A műtrágyaszórás és a fejtrágyázás műszaki háttere

A kalászos gabonák és a káposztarepce alá nyár végén, ősszel kijuttatott foszfor- és káliumtúlsúlyos alaptrágyázást tavasszal a növények életciklusának megfelelő tápanyag-utánpótlással kell kiegészíteni a tervezett terméshozamok elérése érdekében. Az őszi kalászosok és a repce esetében a fejtrágyaadagok döntően nitrogén hatóanyagot tartalmaznak, de egyes irodalmi források szerint ezt kismértékű foszfor és kálium hatóanyag is kiegészítheti.

A kalászosok fejtrágyázása során a trágyaadagok összetételének meghatározásakor – a termőhelyi adottságok és a növények igénye mellett – a hatósági előírásokat is figyelembe kell venni. Az „59/2008 (IV. 29.) FVM-rendelet a vizek mezőgazdasági eredetű nitrátszennyezéssel szembeni védelméhez szükséges cselekvési program részletes szabályairól, valamint az adatszolgáltatás és nyilvántartás rendjéről” szóló rendelet és módosításai a kijuttatandó mennyiségre, a kijuttatás időpontjára, a vizek állapotának megóvására vonatkozó korlátozásokat tartalmazzák.

A káposztarepce és az őszi vetésű kalászosok termesztéstechnológiájában a nitrogén- és egyéb hatóanyag-tartalmú fejtrágyák kijuttatása az első olyan munkafolyamat, amely komoly műszaki hátteret, megfelelő nagyságú és színvonalú gépi kapacitást és logisztikai szervezést igényel, hiszen e növények termesztése jelentős termőterületen történik. Ezek közül a legnagyobb területen termesztett növény az őszi búza.

Az őszi búza és az egyéb őszi vetésű kalászosok, valamint a repce fejtrágyakénti N-tápanyagigényét – figyelembe véve a növények fejlődési stádiumát – három részletben javasolja a szakirodalom kijuttatni. A fejtrágyázás időpontjának megválasztásában azonban a hivatkozott FVM-rendelet időkorlátját is figyelembe kell venni, miszerint október 31. és február 15. között tilos mezőgazdasági területen trágyát kijuttatni, de fejtrágyázás február 1-től megengedett. Ebből az első részlet kora tavasszal, az első bokrosodáskor esedékes, a második adagmennyiség pedig szárba induláskor segít hatékonyan a fejlődésben. Az ebben az első két fázisban kijuttatott N-hatóanyag alapvetően a termés mennyiségére gyakorol kedvező hatást, míg a harmadik fázisban kiadott mennyiség kedvezően alakíthatja a beltartalmi jellemzőket. Az őszi búza nitrogénhatóanyag-igényét és a talaj tápanyag-szolgáltató igényét az 1. ábra szemlélteti. (Borealis L.A.T. Hungary Kft., Agrárágazat, 2018. febr.) Az adagmennyiségeket a szakirodalom az első fázisban – N-hatóanyagra vonatkozóan – 40-60 kg/ha, a második fázisban 30-40 kg/ha, míg a harmadik fázisban 20-30 kg/ha adagban javasolja.

A pontos hatóanyag dózis-meghatározása azonban csak a tápanyagtartalom ismeretében lehetséges, és a Nitrát-direktívát, illetve a hivatkozott FVM-rendelet a kijuttatható hatóanyag mennyiségre vonatkozó előírásait is figyelembe kell venni. Ezért célszerű ezt a második táblázat szerint áttekinteni.

Az FVM-rendelet a különböző növények, így az őszi búza alá adható – a tenyészidőszakra vonatkozóan a nitrátérzékeny területeken a különböző termőhelyi kategóriákat és termőtalajokat is figyelembe véve –, területenként kijuttatható maximális N-hatóanyag tekintetében is ad eligazítást, a 2. táblázat szerint.

Az 1. és 2. táblázatban szereplő értékeket, vagyis adagmennyiségeket pontosan, tehát nagyon széles sávban egyenletesen, nagyon nagy beállítási tartományban kell kijuttatniuk a műtrágyaszóró gépeknek a hagyományos művelési, gazdálkodási módok esetén is.


1. táblázat. A nitrogénhatóanyag-tartalom esetében a kiszórandó műtrágya mennyisége


2. táblázat. Őszi búza alá a tenyészidőszak egésze alatt kijuttatható N-hatóanyag a különböző termőhelyi kategóriákban

Az egyre terjedő műtrágya-takarékos, környezetkímélő üzemmód, valamint a precíziós gazdálkodás – talajminta-vételezésre alapozott – vagy a különböző kézi és traktoros nitrogénszenzorok szoftvere által készített, a táblatérkép alapján történő szórás még nagyobb követelményeket támaszt az erre a célra használatos röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépekkel szemben. Ezért a műtrágyaszóró gépeket gyártó cégek – többek között a kalászosok fejtrágyázásával kapcsolatos említett igények kielégítésére és a gyártás számítógépes támogatásával (CAM) – folyamatosan fejlesztik gyártmányaikat. A fejlesztés a számítógépes gyártmánytervezés (CAD) széles körű terjedésével a gépek konstrukciójának, működési mechanizmusainak (tartálykialakítás, boltozódásgátlás, hajtásátvitel, szórótányér-kialakítás és lapátozás) minél tökéletesebb, üzembiztosabb működését biztosító kialakítására irányul (1. kép). Az üzembiztosan és pontosan működő mechanizmusok pedig lehetőséget adnak a pneumatikus és hidraulikus elemek, szelepek, munkahengerek és hidromotorok széles körű alkalmazására. A tökéletesen működő mechanika továbbá szintén lehetőséget ad a szenzortechnológia és az elektronikus és informatikai elemek alapján történő távvezérlésre, a fedélzeti komputerek, PC-k ISOBUS-adatátviteli működtetésére, valamint GPS-terminálok alkalmazására.

A szántóföldi növénytermesztésben az alapműtrágyák kiszórása és a fejtrágyázás elvégzése a káposztarepce és az őszi búza esetében röpítőtárcsás műtrágyaszórókkal történik. A röpítőtárcsás műtrágyaszórók – az előzőekben említett – korszerű számítógépes tervezési és gyártási technológiák alkalmazása eredményeként jól kiforrott szerkezetek és köztük az egészen kis tartálytérfogatú és szórásszélességű, egyszerű gépektől a nagyteljesítményű és szórásszélességű számítógépes, GPS-vezérlésű gépek is megtalálhatók (2/a-b-c kép). A biztonságos üzemeltetés támogatására azonban célszerű néhány jellemző konstrukciós megoldást áttekinteni.

A röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépeken, szóróegységeken a különböző alapbeállítások a kiépített kezelőelemek, karok segítségével mechanikusan elvégezhetőek. A Kverneland műtrágyaszórók esetében – a karos mechanizmus segítségével – lehetőség van normál és kisebb adagmennyiség beállítására. Egyes típusoknál az adagmennyiség hidraulikus munkahenger segítségével folyamatosan szabályozható.

Az előzőeknek megfelelően a kalászosok fejtrágyázása – éppen a kisebb kiszórandó adagmennyiségek miatt –általában függesztett röpítőtárcsás gépekkel történik, ahol a műtrágyát az adagolórésen keresztül vezetik a szóró- vagy röpítőtárcsákra. Az adagolórés nagysága „suber”, vagyis állítólemez segítségével szabályozható. Az adagolónyílás nagysága az egyszerűbb változatoknál kézi karral állítható be, míg a bonyolultabb konstrukcióknál ez a művelet a géphez adott terminál segítségével, ISOBUS-adatátvitellel a traktor vezetőfülkéjéből, hidraulikus munkahenger segítségével is elvégezhető.


1. ábra. Őszi kalászosok fejtrágyázási munkáinak ütemezése


1. kép. A röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépekre a tökéletes, változtatható számú és lapátozású szórásszerkezet a jellemző


2/a-b-c kép. A röpítőtárcsás műtrágyaszórók gyártmánykínálatába az egészen kis, mechanikus vezérlésű gépektől a nagy tartálytérfogatú vontatott gépekig számos konstrukció áll rendelkezésre

A kalászosok, illetve a repce fejtrágyázása során a munkaeszközök, műtrágyaszórók, permetezőgépek műszaki paramétereit (nyomtávolság, munkaszélesség) mindenképpen össze kell hangolni, és már vetéskor ki kell alakítani a megfelelő művelőnyomokat (3. kép).

Az újabb fejlesztésű röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépeken ez a művelet a kiépített ISOBUS adatátviteli technológiával megvalósítható. A kalászosok fejtrágyázására nálunk is széles körben alkalmazott Sulky gyártmányú kettőtárcsás műtrágyaszórók esetében a szórótárcsák fölött elhelyezett kiömlőgarat helyzetének változtatásával történik a műtrágya szórótárcsákra történő rávezetése, ezzel változtatható a gépek szórásszélessége. A géphez kifejlesztett Vision-X monitor segítségével a vezetőülésből állítható a kiömlőgarat, vagyis a ráfolyási pont helyzete. A kiömlőgarat helyzetének változtatása a műtrágya ráfolyási, áramlási irányát változtatja meg. A Vision WPB alkalmazásával a gépkezelő a vezetőülésből automatikusan szabályozhatja az adagmennyiséget a beépített, felbélyegzett elektronikus mérleg és a lejtőhatást is kompenzáló mérőbélyegek által adott jel segítségével. Az adagmennyiség szabályozása sebességfüggő, helyesebben sebességarányos fordulatszámú elektromos motorokkal történik. A táblavégi fordulókban a „suber” elzárása hidraulikus munkahengerrel történik. A Tribord 3D vezérlőberendezéssel a Sulky műtrágyaszórók esetében is lehetőség van a normálüzemű, a táblaszéli és a környezetbarát határvonal menti szórás beállítására (4. kép). A Sulky műtrágyaszórók vezérlése is alkalmas a táblatérképhez igazodó műholdas GPS-vezérlésre azzal, hogy a STOP&GO rendszer a táblavégi fordulóknál a suber GEOspread automatikus elzárását is biztosítja.

A szóráskép és az átfedések pontos betartását a Kverneland-gyártmányoknál is kézi, manuális és elektronikus vezérléssel, a terminál monitorjának kezelésével oldják meg. A nagy munkaszélesség és annak pontos betartása – manuális üzemeltetés esetén – még a nagy gyakorlattal rendelkező traktorvezetőnek is gondot okozhat.


3. kép. Kalászos gabonák műtrágyázása során a művelőutak pontos kijelölése csökkenti a veszteségeket, javítja a pontosságot és csökkenti a talajtaposást


4. kép. A Sulky Tribord vezérlő- és szórórendszer alkalmazásával is lehetőség van a normál üzemű, határ menti és táblaszéli szórásra

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 Kverneland műtrágyaszóróknál és fejtrágyázási munkáknál biztosítják a különböző szakaszvezérléseket, a táblaszéli, vízparti stb. szórási üzemmódok beállítását. A GEO-műholdas rendszerek pontossága 30-10-2 cm. A 10-30 cm pontosságú jelek ingyenesek, a 2 cm (RTK) pontosság pénzbe kerül, fizetni kell érte. Fejtrágyázáskor a gyakorlat számára a 10 cm-es pontosság is elfogadható. A manuális gépkezelés (40-50 cm) pontosságához képest ezzel jelentős mennyiségű műtrágyát takaríthatnak meg, néhány százalékkal nő a területteljesítmény és csökken a hajtóanyag-felhasználás.

A GPS-terminálok fejlesztéseit a műtrágyaszórógép-gyártók is követik. Ez leginkább abban nyilvánul meg, hogy a műtrágyaszóró gépeken alkalmazott elektronikus és automatikus vezérlések termináljai is ISOBUS-kompatibilisek a traktorokon alkalmazott terminálokkal, illetve adaptációkkal. A műtrágyaszóró gépeknél, pl. a korábban említett Kvernelandnál a GEOspread rendszer az (5. kép), ami a munkaszélességet 2 m-es szakaszokra tudja bontani. A munkaszélesség és az adagmennyiség beállítása után a működés automatikus, az egység a különböző említett rendszerek táblatérképei alapján differenciált mennyiségű adagmennyiséget juttat ki, automatikus elzárást végez a fordulókban. A GEOpoint érzékeli a kúp alakú 3D-s szóráskép műtrágyaféleségtől és a gépbeállítástól függő méretváltozásait (6. kép). A GEOpoint ismeretében a rendszer a nyitás-zárás helyzetét az IsoMatch GEOcontrol segítségével a táblavégi fordulókban optimalizálja.

Szinte valamennyi gyártmányú és típusú röpítőtárcsás műtrágyaszóró elektronikája – az Isobus adatátvitel segítségével – kompatibilis az üzemeltető traktorokon keresztül elérhető műholdas GPS-rendszerekkel, terminálokkal, mint pl. GreenStar, Leica, Geosystems, TopCon, Trimble stb.

Természetesen az itt leírt konstrukciókat és technológiákat eltérő formában, de hasonló hatékonysággal az Amazone, Bogballe, Kuhn, Rauch stb. gyártmányoknál is alkalmazzák.


5. kép. A Kverneland GEOspread állítómechanizmusa


6. kép. A GEOpoint rendszer által érzékelt szóráskép



7/a-b kép. A fejtrágyázás során a GreenSeeker szenzortechnológia kézi és gépi változatai is jól használhatók

A kalászosok tavaszi fejlődése a talaj tápanyag-ellátottságától is függ. A talaj nitrogénhatóanyag-ellátottságát a kalászosok, illetve a káposztarepce zöld színe jelzi. Ezt a „zöld színjelzést” érzékelő nitrogénszenzorokkal felszerelt kézi és gépi berendezésekkel lehet érzékelni, illetve az ISOBUS-technológia alkalmazásával az üzemeltető traktorba kiépített terminálra vinni. Ilyen rendszer pl. a GreenSeeker szisz- téma (7/a-b kép). Ez a traktorra szerelt frontfüggesztésű keret, melyre 4-6 db érzékelőszenzort szereltek. A keret szállítási helyzetben felcsukható. A szenzorok a növényállomány színspektrumát érzékelik, ami arányos a növény nitrogénellátottságával. Ennek alapján táblatérképet készít az állományról. A saját maga készítette táblatérkép, illetve szoftver alapján vezérli a műtrágyaszóró gépet és állítja be a kiszórható N-hatóanyagot. A rendszernek kézi működtetésű mintavevő-szerkezete is van, mellyel minta alapján szintén táblatérképet lehet készíteni, ami USB adathordozóval a gép termináljára vihető. Hasonló elven működik a Claas Crop Sensor vagy a GrowHow angol gyártmányú berendezés is.

A műtrágyaszórók üzemeltetése során nagyon fontos a beállított adagmennyiség betartása a precíziós művelés és környezetkímélő üzemmódban, a táblatérképnek megfelelően. Ugyanilyen fontos a munkaszélesség betartása: ennek elmulasztása lefedetlen sávokat, illetve túlfedést, vagyis túlzott műtrágya-felhasználást eredményez.

A fejtrágyázás során is nagyon fontos, de egyben nehéz fizikai munkát igénylő tevékenység a műtrágya utántöltése. Ezért fejtrágyázáskor még az egészen kis tartálytérfogatú, függesztett műtrágyaszóró gépek esetében is törekednek a gépi kiszolgálás megoldására. A flexibilis konténerek a különböző traktoros flexibiliskonténer-rakodókkal vagy teleszkópos rakodógépekkel jól manipulálhatók (8. kép).


8. kép. A gépi feltöltés jelentősen javítja a röpítőtárcsás gépek üzemeltetési paramétereit

Összefoglalva megállapítható, hogy a kalászosok és egyéb növények termesztésének, műtrágyázási munkáinak elvégzésére a számos kisteljesítményű, manuális beállítású, valamint különböző teljesítménykategóriába tartozó, szintén kézi vezérlésű gép mellett szenzortechnológián alapuló ISOBUS- és GPS-alkalmazásokkal vezérelt konstrukciók is rendelkezésre állnak. Ezeknek a gépeknek a gondos üzemeltetésével a műtrágyaszórás és a fejtrágyázás a vonatkozó hatósági előírások betartása mellett végezhető el.

SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ

no