Az éghajlati, időjárási és a hazai csapadékviszonyokból, a csapadék egyenlőtlen eloszlásából, valamint a téli, esetenkénti nagy mennyiségű hó gyors olvadásából, a folyóvizeink vízszintemelkedéséből és a jégzajlásból, a fagyott talaj korlátozott víztározó és vízáteresztő képességéből adódóan sajnos minden évben számolni kell a tavaszi árhullám és belvíz kialakulásával.
A talajkímélés is szempont
Az árvízvédelemmel és belvízvédelemmel kapcsolatos feladatokat a kormányzati, szakigazgatási és társadalmi szervezetek, gyakran a lakosság segítségével kezelik. Az ország mintegy 60%-nyi síkvidéki, belvízi területeknek jelentős részén folyik mezőgazdasági termelés, pontosabban szántóföldi növénytermesztés. A szakemberek többségének véleménye szerint, ha ezen a területen a belvízveszélyt a megfelelő agrotechnikai eljárások alkalmazásával mérsékeljük – ami nemcsak a meliorációt és alagcsövezést, megfelelő talajművelési technológia alkalmazását, hanem más, pl. a gépeken talajkímélő, talajterhelés csökkentését eredményező járószerkezetes futóművek használatát jelenti -, akkor talán csökkenthető lenne azon területek nagysága, ahol belvíz keletkezik. Emellett a már meglévő belvizek elvezetésére, a területek mentesítésére is megfelelő műszaki eszközök állnak rendelkezésre.
Szerkezet és kapacitás
Ugyancsak sok szakember egyetért azzal, hogy a belvíz kialakulásával vagy annak veszélyével a víztározó-kapacitás nagysága szoros összefüggést mutat. A legnagyobb víztározó-kapacitást azonban a szántóföldi növénytermesztésben a termőtalaj szolgáltatja. A víztározó-kapacitást és potenciális nedvességtározó terének kihasználását – éppen az esetleges belvíz beszivárgását, felszívódását a talaj kedvezőtlen felszíne, valamint egyéb tulajdonságai – jelentősen akadályozhatják. Éppen ebből a szempontból segíthet a belvíz kialakulásának csökkentésében az ökológiai adottságoknak megfelelő talajművelési eljárások alkalmazása.
A megfelelő időben végzett őszi mélyszántás – melyet egyébként a mai növénytermesztési technológiákban gyakran elhagyhatónak, sőt bizonyos szempontból károsnak neveznek – alkalmazásával a talaj szerkezete éppen a téli csapadék befogadása szempontjából alakul kedvezően. Az őszi mélyszántás elvégzésére különböző mélyszántó ágy- és váltvaforgató eke konstrukciók állnak rendelkezésre. A mai gyakorlatban a könnyű és középnehéz univerzális traktorokhoz a kisebb munkaszélességű, 2, 3, 4 ekefejes, míg a nehéz univerzális traktorokhoz a 6, 8, 12 ekefejes a talajmunkákra kifejlesztett törzscsuklós, nagytömegű tehát nagy vonóerővel rendelkező traktorokhoz pedig a 12 vagy ettől nagyobb ágy- vagy váltvaforgató mélyszántó ekék használata javasolható.
Ekék, lazítók
Az őszi mélyszántásra alkalmas ágy-, illetve váltvaforgató ekék különböző, a talajadottságoknak (kötöttség, nedvességtartalom) megfelelő teli vagy réselt kormánylemezzel vannak felszerelve (1. ábra). Egyes típusoknál a forgatóhatás növelésére a kormánylemezre beforgatólemez és kormánylemez-toldat van felszerelve, és az eketestek előtt csipkéstárcsás, vagy késes csoroszlya dolgozik. A vízbefogadás, vagyis a vízháztartás szempontjából kedvező talajkeresztmetszet kialakítása érdekében az eketestek elé középmélylazító munkaeszköz is szerelhető. Éppen a szántóföldi belvizek kialakulási esélyének csökkentése szempontjából van jelentőse, hogy egyes gyártók a mély- vagy középmélyszántó ekéihez is gyártanak „vakond” drénező kiegészítő eszközt.
1. ábra Réselt kormánylemezzel szerelt váltvaforgató eke munkája – még nedves talajviszonyok mellett is – javítja a talaj vízbefogadó képességét
2. ábra Száraz, középkötött talajokon a teli kormánylemezekkel felszerelt változat használata javasolható a kedvező talajkeresztmetszet elérésére
A középmély- és mélylazítók az őszi mélyszántás vagy forgatás nélküli alapművelés, az egyéb őszi talajmunkák előtti használatával a talaj mélyebb, 50-80 cm mélységű keresztmetszete tehető lazábbá, ami a levegő- és vízháztartást javítja. A középmély vagy mélylazítási munkák elvégzése talán a belvíz kialakulásának – normál talajművelési technológiában – a leghatékonyabb eszköze. A talaj középmély vagy mély lazítása energiaigényes, nagy vonóerőt igénylő munkaművelet. A talajellenállás leküzdésére kialakult nagy vonóerő, vagyis igénybevétel elviselésére a mély- és középmélylazítók robusztus, erős vázszerkezettel készülnek. A lazítóeszközt tartó kapaszárak szintén erős kivitelűek, rendszerint durvalemezből készülnek. A lazító kapaszárak kengyelcsavarokkal csatlakoznak a zártszelvényű keresztmetszethez. A lazító kapaszárak távolsága egyes konstrukciókon, illetve típusokon – bizonyos mérethatárok között – állítható, illetve a munkaeszközök száma változtatható.
Vonóerő és talajjavítás
A vonóerő optimalizálása érdekében a munkaeszközök elhelyezése a gerendelyen „V” alakban van megoldva. Ugyanezt a célt szolgálja a kapa- vagy késtartószárak ívelt vagy ferde kialakítása. A késszárra csatlakozó lazítóeszközök kialakítása szintén ebből a célból – a lazítandó talaj tulajdonságaihoz igazodóan – számos konstrukciós változatban készül „orros” vagy különböző szárnyas kivitelben. Egyes típusoknál a késszárak megfogása rugózott kivitelű, ami a munkaeszköz lazítás közbeni rezgése következtében szintén csökkentheti az üzemeléshez szükséges vonóerőt (3. ábra). A késszárak túlterhelés elleni biztosítása nyírócsavaros, csapszeges, vagy rugóterhelésű. A mély- vagy középmélylazítók lazítószerszámai után – a korábban már említett vakond drének csatlakoztathatók (4. ábra) – a felsőrétegek talajszerkezetének javítására pedig különböző konstrukciójú hengereket alkalmaznak, a belvíz kialakulásának csökkentése szempontjából a tüskés hengerek használata jelenthet előnyt.
3. ábra Rugózott kés-szár megfogású mélylazító konstrukciója
4. ábra A lazított keresztmetszet víztározó és levegőgazdálkodásának javítását szolgálja a lazítószerszámok mögött elhelyezett „vakond” drének
A lazítós tárcsák alkalmazása művelettakarékos vagy csökkentett menetszámú talajművelésben a belvízveszély kialakulásának, vagy volumenének alakulására is kedvező hatása lehet. A lazítós tárcsák, mivel a lazítószerszámok vonóerőigénye szintén elég magas, erős, robusztus kialakítású vázszerkezettel rendelkeznek. A vázszerkezet mellső részéhez csatlakozik a mellső tárcsasor, míg ezt követően vannak csatlakoztatva a lazító munkaeszközök, majd ezt ismét tárcsasor követ. A kombinált munkaeszköz hátsó részére pedig különböző konstrukciójú hengerek csatlakoznak. Az így kialakított berendezés nemcsak az átlazított talajkeresztmetszet víz- vagy nedvességmegőrző képességét javítja, hanem növeli a talaj vízbefogadó, nedvességtároló kapacitását is (5. ábra).
5. ábra A lazítós tárcsa és lezáróhenger – a forgatás nélküli alapművelésben is – kedvező talajkereszt-metszetet alakít ki a víztározás szempontjából
Talajterhelés
A talajok víztározó- és nedvességbefogadó képessége azonban a növénytermesztési technológiák egyéb, a termőtalajon végzett különböző (pl. betakarítási, növényápolási, szállítási, rakodási) munkák okozta káros talajtömörödés hatására, éppen a belvizek kialakulása szempontjából változik kedvezőtlenül.
A belvíz kialakulására éppen emiatt nemcsak a télvégi olvadás, illetve kora tavaszi csapadék miatt kell számítani, hanem – mint azt az elmúlt évek gyakorlatából tudjuk – az évközi, esetenkénti és akár helyi jelleggel előforduló intenzív esők is előidézhetik. Fontos tehát, hogy a növénytermesztési technológia teljes munkafolyamatában törekedjünk a talaj tömörödésének minimalizálására, ebből adódóan a víztározó kapacitásának megőrzésére. A gumihevederes járószerkezetek alkalmazása amellett, hogy – a nagyobb felfekvő felület következtében – javítják a vonóerő kifejtést a traktoroknál, és az önvontatási jellemzőket az önjáró (pl. betakarító) gépeknél jelentős mértékben csökkentik a fajlagos talajterhelés értékét, vagyis a káros talajtömörödést, ami – az előzőekben mondottak szerint – a kialakuló belvizek minimalizálása szempontjából is előnyös lehet (6. ábra).
6. ábra Gumihevederes járószerkezettel szerelt gépkombináció használata a vegetáció időszakában sem okoz káros talajtömörödést
A szállítóeszközök, pótkocsik esetében – a megengedett össz-gördülőtömeget, illetve a tengelyterheléseket jogszabály korlátozza le – ma már az alacsonynyomású gumiabroncsok alkalmazásával a futóművek fajlagos talajterhelése korlátok között tartható (7. ábra).
7. ábra A talajtömörödés csökkentése szempontjából az alacsonynyomású gumiabroncsozású szállítóeszközök használata jelent előnyt
Ez egyébként a mezőgazdasági gépek vonatkozásában általánosnak mondható. Mindezek mellett – a szállítóeszközök és növényvédő gépeknél is – kísérleti jelleggel gumihevederes futóművek alkalmazásával találkozhatunk. Az alkalmazást a betakarítógép azonos nyomvonalon való közlekedéssel igyekeznek megoldani. Ezt a technológiát a GPS-re alapozott nyomkövetés és automata kormányzás, valamint a munkagép és traktor közötti Isobus adatátvitel is támogatja (8. ábra).
8. ábra A műtrágyaszórók gumihevederes, és a betakarítógépek nyomtávolságához igazodó futóműve szintén csökkenti a káros talajtömörödést
Csövezés
Az ismertetett agrotechnikai szántóföldi, növénytermesztési, technológiai alkalmazások sok esetben hatékonyan csökkenthetik a belvizes területek kialakulását, elsősorban a vegetációs időszakban. A mezőgazdasági területek belvízmentesítésének azonban a területek meliorációs területrendezési és alagcsövezési munkáinak elvégzése a leghatékonyabb eszköze. Ezeknek a munkálatoknak az elvégzése azonban meghatározott vízjogszabályi előírások szerint – tervezési- és engedélyezési eljárás lebonyolítása után – végezhető el. A belvíz kialakulásának megelőzésére, az alagcsövezés elvégzésére – az igényekhez igazodóan – különböző konstrukciójú műszaki eszköz áll rendelkezésre. A korábbi agyagcsövek lefektetésének nagy földmunkával járó munkálataihoz képest, a mai gyakorlatban használatos műanyag csövek – a különböző csőfektető gépek és a GPS technológia – alkalmazása megkönnyíti és meggyorsítja a drénezés elvégzését. Az alag- vagy talajcsövezés során a perforált műanyagcsöveket a talajművelési szint alá, 800-12001800 cm mélységben megfelelő lejtéssel helyezik el.
Az alagcsövező gépek vontatott vagy függesztett változatban készülnek. A függesztett változatok a traktor hidraulikus hárompont-függesztő berendezéséhez csatlakoztatható robusztus konstrukciók, melyek a csatlakozókeretből, emelőkarból ároknyitó munkaeszközből, csővezető keretből, és a munkahelyzetet beállító hidraulikus munkahengerből állnak. A csővezető kereten befűzött műanyagcsövet a gép a nyitószerszám által nyitott árokba húzza. A műanyag alagcsövek a tábla szélén levő nyitott- vagy zárt gyűjtőcsatornába vezetik a vizet. Az alagcsövezésnél, vagy másként „drénezésnél” nagyon nagy szerepe van a szintezés, valamint a lefektetett csővezetékosztás pontos betartásának. A modern GPS-alkalmazások, a csőfektető eszköznek a GPS-vezérelt automata kormányzású üzemeltető traktorral, az ISOBUS-os adatátvitel kompatibilitása révén ezek a paraméterek RTK jel felhasználásával akár ± 20 mm pontossággal betarthatók (9. ábra). A vontatott kivitelű drénezők láncos, marós ásószerszámmal, csévélő berendezéssel egybeépítve készülnek.
9. ábra Az alag-, vagy talajcsövezés pontos végrehajtását a GPS RTK támogatja
Csatornák és nyitóekék, elvezetők, átereszek
A belvizek, belvizes területek kialakulását, a belvizek szabad elfolyását gyakran a vízelvezető csatornák, árkok, de nem utolsó sorban a természetes vízfolyások elhanyagolt állapota, sok esetben eltűnése, beszántása okozza. A csatornák, elvezető árkok rendszeres tisztításával hatékonyan csökkenthetők a belvizek okozta mezőgazdasági károk. Természetesen az elvezető árkok, csatornák műtárgyainak, átereszeinek, zsilipjeinek is tökéletes működőnek kellene lennie. A műtárgyak működő részei a legtöbb esetben hiányosak, különösen a fém alkatrészek vonatkozásában.
A csatornatisztítási munkákat a mezőgazdasági üzemek, vállalkozások – a profiljukba egyébként is illeszkedő -, illetve a meglévő gépparkjuk traktoraihoz illeszthető speciális csatornatisztító gépek, vagy traktorra szerelt forgórakodók, teleszkópos magajáró homlokrakodók kotrókanállal szerelt változataival végezhetik el.
Az elöntött területen a belvizek elvezetésére alkalmas árkok, csatornák készítésére, megnyitására speciális eszközök (pl. árokásó adapterek, csatornanyitó ekék) használhatók.A belvizes, és az azt megközelítő területek erősen felázott talaján – a biztonságos manőverezés érdekében – a traktorok gumiabroncsos keréktárcsáira rácsos, illetve kapaszkodókerék szerelhető fel.
Az említett árokásó adapterek többnyire függesztett, egy- vagy két rotoros kivitelben, különböző geometriai mérettel készülnek. E berendezések munkavégző szervei a rotoros marótárcsák, melyek a vázkeretbe vannak csapágyazva, és hajtásukat az üzemeltető traktor TLT csonkjáról kapják (10. ábra).
10. ábra Belvíz elvezetésre alkalmas árok nyitását rotoros árokásókkal lehet elvégezni
A belvizek elvezetésére alkalmas csatornák készítésének, nyitásának hatékony eszközei az univerzális traktorokhoz kapcsolható függesztett csatornanyitó ekék, melyek szimpla és dupla nyitó elemmel és kormánylemezzel készülnek (11. ábra). A csatornanyitó ekék függesztő berendezéséhez és robusztus vázkeretéhez hegesztéssel kapcsolódik az ekefej, illetve az eke fejének szára. Az ekefej szárára van szerelve az egy- vagy kétoldalt nyitó, lazítóorral ellátott kormánylemez. A kormánylemezre pedig a kifordított talaj mederből történő biztonságos kijuttatására dobólemezt szereltek. A csatornanyitó ekék egy nyitóelemmel, illetve kormánylemezzel szerelt változatai különböző geometriai mérettel rendelkeznek. Az egész kis teljesítményigényű és kis csatorna-keresztmetszettel dolgozó típusokon túl, a nagyobb gépek a belvízmentesítésen túl, akár üzemi méretű, nagy keresztmetszetű öntözőcsatornák készítésére is alkalmasak. Természetesen e tevékenység csak megfelelő szakhatósági engedélyek alapján végezhető (vízjogi létesítési engedély).
11. ábra Nagyteljesítményű átemelő szivattyú
A műtárgyak, átereszek korlátozott átbocsátó-képessége miatt megtelt csatornák mentesítésében a különböző konstrukciójú áttelepíthető átemelő szivattyúk nyújthatnak segítséget (12. ábra).
12. ábra Csatornanyitó eke munka közben
A telepíthető traktoros átemelő szivattyúk is különböző nagyságrendben, vagyis szállítóképességgel, nyomócsőátmérővel és teljesítményigénnyel rendelkeznek az eltérő felhasználói igényeknek megfelelően.
Emelendő színvonal
A belvízveszély és kárelhárítás mindenképp többletfeladatot, többletköltséget jelent a gazdálkodóknak, a mezőgazdasági termelőknek. Az ismertetett és a belvízveszély megelőzésében, elhárításában, mentesítésében szereplő gépek a hazai kereskedelmi forgalomban elérhetőek. A belvíz kialakulása elleni, és a védekezés műszaki színvonalának, hatékonyságának emelését – a korábbi évek önkormányzati projektjeihez hasonlóan – kiemelt „pályázatos géptámogatási” lehetőség biztosan elősegítené.
Dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő
