A szántóföldi növénytermesztésben a növények élet- és termelési feltételeinek biztosítására különféle talajművelési eljárások alakultak ki. A forgatásos és forgatás nélküli talajművelési eljárások feladata a termőtalaj fizikai, kémiai és biológiai állapotának a termesztett kultúrák igényeinek megfelelő állapotban tartása.
Akorán lekerülő elővetemények után a tarlóhántási munkákat mielőbb el kell végezni, és a nyár végi tarlóápolást – a talajok minél kedvezőbb állapotban tartása céljából – az alapművelési munkákig gyakran folyamatosan fenn kell tartani. Ezeknek a tarlóápolási, talaj-előkészítési, alapművelési munkáknak az elvégzésére – akár forgatásos vagy forgatás nélküli talajművelésről van szó – számos műszaki eszköz, gépi eszközkonstrukció áll rendelkezésre.
A tarlóápolás-növényápolás műszaki eszközei
Küllős kapák
A tarlóápolási munkákat a tarlóhántás folytatásaként végezzük, a már kikelt árvakelés, a kigyomosodás megszüntetésére és a művelés, szárbedolgozás mélységének növelésére. A tarlóápolási munkák végzésére alkalmas gépek választékát bővítik az újabban egyre nagyobb típusválasztékban kapható különböző konstrukciójú küllős kapák. A küllős kapák a mechanikus gyomirtás és a talajfelület-kezelés hatékony eszközei (1. kép).
A küllős kapák félig függesztett változatban kis munkaszélességben 2,5–3,0 m fix vázkerettel, nagy munkaszélességgel 4–12 m-rel, szállítási helyzetben összecsukható vázkerettel készülnek (2/a-b. kép).
A küllős kapák főtartója nagyszilárdságú acélból kialakított zártszelvényű szerkezet, melyet a félig függesztett változatoknál szállítási és munkahelyzetben gumiabroncsozású kerekek támasztanak alá. A küllős kapák munkaeszközei legtöbbször nagy kopásszilárdságú acélöntvény kialakításúak, és lengőkaros felfüggesztésűek. A lengőkarok kengyelcsavarokkal csatlakoznak a főtartóhoz. Ez a megoldás – bizonyos mérethatárok között – állítási lehetőséget is biztosít. A lengőkarok rugóinak előfeszítésével a küllős kapák talajterhelése is a talajtípusnak megfelelően változtatható. Az acélöntvény művelőeszközök a lengőkarok agyában vannak csapágyazva.
Egyes konstrukciós megoldásoknál a művelőeszközök zárt csapágyazású acélöntvény agyára rögzített tárcsára rugóacél pálcák vannak csapágyazva. Ezeknél a konstrukcióknál a művelőeszközöknek a haladási iránnyal bezárt szöge ±5–8 °-ban állítható, ennek különösen sorközművelésben van jelentősége (3. kép). Az acélöntvény munkaeszközök egy vagy két, míg a rugóacél pálcás munkaeszközök egy sorban vannak elhelyezve a főtartón.
Rövidtárcsa-konstrukciók
A tarlóápolás hatékony elvégzésére a különböző munkaszélességű és egyre nagyobb típusválasztékú és konstrukciós megoldású rövidtárcsák is hatékonyan alkalmazhatók. A rövidtárcsák is különböző üzemi méretekhez igazodóan, különböző munkaszélességgel, családelven készülnek. A kisebb, 2,5–3,0–3,5–4,0 m munkaszélességű változatok fix vázkeretűek, és függesztőszerkezettel csatlakoznak az üzemeltető traktorok hátsó hidraulikus emelőszerkezetéhez (4. kép).
A nagyobb munkaszélességű, 4,0–5,0–6,0–7,0 m függesztett rövidtárcsák vázszerkezetének két szélső szárnya a boronatagokkal és a hidraulikus munkahengerekkel együtt – szállítási helyzetben – felcsukható. Egyes gyártmányoknál, ebben a méret-, illetve munkaszélesség-kategóriában vontatott konstrukciók is kialakításra kerültek. A nagyobb vontatott rövidtárcsák 7,0 m-től akár a 12,0 m munkaszélesség-tartományban, akár 1000 mm méretlépcsőben is készülnek. A vontatott rövidtárcsák vonórúddal csatlakoznak a traktorok alsó függesztőkarjaihoz, lengőkarjaihoz, gömbcsuklókon vagy a K80 vonógömbjéhez.
A tárcsalevelek különböző kialakításúak lehetnek, egyenes, kúpos-csipkés, finom csipkés, hullámos, a tárcsalevelek átmérője ∅500-600-650-700 mm is lehet. Egyes típusok, illetve konstrukciók külön geometriájú alakkal, hullámos profillal vannak kialakítva, és ezzel a tarlóápolásban fontos, igen sekély, akár 20–80 mm munkamélységgel is üzemeltethetők. A rövidtárcsák tárcsaosztása 250-300-350 mm, ami a munkaszélességtől függően 250 mm-es tárcsalevélosztással 3 m/2 × 12 – 5 m/2 × 20 – 7m/2 × 28 – 9 m/2 × 36 – 12 m/2 × 48 lehet.
A tárcsalevelek Hardox® H 450 minőségű kopásálló anyagból vannak, 5-6-7 mm lemezvastagságúak. A tárcsalevelek csatlakoztatása a vázkeret tartójához lengőkaros egyedenkénti felfüggesztésű, a tárcsalevelek csapágyazása pedig gondozásmentes, zárt csapágyházas golyóscsapágyakkal van megoldva, maximális por elleni védelemmel (5. kép).
A tarlóápolásra használt tárcsás boronák művelőelemeinek kialakítása hasonló a rövidtárcsa-konstrukciókéhoz.
Tarlóápolás szántóföldi kultivátorokkal
A tarlóápolás talán legszélesebb körben használt, mondhatni közkedvelt eszközei a szántóföldi kultivátorok. A szántóföldi kultivátorok szerkezeti, illetve traktorkapcsolati kialakítása az előzőekben ismertetett konstrukciókhoz képest hasonló (6. kép).
A szántóföldi kultivátorok vázkerete zártszelvényből, illetve idomacélból kialakított hegesztett keretszerkezet. A szántóföldi kultivátorok munkaeszközeinek kapaszára lehet rugóacélból kialakított vagy merev acélszár. A kapaszárak csavarkötéssel, több sorban csatlakoznak a vázkeret kereszttartóihoz. A kapaszárak biztosítása lehet nyírócsapos, nyírócsavaros vagy akár tekercsrugós is. A több, 2-3-4, egyes típusoknál akár 7 sorban elhelyezett kapaszárak osztása 250-300-350 mm is lehet. A szántóföldi kultivátorok munkaeszközei a különböző funkciók ellátására és a különböző szerkezetű és állapotú talajok művelésére lehetnek dárda-, véső-, lúdtalp- vagy szárnyas kialakításúak (7. kép).
A talajjal érintkező munkaeszközök erős koptató igénybevételnek kitett alkatrészek. Ezért az egyes munkaeszközök a kopásnak ellenálló Hardox® minőségű anyagból vagy élfelrakással készülnek, vagy hőkezelt, cserélhető orrokkal vannak felszerelve.
A legtöbb szántóföldi kultivátorral a szármaradványok folyamatosan, többszöri menetben dolgozhatók be. A nagyobb szártömeg bedolgozására fejlesztették ki a nagyobb keretmagassággal épített, eltömődésre kevésbé érzékeny mulcskultivátorokat, melyek szerkezeti kialakítása az előzőekben ismertetettekhez hasonló. Az ismertetett talajmunkák sekély elvégzésével a talajfelszínen tönkreteszik a kapillárisokat, ezáltal csökken a kipárolgási nedvességvesztés, vagyis nem szükséges a felszín hengerezéssel történő lezárása.
Fontos a talajlazítás – konstrukciós megoldások
A nyár végi és az őszi alapművelési talajmunkákat megelőzően a talajszerkezet helyreállításában a talajlazításnak fontos szerepe van mind a forgatásos, mind a forgatás nélküli alapművelés esetében. A lazítást a művelt réteg alatt kell elvégezni, a középmély lazítást 50 cm-ig, míg az 50 cm alatti lazítást mélylazításnak nevezzük. A középmély, illetve mélylazítással a talajszerkezet javítása mellett a talaj levegő- és vízgazdálkodását is javítjuk, emellett a mai gyakorlatban használt nehéz gépek taposása okozta káros talajtömörödés is megszüntethető.
A középmély- és mélylazítási munkák elvégzésére számos konstrukciós megoldás közül lehet választani. A lazítási munka fajlagosan és abszolút értelemben is nagy vonóerőt igényel, ezért a középmély- és mélylazítók robusztus szerkezeti kialakítású vázkerettel és a munkaeszközöket tartó gerinclemezzel vannak kialakítva.
A középmély- és mélylazítók merev, egyenes gerinclemezes változatai száraz, illetve optimális nedvességtartalmú, enyhén nyirkos talajban végeznek jó munkát. A kissé nedves, összetömörödött talajok esetében azonban a ferde késes, rugózott munkaszerszámú típusok használata az ajánlott. Az ilyen konstrukciójú berendezések munkaszerszáma a talajszelvényt felemeli, és ennek következtében kissé nagyobb az átlazítás hatása, a rugózott munkaeszközök használata ugyanakkor csökkenti a vonóerőigényt.
A mélylazítás energiafelhasználása a „V” gerendellyel rendelkező talajlazítók használatával csökkenthető. Az 5-6 vagy 7 lazítószerszámmal szerelt „V” gerendelyű lazítók általában függesztett kivitelűek, a gerendely függesztőkerete az üzemeltető nehéz, univerzális traktorok hárompont-függesztőjéhez csatlakozik. A zártszelvényű „V” gerendelyhez kengyelcsavarok rögzítik a durvalemezből kialakított lazítószerszámokat tartó gerinclemezeket. A lazítószerszámok alsó ívelt végére csavarkötések rögzítik a kovácsolt és hőkezelt, vésőalakú munkavégző lazítóelemeket.
Egyes mélylazító-konstrukcióknál a munkaeszközhöz vonólánccal vakonddrének kapcsolhatók. Az ilyen konstrukciók használatával pedig a drénjáratok kialakulásával – a lazításon túl – a belvíz kialakulása is csökkenthető (8. kép). A munkaszerszámokat, illetve a gerinclemezeket nyírócsapszeges vagy rugós biztosítás védi a túlterhelés, illetve a deformálódás vagy törés ellen.
A forgatásos alapművelés, szántás műszaki eszközei
Váltvaforgató ekék
A forgatásos alapművelés eszközei a különböző konstrukciójú ágyekék. Az ágyekék vontatott, félig függesztett és függesztett konstrukciójú gépek. Az univerzális, nehéz univerzális traktorok vontatási tulajdonságainak, hidraulikus hárompont-emelőrendszer, erő-, illetve helyzetszabályzó rendszerének, a hidraulikus emelőképesség fejlesztése eredményeként a legnagyobb arányban a függesztett és félig függesztett váltvaforgató ekék terjedtek el.
A különböző talajféleségekhez és talajállapotokhoz különböző réselt és teli kormány- vagy műanyag lemezzel szerelt eketestek szolgálnak (9. kép).
A szármaradványok leforgatását a felszerelhető előhántók és ekenád-kialakítások biztosítják. Fontos kiegészítők a késes vagy tárcsás csoroszlyák. A váltvaforgató ekék az üzemeltető traktor vonóképességéhez vagy vonóhorog-teljesítményéhez igazodóan különböző számú, 2-től akár 12 eketesttel, ekevassal készülnek. A változó, különböző talajellenállásból adódó vonóerőigény kielégítésére egyre nagyobb választékban találkozhatunk a kettős működésű hidraulikus munkahengerrel működtetett mechanizmussal, állítható, változtatható munkaszélességű konstrukciókkal. A váltvaforgató ekék nagy szilárdságú, hegesztett szerkezetű forgatómechanizmusát a kezelőfülkéből működtetett hidraulikus munkahenger működteti (10. kép).
A szántott talajt a nyári szántások után feltétlenül, de az őszi szántások esetében is – az erősen kötött talajok kivételével – el kell munkálni, illetve le kell zárni. Ezt a munkát az eke vázkeretéhez kapcsolt szántáselmunkáló eszközzel, a szántással egy menetben el lehet végezni. Az ekékhez kapcsolt szántáselmunkálók, hogy – elsősorban kiemeléskor és átfordításkor – minél kisebb szilárdsági igénybevételt okozzanak, illetve a szükséges vonóerő csökkentése érdekében könnyű szerkezeti kialakításúak, rugós fogakkal szerelt gyűrűs vagy fogasmegoldásúak.
A szántáselmunkálás külön menetben is elvégezhető. Erre a célra több eszköz is használható. A gyakorlatban a fogas boronával kombinált simítóegységeknél nehezebb talajokon a különböző tárcsás boronákat, valamint hengerkombinációkat célszerű használni. A szántás elmunkálására alkalmas hengerkialakítások lehetnek különféle pálcás, ékgyűrűs, gumihengeres, DD stb. hengerek. Nehéz, kötött talajokon a külön menetben történő elmunkálásra a különböző konstrukciójú Crosskill Cambridge vagy akár a Güttler hengerek használhatók (11. kép).
Forgatás nélküli alapművelés
Tárcsás boronák
A forgatás nélküli őszi alapművelési feladat elvégzésére számos különböző konstrukciójú műszaki eszköz áll rendelkezésre. Ezek közül a tárcsás boronák és egyre szélesebb körben alkalmazott szántóföldi kultivátorok, tárcsás lazítók, mulcskultivátorok, illetve – az előzőekben már említett – rövidtárcsák, hengerek és ezek kombinációi is megtalálhatók. Az alapművelésben használt különböző munkaszélességű tárcsás boronák vázszerkezeténél – az ekéknél ismertetett – nagy szilárdságú szerkezeti acélokat használnak. A kisebb munkaszélességű tárcsás boronák fix vázkerettel függesztettek, míg a nagyobb munkaszélességű gépek összecsukható vázkerettel rendelkező félig függesztett vagy vontatott gépek.
A tengelyre fűzött, tárcsalevelekből álló tárcsatagok egy irányban, X vagy V alakban vannak a vázkerethez csatlakoztatva. A tárcsatagok elhelyezése egy- vagy kétsoros. A tárcsalevelek a tengelyen levelenként vagy kettesével vannak csapágyazva. A talajban nehéz körülmények között dolgozó tárcsalevelek csapágyazására nagy teherbírású, zárt, tömítéssel, porvédelemmel ellátott csapágyakat építenek be. A kopásnak ellenálló, hőkezelt acélból készült tárcsalevelek sík-, gömb- vagy kúpos süveg alakúak.
A forgatás nélküli alapművelésben alkalmazott nehéz szántóföldi kultivátorok az eltömődések elkerülése érdekében magas vázkerettel készülnek. Ezek a gépek is viszonylag nagy vonóerőigénynek, vagyis nagy szilárdsági igénybevételnek vannak kitéve, ezért robusztus építésű gépek. A vázkerethez a merev vagy rugózott felfüggesztésű munkaeszközök, kapaszárak megfelelő osztással, több sorban csatlakoznak (12. kép).
Egyes típusoknál a kapaszárakat tekercsrugók támasztják meg. A munkaeszközök mögött egyengető terelőtárcsák, illetve lezáróelemek, különböző konstrukciójú hengerek találhatóak. A hengerkonstrukciók az előzőekben leírtakhoz hasonlóak.
A szántóföldi kultivátoroknál a hengertagok osztása a váz keretét követik. Ez azt jelenti, hogy 3 m munkaszélességig egy tagból állnak, a fölött pedig a kultivátor vázkerettel együtt – hidraulikus munkahengerek segítségével – szállítási helyzetbe emelhető.
Az őszi alapművelés eszközei
Az ősszel lekerülő növények után az alapművelés hatékony eszközei a különböző kiegészítőelemekkel – simítókkal, egyengetőkkel – felszerelt kombinált kultivátorok, melyeket a gyakorlatban mulcskultivátoroknak is neveznek. A mulcskultivátorok tulajdonképpen a nehézkultivátorok említett, különböző munkaeszközökkel kiegészített, továbbfejlesztett változatai. Ezért a kombinált mulcskultivátorok konstrukcióit is az erős, robusztus kialakítású építési mód – az erős, nagy átömlési keresztmetszetet eredményező –, emelt magasságú (800 mm fölötti) vázkeret, valamint a művelőeszközök, kultivátorkapák nagy osztástávolsága jellemzi.
Az őszi vetésű növények magágykészítési munkáit az előzőekben ismertetett konstrukciókkal csak több munkaművelettel, külön-külön menetben lehet megfelelő minőségben elvégezni. A rendelkezésre álló gyakran rövid agrotechnikailag optimális időszak miatt a több munkaeszköz (kultivátor vagy tárcsasor, simítóegység) kombinációjából kialakított magágykészítők, kombinátorok, kompaktorok egy munkamenetben tudnak jó minőségű magágyat készíteni (13. kép).
A magágykészítő gépek precíziós szintezési rendszerrel rendelkeznek. Ez a szintezési rendszer egyrészt a traktor hátsó függesztőberendezésének és a magágykészítő gép lezáróelemeinek összehangolásával valósítható meg, másrészt függetlenül a traktorkoordinációtól, minden esetben a mellső-hátsó tömörítőhengerekre, illetve a szintezőelemekre építve valósítja meg a precíziós munkamélységtartást.
A magágykészítők egyéb fontos kiegészítő szerkezeti elemei a traktornyomlazítók, amelyek merev vagy rugós szárú kapákból (kapacsoportokból) állnak, és azok merev (fix) rögzítésűek, rugóval vagy hidraulikusan állíthatók be.
A talajművelő gépeknél a gyártók a teherviselő elemek, alvázak, vázkeretszerkezetek, munkaeszköztartó elemek hagyományos szerkezeti anyagait a magas folyásszilárdságú (AHSS-UHSS) „svédacél” minőségnek megfelelő, nagy folyásszilárdságú (650–1300 Mpa) acélokkal váltják ki. Ezeket a szerkezeti acélokat nem a szakítószilárdsággal jellemzik – mely a hagyományos szerkezeti acélokhoz képest akár a tízszerese is lehet –, hanem a folyás határértékével. A Strenx – SSAB 350-640, Domex, Borough, Weathering, Laser, Multisteel ötvözött és gyakran hőkezelt szerkezeti acélok azonban nehezen hegeszthetők, és szigorúbb gyártástechnológiát igényelnek.
A gyorsan kopó alkatrészek, lazítószerszámok a munkaeszközt tartó kapaszáron szegecskötéssel vagy oldható csavarorsós kötéssel vannak rögzítve. Ez a rögzítési mód lehetővé teszi a munkaeszközök gyors és biztonságos cseréjét. A nagy koptató igénybevétel ellensúlyozására a munkaeszközök egyes szerkezeti elemei a kopásnak ellenálló SSAB Hardox 400-450-600 – Durostat-400, Belia-400 stb. – minőségű acélból kerülnek kialakításra.
A talajművelő gépek műszaki fejlesztésénél is megfigyelhető az elektronikus távvezérlés, a digitalizálás, az USB-adatátvitel és a PC-alkalmazások. Ezek egyes típusoknál a traktor vezetőfülkéjéből történő folyamatos munkaszélesség- és munkamélység-változtatásban, a forgatóelemek automata működtetésében érhetők tetten. A GPS-alkalmazások pedig az automata fogásszélességet és iránytartást tartalmazzák.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
