TEHNOLOGIA DE

RECOLTARE A RAPIEI

2011

INMA Bucureti - P2

2

TEHNOLOGIA DE

RECOLTARE A RAPIEI

DIRECTOR GENERAL,

Prof. dr. ing. Ion PIRN

DIRECTOR TIINIFIC,

Dr. ing. Emil VOICU

RESPONSABIL TIINIFIC PROIECT - P2,

Dr. ing. Valentin VLDU

2011

3

CUPRINS

1. CARACTERISTICI GENERALE

1.1. Caracteristici generale ale culturii de rapi

1.2. Caracteristici generale ale combinelor de recoltat cereale

2. RECOLTAREA RAPIEI

2.1. Caracteristicile recoltrii mecanizate a rapiei

2.2. Tehnologia de recoltare a rapiei

2.2.1. Tehnologia de recoltare a rapiei n dou faze

2.2.2. Tehnologia de recoltare a rapiei ntr-o faz

2.2.3. Reglarea combinelor de recoltat cereale folosite la recoltarea rapiei ntr-o singur

faz

4

Rapia (Brassica napus oleifera i Brassica rapa oleifera)

5

1. CARACTERISTICI GENERALE

1.1 Caracteristici generale ale culturii de rapi

Rapia este o plant din familia cruciferelor Brassicaceae, ce cuprinde 34 specii, din

care 5 sunt cultivate. Se cultivat la nivel global pe o suprafa de peste 27 milioane

hectare, ocupnd un loc important in economia mondial, ca surs de uleiuri vegetale.

Se cultiv doua specii de rapi:

a) Rapita Colza (rapia mare sau rapia belgian), cu doua forme:

- Brassica rapa oleifera var. autumnalis D.C., cu forme de toamna, mai viguroasa,

mai productiva si cu continut de ulei mai mare;

- Brassica napus oleifera var. annuua Metzg, forma de primavara.

b) Rapita Naveta (rapia mic), cu doua forme:

- Brassica rapa oleifera var. autumnalis D.C., cu forme de toamna.

- Brassica rapa oleifera var. annuua D.C., cu forme de primavara.

Rapia are urmtoarele caracteristici:

- radacin pivotant, slab ramificat, care patrunde n sol la 70100 cm adncime,

masa principal de rdcini fiind rspndit la adncimi de 2545 cm;

- tulpina erect, nalt de 1,22 m i ramificat;

- frunzele bazale sunt peiolate, iar cele mijlocii i de vrf sunt lanceolate;

- florile sunt galbene, de tip racem;

- fructul este o teac lung de 510 cm, cu 1030 semine, pe o planta fiind pn

la 800 de teci.

- seminele sunt neregulat sferice, de culoare cafenie nchis, cenuie nchis sau

neagr, iar masa a 1000 semine este de 3,55,6 g.

- perioada de vegetaie a soiurilor de toamn este de 270290 zile, iar a soiurilor

de primavar de 110130 de zile;

- densitatea optima la rapi este cuprins ntre 130 i 160 plante/m2.

Progresele realizate pe plan mondial i n ara noastr, n ameliorarea acestei plante

i n utilizarea multipl a uleiului motiveaz pe deplin reconsiderarea suprafeelor cultivate

cu aceasta plant i n Romnia.

n Romnia sunt cultivate 24 de soiuri de rapi, din care cele mai importante sunt:

http://ro.wikipedia.org/wiki/Brassicaceaehttp://agricultura-romania.ro/rapita/

6

a. soiuri de toamn

Soiul nlimea [cm] rezisten la producie [kg/ha]

Madora 105125

cdere

2900

Valesca 112129 26003700

Wotan 105120 25003200

Triumf 125175 - -

Colvert 4955

scuturare

25504000

Amor 5354 2050

Praska 45 -

Astra talie inalta 1948

Capitol - boli 1814

Dolomit talie medie cdere 1889

Orlando talie medie-inalta scuturare, seceta 1958

Bristol talie medie-inalta iernare 1144

Contact talie mic-medie

iernare, scuturare

1134

Dexter talie mic 1197

Doublol talie medie 1114

Artus talie medie iernare, scuturare, scuturare 874

Rasmus talie medie - 1767

b. soiuri de primavara

Soiul nlimea [cm] rezisten la producie [kg/ha]

Bolero 98

scuturare

1162

Cyclone 96 1125

Star 106 1150

Heros

talie mic-medie

scuturare, seceta -

Hunter

cdere, scuturare, seceta

1919

Lambada 2052

Olga talie medie 2116

Din punct de vedere al procesului tehnologic de recoltare cu un consum minim de

utilaje i energie, soiurile de rapi trebuie s ndeplineasc urmatoarele caracteristici:

- talie mic i medie (Rapita Naveta);

- rezistente la cdere i scuturare.

Dup cum se vede din cele dou tabele, soiurile de rapi recomandate a fi cultivate

n Romnia din punct de vedere al recoltrii sunt soiurile de primvar i soiurile de

toamn Contact, Dexter, Astus, Rasmus, pentru c avnd caracteristicile menionate, se

pot recolta ntr-o singur faz, direct cu combina de recoltat cereale echipat cu heder de

cereale.

7

1.2 Caracteristici generale ale combinelor de recoltat cereale

Combina de recoltat cereale a fost brevetat n 1834 de americanul Hiram Moore.

Primele combine de recoltat cereale, dintre care unele de mari dimensiuni, au fost trase de

atelaje de cai sau catri i au folosit roi motoare pentru acionarea organelor de lucru.

Fig. 1 - Combin tractat de recoltat cereale localitatea Henty, Australia

Apariia combinelor a fost o consecin a necesitii recoltrii unor suprafee agricole

din ce n ce mai mari ntr-un interval de timp ct mai mic i cu un minim posibil de for de

munc uman. Acestea au permis reducerea semnificativ a numrului muncitorilor din

agricultur i trecerea lor n alte activiti necesare societii, productivitatea muncii

crescnd de 6000 de ori n cazul recoltrii cu combinele actuale fa de recoltarea

manual.

Primele combine autopropulsate de recoltat cereale pioase au aprut n America de

Nord n deceniul al 4-lea al secolului XX, una din primele combine fiind realizat de firma

Massey-Harris din Manitoba Canada, ncercat n Argentina n 1946.

Fig. 2 - Combina autopropulsat de recoltat cereale Massey-Harris1950

8

Aceast combin avea n componen un echipament numit heder necesar tierii

plantelor, un elevator central pentru transportul acestora la batoz, organele principale ale

batozelor (aparat de treier tangenial, scuturtor cu cai, sistem de curire), buncr,

transportoare, platform de conducere, post de conducere, motor i transmisie necesare

autopropulsrii. Aceste combine poart denumirea generic de combine convenionale de

recoltat cereale.

n Europa primele combine convenionale de recoltat cereale autopropulsate au

aprut dup cel de al doilea rzboi mondial, avnd limi i capaciti de lucru mai mici

dect tipurile de combine tractate care predominau n acea perioad. Cu timpul ns

combinele autopropulsate au nlocuit pe cele tractate, care n prezent se produc foarte rar.

n figura 3 este prezentat combina romneasc GLORIA (2007), iar n figura 4 sunt

prezentate organele principale de lucru ale unei combine convenionale de recoltat

cereale.

Fig. 3 - Combina romneasc GLORIA (2007)

Fig.4 - Organele principale de lucru ale unei combine convenionale de recoltat cereale

9

Procesul tehnologic de recoltare al cerealelor pioase cu ajutorul combinelor este

alctuit din urmtoarele operaii: tierea plantelor, desprinderea seminelor din spice,

separarea, transportul i colectarea seminelor, eliminarea paielor fraciunilor pioase.

Fluxul tehnologic i organele principale de lucru ale acestor combine sunt sintetizate

n schema din figura 5.

Fig. 5 - Fluxul tehnologic i organele principale de lucru ale combinelor convenionale de recoltat cereale

Domeniul de utilizare al combinelor convenionale de recoltat cereale pioase a fost

treptat extins, acestea prevzndu-se cu diferite echipamente i reglaje ale organelor de

lucru ce permit utilizarea lor i la recoltarea altor culturi (porumb, floarea soarelui, rapi,

mazre, soia, fasole etc.), modificndu-se n funcie de cultur i componena organelor

de lucru i regimul lor de funcionare.

Combinele convenionale de recoltat cereale pot recolta n condiii optime

urmtoarele culturi:

1. gru 10. soia 19. iarb gazon 28. morcov

2. ovz 11. mazre 20. trifoi rou 29. lptuc

3. orz 12. nut 21. trifoi alb 30. elin

4. mei 13. sfecl 22. rapi salbatic 31. cicoare

5. secar 14. fn grecesc 23. rapi 32. lupin

6. floarea soarelui 15. sorg zaharos 24. mutar 33. orez

7. porumb 16. in 25. varz

8. bob 17. spanac 26. lucern

9. bobuor 18. ridichi 27. ptrunjel

n perioada 1950-1980 preocuparea constructorilor de combine de recoltat cereale a

constat n definitivarea concepiei combinei convenionale de recoltat cereale i apariia

concepiei combinei cu flux axial (1956).

10

Fig. 6 - Combina cu flux axial IH 1440

n 1975 firma Sperry New Holland a lansat n fabricaie combina cu flux axial TR 70,

avnd aparatul de treier format din dou rotoare paralele, montate pe axa longitudilal a

batozei, iar n 1977 firma Case International Harvester a introdus n fabricaie trei tipuri de

combine cu flux axial (IH 1440, IH 1460 IH 1480), avnd aparatul de treier cu un singur

rotor (fig. 7).

Fig.7 Fluxul tehnologic i organele principale de lucru ale unei combine cu flux axial

Perfecionarea combinelor cu flux axial s-a realizat n sensul mbuntirii

performanelor tehnice i mririi universalitii acestora. Astfel, n 2000 firma John Deere a

lansat cel mai mare model de combin de recoltat cereale, tipul 9880 STS, echipat cu un

aparat de treier axial prevzut cu o serie de elemente constructive i funcionale deosebite

de cele realizate anterior.

11

2. RECOLTAREA RAPIEI

2.1 Caracteristicile recoltrii mecanizate a rapiei

Perioada optim de recoltare a rapiei ncepe la sfritul lunii iunie sau nceputul lunii

iulie, cnd lanul capt o culoarea galben ruginie, plantele sunt aplecate, tecile sunt

galbene-liliachii, iar pe majoritatea seminelor se pot observa puncte cafenii. Recoltarea

trebuie fcut cu mare grij pentru c pierderile la recoltare pot fi i de 50 % deoarece

tecile de rapi plesnesc uor, iar seminele se scutur.

Procesul tehnologic de recoltare a rapiei depinde de:

factori agrobiologici caracteristici culturii:

- soiul (nlimea plantelor, rezistena la cdere i scuturare, capacitate de

producie);

- umiditatea seminelor i a plantei;

- gradul de maturizare a seminelor;

- gradul de mburuienare al culturii;

- caracteristicile speciilor de buruieni;

- uniformitatea maturizrii plantelor n lan;

- uniformitatea maturizrii tecilor pe plant;

- gradul de cdere al lanului;

factori caracteristici mainilor folosite la recoltat:

- recoltatul cu combina de recoltat cereale echipat cu heder;

- recoltatul cu combina de recoltat cereale echipat cu heder i extensie;

- recoltatul cu vindrover i combina de recoltat cereale echipat cu heder i

ridictor din brazd;

Factorii agrobiologici impun gsirea unor soluii constructive i reglaje ale organelor

de lucru ale combinelor de recoltat cereale i echipamentelor necesare recoltrii rapiei,

astfel nct recoltarea s se fac n cele mai bune condiii, evitndu-se pierderile de

recolt.

Rapia este una din plantele agricole pentru semine care solicit o deosebit atenie

n ceea ce privete stabilirea momentului , tehnologiei i utilajelor recoltrii.

2.2 Tehnologia de recoltare a rapiei

Tehnologia de recoltare a rapiei prevede recoltarea acesteia n funcie de

caracteristicile soiurilor, ntr-o faz sau n dou faze.

12

2.2.1 Tehnologia de recoltare a rapiei n dou faze

Recoltarea rapiei n dou faze se practic la soiurile cu talie mare (Raia Colza) sau n

anumite condiii de clim. Acest tehnologie de recoltare const n cositul plantelor n faza

de coacere n prg (teci de culoare galben i smna cu nceput de brunificare, cu

umiditatea de 2530 %). Plantele se taie cu vindroverul (fig. 8) i rmn pe miritea nalt

de 2530 cm, pn umiditatea seminelor ajunge la 1214 %, .dup care se treier cu

combina de recoltat cereale echipat cu heder i ridictor din brazd, care preia plantele

tiate i le transmite hederului combinei.

Fig. 8 - Vindrover pentru tierea rapiei i lsarea acesteia n brazd

Fig. 9 - Combina de recoltat cereale echipat cu heder i ridictor din brazd

13

Aceast tehnologie prezint avantajul c se obin semine cu un coninut redus de

umiditate i mai curate de impuriti. Prin aceast tehnologie pierderile de semine sunt

reduse, astfel sporul de recolt care se obine acoper cheltuielile suplimentare cu

recoltarea n dou faze i dou maini.

2.2.2 Tehnologia de recoltare a rapiei ntr-o faz

Recoltarea ntr-o faz, direct cu combina de recoltat cereale, este cea mai sigur

tehnologie, fiind practicat de 95 % din fermieri. Aceast tehnologie de recoltare este

eficient numai dac se iau msuri de micorare a pierderilor la recoltare i exist

posibiliti de uscare a recoltei.

Fig. 10 - Combin echipat cu heder cu despritoare de lan prevzute

cu aparate de tiere, folosit la recoltarea rapiei ntr-o faz

Recoltarea ncepe cnd seminele sunt brunificate i umiditatea acestora ajunge la

16...18 % (umiditatea optim la recoltare ntr-o faz fiind de 9...10 %).

Recoltarea se face numai dimineaa sau seara i nu va dura mai mult de 2...3 zile,

dup recoltare fcndu-se curirea suplimentar a seminelor i reducerea umiditii

acestora prin loptare sau cu echipamente specializate.

Sunt situaii n care pentru uurarea recoltarii rapiei intr-o singur faz, se realizeaza

desicarea lanului (se folosesc substane care micoreaz rapid umiditatea plantelor). In

acest caz, recoltarea ncepe cnd seminele au o umiditate 15 % i se termin cnd

umiditatea lor este de 9%.

Combinele moderne de recoltat cereale pot fi uor reglate asftel nct s se realizeze

recoltarea rapiei ntr-o singur faz, de bun calitate fr pierderi.

La unele modele de hedere, distana dintre aparatul de tier i melcul de alimentare se

mrete la recoltarea rapiei.

14

Fig. 11 - Mrirea distanei dintre aparatul de tiere i melcul de alimentare

la hederele combinelor de recoltat cereale ale firmei Claas

Fig. 12 - Mrirea distanei dintre aparatul de tiere i melcul de alimentare

la hederele combinelor de recoltat cereale ale firmei John Deere

La unele modele de hedere, se modific unghiul platformei hederului n raport cu solul

la recoltarea rapiei.

Fig. 13 - Modificarea unghiul platformei hederului n raport cu solul la recoltarea rapiei la hederele combinelor de recoltat cereale ale firmei John Deere

15

La unele modele de hedere, se pot monta despritoare de lan prevzute cu aparat de

tiere vertical.

Fig. 14 - Montarea despritoarelor de lan prevzute la recoltarea rapiei,

la hederele combinelor John Deere

La unele modele de hedere ale combinelor de recoltat cereale ale firmei germane

Claas, platforma hederului este prevzut cu transportoare cu band (fig.15).

Fig. 15 - Platforma hederului prevzut cu transportoare cu band la recoltarea rapiei,

la hederele combinelor Claas

16

Pentru creterea productivitii la recoltarea rapiei i n condiii de secet

accentuat, cnd tecile capt o nuan mat pronunat, plesnesc uor i seminele cad,

afectnd semnificativ producia se practic utilizarea unei extensii pentru recoltat rapi,

mecanism adiional special conceput pentru aceast cultur.

Fig. 16 - Echipament special prevzut cu extensie i mecanism adiional special conceput pentru

recoltat rapiei [firma Biso Schrattenecker]

Fig. 17 - Extensia echipamentului special BISO CX 100 Integral

pentru recoltarea rapiei

17

2.2.3 Reglarea combinelor de recoltat cereale folosite la recoltarea rapiei ntr-o singur faz

La recoltarea rapiei ntr-o singur faz se fac reglaje la viteza de recoltare i la

urmtoarele organe de lucru ale combinei de recoltat cereale: heder, aparat de treier

tangenial i sistem de curire.

1. Viteza de recoltare a combinei va fi de maxim 3 km/or;

2. Reglajele hederului

a. se ridic rabatorul la poziia maxim sau se demonteaz (poz. 18); Ridicarea

rabatorului se realizeaz electro-hidraulic de la o manet central de comand (fig.20)

Fig. 18 - Ridicarea rabatorului la recoltarea rapiei ntr-o singur faz

b. reglarea distanei dintre aparatul de tiere i melcul de alimentare prin retragerea

melcului de alimentare n raport cu aparatul de tiere la poziia maxim (fig. 19);

Fig. 19 - Retragerea melcului de alimentare n raport cu aparatul de tiere la poziia maxim la modelul M410 al firmei Laverda

18

Retragerea melcului de alimentare n raport cu aparatul de tiere la poziia maxim

se realizeaz slbind piuliele care fixeaz melcul de alimentare pe pereii laterali ai

hederului (vezi sgeata din figura 19) i acionnd asupra piuliei ntinztorului n sensul

retragerii melcului de alimentare.

- reglarea distanei dintre aparatul de tiere i melcul de alimentare (fig.11 i fig.12);

Reglajele se fac n funcie de tipul hederului i firmei productoare, indicaiile

regsindu-se n crile tehnice ale combinelor respective.

- se micoreaz turaia rabatorului la cca. 20 rot/min (fig. 20);

Fig. 20 - Reducerea turaiei rabatorului de la postul de conducere

la combina de recoltat cereale M410 a firmei Laverda

- se mai practic reducerea numrului de palete ale rabatorului i cptuirea acestora cu

cauciuc;

3. Reglajele aparatul de treier

Aparatul de treier al unei combine convenionale de recoltat cereale este de tip

tangenial. Acesta este cel mai important organ de lucru din punct de vedere al procesului

de separare ct i al consumului energetic i n ciuda marelui progres tehnologic realizat,

componena lui a rmas neschimbat de la inventarea acestuia.

Componentele principale ale aparatului de treier tangenial cu ine de batere sunt:

bttorul, contrabttorul, postbttorul, prelungirea postbttorului i planul oscilant (fig.

21).

19

Fig. 22 - Componentele principale ale aparatului de treier tangenial

Distana ntre bttor i contrabttor variaz n funcie de natura culturii, diametrul

seminelor, umiditatea materialului recoltat i gradul de desprindere al seminelor din spic.

Deschiderea posterioar dintre bttor i contrabttor trebuie s fie ntotdeauna mai mic

dect deschiderea anterioar pentru a asigura baterea culturii recoltate prin efectul de

frecare.

Fig. 23 - Reprezentarea spaiului de treier

Spaiul de treier mai este definit i de urmtorii parametri:

dintrare distana dintre bttor i contrabttor la intrarea n spaiul de treier;

dieire distana dintre bttor i contrabttor la ieirea din spaiul de treier;

20

n tabelul urmtor sunt date deschiderile optime la intrarea i la ieirea din spaiul de

treier pentru diverse culturi la combinele romneti C110 i C140.

Cultura Turaia

bttorului (rot/min)

Distana la intrare (mm)

Distana la ieire (mm)

gru 750950 1220 410

orz 9001000 1018 310

ovz 850950 1220 310

secar 750950 1220 310

orez 500750 1418 36

porumb 500700 2530 1520

floarea soarelui 450500 30 20

fasole 500 2035 1018

mazre 500 2030 1018

rapi 550700 1216 34

Conform datelor din tabel, turaia i distanele de intrare i ieire din spaiul de treier

pentru recoltarea rapiei sunt:

- turaia bttorului va fi reglat 550..700 rot/min ;

- distana ntre bttor i contrabttor va fi reglat la 1216 mm la intrare

i 3-4 mm la ieire ;

Reglajele se fac de la postul de conducere al combinelor, conform crilor tehnice, n

funcie de productor i model al combinelor.

4. Reglajele sistemului de curire

Sistemul de curire al combinelor de recoltat cereale (fig. 24) este un organ de lucru

n interiorul cruia se desfoar un proces complex de separare a seminelor din vraful

rezultat de la aparatul de treier i sistemul de scuturare prin eliminarea impuritilor, cu

implicaii directe asupra performanelor combinei i a calitii materialului recoltat.

n procesul de curire, din vraf sunt reinute dou fracii distincte, semine i teci

netreierate, care sunt supuse n continuare aciunii organelor de lucru i de transport ale

combinei, restul componentelor vrafului fiind evacuate pe sol.

21

Fig. 24 - Vedere lateral a sistemului de curire al combinei romneti Gloria

n cazul n care n masa vegetal exist material verde (buruieni, cultur

nematurizat), se recomand diminuarea deschiderii prelungirii sitei, precum i nclinarea

sitei ctre fa.

Fig. 26 - Sitele i manetele sistemului de curire la combinele de cereale

1 - sita superioar, 2 - prelungirea sitei superioare, 3 - maneta de acionare a deschiderii sitei superioare, 4- maneta de acionare a deschiderii prelungirii sitei superioare, 5 - sita inferioar

Reglarea deschiderii sitei superioare i a prelungirii sitei superioare se efectueaz n

funcie de tipul, umiditatea i gradul de maturitate al culturii recoltate. n general, se

recomand o deschidere mare a lamelor pentru a beneficia de efectul de curire n

curentul de aer produs de ventilator. Reglarea se efectueaz slbind piuliele de fixare n

uruburi i schimbarea poziiei manetelor de acionare (fig. 27).

22

Fig. 27 - Sita superioar, prelungirea sitei i maneta de acionare a deschirii lamelelor

la combina de recoltat cereale M410 a firmei Laverda

Sita inferioar este interschimbabil i este aleas (ca dimensiuni de guri) n funcie

de mrimea seminelor culturii recoltate.

Combinele de recoltat cereale se livreaz cu un set de site pentru culturile recoltate

n ansamblul sistemului de curire un rol esenial i revine ventilatorului, care prin

caractersticile curentului de aer realizat trebuie s asigure anumite distribuii ale cmpului

de viteze pe lungimea i limea sitelor, astfel nct recuperarea seminelor s fie mai

eficient i pierderile de semune ct mai reduse.

Reglarea volumului de aer produs de ventilator se efectueaz prin modificarea

turaiei ventilatorului, acionnd maneta de reglare (fig. 28)

Fig. 28 - Maneta de reglare a turaiei ventilatorului combinei romneti Dropia

23

Volumul de aer produs de ventilator i repartizat celor dou site prin intermediul

deflectorului (fig. 24), se poate schimba modificnd poziia axului de rotire a deflectorului

n una din poziiile care urmeaz (fig. 29);

- poziia de sus corespunztoare pentru volum mare de aer pe sita inferioar ;

- poziia de mijloc corespunztoare pentru volum de aer pe ambele site ;

- poziia de jos corespunztoare pentru volum mare de aer pe sita superioar ;

Fig. 29 - Ideograma pentru reglarea poziiei ventilatorului la combinele romneti

n tabelul urmtor sunt date deschiderile sitei superioare i prelungirii sitei

superioare, diametrele gurilor sitei inferioare i reglarea ventilatorului la unele culturi

recoltate cu combina de recoltat cereale.

Cultura sit superioar prelungire sit

superioar diametru gaurilor

sitei inerioare ventilator

gru deschis nchis 812 medie/max

orz deschis nchis 1012 medie/max

ovz deschis nchis 16 medie

secar deschis nchis 10 medie

orez - 1/2 deschis 1218 medie

porumb sit guri 1622 1/2 deschis 1416 medie/max

foarea soarelui deschis 1/2 deschis 1416 medie

rapi deschis nchis 45 medie/max

Conform tabelului, la recoltarea rapiei se fac urmtoarele reglaje ale sitelor i

ventilatorului:

- sita superioar (de regul sit reglabil tip Closz) la deschis ;

- prelungirea sitei superioare Closz nchis ;

- sita inferioar (de regul cu guri rotunde) cu guri de 45 mm ;

- ventilatorul reglat pe poziia medie sau maxim.