Mapování výnosů zemědělských plodin je jedním ze stěžejních prvků precizního zemědělství. V současné době je sytém mapování výnosů nejrozšířenější u sklízecích mlátiček, tedy strojů sloužících pro sklizeň zrnin. Probíhají však také různé výzkumy, které mají za cíl tvorbu výnosových map při sklizni ostatních plodin, jako jsou pícniny a okopaniny.
Možnosti zjišťování okamžitého výnosu při sklizni pícnin nejsou v současné době zdaleka tak propracovány jako v případě obilovin. Ukazuje se nicméně, že i v tomto případě je možné při použití vhodných technických prostředků dojít k objektivním výsledkům. Znalost okamžitého výnosu píce by mohla být z hlediska další interpretace získaných dat ve srovnání se znalostí okamžitého výnosu zrnin dokonce výhodnější. Z pícnin se totiž využívá celá nadzemní část rostliny a ne pouze semena jako je tomu u zrnin. Na výnosový potenciál půdy by proto bylo možno usuzovat lépe právě podle okamžitého výnosu pícnin.
Některé systémy sloužící ke zjišťování okamžitého výnosu sklízené píce jsou známy u sklízecích řezaček. Pracují na základě použití tenzometrů, kterými se měří buď pohyb nárazové desky (podobně jako u nárazových čidel sklízecí mlátičky) nebo točivý moment na hřídeli metače stroje. Další možností je průběžně sledovat mezeru mezi vkládacími válci řezačky, nebo měřit výnos pomocí nukleonového měřícího senzoru v dopravní koncovce sklízecí řezačky.
Zařízení, používající nárazové desky, pracuje na následujícím principu. Na horní straně dopravní koncovky řezačky je umístěna usměrňovací deska, nárazová deska a radarové čidlo k určování rychlosti procházejícího materiálu. Usměrňovací deska směruje tok materiálu na nárazovou desku tak, aby na ni dopadal pod předem určeným úhlem. Síly, kterými působí materiál na nárazovou desku, jsou dvojího typu - odstředivé a třecí. Jejich velikost závisí na rychlosti materiálu v dopravní koncovce. Protože rychlost materiálu ve sklízecí řezačce závisí na různých parametrech, jako je nastavení stroje, vlastnosti sklízeného porostu a průchodnost, je pro korekci rychlosti materiálu použito radarové čidlo. Jako výhodnější se jeví použití radarového čidla umístěného na horní části dopravní koncovky. Z elektrického signálu tenzometru je možno podobně jako u sklízecích mlátiček určit okamžitý výnos sklízené plodiny.
Tento systém měření není citlivý ani na druh sklízeného porostu, ani na jeho vlhkost. Při malých průchodnostech je však celý systém méně přesný. Nicméně při normálním nasazení je možno dosáhnout přesnosti do 5 %, což je srovnatelné s přesností měření výnosu zrna. Celý systém je vhodný pro návěsné sklízecí řezačky, které nepoužívají metače. Je však použitelný i pro stroje s metačem.
Další způsob měření okamžitého výnosu pícnin je možno použít pouze u samojízdných sklízecích řezaček, které jsou vybaveny metačem, protože se ukazuje, že jeho okamžitý příkon závisí mj. také na průchodu hmoty a tedy na výnosu. Příkon metače je možné měřit torzním dynamometrem, kterým se pomocí tenzometrického můstku měří točivý moment metače a další čidlo měří otáčky metače.
Zároveň se radarovým čidlem zjišťuje okamžitá pojezdová rychlost stroje. Zařízení je také vybaveno nárazovým čidlem indikujícím vstup sklízeného materiálu do stroje a čidlem směru pohybu vpřed/vzad. Na základě změny příkonu metače je poté možno usuzovat na změnu výnosu porostu. Tento systém se ukazuje jako vhodnější pro laboratorní měření. Při praktickém použití se naráží na určité problémy zvláště při plném vytížení stroje. Na příkon metače má také vliv vlhkost sklízeného materiálu.
Na jednoduché myšlence je postaven systém měření okamžitého výnosu prostřednictvím měření vzájemné vzdálenosti vkládacích válců sklízecí řezačky. Jestliže v daný časový okamžik prochází více hmoty, musí se vzdálenost válců od sebe zvětšit a naopak. Vzdálenost obou válců je elektronicky měřena a na základě jejích změn je vypočítán okamžitý výnos. Přesnost celého systému však závisí na stupni zralosti sklízené plodiny, její okamžité vlhkosti a druhu. Celý systém proto musí být kalibrován pro různé plodiny. Navíc vliv zralosti porostu se může projevit i v rámci jednoho pozemku a může způsobit chyby měření.
Použití nukleonového čidla umístěného v dopravní koncovce samojízdné sklízecí řezačky vyžaduje také použití radarového čidla rychlosti materiálu. Z těchto pokusů jsou však známé zatím pouze výsledky při sklizni kukuřice na siláž.
U žacích strojů jsou zatím zkoušeny pouze dva principy měření okamžitého výnosu. Jeden je založen na měření úhlu vychýlení kyvadla, měnícího se se změnou hustoty porostu, druhý využívá měření okamžitého příkonu čechrače.
Pohyblivé čidlo na principu kyvadla pracuje tak, že při horizontálním pohybu kyvadlově zavěšeného válcovitého tělesa porostem se vlivem kontaktu s porostem mění v závislosti na parametrech výšky zavěšení, délky kyvadla, hmotnosti kyvadla, soudržnosti porostu, tuhosti porostu a počtu stébel úhel vychýlení kyvadla. Zjednodušením závislosti lze zjistit, že výstupní hodnota biomasy (např. v kg.ha-1) je funkcí úhlu vychýlení kyvadla a závisí na parametrech soudržnosti porostu, tuhosti porostu a počtu stébel. Tyto hodnoty se dají transformovat do výnosové mapy.
Zařízení na měření příkonu čechrače, ze kterého pravděpodobně bude možno usuzovat na okamžitý výnos je zkoušeno na Technické fakultě ČZU v Praze (obr. 3). Princip jeho práce je obdobný jako při měření příkonu metače samojízdné sklízecí řezačky. Základní myšlenkou jeho práce je, že čím větší množství hmoty projde v daném časovém okamžiku čechračem, tím větší by měl být jeho příkon.
Čechračem nebo mačkačem jsou žací stroje dnes již téměř standardně vybavovány. Měřit příkon celého rotačního žacího stroje by bylo problematické, protože se podstatně mění s otupením nožů, ke kterému při práci stroje poměrně rychle dochází. Základem celého měřícího zařízení je torzní dynamometr. Ten je vybaven tenzometrickým můstkem, měřícím točivý moment čechrače, a optickým čidlem, měřícím jeho otáčky. Z těchto dvou hodnot již lze určit příkon čechrače. Na (obr. 4) je výnosová mapa zjištěná podle příkonu čechrače rotačního žacího stroje ŽTR 216 H, který byl pro pokusy ochotně zapůjčen Agrostrojem Pelhřimov.
František Kumhála
