A szántóföldi növénytermesztésben a termelés során a talajból kivont és a termesztett kultúrák által felhasznált tápanyagokat a folyamatosság fenntartása érdekében szükséges visszapótolni. Az őszi vetésű kalászosok – őszi káposztarepce stb. – tavaszra már az őszi alapműtrágya tápanyagtartalmát felélték, a tavaszi vetésű növények elmaradt K- és P-pótlása, illetve a vetés előtti műtrágyázási feladatok teszik szükségessé a tavaszi, illetve kora tavaszi tápanyag-visszapótlást.
Ezek az igények a szántóföldi növénytermesztés teljes skáláját érintő, a növények morfológiai tulajdonságaiból kiinduló, a talajok tápanyag-szolgáltató képességétől és az adott termelési szinttől, hozamoktól függő és nem utolsósorban a rendelkezésre álló forrásokat, ráfordításokat figyelembe vevő különböző műtrágyázási, tápanyag-visszapótlási technológiák alkalmazását teszik szükségessé. A tápanyag visszapótlására vonatkozó, előzőekben vázolt változatos igények minél tökéletesebb kielégítésére a műtrágyagyártó cégek folyamatosan újabb fejlesztésű, többnyire hatékonyabb és környezetkímélőbb, szilárd és folyékony termékekkel, műtrágyaféleségekkel jelennek meg a piacon.
A növények igényeinek megfelelve
Ezeknek a termékeknek a felhasználása és kijuttatása a növény morfológiai és tápanyagigényéhez igazodó talajvizsgálati eredmények alapján összeállított technológiát igényel. Mindez pontos adagmennyiség-beállítást, pontos, egyenletes szórásképet, szakaszolást, környezetkímélő üzemmódot és főként az utóbbi időben előtérbe kerülő precíziós gazdálkodásban alkalmazható differenciált kijuttatást jelent.
Az említett szerteágazó technológiai és agrotechnikai igényeknek megfelelően számos konstrukció kapható a mezőgéppiacon mind a szilárd-, mind a folyékonyműtrágya-kijuttatás vagy akár az ismét egyre jobban az érdeklődés középpontjába kerülő hígtrágyakijuttatás vonatkozásában (1. kép).
A szilárd műtrágyaféleségek kijuttatására a kis tartálytérfogatú, akár egytárcsás vagy a kis tartálytérfogatú függesztett, két röpítőtárcsás gépektől a nagy tartálytérfogatú vontatott gépekig számos típus közül választhatnak a felhasználók. Konstrukciós kialakítást tekintve nem találhatunk túl nagy különbségeket az egyes gyártmányok között. A röpítőtárcsás műtrágyaszórók tartálykialakítása követi a szilárd műtrágyák fizikai, elsősorban súrlódási tulajdonságait, pl. súrlódási felkúpszög stb. Ezért a tartálytérfogattól függetlenül a tartály keresztmetszete felülről lefelé az átadónyílás vagy garat felé szűkülő trapéz. A szilárd műtrágya érzékeny a nedvességre, és ezáltal hajlamos a boltozódásra, ezért hajtott bolygó- vagy excentrikus mozgást végző boltozódásgátló van a tartályba beépítve. A műtrágya és a nedvesség okozta korróziós igénybevétel minimalizálására a tartály anyaga korrózióálló acél vagy korróziónak ellenálló, pl. porszórásos festési technológia szolgálja a védelmet (2. kép).
A függesztett röpítőtárcsás műtrágyaszórók tartálytérfogata az egytárcsás változatoknál rendszerint 500–800 dm3, a kéttárcsás változatoké pedig 500–2000 dm3 nagyságú, amit az üzemeltető traktor hidraulikus emelőképességétől függően lehet megválasztani. A vontatott gépek tartálytérfogata pedig 3000-től akár15 000 dm3-ig is terjedhet (3. kép).
A kora tavaszi tápanyag-kijuttatást, a különböző kultúrák fejtrágyázását általában a növények morfológiai és élettani igényeinek megfelelően, rendszerint több részletben és kisebb adagmennyiségben kell elvégezni. Az adagmennyiségek pontos beállítását az anyagátadó nyílás vagy garat keresztmetszetének változtatásával lehet megoldani. Az egyszerűbb változatoknál ez manuálisan vagy az üzemeltető traktor vezetőfülkéjéből távvezérléssel, elektromos motorokkal vagy hidraulikus, ill. pneumatikus munkahengerekkel végezhető el. Ez utóbbi megoldással pedig az ISOBUS-adatátvitel, a vezérlőszoftver és terminál alkalmazásával a fordulóvégi automata elzárás is elvégezhető (4. kép). Az újabb konstrukciók elektrotenzometrikus jeladókkal működő mérlegekkel vannak építve.
Ezek a mérlegek egyébként rendszerint lejtőkompenzációval is rendelkeznek. A mérleggel szerelt változatok ISOBUS-termináljai a kifejlesztett szoftverek segítségével a táblaszintű tápanyag-táblatérképek alapján a differenciált tápanyag-visszapótlás igényeit is kielégítik. Egyes típusokon a mérlegrendszer a szórótárcsák nyomatékmérésével ellenőrzi a kiszórt műtrágya tömegét, a kifejlesztett szoftver pedig vezérli a szórószerkezetet. A röpítőtárcsák hidrosztatikus hajtása további kedvező szabályozási és vezérlési lehetőséget biztosít. A vontatott és felépítményes műtrágyaszóróknál a gumiszalagos, hevederes vagy kaparóléces lehordószerkezet hidrosztatikus hajtásának szabályozásával manuálisan vagy szoftveresen változtatható az adagmennyiség.
Növényzettel borított kultúrákban a kora tavaszi tápanyag-visszapótlás során főként a „N” hatóanyag pótlásáról kell gondoskodni. A növények klorofilltartalma, vagyis a színezete jelzi ennek szükségességét. Ezért a röpítőtárcsás műtrágyaszórók, de a folyékony műtrágyák kijuttatására alkalmas permezőgépek differenciált távvezérlésére számos szenzortechnológiát alkalmazó, a színképelemzésen alapuló optikai szenzor, illetve ISOBUS-terminál került kifejlesztésre, melyeket a gyakorlat már széles körben alkalmaz. A differenciált kijuttatás során azonban távérzékelési adatok segítségével, műhold által készített képfeldolgozással, NDVI – a növényzet vegetációs indexe –felvételek alapján történhet a munkavégzés.
A színképelemzésen alapuló szenzorok a vörös és infravörös hullámhosszúságú fénykibocsátás és az interferencia elvén működnek.
Műholdas rendszerek segítségével
Az említett szenzorokat, a röpítőtárcsás műtrágyaszórókat vagy folyékony tápanyag-kijuttató berendezéseket az üzemeltető traktor vagy magajáró gép vázszerkezetére vagy fülkéjére szerelt, külön kiépített keretre erősítik (5. kép).
A fénykibocsátó szenzorok fényforrásai – LED vagy XENON – teljes spektrumú fényt bocsátanak a növényzetre. A különböző hosszúságú elnyelt és visszavert fény adatait a kialakított szoftver a traktor és a műtrágyaszóró ISOBUS-termináljában dolgozza fel, és szabályozza a fejtrágyaként kijuttatott műtrágya mennyiségét.
A vegetáció alatt a már fejlődő növényállomány műtrágyázása során, tekintettel a kis adagmennyiségekre, különösen fontos a szórás-, illetve a munkaszélesség pontos beállítása és az ezen belüli szórásegyenletesség, vagyis az egyenletes szóráskép kialakítása. A szórás- vagy munkaszélesség beállítása manuálisan vagy az újabb fejlesztésű gépeken ISOBUS-adatátviteli technológiával valósítható meg. Ennek optimalizálására egyes típusoknál a műtrágyaszóró tárcsára történő rávezetése a szórótárcsák fölött elhelyezett kiömlőgarat helyzetének változtatásával történik. A kiömlőgarat helyzete, vagyis a műtrágyaszóró tárcsákra történő ráfolyási pont változtatásával változik a szórásszélesség. Egyes típusoknál a röpítőtárcsák szögének változtatásával lehet a kívánt paramétereket beállítani (6. kép).
A szóráskép és az átfedések pontos betartását manuális és elektronikus vezérléssel, a terminál monitorjának kezelésével oldják meg. Az üzemeltető traktor GPS-vezérelt automata kormányzásával, nyomkövető programmal a beállított szórásszélesség, vagyis a munkaszélesség, illetve az átfedés pontosan tartható. Az ISOBUS-adatátvitel, a komputeres, illetve GPS-alkalmazások a műtrágyaszóróknál és fejtrágyázási munkáknál biztosítják a különböző szakaszvezérléseket, a tábla széli, vízparti stb. szórási üzemmódok beállítását. A műholdas rendszerek pontossága 30-10-2 cm. A röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépeken alkalmazott elektronikus és automatikus vezérlések termináljai is ISOBUS-kompatibilisek a traktorok GPS-termináljaival, illetve adaptációkkal. A műtrágyaszóró gépeknél, például a korábban említett alkalmazással (7. kép), mely a munkaszélességet 2 m-es szakaszokra tudja bontani, a munkaszélesség és az adagmennyiség beállítása után a működés automatikus.
A különböző rendszerek táblatérképei alapján és GPS-alkalmazások segítségével differenciált mennyiségű adagmennyiségek juttathatók ki, és automatikus elzárás végezhető.
Folyékony műtrágyákkal
A bevezetőben leírtak szerint a tavaszi tápanyag visszapótlására alkalmazott különböző folyékony műtrágyák elsősorban Nitrosol jellegűek, de akár kénes vagy mikroelemes hatóanyag-kombinációban is a felhasználók rendelkezésére állnak. A különböző konzisztenciájú műtrágyák eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. A termesztett kultúra igényei, a talajadottságok, időjárási viszonyok, vagyis az ökológiai adottságok figyelembevételével lehet a használatukról dönteni. Előnyük például, hogy a tápanyag-kijuttatás baktérium-, illetve levéltrágyák kijuttatásával is kombinálható.
A folyékony műtrágyák kijuttatása függesztett, vontatott vagy magajáró gépekkel történik. A folyékony műtrágyák kijuttatása azonban nagyobb követelményt támaszt a permetezőgép konstrukciójával szemben – dugattyús szivattyúkat kell alkalmazni –, a szórókeretet nagyobb furatméretű ütközőlapos műtrágyafúvókákkal kell felszerelni.
A folyékony műtrágyák kijuttatására alkalmas szántóföldi permetezőgépeknél a különböző hatóanyagot tartalmazó folyadékot általában dugattyús szivattyú szállítja a szórókereteken elhelyezett „Nitrosol” fúvókákhoz. A permetezőgépeknél az adagmennyiség szabályozása történhet manuálisan, a járókerékre szerelt jeladókkal vagy elektronikusan, szoftver-, ISOBUS-adatátvitellel.
A szántóföldi permetezők fontos funkcionális szerkezeti része a szórókeret. A rácsos szerkezetű – és szállítási helyzetben becsukható – szórókeret paralelogramma felfüggesztéséből következően azonos helyzetben, de a különböző szenzoros távvezérlés eredményeként egyes típusoknál a keret követheti az állomány magasságát (8. kép).
Hagyományos és új kijuttatási módok
Egyes gyártók a gyártmányaikhoz, a különböző konstrukcióikhoz több funkciós, az üzemeltető traktorra telepíthető vezérlőrendszert alakítottak ki. Az univerzális terminál valamennyi ISOBUS-szoftverrel és -adatátvitellel rendelkező gépre alkalmazható. A szoftveres vezérlés biztosítja az automata szakaszvezérlést a fordulók és egyéb szükséges elzárások esetén. Ugyancsak lehetséges a Nitrosol fejtrágyázás során a differenciált kijuttatás is. A szántóföldi permetezőknél is használhatók az egyszerű kialakítású és könnyen telepíthető LED-es manuális iránytartó kiegészítők. Az univerzális ISOBUS-os kezelőterminál tovább bővíthető GPS-antennával, amely DGPS-pontosságú automata kormányzású vezetést biztosít, és továbbra is biztosítható az automata szakaszvezérlés és differenciált kijuttatás. A rendszer tovább bővíthető kiépíthető kamerával, kamerákkal, kamerarendszerekkel. A rendszer USB-adathordozóval kapcsolódhat a vezeték nélküli hálózathoz vagy az otthoni internethez.
A tavaszi fejtrágyázásban a hígtrágya öntözéses és tartálykocsis kijuttatásának hagyományai vannak. A tartálykocsik esetében a környezeti kellemetlenségek elkerülésére és a kijuttatás egyenletességének javítására egyre szélesebb körben alkalmazzák a nagy munkaszélességű szórókereteket, melyek kijuttatócsövekkel vannak felszerelve (9. kép).
A hagyományos hígtrágya-kijuttatási módszerek mellett a tavaszi tápanyag-kijuttatásban is jól használható a köldökcsöves kijuttatási módszer lengőkeretes vagy csőfüggönyös adapterrel.
A lengőkeretes, csőfüggönyös kijuttatóberendezések csőfüggönytartó keretei nagy munkaszélességgel készülnek a nagy átmérőjű kijuttató gégecsövekkel, míg a csővezetékek osztása 150–300 mm közötti lehet. A csőfüggönyös berendezések felszíni, felszín közeli kijuttatásra alkalmasak. Egyes gyártmányoknál a pontos talajkövetés céljából a keret paralelogramma felfüggesztésű és osztott kivitelű. A keret, vagyis a gégecsövek működési magasságát szenzorok figyelik, és a keretet mindig azonos magasságban tartják. Egyes típusoknál a gégecsövekre csúszócsoroszlyák vannak felszerelve. Ezek a berendezések – a csúszócsoroszlyák munkája következtében – már a felszín közelében juttatják a hígtrágyát a talajba (10. kép).
A tavaszi tápanyag-visszapótlásra számos technológiai megoldás és a kijuttatható tápanyagok sokfélesége áll rendelkezésre. A technológiák alkalmazásához – a hagyományos és a precíziós gazdálkodás megvalósításához is – az ökológiai adottságoknak megfelelő műszaki eszközök közül választhatnak a felhasználók.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
