Ünite 7: Hasat Harman Makinaları

Hasat Makinaları

Hasat, gelişme ve olgunlaşma dönemini tamamlamış tarımsal ürünlerin bozulmadan, en az kayıp ile zamanında ve kısa sürede bulundukları yerden toplama, biçme, koparma gibi yöntemlerle alınmaları ve işlenecekleri ya da harman edilecekleri noktaya taşınmaları işlemidir. Soğan, havuç, şekerpancarı gibi yumrulu bitkilerde hasat işlemi, yumrunun topraktan çıkartılması, gereksiz kısımlardan ayrılarak bir yere yığılması şeklindedir. Meyve ve sebzelerdeki hasat, tüketilecek kısmın toplanması ya da koparılmasını içerir.

Hasat makinaları aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir;

• Yem bitkileri hasat makinaları
• Hububat hasat makinaları
• Mısır hasat makinaları
• Şekerpancarı hasat makinaları
• Patates hasat makinaları
• Pamuk hasat makinaları
• Meyve ve sebze hasat makinaları
• Diğer hasat makinaları

Harman, hasat edilmiş tarımsal ürünün tüketime hazır hale getirilmesi için başağından, koçanından, kabuğundan, kavuzundan, sapından, samanından veya üzerinde bulunduğu bitki aksamından ayırma ve temizleme işlemidir. Yem bitkilerinin hasat edilmesinde ya da biçilmesinde kesme işlemi uygulanır.

Kesme yöntemleri 4 tiptir:

• Bıçak kesme,
• Makas kesme,
• Kombine kesme,
• Çarpma kesme.

Bıçak kesme yönteminde kesilecek materyal basınç altında basılarak ya da çekilerek kesilir. Makas kesme yönteminde bıçak kesmenin aksine kesilecek materyal iki kesici ağız arasında sıkıştırılarak kesilir. Kombine kesmede hem bıçak kesme ve hem de makas kesme vardır. Çarpma kesme, kesici organın herhangi bir cismi destek kullanmadan kesme durumudur. Bu kesme yönteminde karşı bıçak yoktur. Yem bitkilerinin hasat edilmesinde ya da biçilmesinde aşağıdaki makinalar kullanılır:

1. Alternatif hareketli biçme düzenli hasat makinaları:
   • Tek bıçağı hareketli parmaklı ve üçgen yaprak bıçaklı,
   • Çift bıçağı hareketli parmaksız ve üçgen yaprak bıçaklı,
2. Döner bıçaklı biçme düzenli hasat makinaları:
   • Makaslama kesme yapanlar,
   • Serbest kesme yapanlar:
   • Tamburlu,
   • Diskli,
   • Çarpma kesme yapanlar.

Alternatif hareketli tek bıçaklı makinalarda tek eksantrik düzen vardır. Yürüme tekerleğinden ya da traktör kuyruk milinden alınan hareket eksantrik düzene gelir ve bıçak kolu aracılığıyla bıçakların üzerinde bulunduğu bıçak lamasına iletilir. Bıçak lamasına bağlı bıçaklar parmaklar arasından git-gel yani alternatif hareket yapar. Kesme işlemi, bıçak yaprağı ile parmak yaprağı arasında makaslama kesme, iki parmak arasında ise bıçak kesme şeklindedir. Daha yüksek çalışma hızında çalışarak iş başarısını yükseltmek ve daha düzgün biçme işlemi yapabilmek için çift bıçaklı biçme makinaları kullanılmaktadır. Döner bıçaklı biçme düzenli makinalarda, alternatif (git gel) hareket yerine dönme hareketi kullanılır. Çalışma hızları çok yüksek olup 80 m/s hıza çıkabilir. Makaslama kesme yapan döner biçme düzenlerinde, bıçaklar bir silindir çevresine yerleştirilmiş olup ürün karşı bıçağa yatırılarak kesilir. Serbest kesme yapan diskli ve tamburlu tip makinaların biçme düzenlerinde her bir ünitede 2...4 adet bıçak bulunur. Bıçak devri yüksektir. Bıçaklar karşılıklı yerleştirilmiştir ve sökülüp değiştirilebilir ya da ters çevrilerek kullanılabilirler. Çarpma kesme yapan hasat makinalarında bir mil etrafına serbest dönen bıçaklar bağlanmıştır. Bunlar yem bitkisine çarparak kesme işlemi yapar. Kesme işlemi yapan bıçaklar farklı profillerde yapılabilir. Yem bitkilerinin hasadından sonra yemlerin kurutulmasında, silaj yapılmasında, balyalanmasında, kısaca değerlendirilmesinde ve kullanıma hazır hale getirilmesinde farklı makinalar kullanılır. Bu makinalar ot tırmıkları, ot ezme-kırma makinaları, silaj makinaları, balya makinaları ve balya paketleme makinalarıdır. Ot tırmıkları, yem bitkilerinin biçilerek tarlaya bırakılmasından sonra kuruma süresini azaltmak ve yeknesak kurumayı sağlamak amacıyla biçilmiş yem bitkilerinin alt üst edilmesi, dağıtılması ve toplanmasında kullanılır. Ot ezme-kırma makinaları, yem bitkilerinin biçiminden hemen sonra ezilmesi ve kırılması işleminde kullanılır. Silaj makinaları, silaj yapılmak üzere namlu haline getirilmiş yem bitkilerini toplayarak kıyan ya da biçilmemiş yeşil yem bitkilerini biçen, parçalayan ve üfleyerek bir araca dolduran makinalardır. Balya makinaları, hasattan sonra namlu halinde ya da dağınık olarak bulunan yem bitkilerini tarladan toplayıp sıkıştırarak ip ya da telle bağlayarak dikdörtgen ya da silindir prizma şekline getiren makinalardır. Balyalanmış yem bitkileri silaj yapılmak amacıyla hava almayacak biçimde paketlenir ve belirli bir süre geçtikten sonra bu paketler açılarak taze ve besin değeri yüksek silaj şeklinde hayvanlara yedirilir.

Hububat hasat makinaları; tahılların biçilmesi, toplanması ve demet halinde bağlanmasını sağlayan tarım makinalarıdır. Dolaplı orak makinası, kanatlı orak makinası ve biçerbağlar orak makinası olarak 3 grup altında incelenebilirler. Dolaplı orak makinasında biçme düzeni, biçme düzeninin üstünde bir dolap ve arkada bir tabla vardır. Kanatlı orak makinasında, normal biçme düzeninden ayrı olarak, biçilen hububatı düzgün aralıklarla makinanın sol tarafına bırakan ilave kanatlı tırmık düzeni bulunur. Bu makinada dolap yerine kanatlı tırmık kullanılır. Biçerbağlar orak makinası, dolaplı ve kanatlı orak makinasından farklı olarak başaklı sapları demet yaparak tarlaya bırakır. Önceleri elle yapılan mısır hasadı artık makinayla yapılmaktadır. Mısır hasat makinaları, koçan toplayıcılar, koçan toplayıcı ve soyucular, koçan toplayıcı ve daneleyiciler ve biçerdöverle mısır hasadı yapan makinalar olarak sınıflandırılabilir. Koçan toplayıcılar koçanları kavuzlarıyla birlikte sapından koparır ve arkadaki tarım arabasına yükler. Çekilir ve asılır tip olabilir. Koçan toplayıcı ve soyucu makinalarda koçanlar toplanır, üzerindeki kavuzları soyulur ve bir depoya iletilir. Koçan toplayıcı ve daneleyici makinalar; toplama, kabuk soyma ve daneleme işlemlerinin aynı anda ve tek bir makinayla yapıldığı kombine makinalardır. Mısırın biçerdöverle hasadında iki yöntem uygulanır. Birinci yöntemde mısır özel mısır biçerdöveri ile hasat edilirken ikinci yöntemde tahılların yanında kolza, hardal, susam, ayçiçeği, soya fasulyesi gibi bitkilerin hasadında da kullanılan klasik biçerdöverin tablası değiştirilerek mısır tablası takılır ve mısır hasadı yapılır. Şeker pancarı hasadında iki temel işlem yapılır. Önce pancarın başı kesilir, sonra yumru kısmı topraktan çıkartılır. Bu iki işlem dışında pancarlar, topraktan temizlenir ve depolanır. Şeker pancarının hasadı 4 kademede tamamlanır. Bunlar;

• Şeker pancarının başının kesilmesi,
• Şeker pancarının topraktan gevşetilmesi,
• Şeker pancarının yükseltilmesi, toprak parçaları ve diğer yabancı maddelerden temizlenmesi ve ayrılması,
• Temizlenmiş şeker pancarının bir tarım arabasına yüklenmesidir.

Şeker pancarının hasadında kullanılan makinalarla hasadında iki kademeli hasat, üç kademeli hasat ve kombine makinelerle yapılan tek kademeli hasat olmak üzere 3 farklı yöntem uygulanır. Patates hasadı, topraktaki patates yumrularının topraktan çıkartılması ile toprak, kesek, taş, bitki sapı ve diğer yabancı maddelerden temizlenmesi işlemlerini kapsar. Patates hasat makinaları genel olarak 4 gruba ayrılabilir. Bunlar;

• Kazıcı fırlatıcılar
• Kazıcı ayırıcılar ya da şeritleyiciler
• Kazıcı yükleyiciler ya da basit ayırma üniteli olanlar
• Tek veya iki sıralı gelişmiş kombine hasat makinaları

Kazıcı fırlatıcılar, patates yumruları ile yabancı maddeleri 1,5-2 m yana fırlatır. Kazıcı ayırıcılar ya da şeritleyiciler, sökülen patatesleri yabancı atıklarla beraber arkaya namlu halinde 0,5-0,8 m genişliğinde bırakır. Kazıcı yükleyiciler ya da basit ayırma üniteli olanlar, patatesleri saplarından ayırarak yabancı maddelerle beraber tarım arabasına yükler. Tek veya iki sıralı gelişmiş kombine hasat makinaları ise patatesleri treylere veya kendi depolarına yüklerler. Pamuk hasadı, pamuk bitkisinden lif ve tohum (çiğit) elde etmek için yapılan işleri kapsar. Pamuğun mekanik olarak makinayla hasat edilmesinde günümüze kadar 5 farklı yöntem geliştirilmiştir. Bunlar;

• Açılmamış kozalara zarar vermeden açılmış kozalardan kütlü pamuğun toplanması,
• Açık ve kapalı kozaların tümünün aynı anda toplanması,
• Pamuk bitkisinin biçilerek kütlünün makine içerisinde ayrılması,
• Hava akımı yardımıyla pamuğun emilerek ya da üşenerek toplanması,
• Elektrostatik olarak yüklenmiş bant ya da parmaklar yardımıyla pamuğun toplanması.

Bu yöntemlerden, açılmış kozalardan kütlü pamuğun toplanması ile açık ve kapalı kozaların tümünün aynı anda toplanması yöntemleri daha yaygın olarak kullanılır. Pamuk hasat makinaları aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir:

• Pnömatik (vakumlu) tip pamuk hasat makinaları,
• Başaklayıcı (Gleaner) tip pamuk hasat makinaları,
• Sıyırıcı ya da koparıcı (cotton stripper) tip pamuk hasat makinaları,
• Toplayıcı (cotton picker) tip pamuk hasat makinaları.

Pnömatik tip pamuk hasat makinalarında negatif basınçlı hava akımının etkisiyle kütlü kozadan emilerek alınır ve depoya gönderilir. Sıyırıcı ya da koparıcı tip pamuk hasat makinalarıyla, bir geçişte açılmış ve açılmamış bütün kozalar küçük bir aralıktan geçirilerek ya da zorlanarak birlikte hasat edilir. Toplayıcı tip pamuk hasat makinaları el ile toplamaya benzer biçimde çalışır. Kütlü, döner iğler sayesinde kozadan ayrılır ve iğ üzerine sarılan kütlü (lif+tohum) ters yönde dönen sıyırıcılar yardımıyla sıyrılarak hava akımı yardımıyla depoya iletilir. Meyve ve sebze hasadında temel amaç; meyve ve sebzenin tarladan alınması, yabancı maddelerden temizlenmesi, gerektiğinde sınıflandırılması, taşınması ve depolanmasıdır. Hasat işleminde elle hasat, yarı mekanize hasat ve tam mekanize hasat olmak üzere 3 yöntem kullanılır. Elle hasatta meyve ve sebzeler tutunduğu yerden elle tek tek toplanır. Ayıklama, taşıma ve diğer işlemler elle yapılır. Yarı mekanize hasatta meyveler ve hasadı yapacak insanlar araçlarla taşınır. Tam mekanize hasat, gelişmiş makinalarla yapılır ve ürüne insan eli değmez. Hasat işleminde temel sorunlardan birisi meyve ve sebzelerin tümünün aynı anda olgunlaşmamasıdır. Elle ve yarı mekanize yöntemlerde birden fazla geçişle bu sorun ortadan kaldırılırken tam mekanize hasatta çoğunlukla ürünün tümünün aynı anda toplanması gerekmektedir. Bu da olgunlaşmamış ürünlerin istenmese de hasadına yol açmaktadır. Meyvelerin hasadında tek tip makina çeşidi çoğunlukla birden fazla meyve hasadı için kullanılabilmesine rağmen sebzelerin hasadında ortak kullanım nisbeten daha az olmaktadır. Sebze hasat makinalarında kullanılan yöntemler üründen ürüne benzerlik gösterse de bazen ürün çeşidine göre önemli farklılıklar olabilmektedir. Hasat makinaları aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

1. Meyve hasat makinaları
   • El silkeleyici
   • Kablolu ya da halatlı silkeleyici
   • Borulu-kirişli silkeleyici
   • Kütle silkeleyiciler
   • Pömatik silkeleyici
   • Kombine hasat makinası
2. Sebze hasat makinaları
   • Yapraklı sebzeleri hasat eden makinalar
   • Meyvelerinden yararlanılan sebzeleri hasat eden makinalar
   • Kökünden yararlanılan sebzeleri hasat eden makinalar
3. Diğer hasat makinaları

Meyve hasat makinalarında temel esas ağaca titreşim ya da darbe hareketi vermektir. Titreşim hareketinin üretilmesinde eksantrik düzen ya da krank biyel mekanizması kullanılır. Bu titreşim ya da darbe hareketi; kablo, çubuk, mil gibi değişik araçlarla ağaca verilir. Ağacın ya dalları ya da gövdesi titreşime maruz bırakılarak meyvenin ağaçtan düşmesi sağlanır. Meyveler branda, bez ya da tutma plaformlarına düşürülerek elle ya da değişik mekanizmalarla toplanır. Sebze hasat makinaları çok özel makinalar olup her ürüne göre farklı tasarım şekillerine sahiptir. Sebze hasat makinalarında sebzelerin hasadı, temizlenmesi ve sınıflandırılması tek bir makine tarafından yapılabilir. Diğer hasat makinaları, üzüm hasadı, çilek hasadı gibi yukarıdaki sınıflandırmaya girmeyen ürünlerin hasadı için kullanılır.

Harman Makinaları

Harman, hasat edilmiş tarımsal ürünün tüketime hazır hale getirilmesi için başağından, koçanından, kabuğundan, kavuzundan, sapından, samanından veya üzerinde bulunduğu bitki aksamından ayırma ve temizleme işlemidir. Harman makinaları iki ana grup altında toplanır:

1. Sabit harman makinaları:
   • Avrupa ve Amerikan tip harman makinaları,
   • Sapdöver harman makinaları.
2. Hareketli harman makinaları:
   • Biçerdöverler,
   • Kombine hasat-harman makinaları.

Harman işleminde; başak, koçan ve kapsüller ovalanarak veya dövülerek üzerinde bulunan daneler serbest hale getirilir. Harmanlamaya; harman edilecek materyalin özellikleri, harman makinasının teknik özellikleri ve besleme şekli etki eder. Tarımsal ürünlerin harmanlanmasında kullanılan düzenler aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir;

• Teğetsel
• Eksenel
  • Tek rotorlu hareket yönüne paralel akışlı
  • Çift rotorlu hareket yönüne paralel akışlı
  • Hareket yönüne dik akışlı
• Diğer harmanlama düzenleri

Teğetsel harmanlama düzenlerinde materyal, batöre dik yönde ve teğet olarak akar. Teğetsel harmanlama düzenleri içerisinde kontrbatörü ve batörü pervazlı ve parmaklı olan düzenler yaygın olarak kullanılır. Eksenel akışlı harmanlama düzeninde materyal, harmanlama elemanına göre aksiyal yönde, harmanlama elemanı mili doğrultusunda hareket eder. Materyalin giriş ve çıkışı aynı yöndedir. Bu düzenlerin harmanlama kapasitesi, klasik teğetsel düzenlere göre daha yüksektir. Tek rotorlu eksenel akışlı harmanlama düzeni, dönen bir rotor ve bu rotorun etrafını saran silindirik bir kontrbatörden meydana gelmiştir. Çift rotorlu eksenel akışlı harmanlama düzeninde temel prensip tek rotorlunun aynısıdır. Hareket yönüne dik akışlı harmanlama düzenlerinde rotor olarak pervazlı klasik batörler kullanılır. Diğer harmanlama düzenleri içerisinde dairesel, çok tamburlu ve ikiz akışlı düzenler vardır. Orak, tırpan, dolaplı ve kanatlı orak makinası veya biçerbağlar gibi hasat makinaları ile hasat edilen başaklı saplar, harmanlanmak üzere sabit harman makinalarının yakınına, harman yerine taşınır. Sapdöver harman makinaları ülkemize özgü olan sabit harman makinalarıdır.

Bu makinalar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

• Pozitif basınçlı hava akımının etkisiyle ayıran üflemeli tip,
• Negatif basınçlı hava akımının etkisiyle ayıran emişli tip,
• Bantlı tip.

Hareketli harman makinaları, tarlada hareket ederek ürünü hem hasat ve hem de harman eder. Hareketli harman makinalarından biçerdöverler özellikle tahıl hasadında yaygın olarak kullanılan; hasat, harman, ayırma ve temizleme işlemlerini aynı anda yapan hareketli kombine tarım makinalarıdır. Tabladaki dolap; ürünü bıçaklara yatırır, kesilmesine yardımcı olur ve ürün kesildikten sonra tabla helezonuna iletir. Tablanın sağında ve solunda bulunan ve domuz burnu da denilen sap ayırıcılar, biçilen ve biçilmeyen materyali birbirinden ayırır.