Hazánk geodéziai adottságai miatt szinte minden évben számolni kell a belvizek kialakulásával, a mezőgazdasági területek kisebb-nagyobb mértékű elöntésével.
Egyenlőtlen eloszlásban
A mezőgazdasági területekre a táblaszintű elöntések a jellemzőek. A lefolyástalan területeken, illetve egyéb okok miatt (pl. helytelen talajművelési technológia) a talaj nem tudja befogadni a lehullott csapadékot. Ezek az elöntések többlet vízmennyiséget jelentenek, és 4-5 évente nagy területen, 100 ezer ha nagyságrendben jelentkeznek. Emellett – mivel a hazai időjárási viszonyokat kontinentális állapotok jellemzik – az átlagos évi csapadékmennyiség 600–700 mm közötti. Ennek a csapadékmennyiségnek az eloszlása a mezőgazdasági területeket érintően és a vegetációban is nagyon rapszodikus, egyenlőtlen (1. kép).
Szakirodalmi adatok alapján az Alpokalján, Kőszeg térségében és az Északi-középhegységben átlagosan 850 mm feletti értékek, míg az Alföldön 500 mm alatti az évi csapadékmennyiség. Egyes években azonban a Dunántúl déli-nyugati területein és az Északi-középhegységben 1100–1400 mm is összegyűlik, és az Alföldön is előfordul 800 mm feletti érték. A legkisebb mennyiség pedig 290–320 mm volt. Az időbeli eloszlást tekintve a legtöbb csapadék május, június, július hónapban esik. A leghosszabb csapadékmentes időszak 52 nap volt. A mezőgazdasági termelést ez az időbeli és térbeli csapadékeloszlás – különösen az aszályos időszakok, amik az utóbbi időben egyre gyakrabban jelentkeznek – alapvetően befolyásolják. A felszíni vízforrások tekintetében a hazai források elég szegényesek, és döntő többségében csak a határainkon bejövő folyók vízhozamaira támaszkodhatunk.
Már a visszatartás az elsődleges
Ezek miatt – a belvízkárok elhárítása mellett – egyre nagyobb figyelmet kapnak a vízgazdálkodással kapcsolatos területrendezési, meliorációs, vízvisszatartási és az ezekhez kapcsolódó öntözési megoldások. Ezeket a tevékenységeket hosszú idő óta már az aktuális agrárkormányzat is támogatja a szükséges jogszabályok kidolgozásával, frissítésével és pályázatos, anyagi formában is. Az elmúlt év végén, a Vidékfejlesztési Program keretében zárult VP2-4.1.416 kódszámú: „A mezőgazdasági vízgazdálkodási ágazat fejlesztése” c. pályázat biztosított anyagi forrásokat a mezőgazdasági területek komplex vízgazdálkodási rendszerének fejlesztésére. A támogatás kiterjed az öntözési megoldások, öntözőrendszerek fejlesztés mellett a vízvisszatartási, csatornázási, meliorációs és belvízelhárítási rendszerek komplex fejlesztésére.
A pályázott feladatok megvalósításához különböző tervezési feladatok és engedélyek – pl. vízjogi engedély – megkérése, illetve megléte szükséges. A pályázati célkitűzések eléréséhez megfelelő technológiai eljárások és műszaki eszközök szükségesek. A pályázati célkitűzések azonban nagyon sok esetben csak területrendezéssel, meliorációs munkák elvégzésével érhetők el. A melioráció a terület talajállapotának, talajszerkezetének és tápanyag-tartalmának, termőképességének javítására, helyreállítására irányul, a területrendezéssel és alagcsövezéssel, dréncsőfektetéssel pedig a terület vízgazdálkodása is kezelhető, illetve szabályozható.
A melioráció eszközei
A meliorációs munkák talajjavítási feladatai közé a talajszerkezet és a tápanyagtartalom javítása is hozzátartozik. A talajszerkezet javításának legegyszerűbb módja a rigolírozás, a mélyítő szántás. Ez a nagy munkamélységben dolgozó, speciális rigolírozó és mélyítő szántást végző ekékkel oldható meg.
A tápanyagtartalom javítása pedig meszezéssel történhet. Az ömlesztett mész kiszórása nagy tartálytérfogatú, speciális szórószerkezettel szerelt, vontatott, röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépekkel végezhető el (2/a-b. kép).
A területek meliorációs munkáiba beletartozik a terület biztonságos úthálózata, az utak menti vízelvezető árkok és az áthaladást lehetővé tevő átereszek, átjárók, valamint egyéb műtárgyak kiépítése.
A meliorációs munkák és az alagcsövezési, illetve dréncsőfektetési munkák elvégzését jogszabályi előírások szabályozzák, tervezéshez és engedélyhez kötött tevékenység, amelynek bonyolítását több vállalkozás is felvállalja. A meliorációs munkák elvégzésére ma már lézerszintezésű, lézer- vagy GPS-vezérlésű, RTK-pontossággal dolgozó munkaeszközök állnak rendelkezésre.
Magajáró és vontatható
A tereprendezési munkákat magajáró gumikerekes vagy lánctalpas tolólapos vagy nyesőládás gépekkel lehet elvégezni. A magajáró gépek mellett a traktorvontatású nyesőládák is hatékony eszközei a területrendezésnek. A vontatott nyesőládák vonórúddal csatlakoznak a vontató traktor vonóberendezéséhez. A nyesőládát tartó vázkeretet lengőkaros függesztéssel járókerekek támasztják alá. A nyesőláda a gépváz szerkezetére van építve. A láda alsó részéhez, alsó lapjára szerelt vágóél menet közben nyesi le a talajt, a talajréteget. A lenyesett talaj a ládába kerül összegyűjtésre. A nyesőláda vázszerkezetét, a gyűjtőládával együtt, a járókerekek tengelyéhez és a vázkerethez támaszkodó, kettős működésű munkahengerek emelik ki szállítási, illetve süllyesztik munkahelyzetbe.
A leválasztott ládába összegyűjtött talajt a ládával a gépcsoport az ürítési helyre szállítja. Az ürítés deponálva vagy terítéssel egy menetben történik. A gépek fogáskiosztása manuálisan, a munkaszélességnek megfelelően állítható. Az újabb konstrukcióknál, illetve traktorkapcsolatoknál ez automatakormányzással és GPS-alkalmazással van megoldva. A vontatótraktor és a nyesőláda GPS-antennája jelét ISOBUS-adatátvitellel, a traktor fülkéjében elhelyezett terminál szoftvere dolgozza fel (3. kép). A területek útkoronájának kialakítására pedig középnehéz, univerzális traktorokkal vontatható talajgyaluk vagy „gréderek” használhatók.
A mezőgazdasági területeken használatos talajgyaluk, „gréderek” különböző konstrukciós megoldásúak. A kisebb munkaszélességű változatok függesztett, a nagyobb munkaszélességű gépek pedig félig függesztett vagy vontatott kivitelűek. A vontató traktor függesztő- vagy vonóberendezéséhez csatlakozó gépeket munkahelyzetben támkerekek támasztják alá. A talajgyalu munkaeszköze a nyesőkés. A félig függesztett változat esetében a vontató traktor hárompont-függesztő szerkezetéhez kapcsolódnak. A harmadik pont hidraulikus munkahengerrel van összekötve. A függesztőszerkezethez csuklósan csatlakozik a gyalukést tartó vázkeret. A vázkerethez szintén csuklósan kapcsolódnak a hátsó támkerekeket tartó lengőkarok. A lengőkarhoz csatlakozik a hidraulikus munkahenger dugattyúrúd szeme. A munkahenger másik támaszkodó csapja az alváz bakjához csatlakozik. A két hidraulikus munkahenger löketével állítható be a gyalukés működési magassága. A gyalu működési szöge szintén hidraulikus munkahengerrel állítható be (4. kép).
Alagcsövezés
A mezőgazdasági területek talajának, belvízmentesítésének, illetve a vízgazdálkodásának egyik hatékony megoldása az alagcsövezés, drénezés, de a szakirodalom nevezi talajcsövezésnek is. A talajcsövezésnek, dréncsőfektetésnek kialakult technológiája van. A technológiában a terület, illetve a talaj felesleges vízmennyiségét a talajba fektetett „szívókkal”, dréncsövekkel vezetik el. A szívó dréncsöveket a talajban a fagyhatár alá, 800–1200, 1200–1800 mm alá helyezik el.
Ez az elhelyezés a mezőgazdasági talajművelés mélysége alatt van. A szívók elhelyezési távolsága 10-20-25 m lehet, a szívók hosszúsága pedig illeszkedik a terepadottságokhoz, illetve a tábla méretéhez, és maximálisan 600 m hosszúságúak lehetnek. A ma alkalmazott technológiában bordázott, furatos flexibilis műanyag csöveket alkalmaznak. A műanyag csövek anyaga polietilén, „PE”, polipropilén, „PP” vagy a leggyakoribb a polivinil-klorid, „PVC”. Az alkalmazott csőkeretmetszetet, illetve csőátmérőt az időegység alatt elszállítandó vízmennyiség függvényében határozzák meg. Ez lehet ∅50-65-80-100-125-160, akár 200 mm is. A hosszú idejű zavarmentes üzemeltetés biztosítására szűrőket alkalmaznak, többnyire a csővezeték palástján lebomló agrotextil szűrőket. (5/a-b. kép).
Az elszívott vízmennyiség biztonságos elvezetésének, a csővezetékben történő áramlásának biztosítására, a csővezeték lejtése min. 0,3, de leggyakrabban 1-2, a kloridozásra (vasklorid-kicsapódás) hajlamos vizek esetében pedig 3%-os lejtés szükséges. A PVC anyagú csővezetékek élettartama meghaladhatja a 25 évet, de elérheti akár a 40-50 évet is. A hosszú üzemidő alatt a csővezeték karbantartására, tisztítására különböző mosóberendezések szolgálnak.
A szívók a gyűjtőkbe vezetik a vizet, melyek lehetnek nyitott csatornák vagy zárt vezetékek. Az előzőek sík, kevésbé tagolt területen, míg a zárt vezetékek tagolt, dombos viszonyok mellett működnek hatékonyan. A szívók hálózata a gyűjtőkre „fésűs-halszálkás-kombinált”, nyílt- vagy kontrollált rávezetéssel történhet. A szívók hatékony működtetésével a felesleges víz tárolócsatornába történő és onnan a szívókba történő visszavezetésével, vagyis a rendszer oda-vissza, kettős üzemmódban vízvisszapótlásra is használható (6. kép). Ennek különösen akkor van nagy jelentősége, amikor a belvizes időszakot csapadékszegény, aszályos időszak követi.
Csőfektetési technológia
A meliorációhoz kapcsolódó alag-, drén-, vagy talajcsövezési munkák elvégzésére számos szolgáltató vállalkozik. Ezek a szolgáltatók a dréncsőfektetésre speciális, nagy motorteljesítményű, gumikerekes vagy lánctalpas járószerkezetű magajáró gépeket alkalmaznak. A dréncsőfektető vázkeret a magajáró gép hidraulikus emelőszerkezetéhez csatlakozik. A vázkeret két oldalán elhelyezett, „V” alakú lazítószerszámokra van csatlakoztatva a talajba süllyeszthető, lefektethető PVC-dréncső. A „V” alakú csőfektető munkaeszköz hidraulikusan süllyeszthető a talajba (7. kép). A „V” alakú munkaszerszám kissé megemeli a talajszelvényt, és menet közben fekteti a csövet a talajba.
A drén- vagy talajcsövezésre különböző konstrukciójú, traktorüzemeltetésű, függesztett gépeket is kialakítottak. A függesztett drén- vagy talajcsövező gépek függesztőkerete az üzemeltető traktor hárompont-függesztő berendezéséhez kapcsolódik. Egyes konstrukciós megoldásoknál a csőfektető vázkeretéhez marókésekkel szerelt láncos marószerkezet van függesztve. A marószerkezet konzolja mögé van építve a PVC-csőfektető késes, acéllemezből kialakított munkaszerszáma. A munkaszerszám „V” alakú szekrényes kialakítású, és a cső biztonságos lefektetését, vezetését a konzol fölött műanyag görgő segíti. A „V” alakú munkaszerszámok a konzolos, láncos talajmaró által kimart szelvénybe fektetik le a perforált PVC-csövet (8. kép).
A függesztett drén- vagy talajcsőfektető gépek másik konstrukciós megoldását a lazítókéses munkaeszközzel kialakított gépek jelentik. Ezek egyes konstrukciói félig függesztett kivitelűek. Ez azt jelenti, hogy munkahelyzetben támkerekek támasztják alá. A berendezés vázkerete a traktor hidraulikus hárompont-emelőberendezéséhez kapcsolódik. A támkerekekre támaszkodó vázkeret a hárompont működtetésével helyezhető a talajra, és emelhető ki szállítási helyzetbe. A vázkeret hátsó részére van építve a lazítószerszámot működtető függesztőmechanizmus. A lazítószerszámot hidraulikus munkahengerrel működtetett mechanizmusával lehet a talajba süllyeszteni. A PVC-csővezeték az eszköz hátsó részén elhelyezett csévélődobról jut a lazítószerszámhoz (9. kép). A pontos és egyenletes talajkövetést, illetve a csővezeték lejtési paraméterének betartását is szolgálják a kétoldalt elhelyezett támkerekek.
A nagy, 1200–1800 mm mélységű csőfektetésre alkalmas, lazítószerszámos, függesztett dréncsőfektető berendezések erős, robusztus építésű gépek. A gépek vázkerete a traktor hárompont-függesztőjéhez csatlakozik, és annak működtetésével emelhető ki, és hozható munkahelyzetbe. A vázkerethez csuklósan, csapszegen keresztül kapcsolódik a durva – a szakzsargonban kazánlemeznek nevezett – lemezből kialakított, „V” alakú lazítószár, a lazító munkaszerszámmal. A lazítószár szögállását a vázkeretre támaszkodó munkahengerrel lehet állítani. A perforált cső bevezetése a lazított szelvény aljára a lazítószár között történik (10. kép).
Csatornanyitók
Az ismertetett meliorációs és drénezőgépek magajáró változatai és a vontatott gépek is rendelkeznek lézeralapú vezérléssel vagy GPS-applikációval, automatakormányzással, egyes típusoknál a munkagép GPS-antennájával, más esetekben a telepített antennával szolgáltatott differenciált jellel az RTK-pontosság is biztosítható a szintezés, a fogáskiosztás szívók esetében is (11. kép).
A meliorált és alagcsövezett területeken – a beépített szívók hatékony működésének elősegítésére – feltétlenül szükséges a mélyszántás, a talajlazítás és a vakonddrénezés alkalmazása. A víz elvezetésére alkalmas ideiglenes csatornák kialakítására számos munkaeszköz áll rendelkezésre. Az ideiglenes csatornák kialakításának legegyszerűbb eszközei a csatornanyitó ekék. A csatornanyitó ekék nagyobb geometriai méretekkel, kormánylemezekkel szerelt változataival akár oda-vissza működő elvezető- és öntözővíz-csatornák is kialakíthatók.
Ideiglenes vagy végleges elvezetőcsatornák készíthetők az egy- vagy kétrotoros, marótárcsás csatornanyitókkal. Ezek a berendezések az üzemeltető traktorok függesztőberendezéséhez csatlakoztathatók. A berendezések az üzemeltető traktorok hátsó TLT-jéről kapják a hajtásukat. Az egyrotoros gépek egy oldalra, a kétrotoros gépek pedig két oldalra terítik a kimart talajt. A belvizes területeken, a belvizeket megelőzően, átjárható, sekély, 5–15 cm mélységű vápák készíthetők. Ezek a gépek vontatott kivitelű berendezések, és hajtásukat a vontató traktor TLT-jéről kapják. A berendezések a kimart talajt két oldalra terítik el (12. kép).
Dokumentációs háttér
A kedvezőtlen adottságú termőterületek talajállapotának, termőképességének, vízháztartásának, nem utolsósorban a belvíz megelőzésének hatékony eszközei a meliorációs és drénezési megoldások. A mezőgazdasági birtok– és szerkezetváltozást megelőző időszakban jelentős területek kerültek meliorációs és alagcsövezési, illetve drénezési munkálatok alá. Ezeket a területeket a megyei katasztrófavédelmi igazgatóságoknál fellelhető dokumentációk feldolgozásával, illetve helyszíni bejárások alkalmával felmérték. A munka eredményét különböző szintű és felhasználású térképeken rögzítették. A dokumentációk alapján megállapítható volt a meliorált területek nagysága, ez mintegy 300 ezer ha, ebből az alagcsövezett területek ∼150 ezer ha-t tettek ki. A kidolgozott térképek pedig a következő meliorációs-vízgazdálkodási munkák tervezésénél, kivitelezésénél felhasználhatók lehetnek. Jelenleg az előzőekben hivatkozott VP2-4.1.4-16 „A mezőgazdasági vízgazdálkodási ágazat fejlesztése” c. pályázat 450 ezer Ft/ha támogatást biztosít az alagcsövezési, drénezési fejlesztésekre. A már kialakult belvizek kezelésére pedig az előzőekben ismertetett műszaki megoldások és eszközök állnak rendelkezésre.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT • MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
