Az őszi vetésűek fejtrágyázásának műszaki eszközei

Az őszi vetésű kalászos gabonák és a káposztarepce alá, az alaptrágyázásként kijuttatott tápanyag jelentős részét a mezőgazdasági növények a tavaszi vegetációs időszak kezdetére már jórészt felélik; különösen igaz ez a gyorsan hasznosuló nitrogén hatóanyagra. Az így keletkezett tápanyaghiányt a növényállomány jelzi is, például a növényzet színével.

A tavaszi tápanyag-visszapótlásra az agrotechnikailag megfelelő időpontban és ütemezésben elvégzett fejtrágyázással keríthetünk sort. Ehhez a különböző szilárd nitrogén- és folyékony műtrágyákhoz megfelelő műszaki eszközök (röpítőtárcsás műtrágyaszórók, megfelelő fúvókákkal ellátott permetezőgépek) állnak rendelkezésre (1. a–b. kép). Az őszi kalászosok fejtrágyázását első időpontban kora tavasszal a bokrosodáskor, a második szakaszban a szárba induláskor, a harmadik adagot pedig a kalászba szökkenést megelőzően kell kiadni. Természetesen a kalászosok tavaszi fenofázisában egyéb tápanyagok kijuttatása is szükségessé válhat, pl. az utóbbi időben a kén hiánypótlása is fontos szempont.

1. táblázat. Az optikai szenzorok fontosabb jellemzői

A pontos dózis meghatározása csak a tápanyagtartalom ismeretében lehetséges, és a „Nitrát direktívát” (max. 170 kg/ha nitrogénérzékeny területen) is figyelembe kell venni, illetve az idevonatkozó rendeletnek a kijuttatható hatóanyag-mennyiségre vonatkozó ajánlásait, előírásait is be kell tartani.

1. a-b. kép. A röpítőtárcsás műtrágyaszórók a szilárd fázisú, míg a szántóföldi permetezők a folyékony műtrágyákkal megvalósítható technológia gépei

A klorofilltartalom mentén

Az őszi vetésű kalászosok és a káposztarepce is tél végén, tavasszal már jelzi az esetleges tápanyaghiányt, illetve az állomány egyes betegségeit is, amiből következtetni lehet az aktuális tápanyag- és növényvédőszer-kijuttatási feladatokra.

A fejtrágyázási munkák konkrét lebonyolításában sokat segíthetnek a színképelemzésen alapuló, szenzortechnológiát alkalmazó optikai szenzorok, melyek a növényzet klorofilltartalma, illetve a zöld színárnyalata alapján értékelik a talaj nitrogénellátottságát. Ezek a berendezések a hordozható kézi szkennerektől és termináloktól (1. ábra) a műtrágyaszórókat vagy permetezőgépeket üzemeltető traktorra vagy magajárógépekre szerelt szenzorokig, ISOBUS-adatátviteli szoftveres terminálokig számos kivitelben alkalmazhatók a gyakorlatban. A differenciált kijuttatás azonban szolgáltatásként is megoldható távérzékelési adatok segítségével, műhold (GPS) által készített képfeldolgozással, NDVI- (a növényzet normalizált, differenciált vegetációs indexe) felvétel alapján.

1.ábra. Optikai kéziszenzor működési elve

A színképelemzésen működő kézi szkennerek vagy a szenzorok a különböző frekvenciájú, vörös és infravörös hullámhosszúságú fénykibocsátás és az interferencia elvén működnek. A készülékek természetes, illetve az újabb változatok mesterséges fényforrást alkalmaznak, és a traktorok fülkéjére vagy a vázára szerelik. A szenzorok LED- vagy XENON fényforrásai teljes spektrumú fényt bocsátanak a levélzetre, a különböző hullámhosszúságú elnyelt és a visszavert fény jellemzőit a kialakított szoftver a traktor termináljában és a műtrágyaszóró ISOBUS-termináljában dolgozza fel, és ennek alapján szabályozza a fejtrágyaként kijuttatott műtrágya mennyiségét. Ezen az elven működnek a Fritzmeier Isaria, Claas Crop Sanson, Ag-Leader-Trimble Green-Seeker, OptRx, Yara N-Sensor, ALS és az angol GrowHow rendszerek.

Egyes berendezések (pl. OptRx) a biomassza tömegét érzékelik. A berendezés fénydetektorai három hullámhossztartományban – vörös és infravörös – mérik a frekvenciaintenzitást és növényi tömeget a biomassza NVDI alapján. Egyes, újabb fejlesztésű típusok pulzáló lézersugárral mérik a növényzet klorofilltartalmát, és hasonló szoftveres terminálon keresztül működnek.

2. kép. Hazai gyártású vontatott, az „UAN” folyékony műtrágyák kijuttatására is alkalmas permetező

Főszereplő: a szántóföldi permetező

Az őszi vetésű növények fejtrágyázására a folyékony műtrágyák, „UAN”-oldatok, valamint lomb- és kiegészítő trágyák kijuttatását – megfelelő beállítással és felszereltséggel – a szántóföldi permetezőgépekkel lehet elvégezni, melyeknél számos hazai és külföldi gyártású típus közül lehet választani (2. kép).

A szántóföldi permetezőgépek családelven, különböző nagyságrendben, különböző tartálytérfogattal és szórókeret-szélességgel, függesztett, vontatott és magajáró kivitelben készülnek (3. kép).

3. kép. Nagy teljesítményű magajáró permetezőgép-család

A szántóföldi permetezőgépek függesztett változatai az üzemeltető traktor hátsó függesztőberendezéséhez csatlakoztathatóak. A vázkeretük a lehető legközelebbi súlypontelhelyezést biztosítja a traktor hátsó tengelyéhez. A vontatott gépek nagy hasmagasságú vázkerettel (700-800 mm) készülnek. Gyakori megoldás az állítható nyomtávolság, a nagyobb tartálytérfogatnál a tandem futóművek alkalmazása. A taposási károk minimalizálása céljából – egyes típusoknál – vonórúd-vezérlésű kormányzást, illetve nyomon követést alkalmaznak. A nagyobb tartálytérfogatú magajárógépek is emelt hasmagassággal készülnek. A szántóföldi permetezők különböző nagyságú tartályokkal (függesztett gépek 400–1 000 l, a vontatott gépek 2 000–6 000 l, a magajárók 4 000–6 000 l) vannak felszerelve.

A nagyságrendjüknek megfelelően függesztett gépeknél a szórókeret-szélesség 6-8-12 m, a vontatott gépeknél 18-27-28-34 és a magajáró gépeknél 30 m fölötti is lehet (4. kép). A szórókeretek kisebb munkaszélességű változatai kézi erővel, míg a nagyobb változatok hidraulikusan csukhatók be. A szórókeretek – a biztonságos talajkövetés érdekében és a dinamikus igénybevételek csökkentésére – különleges felfüggesztésűek és lengéscsillapításúak. A szórókeretre a fejtrágyázás során a kijuttatandó folyékony trágya alkalmazásának, illetve Nitrosol vagy lombtrágya tulajdonságainak megfelelő fúvókát kell felszerelni. A vegyszer bekeveréséhez külön berendezés szolgál. A fejtrágyázás során használt Nitrosol – a növény fenofázisától függően – lehet hígított vagy hígítatlan töménységű.

4. kép. A magajáró permetezők nagy munkaszélességű szórókeretekkel vannak felszerelve

A fejtrágyázás során alkalmazható függesztett, vontatott vagy magajárógépek vezérlése a szórókeretek, fúvókák szakaszolása ISOBUS-adatátvitel és szoftverek alkalmazásával, az üzemeltető traktor vezetőfülkéjéből történhet (5. kép).

5. kép. A fejtrágyázás során a röpítőtárcsás gépek paramétereinek beállítása az üzemeltető traktor fülkéjében elhelyezett kezelőfelülettel történhet

A kalászosok és repce fejtrágyázására használatos szilárd műtrágyák kijuttatására korszerű, röpítőtárcsás műtrágyaszórók alkalmazhatóak. A kiadagolandó műtrágyát – tekintettel a kis mennyiségekre – nagyon pontosan be kell állítani. A kiszórandó műtrágya adagja azonban számos egymással összefüggő üzemeltetési paramétertől, így a beállított munkaszélességtől, a műtrágyaszóró szerkezetére történő rávezetéstől és a munkasebességtől is függ. Az adagmennyiség a röpítőtárcsás gépeknél az adagolórés nagyságának állításával oldható meg, manuálisan vagy hidraulikusan, illetve elektromos úton kézi vagy szoftveres távvezérléssel. Az újabb konstrukcióknál ISOBUS-terminállal és adatátvitel segítségével végezhető el a beállítás.

A szórásszélesség beállítása manuális ISOBUS-adatátviteli technológiával valósítható meg. Egyes konstrukcióknál a szórótárcsák fölött elhelyezett kiömlőgarat helyzetének változtatásával történik a műtrágya szórótárcsákra történő rávezetése, ezzel változtatható a gépek szórásszélessége. A géphez kifejlesztett monitor, illetve kezelőfelület segítségével a vezetőülésből állítható a kiömlőgarat, vagyis a ráfolyási pont helyzete. 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 fordulókban a „suber” elzárása hidraulikus munkahengerrel történik.

6. kép. A GEOspread rendszer szakaszolási megoldása

A szóráskép és az átfedésének pontos betartását a legtöbb típusnál kézi, illetve elektronikus vezérléssel, a terminál monitorjának kezelésével oldják meg. Az üzemeltető traktor GPS-vezérelt automatakormányzásával, nyomkövető programmal a beállított szórásszélesség, vagyis a munkaszélesség, illetve az átfedés pontosan tartható. Az ISOBUS-adatátvitel, a komputeres, illetve GPS-alkalmazások a fejtrágyázási munkáknál biztosítják a különböző szakaszvezérléseket, a táblaszéli, vízparti stb. szórási üzemmódok beállítását. A műholdas rendszerek pontossága 30-10-2 cm. A 10–30 cm pontosságú jelek ingyenesek, a 2 cm (RTK) pontosság pénzbe kerül, fizetni kell érte.

A pontosság technikai háttere

A GPS-terminálok fejlesztéseit a műtrágyaszórók és permetezők gyártói is követik. Ez abban nyilvánul meg, hogy a gépeken alkalmazott elektronikus és automatikus vezérlések termináljai is ISOBUS-kompatibilisek a traktorokon alkalmazott terminálokkal, illetve adaptációkkal. A műtrágyaszóró gépeknél például a Kverneland GEOspread rendszere (6. kép), 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.

7. kép. A GEOpoint működése

A GEOpoint érzékeli a kúpalakú 3D-s szóráskép műtrágyaféleségtől és a gépbeállítástól függő méretváltozásait (7. kép). A GEOpoint a nyitás-zárás helyzetét az IsoMatch GEOcontrol segítségével a táblavégi fordulókban optimalizálja.

Az ISOBUS-adatátvitel segítségével szinte valamennyi gyártmányú és típusú röpítőtárcsás műtrágyaszóró elektronikája kompatibilis a műholdas GPS-rendszerekkel, terminálokkal, mint például a GreenStar, Leica, Geosystems, TopCon, Trimble stb.

A kalászosok és egyéb növények tavaszi tápanyag-visszapótlási, fejtrágyázási munkáinak elvégzésére számos kisteljesítményű, manuális beállítású, valamint különböző teljesítménykategóriába tartozó kézi vezérlésű és ISOBUS-terminálokkal vezérelt permetező- és műtrágyaszóró gép áll rendelkezésre. A színképelemzésen, szenzortechnológián alapuló – optikai szenzorokkal, ISOBUS- és GPS-alkalmazásokkal vezérelt – konstrukciók pedig alkalmasak a differenciált és precíziós fejtrágyázási feladatok elvégzésére, szilárd vagy folyékony „UAN” műtrágyák kijuttatásával. Ezeknek a gépeknek a gondos üzemeltetésével a fejtrágyázás optimálisan és gazdaságosan végezhető el.

Dr. Kelemen Zsolt
műszaki szakértő