Konstrukce a nasazení mulčovačů

Mulčování lze obecně definovat jako rozmělnění organické hmoty na orné půdě či trvalých travních porostech a ponechání takto zpracovaného materiálu organického původu na povrchu půdy. Rozdílný je přístup k mulčování jako agrotechnickému opatření. Na orné půdě je jeho funkcí především ochrana proti větrné a vodní erozi, výparu vody, případně potlačení růstu plevelů.

Mulčování se rovněž uplatňuje při požadavku na zapravení velkého množství organické hmoty do půdy. Zapravení rozmělněného materiálu do půdy je snazší a také se snáze v půdě rozkládá, neboť má velký aktivní povrch a rychleji tak probíhají rozkladné procesy.
Na pastvinách se mulčováním likvidují nedopasky a rovnoměrně rozptylují výkaly.
Na loukách se mulčování vy-užívá k údržbě krajiny a likvidaci posledních sečí, kdy již není ekonomická jejich sklizeň. Mělo by se mulčovat pouze takové množství, které se v maximální možné míře rozloží.
Z hlediska konstrukce můžeme mulčovače rozdělit na modely s horizontální a vertikální osou rotace, z pohledu způsobu agregace jako závěsné a nesené a podle nasazení na modely pro zemědělské využití anebo pro využití v komunálním sektoru.

Horizontální modely mulčovačů

S horizontálními mulčovači, které jsou osazeny pracovním rotorem, nebo rotory s vodorov-nou osou rotace, se setkáme jak v nabídce plošných, tak bočních i speciálních mulčovačů. Základním konstrukčním a pracovním prvkem je vodorovný rotor různého průměru osazený pracovními nástroji. Hřídel rotoru je uložen prostřednictvím ložisek v zesílených oporách, které jsou zpravidla součástí skeletu. Rotor je většinou poháněn řemenovým převodem, a to na jedné nebo jeho obou stranách a některé, zejména komunální modely, jsou poháněny hydraulicky. Pokud je mulčovač (zpravidla o větším záběru od 3 m výše) osazen dvěma pracovními rotory vedle sebe, je nutné vyřešit likvidaci porostu mezi nimi. V podstatě existují dva systémy. U modelů s jednou sekcí (většinou se záběrem 3 až 5 m, nebo dvěma sekcemi na sklopném rámu se záběrem 5 až 6) se umístí do prostoru mezi těmito rotory hydraulicky poháněný disk, který zajistí likvidaci porostu v tomto pruhu. Druhá možnost existuje u modelů s více sekcemi (záběr zpravidla 6 až 9 m), kdy jsou sekce na nosném rámu osazeny tak, aby se vzájemně překrývaly a nedocházelo ke vzniku neošetřených pásů.
Rotor je osazen různými typy kladiv a čepelí, nebo i řetězy, případně řetězy v kombinaci s různým typem čepelí, ale i se spirálovým systémem, kdy rotor připomíná šnekový dopravník. Čepele nabízejí jednotliví výrobci zejména pro travní porosty, ale také speciální likvidaci obilné a kukuřičné slámy, respektive strniště. Existují provedení pro bramborovou nať včetně kopírování řádků nebo pro likvidaci porostů se širokolistými rostlinami. Kladiva se uplatňují zejména při likvidaci náletových dřevin do větších průměrů a najdou uplatnění rovněž v podmínkách s větším množství cizích těles nebo v lesnictví.

Konstrukce skeletu a příslušenství

Konstrukce skeletu může být uzavřená, otevřená, nebo otevíratelná. Uzavřený skelet slouží především k preciznímu rozmělnění a je tedy vhodný zejména pro zpracování porostů s menší hustotou a vzrůstem při zachování požadovaného výkonu. Hovoříme-li o otevřeném skeletu, pak je nutné podotknout, že jde o zakrytovaný skelet, který splňuje všechny požadavky na bezpečnost práce.
Tento systém umožňuje zpracovávat velké množství hmoty, uplatnění najde například v lesním hospodářství, kde se neklade požadavek na maximální rozmělnění, ale jde zejména o likvidaci porostů a jejich částečné narušení. Otevíratelný typ skeletu spojuje výhody obou uvedených systémů. Otevíratelná může být jak přední kapota, tak zadní kryt skeletu. Otevírání může být mechanické a manuální, tj. během klidu stroje, nebo hydraulické a komfortní i při pracovním nasazení mulčovače. Skelet může být rovněž osazen různým typem protiostří pro zvýšení účinnosti mulčování. Zadní otevíratelný kryt může být opatřen usměrňovacími plechy pro rovnoměrné rozptýlení hmoty po povrchu pozemku. Mulčovače s otevíratelným skeletem je možné používat také při vícefázové likvidaci porostů. Například vzrostlé a husté porosty s náletovými dřevinami se mohou mulčovat nejdříve s otevřenými kryty, čímž dojde k základní likvidaci porostů a v následné fázi, či fázích s již uzavřenými kryty provedeme precizní rozmělnění hmoty.
K dalšímu příslušenství patří především různé typy ochranných krytů, které jsou usazeny před vstupem do mulčovacího prostoru. Jde o provedení v podobě řetězové clony, výkyvně uložených plechů nebo pryžové clony. Pro kopírování povrchu pozemku dodávají výrobci různé typy kopírovacích a nivelačních válců a kol.
Některé modely využívají kopírovací a nivelační kola také jako přepravní, jiné typy se pro přepravu osazují koly či podvozkem, což se týká zejména větších pracovních záběrů.
Pro určení výšky strniště se rovněž používají různé typy splazů. Některé modely horizontálních mulčovačů je možné také kombinovat s různými mulčovacími disky s vertikální osou rotace, které mohou být výkyvné a sloužit tak k vysekávání porostů kolem překážek, jako jsou sloupky, kůly či stromy. Obdobná výbava existuje také pro vertikální modely s různým pracovním záběrem, kdy se poloha disků ovládá prostřednictvím mechanického hmatače nebo pomocí automatického čidla.

Velká variace pracovních záběrů

Do kategorie horizontálních mulčovačů patří většina příkopových ramen. Stále častěji se setkáváme s tím, že je možné klasickou mulčovací hlavu zaměnit třeba za řezné kotouče pro zkracování větví či systém k zastřihávání živých plotů. Mezi horizontální modely patří i různé speciální nástavce pro ramena stavebních strojů.
Standardní mulčovače pro komunální sektor, sady a vinice mají pracovní záběr 0,5 až
3 metry. Takzvané boční mulčovače, tj. klasické horizontální modely, které jsou osazeny na hydraulicky polohovatelném rameni, mají zpravidla pracovní záběr 1 až 2,5 m, přičemž zařízení pak pracuje buď v ose traktoru, nebo mimo ni. Rovněž je možné polohovat mulčovač samotný, a to většinou v úhlovém rozsahu – 60 až + 90°. Klasické plošné mulčovače s horizontální osou rotace se dodávají v záběrech 1,5 až 9 m, se vzrůstajícím záběrem roste robustnost provedení konstrukčních prvků.

Mulčovače s vertikální osou rotace 

Velmi oblíbenou skupinou mulčovačů, zejména v pracovních záběrech 4,5 až 8 m, jsou modely s vertikální neboli svislou osou rotace. V zemědělské praxi se setkáváme s modely o záběru 3 až 8 m, avšak někteří výrobci nabízejí tyto mulčovače také se záběrem nad 8 m a rovněž s pracovním záběrem nad 10 i 12 m. Vertikální typy mulčovačů můžeme rozdělit na dvě základní skupiny, a to podle způsobu agregace s trakčním prostředkem. Menší modely, zpravidla do pracovního záběru 3 m, se dodávají jako nesené, větší modely pak jako závěsné.
Závěsné modely se agregují do spodních ramen tříbodového závěsu a jsou osazeny různým typem otočných čepů pro kopírování stopy trakčního prostředku. Nebo se agregují prostřednictvím taženého oka do etážového a spodního závěsu či agroháku. Tažná oj je potom nastavitelná, a to pro výšku strniště a sklon pracovních rotorů. Můžeme se také setkat s různými speciálními konstrukcemi. Jde o modely určené pro zavěšení na speciální ramena, které pak slouží například k ošetřování travnatých pásů podél cest. Někteří výrobci nabízejí i různá provedení pro sady a vinice, kdy je možné díky sestavení stroje z více sekcí vertikálních rotorů měnit pracovní záběr.
Základním konstrukčním prvkem je skelet, který tvoří nosný rám, k němuž jsou připevněny ostatní komponenty. Přední (vstupní) strana skeletu je konstruována tak, aby bylo možné pojmout plynule velké množství hmoty, zatímco zadní strana (výstupní) je konstruována tak, aby docházelo k co nejrovnoměrnějšímu rozvrstvení a rozptýlení rozdrceného materiálu po povrchu pozemku.
Rozmělnění hmoty zajišťuje jeden, zpravidla však více rotorů (vzhledem k širokému rozpětí pracovních záběrů se setkáváme se dvěma až sedmi rotory). Přenos točivého momentu od trakčního prostředku je zajištěn vývodovým hřídelem k hlavní převodovce.

Různá konstrukční řešení

Pohon samotných rotorů je zajištěn prostřednictvím soustavy kardanových hřídelů, které přenášejí točivý moment od hlavní převodovky mulčovače a úhlových převodovek, jež jsou usazeny na zesílených nosnících skeletu. Některé komunální modely či technika z řady malé zahradní mechanizace nebo modely pro sady a vinice mohou být rovněž poháněny soustavou klínových řemenů, případně kombinovaným systémem. Předovka je spojena se skeletem šroubovými spoji. Hřídel úhlové převodovky je osazen pracovním rotorem, kdy každý z výrobců používá různé konstrukční řešení. Rotor může být osazen dvěma až šesti noži různého tvaru a konstrukce, ať již rovnými, různě tvarovanými nebo opatřenými lopatkami. Na rotoru mohou být v jedné nebo více rovinách, přitom spodní stranu rotoru lze opatřit kluzným a ochranným diskem.
Pro zvýšení drticího efektu je možné, obdobně jako u horizontálních mulčovačů, opatřit spodní stranu skeletu a prostor v oblasti pracovních rotorů různým typem protiostří nebo usměrňovacími plechy. Skelet je v přední části opatřen různými typy clony, může jít o výkyvně uložené plechy, pryžovou nebo řetězovou clonu. Někteří výrobci tyto systémy kombinují.
Důležitou součástí konstrukce vertikálních mulčovačů jsou různé typy podvozků, kopírovacích a nivelačních kol.
U nesených modelů pak plní tato kola funkci kopírovací a nivelační. U tažených modelů se na jednom typu mulčovače setkáváme s více typy kol, některá jsou pouze kopírovací, jiná mají funkci kopírovací a současně jsou součástí podvozku. Tomu odpovídá také jejich konstrukce a volba pneumatik. Závěsné vertikální mulčovače s více rotory a sekcemi, zpravidla od pracovního záběru 4,5 m, nabízejí další možnosti kopírování, a to díky kyvnému uložení pracovních sekcí. Možnost výkyvu těchto sekcí vertikálním směrem uvádějí různí výrobci v rozsahu – 25 až + 90°.
U větších záběrů se můžeme setkat nejen se zadními, ale také předními kopírovacími koly, která jsou zpravidla otočná v rozsahu 180 až 360° a jsou uložena směrem k vnější straně bočních sekcí. Někteří výrobci nabízejí možnost odpružení hlavního podvozku, a to mechanicky, prostřednictvím pružin nebo se používají systémy, které jsou založeny na plynohydraulickém principu. U tažených modelů slouží k nastavování výšky strniště a sklonu rotorů rovněž hlavní podvozek. Zejména nesené modely s menším pracovním záběrem využívají, obdobně jako horizontální modely, nivelační a kopírovací válce v části nebo po celém pracovním záběru stroje. Vertikální mulčovače jsou konstruovány především pro údržbu luk a pastvin nebo ostatních travních porostů a rovněž se uplatňují při drcení posklizňových zbytků a strniště. Díky robustní konstrukci a velké průchodnosti se používají také při likvidaci porostů mlází a náletových dřevin vyššího vzrůstu.

Speciální konstrukce mulčovačů

Speciální konstrukce se týkají zejména různých modelů pro sady a vinice a rovněž systémů pro vyžínání porostů v oblasti sloupů a kůlů ohradníků. Modely pro sady a vinice umožňují především ošetřovat travní pásy v meziřadí trvalých kultur, přitom pamatují na skutečnost, kdy se trvalé kultury liší sponem a vzdáleností. Proto někteří výrobci nabízejí, kromě již zmíněných horizontálních, ale také vertikálních mulčovačů s přídavnými vertikálními disky, modely s měnitelným pracovním záběrem, a to s vertikálním systémem uložení rotorů.
Vertikální mulčovač je tvořen základní sekcí, například se dvěma rotory a boční výkyvnou sekcí, přičemž vyklopením (rozložením), respektive zaklopením (složením) vnějších rotorů se mění pracovní záběr. Tyto mulčovače pro sady a vinice zpravidla dosahují ve složené pozici záběru 1,5 až 2,5 m, v rozložené pozici pak 2 až 4 m. Druhou možností je pak uložení vertikálních rotorů na hydraulicky posuvném rámu. Sekce je možné posouvat směrem dovnitř nebo směrem ven, čímž dochází ke změně pracovního záběru mulčovače, a to v rozsahu, kdy je stále zajištěno překrývání pracovního záběru každého z rotorů. Tyto modely se dodávají zpravidla s pracovními záběry nastavitelnými v rozsahu 1 až 1,5 m i 2 až 2,5 m. Rozsah záběrů je relativně malý, neboť musí být zajištěno překrývání drah rotorů.

Podsekávače kůlů a ohradníků

Další skupinou mulčovačů, která získává na oblibě u zemědělských podniků a farem s velkými rozlohami ohrazených pastvin a areálů, jsou tzv. podsekávače kůlů a ohradníků. Můžeme je rozdělit do dvou základních kategorií, a to na mechanicky a elektronicky ovládané, přičemž s oběma typy se můžeme setkat jak v provedení s manuálním, tak automatickým ovládáním. Automatické modely umožňují většinou práci v manuálním režimu. Tyto modely pracují na principu vertikálního mulčovače, který má podobu disku s vertikálním rotorem, jehož průměr dosahuje většinou 0,5 až 1 m. Rovněž se můžeme setkat s vícediskovým provedením. Rotor je poháněn hydraulicky prostřednictvím hydraulického systému trakčního prostředku nebo prostřednictvím vlastního hydraulického okruhu.
Mechanické modely jsou vybaveny hmatačem, který je spojen s mechanismem, díky němuž dojde k vychýlení mulčovacího disku. Hmatač je buď samostatný, nebo je součástí žacího disku. Složitější je systém automatické navádění, který využívá prvky elektroniky. Disk je opět osazen hmatačem, který je spojen s čidlem. To na základě polohy hmatače dává pokyn prostřednictvím spínače hydraulickému systému, který ovládá rameno s mulčovacím diskem. Po překonání překážky dochází stejně jako u mechanického typu k návratu disku do původní polohy. Dalšími konstrukčními prvky podeskávačů jsou nosný rám a zpravidla i různá kopírovací a nivelační kola.

Speciální horizontální modely

Jako speciální lze označit také boční horizontální modely, které byly popsány v příslušeném odstavci. Některé mohou být doplněny například hydraulicky poháněným dopravníkem, jehož využití má smysl při údržbě travních pásů kolem veřejných cest či vodních toků. Tento pás pak slouží k usměrňování rozdrceného materiálu mimo povrchy cest, či naopak zabraňuje zanášení vodních toků tím, že hmotu odebírá a ukládá jí na již ošetřený travní pás. Další možnosti skýtají rovněž modely pro sady a vinice, které lze na přání osadit nádrží o objemu 200 až 300 l a systémem trysek určených pro aplikaci herbicidů.
V sadech a vinicích se rovněž uplatňují modely, které vycházejí z konstrukce horizontálních mulčovačů, ale slouží zejména k drcení větví. Řada výrobců dnes
nabízí rovněž horizontální mulčovače do předního nebo zadního tříbodového závěsu, které jsou zejména pevností rotoru, ale také skeletu a pracovními orgány dimenzovány k drcení dřevní hmoty o větším průměru. Rovněž boční a plošné mulčovače je možné osadit zdvojeným skeletem, což zvyšuje jejich životnost. K příslušenství všech typů mulčovačů patří různé typy kardanových hřídelů pro přenos hnací síly od trakčního prostředku. Tyto hřídele se liší zejména konstrukcí homokinetických kloubů pro různé pracovní úhly, různým typem příběhové či přetěžovací spojky a rovněž schopností přenášet točivý moment a výkon do určité hranice.

Správné využití mulčovačů

Vzhledem k tomu, že se na mulčovače kladou vysoké požadavky z hlediska životnosti, což je dáno zejména nasazením na často neudržovaných pozemcích nebo jejich částí, je nutné dodržovat pokyny výrobce, respektive dodavatele. Úkolem mulčovače je především dokonalé rozmělnění organické hmoty. U horizontálních mulčovačů dosahuje pojezdová pracovní rychlost zpravidla 4 až 8 km/h, u vertikálních modelů pro velkoplošné nasazení udávají jednotliví výrobci hodnoty 10 až 15 km za hodinu. Vertikální modely pro sady a vinice či menší modely pracují při stejných rychlostech jako horizontální mulčovače.
Při přetěžování strojů a nedodržování pracovních rychlostí dochází k přenosu rázů a poškozování komponentů a konstrukčních prvků. Důležitá je především pravidelná kontrola stavu pracovních orgánů – nožů, čepelí, kladiv a osazení rotorů těmito prvky. Je třeba dbát na vyváženost rotoru a zabránit tak vibracím, které poškozují konstrukční prvky mulčovače. Důležité je také pamatovat na vhodnou agregaci s trakčním prostředkem, a to s ohledem na požadovanou výkonnost, kvalitu práce a množství zpracovávané hmoty. S růstem hustoty porostu stoupají požadavky na příkon a přímo úměrně se snižuje předpokládaná výkonnost. I když jsou mulčovače konstruovány pro práci v tvrdých podmínkách, jsou to jenom stroje a nejsou nezničitelné!

Klíčové informace

- Z hlediska konstrukce můžeme mulčovače rozdělit na modely s horizontální a vertikální osou rotace, z pohledu způsobu agregace jako závěsné a nesené.
- Speciální konstrukci mají modely pro sady a vinice a rovněž mulčovače k vyžínání porostů v oblasti sloupů a kůlů ohradníků.
- Řada výrobců dnes nabízí horizontální mulčovače do předního nebo zadního tříbodového závěsu, které jsou zejména pevností rotoru, ale také skeletu a pracovními orgány dimenzovány k drcení dřevní hmoty. 
- U mulčovačů důležitá je především pravidelná kontrola stavu pracovních orgánů – nožů, čepelí, kladiv a osazení rotorů těmito prvky. I když jsou konstruovány pro práci v tvrdých podmínkách, nejsou nezničitelné!

Ing. Filip Javorek,
spolupracovník redakce