A műtrágyaszórás és a tavaszi fejtrágyázás műszaki háttere

A kalászos gabonák és káposztarepce alá nyár végén, ősszel kijuttatott foszfor- és káliumtúlsúlyos alaptrágyázást tavasszal a növények életciklusának megfelelő tápanyag-utánpótlással kell kiegészíteni a tervezett terméshozamok elérése érdekében.

Mit, miért, mikor, mennyit?

Az őszi kalászosok és repce esetében a tavaszi fejtrágyaadagok döntően nitrogén-hatóanyagot tartalmaznak. De egyes irodalmi források szerint ezt kiegészíthetik kismértékben a foszfor- és kálium-hatóanyagok. 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.

           
1. ábra Őszi kalászosok fejtrágyázási munkáinak ütemezése

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

1. táblázat A fejtrágyázás során kiszórandó műtrágya mennyiség alakulása

Az őszi búza és az egyéb őszi vetésű kalászosok, valamint a repce fejtrágyakénti N-tápanyagigényét és a növények fejlődési stádiumát figyelembe véve a szakirodalom azt három részletben javasolja 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.

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

Amelyből az első részlet koratavasszal az első bokrosodáskor esedékes, a második adagmennyiség pedig szárba induláskor segít hatékonyan a fejlődésben. 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 általános tápanyag-ellátási technológiáját és nitrogénigényét az 1. ábra szemlélteti (Borealis L.A.T. Hungary Kft., Agrárágazat 2018. 02.26.). 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 nitrogénhatóanyag-tartalom – figyelembe véve 34%-os ammóniumnitrát – esetében a kiszórandó műtrágya mennyisége a következőképp alakul.

A pontos adagmennyiségi dózis meghatározása azonban csak a tápanyagtartalom ismeretében lehetséges, és a „Nitrát direktívát” is figyelembe kell venni, illetve a hivatkozott FVM rendeletet a kijuttatható hatóanyag mennyiségre vonatkozó előírásait is. 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 – a 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 tudni kijuttatni a műtrágyaszóró gépeknek a hagyományos művelési, gazdálkodási módok esetén is.

Mivel, hogyan?

Az egyre terjedő műtrágya-takarékos, környezetkímélő üzemmód, valamint a – talaj-mintavételezésre alapozott – precíziós gazdálkodás, 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 műtrágyaszórógépekkel szemben.

Éppen 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 egyrészt a számítógépes gyártmánytervezés (CAD) széleskörű terjedésével, a gépek konstrukciójának, működő mechanizmusainak (tartálykialakítás, boltozódás gátlás, hajtásátvitel, szórótányér kialakítás és lapátozás) minél tökéletesebb, üzembiztosabb működését biztosító kialakítására irányul (2. ábra). Az üzembiztosan és pontosan működő mechanizmusok pedig lehetőséget adnak a pneumatikus és hidraulikus elemek, szelepek, munkahengerek és hidromotorok széleskörű alkalmazására. A tökéletesen működő mechanika pedig 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.

2. ábra A röpítőtárcsás műtrágyaszórógépekre a tökéletes, változtatható számú és lapátozású szórásszerkezet a jellemző

A szántóföldi növénytermesztésben az alapműtrágyák kiszórása, 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 következtében jól kiforrott szerkezetek, és az egész kis tartálytérfogatú és szórásszélességű, egyszerű gépektől a nagyteljesítményű és szórásszélességű számítógépes, GPS-vezérlésű gépek megtalálhatók. (3/a-b. ábra) A biztonságos üzemeltetés támogatására azonban célszerű néhány jellemző konstrukciós megoldást áttekinteni.

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

A röpítőtárcsás műtrágyaszórógépeken, szóróegységen 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 során – éppen a kisebb kiszórandó adagmenynyiségek 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.

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 (4. ábra).

4. ábra: Kalászos gabonák műtrágyázása során a művelőutak pontos kijelölése csökkenti a veszteségeket, javítja a pontosságot, és csökkenti a talajtaposást

Az újabb fejlesztésű röpítőtárcsás műtrágyaszórógépeken 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.

5. ábra A Sulky Tribord vezérlő- és szórórendszer alkalmazásával is lehetőség van a normálüzemű, határmenti és táblaszéli szórásra

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 a 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 (5. ábra). 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.

6. ábra A Kverneland GEOspread állító mechanizmusa

A szóráskép és az átfedésének 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 nagy gyakorlattal rendelkező traktorvezetőnek is gondot okozhat. Az üzemeltető traktor GPS-vezérelt automatakormányzásával, nyomkövető programmal a beállított szórásszélesség pontosan tartható, vagyis a munkaszélesség, illetve az átfedés. 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) pontosságért fizetni kell. Fejtrágya kiszórásakor a gyakorlat számára a 10 cm-es pontosság is elfogadható. A manuális gépkezelés (40-50 cm) pontosságához képest jelentős mennyiségű műtrágyát takaríthatnak meg, néhány százalékkal nő a területteljesítmény és csökken a hajtóanyag-felhasználás.

A GPS-terminálok fejlesztéseit a műtrágyaszóró gépgyártók 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, pl. a korábban említett Kverneland GEOspread rendszer (6. ábra) a munkaszélességet 2 m-es szakaszokra tudja bontani, a munkaszélesség és az adagmennyiség beállítása után a működés automatikus, a különböző említett rendszerek táblatérképei alapján differenciált mennyiségű adagmennyiséget juttat ki, automatikus elzárást végez a fordulókban. A GEOpoint érzékeli a kúpalakú 3D-s szóráskép műtrágyaféleségtől, és a gép beállítástól függő méretváltozásait (7. ábra). A GEOpoint ismeretében, vagyis a nyitás-zárás helyzetét az IsoMatch GEOcontrol segítségével a táblavégi fordulókban optimalizálja.

7. ábra A GEOpoint rendszer által érzékelt szóráskép

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 konstrukciók és technológiák eltérő formában, de hasonló hatékonysággal az Amazone, Bogballe, Kuhn, Rauch, stb. gyártmányoknál is alkalmazásra kerülnek.

8/a-b. ábra 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 káposzta repce 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 rendszerek, pl. a GreenSeeker szisztéma (8. ábra). A traktorra szerelt frontfüggesztésű keret, melyre 4-6 db érzékelő-szenzort szereltek. A keret szállítási helyzetben felcsukható. A szenzorok a növényállomány színspektrumát érzékelik, ami arányos a növény nitrogénellátásával. Ennek alapján táblatérképet készít az állományról. A saját maga készített 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.

9. ábra: A gépi feltöltés jelentősen javítja a röpítőtárcsás gépek üzemeltetési paramétereit

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 okoz.

A fejtrágyázás során is nagyon fontos, de egyben nehéz fizikai munkát igénylő tevékenység a műtrágya utántöltése. Éppen ezért fejtrágyázáskor, még az egészen kis tartálytérfogatú, függesztett műtrágyaszóró gépek esetében is törekednek a gépi kiszolgálás megoldására. A flexibilis konténerek a különböző traktoros flexibilis konténer rakodókkal vagy teleszkópos rakodógépekkel jól manipulálhatók (9. ábra).

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

Dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő