Författaren är en nyligen pensionerad professor och lantbruksingenjör från University of Wisconsin-Madison.
Skördare av pull-typ dominerade hur ensilage höggs på 1980-talet.
Redaktörens anteckning: Kevin Shinners har varit en inflytelserik röst, uppfinnare och forskare under sin 40-åriga karriär vid University of Wisconsin-Madison. Här ser han tillbaka och berättar om förändringarna i foderutrustning som har skett under hans karriär samtidigt som han blickar framåt.
På många sätt förblir hö- och foderutrustning i grunden densamma som när jag började min karriär för 40 år sedan, men idag är utrustningen mer sofistikerad, intelligent och produktiv. Under de kommande 40 åren kommer ingenjörer att fortsätta att söka efter nya maskinformer och använda teknik för att göra hö- och foderskörd ännu mer effektiv och produktiv.
Skärning och konditionering
En typisk skäreklippare från början av 1980-talet. Den största förändringen har varit övergången från skärbalkar till skärbalkar. Under hela 1980- och 1990-talen skedde en stadig utveckling mot knivbalkar. Nu är skärbalksmaskinerna nästan utdöda. Mycket högre produktivitet har mer än kompenserat de högre utgifterna för skivgräsklipparna. Ändvis transport underlättar nu klippbredder upp till 20 fot.
1981 hade strängläggare mindre än 80 hästkrafter (hk) och en balsam och hytt var inte ens standard. Dagens strängläggare överstiger 200 hk och kan lätt kapa upp till 20 tunnland per timme. Traktormonterade, bredare gräsklippare erbjuder nu klippbredder över 34 fot och kan skörda över 35 tunnland per timme – mer än fyra gånger den typiska produktiviteten för en strängläggare från 1981.
Styrsystem på traktorer och strängläggare har hjälpt till att minska trötthet och förbättra effektiviteten. Klippmaskiner är goda kandidater för autonom drift, så vi skulle kunna se flottor med mindre bredd, elektriskt drivna, autonoma klippkrossar i framtiden.
Långsam, inkonsekvent torkning fortsätter att frustrera höproducenter. Trots stora utvecklingsansträngningar har ingenjörer aldrig lyckats göra betydande förbättringar av balsam och hötorkning. Pågående utvecklingsinsatser för att förbättra torkningshastigheterna är begränsade, så vi kommer sannolikt inte att se några större förbättringar inom detta område inom den närmaste framtiden.
Skörde och lagring
Skördare utför fortfarande samma grundläggande maskinfunktioner som för 40 år sedan, men marknaden har kraftigt migrerat från dragmaskiner till självgående maskiner. 1981 fanns det nio tillverkare av pull-typer och nu finns bara två tillverkare kvar. Självgående skördare har vuxit enormt i storlek och komplexitet. Den största maskinen 1981 hade 325 hk och kunde skörda sex rader. Nuvarande maskiner närmar sig 1 000 hk och kan skörda upp till 12 rader.
Introduktionen av kärnprocessorn (KP) i slutet av 1990-talet var en spelförändrande utveckling. Denna mekanism förbättrade utnyttjandet av idisslarens stärkelse och tillät längre skärlängd för att förbättra effektiv fiber från stoverfraktionen. Det råder ingen tvekan om att KP bidrog till att påskynda den ökade användningen av majsensilage i mejeriransonen.
Foderskördare har inte bara ökat i storlek utan också sofistikerade. Nära infraröd reflektansspektroskopi (NIRS)-teknik ger nu ombord exakta uppskattningar av fukthalt och foderbeståndsdelar. I kombination med massflödesavkänning är foderavkastningskartor möjliga. Bakteriella ympmedel kan appliceras noggrant för att förbättra fermenteringen. Sensorer och kontroller styr nu maskinens väg och riktar pipen så att den fyller transportören jämnt. Ingen av dessa tekniker var avlägset möjliga 1981.
Eftersom vallskördare lossar kontinuerligt kommer den autonoma skörden att utmanas av behovet av att hantera både skördaren och den kontinuerliga flottan av transportörer som också måste flyttas från åker till lager via vägar. Förbättrad fiberrötning från avancerade bearbetningssystem undersöks, vilket i grunden kan förändra hur foder skördas.
1981 dominerade tornsilon sättet vi lagrade ensilerat foder på och det fanns fantastiska 16 tillverkare som sålde foderblåsare. Idag står många tornsilos som tomma monument över en svunnen tid. Bank- och påssilos dominerar på grund av högre produktivitet vid fyllning, lägre kapital- och driftskostnader och mindre daglig försämring. Dessa lagringssystem bidrog till att påskynda antagandet av systemet för total blandad ranson (TMR), kanske den viktigaste förändringen i mejeri näring under de senaste 40 åren.
Balning
1981 dominerades balningspressen av den lilla fyrkantspressen (SSB). Stora rundbalspressar (LRB) började växa fram och den stora fyrkantspressen (LSB) hade bara nyligen introducerats. Det skedde en stark övergång till LRB när tillverkare av löshöstaplingsvagnar minskade till fem och säljarna av LRB klättrade till 13. Idag används SSB främst för att tillverka hö för häst- och exportmarknaderna, och tillverkning av löshöstapling vagnar har försvunnit. Det dominerande sättet att förpacka hö idag är med LRB.
Nätplast blev allmänt tillgängligt på 1990-talet, och denna utveckling förbättrade avsevärt produktiviteten och minskade lagringsförlusterna. Förskärare tillåter nu storleksminskning vid balning, vilket förbättrar matning och blandning. De flesta av våra skördemaskiner har vuxit i storlek, men överraskande nog har LRB-balstorleken inte förändrats alls. Vi använder fortfarande balar med 4 eller 5 fot breda och 4 till 6 fot diameter balar, samma storlekar som erbjuds för 40 år sedan. Balstorleken har stor inverkan på kostnaden för att samla in, lagra och mata hö, så det är möjligt att nya LRB-storlekar kan komma.
En stor förändring av höförpackningar var antagandet av LSB. Utvecklingen av den intermittenta mataren och dubbelknutaren var spelförändrande teknologier som hjälpte till att göra dessa maskiner möjliga. Intressant nog, att erbjuda mindre balstorlekar - från den första 4x4 till 3x4 eller 3x3 - hjälpte till att stimulera till större användning av LSB. Ånga gör det nu möjligt för höproducenter i torra områden att bala även när det inte finns dagg.
Inslagning och jäsning av balensilage var praktiskt taget ovanligt 1981. Men balage är vanligt nu som svar på producenternas önskan att minska tiden mellan kapning och balning och deras frustration över långsam torkning.
Non-stop rundbalning har varit en helig gral för balpresstillverkare i decennier. Även om ett fåtal sådana maskiner nu erbjuds, har de inte blivit allmänt använda. Traktor-redskapsautomation och en mängd produktivitetsförbättringar har minskat efterfrågan på en nonstop-balpress. Självgående maskiner lämpar sig för autonom drift, men för närvarande erbjuds endast en sådan balpress i USA. Autonom balinsamling och iscensättning kan komma att användas mer allmänt före autonom balpressning.
Hökonditionering
Sidoleverans och hjulkrattor dominerade sättet vi strängade hö för hackning och balning 1981. Även om hjulkrattor fortfarande är populära på grund av sin låga kostnad och enkelhet, blir sidleveranskrattor allt viktigare. Sammanslagningar var oerhörda 1981 eftersom de var onödiga för skördare av dragtyp med låg kapacitet som dominerade huggning. Det hade varit otänkbart att tillverka strängarna som konsoliderar 30-, 60- eller 90-fots material som används för att tillfredsställa aptiten hos dagens stora självgående skördare. Roterande räfsor och luftvändare som först utvecklades i Europa är nu vanliga sätt att förbättra torkhastigheten och stränggrödor.
Var borta på vägen
System som var i praktiken 1981 men som har bleknat kraftigt inkluderar alfalfa dehy, lusernkubning på fältet, torkning av balar i ladugården och lösa höstaplarvagnar. Vissa tekniker lovade stora förändringar – som det snabbtorkande macerations- och mattbildningssystemet och International Harvester alfalfa juice Probine-systemet – men kunde inte övervinna tekniska och ekonomiska hinder.
Teknik och kostnader
Elektrohydrauliska kontroller, motorbelastningshantering, inbyggda fukt- och beståndssensorer, maskinstyrning, avkastningskartläggning och applicering av ympmedel är bara några av de tekniker som har gjort utrustningen mer produktiv, intelligent och effektiv. Tillämpningen av dessa teknologier är en anledning till att maskinkostnaderna har stigit mer än inflationstakten (tabell 1).
Kostnaden för strängläggare och vallskördare har ökat mer än inflationen eftersom dessa maskiner är så mycket större, kraftfulla och mer produktiva. Intressant nog är kostnaden för traktorer, strängläggare och vallskördare, när de justeras för inflation, cirka 1 000 till 1 200 USD per hk, ungefär lika mycket 2021 som 1981.
Den här artikeln publicerades i april/maj numret 2022 av Hay &Forage Grower på sidorna 10 och 11.
Inte en prenumerant? Klicka för att hämta den tryckta tidningen.
