A növénykondicionáló szerek kijuttatása szántóföldi növénytermesztésben

A szántóföldi növények a vegetációs időszakban a fenofázisuknak megfelelően, különböző mértékben tudják felvenni a fejlődésükhöz szükséges tápanyagokat. A legfontosabb NPK-hatóanyagokat ezért a növekedés – pl. bokrosodás, szárba indulás, virágzás, terméstelítődés – időszakában juttatjuk ki alap-starter fejtrágyázás formájában. A szilárd, szemcsés műtrágyák hatóanyagának hasznosulása, különösen a nitrogén vonatkozásában, nagymértékben függ a talaj nedvességtartalmától.

Hatóanyagok kijuttatása szántóföldön

Az utóbbi évek aszályos, száraz időjárási viszonyai ezért ráirányították a figyelmet az egyéb tápanyag-kijuttatási technológiákra: az alapvető hatóanyagok folyékony formában történő kijuttatása mellett a különböző egyéb hatóanyagok, szervetlen és szerves lombtrágyák, növénykondicionálók, biostimulátorok használatára. Ezeknek a szereknek, illetve hatóanyaguknak a kijuttatása a növények részére nagyon fontos, mert javítják a növények életkörülményeit, az egészségi állapotukat, minőségi jellemzőiket és az elérhető terméshozamokat, azonban nem helyettesíthetik az alapvető NPK-hatóanyagok kijuttatását.

A különböző szerves és szervetlen lombtrágyák, növénykondicionálók kijuttatása a szántóföldi permetezőkkel is megoldható. A kijuttatás szempontjából feltétlenül előnynek számít, hogy ezek a készítmények – aminosavas- és huminsavas változataik is – keverhetők, és a növényvédő szerekkel egy menetben kipermetezhetők. A szántóföldi permetezők használatát azonban nagyobb magasságú állomány permetezésében, a függesztett és vontatott gépek esetén az üzemeltető traktor alacsony hasmagassága korlátozza. A nagyobb hasmagasságú magajáró permetezők viszont a magasabb állományban is használhatók. Egyes magajáró permetezők, illetve magajáró hidas traktor alvázára épített felépítmények hasa alá terményterelők, a növények lehajtására szolgáló ponyvák vannak felszerelve.

Szántóföldi permetezők a tápanyag kijuttatására

A szántóföldi tartályos permetezőgépek különböző nagyságrendben, változó szórókeretmérettel készülnek. A függesztett szántóföldi permetezők 300-600-1000 dm³-es, rendszerint polietilén műtrágyatartállyal készülnek. A vázkertre csuklósan kapcsolódik a 8–12 mm unkaszélességű, osztott, szállítási helyzetben becsukható rácsszerkezetű vázkeret, szórókeret. Ezeken a gépeken a vázkeret, szórókeret nyitása-zárása, valamint a magasság beállítása kézi erővel, manuálisan történik. A vázkeretre vannak szerelve a különböző konstrukciójú szórófejek vagy fúvókák. A bekevert vegyszert, permetlét kettő- vagy háromkamrás membránszivattyú szállítja a különböző konstrukciójú fúvókákhoz vagy szórófejekhez.

A vázkertre vannak építve a különböző szerkezeti egységek, a nyomásszabályzó és kapcsolóarmatúrák a manométerekkel stb. (1. kép).

A nagyobb teljesítményű, függesztett vagy vontatott szántóföldi permetezők nagyobb, 1000–3000 dm³ tartályméretű változatai nagyobb, 18–28 m munkaszélességű, míg a vontatott gépek 3000–10 000 dm³ tartálytérfogatú változatai 30–36 vagy akár 48 m munkaszélességű szórókerettel vannak felszerelve. A szórókeretek paralelogramma mechanizmussal, ingás rendszerű felfüggesztéssel kapcsolódnak az emelőszerkezethez.

A nagy munkaszélességű szórókeretek több tagból állhatnak, hidraulikusan nyithatók, illetve zárhatók rend szerint a gép oldalához, esetleg több lépcsőben, vízszintes vagy függőleges síkban. A szórókeret működési magassága is hidraulikusan állítható – pl. fej- vagy lombtrágyázás esetén –, és szenzorok szabályozzák a talajtól, állománytól való működési magasságot. A vontatott permetezőknél állománykezelésben, vagyis a fej- vagy lombtrágyázásban, illetve növénykondicionáló szerek kijuttatásakor – a taposási károk csökkentésére – fontos a permetező és a traktor azonos nyomon járása, ezért alkalmazzák a kormányzott futóműveket (2. kép).

A magajáró permetezők is nagy, 30–38 m munkaszélességű szórókerettel és nagy tartálytérfogattal készülnek. A magajáró gépek járószerkezete hidraulikus kerékmotorokkal van meghajtva. Ezeknél az egy nyomon járást, illetve az előzőekben említett taposási károk minimalizálását a négykerékkormányzás biztosítja (3. kép).

A permetezőgépeken a permetlészállítást 2-3 kamrás membrán- vagy 2-3 dugattyús szivattyú végzi. A szivattyúk szállítási teljesítménye tág határok között mozog, 150-200-400-500 l/perc, de lehet akár 800 l/perc is. A permetlét kijuttató fúvókák, szórófejek konstrukciós kialakítása különböző lehet. A lombtrágyázásra, illetve a kondicionáló szerek kijuttatására a réselt vagy dupla réselt fúvókák használata javasolható. A különböző szórófejek üzemeltetési paramétereit az 1. ábra szemlélteti.

Permeteződrónok

A szerves lombtrágyákat, illetve növénykondicionáló készítményeket kis dózissal kell kijuttatni. A kis mennyiségű vegyszer kijuttatására pedig a permeteződrónok alkalmasak. A drónokkal történő növényvédőszer-kijuttatás jogszabályi környezetét a 44/2005. (V. 6.) FVM-GKM-KvVM: A mező- és erdőgazdasági légi munkavégzésről szólórendelet a módosított 4/2022 (II. 8.) AM-rendelettel együtt szabályozza. A rendelet előírásainak betartásával a permeteződrónok a mezőgazdasági növényvédelmi feladatok ellátására legálisan használhatók. Kísérleti jelleggel azonban külön engedéllyel speciális esetekben is használhatók, az engedélyt a Pest Vármegyei Kormányhivatal Élelmiszerlánc-biztonsági, Állategészségügyi, Növény- és Talajvédelmi Főosztálya adja ki.

A jogszabályban meghatározásra került a pilóta nélküli légi járművekkel végzett mezőgazdasági munkák képzési feltételrendszere és a növényvédő szerek drónokkal történő biztonságos kijuttatásának érdekében a permeteződrónokkal szembeni minimális követelmények. A módosított rendelet csökkenti a repüléssel kapcsolatos dokumentáció megőrzésének idejét. A megőrzendő dokumentumok köre az elsodródással kapcsolatos felelősség megállapítását is segíti. A módosítás a mezőgazdasági repülést végzők, így a drónpilóták képesítésére és engedélyére, kiadására és visszavonására vonatkozó előírásokat is tartalmazza. A rendelet külön kitér a drónok jobb fordulékonyságára, kisebb vegyszermennyiség, permetlé-felhasználás melletti kisebb pufferzónák, védősávok biztonságos betartására. A növényvédő szerek felhasználása engedélyezési folyamathoz kötött. A felhasználás az előírt technológia alkalmazásával végezhető.

A különböző felszereltségű és konstrukciójú pilóta nélküli repülőgépek, drónok a mezőgazdasági termelésben, a szántóföldi növénytermesztésben – a legfejlettebb optikai és digitális kamerarendszerek, a szenzortechnológia, a digitális távvezérlés és vezérlőszoftverek alkalmazásának eredményeként –a növénytermesztés szinte minden ágazatában eredményesen használhatók. Az ilyen felszereltségű gépekkel, drónokkal készített légi felvételekkel fel lehet mérni a növényállomány állapotát, tápanyag-ellátottságát. Képet lehet kapni a növényállomány tápanyagellátását illetően. A különböző gépek optikai, hő- vagy hiperspektrális kamerával, illetve vegetációs index mérésére alkalmas szenzorral is felszerelhetők. A drónok használatával a növényállomány felmérése az egyéb módszerek – pl. nitrogénszenzorok – alkalmazásánál sokkal gyorsabban elvégezhető.

A permeteződrónok alkalmazásának előnye, hogy a szántóföldi növénytermesztésben, olyan esetekben, olyan körülmények között is használhatók, amikor földi gépekkel nem lehet dolgozni, pl. felázott talajállapotok esetén. A permeteződrónok segítségével a táblatérkép szerinti differenciált kijuttatás is megoldható. A növénykondicionálási folyamatokban pedig környezet- és talajkímélő kijuttatást biztosítanak.

17 géptípus engedélyezett

A permeteződrónok használatával csökken a környezetterhelés, a kijuttatott lombtrágyák és növénykondicionálók pedig javítják a jövedelmezőséget, növelik a hozamokat. Még olyan esetben is kimutatható 8-10% hozamnövekedés, amikor a kezeletlen kontrollparcellán a hozam átlag fölötti, jónak mondható. A különböző parcellakísérletek eredményeit a 2. ábra szemlélteti őszi búzában és kukoricában (2. a-b. ábra).

A hazai igények kielégítésére a piacon számos, különböző konstrukciójú és típusú permeteződrón van jelen (4. kép).

A növényvédő gépek, így a permeteződrónok csak típusminősítési eljárás lebonyolítása után, érvényes forgalomba hozatali engedéllyel hozhatók kereskedelmi forgalomba. Az eljárást a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Központi Laboratóriumához tartozó Egyetemi Laborközpont MATE Növényvédőgép Vizsgáló Laboratóriuma (2100 Gödöllő, Tessedik Sámuel u. 4.) végzi, és ez adja ki a forgalomba hozatali engedélyt.

A jelenlegi ismeretek szerint 17 permeteződrón rendelkezik forgalomba hozatali engedéllyel. Fontos tudni, hogy a permeteződrónokkal kijuttatható növényvédő szerek forgalomba hozatala is engedélyköteles, ilyen jelenleg egy van a piacon. Nem szükséges engedély a lombtrágyák, növénykondicionálók és egyéb termésnövelők forgalmazásához, illetve permeteződrónokkal történő kijuttatásához.

A permeteződrónok különböző nagyságban, különböző teherbírással, emelőképességgel, vagyis tartálytérfogattal készülnek. A leggyakoribb permetezőszer-tartály 8-10-16-20-30-dm³-es. A permeteződrónok többsége különböző kiegészítőkkel is felszerelhető, például a permetlétartály helyére – a teherbírásnak megfelelő – műtrágyatartály is felszerelhető. A repülési össztömeg pedig akár 40–50 kg is lehet. A különböző emelőképességeknek megfelelően a berendezéseken alkalmazott, szimmetrikusan elhelyezett rotorok száma a kisebb emelőképességű, illetve kisebb térfogatú tartállyal szerelt gépeknél 4 db, míg a nagyobb változatoknál 6 db, de lehet akár 8 db is (5. kép).

A két forgószárnyas rotorok, illetve propellerek a sugárirányba kihajtható karokba vannak csapágyazva. A rotorok vagy propellerek átmérője 400-500600 mm vagy akár annál nagyobb is lehet. A rotorok vagy propellerek egymástól való távolsága 1400, de akár 3000 mm-es is lehet. A rotorok, illetve a propellerek hajtásukat egyenként kapják a mintegy 400 W teljesítményű, egyenáramú motorokról. A rotorok vagy propellerek hajtását végző elektromotorok energiaellátását lítium-polimer vagy li-ion ~15 000–20 000 mAh kapacitású akkumulátorok biztosítják. Az összes teljesítmény pedig akár 5600-6000 W is lehet. A permeteződrónok csomagjában 2-2, illetve 4-4 db csereakkumulátor is van. A gépek sebessége vízszintes repülési pályán max. 36 km/h, permetezés közben max. 25 km/h lehet. A növénykondicionálók permetezésekor ez 3-45 m/sec, vagyis 11-14,5-18 km/h.

A maximális emelési sebesség pedig, akár 6 m/sec, vagyis 21,6 km/h lehet. A repülési idő 10–15–20 perc. A permeteződrónok 3D magasságérzékelő modullal vannak felszerelve. A repülési magasság a lombtrágyák, illetve a növénykondicionálók esetén – a vonatkozó előírásokkal összhangban – az állomány fölött 1,5–2,0 m lehet (6. kép).

A magassági érzékelés 1–30 m közötti, ±50^o vízszintes és 0–10^o közötti függőleges látómezővel. A szórásszélesség 6–9 m.

Egyéb kiegészítők

A permeteződrónok különböző optikai és digitális fedélzeti kamerákkal, LED-fényszórókkal vannak felszerelve. Ezek felbontása 1280 × 960 pixel, a képsebesség pedig 30 kép/s (7. kép).

A szállítási helyzetben be-, illetve üzemi helyzetben kihajtható rotorkarokon vannak elhelyezve párosan a réselt, illetve dupla réselt 80^o vagy 110-os fúvókák. A fúvókákhoz a permetlevet általában hat dugattyús szivattyú szállítja, 0,45–5,0 l/min folyadékszállítási teljesítménnyel. A cseppméret pedig – a beépített fúvóka típusától függően – 130–250 μm, vagy 170–265 μm. A rotorkarok szállítási helyzetben behajthatók, és külön szállítóbőröndbe helyezhetők (8. kép).

A növénykondicionáló permeteződrónok vezérlése érintőképernyős kezelőállomásról történik, és az üzemeltetéshez egyéb kiegészítők, aggregátor, GPS-földi állomás, mobil töltőállomás stb. tartozik (9. kép).

Ezeket a tartozékokat a forgalmazók „csomagban” adják a permeteződrónokhoz. A szöveges műszaki adatismertetést az 1. táblázatban foglaltuk össze.

A csomagok, pl. a DJI AGRAS T30 vagy akár a többi AGRAS családhoz tartozó csomag a következőket tartalmazza: maga az adott típusú permeteződrón, csereakkumulátorok a töltőkábellel, gyors akkutöltő, aggregátor, keverőállomás, DJI Mavic 3 Multispectral, felmérő drón akkuval, földi RTK-állomás, távirányító RTK-modul, GPS, GLONASS, GALILEO, BeiDou applikációk.

Dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő