Szervestrágyaszórás – Technológia, műszaki megoldások

A mezőgazdasági termelésben a talajból kivont tápanyagok visszapótlásában az állattartás területén keletkezett szilárd szervestrágyáknak – almos istállótrágyáknak – fontos szerepük volt, és van ma is. Trágyakezelési, hasznosítási, kijuttatási szempontból idesorolhatjuk a különböző komposztokat és az almos istállótrágyához keverhető, hígtrágyából és a biogáztermelés során kiválasztott szárazanyagot, szilárdfázist. Ezek a szervestrágyák jelentős mennyiségű NPK hatóanyagot és mikroelemeket tartalmaznak. A kijuttatásukra vonatkozóan pedig – a kijuttatott adagmennyiség tekintetében – egyrészt be kell tartani az idevonatkozó hatósági előírásokat (pl. „Nitrát-direktíva”, „Jó mezőgazdasági gyakorlat”), valamint a szigorú agrotechnikai követelményeket. A technológia alkalmazása során pedig agrotechnikailag rövid, optimális időszak alatt kell a szervestrágyaszórást elvégezni.

Szervezetten, gyorsan, szabályozhatóan

A szervestrágya-szórást éppen a kiszórandó szerves- trágya nagy volumene – országosan 7,5-8 millió tonna évente – és a rendelkezésre álló rövid, agrotechnikailag optimális időszak miatt nagy teljesítménnyel, a munkafolyamatok – rakodás, szállítás és szervestrágyaszórás – tökéletes összehangolásával, jól szervezett logisztikával szükséges elvégezni.

A szervestrágyaszórási technológiában az almos istállótrágya, komposztok, a hígtrágya szilárdfázisának és a biogáz melléktermék szilárdfázisának a tárolása és kiszórása során is törekedni kell a tápanyag-veszteségek minimalizálására. Ezért a kiszórás után törekedni kell a szervestrágya mielőbbi bedolgozására (1. ábra). A termőterületre – az agrotechnikai igényeknek megfelelő mennyiségben – kiszórt istállótrágya hatékonysága az idő függvényében csökkent.

Fontos agrotechnikai követelmény, hogy a kiszórandó trágya a mennyiségnek (15 t/ha: gyenge szervestrágyázás, 30 t/ha: közepes trágyázás, 40 t/ha: erős trágyázás) megfelelően 5 t/ha-os lépcsőkben vagy az értékhatárok között folyamatosan szabályozható legyen.

Ezen túl a területre egyenletesen felaprítva és elterítve kerüljön ki a szervesanyag, a szórás egyenlőtlensége nem haladhatja meg a 23 %-ot.

Innováció a trágyaszórásban

Ezen igények minél tökéletesebb kielégítésére a szervestrágyaszóró pótkocsik gyártói folyamatosan fejlesztik a gyártástechnológiáikat és gyártmányaikat. A gyártástechnológia és gyártmányfejlesztés területén a szervestrágyaszóró pótkocsiknál is alkalmazásra kerülnek az AutoCAD (Computer Aided Design) tervezési és CAM (Computer Aided Manufacturing) gyártási programok lézer- és robottechnológiáknál. Szervestrágyaszóró pótkocsik esetében ez különösen az alvázak, felépítmények, szórószerkezetek esetében jobb minőségű, nagyobb szilárdságú anyagok alkalmazásában, a terepviszonyokhoz jobban alkalmazkodó, és a dinamikus hatásokat csökkentő futóművek beépítésében jelennek meg. A szervestrágyaszóró pótkocsik konstrukciójánál is a különböző megoldású, szenzortechnológián alapuló, és ISOBUS adatátviteli távvezérlés, és a munkagép-traktor közötti kommunikáció is megvalósul a traktor vezetőfülkéjébe épített érintőkijelzős terminállal. A GPS-en alapuló automatakormányzás és fogáskiosztás, az átfedések pontos kiosztásával pedig javítják a szórásegyenletességet, vagyis a szórásképet. A külön távfelügyeleti rendszerek (pl. a „JD Link”) használata az üzemeltető traktor termináljába rögzíti a fontosabb üzemeltetési adatokat, területteljesítményt, az órás és a területre vonatkozó hajtóanyag-fogyasztást, csak a fontosabbakat kiemelve.

A szervestrágyaszóró pótkocsik fejlesztés innovációjának eredményeként, még a kisebb (3,5-4,5 t) teherbírású típusoknál is jellemző a jó minőségű szerkezeti acélok használata, az alváz, vonórúd és kocsiszekrény vonatkozásában nem ritka a korróziónak ellenálló anyagok beépítése (2. ábra). A szórószerkezet – a minél szélesebb körű alkalmazás céljából – különböző függőleges és vízszintes tengelyű változatban is rendelkezésre állnak. A szórószerkezet hajtása a traktor TLT-jéről történik a függőleges tengelyű szórószerkezetnél robusztus, erős kúpkerék hajtóműveken (3/a-b. ábra), a vízszintes tengelyű változatnál láncáttételen keresztül történik. A lehordószerkezet a pontos adagmennyiség kiosztását biztosító mechanikus, kilincsműves hajtóművön keresztül történik. A kilincsműves hajtás estén a kilincskereket hajtó forgattyús hajtóművel a forgattyús hajtókar hosszának állításával a kilincskerék fogszámától függő lehet, hosszának változtatásával történik. Az innováció ez esetben a hajtómű üzembiztos működésében és egyszerű kezelhetőségében jelenik meg.

2. ábra: Az újabb fejlesztésű szervestrágya-szóró pótkocsikon gyakori megoldás a tüzihorganyzású felületvédelem

3.(a-b) ábra: A kis teherbírású trágyaszóró pótkocsikhoz is – a technológiai igényeknek megfelelően – különböző szórószerkezeteket alkalmaznak

4.(a-b) ábra: Nehéz terepviszonyok melletti üzemeltetésre kialakított konstrukció

Teherbírás és anyagminőség

A nagyobb teherbírású (8-10-12 t) változatoknál is szintén egyre nagyobb volumenben építik be az alváz, vonórúd és kocsiszekrény konstrukciókba a tüzihorganyzású, korrózióvédelemmel ellátott, jó minőségű szerkezeti acélokat. Ennél a nagyságrendnél – a nehéz terepviszonyok mellett, nehéz üzemi körülmények között dolgozó gépeknél – a kocsiszekrény erősített, robusztus kivitelű, és nagy teherbírású, alacsonynyomású, egytengelyes futóműre van építve, a kocsiszekrény keresztmetszete a tapadós, nagy nedvességtartalmú anyag biztonságos ürítése érdekében rendszerint trapéz keresztmetszetű (4/a-b. ábra).

Az ettől nagyobb teherbírású változatokat – a tengelyterhelésre vonatkozó hatósági előírások miatt és a káros talajtömörödés csökkentése, vagyis a fajlagos talajterhelés minimalizálása céljából – alacsonynyomású, nagy felfekvő felületű gumiabroncsozású tandem (ikertengelyes), tridem (háromtengelyes) futóművel szerelik fel (5. ábra). E futóműveknek – az előző előnyök mellett – alacsony a gördülési ellenállása, így vontatáshoz – még nehéz terepviszonyok mellett is – kis vonóerő, vagyis kevés motorteljesítmény szükséges. A szervestrágyaszóró pótkocsikon alkalmazott újabb futóművek kormányzott változatai csökkentik a kanyarodáskori mechanikai igénybevételt, a rugózott változatok pedig a dinamikus igénybevételt csökkentik.

5. ábra: Tridem futóműves gép munka közben12 t teherbírású szervestrágyaszóró pótkocsi energetikai jellemzői

6. ábra: Letolólapos szervestrágyaszóró pótkocsi konstrukció

A nagyobb teherbírású, újabb szervestrágyaszóró pótkocsiknál is jellemző a jobb minőségű szerkezeti acélok használata, felépítmények kocsiszekrényénél, pl. a tüzihorganyzással bevont korróziónak ellenálló szerkezeti acélok.

Adagolás, biztonság, élettartam

A kocsiszekrénybe épített láncos lehordószerkezeteknél az erősített kivitelű szemesláncok, és nagyszilárdságú öntvény meghajtó- és láncfeszítő kerekek, „diók” is az üzemeltetés biztonságát és a nagyobb élettartamot szolgálják. A lehordószerkezet hajtása a nagy teherbírású szervestrágya-szóró pótkocsiknál ma már – szinte kivétel nélkül – hidrosztatikusan történik. Egyes típusoknál a lehordóláncra a kocsi teljes keresztmetszetét kitöltő letolólapot szerelnek, ennek előnye, hogy a szórószerkezetre az anyag a teljes ürítési idő alatt azonos mennyiségben jut. Néhány újabb szervestrágya-szóró pótkocsin pedig hidraulikus munkahengerrel működtetett letolólapot alkalmaznak az előzőekben említett előnyökkel (6. ábra).

A lehordó-szerkezet hajtása, vagyis előtolása történhet mechanikusan, kilincsműves hajtóművel vagy hidrosztatikusan, forgó vagy lineáris hidromotorokkal, vagyis munkahengerrel, a nagy teherbírású szervestrágya-szóróknál kizárólag az utóbbit alkalmazzák (7. ábra). A lehordószerkezet előtolási sebessége határozza meg a szórószerkezetre – időegység alatt – jutó szervestrágya mennyiségét, vagyis az ürítési időt, a területegységre kiadagolható trágya mennyiségét. A területegységre kijuttatható trágyaadag azonban a munkasebességtől is függ. A hidrosztatikus hajtás esetén a forgó vagy lineáris hidromotorok fordulatszámának változtatásával történik. A szabályozás vagy beállítás úgy történik, hogy az üzemeltető traktor hidraulikus rendszeréhez kapcsolódó hidraulikus körbe iktatott háromállású mennyiségszabályzó szeleppel állítják be a megfelelő láncsebesség értékeket. A korszerű, újabb univerzális és nehéz univerzális traktorok mennyiségszabályozós, hidraulikus körébe azonban a lehordó-szerkezetes pótkocsik hidraulikus köre közvetlenül csatlakoztatható, és a láncsebesség a kiszórt adagmennyiség digitális vezérléssel, fokozatmentesen szabályozható (8. ábra). A szabályozás általában 0,30 és 2,00 m/min között történik. Az alacsonyabb láncsebességeket nagyobb tápanyagtartalmú, kezelt szervestrágya-keverékek, a közepes láncsebességeket almos istállótrágya, míg a legnagyobb láncsebességet térfogatnövelő oldalfallal, és a bontóhengeres változatnál szecskázott anyag ürítésekor kell használni.

7. ábra: A lehordószerkezet hidromotoros hidrosztatikus hajtása

8. ábra: Szervestrágyaszórók digitális távvezérlőjének terminálja

A nagyteljesítményű szervestrágyaszóró pótkocsiknál a szórószerkezet – a különböző agrotechnikai igények kielégítése céljából – sokféle konstrukciós változatban készül. A szórószerkezet hajtási teljesítményigénye jóval magasabb, mint a lehordószerkezeté, ezért mindig a traktor TLT-jéről történik kardántengelyen keresztül.

Szórás, energiaigény

A különböző konstrukciójú szervestrágya-szóró szerkezetek közös jellemzője, hogy külön keretszerkezetben kerülnek kialakításra, ami azt jelenti, hogy gyorscsatlakozókkal, adapteres kapcsolóval a kocsiszekrény hátsó függőleges tartóhoz kétoldalt kapcsolódik. A szórószerkezet leszerelése után a szervestrágyaszórók lehordószerkezetes pótkocsikként üzemeltethetők. A szórószerkezet tehát készülhet vízszintes és függőleges tengelyű változatban.

Nedves, tapadásra hajlamos szervestrágyák (pl. szalmával kevert baromfitrágya) kiszórására fejlesztették ki a letolólapos oldalra szóró gépeket (9. ábra). E gépeknél a trágya mozgatását – a nyitott tartályszerűen kialakított kocsiszekrénybe – hidraulikus munkahengerrel működtetett gémszerkezet segítségével, a kocsiszekrényt teljes keresztmetszetében kitöltő tolólap végzi. A szórószerkezet pedig a kocsiszekrény mellső részébe, a hosszirányú szimmetriatengelyre merőlegesen van építve. Konstrukcióját tekintve pedig tárcsás dobóventillátor kialakítású. A szervestrágya szórása pedig oldalirányban történik.

9. ábra: Nedves, tapadós szervestrágyák kiszórására kifejlesztett oldalra szóró gép

A szervestrágya-szóró pótkocsik üzemeltetése energiaigényes munkaművelet. Az üzemeltetéshez a szervestrágya-szóró pótkocsi nagyságrendjének megfelelő motor, TLT és vonóhorog, valamint hidraulikus teljesítményt leadó univerzális traktor szükséges.

A szervestrágyaszóró pótkocsik üzemeltetésére 7-8 t teherbírásig az 50-80 kW motorteljesítményű könnyű, univerzális, míg a 10-14 t teherbírású gépekhez a 100130 kW motorteljesítményű, középnehéz, univerzális traktorok használhatók. Az üzemeltetéshez a szükséges motorteljesítmény-igényt a lehordószerkezet és szórószerkezet hajtási teljesítmény- és a szállítási munkához szükséges vonóhorog teljesítmény-igény határozza meg. A hajtási teljesítményigény a gép teherbírásának megfelelően a kiszórandó anyag konzisztenciájától, az adagmennyiségtől, vagyis a beállított előtolási fokozattól függ. A pótkocsi vontatási teljesítményigénye a talajállapottól, gördülési ellenállástól és a menet- vagy munkasebességtől függ. Egy 12 t teherbírású pótkocsi energetikai jellemzőit a 2. táblázatban foglaltuk össze.

A szélesebb körű szállítástechnológiai igények kielégítésére, illetve a szállítóeszköz minél jobb kihasználására – egyes gyártók – a szervestrágyaszóró felépítményt cserefelépítményes változatban alakították ki. (10. ábra)

10. ábra: Cserefelépítményes szervestrágyaszóró konstrukció

11. ábra: Tehergépkocsis szervestrágyaszóró felépítmény

Nagy mennyiségben és nagy teljesítménnyel működtethetők a tehergépkocsi-alvázra épített trágyaszóró felépítmények (11. ábra). A terepjáró és 6×6-os kerékképletű alvázakra épített felépítmények és szóróberendezések a lehordó- és szórószerkezet tekintetében az előzőekben ismertetett konstrukciókkal megegyeznek. Alkalmazásuk nagy szállítási távolságok esetén jelent előnyt.

Az almos istállótrágya komposztok, hígtrágya és biogáz üzemek melléktermékeinek, szilárdfázisának, illetve ezek keverékeinek kijuttatására – az eltérő technológiai igényeknek megfelelően – sok és folyamatosan alkalmazott innovációt tartalmazó számos típus, konstrukció áll rendelkezésre.

dr. Kelemen Zsolt