A mezőgazdasági termelés valamennyi növénytermesztési ágazatában – szántóföldi növénytermesztés, kertészet, szőlészet, zöldség-gyümölcs termesztés – szükséges a termelési szintnek megfelelő tápanyag-visszapótlásról gondoskodni. A tápanyag-kijuttatás technológiájának a növények egyes fejlődési szakaszaiban felvehető különböző hatóanyag-mennyiségének a kijuttatását kell biztosítania.
A növénytermesztésen belül a szántóföldi növények alá kijuttatott szilárd műtrágyák, illetve hatóanyagaik alkotják a legnagyobb volument. A szilárd műtrágyák legnagyobb mennyiségben történő kijuttatására – akár starter, alap- vagy fejtrágyázásról van szó – a legelterjedtebben használt eszközök a röpítő tárcsás műtrágyaszórók függesztett, illetve vontatott változatai vagy a magajáró alvázra szerelt gépek.
Függesztett műtrágyaszórók
A függesztett műtrágyaszórók az üzemeltető traktor hidraulikus hárompont-emelő berendezéséhez csatlakoznak. A vontatott gépeket pedig egytengelyes futómű támasztja alá, és vonórúddal csatlakoznak a vontató traktorhoz. Hajtásukat az egyszerűbb kiviteleknél a TLT-ről kardánon keresztül kapják. A beállítások ezeknél a gépeknél manuálisan, kézzel történnek. A bonyolultabb gépeknél a TLT-ről történő mechanikus hajtásátvitelt ISOBUS-terminálokkal távvezérelhető hidrosztatikus vagy elektromos hajtással váltják ki, vagy ezek kombinációit, illetve az utóbbi két változatot alkalmazzák. A függesztett röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek különböző tartálytérfogattal készülnek, egészen kis, akár 100 l-es tartálytól akár az 5 m3-ig. Az alkalmazott tartály nagyságát az üzemeltető traktor hidraulikus emelőképessége korlátozza. Vannak olyan gyártmányok, illetve típusok, melyeknél a műtrágyatartály térfogata az alapváltozathoz képest magasítóval növelhető. Ezért egyes konstrukciókat egytengelyes futómű vagy járószerkezet támasztja alá szórási üzemmódban. A vontatott gépek nagyobb, 3,5–8–10 m3 tartálytérfogattal készülnek. Ezeknél a gépeknél a korlátozó tényező a megengedett tengelyterhelés és a traktorra átszármaztatott vonórúdterhelés.
A csapadék, nedvesség elleni védelem céljából nyitható műanyag vagy lemezfedél vagy harmonikás, a vontatott gépeken gördülőponyvás takaró van felszerelve (1. kép). A tartályok feltöltése felülről, a fedelek nyitása után végezhető el. Kisebb térfogatú tartályok feltöltése a hidraulikával történő leeresztése után kézzel, műtrágyazsákokból is elvégezhető, a nagyobb tartályok zsákemelő szerkezettel traktoros vagy magajáró homlokrakodó géppel, műanyag konténerekből, big-bag zsákokból tölthetők fel. Egyes kisebb tartályos gépek a függesztőszerkezetük segítségével szállítókocsikra vannak függesztve, és a feltöltésük a kocsi csigás átrakójával történik (2. kép).
Röpítőtárcsás változatok
A függesztett röpítőtárcsás műtrágyaszórók vázszerkezete zárt szelvényű vagy cső keresztmetszetű tartókból van kialakítva. Az egészen kis tartálytérfogatú 0,1–0,5 m3 gépek műtrágyatartálya lefelé szűkülő, kúpalakú lemezszerkezet, ami alá egy tárcsás szórószerkezet van szerelve. A nagyobb tartálytérfogatú változatok tartálya négyszög, négyzet vagy téglalap keresztmetszetű, és lefelé szűkülő két csonka gúla alakú csőben végződik. A lemezből kialakított tartályok anyaga különleges elektromos festési eljárással vagy tűzihorganyzással védett a korrózió ellen, vagy az egész korróziónak ellenálló anyagból van kialakítva. Egyes típusok műanyagból kialakított tartállyal vannak felszerelve. A tartály felső, nyitott részén, ahol egyébként a feltöltés megtörténik, az idegen testek bejutásának megakadályozására rácsok vannak elhelyezve.
A különböző konzisztenciájú műtrágyák hajlamosak a boltozódásra. Ez a tulajdonságuk a levegő páratartalmának hatására csak fokozódik. A boltozódás megakadályozására különböző, vízszintes vagy függőleges tengelyű, bolygómozgást végző boltozódásgátló szerkezetek vannak beépítve. Egyes típusoknál ez a berendezés közvetlenül a kiömlő- vagy adagológarat fölé közel van beépítve, és az adagolóhelyzet változtatásával együtt mozog. A boltozódásgátlók tengelyének hajtása mechanikusan vagy elektromos motorral történik. Az elektromos hajtás érzékenysége, illetve jó szabályozhatósága következtében idegen test érzékelésekor a hajtás megáll, ellenkező irányba forog, majd a hiba elhárítása után újból az eredeti irányba elindul (1. ábra).
A röpítőtárcsás műtrágyaszórók szerkezeti részei: a kiömlőgarat, a zárólemezek, a kiömlőgaratot mozgató mechanizmus, szórótányérok a lapátokkal, a terelőlemezek és mechanizmusaik, a hajtásátvitel mind kiforrott, üzembiztos konstrukció. A különböző fizikai tulajdonságokkal rendelkező műtrágyák kíméletes kezelése céljából ezeknek a berendezéseknek a működését, kinematikáját az alkalmazott konstrukciók optimalizálják.
Pontos adagokkal
A röpítőtárcsás műtrágyaszórók üzemeltetése során agrotechnikailag, környezetvédelmi és akár gazdaságossági okok miatt egyik legfontosabb paraméter a kijuttatott hatóanyag mennyisége, vagyis a megfelelő adag. A szórószerkezetre jutó műtrágya mennyisége a szórótárcsák fölött elhelyezett nyitható-zárható nyílás átömlési keresztmetszetével változtatható, szabályozható. A suber, illetve a zárólemez mozgatása kézi működtetésű mechanizmussal vagy az ISOBUS-terminálról, távvezérléssel van megoldva. A kézi beállítás különböző kalibrálású és osztású tárcsákon a mechanizmus elforgatásával, a távvezérelt változatoknál pedig elektromotorokkal végezhető el (3. kép).
Az adagmennyiség beállítását a gépek kezelési utasításában szereplő szórási táblázatok és ha szükséges, a leforgatás elvégzését pontosan leírt utasítások segítik. Egyes gyártók saját vizsgálólaboratóriumaikban tesztelik a műtrágyaszóró gépeiket és a különböző konzisztenciájú és fizikai tulajdonságú műtrágyákat. Ezeknek a teszteknek az eredményei alapján állítják össze a kezelési utasításokban közreadott részletes szórási táblázatokat. Emellett a leforgatással kapcsolatban is hasznos gyakorlati tanácsokat adnak közre. Az ezekben a vizsgálólaboratóriumokban végzett tesztek nagy száma alapján ez a módszer hasonlítható a „NIR” mintavételezéshez, elemzéshez, és emiatt is nagy biztonsággal a gyakorlat számára jól hasznosítható segédletet szolgáltatnak (5. kép).
A röpítőtárcsás műtrágyaszórók, leszámítva az egész kis tartálytérfogatú egytárcsás gépeket, két szórótárcsával vannak felszerelve. A szórótárcsák a függesztett, a vontatott és a magajáró alvázra szerelt konstrukcióknál is a tartály hátsó részére, az adagoló, illetve a kiömlőnyílás alá szimmetrikus elhelyezéssel vannak felszerelve. A szórótárcsák korróziónak ellenálló rozsdamentes anyagból vannak kialakítva. A szórótárcsákra a különböző geometriájú és darabszámú szórólapátokat csavarkötések rögzítik. A szilárd műtrágyák különböző fizikai tulajdonságaihoz való alkalmazkodás érdekében az optimális szóráskép, illetve szórásegyenletesség elérésére különböző alakú és méretű szórólapátok szerelhetők fel. A szórólapátok a műtrágyával való közvetlen érintkezésből és a súrlódásból nagy koptató igénybevételnek vannak kitéve, ezért nagy kopásszilárdságú, Hardox minőségű anyagból készülnek. Egyes típusoknál a szórótárcsára szerelt röpítőtárcsák szögállásának, illetve darabszámának változtatásával a szórásszélesség is változtatható (4. kép).
Szélesség és egyenletesség
A szórásszélesség és a különböző üzemmódok, valamint a szórásegyenletesség a műtrágyaszóró tárcsákra történő rávezetésével is befolyásolható. Éppen ezért a műtrágyaszórók többségénél a műtrágya rávezetése a tárcsák középpontjára vagy annak közvetlen közelébe történik. A műtrágya szórótárcsákra történő rávezetésének helyes megválasztásával állítható be a különböző normál környezetkímélő, táblaszéli vagy vízparti szórási üzemmód. A különböző üzemmódokat egyes konstrukcióknál különböző terelőlemezek beállításával oldják meg manuális vagy elektromotoros működtetéssel, más konstrukcióknál pedig a már említett kiömlőgarat elektromos motorral történő mozgatásával (6. kép).
A röpítőtárcsák hajtásának a leggyakoribb megoldása az üzemeltető traktor TLT-jéről kardántengelyen keresztül történő mechanikus hajtás. A hajtás kardántengelyes zárt olajfürdős kúpfogaskerekes hajtóműveken keresztül jut el a röpítőtárcsákhoz. A röpítőtárcsák a kúpkerekes hajtómű függőleges kimenőtengelyére vannak építve. Egyes típusokon a hajtás hidrosztatikusan, külön-külön fogaskerekes vagy axiáldugattyús hidromotorokkal van megoldva (2. ábra).
A röpítőtárcsás műtrágyaszórók eddig ismertetett szerkezeti elemeinek és a mechanizmusoknak a kiforrott gyártástechnológiája, az üzembiztos működésük tette lehetővé ezek ISOBUS-terminálokon keresztül szórás közben történő távvezérlési megoldásait és a táblatérkép szerinti helyspecifikus kijuttatást.
A menet közbeni adagmennyiség szabályozását a röpítőtárcsás műtrágyaszórók vázszerkezetébe épített elektrotenzometrikus mérőcellák jeleit feldolgozó mérlegrendszerek teszik lehetővé. Egyes gyártmányokon pedig a szórótárcsák hajtási nyomatékát mérik (3. ábra).
A bonyolultabb röpítőtárcsás műtrágyaszóróknál szinte valamennyi gyártmánynál megtalálhatjuk az előzőekben ismertetett szenzortechnológián alapuló távvezérlés széles körű alkalmazását és az ISOBUS-adatátvitellel működő fedélzeti komputerből és érintőkijelzős képernyőből álló terminálokat.
GPS és ISOBUS
A nagy munkaszélesség és annak pontos betartása – manuális üzemeltetés esetén – még a nagy gyakorlattal rendelkező traktorvezetőnek is gondot okozhat. Az üzemeltető traktor sorvezetőjének segítségével vagy a GPS-vezérelt automata kormányzásával, nyomkövető programmal a beállított szórásszélesség pontosan tartható, vagyis a munkaszélesség, illetve az átfedés is. Az ISOBUS-adatátvitel, a komputeres, illetve GPS-alkalmazások biztosítják a különböző szakaszvezérléseket, a táblaszéli, vízparti stb. szórási üzemmódok beállítását. A műholdas rendszerek pontossága 30-10-2 cm. A 10–30 cm pontosságú jelek ingyenesek, a 2 cm (RTK-) pontosság pénzbe kerül, fizetni kell érte. Fejtrágyázás kiszórásakor a gyakorlat számára a 10 cm-es pontosság is elfogadható. A manuális gépkezelés (4050 cm) pontosságához képest ennél jelentős mennyiségű műtrágyát takaríthatnak meg, néhány százalékkal nő a területteljesítmény, és csökken a hajtóanyag-felhasználás.
A GPS-alkalmazások fejlesztéseit a műtrágyaszórógép-gyártók is követik. Ez abban nyilvánul meg leginkább, hogy a műtrágyaszóró gépeken alkalmazott elektronikus és automatikus vezérlések termináljai is ISOBUS-kompatibilisek a traktorokon alkalmazott terminálokkal, illetve adaptációkkal. A műtrágyaszóró gépeknél a rendszer, a munkaszélesség és az adagmennyiség beállítása után szakaszokra bontja a szórásképet. A működés automatikus, a különböző említett rendszerek táblatérképei alapján differenciált mennyiségű adagmennyiséget juttat ki, automatikus elzárást végez a fordulókban.
Szinte valamennyi gyártmányú és típusú röpítőtárcsás műtrágyaszóró elektronikája – az ISOBUS-adatátvitel segítségével – kompatibilis az üzemeltető traktorokon keresztül elérhető műholdas GPS-rendszerekkel, terminálokkal, mint pl. a GreenStar, Leica, Geosystems, TopCon, Trimble stb.
Az ismertetett konstrukciók széles választéka választási lehetőséget biztosít a hagyományos gazdálkodásban az üzemmentéshez, a területnagysághoz megfelelő nagyságrendű, manuális vezérlésű és mechanikus állítású gépek kiválasztására. A szenzortechnológiát és GPS-alkalmazásokat használó konstrukciók pedig alapot szolgáltathatnak a precíziós gazdálkodás, az elektronikus üzemvitel bevezetésére. Mindezek mellett a táblatérképek használatával a precíziós gazdálkodásba is beépíthető a röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépekre alapozott tápanyag-visszapótlási technológia.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
