A kémiai növényvédelmi munkák jelentős anyagfelhasználással és magas költséggel járnak együtt, ráadásul veszélyt jelenthetnek a környezetre, ezért kiemelten fontos a kijuttatásra kerülő víz és növényvédő szerek mennyiségének a minimálisan szükséges mértékűre történő csökkentése, valamint a veszteségek minimalizálása. Az anyagtakarékos szórástechnika alkalmazására és a környezeti kockázatok csökkentésére számos műszaki megoldás áll a gazdálkodók rendelkezésére. A következőkben ezek közül néhányat röviden ismertetünk.
Műszaki megoldások anyagtakarékos és környezetbarát szántóföldi permetezéshez
Az elsodródást csökkentő és a légbeszívásos réses fúvókákról – ez utóbbiakat működési elvükből fakadóan passzív injektoros fúvókáknak is nevezik – az előző két lapszámban már részletesen volt szó, ezért ebben a cikkben ezekre a technikai megoldásokra nem térünk ki.
Aktív injektoros fúvókák – levegőbetáplálásosnak vagy légbefúvásosnak is szokták nevezni ezeket a megoldásokat – felhasználásával fejlesztettek ki olyan permetezőgépeket, amelyeknél a képzett cseppek mérete a szélerősség függvényében változtatható, illetve szabályozható.
Az ilyen gépek esetében kanalas vagy más elven működő légsebességmérő eszközzel folyamatosan mérik a szélsebességet. A mért értékek alapján számítógép határozza meg az elsodródás csökkentéséhez szükséges cseppméretet, és ennek alapján ad parancsot a szórófejekbe áramló permetlé és a betáplált levegő nyomása kívánatos értékének beállítására, pontosabban a folyadék- és levegőnyomás egymáshoz viszonyított, a kívánt cseppméret biztosításához szükséges arányára.
Sokkal egyszerűbb és jóval olcsóbb megoldás, ha a szórócsöveken azonos méretű hagyományos és légbeszívásos réses fúvókákat helyeznek el közvetlenül egymás mellett. A pneumatikusan be- és kikapcsolható fúvókák közül az hozható működésbe, amely a szélsebességnek megfelelőbb méretű cseppek képzésére alkalmas, mérsékelve az elsodródást.
Alkalmazhatók erre a célra speciális kialakítású szórófejtartók is, amelyek szintén pneumatikus működtetéssel több (általában 2 vagy 4 db) fúvóka egyidejű használatát is lehetővé teszik. Ez lehetőséget kínál arra, hogy megfelelő vezérléssel – menet közben is – viszonylag széles tartományban külön-külön vagy együttesen lehessen változtatni a fajlagos szórásmennyiséget (dm3/ha) és a cseppméretet.
A légzsákos permetezőgépeknél rendszerint nagy teljesítményű axiálventilátor szállítja a levegőt a szórókeret felett elhelyezett, többnyire vászonból vagy műanyagból készült tömlőbe (gyakorlati szóhasználattal élve: a légzsákba). A tömlő alsó részén célszerű elrendezésben kialakított kilépőnyílásokon keresztül a levegő kiáramlik, és a szórófejek által képzett permetcseppeket a célfelületre, azaz a növényzetre vagy a talajra szállítja. A lefelé irányuló légáram megnyitja növényzetet, ezáltal elősegíti a permetlé bejutását a növényzet belsejébe, vagyis növeli a penetrációt. Ez azért nagyon előnyös, mert a károkozók többsége a növényzet belsejében, illetve a levelek fonák oldalán jelenik meg.
Tekintettel arra, hogy a légáram rendkívül jelentős mértékben csökkenti az elsodródást, a légzsákos permetezőgépekkel erősebb szél esetén (6 m/s szélsebességig) is biztonságosan és jogszerűen lehet dolgozni.
Egyes légzsákos gépeknél az axiálventilátor fordulatszámának változtatásával a légteljesítményt az igényeknek megfelelően be lehet állítani, emellett a légzsák helyzete, ezáltal a levegő kiáramlásának iránya szintén változtatható. Ezek a beállítási lehetőségek a gép haladási sebességének megfelelő, lehető legnagyobb mértékű penetráció elérését segítik.
A légzsákos permetezőgépek nemcsak állománypermetezésre alkalmasak, hanem szeles időben vegyszeres gyomirtásra is. Szélcsendes időben a ventilátor kikapcsolásával hagyományos hidraulikus szántóföldi síkpermetezőként működtethetők. A légzsákos szórószerkezetek működési elvét az 1. ábra szemlélteti.
A levegő elosztására a szórókeret mentén lemezből készült szekrényeket (légszekrénynek is nevezik ezeket) is alkalmaznak. Az ilyen szórószerkezettel ellátott permetezőgépek hatékonysága növekszik azzal, hogy a levegő nem egy, hanem két speciálisan kialakított furatsoron lép ki a lemezszekrényből (1. kép). Ez a jobb penetráció mellett azt eredményezi, hogy két oldalról véd a szél elsodró hatásától.
A légzsákos és a légszekrényes szórószerkezet-megoldásokat összefoglaló néven légrásegítéses szórószerkezeteknek nevezik.
Szántóföldi kezeléseknél a legjelentősebb megtakarítás helyspecifikus permetezéssel érhető el. A kártevők, a kórokozók, valamint a gyomok gyakran nem a teljes táblán jelentkeznek. Ha csak azokon a területeken permetezünk, ahol arra ténylegesen szükség van, akkor lényegesen kevesebb növényvédő szerrel érhető el a kívánt eredmény.
Lehetséges a gyomok közvetlen érzékelése a növények egymástól történő megkülönböztetésével. A kezelendő területek felderítése és rögzítése GPS-helymeghatározás segítségével történhet, a tábla bejárásával vagy berepülésével és a gyomos területek lehatárolásával.
Újabb lehetőségként a drónra szerelt kamerával történő helymeghatározás is alkalmazható. Napjainkban mutattak be olyan megoldást, ahol a berendezés a szórófej mellé szerelt kamera segítségével ismeri fel a növényeket, illetve különbözteti meg a gyomokat a kultúrnövénytől, így egy menetben történik a felvételezés és a kezelés.
Az adatok és információ megjelenítését és feldolgozását követően készített kijuttatási térkép betáplálható a permetezőgépen lévő, a szórást vezérlő számítógépbe.
Lehetőség van az igénynek megfelelően a szórás ki- és bekapcsolására a teljes felületen vagy az egyes keretszakaszokon. Vannak olyan gépek is, amelyeken az egyes szórófejek is külön működtethetők.
Anyagtakarékos és környezetbarát permetezésre adnak lehetőséget a közvetlen vegyszer-beadagolással működő gépek is, amelyek elvi felépítését és működését a 2. ábra mutatja be.
A növényvédő szert vagy szereket eredeti göngyölegből vagy különálló vegyszertartályokból lehet felhasználni.
A szivattyú által szállított vízbe az egyes vegyszertartályokból elektronikus szabályzóberendezés által vezérelt, precíziós adagolóberendezés juttatja a szert a nagyteljesítményű keverőkamrába, amely a szórószerkezethez a lehető legközelebb kerül elhelyezésre.
Ha rendelkezésre áll fertőzési térkép, akkor annak alapján közvetlen vegyszer-beadagolású permetezőgéppel helyspecifikusan lehet gyomfoltokat kezelni az igényeknek megfelelően, menet közben változtatható dózisú és összetételű permetlével.
A közvetlen vegyszer-beadagoló rendszer további megtakarításokat is lehetővé tehet az által, hogy segítségével ki lehet küszöbölni, hogy a munka végeztével, illetve időjárási okok vagy meghibásodások miatt bekövetkező kényszerű leállásoknál a gépben permetlé maradjon, amit rendeltetésszerűen később már nem lehet felhasználni.
Ültetvénypermetező gépek anyagtakarékos és környezetkímélő technikai megoldásai
Ültetvények környezetkímélő permetezése során is egyre gyakrabban alkalmazzák az elsodródáscsökkentő és a légbeszívásos réses fúvókákat. Ezekről a műszaki megoldásokról az előző lapszámokban tájékozódhattak az olvasók.
Az elsodródás minimalizálását és a veszteségek jelentős mértékű csökkentését teszik lehetővé az alagútpermetező gépek. Ezeknél a gépeknél a lombozatot burkolóelemekkel veszik körül, amelyek alkalmasak a lombozaton átjutó cseppek felfogására. A burkolóelemeken lecsapódott permetlé az elemek alján gyűlik össze, majd szűrés után visszakerül a gép permetlétartályába. Az alagútpermetező gépek egy- vagy többsoros változatban készülnek, a 2. képen kétsoros változat látható szőlőültetvényben.
Kifejlett lombozat esetén a visszanyert permetlé aránya általában 20–30%, kisebb méretű lombozatnál a megtakarítás akár 50–70% is lehet.
Az alagútpermetező gépeket leggyakrabban szőlőültetvényekben alkalmazzák, de vannak gyümölcsösökben használható típusok is. A hidraulikus szórószerkezettel felszerelt alagútpermetezőgép-típusok mellett léteznek ventilátoros gépek is.
A permetlerakódás elősegítése és az elsodródás csökkentése érdekében egyes permetezőgép-típusokon elektrosztatikus feltöltőberendezéseket alkalmaznak. A magas feszültséggel és alacsony áramerősséggel működő rendszerek a permetlevet a tartályban, a vezetékben vagy a szórófejből történő kilépéskor töltik fel. Elméletben a feltöltés hatására a pozitív töltésű permetcseppek a negatív töltésű növényzetre nagyobb arányban és egyenletesebben rakódnak le. Mivel a feltöltéshez jelentős mennyiségű energia szükséges, az elektrosztatikus feltöltőberendezéseket általában csökkentett permetlé-felhasználásra alkalmas légporlasztású gépeken alkalmazzák.
A permetlé-megtakarítást és a környezetvédelmet szolgálják a növényérzékelő berendezéssel felszerelt permetezőgépek is (3. és 4. kép).
Permetezés során a többnyire a gép elején lévő tartókonzolokon, különböző magasságokban elhelyezett infravörös vagy ultrahangos szenzorok érzékelik a lombozatot, illetve annak hiányát. A központi egység ennek alapján vezérli a szórófejekre szerelt szelepeket. Ha egy vagy több szórófej magasságában nincs lombozat, akkor a szelep pillanatszerűen lezárja a szórófejeket, majd ha ismét növényi felületet érzékel, ugyanúgy visszakapcsolja azokat, tehát csak ott történik permetezés, ahol van lombozat. Mivel az érzékelők és a szórófejek nem egy síkban vannak, a rendszert szinkronizálni kell. A berendezés folyamatosan méri a haladási sebességet, és az érzékelők szórófejektől való távolságának betáplálásával a szórófejek kapcsolásának szükséges késleltetését pontosan megvalósítja. A növényérzékelő berendezések működési elve a 3. ábrán látható.
Vizsgálatok szerint a növényérzékelő berendezésekkel végzett permetezés minősége egyenértékű a hagyományos védekezéssel.
A permetlé-megtakarítás mértéke nagymértékben függ attól, hogy az ültetvény lombozata mennyire folytonos. Fiatal telepítésű ültetvényekben, amelyekben a növények lombozata még nem ér össze, vagy a tavaszi első permetezéseknél, vagy éppen idős – jelentős tőke- vagy tőhiánnyal terhelt – ültetvények esetében a megtakarítás elérheti az 50–75%-ot. Összefüggő lombozat kezelésénél 5–20% közötti megtakarítással számolhatnak a gazdálkodók.
További előnye ennek a műszaki megoldásnak, hogy a permetlé-megtakarítás, illetve az üzemidő jobb kihasználása eredményeként a produktív területteljesítmény 10–20%-os növelése is elérhető.
A berendezés alkalmazását elősegítheti, hogy használt permetezőgépekre is felszerelhető.
További gazdaságos, illetve környezetbarát növényvédelmi eljárások
A kenéses eljárás nem új találmány, de érdemes megemlíteni. Az állomány fölé nőtt gyomokat lehet így kezelni, amikor is gyomirtó szerrel impregnált „kenőhenger” juttatja a gyomirtó szert a növényekre. Nagy előnye, hogy csak a gyomnövényre kerül a szer, nincs elsodródás és talajra jutás.
Növényvédőszer-megtakarítás érhető el a termikus gyomirtó berendezések alkalmazásával is, ahol gázlánggal történik a gyomirtás. Ez jelenleg nem tekinthető olcsó eljárásnak, de a gyomirtó szerek körében (is) tapasztalható hatóanyag meg nem újítások miatt egyre inkább releváns megoldásként kell tekinteni rá.
Futurisztikusnak tűnhet, de létező megoldás a lézersugaras gyomirtás, ahol a berendezés felismeri a gyomnövényt, és egy lézersugárral „elégeti” azt. Önjáró berendezés, alkalmazása környezetbarát.
Az ismertetett technikai megoldások rövid áttekintése alapján is megállapítható, hogy szántóföldön, valamint szőlő- és gyümölcsültetvényekben egyaránt számos lehetőségük van a termelőknek anyagtakarékos és egyúttal környezetkímélő növényvédelmi eljárások alkalmazására. Ezek használata mindenképpen ajánlatos, hiszen a környezetterhelés mérséklése mellett a termelési költségek jelentős mértékű csökkentését eredményezheti.
Dr. Dimitrievits György
okl. mezőgazdasági gépészmérnök
Jordán László
okl. agrármérnök, növényvédelmi szakmérnök, igazgató, Nébih NTAI
Dr. Gulyás Zoltán
okl. környezetgazdálkodási agrármérnök, növényvédelmi mérnökszakértő, Nébih NTAI FGO
