje, koju nazivamo biomasom su podeljena, ali se u jednom gotovo svi slažu, ne bi se smelo dozvoliti njeno nenamensko spaljivanje.

Osim tradicionalnog korišćenja biomase u ratarstvu, gde se ona zaoravanjem vraća u ciklus biljne proizvodnje ili u stočarstvu, gde se koristi kao hrana ili prostirka, svakodnevno povećanje cene konvencionalnih energenata korišćenje biomase, kao energenta u celom svetu, čini sve aktuelnijim. Ako bi se od navedenih količina biomase za dobijanje energije koristilo samo 25%, u Srbiji bi se na godišnjem nivou moglo supstituisati oko 1,3 miliona tona ekvivalentnog lož-ulja.

Iako se u našoj zemlji za dobijanje energije od raspoloživih resursa biomase iz primarne poljoprivredne proizvodnje ne koristi ni 1% treba svakodnevno raditi na definisanju, realizaciji i unapređenju tehnologija i tehničkih sistema u kojim bi se biomasa koristila kao energent.

TEHNOLOŠKO-TEHNIČKA REŠENJA TERMOENEREGETSKIH SISTEMA

Današnje tehnologije korišćenja čvrste biomase u energetske svrhe usmerene su ka njenom direktnom sagorevanju ili na prethodnu gasifikaciju, pa sagorevanju (Mesarović, 2007). Takođe, iz čvrste biomase određenim tehnologijama mogu da se proizvedu tečna goriva (bio-dizel, bio-etanol i dr.), kao i bio-gas, koji se dobija anaerobnom ili aerobnom fermentacijom biomase (Brkić i sar, 2006).

Primenjena tehnologija kojom se stvaraju uslovi za korišćenje biomase u energetske svrhe umnogome zavisi od njene vrste, dostupnosti, načina pripreme i primene, kao i od namene

dobijene energije. Energija dobijena iz biomase, nastale u procesima primarne poljoprivredne proizvodnje u

Srbiji, najčešće se koristi u okviru agrokompeksa. Tako dobijenom energijom u termoenergetskim postrojenjima najčešće se zagrevaju radni medijumi koji imaju zadatak da prenesu energiju do krajnjih korisnika, gde će se ona iskoristiti za zagrevanje objekata ili u nekim procesnim delatnostima, kao što su: sušenje, uparavanje, isparavanje i dr.

Kao radni medijumi kojim se produkovana toplota prenosi do krajnjih korisnika najčešće se koriste vazduh ili voda. Radni medijum u termoenergetskim sistemima može biti i vodena para, ali se zbog njene manje primene u agrokompleksu (ne uzimajući u obzir prehrambenu industriju) u ovom radu neće navoditi.

Oba medijuma u svojoj primeni imaju određene prednosti ili nedostatke i kao takvi definišu elemente kojim će termoenergetski sistemi biti opremljeni.

Zajedničke osobine navedenih medijuma ogledaju se u tome, što su lako dostupni, neškodljivi po zdravlje, jeftini i ako sa sobom nakon korišćenja ne nose nikakve primese ni u kojem pogledu ne zagađuju okolnu sredinu.

214

Uopšteno posmatrano vazduh se koristi u slučajevima: kada je krajnji korisnik u blizini termoenergetskog postrojenja (Radonjić, 1979), kada se može medijum prenositi na nižim pritiscima, kada se želi izbeći inertnost u samozagrevanju sistema, kada nije problematično variranje temperature radnog medijuma, kada nema potrebe za „skladištenjem“ energije u radnom medijumu, kada se želi izbeći mogućnost smrzavanja radnog medijuma u vremenu kada postrojenje ne radi i ako se želi jeftinije i pouzdanije postrojenje.

Primena vazduha kao radnog medijuma u odnosu na vodu ima značajnih prednosti, ali se voda (ili neka druga pogodna tečnost) mora koristiti: kada se želi omogućiti prenos toplotne energije na veće udaljenosti, pogotovo ako istovremeno postoji više korisnika (Reknagel, 1995), kada se mora prenositi veća količina toplotne energije, manjim vodovima, kada se želi raditi na većim pritiscima bez promena zapremine, kada je poželjna inertnost sistema, efikasnija i ravnomernija raspodela energije.

Iako se većina opreme i uređaja kod termoenergetskih postrojenja koja koriste vazduh ili vodu razlikuju, zajednički element im je ložište za sagorevanje biomase.

U Srbiji se uglavnom primenjuju termoenergetska postrojenja u kojima se biomasa direktno sagoreva u ložištima sa ravnom nepokretnom rešetkom. Iako je bilo uspešnih pokušaja da se takva postrojenja osavremene, pri čemu su građena postrojenja kod kojih su primenjivane tehnologije sagorevanja na kosoj i vertikalnoj rešetki, u ciklonskim ložištima ili u fluidizovanom sloju, nijedno od takvih rešenja nije našlo širu primenu u praksi. Objašnjenje za to može da se naći u činjenici da su to bila termoenergetska postrojenja velikih snaga, da im je fleksibilnost u radu bila ograničena, a cena za njihovu realizaciju izrazito veća od onih sa ravnom nepokretnom rešetkom.

Karakteristika rada ložišta sa ravnom nepokretnom rešetkom nije primerena sadašnjim stremljenjima o visokoj efikasnosti rada i minimalnom narušavanju okoline, ali se mora uzeti u obzir da će se i dalje graditi, pošto su jeftinija od drugih konstrukcija, zahtevaju manje složenu opremu u radu i jednostavnije se opslužuju. Kod takvih ložišta biomasa se sagoreva u sloju, najčešće u obliku malih ili velikih bala (izuzev biomase koja se dobija iz doradnih postrojenja), pošto je to najjeftiniji oblik pripremanja biomase nastale u procesima primarne poljoprivredne proizvodnje za sagorevanje.

Sl 1 Dvostepena rešetka ložišta kotla termičke snage 300 kW Fig. 1 Twostage grate of firebox boiler with thermic power of 300 kW

215

Pošto snaga ložišta najviše zavisi od količine sagorele biomase u njemu i od energetske efikasnosti njegovog rada, neophodno je da se u ložištu ispune svi uslovi koji će omogućiti da se predviđena količina goriva u njemu sagori na energetski, ekološki i ekonomski efikasan način. Iz tog razloga se prilikom konstrukcija ložišta, između ostalog, mora obezbediti da se u ložište može pravovremeno ubacivati dovoljna količina adekvatno pripremljene i raspoređene biomase, okolnog vazduha (najbolje po zomana sagorevanja) i da uvek postoji dovoljna količina energije za aktivizaciju procesa sagorevanja.

Jedna od modifikacija klasičnog ložišta za sagorevanje velikih rol bala biomase na ravnoj nepokretnoj rešetki je, radi poboljšanja rada klasičnih sistema, urađena na kotlovskom postrojenju koje je izgradila firma „Ekoprodukt“ u Novom Sadu, u okviru poljoprivrednog dobra „Mitrosrem“ u Sremskoj Mitrovici, radna jedinica „Laćarak“. U ložište je postavljena dvostepena rešetka, kao što je prikazano na slici 1 ili u ortogonalnim projekcijama na slici 2.

Sl 2 Ortogonalne projekcije dvostepene rešetke kotla termičke snage 300 kW

Fig. 2 Ortogonale projection of twostage grate boiler with thermic power of 300 kW Navedenom konstrukcijom dvostepene rešetke dobijene su neke mogućnosti koje su

poboljšale rad ložišta, pa i kotlovskog postrojenja u celini. U najkraćem mogu da se navedu: - izbegavanje sabijanja (gašenja) žara od prethodne bale prilikom ubacivanja nove – velike (i

teške) rol bale u ložište, - mnogo brža, lakša i ravnomernija potpala novoubačene bale, - značajno smanjena produkcija ugljen-monoksida na početku ciklusa sagorevanja bale, - omogućavanje samorasipanja bale u procesu njenog sagorevanja, pri padanju delova bale sa

gornje na donju rešetku, - lakše probijanje vazduha za sagorevanje kroz debeo sloj sagorevane bale, - povećane mogućnosti za regulisanje temperature u ložištu, - potpunije dogorevanje bale biomase i dr.

216

Postignutim poboljšanjima omogućeno je približavanje postavljenom cilju, a to je sagorevanje biomase na energetski, ekološki i ekonomski efikasan način.

Za osnovne smernice, pri čemu se težilo ka modifikaciji rešetke ložišta, poslužili su određeni pravilnici i standardi u navedenoj oblasti (kojih u našoj zemlji za navedenu oblast ima malo) od kojih je u tabeli 1 naveden Pravilnik o graničnoj vrednosti emisije gasova iz termoenergetskih postrojenja.

Tab. 1 Granične vrednosti emisije za ložišta na drvo, drveni briket i otpatke poljoprivrednih kultura (“Službeni glasnik” R. Srbije, br. 30/1997 i 35/1997). Tab. 1 Emission limits for wood, wood briquette and plant residues fireboxes (“Službeni glasnik” R. Srbije, br. 30/1997 i 35/1997).

Toplotna snaga ložišta (MW), Firebox thermal power (MW)

1–50 50–300 > 300

Vrsta materije, Type of matter

GVE* (mg/m3)

GVE* (mg/m3)

GVE* (mg/m3)

Praškaste materije, Powdery matter 50 50 50

Ugljen–monoksid (CO), Carbon–monoxide (CO) 250 250 250

Azotni oksidi (izraženi kao NO2), Nitrogen-oxides (expressed as NO2) 500 400 200

Organske materije (izražene kao ukupan ugljenik), Organic matter (expressed as total carbon) 50 50 50

* - GVE – Granične vrednosti emisije * - GVE – Emission limits U prikazanom ložištu radi njegovog efikasnijeg rada i povoljnije emisije gasova omogućeno

je dodavanje primarnog, sekundarnog i tercijalnog vazduha za sagorevanje i to ispod donje rešetke, iznad gornje rešetke (duvaljkama) i na ulasku u gornju komoru za sagorevanje gasovitih produkata sagorevanja i čađi. Osim toga na mestima ubacivanja primarnog i sekundarnog vazduha za sagorevanje omogućeno je ubacivanje recikliranih produkata sagorevanja, koji se po potrebi iz taložne komore u određenom procentu vraćaju u ložište. Na takav način omogućen je veći kvalitet rada postrojenja za sagorevanje biomase, kao i veće mogućnosti za regulisanje njegovog režima rada.

Osim ložišta kod postrojenja za sagorevanje biomase u najvećem broju slučajeva (izuzev direktnog uvođenja produkata sagorevanja u tehnološki proces) je važno adekvatno dimenzionisanje gasnog trakta da bi se omogućila efikasna razmena toplote između produkata sagorevanja i radnog medijuma, a da se pri tome ne stvori značajniji otpor strujanju fluida (Bogner, 1992).

217

U zavisnosti od toga da li je radni medijum u termoenergetskom sistemu voda ili vazduh zavisiće i oprema koju sistem mora da sadrži.

Kod onih sistema kod kojih je radni medijum za prenos toplotne energije vazduh iza ložišta se postavljaju razmenjivači toplote vazduh-vazduh u kojima sa obavlja razmena toplote između produkata sagorevanja i vazduha, koji se dalje odvodi i dodatnim elementima raspoređuje prema potrebama. Najčešće, sistem je opremljen ventilatorom za produkte sagorevanja, odvajačima pepela i nesagorelih delova biomase (ciklonoma ili taložnicima), dimnjakom, ventilatorom za obezbeđivanje definisanog protoka vazduha – radnog medijuma, a po potrebi i primarnim prečistačima tog vazduha na ulasku u sistem i na njegovom izlasku. Osim navedenog, za efikasan rad takvih sistema potrebno je da su opremljeni adekvatnom merno-regulacionom opremom kojom se u svakom trenutku mogu pratiti važniji parametri u radu sistema i automatski regulisati njegov rad.

Termoenergetski sistemi kod kojih je radni medijum voda po svojoj opremljenosti i načinu rada su složeniji. Poseban zahtev kod njihovog rada ogleda se u tome da svi elementi i njihovi spojevi moraju biti vodonepropusni za zadate pritiske rada.

Osnovno je da se kod ovakvih sistema razmena toplotne energije između vrelih produkata sagorevanja i vode, kao radnog medijuma, obavlja u kotlovima do graničnih temperatura od 110° C (radni pritisak do 3 bara) za toplovodne sisteme i 130° C (radni pritisak do 8 bara) za vrelovodne sisteme (Todorović, 2000). Takvi uređaji su u odnosu na sisteme kod kojih je radni medijum vazduh za iste toplotne snage manji, pošto je proces razmene toplote između vode i vazduha znatno efikasniji.

Osnovna oprema kojom moraju biti snabdevena kotlovska postrojenja (Kulić, 1990) je: priključak za punjenje i pražnjenje na najnižoj tački postrojenja, termometar i manometar za vodu, koji su postavljeni na razvodnom vodu, i regulator sagorevanja kod kotlova na čvrsto gorivo.

Osim osnovnih elemenata, u zavisnosti da li je reč o toplovodnim ili vrelovodnim kotlovima, a prema standardima JUS M.E7.201 i JUS M.E7.203, kotlovska postrojenja moraju biti snabdevena i dodatnom merno-regulacionom i sigurnosnom opremom, kao što su: ekspanzioni otvoreni ili zatvoreni sudovi (čija zapremina je definisana zapreminom vode u termoenergetskom sistemu), sigurnosni vodovi povratnog i razvodnog voda (kod otvorenih ekspanzionih sudova), sigurnosne „U“ cevi ili sigurnosnog i ventila za ispuštanje vazduha sa najviše tačke (kod zatvorenih ekspanzionih sudova) i uređaja za dobavljanje napojne vode (kod vrelovodnih termoenergetskih sistema).

Pored navedenog kao oprema termoenergetskih sistema mogu da se navedu uređaji za prečišćavanje i omekšavanje vode na napojnom vodu, cirkulacione pumpe, po potrebi i mešni ventili, filteri za vodu koja je u sistemu, nepovratni ventili, uređaji koji obezbeđuju da se u kotao ne uvodi hladna voda (da bi se sprečila niskotemperaturna korozija, tj. brzo propadanje kotla), posude za izdvajanje vazduha iz sistema, uređaji za održavanje radnog pritiska u sistemu, sabirni i razdelni kolektori i druga merno-regulaciona oprema. Takođe, kod termoenergetskih sistema preporučuje se i ugradnja akumulacionih rezervoara toplote, čime će se umnogome ujednačiti temperatura vode u sistemu i povećati efikasnost rada kotlovskog postrojenja.

Važan segment termoenergetskih sistema je pravilno izvođenje cevne mreže kojim se topla voda razvodi do potrošača. Za funkciomalan, ekonomičan i pouzdan rad cevnih mreža važno je da se kod njenih projektovanja posveti pažnja elementima, koji su sažeto predstavljeni na slici 3 (Janić i Brkić, 1995).

218

Sl. 3 Postupak projektovanja cevne grejne instalacije termoenergetskih sistema

Fig. 3 Methodology for design of thermoenrgetic heating pipe installation Osim navedenog, za efikasan rad termoenergetskih sistema važan je i pravilan izbor i način

postavljanja razmenjivača u kojima će topla ili vrela voda iz sistema, kao radni medijum, predavati toplotnu energiju krajnjem potrošaču. U agokompleksu je veoma različita primena toplotne energije, tako da se zbog obima ovog rada neće preciznije navoditi načini za korišćenje energije i moguće konstrukcije razmenjivača topolote.

ZAKLJUČAK Potrebe za toplotnom energijom u agrokompleksu naše zemlje su velike. Veliki deo te

energije može da se nadomesti korišćenjem biomase koja je nastala kao sekundarni ili tercijalni produkt primarne poljoprivredne proizvodnje ili kod dorade tih proizvoda.

Uprkos tome što sagorevanje biomase predstavlja njen najniži kvalitet upotrebe, takva njena upotreba ima ogroman relativan i apsolutan značaj kako za privredu, tako i za društvo naše zemlje u celini.

Termoenergetski sistemi kod kojih se toplotna energija dobija iz biomase imaju niz specifičnosti, koje moraju da se uzmu u obzir kod njihovog projektovanja, izbora opreme i eksploatacije.

219

Zbog znatnog razvoja u elektronici i njenim sve pristupačnijim cenama treba težiti ka tome da se regulacija rada termoenergetskih sistema automatizuje u što većoj meri, čime bi bio omogućen njihov energetski, ekonomski i ekološki efikasan rad.

LITERATURA 1. Bogner M. 1999. Termotehničar. Poslovna knjiga, Beograd, s.797. 2. Brkić M, Janić, T, Somer D. 2006. Procesna tehnika i energetika, Poljoprivredni

fakultet, Novi Sad, s, 288. 3. Janić T. 2000. Kinetika sagorevanja balirane pšenične slame, Doktorska

disertacija, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, s. 120. 4. Janić T, Bekić, M. 2005. Modelovanje cevne grejne instalacije objekata zaštićenog

prostora, Revija – agronomska saznanja, JNDPT, Novi Sad, 15(5): 1-5. 5. Janić T, Brkić M, Igić S. 2006. Dobijanje toplotne energije sagorevanjem balirane

biomase, Revija – agronomska saznanja, JNDPT, Novi Sad, 16(5): 34-37. 6. JUS M.E7.201 Postrojenja za centralno grejanje. Sigurnosno-tehnička oprema

postrojenja za grejanje toplom vodom, sa temperaturom razvodne vode do 110° C. 7. JUS M.E7.203 Postrojenja za centralno grejanje. Sigurnosno-tehnička oprema

postrojenja za grejanje toplom vodom, sa temperaturom razvodne vode iznad 110° C.

8. Kulić E. 1990. Principi projektovanja sistema grejanja, SMEITS, Beograd, s. 325. 9. Mesarović M. 2007. Strategija korišćenja biomase kao obnovljivog izvora

energije, Revija – agronomska saznanja, JNDPT, Novi Sad, 17(6): 1-3 10. Pravilnik o graničnim vrednostima emisije, načinu i rokovima merenja i

evidentiranja podataka. Službeni glasnik R. Srbije, br. 30/1997 i 35/1997 11. Radonjić M. 1979. Grejanje i vetrenje, Građevinska knjiga, Beograd, s. 284 12. Reknagel H, Špranger A, Šramek R, Čeperković Zagorka. 1995. Grejanje i

klimatizacija, Interklima, Vrnjačka banja, s. 1894 13. Todorović B. 2000. Projektovanje postrojenja za centralno grejanje. Mašinski

fakultet, Beograd, s. 441.

NAPOMENA: Rad je deo istraživanja na projektu energetske efikasnosti zaveden pod brojem NP EE 273021 „Unapređenje materijalno-energetskog bilansa i razvoj preduslova za primenu ekološki korektnih energetskih sistema zasnovanih na sopstvenim energetskim resursima (biomasi) u AD „Mitrosrem“ u Sremskoj Mitrovici“, koje finansira Ministarstvo nauke Republike Srbije.

Primljeno: 17.01.2008. Prihvaćeno: 19.01.2008.

220

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 220- 226 Orginalni naučni rad UDK: 697.442:[662.636+633.11(497.113 Kuzmin) Orginal scientific paper

UTICAJ RECIRKULACIJE VAZDUHA NA ENERGETSKU EFIKASNOST KOTLA ZA SAGOREVANJE BALIRANE BIOMASE 120 KW I PRIKAZ

MATEMATIČKIH MODELA

THE EFFECT OF AIR RECIRCULATION ON ENERGETIC EFFICIENCY TEST RESULTS FOR A 120 KW BALED BIOMASS-BOILER WITH

REVIEW OF MATHEMATICAL MODELS Dedović N*, Igić S**, Janić T*, Brkić M.*

REZIME U radu su prikazani rezultati ispitivanja toplovodnog kotla za sagorevanje balirane biomase,

smeštenom na poljoprivrednom kombinatu “Mitrosrem” u Sremskoj Mitrovici, radna jedinica Kuzmin. Deklarisana snaga kotla je 120 kW. Obezbeđeno je kontinuirano praćenje uticaja količine vazduha koji se dovodi u ložište kotlovskog postrojenja na sagorevanje. Navedeni su parametri koji su mereni prilikom procesa sagorevanja. Srednja toplotna snaga kotla kreće se od 64,16 kW do 90,89 kW, ako nema recirkulacije vazduha u kotao. Srednja toplotna snaga kotla kreće se od 43,00 kW do 88,12 kW ako se 16,5% izduvnih gasova vrati u kotao . Stepen korisnosti kotla je u intervalu od 36,57% do 60,01% ako nema recirkulacije, odnosno od 40,60 do 66,29% ako je recirkulacija 16,5%. Povećanjem protoka vazduha kroz ložište kotla povećava se srednja toplotna snaga kotla, dok se vreme sagorevanja bale smanjuje. Ukupno vreme sagorevanja kreće se od 592 s do 1176 s (698 s do 1485 s, sa recirkulacijom 16,5%). Prikazani su matematički modeli zavisnosti toplotne snage kotla i stepena iskorišćenja u funkciji od vremena ako je recirkulacija 0%.

Ključne reči: pšenična slama, energetska efikasnost, kotao, sagorevanje, recirkulacija

SUMMARY The paper reviews test results for a biomass-fired hot water boiler, located at“Mitrosrem”

agricultural company from Sremska Mitrovica, work unit Kuzmin. Nominal boiler power is 120 KW. The impact of the quantity of inlet air fed to the boiler firebox was continuously monitored. Parameters measured during burning are listed in the paper. Mean boiler thermal power rate ranges between 64,16 kW to 90,89 kW. Boiler efficiency rate ranges between 36,57% to 60,01%. If we use air recirculation, then we get mean boiler thermal power rate ranges between 43,00 kW to 88,12 kW and boiler efficiency rate ranges between 40,60% to 66,29%. Increasing the air throughput in the firebox, increases the thermal capacity of the boiler, while the bale incineration time is reduced. Total incineration time ranges between 592 s to 1176 s (698 s to 1485 s, with air recirculation 16,5%). Presented are mathematical models

* Mr Nebojša Dedović, asistent, dr Todor Janić, vanredni profesor, dr Miladin Brkić, redovni profesor,

Poljoprivredni fakultet, Novi Sad. ** Mr Saša IGIĆ, JP ”Srbijagas“, Novi Sad.

221

of correlation between boiler thermal power and boiler efficiency rate as the function of time. Key words: wheat straw, emission, mathematical model, boiler, incineration, recirculation

UVOD U Srbiji sve više postoji potreba za korišćenjem obnovljivih izvora energije, kao što su

biomasa, biogas, energija vetra, Sunca, hidroenergija i geotermalna energija, jer cena fosilnih goriva raste istim tempom kojim se rezerve ovih goriva smanjuju, ako ne i brže od toga. Takođe, neophodno je usklađivanje naše zemlje sa smernicama Evropske unije, radi ubrzanja korišćenja obnovljivih izvora energije, smanjenja zagađenja životne sredine i stvaranja efekta staklene bašte.

MATERIJAL I METOD RADA U radu je opisano kotlovsko postrojenje za sagorevanje pšenične slame. Kotlovsko

postrojenje je locirano u poljoprivrednom kombinatu “Mitrosrem” u Sremskoj Mitrovici, radna jedinica Kuzmin. Osnovu postrojenja čini toplovodni kotao novosadskog proizvođača “Eko produkt”. Toplovodni kotao ima deklarisanu snagu od 120 kW. Loženje kotla je ručno. Posmatrano kotlovsko postrojenje služi za zagrevanje poslovne zgrade poljoprivrednog kombinata “Mitrosrem”. Grejna tela su člankasti liveni aluminijumski radijatori. Kotlovsko postrojenje sastoji se od nekoliko zasebnih, ali nerazdvojnih funkcionalnih celina, koje sadrže neophodnu mernu i regulacionu opremu. Funkcionalne celine od kojih se sastoji ispitivano postrojenje su sledeće: dovod, merenje i regulisanje količine svežeg vazduha koji se dovodi u ložište kotlovskog postrojenja, sagorevanje biogoriva i odvođenje proizvedene količine toplote,odvođenje produkata sagorevanja, merno-regulaciona oprema.

Sl. 1 Šema mernih mesta

Fig. 1 Layout of measuring points Za materijal u radu odabrane su prizmatične bale pšenične slame. Izbor pšenične slame,

kao biogoriva, je je odabran pošto se ona najčešće koristi u procesu sagorevanja balirane biomase. Osim toga, pšenica je zastupljena u setvenim strukturama ravničarskih regiona naše zemlje sa oko 25%.

222

Tab. 1 Pregled merenja Tab. 1 Review of measurement

Broj merenja, No. of

measurement

Oznaka merenja,

Measurement

designation

Merna veličina, Measurement value

Oznaka u radu, Paper

designation

Dimenzija, Dimension Naziv instrumenta, Type of instrument

Opseg merenja,

Measurement range

Tačnost merenja,

Measurement accuracy

1. DB Dimenzije bala slame, Straw bale dimension axbxc m Merna traka, Strain gauge - -

2. MB Masa bale slame, Straw bale mass m kg Vaga „Labela-preciz“, Scale „Labela-preciz“ 0-50 kg ±20 g

3. SV Sadržaj vlage u slami, Straw humidity contents w % Laboratorijska sušnica i vaga „Sartorius“,

Laboratory dryer and scale „Sartorius“ 0-120 g ±0,1 g

4. TS Vreme sagorevanja bale slame, Incineration time for straw bale τ min Ručna štoperica, Manual stopwatch - -

5. TO Temperatura okoline, Environment temperature To °C

Republički hidrometeorološki zavod, Republic hydrometeorological service of

Serbia - 0,1 ° C

6. TOK Temperatura okoline, Environment temperature Tok ° C Temperaturna sonda tip Pt-100,

Temperature probe type Pt-100 0-400° C 0,1 ° C

7. VV Vlažnost okolnog vazduha, Environment humidity vl %

Republički hidrometeorološki zavod, Republic hydrometeorological service of

Serbia - -

8. PO Pritisak okolnog vazduha, Environment air-pressure Po mbar

Republički hidrometeorološki zavod, Republic hydrometeorological service of

Serbia - 0,1 mbar

9. BV Brzina vetra, Wind speed vv m/s Republički hidrometeorološki zavod,

Republic hydrometeorological service of Serbia

- -

10. PUV Pritisak ulazne vode u kotao, Boiler inlet water pressure Puv mbar Transmiter pritiska tip SITRANS DSIII,

Pressure transmitter type SITRANS DSIII 0-10 bar 0,1 mbar

11. TUV Temperatura ulazne vode u kotao, Boiler inlet water temperature Tuv ° C Temperaturna sonda tip Pt-100,

Temperature probe type Pt-100 0-400° C 0,1 ° C

12. TIV Temperatura izlazne vode iz kotla, Boiler outlet water pressure Tiv ° C Temperaturna sonda tip Pt-100,

Temperature probe type Pt-100 0-4000C 0,1 0C

13. PIV Pritisak izlazne vode iz kotla, Boiler outlet water temperature Piv mbar Transmiter pritiska tip SITRANS DSIII,

Pressure transmitter type SITRANS DSIII 0-10 bar 0,1 mbar

14. PV Protok vode kroz kotao, Boiler water throughput Vvo m3/h

Ultrazvučni merač protoka Yokogawa tip US300PM, Ultrasound throughput probe

Yokogawa type US300PM

15. PRV Protok vazduha na ulasku u ložište kotla, Firebox inlet air throughput Vv m3/h

Standardna prigušnica i transmiter diferencijalnog pritiska tip SITRANS

DSIII, Standard muffler and transmitter of differential pressure type SITRANS DSIII

0-1600 mbar 0,1 mbar

16. PVL Pritisak vazduha na ulasku u ložište kotla, Firebox inlet air pressure Pvl mbar

Transmiter diferencijalnog pritiska tip SITRANS DSIII, Transmitter of

differential pressure type SITRANS DSIII

0-1600 mbar 0,1 mbar

17. TVL Temperatura vazduha na ulazu u ložište kotla, Firebox inlet air temperature tvl ° C Temperaturna sonda tip Pt-100,

Temperature probe type Pt-100 0-4000C 0,1 0C

18. TDG Temperatura dimnih gasova u dimnjači, Flue gas temperature Tdg ° C Temperaturna sonda tip K (Ni-CrNi),

Temperature probe type K (Ni-CrNi) 0-1200° C 0,1 ° C

19. KVV Koeficijent viška vazduha, Air excess rate λ Univerzalna lambda sonda sa grejačem

Bosch LS 01, Universal lambd probe with heater Bosch LS 01

0-1,1V 0,01V

20. ADG Analiza produkata sagorevanja, Flue gases analysis

Analizator dimnih gasova TESTO tip 350 XL, Flue gas analyzer TESTO type 350

XL - -

223

Pšenična slama koja je korišćena u eksperimentalnom delu ovog rada prikupljena je na zemljištu poljoprivrednog kombinata “Mitrosrem” u Sremskoj Mitrovici, radnoj jedinici Kuzmin. Prikupljanje bala slame obavilo se neposredno posle žetve. Slama je balirana presom za baliranje dok je skladištenje balirane slame obavljeno u kamare u okviru ekonomskih dvorišta navedene radne jedinice. U laboratorijskim uslovima određena je srednja vrednost donje toplotne moći pšenične slame u vrednosti od 13,479 MJ/kg, pri sadržaju vlage od 8,2%. Donja toplotna moć pšenične slame svedena na suvu masu iznosila je 14,901 MJ/kg. U laboratorijskim uslovima određena je i srednja vrednost količine pepela pšenične slame od 6,52% (Igić i sar, 2006). Obavljen je izbor bala ujednačenih dimenzija i masa. Nakon njihovog odabira sprovedeno je i njihovo skladištenje u prostorijama radne jedinice Kuzmin. Odabrano je ukupno 350 bala pšenične slame. Bale su bile smeštene u skladišnoj prostoriji koja se nalazi u sastavu kotlarnice tako da nisu bile izložene novim klimatskim uticajima, što im je očuvalo kvalitet i sprečilo veće narušavanje njihovog sastava, izgleda i sabijenosti. Poprečni presek bala pšenične slame bio je u proseku 0,35 m x 0,5 m, dok je njihova dužina iznosila oko 0,75 m. Sabijenost bala pšenične slame bila je ujednačena. U radu su prikazani različiti režimi rada kotla (varirana je količina vazduha koji je dovođen u kotao). Ukupno je posmatran uticaj pet režima (150, 220, 290, 360 i 430 m3/h) rada kotla na sam proces sagorevanja. Količina vazduha koja se dovodi u ložište kotla u procesu sagorevanja utiče na efikasnost rada kotlovskih postrojenja, koja kao gorivo koriste biomasu. Neposredni cilj ovog istraživanja je definisanje korelacionih jednačina koje će predstavljati matematički model zavisnosti toplotne snage i stepena korisnosti kotla od vremena sagorevanja bale kao i ispitati uticaj recirkulacije vazduha u kotao. Metode merenja su u skladu sa standardom JUS M.E2.203 i DIN 4702 kod definisanja termičke snage kotla. Toplotna snaga kotla određena je direktnom metodom (Brkić, Živanović, 2006), to jest, merenjem zapreminskog protoka vode i merenjem temperature vode na ulazu i izlazu iz kotla. Stepen korisnosti kotla određen je odnosom između dobijene i uložene toplotne snage kotla.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Ispitivanja su obavljena tokom marta i aprila 2006. godine. Merene veličine automatski su

beležene u kontroleru svakih 5 sekundi, tako da je obezbeđeno kontinuirano praćenje procesa sagorevanja. U svakom režimu obavljeno je po pet merenja. U radu su prikazane srednje vrednosti izmerenih parametara sagorevanja (toplotna snaga i stepen korisnosti kotla), pri svakom režimu rada sa recirkulacijom od 0% (prva kolona u režimu) i 16,5% (druga kolona u režimu).

U tabeli 2 vidimo da se recirkulacijom vazduha u kotao znatno povećalo vreme sagorevanja bale i to u svim režimima. To znači da će se za isto vreme potrošiti manje pšeničnih bala. Međutim, ako se pogleda srednja toplotona snaga kotla pri recirkulaciji vazduha, ona jeste manja, ali je u režimima 360 i 430 m3/h približno ista kao pri režimu kada nema recirkulacije. Važna činjenica je da je stepen korisnosti kotla veći u svim režimima (osim u 150 režimu), pri recirkulaciji 16,5%.

224

Tab. 2 Srednje vrednosti Tab. 2 Mean values

Režim rada kotla, Boiler operating regime

150 m3/h 220 m3/h 290 m3/h 360 m3/h 430 m3/h

Ukupno vreme sagorevanja bale [s], Total bale incineration time [s]

1176 1485 1056 1427 966 1312 657 772 592 698

Srednja tolotna snaga kotla [kW], Mean boiler thermal power [kW]

64,16 43,00 63,47 57,86 71,75 57,88 88,21 81,44 90,89 88,12

Maksimalna toplotna snaga kotla [kW], Maximum boiler thermal power [kW]

83,90 55,21 85,86 74,61 94,07 90,61 119,95

116,56

130,94

122,44

Srednji stepen korisnosti kotla [%], Mean boiler efficiency rate [%]

60,01 57,29 57,94 66,08 56,43 52,83 39,45 45,50 36,57 40,60

Maksimalani stepen korisnosti kotla [%], Maximum boiler efficiency rate [%]

75,81 71,81 75,70 78,53 70,64 71,78 57,79 64,62 54,90 59,20

Protok vazduha [m3/h]: 150, 220, 290, 360, 430

-200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Vreme sagorevanja bale [s]

20

40

60

80

100

120

140

Topl

otna

sna

ga k

otla

[kW

]

Sl. 2 Zavisnost srednje vrednosti snage kotla i vremena sagorevanja bale za različite režime

rada Fig. 2 Layout of measuring points

Na slici 2 s osenčenim krugom označeni su rezultati dobijeni ako nema recirkulacije vazduha, dok su sa praznim krugom označeni rezulatati dobijeni ako je recirkulacija vazduha 16,5%. Na osnovu slike 2, može se zaključiti da grafik snage kotla ima oblik sinusne funkcije. Koristeći metod višestruke nelinearne regresije i metod najmanjih kvadrata za određivanje regresionih koeficijenata dolazi se do modela zavisnosti srednje vrednosti toplotne snage kotla i vremena sagorevanja bale za različite režime rada, ako nema recirkulacije vazduha u kotao. Provera prilagođenosti matematičkog modela izmerenim podacima obavlja se na osnovu sledećih testova: t - testom se ispituje značajnost regresionih koeficijenata, F - testom se utvrđuje značajnost uticaja posmatranih faktora na zavisnu promenljivu, odnosno, da li je postavljeni model značajan, stepen determinisanosti zavisne promenljive je iskazan koeficijentom determinacije R2 odabranih nezavisnih promenljivih i on opisuje prilagođenost krive izmerenim podacima.

Matematički model zavisnosti srednje vrednosti toplotne snage kotla od vremena sagorevanja bale za različite režime rada [4] (recirkulacija = 0%) dat je jednačinom (1):

225

))/v(vSin(vv 44727,11017985,331614,05549,562 −⋅⋅⋅+= (1) gde je: v1 - vreme sagoravanja bale, v2 - toplotna snaga kotla, v3 - protok vazduha, v4 -

ukupno vreme sagorevanja bale. Za model (1) dobijen je koeficijent determinacije R2 = 83,11% za nivo poverenja 95%

(alpha=0,05), dok je F=1.149.750, čime je pokazana visoka značajnost matematičkog modela. Takođe, dobijena je i visoka značajnost regresionih koeficijenta korišćenjem t-testa.

Važan parametar pri ispitivanju kotla je i stepen efikasnosti (korisnosti) kotla. Slika 3 predstavlja zavisnost stepena korisnosti kotla od vremena sagorevanja bale za različite režime rada [4].

Protok vazduha [m3/h]: 150, 220, 290, 360, 430

-200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Vreme sagorevanja bale [s]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90S

tepe

n ko

risno

sti k

otla

[%]

Sl. 3 Zavisnost stepena korisnosti kotla i vremena sagorevanja bale za različite režime rada Fig. 3 Correlation between boiler effic. rate and bale incineration time for various

operating regimes

Na slici 3 s osenčenim krugom označeni su rezultati dobijeni ako nema recirkulacije vazduha, dok su praznim krugom označeni rezulatati dobijeni ako je recirkulacija vazduha 16,5%. Dobijeni matematički model zavisnosti stepena korisnosti kotla od vremena sagorevanja bale za različite režime rada (recirkulacija = 0%) dat je jednačinom (2):

544727.11017985.3316140658149401101212 ))/v)/v(vSin(v..(v.v −⋅⋅⋅+⋅⋅= (2)

gde je: v1 - vreme sagoravanja bale, v2 – stepen korisnosti kotla, v3 - protok vazduha, v4 - ukupno vreme sagorevanja bale, v5 – srednja vrednost mase bala za svaki režim rada kotla. Za model (2) dobijen je koeficijent determinacije R2 = 82,36% za nivo poverenja 95% (alpha=0,05), dok je F=24231,75, čime je pokazana visoka značajnost matematičkog modela. Takođe, dobijena je i visoka značajnost regresionih koeficijenta korišćenjem t-testa.

ZAKLJUČAK Toplovodni kotao na biomasu zadovoljava deklarisanu snagu kotla u režimima protoka

svežeg vazduha od 360 m3/h i 430 m3/h. Srednja toplotna snaga kotla kreće se od 64,16 kW do 90,89 kW ako nema recirkulacije vazduha u kotao. Srednja toplotna snaga kotla kreće se od

226

43,00 kW do 88,12 kW, ako se 16,5% izduvnih gasova vrati u kotao . Stepen korisnosti kotla kreće se u intervalu od 36,57% do 60,01% ako nema recirkulacije, odnosno od 40,60 do 66,29% ako je recirkulacija 16,5%. Povećanjem protoka vazduha kroz ložište kotla povećava se srednja toplotna snaga kotla, dok se vreme sagorevanja bale smanjuje. Ukupno vreme sagorevanja kreće se u intervalu od 592 s do 1.176 s (698 s do 1.485 s, sa recirkulacijom 16,5%). Dobijeni rezultati ukazuju na to da je optimalni režim rada kotla pri protoku vazduha kroz ložište u intervalu od 290 m3/h do 360 m3/h i da recirkulacija vazduha poboljšava fizičke osobine kotla. Prikazani matematički modeli mogu da se smatraju verodostojnim za dato postrojenje i uslove pod kojima su sprovedeni eksperimenti. Primena matematičkih modela u praksi može biti višestruka. Osim pružanja osnovnih informacija u svrhu povećanja energetske efikasnosti kotlovskog postrojenja, ovi matematički modeli mogu da se primene pri projektovanju novih postrojenja kao i kod rekonstrukcije i automatizacije postojećeg postrojenja.

LITERATURA 1. Brkić M, Janić T. 1998. Mogućnosti korišćenja biomase u poljoprivredi. In proc.

Briketiranje i peletiranje biomase iz poljoprivrede i šumarstva. Zbornik radova. Izvršno veće Autonomne Pokrajine Vojvodine, Sombor: 5-9.

2. Hellwig M. 1985. Basic of the combustion of wood and straw, Proceedings of the 3rd E. C. Conference on Biomass "Energy from Biomass", Venice, Italy, 25-29 March: 793-798.

3. Igić S, Pekez Z, Brkić M, Janić T. 2006. Određivanje toplotne moći, sadržaja vlage i pepela pšenične i sojine slame. Revija agronomska saznanja. Vojvođansko društvo za poljoprivrednu tehniku, Novi Sad, XV (5): 38-43.

4. Igić S, Dedović N, Janić T. 2007. Modelovanje energetske efikasnosti kotla za sagorevanje biomase. Revija agronomska saznanja, XVII(5)15-21.

5. Janić T. 2000. Kinetika sagorevanja balirane pšenične slame, disertacija, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad: 57-65.

6. Oka S, Jovanović Lj. 1997. Biomasa u energetici: In Biomasa – obnovljivi izvor energije, ed. Monografija, Jugoslovensko društvo termičara – Institut za nuklearne nauke "Vinča", Beograd: 9-18.

7. Oka S, Jovanović Lj. 1997. Gorivni ciklus i gorivne linije biomase, In Biomasa – obnovljivi izvor energije ed. Monografija, Jugoslovensko društvo termičara – Institut za nuklearne nauke "Vinča", Beograd, s. 25-28.

8. Pantelić I. 1976. Uvod u teoriju inženjerskog eksperimenta, Radnički univerzitet “Radivoj Ćirpanov”, Novi Sad: 218.

9. JUS M.E2 203 / 1980. NAPOMENA: Rad je deo istraživanja na projektu energetske efikasnosti zaveden pod

brojem NP EE 273021 „Unapređenje materijalno-energetskog bilansa i razvoj preduslova za primenu ekološki korektnih energetskih sistema zasnovanih na sopstvenim energetskim resursima (biomasi) u AD „Mitrosrem“ u Sremskoj Mitrovici“, koje finansira Ministarstvo nauke Republike Srbije.

Primljeno: 17.01.2008. Prihvaćeno: 19.01.2008.

227

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 227- 235 Orginalni naučni rad UDK: 631.871 Orginal scientific paper

UTICAJ DEJSTVA REDUKOVANIH TEHNOLOGIJA OBRADE ZEMLJIŠTA NA RAST I RAZVOJ USEVA NA PODLOZI PREKRIVENOJ

BILJNIM OSTACIMA

THE EFFECT OF THE REDUCED TILLAGE PRACTICES ON THE CROP STAND DEVELOPMENT AND AMOUNT OF THE CROP

RESIDUES ON THE SOIL SURFACE Nozdrovický L.*

REZIME U uslovima poljoprivrednog dobra Komoča (jugozapadna Slovačka, oblast Nova Zamki)

obavili smo eksperimente fokusirane na efekte redukovane obrade zemljišta. Farma ima 1.300 ha plodnog zemljišta od čega 350 ha ozima pšenice, 110 prolećnog ječma, 370 kukuruza za zrno i 150 ha suncokreta. Kod sistema za obradu useva ozime pšenice i prolećnog ječma upoređene su tri varijante redukovanih tehnologija- konvencionalna obrada zasnovana na oranju, konzervaciona obrada i direktna setva (ne-konzervaciona obrada). Redukovana obrada značajno utiče i na količinu biljnih ostataka na površini zemljišta i na razvoj sklopa biljaka. Korišćenje redukovane obrade prouzrokovalo je malo smanjenje u populaciji biljaka. To je bilo prouzrokovano verovatno sporijim isušivanjem i zagrevanjem gornjeg površinskog sloja zemljišta kada je upoređeno sa konvencionalnom obradom. Veća količina biljnih ostataka na površini zemljišta može biti smatrana pozitivnim efektom redukovane obrade. U slučaju direktne setve, biljni ostaci koji su pokrivali površinu zemljišta bili su 27,4% dok za konvencionalnu obradu bili su samo 5,65%.

Ključne reči: konvencionalna obrada zemljišta, konzervacijska obrada zemjišta, sklop biljaka, pokrivenost zemljišta biljnim ostacima

SUMMARY In conditions of the Cooperative farm Komoča (southwest of Slovakia, district Nové Zámky) we have conducted experiments focused on effects of reduced tillage. The farm has 1300 ha of arable land of which 350 ha winter wheat, 110 ha spring barley, 370 ha grain maize and 150 ha sunflower. In winter wheat and spring barley cropping systems the three variants of tillage practices have been compared – conventional tillage based on ploughing, reduced tillage and direct seeding (no-till system). Reduced tillage significantly effects both the amount of the crop residues on the soil surface and crop stand development. Using of reduced tillage has caused the slight decrease of the plant population. It was caused probably by slower drying

* Prof. ing. Ladislav Nozdrovický, PhD., Katedra strojov a výrobných systémov, Mechanizačná fakulta,

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Nitra, Slovenská republika.

228

and warming of the upper soil surface layers when compared with the conventional tillage practice. The higher amount of the crop residues on the soil surface can be considered as a positive effect the reduced tillage practices. In case of direct seeding tillage practice the crop residue covering of soil surface was 27,4% while for conventional tillage practice it was only 5,65%.

Key words: conventional tillage, reduced tillage, crop stand, crop residue covering

UVOD Razvoj poljoprivredne proizvodnje, poslednjih godina, karakteriše primena različitih

poduhvata koji utiču na njena osnovna obeležja odnosno, pre svega, na zemljište. Opšti cilj, a to je povećanje prinosa poljoprivrednih proizvoda, ostvaruje se primenom intenzivnije proizvodnje. Intenzitet poljoprivredne proizvodnje, poznat iz predhodnog perioda, u sadejstvu sa drugim faktorima utiče na pojavu niza degradacionih procesa, koji se manifestuju erozijom i sabijanjem zemljišta.

U vezi sa povećanim zahtevima za smanjivanje troškova tehnoloških operacija u poljoprivrednoj proizvodnji, uz istovremeno čuvanje osnovnih osobina zemljišnog fonda od prekomernih dejstava tehnoloških činioca, traže se racionalni načini obrade zemljišta.

Novi sistemi redukovane (konzervacijske) obrade zemljišta, koji se uvode, pokazuju se korisnim sa gledišta zaštite vitalnih osobina zemljišta. Oni imaju specifično dejstvo na rast i razvoj gajenih kultura.

Cilj ovog rada bio je da se utvrdi uticaj redukovane tehnologije obrade zemljišta na količinu biljnih ostataka, ostalih nakon obrade na površini parcele, i njihov uticaj na rast i razvoj zasejanog useva.

MATERIJAL I METOD RADA Primena konzervacijskih tehnologija obrade zemljišta ostvarena (praćena je) u uslovima

poljoprivrednog dobra Komoča, koje poseduje 1.420 ha poljoprivrednog zemljišta od kojeg je 1.300 ha obradivo. U strukturi proizvodnje poljoprivrednih kultura, na ovom gazdinstvu, ozima pšenica zauzima 350 ha , ozimi i prolećni ječam 110 ha, kukuruz za zrno 370 ha, a suncokret 150 ha.

Opis tehnologije obrade zemljišta korišćene u eksperimentu (istraživanju):

1. Konvencionalna tehnologija Ova tehnologija služi kao etalon prema kojem su upoređivane ostale primenjene tehnologije.

Znak raspoznavanja konvencionalne tehnologije jeste zastupljenost oranja u operacijama obrade i pripreme zemljišta za setvu.

2. Konzervaciona tehnologija Osnovna karakteristika ove tehnologije je zamena oranja podrivanjem - rastresanjem bez

obrtanja površinskog (obradivog) sloja. U uslovima PD Komoča, pošto se primenjuje konvencionalna tehnologija dolazi do teškoća u obradi, pa se pristupilo se ideji zamene oranja radnom operacijom nižeg intenziteta obrade radi sprečavanja stvaranja krupnih zemljišnih agregata odnosno grudvi. Osnovna obrada obavljena je primenom tanjirače. Kod ove operacije ne dolazi do prekomernog obrtanja zemljišta, ali je površina zemljišta relativno - prosečno rastresita i odgovara zahtevima gajenja uskoredih kultura. Redukovana tehnologija na PD Komoča, u poređenju sa konvencionalnom znatno smanjuje broj agrotehničkih operacija.

229

3. Tehnologija direktne setve Osnovna karakteristika tehnologije direktne setve jeste jedna radna operacija koja se izvodi

posredstvom primene sejalice za direktnu setvu. Ova tehnologija ne zahteva nikakvu manipulaciju sa zemljištem pre setve. S obzirom na ovu stvarnost mora se kod ove tehnologije više pažnje mora da se posveti podešavanju sile pritiska ulagača semena i to na vrednosti bliske maksimalnim što u osnovi zavisi od konktretnih zemljišnih uslova (2.500 N )

Uslovi u kojima se eksperiment odvijao: Prosečna godišnja temperatura lokaliteta «Pri hradzi» je 9,8 0C, a prosečna vrednost

padavina u toku godine iznosi 450 mm. Nadmorska visina staništa iznosi 106 m. Karakteristike zemljišta – vrsta: ilovasto – glinasta, tip: glejasta crnica, sadržaj: ila – 31 %, prašine – 45 %, peska - 23 %, humusa – 4,9 %, skelet – siromašan.

Tab. 1 Stuktura radnih operacija kod izvođenih - poređenih tehnologija obrade i setve Tab. 1 The structure of working operation performed-compared technologies of soil tillage and seeding

1. Konvencionalna 1. Conventional

2. Konzervacijska 2. Reduced tillage

3. Direktna setva 3. Direct seeding

1. oranje plugom obrtačem,

1. ploughing with reversibile plogh

1. obrada tanjiračom 2x

1. Tillage with discharrow

1. setva sejalicom za direktnu

setvu, 1. seeding by the planter for

direct seeding 2. predsetvena priprema

teškim tanjiračama, 2. preseeding preparation with heavy discharrows

2. setva sejalicom za

direktnu setvu, seeding by the planter for direct

seeding

2.zaštita prskanje herbicidima,

2. protection by spraying herbicide

3. predsetveno pripremanje zemljišta kombinovanim

setvospremačem, 3. preseeding preparation with combined multi tiller

3. zaštita prskanje

herbicidima, 3. protection by spraying

herbicide

4.setva konvencijalnom sejalicom, seeding with 4. conventional planter

5. zaštita prskanjem herbicidima,

5. protection by spraying herbicide

230

Tehničko obezbeđenje pojedinih operacija možda se oceni ovako: Osnovna obrada zemljišta kod konvencionalne tehnologije obavljena je sa 3 - braznim raonim plugom. Zbog rizika od povećane tvorevene grudvi bila je, odmah nakon oranja, obavljena predsetvena priprema zemljišta teškim tanjiračama.

Nakon predsetvene pripreme setvospremačem sledila je setva sejalicom za direktnu setvu ’’John Deere’’ 750A, radnog zahvata 6 m, prodešenom za setvu u zemljište pripremljeno klasično – konvencijalno (značajno smanjenje sile pritiska ulagača semena ). Kod redukovane tehnologije zemljište je obrađivano samo dvostrukim prohodom teških tanjirača. Direktna setva kod pšenice i ječma izvedena je sejalicom za direktnu setvu ’’John Deere’’750A No-Till. Za utvrđivanje sklopa izniklih biljaka useva primenjena je metodika, koju je razradio Húska, 1983. Vrednosti gustoće useva utvrđivane su ručno, prebrojavanjem sklopa biljka po jedinici površine. Broj mesta za utvrđivanje sklopa utvđivan je na osnovu veličine parcele. Podaci su upisivani u tabele nakon čega su obrađeni računarom.

Za utvrđivanje stepena pokrivenosti površine parcele biljnim ostacima (Malčom) i indeksa lisne površine upotrebljena je metoda snimanja površine zemljišta. Za svaku tehnologiju obrade zemljišta obavljeno je po 25 fotografskih snimaka. Ukupno snimljena površina bila je veličine 27 m2. Obrada dobijenih fotografija sprovedena je posredstvom računarske analize zasnovane na odrazu - odbijanju. Stepen pokrivenosti površine zemljišta biljnim ostacima i index lisne površine vrednovani su samo u uslovima PD Komoča i to u proleće 2. godine u vreme stadijuma bokorenja ozime pšenice.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Istraživanje uticaja redukovane tehnologije na količinu biljnih ostataka i indeks lisne

površine Za utvrđivanje količine biljnih ostataka na površini zemljišta i indexa lisne površine useva

predložena je i primenjena računarska analiza spektra boja odbijena od zemljišta.

Utvrđivanje stepena prekrivenosti površine parcele biljnim ostacima Karakteristični pokazatelji zaštitnih tehnologija obrade zemljišta je ostavljanje ostataka

pretkulture ili biomase međukulture na površini zemljišta ili plitka obrada gde se delom biljni ostataci ovih biljaka unose u zemljište. Biljni ostaci na površini zemljišta doprinose ograničenju vodne i klimatske erozije (Wischmeier, Smith, 1978) i zaštiti od degradacije strukture zemljišta (Hanna, 1995). Iz tog razloga bilo je utvrđivan stepen prekrivenosti parcele biljnim ostacima smatranim za značajan pokazatelj ekoloških efekata poređenih tehnologija obrade zemljišta.

Rezultati merenja uticaja različitih tehnologija obrade na količinu biljnih ostataka na površini parcele prikazani su slici 1. Na toj slici jasno se zapaža da je kod tehnologija direktne setve zabeležen najveći udeo biljnih ostataka, gde prekrivenost dostiže vrednost od 27,4%. Kod redukovane tehnologije utvrđeno je 14,5% biljnih ostataka na površini. Kod statističkog vrednovanja razlika u stepenu prekrivenosti parcele biljnim ostacima bila je utvrđena statistički značajna razlika između sve tri tehnologije.

Na osnovu podataka iz Soil Conservation Service (1994) za redukovanu tehnologiju može se smatrati i sistem obrade zemljišta kada na površini zemljišta ostaje 15 – 30% biljnih ostataka. Kod konzervacionih tehnologija, među koje spada direktna setva, ostaje više od 30% površine zemljišta pokriven biljnim ostacima. U našem slučaju kod redukovane tehnologije ostvarena je prekrivenost od 14, a kod tehnologija direktne setve 27%. Ove niže vrednosti bile

231

su verovatno uzrokovane dužim razmakom između između obrade zemljišta i postavljanjem ogleda (7 meseci ), u toku kojeg je već došlo do delimične redukcije količine posležetvenih ostataka.

0

6

12

18

24

30

konvenčná redukovaná priama sejba

A B C

Bilj

ni o

stac

i, , %

Konvencionalna, Redukovana Direktna setva

Sl. 1 Uticaj različitih sistema obrade zemljišta na stepen pokrivenosti površine zemljišta sa

biljnim ostacima Fig. 1 Effect of different technologies of soil tillage on the amount of the covered crop

residues on the soil surface

Vrednosti indeksa lisne površine Index lisne površine je značajni pokazatelj za ocenu razvoja biljaka. Na osnovu veličine

površine lista useva moguće je utvrditi razlike u razvoju biljaka između pojedinih uporednih sistema gajenja. Slično kao kod gustine useva na veličinu lisne površine, pored načina obrade, utiču i drugi faktori, kao što su uslovi lokaliteta, vremenski uslovi, količina korova i štetočina. Zbog toga je korišćeno komparativno ocenjivanje tehnologija obrade zemljišta.

Inde

x lis

tove

j plo

chy,

%

20

25

30

35

40

45

50

konvenčná redukovaná priama sejba

A AA

Inde

ks b

iljne

pov

ršin

e, %

Konvencionalna, Redukovana Direktna setva

Sl. 2 Indeks lisne površine kod različitih tehnologija obrade zemljišta utvrđen metodom računarske analize fotografija u boji. Kultura ozima pšenica, stadijum bokorenja,termín

mart 2.godina , lokalitet „Pri hradzi“ Fig. 2 Index of leaf area in different technologies of soil tillage establish by the computer

analyses of colored photographs. Culture winter wheat, stadium of leaf growing, period of march 2nd year, locality “Pri hradzi“

232

Za utvrđivanje indeksa lisne površine korišćena je metoda računarske analize odbijanja spektra boja od površine zemljišta načinjen snimanjem na njivi. Rezultati merenja uticaja različitih tehnologija obrade na veličinu indexa lisne površine useva (ozime pšenice) daje slika 2. Iz prikazanog grafikona proizlazi, da između tehnologija obrade zemljišta nisu utvrđene značajne razlike. Suprotne rezultate dobili su Cox, (1990) a Gerik, (1984), prema kojima vrednost indeksa lisne površine kod tehnologije direktne setve je bila manja. Poznat je i suprotni ekstrem. Na onovu sopstvenih eksperimenata i datih citata može se reći da verovatno veći uticaj na indeks lisne površine ima uticaj lokaliteta, kao i uslovi za rast i razvoj biljaka od samog načina obrade zemljišta.

Uzajamni odnos indeksa površine lista i sklopa biljaka Kao što je već navedeno, vrednovanje indeksa površine lista bilo je obavljeno računarskom

analizom fotografskih slika površine zemljišta. Za ocenu pouzdanosti ove metode bio je rezultat računarske analize upoređivan sa rezultatom manualnog mernja biljaka.

Metoda manualnog merenja biljaka opterećena je rizicima nepreciznosti spojenih sa subjektivnim vrednovanjem. Ukoliko je posmatrana veća površina ili ako se usev odlikuje većom heterogenošću, metoda manualnog merenja biljaka zahteva utrošak mnogo vremena. Za obezbeđenje verodostojnosti podataka potrebno je tada obaviti veći broj ponavljanja. Zato bilo je interesantno istražiti mogućnost zamene manualnog merenja biljaka metodom računarske analize fotografske slike.

Rezultat utvrđivanja broja biljaka manualnim merenjem prikazan je slici 3. U slučaju poređenja broja biljaka po jedinici površine pomoću manualnog merenja (slika3) i indeksa lisne površine , utvrđenom računarskom analizom slika u boji (slika 2) moguće je zapaziti određenu podudarnost koja kazuje o mogućnostima oba načina (slika 4 ).

Technológia

Hus

tota

por

astu

, ks/

m2

100

200

300

400

500

600

700

Konvenčná Redukovaná Priama sejba

A A A

Gus

tina

usev

a, b

ilj./m

2

Konvencionalna Redukovana Direktna setva

Sl. 3 Gustoća useva izražena brojem biljaka po 1 m2 kod različitih tehnologija obrade zemljišta, kultura ozima pšenica, stadijum bokorenja, termin mart 1998, stanište „ Pri

hrádzi“ Fig. 3 Crops density presented by the number of plants per 1 m2 in different technologies of

soil tillage, culture winter wheat, stadium of leaf growing, period of march 1998.year, locality “Pri hradzi“

233

Delimično različiti rezultati u broju biljaka bili su zabeleženi u proleće u vreme bokorenja (slika 3 ). Iz navedenog proizlazi zaostajanje razvoja biljaka useva zasnovanog tehnologijom direktne setve. Razlika u poređenju s ostalim tehnologijama nije bila signifikantna. U slučaju ove tehnologije bilo je istovremeno utvrđeno najmanje odstupanje izmerenih vrednosti.

U globalu prezimljavanjem dolazi do redukcije broja biljaka. Najveće smanjenje zabeleženo je tehnologijom direktne setve. Ovo pak je protivno tvrdnjama nekih autora (Benjamin, 1993), prema kojima kod tehnologije direktne setve pod uticajem veće debljine snežnog pokrivača, što je posledica postojanja strništa, dolazi do sporijeg pada temperature u okolini biljaka, čime se javljaju manje štete izazvane mrazom. Sa većom verovatnoćom do smanjenja gustoće useva je došlo dejstvom drugih faktora, a ne samo uticajem tehnologije obrade zemljišta. Na osnovu drugih autora razvoj mladih biljaka se kod zaštitnih tehnologija po osobine zemljišta, koči uticajem malča na površini zemljišta, jer to vodi ka većoj vlažnosti, a nižoj toploti zemljišta (Beisecker, 1994).

Poč

et ra

stlín

x 1

0, k

s

Inde

x lis

tove

j plo

chy,

%

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

60

konvencná redukovaná priama sejba

Počet rastlín

Inde

ks li

sne

povr

šina

, %

Konvencionalna Redukovana Direktna setva

Bro

j bilj

aka

x 10

, kom

ada

Sl. 4 Indeks lisne površine i broj biljaka utvrđenih manualnim merenjima kod različitih

tehnologija obrade zemljišta Fig. 4 Index of leaf area and number of plants establish by manual measurement in

different technologies of soil tillage

Iz prikazane slike se vidi određena sličnost između poređanih vrednosti kod redukovane tehnologije. Na osnovu navedenog može se konstatovati, da rezultati utvrđeni metodom računarske tehnike za analizu slika površine parcele u boji u proseku su podudarne sa rezultatima dobijenim manualnim merenjima. Da bi se dokazala ova hipoteza, obavljena je korelaciona analiza poređenih thnologija i to pojedinačno kao i sumarno za sve tehnologije. Slike 5 i 7 prikazuju odnos između veličine lisne površine useva ozime pšenice dobijene metodom računarske analize fotografskih slika i brojem biljaka utvrđenim ručnim merenjima kod pojedinih tehnologija sa koeficijentima korelacije.Njihova vrednost od 0,840 do 0,924 potvrđuju blisku funkcionalnu zavisnost testiranih, odnosno upoređivanjih veličina.

234

0

200

400

600

25 30 35 40 45 50

Poč

et ra

stlín

, ks

r = 0,924

Bro

j bilj

aka,

km

ada

Pokrivenost, % Sl. 5 Odnos između procenta pokrivenosti useva ozime pšenice i broja biljaka utvrđenih

manualnim merenjima ( konvencionalna tehnologija) Fig. 5 Correlation between the percentage of the crop covered by winter wheat and number

of plants established by manual measurement (conventional technology)

r = 0,848

0

200

400

600

25 30 35 40 45 50%

Poč

et ra

stlín

. ks

Bro

j bilj

aka,

km

ada

Pokrivenost, %

Sl. 6 Odnos između procenta pokrivenosti useva ozime pšenice i broja biljaka utvrđenih manualnim merenjima ( redukovana tehnologija)

Fig. 6 Correlation between the percentage of the crop covered by winter wheat and number of plants established by manual measurement (reduction technology)

235

r = 0,850

0

200

400

600

25 30 35 40 45 50

Poč

et ra

stlín

, ks

Bro

j bilj

aka,

km

ada

Pokrivenost, % Sl. 7 Odnos između procenta pokrivenosti useva ozime pšenice i broja biljaka utvrđenih

manualnim merenjima (tehnologija direktne setve) Fig. 7 Correlation between the percentage of the crop covered by winter wheat and number

of plants established by manual measurement (direct seeding technology)

ZAKLJUČAK Može se konstatovati da redukovane tehnologije obrade zemljišta znatno utiču na količinu

biljnih ostataka na povšini obrađenog zemljišta kao i na razvoj useva. Primena redukovanih tehnologija obrade zemljišta umereno smanjuju gustinu useva. Uzrok smanjivanja gustine useva kod zaštitnih tehnologija obrade zemljišta može sa velikom verovatnoćom da se smatra sporijim prosušivanjem i zagrevanjem površine zemljišta, u odnosu konvencijalnu tehnologiju. Za pozitivan uticaj redukovanih tehnologija može da se smatrati veća pokrivenost površine zemljišta biljnim ostacima. U slučaju tehnologije direktne setve izmerena je najveća količina biljnih ostataka na površini zemljišta (27,4 %). Kod konvencionalne tehnologije utrđena je pokrivenost zemljišta površine biljnim ostacima sa samo 5,6 %.

LITERATURA 1. Beisecker R. 1994. Einfluß langjährig unterschiedlicher

Bodenbearbeitungssysteme auf das Bodengefüge, die Wasserinfiltration und die Stoffverlagerung eines Sandbodens: dizerzácia. Gießen, 1994, 195 s.

2. Benjamin J.G.1993. Tillage effects on near-surface soil hydraulic properties. In. Soil & Tillage Research, roč. 26, 1993, s. 277-288.

3. Cox W.J. Zobel R.W. - Oti D.J. 1990. Growth development and yield of maize under three tillage systems in the northeastern U.S.A. In: Soil & Tillage Research, roč. 18, 1990, s. 295-310.

4. Gerik T.J. Morrison J.E. 1984. No-tillage of grain sorghum on a shrinking clay soil. In: Agronomy Journal 76, 1984, s. 71-76.

5. Hanna H.M. - Melvin S.W. - Pope, R.O. 1995. Tillage implement operational effects on residue cover. In: Appl. Engng Agric., 1995, č. 11, s. 205-210.

6. Húska J. 1983. Biologická inventarizácia hlavných poľnohospodárských plodín. Metodiky pro zavádení výsledku výskumu do praxe. Nitra: ÚVTIZ, 1983, 41 s.

7. SOIL CONSERVATION SERVICE, National crop residue management survey. In: Conservation Technology Information Center, West Lafayette (USA), 1994.

8. Wischmeier W. H. Smith D. D. 1978. Predicting rainfal erosion losses: A guide to conservation planning. In: Agric. Handbook No 537, US Dep. Agr. Washington D.C., 1978.

Primljeno: 18.01.2008. Prihvaćeno: 22.01.2008.

236

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 236- 243 Orginalni naučni rad UDK: 631.367.3:634.1:632 Orginal scientific paper

ČINIOCI EFIKASNE APLIKACIJE U ZAŠTITI VIŠEGODIŠNJIH ZASADA OROŠIVAČIMA

EFFICIENT APPLICATION FACTORS IN PROTECTION OF PERENIAL SEEDLINGS BY AIR ASSISTANCE SPRAYERS

Bugarin R, Đukić N, Sadlar A.*

REZIME U radu su analizirani najznačajniji činioci koji utiču na efikasnu aplikaciju pesticida u zaštiti

voćnjaka i vinograda primenom traktorskih orošivača. Analiza spomenutih činilaca izvedena je na osnovu izučavnja dostupne literature i sopstvenih višegodišnjih ispitivanja u ovoj oblasti.

Najznačajniji činioci koji utiču na proces aplikacije su: vrsta i karakteristike zasada, vremenski uslovi u kojima se izvodi tretiranje, izbor, podešenost i karakteristike orošivača, ali i obučenost i umešnost rukovaoca agregata.

Da bi se potrošnja skupih pesticida u modernom voćarstvu i vinogradarstvu svela na nužni minimum, pored tretiranja u povoljnim vremenskim uslovima mora se ostvariti ravnomerno tretiranje preciznim doziranjem radne tečnosti u pojedinim biljnim zonama, sa težnjom da se neizbežni gubici kapljica na zemljištu i u vazduhu svedu na minimum, zbog očuvanja životne sredine.

Ključne reči: činioci efikasne aplikacije, mehanizovana zaštita višegodišnjih zasada, orošivači, vertikalna raspodela, ventilatori, rasprskivači, kapljice.

SUMMARY In the study are analyzed the most significant factors regarding the efficient application of

pesticide in the protection of orchards and vineyards using air assistance sprayer. The analyses of mentioned factors have been done on the basis of studying available literature and the research in this area that lasted several years.

The most significant factors that effect on the process of application are: type and characteristics of seedling, weather conditions in which the treating is done, the choice, adjustment and characteristics of air assistance sprayer as well as the level of training and skillfulness of the operator of machine.

In order to minimize the consumption of expensive pesticide in modern fruit growing and viniculture, beside treating in suitable weather conditions there must be accomplished equal treating with precise dosage of working liquid in some plant’s area, with pretension to

* Dr Rajko Bugarin, docent, dr Nikola Đukić, red. profesor, mr Aleksandar Sedlar, Departman za

poljoprivrednu tehniku, Poljoprivredni fakultet Novi Sad.

237

minimize unavoidable loses of drops on the ground and the air due to preserving the environment.

Key words: efficient application factors, mechanize protection of perennial seedlings, air assistance sprayer, vertical distribution, ventilators, sprinklers, drops.

UVOD Mehanizovana zaštita od biljnih bolesti, štetočina i korova u voćarstvu i vinogradarstvu je

neizbežna, radi osiguranja visokih i rentabilnih prinosa. Za razliku, u odnosu na tretiranja ratarsko – povrtarskih kultura koje se obično štite 1- 3 puta u toku vegetacije, neke voćne vrste (jabuka) se samo u jednoj sezoni u normalnim vremenskim uslovima tretiraju desetak puta protiv bolesti i štetočina. U nepovoljnim i kišovitim uslovima broj tretiranja može da se poveća za 2-6 tretiranja, što poskupljuje proizvodnju, uz istovremeno opterećenje okoline ostacima pesticida, usled gubitaka driftom.

Druga otežavajuća okolnost kod tretiranja voćnjaka i vinove loze, u odnosu na ratarsko -povrtarske kulture je povećano i neravnomerno rastojanje između rasprskivača orošivača i biljnih delova, ali i obimnija biljna masa često veličine i nekoliko metara (dužina, širina, visina voćnih kruna ili čokota) promenljiva po visini. Zbog toga se orošivači opremaju dodatnom grupom radnih delova za proizvodnju i usmeravanje vazdušne struje, koja obavlja sekundarnu dezintegraciju radne tečnosti, ali i nošenje i nanošenje na biljne delove. Dodatna energija kapljica izazvana vazdušnom strujom omogućuje prodor i sitnih kapljica kroz guste biljne sklopove i ravnomernu depoziciju.

Osnovni zadatak orošivača jeste da omogući ravnomernu vertikalnu raspodelu radne tečnosti, uz precizno doziranje pesticida sa što manjim gubicima na zemljištu i u vazduhu, radi očuvanja životne okoline. Da bi se ispunili navedeni zahtevi proizvedeni su različiti tipovi orošivača za voćarstvo i vinogradarstvo, sa podesivim uređajima za tretiranje sa širokim mogućnostima adaptacije i podešavanja za različite voćne vrste i uzgojne oblike.

Najznačajniji činioci koji utiču na proces aplikacije su: vrsta i karakteristike zasada, vremenski uslovi u kojima se izvodi tretiranje, momenat primene, izbor, podešenost i karakteristike orošivača, vrsta i osobine pesticida. način rada (jednostrano ili dvostrano tretiranje) ali i obučenost, motivisanost i umešnost rukovaoca agregata.

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA

Kapacitet vazdušne struje Lerch (1986) analizira kapacitet vazdušne struje koju potiskuje ventilator orošivača i njen

uticaj na pokrivenost tretiranih površina (tab. 1). U tabeli je dat uticaj broja obrtaja priključnog vratila traktora na razvijenu snagu ventilatora orošivača, ostvareni kapacitet vazdušne struje, početnu brzinu vazduha i prosečnu pokrivenost tretiranih površina (taloženje). Prosečna pokrivenost tretiranih površina dobijena je na osnovu merenja na mernim mestima na visinama: 1.524, 3.048, i 4.572 m od površine zemlje i rastojanja od 3.048 m od vazdušnog izlaza.

238

Tab.1 Uticaj kapaciteta vazdušne struje na kvantitet depozicije (Lerch) Tab. 1 Effect of PTO speed and air volume on deposition

Broj obrtaja p.v.

traktora PTO Speed

Snaga ventilatora

Blower Power

Kapacitet ventilatora

Air Flew Rate

Brzina vazduha

Air Velocity

Srednje taloženje

Mean Deposit

o/min (rpm) kS (hp) m3/min m/s µg/cm2

580 28.68 1112.85 44.258 0.298

500 18.39 959.54 38.445 0.252

400 9.56 767.39 30.339 0.245

300 4.41 574.83 22.799 0.232

Iz tabele se vidi, da povećanjem broja obrtaja priključnog vratila traktora povećava se

kapacitet vazdušne struje, početna brzina, ali i prosečna pokrivenost površina. Pri broju obrtaja koji je malo veći od standardnog 580 min-1, ostvarena je znatno veća prosečna pokrivenost površina od 0.298 µg/cm2, u onosu na 500 min-1, sa vrednošću 0.252 µg/cm2. Kod nižih brojeva obrtaja razlika je još veća.

Dobijeni podaci pokazuju, da bi se ostvarila optimalna pokrivenost površina, u punom razvoju listova, orošivači bi trebalo da rade sa maksimalnim kapacitetom vazdušne struje.

Veličina kapljica Wanner (1986) analizira veličinu kapljica pri tretiranju i naglašava da optimalni prečnik

kapljica zavisi od više faktora: korišćenog pesticida, ciljne površine koja treba da se dosegne, tolerancije gubitaka u procesu tretiranja, objekta zaštite (potencijalna opasnost), nosača preparata (na bazi vode ili ulja), osetljivosti useva, gustine useva, meteoroloških uslova u toku tretiranja (atmosferska stabilnost, brzina vetra, relativna vlažnost vazduha, temperatura).

Rad sa finim kapljicama omogućava niz prednosti: dobar biološki efekat i dublji prodor u usev, visoku produktivnost, nisku normu tretiranja, niže troškove tretiranja, veći broj kapljica (gustina) pri istoj količini tečnosti i veću širinu dejstva (zahvat).

Tretiranja sitnim kapljicama imaju i svoje mane: krajnja brzina kapljica u slobodnom vazduhu je mala što daje veću osetljivost na termalnu turbulenciju i turbulenciju vetra, pa je opasnost od zanošenja – drifta veća, zbog mnogo veće evaporacione površine znatno je veća evaporacija, koriste se precizniji rasprskivači koji zahtevaju intenzivnije prečišćavanje i mešanje tečnosti, uz veću mogućnost zagušenja.

Prema Wanneru za LV aplikacije kapljice prečnika (VMD) 200–400 μm za primenu insekticida i fungicida su se kao optimalni prečnici u praksi dobro pokazali.

Ovo se slaže sa preporukom Wilkinsona i saradnika koji za primenu u voćnjacima kontaktnih preparata predlažu fine kapljice prečnika 100–200 μm, i srednje 200–300 μm, dok se za korišćenje sistemskih preparata mogu koristiti krupne kapljice veličine 300–425 μm.

Holownicki i saradnici (2007.) analiziraju uticaj tipova rasprskivača i aditiva na efikasnost primene pesticida u zasadima jabuke, navodeći tendeciju u poslednje vreme, povećanja kapljica radi smanjenja drifta i smanjenja emisije pesticida u životnu okolinu. Pomenuti autori to potkrepljuju povećanim interesovanjem proizvođača voća za rasprskivače, koji daju krupnije

239

kapljice (VMD = 400–600 µm). Pošto se primenom krupnijih kapljica dobija manja pokrivenost tretiranih površina i manja gustina kapljica što uslovljava manju biološku efikasnost posebno pri aplikaciji insekticida i akaricida, da bi se to ublažilo , razvijen je VarioWindSelekt sistem za automatsko podešavanje tipa rasprskivača u zavisnosti od jačine vetra.

Broj kapljica Prema pisanju Wilkinsona i saradnika (1999) , kod primene na lišće, kada se koriste

kontaktni preparati, ključno je da se pokrije najveća moguća površina biljke, u tu svrhu koriste se fine i srednje fine kapljice, uz veliku gustinu (50–100 kapljica po cm2).

Kod primene pesticida sa sistemskim delovanjem ne zahteva se potpuno pokrivanje biljke, nego samo da biljka primi i apsorbuje dovoljnu količinu aktivnih materija. U tom slučaju preporučuju se srednje – velike kapljice sa malom gustinom pokrivenosti (20–30 kapi po cm2).

Navedeni rezultati se slažu sa navodima Lercha (1986) koji objašnjava da je pokrivenost od istog značaja za orošavanje u voćnjacima i vinogradima, uz napomenu da se za sistemične pesticide na ciljanom području zahteva minimum 20 kapljica po cm2 i ne manje od 70 kapljica za nesistemične pesticide. Ima više činilaca koji utiču na gustinu kapljica, a time i pokrivenost: veličina drveća, razmak između biljaka, tip rasprskivača, radni pritisak i dr.

Brzina kretanja agregata i kapacitet vazdušne struje Kapacitet vazdušne struje ventilatora jedna je od najvažnijih karakteristika orošivača, od koje

direktno zavisi kvalitet tretiranja, odnosno mogućnost uklanjanja nekontaminiranog vazduha iz kruna i okoline.

Lerch (1986) daje zavisnost brzine vazdušne struje standardnog orošivača u funkciji brzine kretanja agregata i udaljenosti tretiranih površina od uređaja za tretiranje (sl.1). Sa slike se jasno vidi, da se povećanjem brzine kretanja agregata za orošavanje, ili povećanjem rastojanja do ciljnih površina, smanjuje brzina vazduha prema meti. Porastom rastojanja od 1,5-3,0 m, brzina se najpre lagano, a zatim sve brže smanjuje.

Sl. 1 Odnos brzine kretanja agregata i horizontalne udaljenosti pločice od vazdušnog izlaza

Fig. 1 Effect of travel speed and horizontal distance from the air outlet Ova zavisnost je od značaja za praktično tretiranje, jer brzina kretanja agregata utiče na

prodornost, odnosno bočno rastojanje koje može da se prekrije. To znači , što su voćke veće i

240

šire i veći razmak u redu, to radna brzina orošivača pri tretiranju mora biti manja da bi bilo dovoljno vazduha sa kapljicama radne tečnosti za zamenu s okolnim vazduhom.

Tab. 2 Kvalitet tretiranja zasada jabuka pri jednostranom tretiranju (Gajdobra ) Tab. 2 The quality of treatment of the apple seedling by one side treatment

Red levo –parametri kvaliteta The left row-the quality parameters

Red desno–parametri kvaliteta The right row-the quality parameters

Biljna zona Periferija krune,

plant zone, periphery of canopy

Broj kapi

Number of drops

Dz (µm)

Ps (%) Broj kapi Dz (µm) Ps (%)

Periferija ll* Periphery ll*

- - - 2 82.7 0.05

Periferija ln** Periphery ln**

- - - 1 82.8 0.02

Periferija dl* Periphery dl*

- - - 32 135.7 59.89

Periferija dn** Periphery dn**

291 53 10.03 24 82.7 0.51

Prosek zone: Lice lista

Average zone: The face of leaf

- - - 17.0 109.2 29.97

Naličje lista The back face of leaf

145.5 53 5.01 12.5 82.7 0.27

Sredina krune Sredina 1 l*

The middle of canopy Middle 1 l*

375 105.2 11.87 135 91.7 3.40

Sredina 1 n** Middle 1 n**

- - - 74 89.5 1.80

Sredina 2 l* Middle 2 l*

40 88.0 0.94 16 85.8 0.36

Sredina 2 n Middle 2 n

- - - 160 475.0 48.07

Sredina 3 l** Middle 3 l**

M - 99.53 473 121.2 18.63

Sredina 3 n Middle 3 n

136 93.7 3.56 45 83.3 0.97

Prosek zone: Lice lista

Average zone: The face of leaf

271.7 96.6 33.89 208.0 99.6 7.46

Naličje lista The back face of leaf

136 93.7 3.56 93.0 215.9 16.95

Prosek biljke: Lice lista

The average of plant: The face of leaf

271.7 96.6 16.94 112.5 104.4 18.71

Naličje lista The back face of leaf

140.7 73.3 4.28 52.7 149.3 8.61

241

Periferija ll*- -periferija, levo, lice lista; periferija ln**- periferija, levo, naličje lista Periferija dl*- periferija, desno, lice lista; periferija dn**- periferija, desno, naličje lista;

Sredina 1 l*- sredina, lice lista na visini 1.0 m; Sredina 1 n**- sredina, naličje lista na visini 1.0 m;

Sredina 2 l*- sredina, lice lista na visini 1.75 m; Sredina 3 l** - sredina, lice lista na visini 2.5 m;

Periphery ll*- - periphery, left, face of the leaf; periphery ln** - periphery, left, back face of the leaf

Periphery dl*- periphery, right, face of the leaf; periphery dn** - periphery, right, back face of the leaf

Middle 1 l*- middle, face of the leaf on the height of 1.0 m; Middle 1 n**- middle, back face of the leaf on the height of 1.0 m

Middle 1 l*- middle, face of the leaf on the height of 1.75 m; Middle 1 n**- middle, back face of the leaf on the height of 1.0 m

Rezultati sopstvenih ispitivanja pri jednostranom tretiranju zasada jabuka starog 7 godina uzgojnog oblika vretenasti žbun, na sorti zlatni delišes, vučenim orošivačem firme „Agromehanika „ tip AGP 1000 E, opremljenim kermičkim diznama „Lehler“, potvrđuju značajnu neravnomernost naslaga u posmatranim zonama i potrebu dvostranog tretiranja (tab. 2).

Orošivač je bio opremljen rasprskivačima „Lechler“ žute boje oznake TR 8002, 2 x 6 komada, koji su radili sa pritiskom od 10 bar. Tretiranje je obavljeno normom od 458 l/ha, uz brzinu kretanja agregata od 6.0 km/h, po mirnom sunčanom vremenu bez vetra. Treiranje voćnjaka u punoj vegetaciji je izvedeno u Gajdobri 17. 10. 2007. godine. Prosečna maksimalna visina krune iznosila je 280,9 cm, prosečna maksimalna širina krune bila je 180.0 cm, prosečna maksimalna dužina krune iznosila je 156,0 cm, a prosečna visina debla 52,7 cm.

Analizom podataka iz tabele može da se vidi, da je ravnomernost pokrivenih površina po posmatranim zonama pri jednostranom tretiranju voćnjaka datih karakteristika, vrlo neujednačena. Najmanja prosečna pokrivenost površina zabeležena je na periferiji levog reda: 5.01 % na naličju lista, bez kapljica na licu lista, a najveća u sredini krune levog reda sa prosečnom pokrivenošću od 33.89 % na licu lista i 3.56 % na naličju lista.

Zbog toga se mora ići na tretiranje sobe strane reda, čime će se ravnomernost pokrivenih površina po zonama, znatno popraviti i ujednačiti.

U bilo kojoj aplikaciji srednji zapreminski prečnik je presudni pokazatelj kvaliteta koji utiče na pokrivenost površina. Najznačajniji faktor koji utiče na dimenzije kapljica je tip rasprskivača i uslovi pod kojima rasprskivač radi. Zbog korišćenja finih rasprskivača malog kapaciteta Lechler oznake TR 8002, prečnika 100 – 200 µm (96,6 µm –red levo lice lista, a 149,3 µm red desno naličje lista) koje najviše odgovaraju za primenu kontaktnih preparata u voćarstvu.

Meteorološki uslovi Najznačajniji činioci koji utiču na gubitke radne tečnosti su: veličina kapljica i meteorološki

uslovi pri tretiranju. Kapljice prečnika manjeg od 100 µm imaju veoma malu brzinu taloženja (< 25 cm/s). Zbog

toga su veoma osetljive na uticaj vetra i kretanje u nestabilnom vazduhu.

242

Radna tečnost sa nosačem na bazi vode posebno je osetljiva na gubitke isparavanja i relativnu vlažnost vazduha. Pri LV aplikacijama, relativna vlažnost ne treba da je manja od 50% jer u protivnom voda isuviše brzo isparava, a temperatura vazduha do 25° C.

Prema navodima Brčića (1995), zbog povećane opasnosti usled gubitaka zbog drifta, orošavanje je ograničeno na dane sa vetrom slabijeg inteziteta. Kod velikih zasada, posebno sa većim krunama, gubici su manji pa je moguće tretirati snažnijim orošivačima pri vetru brzine do 3 m/s. Kod manjih zasada, pri tretiranju slabijim orošivačima, (manji kapacitet vazdušne struje) gornja granica bi bila do 2 m/s. Pri radu po vetru jačeg inteziteta od navedenog, osim porasta gubitaka driftom, smanjuje se kvalitet rada, pa usled jačeg zanošenja mlaza i slabog pogađanja krune može da se postigne vrlo loše pokrivanje krune.

Način rada- dvostrano tretiranje Kvalitet vertikalne raspodele na ciljnoj površini može da se poboljša tretiranjem voćki s

obe strane reda. Pri tome se u praksi naslage stvorene na jednoj strani lišća nadopunjuju naslagama na drugoj strani (sl. 2), Kaul (2002). Navedeni autor ističe da je smanjenje pokrivenosti površina odnosno pad krive utoliko jače, ukoliko je lišće gušće, a vazdušna struja ventilatora slabija.

Sl. 2 Poboljšanje ravnomernosti pri tretiranju s obe strane

Fig. 2 Improvement of uniformity by treating both sides U takvim slučajevima, postoji potreba za tretiranjem voćki s obe strane , kada se dobija

daleko ravnomernija kriva raspodele u poprečnoj ravni, sa ravnomernom količinom depozita na početku (ulasku u krunu) i kraju krune, uz malo manju količinu u sredini krune.

243

ZAKLJUČAK Mehanizovana zaštita od biljnih bolesti i štetočina u voćnjacima i vinogradima je neizbežna

mera radi osiguranja i sprečavanja pada visokih i rentabilnih prinosa. U odnosu na tretiranje ratarsko-povrtarskih kultura, to je teža i specifičnija mera, koja mora više puta u toku vegetacije da se ponavlja.

Osnovni zadatak mehanizovane zaštite, koja se na većim površinama izvodi traktorskim orošivačima je da omogući ravnomernu vertikalnu raspodelu radne tečnosti, uz precizno doziranje po pojedinim zonama, sa što manjim gubicima na zemljištu i u vazduhu, radi očuvanja životne okoline

Veliki broj činilaca u zaštiti višegodišnjih zasada utiču na aplikaciju i njenu efikasnost, a najvažniji su: vrsta i karakteristike zasada, izbor podešenost i karakteristike orošivača, vrsta i osobine pesticida, veličina kapljica, meteorološki uslovi u kojima se izvodi tretiranje, momenat primene, način rada (jednostrano ili dvostrano tretiranje), ali i obučenost i umešnost rukovaoca.

U bilo kojoj aplikaciji srednji zapreminski prečnik je presudni pokazatelj kvaliteta koji utiče na pokrivenost površina. Najznačajniji faktor koji utiče na dimenzije kapljica jeste tip rasprskivača i uslovi pod kojima rasprskivač radi.

Rezultati sopstvenih ispitivanja pokazuju, da je ravnomernost pokrivenih površina po posmatranim zonama, pri jednostranom tretiranju voćnjaka datih karakteristika, vrlo neujednačena. Zbog toga se mora ići na tretiranje s obe strane reda, čime će se ravnomernost pokrivenih površina po zonama, znatno popraviti i ujednačiti.

LITERATURA 1. Brčić J, et al. 1995.: Mehanizacija u voćarstvu i vinogradarstvu, Zagreb. 2. Lerch M. Orchard Spraying, Ciba Geigy Limited, Basle Agricultural Division

Application Advisory Service, International Training Course in Ground and Aerial Application for Plant Protection and Biotehnical Products, Les Barges (Vouvry),l Switzerland, Volume 1.

3. Kaul P. Gebauer Sabine, Rietz S. und Henningt H. 2002. Pflanzenschutmzittel – Verteilungsvorgange beim Spruhen im Obstbau, Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 54 (5) s. 110-117, Issn 0027- 7479. Eugen Ulmer GmbH & Co, Stuttgart.

4. Holownicki, R. Doruchowski G. 2007. Spray coverage on apple leaves obtained by different nozzles and adjuvants, Poljoprivredna tehnika, godina XXXII, broj 2, decembar. s. 39-45, Zemun.

5. Wilkinson R, Balsari P, and Oberti R. 1999. Pest Control Equipment (p. 269-280), CIGR, Handbook of Agricultural Engineering, volume III, Plant Production Engineering.

Primljeno: 10.01.2008. Prihvaćeno: 21.01.2008.

244

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 1-’, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 244- 250 Pregledni rad UDK: 631.354 Review paper

AUTOMATIZACIJA ŽITNIH KOMBAJNA – STANJE I PERSPEKTIVE

GRAIN COMBINES AUTOMATIZATION – CURRENT STATE AND PERSPECTIVE

Marković D*, Simonović V.**

REZIME U radu je prikazano trenutno stanje mogućnosti žitnih kombajna i analiza mogućih prednosti

najsavremenijih žitnih kombajna pri njihovoj primeni u procesu precizne poljoprivredne proizvodnje, sa posebnim osvrtom na monitoring i merenje prinosa u funkciji njegovog mapiranja. Navedene funkcije moguće je ostvariti opremanjem kombajna adekvatnim mernim uredjajima spregnutim sa sistemom globalnog pozicioniranja, tako da su u radu navedene glavne karakteristike senzora za merenje prinosa i samog sistema pozicioniranja.

Ključne reči: žitni kombajn, precizna poljoprivredna proizvodnja, prinos, merni uredjaji, GPS

SUMMARY The paper shows present possibilities and possible advantages of latest generation of grain

harvesters in process of precision agricultural production, with focus on monitoring and measurement of yield in function of mapping. Those functions can be realized by equipping harvesters with appropriate measuring units connected with Global Position System (GPS), concerning that in this paper is shown main characteristics of sensors for measuring yield and GPS it self.

Key words: grain harvester, precision agriculture, yield, measurement equipment, GPS

UVOD Prvi mobilni žitni kombajn konstruisan je 1836. godine u američkoj državi Mičigen u SAD.

Prvi samohodni kombajn pogonjen parnom mašinom proizveden je 187l. godine. Masovnija primena i proizvodnja samohodnih kombajna u Americi počinje 1939. godine, a u Evropi tek nakon drugog svetskog rata, i to, pre svega, u Engleskoj, Nemačkoj, Francuskoj, Švedskoj. Današnji kombajni imaju veliku propusnu moć i kapacitet, veliki radni zahvat, vrlo su pokretljivi, laki su i udobni sa stanovišta rukovanja, poseduju visok stepen automatizacije, omogućavaju praćenje prinosa i rada samog kombajna.

* Prof. dr Dragan Marković, Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Katedra za poljoprivredno mašinstvo. ** Vojislav Simonović, diplomirani mašinski inženjer, Beograd.

245

DISKUSIJA

Uloga mernih uređaja u automatizacije kombajna Merni uredjaji u upravljanju kombajnom primenjuju se na tri funkcionalno različita načina.

Prvi način podrazumeva primenu specifičnih mernih uredjaja za merenje fizikalnih veličina s ciljem njihove registracije odnosno skladištenja podataka. Tipičan primer registracije podataka kod kombajna je skladištenje podataka o prinosu koji se na dalje obradjuju u sprezi sa podacima o poziciji kombajna. Drugi način je primena mernih uredjaja u funkciji indikacije (nadgledanja, monitoringa). Instrumenti sa takvom funkcijom daju informaciju koja čoveku (rukovaocu) omogućava da preduzme odgovarajuće upravljačke akcije. Treći način odnosi se na primenu mernih uredjaja pri upravljanju u okviru sistema automatskog upravljanja čija struktura može biti različita. Samo pomoću adekvatnih mernih instrumenata, pravilno postavljenih i uskladjenih, moguće je pratiti rad kombajna i tok žetve, a potom reagovati posredstvom regulatora u cilju otklanjanja poremećaja. Tako se postiže optimalni rad tehnoloških uredjaja kombajna i obavlja proces žetve sa majvećim radnim učinkom i najmanjim gubicima, sledstveno.

Klasifikacija mernih uređaja i mernih uređaja i merenja na žitnom kombajnu Jedna od mogućih klasifikacija mernih elementa, i to najznačajnijih za rad kombajna i

praćenje procesa žetve, te kasnije sumiranje rezultata odnosno prinosa i gubitaka, može se izvesti na sledeći način:

- Navigaciono-nivelaciona merenja - Merenja rastojanja - Merenja broja obrtaja i obrtnog momenta - Merenja prinosa zrna - Merenje gubitka zrna - Merenja količine - Merenja na hidrauličnoj instalaciji

Model automatizacije žitnog kombajna Dominantan tip upravljanja kombajnima je modularno upravljanje čiji je blok dijagram

prikazan na slici 1. Ono je po svojoj prirodi hirejarhijsko, pri čemu su upravljački sistemi na prvom, a procesni računar na drugom, višem, hijerarhijskom nivou. Pojedinačni upravljački sistemi na kombajnima nazivaju se moduli i po svojoj prirodi su programibilni logički kontroleri (PLC) industrijskog tipa, i smešteni su u delu za centralnu elektriku kombajna, dok je rukovodeći računar on – board tipa zadužen za njihovo povezivanje i uskladjivanje, a nalazi se u kabini sa kompletnim koristničkim interfejsom namenjenim rukovaocu kako bi ovaj mogao da prati i kontroliše sve procese i upravljanja.

Rukovaocu u odredjenom procesu je potrebna informacija da bi mogao tačno da izvrši postavljene mu zadatke. Regulatoru je takodje neophodno dovesti informaciju o regulisanoj veličini. Iz svega navedenog proizilazi da je informacija, tačna i pravovremena, apsolutno neophodna za ostvarivanje dobrog upravljanja procesom odnosno za njegovu automatizaciju. Ovakva suštinska uloga informacije u ostvarenju upravljanja dovodi do korišćenja računara pri automatizaciji kao logičkog rešenja, imajući u vidu njegove karakteristike u pogledu prijema, zadržavanja, i raspodele informacija i to sve sa velikom brzinom, tačnošću i fleksibilnošću.

246

Sl. 1 Modularno upravljanje kombajnom

Fig. 1 Grain harvester control modul Realizacija komunikacije u decentralizovanom sistemu automatizacije na kombajnima vrši

se takozvanim CAN bus sistemom i to po ISO 11783 u svetu definisanom univerzalnom standardu za poljoprivredne mašine. CAN bus skraćenica znači: С – kontroler (Controler) А – oblast (Area) N – mreža (Network) bus – binarna sistemska jedinica (Binar Unit System). Ovaj sistem sastoji se samo iz četiri žice – ulaz, izlaz, struja i uzemljenje. Ove četiri žice

predstavljaju glavni snop električnih instalacija i moduli su povezani sa ovim snopom. Svaki modul upravlja odredjenim delom sistema, kao na primer motor, i svi moduli mogu komunicirati kako medjusobno tako i sa dodacima sa kojima su povezani. Danas se svi moduli, signali i funkcije kontrolišu preko sistema CAN bus prikazanog na slici 2, tako da se više podataka može razmeniti u isto vreme, i tako optimizirati kombajn za bolje performanse i upravljanje prikupljenim podacima. Kooperativnost, u terminologiji CANbus komunikacija podrazumeva da različiti uredjaji poput procesorskih (upravljačkih) modula, I/O modula i operator displej/terminali razmenjuju podatke preko zajedničke sabirnice podataka na koju su povezani, takozvane CAN magistrale koja predstavlja kombinaciju četvorožičnog prenosnog medijuma i multi-masterskog protokola prenosa podatka otpornog na uticaj elektromagnetnih smetnji, sa ugradjenim mehanizmom korekcije greške prenosa. Osobine samog protikola CAN komunikacije su sledeće:

- multi—master arhitektura, - prioritet pristupa sabirnici definiše identifikator poruke koja se šalje, - moguće je definisati 2032 identifikatora poruka, - garantovano maksimalno vreme čekanja (latency time) od 1ms (vreme koje protekne od

trenutka definisanja zahteva za slanje do početka slanja poruke) za poruke visokog prioriteta, - veličina poruke od 0 do 8 bajtova, - programabilna brzina prenosa (1Mbit/sec maksimalno) - mehanizam detektovanja i otklanjanja grešaka prenosa,

- moguće je izvršiti sinhronizaciju uredjaja priključenih na CAN magistralu s obzirom na činjenicu da svi čvorovi CAN magistrale istovremeno primaju poslatu poruku.

247

Sl. 2 Upravljačka mreža kombajna

Fig. 2 Controlnet of grain harvester

Monitoring i upravljenje prinosom Danas se pod pojmom monitoringa podrazumeva ono što se nekada podrazumevalo pod

pojmom indikacije. Oba ova pojma suštinski podrazumevaju kvantitativno i kvalitativno praćenje rada kombajna i žitne mase odnosno samog procesa žetve u cilju adekvatnog reagovanja od strane rukovaoca po pitanju regulisanja raznih paramtera koji nisu regulisani automatski. Monitoring se takodje može shvatiti kao nadzor i nadgledanje samog kombajna i žitne mase, i to sa jednog mesta, iz kabine kombajna, posredstvom jednog ili više monitora, po kome je i sam proces monitoringa dobio ime. Adekvatna reagovanja rukovaoca su u mogućnosti da se ostvare sa istog mesta, iz kabine, praktično, i to pomoću različitih komandi koje centralni računar prima posredstvom tastera, prekidača ili džojstika kojima rukovaoc rukuje u skladu sa svojim odlukama i željama.

Najznačajniju stavku u monitoringu pri procesu žetve prestavlja monitoring prinosa. Celokupan sistem za praćenje odnosno monitoring prinosa na kombajnu obuhvata kao najznačajnije segmente merače protoka očišćenog zrna i merač vlažnosti, neki od sistema pozicioniranja i sam računar odnosno kontroler, a takodje se koriste i podaci o visini rezanja, širini zahvata hedera i brzini kretanja. Na slici 3. je prikazano njihovo objedinjavanje u jedinstven informacioni sistem za monitoring prinosa iz koga proizilaze i same mape prinosa.

248

Sl. 3 Komponente sistema za monitoring i mapiranje prinosa

Fig. 3 Yield monitoring and maping components

Ocena mogućnosti koje pruža precizna poljoprivreda u proizvodnji žitarica se sprovodi kroz ocenu komponenti za mapiranje prinosa (sistem za pozicioniranje, merenje protoka zrna i vlažnosti zrna, softver za mapiranje), poredjenje mapa prinosa sa iste parcele u nekoliko godina, istraživanje mogućih uzroka smanjenja prinosa na pojedinim lokacijama i istraživanja potencijalnog povećanja profitabilnosti primene pojedinih metoda zaštite posmatranih useva.

Jedna od mogućih izvedbi senzora masenog protoka prikazana je na slici 4. Zakrivljena udarna ploča smeštena na vrhu elevatora za očišćeno zrno koji meri stvarni maseni protok. Kada zrno udari u ploču, senzor meri najmanji pokret ili udar. Ovo merenje, zajedno sa brzinom elevatora za zrno, koristi se za odredjivanje masenog protoka ovršenog zrna, koja se automatski preračunava u prinos.Konstrukcija senzora obezbedjuje veliki stepen pouzdanosti i tačnosti u poredjenju sa drugim tehnologijama za merenje. Automatsko postavljanje na nulu eliminiše potrebu da se kombajn zaustavi nekoliko puta tokom svakog radnog dana. Da bi se povećala tačnost ovog senzora, koristi se softver Auto Zeroing sistem. Ovaj sistem dovodi na nulu protok zrna da bi se unapred predvidela svaka razlika od uobičajenog ponašanja kombajna. U suštini on postavlja na nulu protok pri svakom punom obrtu lanca elevatora ovršenog zrna.

Sl. 4. Senzor masenog protoka

Fig. 4 Flow sensor

249

Nosioci informacionog sistema za upravljanje i vrednovanje koji treba da pruži podršku realizaciji procesa precizne poljoprivredne proizvodnje su:

sistemi pozicioniranje GPS i DGPS, koji potpomažu merni sistem kombajna u prikupljanju podataka pri žetvi, kao i pri uzorkovanju zemljišta, a sve u okviru prve faze precizne poljoprivredne proizvodnje, odnosno primenjivanju podataka pri aplikativnim zahtevima na zemljištu u okviru treće faze precizne poljoprivredne proizvodnje,

memorijske kartice PCMCIA, koje su glavno sredstvo za prenos podataka izmedju raznih komponenti informacionog sistema,

geografski informacioni sistem GIS, koji je glavna alatka pri obradi podataka, a u okviru druge faze precizne poljoprivredne proizvodnje,

kontroler CAN bus, koji je najznačajni podsistem u procesu kontrole, uskladjivanja i primene podataka, a u okviru treće faze precizne poljoprivredne proizvodnje.

Zadatak mapiranja prinosa je da se rezultati predstave na način koji će korisnici lako razumeti. Zbog toga se izračunate vrednosti prinosa razvrstavaju po klasama prinosa i prikazuju bojama ili izolinijama.

U poljoprivredi, najniži zahtevi se postavljaju kada se radi upravljanja vozilima lociraju mašine, vozila ili grupe vozila koje rade na udaljenim parcelama. Zahtevi su veći ako GPS treba da se koristi za dobijanje informacija i formiranje dokumentacije radi upravljanja konkretnim aktivnostima mašine, a još su veći u slučajevima kada se želi upravljati vozilom. Najveći zahtevi postavljaju se za vodjenje orudja i radnih organa, na primer, ako se GPS signali koriste za obradu zemljišta oko biljaka tj. mehaničko uništavanje korova, čime se izbegava korišćenje hemijskih sredstava (tabela 1). Ovi poslednji zahtevi tačnosti za potrebe poljoprivrede postižu se korišćenjem diferencijalnog sistema za satelitsko pozicioniranje (DGPS). Preciznost koju je postigao DGPS zadovoljava sve današnje zahteve za vodjenje dokumentacije, upravljanje procesima u poljoprivredi i upravljanje transportnim radovima, a omogućava i navigaciju pojedinim vozilima.

Teb. 1 Stepen preciznosti merenja pri upotrebi DGPS Tab. 1 Precision level for using DGPS

Potrebna tačnost

Zadatak Primer primene

10 m Navigacija Pretraživanje parcela (rad sa mašinama na više gazdinstava)

Radovi u polju ▪ Odredjivanje prinosa

▪ Djubrenje ▪ Zaštita bilja

▪ Uzimanje uzoraka zemljišta za ispitivanje svojstava ▪ Mere raznih zaštita

1 m Obavljanje radova

Informacije Dokumentacija

Automatizovano snimanje podataka Povezivanje susednih prohoda po polju sa mašinama

velikog radnog zahvata

10 cm

Vodjenje vozila po pravcu

Kombajniranje žita

1 cm Vodjenje radnih organa mašina Mehaničko uništavanje korova

250

ZAKLJUČAK Pravci daljeg razvoja merne tehnike uopšte, pa i one koja se najdirektnije tiče samohodnih

žitnih kombajna, svakako treba da budu usmereni ka povećavanju tačnosti merenja čime će se značajno doprineti i održavanju samog koncepta precizne poljoprivredne proizvodnje. Najoptimalniji razvojni put kombajna u pogledu automatizacije, ali i uopšteno, je onaj koji vodi do potpunog izčezavanja potrebe za rukovaocem mašinom odnosno onaj put koji vodi ka potpunoj automatizaciji i autonomiji kombajna. I svaki novi projekat na polju unapredjenja kombajna moći će se smatrati istinski naprednim, jedino ako zadovoljava ovaj kurs. U tom smislu, najznačajniji je razvoj senzora koji će u budućem konceptu potpune automatizacije kombajna zameniti receptorni sistem rukovaoca, dok je upravljački deo kombajna koji donosi pravilne odluke umesto rukovaoca, već sada razvijen u zadovoljavajućoj meri.

LITERATURA 1. Atlas IX sajamskog savetovanja Precision Farming, Novi Sad, 2002. 2. Bučevac Z. 2000. Procesni računari i automatizacija, Mašinski fakultet, Beograd. 3. Getreideernte – sauber, sicher, schnell, DLG – Verlags – GmbH, Frankfurt am

Main, 2005. 4. Кrejić, Z. 2005. Optimizacija rešenja samohodnih poljoprivrednih kombajna,

magistarski rad, Beograd. 5. Marković D. 2001. Poljoprivredne mašine – pisana predavanja, Mašinski fakultet,

Beograd, 6. Marković D. 1997. Transport u poljoprivredi, Mašinski fakultet, Beograd, 7. Novaković V, Marković D, Krivokapić I, Čebela Ž. 1995. Automatsko regulisanje

režima rada kombajna, IV Naučno stručni skup: Merenja i automatizacija u poljoprivredi, Zbornik radova, str. 387-393, Novi Sad, Poljoprivredni fakultet.

8. PKB korporacija: Istraživačko-opservatorska dokumentacija, 2006 9. Popović, М. 2004. Semzori i merenja, Zavod za udzbenike i nastavna sredstva,

Srpsko Sarajevo. 10. Shearer S.A, Fulton J.P, McNeil S.G, Higgins S.F, Mueller T.G. 2006. Elements

of Precision Agriculture: Basics of Yield Monitor Installation and Operation, College of Agriculture, University of Kentucky.

11. Tehnička dokumentacija: Claas Primljeno: 21.01.2008. Prihvaćeno: 22.01.2008.

251

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

Biblid: 0350-2953 (2008) 34: 3-4, p. 251- 258 Pregledni rad UDK: 631.317: 626.142 Review paper

ROTACIONE SITNILICE ZA UNIŠTAVANJE VIŠEGODIŠNJIH RASTINJA U MELORACIONIM KANALIMA

ROTARY CHOPPERS FOR CUTTING PERENIAL WEED IN IRRIGATION AND DRAINAGE CHANELS

Đukić N*, Veselinović Z**, Bunčić N***, Pantelić Sanja***, Bilić P.***

REZIME U radu su prikazani rezultati o mogućnostima primene rotacionih sitnilica za uništavanje

višegodišnjeg rastinja u meloracionim kanalima. Razmotren je koncept da se rotacione sitnilice primenjuju kao dodatni elementi na hidrauličnim bagerima. U odnosu na karakteristike bagera, težine, hidroinstalacija izvršen je izbor odgovarajućih rotacionih sitnilica. Posebno se obraća pažnja na hidrostatički pogon rotacionih sitnilica i predlog neophodne adaptacije hidraulične instalacije bagera.

Ključne reči: rotacione sitnilice, višegodišnje rastinje, meloracioni kanali, usitnjavanje

SUMMARY The study has shown the results of possible usage of rotary choppers for cutting

perennial weed in irrigation and drainage channels. The concept of rotary chopper as accessory element on hydraulic dredger has been studied. Taking in consideration dredger characteristics, weight and hydraulic installations the choice of suitable rotary choppers has been made. Special attention has been paid to hydrostatic drive of rotary choppers and the proposal of necessary adaptation of hydraulic installation of dredger.

Key words: rotary choppers, perennial weed, irrigation and drainage channels, chopping

UVOD Čišćenje i održavanje kanala u zavisnosti od stanja u kome se nalaze može se podeliti u dve

grupe: - Tehničko (povremeno) održavanje - Funkcionalno (redovno) održavanje

* Dr Nikola Đukić , redovni profesor Poljoprivredni fakultet, Novi Sad ** Mr Zoran Veselinović, ALFI d.o.o., Trstenik *** Dipl. ing. Nikola Bunčić, dr Sanja Pantelić, ing. Predrag Bilić, JVP „Vode Vojvodina“, Novi Sad

252

Tehničko (povremeno) održavanja Tehničko (povremeno) održavanja čišćenje kanala od mulja i rastinja i njegovo dovođenje u

prvobitni,projektni oblik, odnosno „0“ nivo. Pre izvođenja operacija neophodno je snimanje stanja kanala i određivanje obima radova. Povremeno održavanje izvodi se u periodu 2-3 godina. U slučaju elementarnih nepogoda, velike padavine, poplave i češće, prema stanju kanala. Za tehničko održavanje koriste se melioracione mašine opšte namene,koje su opremljene uređajima za čišćenje mulja i rastinja iz kanala. Čišćenje mulja i rastinja može uspešno da se izvodi bagerima sa dubinskom kašikom,kao i bagerima sa povlačnom (skreperskom) kašikom. Obe vrste su perforirane,tzv. muljne kašike. Uništavanje drvenastog rastinja izvodi se raznim sitnilicama koje su predmet ovih istraživanja.

Funkcionalno (redovno) održavanje Funkcionalno (redovno) održavanje podrazumeva, sakupljanje i uklanjanje korova sa kosina,

bankina, kao i akvatičnih korova ako se pojave. Redovno održavanje se izvodi jednom (1) do dva (2) puta godišnje, a broj zavisi od stanja u kom se nalaze kanali.

Funkcionalno (redovno) održavanje zahteva primenu specializovanih mašina za košenje, seckanje i sakupljanje korova. Efikasno uklanjanje korova iz kanala uspešno se može izvesti korišćenjem raznih sitnilica (tarupa, mulčera),kosačica i grablji.

Prema navodima Barišića (2006) na Belju-Hrvacka usled zapuštene kanalske mreže 230 km, dolazilo je do propadanja useva na više od 20% površina, a na drugim je primetno smanjenje prinosa od viška voda. Čišćenjem kanala u dužini od 80 km, prinos se stabilizovao i povećan je za 20-30% u odnosu na prosek. U 2007. godini predvidelo se čišćenje i prokopavanje kanala na čitavoj površini koju obrađuje ovo akcionarsko društvo.

Istraživanje Bunčića i saradnika (2004) zadnjih 15 godina, program održavanja kanala je redukovan na 50% pa samim tim zaostatak u radovima je veoma velik. Kanalska mreža je funkcionisala sa 50%.

DISKUSIJA Efikasnost sistema za odvodnjavanje i navodnjavanje je u direktnoj vezi sa stanjem kanalske

mreže. Samo kanali koji se redovno održavaju, na nivou projektovanih profila zadovoljavaju sve kriterijume odvodnjavanja, naročito kad se pojave poplavni talasi.

Sistem za odvodnjavanje u Vojvodini odvodnjava se 2.243.00 ha. Izgrađeno je 303 sistema za odvodnjavanje, koje pokrivaju površinu od 1.776.000 ha. U okviru ovih sistema iskopan je 21.000 km odvodne kanalske mreže sa 159 crpnih stanica, kapaciteta 437 m³/s i preko 16.000 komada mostova i propusta.

Prema proračunu, višegodišnjim rastinjem u obliku šiblja i pojedinačnim stablima obraslo je oko 39.000.000 m² površine kanala. Šiblje i pojedinačna stabla su smetnja za izvođenje bilo koje operacije iz programa održavanja kanala. Iz tog razloga neophodno je izvesti detaljno uklanjanje svih biljaka koje se neće masovno pojavljivati ako se u normalni rokovima izvodi tehničko i funkcionalno održavanje kanala.

U zavisnosti od stanja u kom se nalazi rastinje, vrste i dimenzije stabala moguće je izabrati odgovarajući uređaj za njegovo efikasno uklanjanje. Čišćenje kanala od stabala i šiblja moguće je izvesti pomoću mašina opšte namene – bagera i specijalnih mašina za ovu namenu kao što su robusne rotacione sitnilice – mulčeri. Za detaljno čišćenje kanalske mreže preporučuje se za kosine kanala priključni uređaj na bageru a ravne površine bankine (inspekcione staze) treba koristiti rotacioni usitnjivač koji se montira na traktor.

253

Analizom stanja višegodišnjih rastinja predlaže se korišćenje rotacionih sitnilica sa klatećim noževima. Rotacione sitnilice imaju rotor (sl.1) sa klatećim noževima tipa „dvostrani čekić“. Noževi su okrenuti za 360º i u slučaju nailaska na tvrde predmete mogu da se sklone u zonu rotora.

Sl. 1 Rotor sa klatećim noževima Fig. 1 Rotor with movable knives

Veličina rotora (promer), dimenzije noževa,radna širina i broj noževa su u direktnoj

zavisnosti od dimenzija stobala koje treba usitnjavati Raspored noževa je bitan za efekat rezanja biljaka, ravnomernost rada i utrošak energije.

Raspored noževa na istoj liniji, na rotoru dovode do tzv „udarnih“ opterećenja, koja utiču na brzo debalansiranje rotora i propadanje noževa i ležajeva. Radi eliminacije negativnog uticaja rasporeda noževa, iste treba postaviti na rotoru u vidu spirale (sl.2).

Sl. 2 Spiralni raspored noževa na rotoru – dupla spirala Fig. 2 Spiral ordering of knives on rotor – double spiral

Raspored dupla spirala ima niz prednosti koje se ogledaju u sledećem: - odlično rezanje biljaka - ravnomerno opterećenje rotora

254

- ravnomerna rotacija - veća brzina kretanja – napred - potrebna manja snaga za pogon - manji troškovi održavanja - kvalitetnije balansiranje rotora po standardima

IZBOR ROTACIONIH SITNILICA Osnovni kriterijum za izbor rotacionih sitnilica za opremanje bagera sa kojim raspolažu

vodoprivredne organizacije Vojvodine su : - tip (model) bagera - težina bagera - snaga motora - tip i kapacitet hidro-pumpe - radni pritisak

Prema analizi karakteristika bagera i stanju hidraulične instalacije predlaže se opremanje sa tri tipa rotacionih sitnilica –tarupa. Predloženi tipovi rotacionih sitnilica tab.1. se karakterišu da im je radni zahvat 120-130 cm. Kod prvog tipa, odnosno 130-150 cm. Kod drugog i trećeg tipa. Za prvi (I) tip bageri treba da budu teški 10-15 tona i da imaju hidrauličnu instalaciju sa pumpama kapaciteta 70-90 l/min.i radnog pritiska 220-260bara.

Tab.1. Karakteristike rotacionih sitnilica – tarupa Tab. 1 Characteristics of rotary chopper Tip T y p e

K o m N u m

Radni zahvat

Working range (cm)

Protok ulja

Q(l/min) Oil flow

Radni pritisak

(bar) Working preasure

Prečnik tarupiranja

(cm) Chopper

range

Masa tarupa (kg)

Chopper weigh

Tip hidro motora Type of hydro engine

Snaga bagera (kW)

Dredger power

Težina bagera

(t) dredger weight

I

5

120-130

70-90

220-260

10-12

600-700

klipno aksijalna

piston axial

50-60

10-15

II

6

130-150

100-150

220-260

15-20

1000- 1150

klipno aksijalna

piston axial

70-80

16-18

III

4

130-150

150-200

220-260

25-30

1150-1250

klipno aksijalna

piston axial

90-110

20-26

Bageri od 16-18 tona su pogodni za prikopčavanje tarupa drugog (II) tipa, gde pumpa treba da ima kapacitet 100-150 l/min i radni pritisak 220-260 bara. Treći (III) tip rotacione sitnilice zahteva bagere težine 20-26 tona sa pumpom kapaciteta 150-200 l/min i radnog pritiska 220-260 bara.

255

Na osnovu posedovanja bagera i raspisanog tendera izveden je izbor rotacionih sitnilica –tarupa tab.1. firme BERTI : TBM/S 120, 5 komada,ECF MD/SB 140, 6 kom. i ECF/SB 140, 4 kom.

Iz tab.2 se vidi da bageri G-700, BGH 610 i RD 610B treba da budu opremljeni sa rotacionim sitnilicama TBM/S 120. Rotaciona sitnilica ovog tipa ima radni zahvat od 120 cm, opremljene aksijalno-klipnim motorom i namenjena je za usitnjavanje šiblja i stabala promera 10-12 cm.

Rotacione sitnilice modela ECF MD/SB 140 namenja je za bagere: G-100, BGH 1000 i solar 225.

Tab. 2 Izabrane rotacione sitnilice- tarupi Tab. 2 Chosen rotary choppers Red br.

Num.

Vodoprivredno preduzeće

Mesto Place

Model Model

Proizvođač Manufacturer

God. Proizvodnje Production

year

Model hidro pumpe

Hydro pump model

1 Bačka Vrbas G-700 Radoje Dakić 1991 dvojna pumpa

2 Dunav B.Palanka G-1000 Radoje Dakić 1986 Linde

3 Krivaja B.Topola BGH-610 14 Oktobar 1988 B2PV75F

4 Severna Bačka Subotica G-700 Radoje Dakić 1991 B2PV-50 Linde

5 Senta Senta G-700 Radoje Dakić 1983 hidromatik .55.SR.1

6 Srednja Bačka Bečej BGH1000 14 Oktobar 1983 PF105 RM Linde

7 Šajkaška Novi Sad Solair 255 Daewoo 2003 Kavasaki

8 Gornji Banat Kikinda BGH 1000 14 Oktobar 1994 PF105 RM Linde

9 Srednji Banat Zrenjanin G-1000 Radoje Dakić 1986 Linde

10 Južni Banat Vršac RD-600B Radoje Dakić 1988 Linde

11 Tamiš Dunav Pančevo Solair 225 Daewoo 2002 Kavasaki

12 Podunavlje Kovin G-1000 Radoje Dakić 1983 Linde

13 Galovica Zemun R 924 Liebherr 2002 LPVD 107

14 Hidrosrem Sr.Mitrovica PC 210-8 Komatsu 2006 komatsu

15 Sidina Šid G-1000 D Radoje Dakić 1985 Linde

Karakteristike ove sitnilice (Tab. 2) su da ima radni zahvat 140 cm i namenja je za

usitnjavanje stabala od 15-20 cm. Tarupi tipa ECF/SB 140 namenjeni su za najveće bagere: solar 225, R 924 i PC 210-B. Sa

ovim sitnilicama mogu se uništavati stabla prečnika 25-30 cm, a radni zahvat im je 140 cm. Za teže bagere moguće je izabrati sitnilice do 160 cm radnog zahvata.

256

Tab.2 nastavak Tab. 2 continue

Radni pritisak Protok Tarup Potreban protok potreban pritisak 280 2x125 TBM/SB 120 85-90 220-260 280 2x170 ECFMD/SB140 110-115 220-260 280 2x75 TBM/SB 120 70-75 220-260 280 2x115 TBM/SB 120 85-90 220-260 250 2x75 TBM/SB 120 85-90 220-260 290 105x2 ECFMD/SB140 110-115 220-260 279 211x2 ECF/SB140 155-160 220-260 290 105x2 ECFMD/SB140 110-115 220-260 280 2x175 ECFMD/SB140 110-115 220-260 180 2x125 TBM/SB 120 85-90 220-260 279 2x211 ECF/SB140 155-160 220-260 280 2x175 ECFMD/SB140 110-115 220-260 350 2x208 ECF/SB140 155-160 220-260 300 2x220 ECF/SB140 155-160 220-260 280 2x170 ECFMD/SB140 110-115 220-260

ADAPTACIJA HIDRAULIČKOG SISTEMA BAGERA Bageri kao mobilne mašine opremljeni su sa hidropumpama i hidromotorima konstantne

i promenljive radne zapremine i inteligentnih tzv. (load science) sistemima. Noviji bageri su opremljeni sa LS sistemima mogu da rade sa otvorenim i zatvorenim kolom hidrauličnog prenosa snage. Međutim, postoji dosta mobilnih mašina kao što su bageri: BGH 610 B, BGH 1000, G-700, G-1000 koji su starije generacije i ne sadrže LS sisteme. U cilju korišćena ovih mašina u procesu čišćenja kanala neophodno je izvršiti nadogradnju postojećeg hidrauličkog sistema, a da sve ostane u radnom režimu mašine.

1. Ugradnja komandnog stola na postojeći hidraulični sistem. Prednosti ovog načina adaptacije su:

- koristi postojeće hidropumpe (klipno aksijalni sistem) - koristi postojeći rezervoar i sistem za hlađenje - nadogradnja razvodnog sistema uz korišćenje postojećeg - komandni blok je regulacionog tipa, i namenski je konstruisan za ovakve potrebe. U sebi

sadrži trograni regulator protoka i održava konstantan, podešeni protok bez obzira na opterećenje izvršnog organa. Samim tim i brzina istog je upravljiva

- mogućnost podešavanja brzine hidromotora(tarupa) je kontrolisano upravljiva i promenljiva.

- spoljašnja curenja minimalna,komandni blok je cartridge tipa - mogućnost otkaza svedena na minimum. U zavisnosti od kapaciteta pumpe kod bagera,moguća su dva rešenja adaptacije hidrauličnog

sistema: - sa jednim komandnim stolom - sa dva komandna stola Uređaj sa jednim komandnim stolom (sl.3.), koristi se za niži nivo regulisanog protoka kojim

se napaja tarup. Kao što se vidi, instalacija je izvedena tako da se uzima deo protoka od pumpe

257

koja napaja rotaciju kupole i jedan hidromotor hidrostatičkog pogona gusenice. To je iz razloga što prilikom tarupiranja nisu potrebne velike brzine rotacije kupole, kao ni brzo kretanje bagera. Ostale funkcije su ostale ne promenjene.

Sl. 3 Uređaj sa jednim komadnim blokom Fig. 3 Device with one command block

Uređaj sa dva komadna bloka koriste se za viši nivo regulisanog protoka koji napaja tarup. Kao što se vidi instalacija je izvedena tako da se uzima deo protoka od jedne i druge pumpe, sabiraju se i tako sabrani napajaju tarup. Ovde je važno napomenuti da se mogu uzeti različite količine protoka od jedne i druge pumpe tako da osnovne funkcije tako reći ostaju ne promenjenje (sl. 4)

Sl. 4 Uređaj sa dva komadna bloka

Fig. 4 Device with two command blocks

258

2. Potpuno nezavisni hidraulični sistem Kod ovog sistema se predviđa: - ugradnja nove hidropumpe. Zupčaste pumpe su kratkotrajne, niži nivo pritiska, ali zato su

jeftinije. Klipno-aksijalni sistem je dugotrajniji, pouzdaniji ali i puno skuplji - nov rezervoar jer postojeći nije projektovan za viši nivo protoka. - ugradnja hlanjaka jer se sistem puno greje. - razvodni i komadni sistem potpuno nov i nezavistan od postojećeg. - ukoliko se ide na zatvoreni sistem, (zatvoreno kolo hidrostatičkog pogona, pumpa-motor),

on stalno radi-nije funkcionalno i sistem proizvodi dodatnu toplotu. Predvideti mogućnost odvajanja radnog i regulacionog kola, moguća ali skuplja.

- više komponenata u sistemu-mogućnost otkaza veće i spoljašnja curenja veća. Upravljanje tarupom na ovaj način je ekonomski opravdano kod uređaja za usitnjavanje

debljih stabala, čiji je prečnik veći od 30 cm.

KVALITET RADA Kvalitet rada je proučen probnom radu i on je zadovoljavajući. Frakcije usitnjenih stabala i

šiblja su na projektovanom nivou i ne predstavljaju prepreku za izvođenje navedenih operacija kao što su: izmuljavanje, uklanjanje akvatičkih korova i košenje kanala. Pošto je montaža završena u zimskom periodu, detaljnije ispitivanje kvaliteta i pouzdanosti rada uređaja obaviće se u sezoni uklanjanja rastinja. Rezultati ispitivanja će biti obavljeni u narednom simpozijumu.

ZAKLJUČAK Efikasno uklanjanje višegodišnjeg rastinja iz melioracionih kanala moguće je izvesti sa

odgovarajućim uređajima. Za ovu operaciju izabrane su rotacione sitnilice-tarupi sa klatećim noževima tipa „dvostrani čekić“.

Predložena je adaptacija hidrauličnih sistema bagera za pogon rotacionih sitnilica. Preliminarni rezultati ispitivanja kvaliteta rada pokazuju da su izabrani uređaji koji će efikasno očistiti kanale od višegodišnjeg rastinja.

LITERATURA 1. Bryant D. 1974. The development and structure of aquatic weeds population,

Proceedings of Aquatic Weeds and their control, Oxford, England 2. Bunčić N. i saradnici 2001. Specijalozovana mehanizacija u vodoprivredi-stanje i

potreba, JVP „Srbijavode“, Beograd, 1-18. 3. Đukić N. 1989. Meliracione mašine, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, 1-120. 4. Đukić N, Bunčić N, Sanja Pantelić, Bilić P. 2006. Mehanizacija za čišćenje i

održavanje kanala, Revija agronomskih saznanja, br. 1-2, 24-25. 5. Đukić N, Bunčić N, Sanja Pantelić, Bilić P. 2007. Mehanizovano čišćenje kanala

od višegodišnjeg rastinja, Revija agronomskih saznanja, br. 1-2, 12-15. Primljeno: 21.01.2008. Prihvaćeno: 22.01.2008.

259

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

IN MEMORIAM

DR RADOJICA MEHANDŽIĆ, DOC.

1960 – 2007.

Iznenadna i prerana smrt dr Radojice Mehandžića,

docenta na Departmanu za poljoprivrednu tehniku, pri Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu bolno je odjeknula među kolegama, saradnicima, sadašnjim i bivšim studentima, brojnim prijateljima.

Dr Radojica Mehandžić rođen je u Beški 1960. godine. Diplomirao je na Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu 1985. godine. U ovoj visokoškolskoj ustanovi zaposlio se 1987. kao asistent, tu je magistrirao i 2003. odbranio doktorsku disertaciju. Već sledeće godine izabran je za docenta, a potom i za direktora Departmana za poljoprivrednu tehniku, koji je uspešno vodio do pred kraj 2006. godine.

Kao asistent i docent dr Mehandžić se posebno isticao u pedagoškom radu sa studentima. Držao je

vežbe i predavanja iz više predmeta, a nije zapostavio ni naučni rad. Samostalno i u saradnji sa drugim autorima objavio je preko 100 naučno-stručnih radova.

Ostaće upamćen i po tome što je doprineo revitalizaciji društava za poljoprivrednu tehniku. Takođe, i po uspešnim organizacijama simpozijuma "Poljoprivredna tehnika", kao član Organizacionog odbora. Bio je pomoćnik urednika časopisa "Savremena poljoiprivredna tehnika" i urednik revije "Agronomska saznanja".

Tradicionalni SPIT s prikazom velikog broja mašina ne bi bio toliko uspešan i besprekorno funkcionisao bez svesrdnog zalaganja dr Radojice Mehandžića. Svoje obaveze obavljao je s posebnom lakoćom, bez opterećivanja drugih. Doprineo je i osmišljavanju manifestacije "24 časa oranja" i njenom vođenju. Nesebično je pomagao takmičarima u podešavanju plugova i podsticanju da postignu što bolje rezultate. To je nastavak jednog od poslova iz njegovog delokruga rada obuke kadrova iz prakse.

U našim izdanjima dr Radojica Mehandžić je bio vredan saradnik. Saveti i preporuke čitaocima o korišćenju poljoprivredne tehnike za koju se specijalizovao bili su od velike koristi, jer dr Mehandžić nije bio samo teoretičar nego, i vrstan poznavalac problematike u praksi.

dr Nedeljko Malinović, redovni profesor Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

260

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 34, No. 3-4, p. 117-270, Novi Sad, januar 2008

IN MEMORIAM

MICHAEL L. WILLIAMS

15. JUL 1944 – 20. JUL 2007.

Dana 20. jula 2007. godine iznenada je prestalo da kuca srce jednog velikog čoveka, gospodina Majkla Viliamsa, suvlasnika preduzeća "MasFerg Agro", člana Upravnog odbora i direktora engleskog predstavništva ove novosadske firme. Ako se za nekoga može reći da je pravi engleski džentlmen, to je bio Majk, kako smo ga svi od milošte zvali. Plenio je svojom pojavom, toplinom u komuniciranju, učtivošću i brilijantnim umom. Poslovni partneri i rukovaoci "Massey Ferguson" mašina sećaće ga se kao gostoljubivog čoveka vedrog duha i optimiste po rođenju.

Majkl Lesli Viliams rođen je u farmerskoj porodici u centralnoj Engleskoj, u oblasti grada Koventrija, u vreme nemaštine i kraja Drugog svetskog rata. Rano ostaje bez oca, a majka ga daje na zanat kod lokalnog

dilera traktora, da izuči za mehaničara poljoprivrednih mašina. Nakon što je savladao veštinu u rukovanju alatima, nastavlja školovanje. Krajem šezdesetih godina prošlog veka konkuriše u "Massey Ferguson", gde će provesti narednih 35 godina. Prošao je sve stepenice od pripravnika i instruktora u servisu, regionalnog menadžera, pa sve do direktorske pozicije u sektoru međunarodne prodaje: Evropa, Afrika i Bliski istok. Kao mladi inženjer upoznaje svoju buduću suprugu Meri, sa kojom ima jednu kćerku i dvoje unučadi.

Gospodin Williams počeo je da dolazi u bivšu Jugoslaviju početkom 80 tih godina prošlog veka, sarađujući sa fabrikama IMT i ZMAJ, kao i sa "Agrovojvodinom", Novi Sad. Njegovo ime je do današnjeg dana ostalo sinonim za ime "Massey Ferguson" na prostorima bivše SFR Jugoslavije.

2002. godine odlazi u prevremenu penziju, a godinu dana kasnije dokapitalizacijom postaje suvlasnik novosadskog preduzeća "MasFerg Agro". Njegovim odlaskom doživeli smo nenadoknadiv gubitak čoveka i stručnjaka. Hvala svima Vama koji ste saučestvovali u našem bolu!

mr Đorđe Mišković, direktor MASFERG AGRO d.o.o, Novi Sad

261

UDK: 631.348:634.1

Sedlar A, Đukić N, Bugarin R.

Savremena tehnička rešenja i mere poboljšanja efikasnosti orošivača u cilju primene malih i srednjih normi pri orošavanju Sav. polj. tehn, 34(2008)3 -4, 117-128,,10 sl, 8 lit.

Efikasna primena malih normi zahteva kvalitetne orošivače. Kontrolom radne ispravnosti istih, njihovom pravilnom kalibracijom, upotrebom antidrift uređaja mogu se efikasno primene male norme i kod nas, pogotovo u početnim fazama vegetacije. Adaptacija ne zahteva velika finansijska ulaganja, dok bi upotreba savremenih orošivača sa elektronskom regulacijom norme bilo još bolje, ali i skuplje rešenje. Odlično rešenje predstavlja upotreba senzora koji bi se adaptirali na orošivače i koji bi davali podatke o veličini biljke i zdravstvenom stanju. To bi korisniku mašine omogućilo da nanese tačno potrebnu kolilčinu radne tečnosti na tretiranu biljku uz minimalne gubitke usled drifta.

UDK: 631.563:633.11

Somer D, Brkić M, Petrović J.

Perspektive sušenja zrna žitarica sa manjim kapacitetom sušare

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 129-135, 1 sl, 3 lit. Sušare sa malim kapacitetom sve više su u središtu pažnje poljoprivrednih proizvođača i onih koji se bave

trgovinom sa zrnastim poljoprivrednim materijalom. Razlog je, pre svega, u potrebi da se ubrani prinos kvalitetno osuši sa što manjim troškovima i sačuva za prodaju u pogodnom trenutku. Šaržne sušare manjeg kapaciteta su moguće rešenje. One ne zahtevaju veliko finansijsko ulaganje, relativno brzo se otplate, omogućavaju perspektivu sporijeg, ali sigurnijeg razvoja, a istovremeno kvalitet osušenog materijala nije ugrožen.

UDK: 662.756.3

Samardžija M, Samardžija D, Marinković R, Furman T, Tomić M.

Proizvodnja biodizela iz ricinusa Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 136-142, 3 tab,21 sl, 4 lit.

Potreba za energijom u stalnom je porastu, zbog smanjenja zaliha fosilnih energenata razvija se proizvodnja obnovljivih energenata. Posebno mesto ima proizvodnja i primena tečnih energenata, prvenstveno u poljoprivredi, biodizela. Osim proizvodnje biodizela iz ulja soje, suncokreta i uljane repice sve je interesantnija proizvodnja biodizela iz ricinusa, s obzirom na njen potencijal. U Institutu za ratarstvo i povrtarstvo stvorene su 3 sorte ricinusa: „novosadski 2“, „dunav“ i „ibar“, a koje po kvalitetu ne zaostaju za svetskim sortama.

UDK:

Poničan J, Angelovič M, Jech J, Žitňák M.

Uticaj uslova ispitivanja i konstrukcije aksijalnog vršidbenog uređaja žitnog kombajna na kvalitet ubiranja kukuruza u zrnu

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4,143-150, 1 tab,8 sl,8 lit. Usev kukuruza u trenutku ubiranja ocenjen je preko srednje visine useva od 229,2 cm, biološkim prinosom zrna

9,98 t/ha pri vlažnosti 14%. Kvalitet rada ocenjivan je na osnovu oštećenja zrna i njegovih gubitaka u zavisnosti od obimne brzine vršidbenog uređaja (9,4–14,5 ms-1), radnog zazora (25–40 mm) i propusne moći (13,9– 31,7 kgs-1). U zavisnosti od obimne brzine vršidbenog uređaja, oštećenje zrna je dostizalo vrednost 2,2–2,8%, uz gubitke 0,05– 0,13%. Povećanjem radnog vršidbenog zazora došlo je do smanjenja oštećenja za 1,2%, uz vrednost gubitaka u granicama 0,02–0,09%. Povećanjem propusne moći vršidbenog uređaja došlo je do smanjenja oštećenja sa 3,3 na 2,4%, a gubici u obliku neizvršenih zrna su porasli od 0,04 do 0,11%. Ukupni gubici iza žitnog kombajna imali su vrednost 0,53–1,66%.

262

UDK: 620.952:(633.15:631.57(497.113Vrbas)

Komazec S, Dedić P.

Analiza sušenja semenskog kukuruza sopstvenim oklaskom na a.d. »Sava Kovačević« u Vrbasu

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 151-157, 4 tab, 2 sl, 4 lit. Najefikasniji metod korišćenja biomase u energetske svrhe jeste sušenje klipa semenskog kukurza sopstvenim

oklaskom (tzv. šapurikom). Količina oklaska sasvim je dovoljna je da se potpuno osuši ukupna masa klipa. Ukoliko se oklasak koristi u sopstvenom semenskom centru, kao biogorivo, njegova cena iznosi koliko i troškovi pneumatskog transporta oklaska do ložišta. Prosečno vreme sušenja svih hibrida u 2007. godini bilo je 94,5 časova, a prosečna brzina sušenja bila je 0,19% H2O/h. Ova sušara je u mogućnosti da zadovolji tehnologiju sušenja svakog hibrida posebno.

UDK: 631.3{633.15:631.563

Stanimirović N, Koprivica R, Stevović V, Veljković Biljana

Gubici pri transportu iseckane silomase kukuruza od parcele do siloobjekta Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 158-162, 1 tab, 6 lit.

U radu su dati rezultati dvogodišnjeg ispitivanja gubitaka silomase od njive do silo objekta. Za pripremu silaže kukuruza korišćen je samohodni silokombajn “Zmaj-350”. Za utovar i transport silomase korišćena je standardna prikolica “Zmaj-472”. Gubici u transportu praćeni su pri vlažnosti silomase od 65% i 75% i dužinom seckanja od 6 mm, 11 mm i 19 mm. Gubici pri transportu silomase za ispitivane dužine seckanja i vlažnosti, nisu prelazili 0,14% od ukupnog prinosa, odnosno od prosečne težine silomase u prikolici. Gubici su manji ako je dužina seckanja silokrme veća, a transport se obavlja specijalizovanim prikolicama za silažu veće zapremine.

UDK: 631.544.7:634-1/-2:551.584(043.2

Ponjičan O, Bajkin A.

Uticaj nastiranja zemljišta i pokrivanja biljaka na temperaturu vazduha pri proizvodnji salate

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 163-170, 1 tab ,7 sl,. 6 lit. Cilj istraživanja bio je utvrđivanje temperature vazduha 10 cm iznad površine zemljišta prilikom nastiranja

zemljišta, neposrednim pokrivanjem biljaka agrotekstilom i posrednog pokrivanja PE folijom u obliku niskih tunela. Ispitivani tretmani postavljeni su na otvorenom polju i u visokom tunelu. Ispitivanje je izvedeno za jesenju i prolećnu proizvodnju salate. Na osnovu izmerenih podataka formirana je baza podataka, na osnovu koje su određene srednje dnevne temperature za svaki pojedinačni tretman. Takođe, izvedena je analiza temperatura vazduha izmerenih u jutarnjim i popodnevnim časovima za svaki pojedinačni tretman.

UDK: 631.3.001.892

Malinović N, Meši M.

Pravci razvoja mehanizacije za racionalnu i ekološku proizvodnju hrane Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 171-179, 4 tab, 7 sl, 5 lit.

Rad predstavlja analizu i prikaz mogućih postupaka racionalne primene mehanizacije i razvoj novih rešenja mašina u svrhu ekološke poljoprivrede. Precizna poljoprivreda, dobar odabir i racionalizacija u tehnološkim postupcima i primenjenoj tehnici mogu da rezultiraju ka očuvanju i popravci zemljišta, kao i proizvodnji zdrave hrane.

263

UDK: 504.7.636..4.084

Kovač Š, Jana Švenkova, Opáth R, Galik R.

Uticaj enzimskog agensa na redukciju koncentracije amonijaka u ishrani tovljenika Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4,180-187,1 tab,6 sl, 9 lit.

U poslednjih 10 godina u celom svetu sve više pažnje posvećuje se zagađivanju emisijom gasova nastalim kod uzgoja domaćih životinja. Odnos ishrane domaćih životinja i životne sredine treba shvatati sa dva aspekta. Sa jedne strane je značajno za životinju stvarati pogodnu sredinu za ishranu, koja odgovara njenim fiziološkim potrebama i omogućuje joj odgoj blizak prirodnom i humanom. Sa druge strane tov domaćih životinja ne sme negativno da utiče na sredinu. Oba ova aspekta su u uzajamnoj i bliskoj vezi i može se reći da postoji njihova uzajamna zavisnost.

UDK: 631.352.93

Tanasić R, Bajkin A, Tanasić O, Ponjičan O.

Kriterijumi za definisanje travokosilica prema nameni Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 188-191, 2tab, 8 lit.

Zbog velikih energetskih gubitaka, potrebe košenja velikih travnih površina u kratkim rokovima nije celishodno koristiti neprofesionalne travokosilice u komunalnim preduzećima. Pri nabavci novih travokosilica, komunalna preduzeća, postavljaju pitanje konačne odluke: Kako definisati njihovu profesionalnu namenu? Prema odnosu angažovane snage motora, širine radnog zahvata i radne brzine travokosilice, moguća je provera njene namene: profesionalna ili neprofesionalna.

UDK: 681.527.7

Karadžić B.

Fazi upravljanje elektrohidrauličkim sistemom Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 192-201, 7 sl, 11 lit. U radu je primenjen postupak koji koristi klasični PD kontroler kao osnovu za projektovanje ekvivalentnog

linearnog fazi kontrolera, stvaranje nelinearnog kontrolera i njegovo fino podešavanje. Karakteristični parametri kontrolera optimalizovani su metodom pretraživanja uzoraka i genetskog algoritma. Efikasnost tih upravljačkih šema proverena je poređenjem sa klasičnim PD upravljanjem.

UDK: 006:641 (495)

Varzakas T., Zakynthinos G, Karamousantas, D.

Kontrola ispravnosti hrane i sistem za obezbeđivanje kvaliteta u Grčkoj Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 202-211, 14 lit.

Naučni rad ističe trenutnu situaciju u prehrambenom sektoru Grčke i opisuje četiri koraka datih od Konzorcijuma za bezbednost hrane, uključujući uticaj procene, procenjivanje i rukovođenje rizikom. Ovi koraci treba da budu primenjeni od organa koji brinu za bezbednost hrane radi obezbeđivanja kvaliteta i ispravnosti hrane od njive do trpeze. Bezbednosne mere treba da budu preduzete u etapama prežetve, posležetve, u obrađivanju, rukovanju/skladištenju i marketingu.

264

UDK: 631.17

Janić T, Brkić M, Igić S, Dedović N.

Termoenergetski sistem sa biomasom kao gorivom Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 212-219, 1 tab, 3sl, 13 lit

Eksploatacija termoenergetskih sistema koji kao pogonsko gorivo koriste biomasu ima niz specifičnosti. Takva postrojenja su gabaritno veća od postrojenja slične snage koji rade na konvencionalna goriva, potreba za njihovim održavanjem je obimnija (čišćenje i dr.), a u objektu gde se nalaze je neophodno obezbediti i veći prostor za manipulaciju gorivom, zbog češćeg loženja, zapaljivosti goriva i specifičnosti „hranjenja“. Osim toga i oprema koja se koristi u okviru takvih sistema ima niz specifičnosti.

UDK: 697.442:[662.636+633.11(497.113 Kuzmin)

Dedović N, Igić S, Janić T, Brkić M.

Uticaj recirkulacije vazduha na energetsku efikasnost kotla za sagorevanje balirane biomase 120 kW i prikaz matematičkog modela

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 220-226, 2 tab, 3sl, 9 lit U radu su prikazani rezultati ispitivanja toplovodnog kotla za sagorevanje balirane biomase, smeštenom na

poljoprivrednom kombinatu “Mitrosrem” u Sremskoj Mitrovici, radna jedinica Kuzmin. Deklarisana snaga kotla je 120 kW. Obezbeđeno je kontinuirano praćenje uticaja količine vazduha koji se dovodi u ložište kotlovskog postrojenja na sagorevanje. Navedeni su parametri koji su mereni prilikom procesa sagorevanja. Srednja toplotna snaga kotla kreće se od 64,16 kW do 90,89 kW, ako nema recirkulacije vazduha u kotao.

UDK: 631.871

Nozdrovický L.

Uticaj dejstva redukovanih tehnologija obrade zemljišta na rast i razvoj useva na podlozi prekrivenoj biljnim ostacima

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 227-235, 1 tab, 7 sl, 8 lit Kod sistema za obradu useva ozime pšenice i prolećnog ječma upoređene su tri varijante redukovanih tehnologija-

konvencionalna obrada zasnovana na oranju, konzervaciona obrada i direktna setva (ne-konzervaciona obrada). Redukovana obrada značajno utiče i na količinu biljnih ostataka na površini zemljišta i na razvoj sklopa biljaka. Korišćenje redukovane obrade prouzrokovalo je malo smanjenje u populaciji biljaka. To je bilo prouzrokovano verovatno sporijim isušivanjem i zagrevanjem gornjeg površinskog sloja zemljišta kada je upoređeno sa konvencionalnom obradom.

UDK: 631.367.3:634.1:632

Bugarin R, Đukić N, Sadlar A.

Činioci efikasne aplikacije u zaštiti višegodišnjih zasada orošivačima Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 236-243, 2 tab, 2 sl, 5 lit

U radu su analizirani najznačajniji činioci koji utiču na efikasnu aplikaciju pesticida u zaštiti voćnjaka i vinograda primenom traktorskih orošivača. Analiza spomenutih činilaca izvedena je na osnovu izučavnja dostupne literature i sopstvenih višegodišnjih ispitivanja u ovoj oblasti.

Najznačajniji činioci koji utiču na proces aplikacije su: vrsta i karakteristike zasada, vremenski uslovi u kojima se izvodi tretiranje, izbor, podešenost i karakteristike orošivača, ali i obučenost i umešnost rukovaoca agregata.

265

UDK: 631.364

Marković D, Simonović V.

Automatizacija žitnih kombajna – stanje i perspektive Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 244-250, 1 tab, 4 sl, 11 lit

U radu je prikazano trenutno stanje mogućnosti žitnih kombajna i analiza mogućih prednosti najsavremenijih žitnih kombajna pri njihovoj primeni u procesu precizne poljoprivredne proizvodnje, sa posebnim osvrtom na monitoring i merenje prinosa u funkciji njegovog mapiranja. Navedene funkcije moguće je ostvariti opremanjem kombajna adekvatnim mernim uredjajima spregnutim sa sistemom globalnog pozicioniranja, tako da su u radu navedene glavne karakteristike senzora za merenje prinosa i samog sistema pozicioniranja.

UDK: 631.317:626.142

Đukić N, Veselinović Z, Bunčić N, Pantelić Sanja, Bilić P.

Rotacione sitnilice za uništavanje višegodišnjeg rastinja u melioracionim kanalima

Sav. polj. tehn, 34(2008)3-4, 251-258, 2 tab, 4 sl, 5 lit U radu su prikazani rezultati o mogućnostima primene rotacionih sitnilica za uništavanje višegodišnjeg rastinja u

meloracionim kanalima. Razmotren je koncept da se rotacione sitnilice primenjuju kao dodatni elementi na hidrauličnim bagerima. U odnosu na karakteristike bagera, težine, hidroinstalacija izvršen je izbor odgovarajućih rotacionih sitnilica. Posebno se obraća pažnja na hidrostatički pogon rotacionih sitnilica i predlog neophodne adaptacije hidraulične instalacije bagera.

UDC: 631.348:634.1

Sedlar A, Đukić N, Bugarin R.

Modern technical solutions and means of improving the efficiency of air assistance sprayer in the purpose of applying small and medium application rates by spraying the orchards

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 117-128, 10 fig, 8 ref. In the world, there is actual minimize usage of liquid per hectare, that is treating orchards with small

application rates from 150 to 500 l/ha or even smaller from 150 to 250 l/ha. In our practice is most commonly used medium application rates from 500 to 1000 l/ha or large application rates from 1000 to 1500 l/ha. Efficient application of small application rates demands quality air assistance sprayers. Controlling its working correctness, correct calibration, using anti drift devices small application rates could be applied in Serbia, in early fazes of vegetation. Adaptation does not demand huge financial investments, while the usage of modern air assistance sprayers with electronic regulation of the application rate would be better but also more expensive solution. Excellent solution presents usage of sensors which would be adapted on air assistance sprayers and give data regarding the size of plants and health condition.

266

UDC: 631.563:633.11

Somer D, Brkić M, Petrović J.

The perspective drying corn grains with lower drayer capacity Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 129-135, 1 fig, 3 ref.

Low capacity batch driers are becoming the centre of attention for farmers and those who are in the agricultural trading business. The reason is, in the fist place, in the need to dry the harvested yield, in the best quality with least possible expenses and preserve for trading in the right moment. Low capacity batch driers are one of possible solutions. They don’t demand high financial investment and they pay back in short time. In perspective they provide slower but sure development and in the same time the quality of the dried material is not at risk.

UDC: 662.756.3

Samardžija M, Samardžija D, Marinković R, Furman T, Tomić M.

Biodisel production from castrol oil Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 136-142, 3 tab, 2 fig, 4 ref. The need for energy is in permanent growth and production of restorable source of energy is developed

because of reducing of fossil fuel reserve. The production and use of liquid sources of energy in agriculture has a special place. Besides the biodiesel production from soybean oil, sunflower and rape seed oil, biodiesel production from castor oil is interesting more and more taking its large potential from domestic sorts into consideration and which do not fall behind world known sorts.

UDC: 631..354.2:633.15

Poničan J, Angelovič M, Jech J, Žitňák M.

Effect of outside conditions and constructions of axial treshing systems of combine harvester on treshing product quality

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 143-150, 1 tab, 8 fig, 8 ref. The work performance quality of the combine harvester with axial threshing systems aggregated with Olimac Drago

adapter was assessed. We aimed to damage of grain and grain losses during the harvest depending on working parameters of the combine harvester (forward speed, cylinder speed, and concave clearance). The harvested crop was characterised by average height of 229 cm, yield of 9,98 tha-1 and grain moisture content of 14%. The parameters of threshing mechanisms were ( 9,4–14,5 ms-1), concave clearance (25 to 40 mm ) and throughput ( 13,9–31,7 kgs-1). In dependence of the cylinder speed, the damage to the gain was 2,2–2,8% and the losses on grain were 0,05–0,13%.

UDC: 620.952:(633.15:631.57(497.113Vrbas)

Komazec S, Dedić P.

Analysis of seed-maize drying using maize cob at ad »Sava Kovačević« Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 151-157, 4 tab, 2 fig, 4 ref.

Most efficiency method of use biomass in energetic purpose is drying of seed corn in cobs with own corncobs. The amount of corncobs is completely enough for full drying of total mass in cobs. If corncobs use at own seed center, as biofuel, his price amounts to expense of pneumatic transport of corncobs to the firebox of thermal plant. Average time drying of all hybrids in 2007. year was 94,5 hours, and average drying velocity was je 0,19% H2O/h. This dryer has posibilities to satisfy technology of drying every hybrids separate.

267

UDC: 631.3{633.15:631.563

Stanimirović N, Koprivica R, Stevović V, Veljković Biljana

Choped maize silage transport losses from field to silo facility Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 158-162, 1 tab, 6 ref.

The silage transport losses for the chopping lengths and moisture examined did not exceed 0.14% of the total yield or average silage weight in the trailer. The losses were smaller with greater silage chopping lengths obtained and the transport was performed using special-purpose trailers for larger volumes of silage.

UDC: 631.544.7:634-1/-2:551.584(043.2

Ponjičan O, Bajkin A.

Influence of soil mulching and covering of plants on air temperature in production of lettuce

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 163-170, 1 tab, 7 fig, 6 ref. Goal of this research was to determine air temperature 10 cm above soil during mulching, direct covering of plants

using agrotextile and indirect covering using low tunnels from polyethylene foil. Tested treatments were set up in the open field, in a high-profile tunnel. The investigation was conducted during fall and spring production of lettuce. The measurements were used to form a data-base to help determine average daily temperatures, as well as to analyze current daily values of air temperature in the morning and afternoon hours for each individual treatment.

UDC: 631.3.001.892

Malinović N, Meši M.

Trends in development of machinery for rational eco-food production Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 171-179, 4 tab, 7 fig, 5 ref.

This paper presents review and analysis of available methods for rational utilisation of machinery and development of novel machines for eco-food. Precision agriculture, valid selection and rationalization of technological procedures and mechanization, can lead to soil conservation and improvement, as well as to production of eco-food.

UDC: 504.7.636..4.084

Kovač Š, Jana Švenkova, Opáth R, Galik R.

Effect of enzymatic agents on ammonia concentration reduction in stables of pig breeding

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 180-187, 1 tab, 6 fig, 9 ref. Agriculture is one of the human activities that influence the environment in the significant way. At the same time it

depends on the environment much more than the other human activities. On one side agriculture takes part in the pollution of environment and lowers its ecological stability by the economic activity. On the other side agriculture has a positive role in countryside formation (so called country administrator), its diversity and species variability. There is a close mutual dependence between the agriculture and environment. During the last several years there has been a worldwide intensified attention dedicated to odour and gases emission from livestock farming.

268

UDC: 631.352.93

Tanasić R, Bajkin A, Tanasić O, Ponjičan O.

Criteria for classification of lawnmowers according to purpose Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 188-191, 2 tab, 8 ref.

Because of great energy losses, need for cutting of large grassy areas in short period of time, it isn’t expediently to use nonprofessional lawnmowers in public enterprises. When purchasing new lawnmowers, public enterprises ask a question of final decision: How to define their professional function? According to ratio of engaged engine capacity, working clutch and working speed of lawnmower, it is possible to check it’s function: professional or nonprofessional.

UDC: 681.527.7

Karadžić B.

Fuzzy control of elektrohydraulic system Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 192-201, 7 fig, 11 ref.

This paper presents a method for designing a fuzzy PD controller for application in electrohydraulic control systems. A fuzzy controller, unlike most other mathematical model-based controllers, incorporates human heuristic knowledge on how to control a plant. Since fuzzy controllers are nonlinear, it is more difficult to set the controller parameters compared to proportional-integral-derivative (PID) controllers. The paper contains a design approach, which uses a classical PD controller as a starting point.

UDC: 006:641 (495)

Varzakas T., Zakynthinos G, Karamousantas, D.

Food safety and quality assurance system in Greece Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 202-211, 14 ref.

During the last 15 years, a series of food scares and crises (BSE, dioxin, foot and mouth disease) have seriously undermined public confidence in food producers and operators and their capacity to produce safe food. As a result, food safety has become a top priority of the European legislative authorities and systems of national food control have been tightened up and have included the establishment of the European Food Safety Authority. This article highlights the current situation of the food sector in Greece and describes the four steps described by the Safe Foods Consortium, including framing, impact assessment, evaluation and risk management.

UDC: 631.17

Janić T, Brkić M, Igić S, Dedović N.

Thermoenergetic systemswith biomass as fuel Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 212-219, 1 tab, 3 fig, 13 ref.

Exploitation of biomass - thermoenergy plants has a number of specific features. Such facilities are dimensionally larger than their conventional counterparts of similar thermal power; they require more maintenance (cleaning, etc.) and the plant room in this case must be fitted with larger space for fuel manipulation, due to more frequent stoking, flammable fuel and specific feeding demands. Furthermore, the equipment used in such facilities has a number of specific traits.

269

UDC: 697.442:[662.636+633.11(497.113 Kuzmin)

Dedović N, Igić S, Janić T, Brkić M.

The effect of air recirculation on energetic efficiency test results for 120 kW baled biomass-boiler with review of mathematical models

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 220-226, 2 tab, 3 fig, 9 ref. The paper reviews test results for a biomass-fired hot water boiler, located at“Mitrosrem” agricultural company

from Sremska Mitrovica, work unit Kuzmin. Nominal boiler power is 120 KW. The impact of the quantity of inlet air fed to the boiler firebox was continuously monitored. Parameters measured during burning are listed in the paper. Mean boiler thermal power rate ranges between 64,16 kW to 90,89 kW. Boiler efficiency rate ranges between 36,57% to 60,01%.

UDC: 631.871

Nozdrovický L.

The effect of the reduced tillage practices on the crop stand development and amount of the crop residues on the soil surface

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 227-235, 1 tab, 7 fig, 8 ref. The paper reviews test results for a biomass-fired hot water boiler, located at“Mitrosrem” agricultural company

from Sremska Mitrovica, work unit Kuzmin. Nominal boiler power is 120 KW. The impact of the quantity of inlet air fed to the boiler firebox was continuously monitored. Parameters measured during burning are listed in the paper. Mean boiler thermal power rate ranges between 64,16 kW to 90,89 kW. Boiler efficiency rate ranges between 36,57% to 60,01%.

UDC: 631.367.3:634.1:632

Bugarin R, Đukić N, Sadlar A.

Efficient application factors in protection of perenial seedling by air assistance sprayers

Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 236-243, 2 tab, 2 fig, 5 ref. In the study are analyzed the most significant factors regarding the efficient application of pesticide in the protection

of orchards and vineyards using air assistance sprayer. The analyses of mentioned factors have been done on the basis of studying available literature and the research in this area that lasted several years.

The most significant factors that effect on the process of application are: type and characteristics of seedling, weather conditions in which the treating is done, the choice, adjustment and characteristics of air assistance sprayer as well as the level of training and skillfulness of the operator of machine.

270

UDC: 631.364

Marković D, Simonović V.

Grain combines automatization – current state and perspective Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 244-250, 1 tab, 4 fig, 11 ref.

The paper shows present possibilities and possible advantages of latest generation of grain harvesters in process of precision agricultural production, with focus on monitoring and measurement of yield in function of mapping. Those functions can be realized by equipping harvesters with appropriate measuring units connected with Global Position System (GPS), concerning that in this paper is shown main characteristics of sensors for measuring yield and GPS it self.

UDC: 631.317:626.142

Đukić N, Veselinović Z, Bunčić N, Pantelić Sanja, Bilić P.

Rotary choppers for cutting perenial weed in irrigation and drainage chanels Cont. Agrg. Engng, 34(2008)3-4, 251-258, 2 tab, 4 fig, 5 ref. The study has shown the results of possible usage of rotary choppers for cutting perennial weed in irrigation

and drainage channels. The concept of rotary chopper as accessory element on hydraulic dredger has been studied. Taking in consideration dredger characteristics, weight and hydraulic installations the choice of suitable rotary choppers has been made. Special attention has been paid to hydrostatic drive of rotary choppers and the proposal of necessary adaptation of hydraulic installation of dredger.