A szántóföldi kapásnövényeket, avagy a széles sortávolságra – pl. cukorrépa, szója 45-50 cm, kukorica, napraforgó 70-75-76,2 cm – vetett növényeket jelentős területen termesztjük. Ezeknél a kultúráknál a biztonságos termesztés fontos műveletei a vegetációs időszakban végzett növényápolási munkák, köztük az állományok gyomszabályozása, sorközművelése.
Akapásnövények gyomszabályozásában a kémiai megoldásokra vonatkozó vegyszerhasználati korlátozások és közgazdasági okok (pl. a vegyszerek ára) miatt egyre nagyobb szerepet kap a mechanikus gyomirtás. A vegetáció első időszakában, a növények növekedésének kezdeti fázisában a kapásnövények ápolásában, gyomszabályozásában a küllős kapák, rugós-pálcás gyomirtók és gyomfésűk is eredményesen használhatók (1. kép).
A különböző konstrukciójú sorközművelő kultivátorok pedig hosszabb vegetációs időszakban használhatók – egész addig, míg az állomány magassága el nem éri a sorközművelő kultivátort üzemeltető traktor magasságát.
Technológiai követelmények
A sorközműveléssel, kultivátorozással – a gyomszabályozáson, gyomirtáson túl – a kultivátorszerszámok sekély lazítómunkát végeznek, megszüntetik a cserepesedést, javítják a talaj vízbefogadó képességét amellett, hogy a kapillárisok megszüntetésével csökkentik a kipárolgást (2. kép).
Megfelelő adapterekkel felszerelve pedig különböző munkafolyamatok – tápanyag-visszapótlás, sorvegyszerezés, –permetezés – összekapcsolása is megoldható, a menetszámok csökkenthetők. A vegyszerhasználat minimalizálásával a sorköz kultivátorozása pedig amellett, hogy csökkenti a költségeket, még környezetbarát is. A széles sortávolságú kultúrák kultivátorozása során a sorközművelő kultivátorok művelőszerszámainak felfüggesztése jól kell hogy illeszkedjen a talajfelszínhez.
A kereszt- és hosszirányú mélységtartásuknak egyenletesnek kell lennie, a munkaeszközök pedig kíméletesen kezeljék a talajt, ne okozzanak porosodást, rögösítést. A keretmagasságnak a magas növésű kultúrákban biztosítania kell a vegetációban a többszöri kultivátorozás lehetőségét. A kapacsoportok a sorközökben maximálisan irtsák ki a gyomokat, a kultúrnövények megsértése, károsítása nélkül. Fontos technológiai alkalmazási szempont, hogy a sorközművelő kultivátorok kapasorainak száma egyezzen meg a vetőgép sorainak számával.
Konstrukciós kialakítások, vázszerkezet, művelőtagok, munkaszerszámok
A sorközművelő kultivátorok alapkonstrukciói függesztett, félig függesztett változatok. A szántóföldi alkalmazásban a mellső és hátsó függesztésű gépek terjedtek el. A sorközművelő kultivátorok munkaeszközeinek pozícióját a növénysorokhoz képest a traktor helyzete, a mellső vagy hátsó függesztéséhez való csatlakozása határozza meg. A mellső függesztés a gép kezelhetősége, a művelőtagok sorközben tartása, a szerelvény kormányozhatósága szempontjából a kedvezőbb megoldás, mert a művelőtagokra a gép kezelője rálát, és a művelőtagok a traktor kormányzásával egy irányba mozdulnak el. A hátsó függesztésű konstrukciónál a művelőtagokra nincs a gépkezelőnek rálátása, és a művelőtagok a traktor kormányzásával ellentétesen mozdulnak el (3. kép).
Az alapváltozatú sorközművelő kultivátorok vázkerete, a művelőelemeket hordozó gerendelye a vontató traktor függesztőberendezéséhez csatlakozik. Ezeknél a berendezéseknél – a biztonságos soron tartást – a gerendelyre szerelt, talajba süllyesztett konzolos tárcsák végzik. A legtöbb sorközművelő kultivátornál a fő tartógerendelyhez a művelőtagokat hordozó segédgerendely csatlakozik. A gerendelyeket gumiabroncsozású vagy fém járókerekek támasztják alá, és munkahelyzetben viselik a munkaeszköz tömegét. A művelőtagok oldható kengyelcsavaros kötéssel csatlakoznak a segédgerendelyre. A művelőtagok függesztőmechanizmusa paralelogramma megoldású (4. kép).
Erre a mechanizmusra vannak építve a különböző munkaszerszámok. A munkaszerszámok lehetnek lúdtalp vagy véső alakú kapák, illetve jobb és bal oldali sarabolószerszámok és forgókapák, melyek munka közben a sorok közé is benyúlnak. Ugyanerre a mechanizmusra vannak rögzítve a hagyományos soron tartó szerkezetű sorközművelő kultivátoroknál a tárcsás, lemezes növényvédő berendezések is (5. kép).
Munkaszerszám-változatok
A művelőtagokat mélységhatároló kerekek támasztják alá. A művelőelemekre a munkaszerszámok csoportosan vannak felszerelve. Különböző variációs megoldások fordulnak elő, pl. 3 db lúdtalpkapa, 1 db lúdtalp és 1-1 jobbos-balos saraboló, 5–7 db rugósszárú ék alakú lazítószerszám vagy1 lúdtalp és két forgókapa. A forgókapás művelőtagok felfüggesztése – az előzőekhez hasonló megoldású – paralelogrammamechanizmus. A mechanizmus függesztőkarba kétoldalt van csapágyazva a forgókapa (6. kép).
A sorközművelő kultivátorok vázszerkezetének, a művelőtagokat hordozó gerendelyének, segédgerendelyének kialakítása és a művelőtagok elhelyezése hasonló a szántóföldi kultivátorokéhoz. A sorközművelő kultivátorok 6–8 művelőelemmel, 6–8 soros változatban, 2–4 elemmel kibővítve ugyanazokkal a gerendelyekkel 8–12 sorossá alakíthatók át. A művelőtagokat tartó paralelogrammamechanizmus oldható csavarkötéssel vagy gyorscsatlakozók segítségével a kívánt sortávolságra állítható. A sorközművelő kultivátorok biztonságos üzemeltetésére, a sortévesztési hibák minimalizálására a vetőgéppel megegyező vagy annak egész számú többszörös sorszámú művelőtaggal felszerelt sorközművelő kultivátort alkalmazzunk.
A sorközművelő kultivátoroknál a függesztő- és segédgerendely helyzetének változtatásával lehet a sorközművelő gép pozícióját pontosan tartani, különböző mechanikus, tapogatós vagy a különböző színképelemzéses vagy kamerás érzékelés alapján. A sorközművelő kultivátorok mechanikus soron tartó érzékelői a traktor hátsó hárompont-függesztőjéhez csapszegekkel kapcsolódó mellső gerendelyének karjaiba vannak beépítve, és érzékelik a sorban lévő növényeket. A berendezés munkaeszközöket tartó gerendelye ehhez képest a mechanikus jelfogók által érzékelt, illetve adott jel hatására a sor irányának, változásának megfelelően, vagyis az üzemeltető traktor pozíciójához képest elmozdul. A sorelmozdulást biztosító hidraulikus munkát elektrohidraulikus vezérlőegység végzi.
A sorközművelő kultivátorok soron tartásában a mechanikus eszközök mellett az elektromos jelátviteli egységek– a spektrális vagyis a színképelemzés, a szenzortechnológia, valamint a kamerás jelfeldolgozás, ISOBUS-adatátvitel és fedélzeti komputerek, PC-k –és modern kezelőfelületek rohamos fejlesztési eredményei tették lehetővé ezek alkalmazását. A kamerarendszerek vagy a különböző hullámhosszon dolgozó szenzorok a kultivátorok gerendelyére vannak építve, és általában kettő, négy sorállomány helyzetét figyelik (7. kép), (1. ábra).
Adapterekkel kiegészítve
A sorközművelő kultivátorokra a vegetációs időszakban a növények tápanyag-visszapótlása és a növénysorok gyomirtása érdekében különböző adapterek szerelhetők fel. A szilárdműtrágya- és mikrogranulátum-kijuttató berendezések mechanikus adagolású, gravitációs, pneumatikus vagy mechanikus anyagszállítású konstrukciók. A magtartályból, az adagolóberendezésből, levezetőcsövekből, pneumatikus gépeknél a levegőt szállító ventilátorból álló rendszer a sorközművelő gerendelyére van építve (8. kép).
A folyékony műtrágyákat, talajfertőtlenítő vagy gyomirtó szereket sávosan a növénysorokban kijuttató berendezések a gép vázán, illetve az üzemeltető traktor mellső függesztésén vannak elhelyezve. A folyékony műtrágyák kijuttatására alkalmas gépek zárt tartályból, folyadékszállító szivattyúból, adagoló- és szabályzóelektronikából állnak (9. kép).
Ezekkel az adapterekkel felszerelt sorközművelőket tápkultivátoroknak is nevezzük. Ezekhez a kultivátorokhoz különböző speciális művelőszerszámok, műtrágyacsoroszlyák, szórófejek, fúvókák tartoznak, melyekkel a kultivátorozáson túl a tápanyag-visszajuttatás és sávos vegyszerkijuttatás is biztonságosan elvégezhető (10. kép).
A folyékony műtrágya-kijuttatóval szerelt tápkultivátorok szenzortechnológián alapuló és ISOBUS-adatátvitelű szoftveres adagmennyiség-szabályozásának vezérlése az üzemeltető traktor termináljáról vezérelhető. Ennek eredményeként a differenciált tápanyagkijuttatásra is alkalmasak lehetnek.
A gépek soron tartó mechanizmusa, a szenzorokkal és kamerákkal érzékelt jelek száma és a mechanikus megoldásnál a szoftveres és számítógépes adatfeldolgozás, az ISOBUS-adatátvitel lényegesen gyorsabb és pontosabb beavatkozásra ad lehetőséget. A sorközművelő, univerzális traktorok kormányzásában a hidraulikus vagy szervós kormányrendszerek lehetőséget biztosítanak a szintén lézervezérlésű vagy LED-soros soron tartók használatára, valamint a GPS-alkalmazású soron tartásra.
GPS-alkalmazás
A GPS-alkalmazás során a szolgáltatók által biztosított ±2,5 cm RTK-pontosságú RTK-jel az üzemeltető traktor kormányzásához és a kultivátorra szerelt GPS-vevőantennához rendelkezésre áll. A rendszerben az automata kormányzási rendszer kamerája és a GPS vevőantennája vezérli a kis védőtávolsággal dolgozó kultivátort (11. kép).
A kultivátoron elhelyezett vevőantenna jelei alapján a rendszer meghatározza a művelőeszköz és a növény közötti távolságot. A kamera pedig a kijelzőn, illetve a kezelőterületen megjelenő képeket továbbítja.
Az ismertetés – a szántóföldi növénytermesztésen belül – a széles sortávolságú kultúrákat, illetve alkalmazásokat érinti, de az ismertetett konstrukciók megfelelő kiegészítőkkel, például töltögető eketestekkel felszerelve a burgonya termesztéstechnológiájában is használhatók. Megfelelő felépítéssel, művelőtagokkal felszerelve a sorközművelő kultivátorozás az egyéb növénytermesztési ágazatokban – szőlő-gyümölcsös – is fontos része a növényápolási munkáknak (12. kép).
A kertészeti ágazatban pedig – speciális művelőtagokkal –, a keskeny sortávolságú zöldségfélék sorközművelésében a szenzortechnológiával, kamerarendszerrel ellátott, GPS-alkalmazásokkal működő sorközművelő eszközök használhatók. A kertészeti ágazatban, a zöldségtermesztésben már a robotokkal működtetett berendezések is megjelentek, és használatuk egyre terjed.
A széles sortávú kapáskultúrákban a különböző konstrukciójú küllős kapák a növények kelés utáni, kezdeti fenofázisában, a későbbi, magasabb állományban pedig a sorközművelő és tápkultivátorok hatékony eszközei a gyomirtási és növényápolási munkák vegyszermentes, mechanikusan történő elvégzésének. Ezek munkáját a vegyszeres gyomirtással kombinálva még hatékonyabbá lehet tenni.
A sorközművelő kultivátorok egyszerű kézi kormányzású, mechanikus sor közben tartó változataitól a bonyolultabb lézertechnológiával, növényfelismerő kamerákkal, GPS-applikációval felszerelt gépekig számos típusból választhatnak a felhasználók. A sorközművelő kultivátorok használatával – a gyomirtás mellett – a talajcserepesedés megszüntethető, javul a vízbefogadó képesség, a kapillárisok rombolásával csökken a kipárolgás. A különböző adapterekkel csökkenthető a menetszám, a talajmunkával és a gyomirtással egy menetben a tápanyag-visszapótlás és a vegyszerezési munkák is elvégezhetők. Egyes gépkonstrukciókat és traktorkapcsolatokat a lézertechnológiával a precíziós növényápolásban, illetve a precíziós gazdálkodás elemeként is fel lehet használni.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
