Mulcs technológiák a szántóföldön

1/a-b. ábra:	Az arató-cséplő gépek szecskázó berendezése és szalmaterítője optimális aprítást végez a mulcsozáskor1/a-b. ábra:	Az arató-cséplő gépek szecskázó berendezése és szalmaterítője optimális aprítást végez a mulcsozáskor
1/a-b. ábra: Az arató-cséplő gépek szecskázó berendezése és szalmaterítője optimális aprítást végez a mulcsozáskor
 
A mulcsozásos technológia a betakarításkor a kalászos gabonák szalmájának, illetve a kukoricaszár és egyéb szármaradványoknak a minél tökéletesebb, a felszín közeli talajbadolgozása. elősegítésére A mai arató-cséplőgépek korszerű, nagy teljesítményrugalmasságú motorjai elegendő teljesítménytartalékkal rendelkeznek az arató-cséplőgépek szalmaszecskázó és pelyvaterítő berendezéseinek hajtásához. Kalászos gabonafélék betakarításakor a tarlószintre állított gabonavágó-asztal a levágott teljes növény mennyiségét a ferdefelhordóra juttatja, a növény áthalad az arató-cséplőgépen, és a teljes szem-szalma keverék a szalmaaprítóra és pelyvaterítőre jut, így a szalma, pelyva és törek egyenletesen elterítve kerül a talajra.
Az arató cséplőgépek szalmaszecskázója és pelyvaterítő szerkezete – a szalmaleválasztó berendezések után – önálló adapterként van a gép hátuljára felszerelve. A szalmaszecskázó berendezések aktív működő része két vízszintes tengelyre felfűzött lengőkésekből, valamint ezzel szemben elhelyezett álló késekből áll. A szalmaleválasztó szalmarakó ládákról és a forgó rotoros leválasztókról a szalma közvetlenül a szecskázó aprító késeire jut, ami azt felaprítva elteríti. A tisztítószerkezetről lekerült pelyva-törek keveréket pedig a tisztítólevegő légárama a kétoldalt elhelyezett pelyvaterítő tárcsákra fújja, melyek az anyagot a kombájn teljes munkaszélességében elterítik (1/a-b. ábra).
Széles sortávolságú kultúrákban, pl. kukoricában a magasan letört csöveknek csak kevés, az összes szármennyiségnek mintegy 25%-a halad át az arató-cséplőgépen, és kerül a száraprító és -terítő berendezésre. A szármaradványokat ezeknél a csőtörő, újabban a napraforgó betakarító adaptereknél is az adapterre épített szárzúzó berendezések aprítják fel és terítik el egyenletesen az adapter teljes munkaszélességében. 
A csőtörő adapterekkel kapcsolatosan az utóbbi időben éppen – a mulcsozásos technológia igényeihez igazodás érdekében – a szárzúzó berendezések fejlesztését tapasztalhatjuk, elsősorban a zúzás-aprítás mértékének fokozására, és a felaprított anyag egyenletes terítésének javítására. A kukorica csőtörő adapterek szárzúzó berendezései függőleges tengelyű lengőkéses berendezések, melyek – betakarítandó soronként – a szedőegységek, illetve a törőhengerek alatt a törőlécek belső végénél helyezkednek el. A forgótárcsára épített lengőkések nagy fordulatszámmal és kerületi sebességgel forognak, a törőhengerek által lehúzott szárat felaprítják és elterítik. Az aprítás hatékonyságának fokozására egyébként ezeknél a berendezéseknél is találunk állókéseket, melyek tisztító funkcióval is rendelkezhetnek. Az aprítás mértékének növelésére a törőhengerek palástján, alkotó irányban többnyire 4 db zúzó- vagy aprítólécet szerelnek. Ezeket csavarkötés rögzíti a törőhengereken, így azok cseréje gyorsan és biztonságosan elvégezhető. Ugyancsak az aprítás mértékének növelését szolgálja a törőhengerekkel párhuzamosan elhelyezett tárcsás aprítóhengerek („rota disc”) alkalmazása (2. ábra).
2. ábra:	Szárzúzós kukorica csőtörős adapterekkel egymenetben is egyenletesen aprított és terített szármaradványokat kapunk
2. ábra: Szárzúzós kukorica csőtörős adapterekkel egymenetben is egyenletesen aprított és terített szármaradványokat kapunk
 
A mulcsozásos, illetve művelettakarékos, forgatás nélküli talajművelési technológiák terjedésének hatására került a fejlesztési munkák középpontjába a napraforgó adapterek szárzúzó berendezéseinek is a kifejlesztése az újabb típusokon. A napraforgó morfológiai adottságai miatt, nevezetesen, hogy még jó adottságú táblán belül is a szár hosszúságában, vagyis a tányér magasságában jelentős méretkülönbségek lehetnek, és hogy ennek következtében a cséplő-tisztító- és leválasztó szerkezetet minél kevesebb melléktermékkel terheljük, a szárzúzó berendezés és az adapter szedőegység távolságának mindig a pillanatnyi helyzethez kell igazodnia, vagyis követni kell az említett méretváltozást. A napraforgó adapterek szárzúzó berendezései is függőleges tengelyű, lengőkéses, tárcsás berendezések, és szintén a betakarítandó soroknak megfelelően vannak elhelyezve, de az említett talajkövetési probléma miatt paralelogramma felfüggesztéssel csatlakoznak az adapter vázkeretéhez. Éppen ezért hajtásuk általában hidrosztatikusan történik (3. ábra).
3. ábra:	Szárzúzós napraforgó betakarító adapter munkája után visszamaradt tarló
3. ábra: Szárzúzós napraforgó betakarító adapter munkája után visszamaradt tarló
 
Természetesen a szármaradvány hatékony aprítását és terítését külön menetben is elvégezhetjük vontatott, illetve félig függesztett, vízszintes, vagy függőleges szárzúzó berendezéssel is. A külön menetes száraprítás hatékony eszközei ezen túlmenően a késes száraprító hengerek (4. ábra).
4. ábra:	A késekkel ellátott száraprító hengerek alacsony energia-felhasználással is hatékony munkát végeznek
4. ábra: A késekkel ellátott száraprító hengerek alacsony energia-felhasználással is hatékony munkát végeznek
 
A szármaradványok ilyen mérvű feldolgozása és a területen történő egyenletes elterítése nagyban növeli a talajkímélő, forgatás nélküli talajművelési eljárások hatékonyságát. A forgatás nélküli talajkímélő talajművelő eljárások közül a legáltalánosabban elterjedt, és egyre terjedő technológia a mulcsozásos eljárás (Mulch-Till).
 
A mulcstechnológiában a tarlóápolás és talajelőkészítés legfontosabb munkaműveleteit, és ennek megfelelően a munkaeszközeit is alternatívan a technológiai igényeknek megfelelően lehet alkalmazni, illetve használni. Ennek megfelelően a szár- és szármaradványok felaprítását követően a mulcsozásos technológia további gépi eszközei a különböző konstrukciójú szántóföldi kultivátorok, nehézkultivátorok, emelt keretmagasságú mulcskultivátorok, valamint középmély-lazítós tárcsák. A mulcsozásos technológia gépsorát pedig a magágykészítő gépekkel kombinált gabona sor-, illetve direktvetésre alkalmas kiegészítő berendezésekkel szerelt szemenkéntvető gépek teszik teljessé (5. ábra).
5. ábra:	Nagytömegű szármaradványok is bedolgozhatóak az emelt keretmagasságú szántóföldi kultivátorokkal
5. ábra: Nagytömegű szármaradványok is bedolgozhatóak az emelt keretmagasságú szántóföldi kultivátorokkal
 
A forgatás nélküli talajkímélő, művelet- és energia, egyben költségtakarékos mulcsozásos technológiák iránti igények kielégítésére szinte valamennyi mezőgépgyártó, illetve a szántóföldi növénytermesztés talajművelő- és vetőgépeit gyártó cég a technológia teljes gépsorát kifejlesztette.
A szántóföldi kombinált nehézkultivátorok emelt vázkerettel készülnek, hogy a nagy tömegű szármaradványok se okozzanak eltömődéseket. A szántóföldi kultivátorok univerzálisan használhatók akár sekély, akár mélyművelésre is. A különböző konstrukciójú szántóföldi nehézkultivátorok művelő szerszámai, kapaszárai az újabb korszerű változatoknál általában tekercsrugó biztosítású megfogással kapcsolódnak a gép vázkeretéhez. A különböző munkamélységben (ez lehet akár – 40 cm is) dolgozó munkaeszközök hatékony lazító, keverő, porhanyító munkát végeznek. A lazító-keverő munkát végző munkaeszközök mögé pedig minden esetben hengeres vagy tömörítő kerekes lezáró egységet építenek. A kedvező szármaradványokat bekeverő lazító, porhanyító munkát követő talajlezárás pedig a talaj vízháztartását, a talaj vízmegőrző képességét javítja. A szántóföldi nehézkultivátorok különböző munkamélységben történő üzemeltetése során a gépek az adott munkamélységhez tartozó kés felszereltséggel végeznek megfelelő munkát, ami azt jelenti, hogy sekély művelésben a szélesebb, míg mélyebb művelés esetén a keskenyebb kések használata a célszerű. A megfelelő munkaeszköz használata kedvezőbb munkaminőségi és energetikai mutatókat eredményez (6-7. ábra).
6. ábra:	Szántóföldi nehézkultivátor munka közben
6. ábra: Szántóföldi nehézkultivátor munka közben
 
7. ábra:	A mulcskultivátorok a szármaradvány bedolgozása mellett a magágyat is elkészítik
7. ábra: A mulcskultivátorok a szármaradvány bedolgozása mellett a magágyat is elkészítik
 
A mulcsozásos technológiában a forgatás nélküli alapművelés fontos eszközei a lazítós tárcsák. Ezek a gép vázkeretéhez kengyelcsavarokkal csatlakozó „V” alakban elhelyezett középmély-lazító munkaeszközökből és szintén „V” alakban vagy eltérő szögű tárcsa elrendezés tárcsasorból állnak. A megmunkált terület lezárására különböző konstrukciójú hengereket, vagy tömörítő gumisorokat alkalmaznak. Az így kialakított gépkombináció javítja a talaj fizikai- és biológiai állapotát, nem tömöríti a művelt réteget, nem képződik „eketalp”, az üzemeltetés alacsonyabb hajtóanyag-felhasználás mellett végezhető. Az előző munkaművelethez hasonlóan a talaj vízháztartását javítja, növeli a vízmegőrző képességét (8/a-b. ábra).
8/a-b. ábra:	A lazítótárcsás munkaeszközök gabona- és kukoricatarlón is hatékony munkát végeznek
8/a-b. ábra:	A lazítótárcsás munkaeszközök gabona- és kukoricatarlón is hatékony munkát végeznek
8/a-b. ábra: A lazítótárcsás munkaeszközök gabona- és kukoricatarlón is hatékony munkát végeznek
 
A kalászos gabonák esetében a mulcsozásos technológiába jól illeszthetők a különböző konstrukciójú talajművelő eszközökkel kombinált, a magágykészítést és vetést egymenetben elvégző gabona sorvetőgépek, vagy direktvető kiegészítőkkel szerelt változatok. Ezek többnyire mechanikus magadagolású és pneumatikus magszállítású gépek. A gépek talajművelő eszközeit, tárcsasort vagy kultivátorsort talajtömörítő gumihengerek követik. A mulcsba vetésre alkalmas kombinált gabona sorvetőgépek – szinte kivétel nélkül – tárcsás csoroszlyaszerkezettel rendelkeznek. A tárcsás csoroszlyaszerkezet nyitótárcsából, vetőtárcsából, magnyomóból és magtakaró kerekekből áll. A nyitótárcsa a szármaradványokat és a talajszerkezetet átvágja, a vetőcsoroszlya bevezeti a magot a talajba, a magnyomó- és takarókerekek betakarják azt. A csoroszlyaterhelés általában – a gép konstrukciójától függően – 80-130 kg-os értékhatárok között állítható. A kisebb munkaszélességű mechanikus magadagolású sorvetőgépek osztott magtartállyal rendelkeznek, tehát a vetés és starter műtrágya egymenetben történő kijuttatására is alkalmasak. Az ilyen gépek vetőcsoroszlyája, ennek megfelelően két különböző átmérőjű, egy nagyobb és egy kisebb nyitótárcsából áll. A nagyobb tárcsa – a vetőmaghoz képest – mélyebbre teszi le a műtrágyát. Így a csírázó mag számára a kialakuló gyökérzóna szempontjából optimális körülmények alakulnak ki. A tárcsás csoroszlyás vetőelemek terhelése 200 kg is lehet, tehát a gép kalászos gabonák direktvetésére is alkalmas. Egyes típusok mikrogranulátum-szerű starter műtrágya kijuttatására alkalmas mikrogranulátum tartállyal is rendelkeznek. Az ilyen műtrágya a vetőmag mellé közvetlenül kijuttatható, és azonnal segíti a növénykezdemény gyökérképződését (9/a-b. ábra).
9/a-b. ábra:	A különleges tárcsás csoroszlya kialakítású gabona sorvetőgépek direktvetésben is és mulcsba vetésben is jól dolgoznak
9/a-b. ábra:	A különleges tárcsás csoroszlya kialakítású gabona sorvetőgépek direktvetésben is és mulcsba vetésben is jól dolgoznak
9/a-b. ábra: A különleges tárcsás csoroszlya kialakítású gabona sorvetőgépek direktvetésben is és mulcsba vetésben is jól dolgoznak
 
Magyarországon a mulcsozásos technológia másik nagy területe a kukoricatermesztési ágazat. A kukorica mulcsba vetésére szinte valamennyi kukorica szemenkéntvető gép, akár nyomólevegővel, akár szívólégárammal működik, megfelelő direktvető kiegészítőkkel használható. A szemenkéntvető gépek esetében a vetőelemek a gép vázára – soronként – kengyelekkel, csavarkötéssel vannak felerősítve.
 
A vetőelemek a következő szerkezeti egységekből állnak: a paralelogramma felfüggesztés, a vetőelem váz a magtartállyal és a mikrogranulátum kijuttató berendezéssel, a sornyitó tárcsás csoroszlyapár a mélységhatároló tömörítőkerekekkel, a „V” elrendezésű talaj (vissza)tömörítő kerék  pár, valamint a vetőszerkezet.
 
A vetőelem talajba húzását annak paralelogramma felfüggesztésénél elhelyezett húzórugó segíti elő. A vetőbarázdát tárcsás csoroszlyapár nyitja meg, amelyek mellett – gumiborítású – tömörítőkerekek tömörítik vissza a talajfelszínt, és egyben szabályozzák az egyenletes vetési mélységet. A vetőkocsi vázán felül elhelyezett műanyag magtartályból a vetőmagvak a magtérbe kerülnek, és ott a vákuum hatására a vetőtárcsa furataira tapadnak. A vetőtárcsa a magvakat a tárcsás csoroszlyapár által nyitott vetőbarázda fölé szállítja, ahol a vetőmagvak egy íves vetőcsövön keresztül a barázdába hullanak.
 
A vetőszerkezetek (vetőtárcsák) meghajtása talajkerékről dörzskerék-hajtással, lánckerék áttételekkel, előtéttengelyen keresztül van megoldva. A vetőtárcsa tengelyéről lánc-áthajtás biztosítja a vetőkocsi vázán hátul lévő mikrogranulátum kijuttató berendezés meghajtását is. A barázdába ejtett vetőmagvak felett „V” alakban elhelyezett – gumiborítású – tömörítőkerekek tömörítik vissza a talajfelszínt. A talaj-visszatömörítés nagysága rugóerővel szabályozható. A különböző magvak vetéséhez szükséges vákuum beállítását egy vezérlőtömb segítségével lehet elvégezni. A vákuum nagysága az egy kg-ban lévő vetőmagvak számától függ, és ennek megfelelően kell megválasztani a magvak számát is. A vetőelemek hidraulikus munkahengerek segítségével emelhetők ki a talajból. A gerendely két végére kengyelekkel (csavarkötéssel) a nyomjelzők vannak felszerelve. A tárcsás nyomjelzők három tagból állnak, működtetésük hidraulikus munkahengerekkel és csuklós mechanizmusokkal van megoldva. Szinte valamennyi szemenkéntvető gép felszerelhető a mulcsba-, illetve direktvetésre alkalmas kiegészítőkkel, különböző nyitótárcsákkal, sortisztítókkal (10/a-b. ábra).
10/a-b. ábra:	Szinte valamennyi szemenkéntvető gép felszerelhető mulcsba, illetve direktvetésre alkalmas kiegészítőkkel
10/a-b. ábra:	Szinte valamennyi szemenkéntvető gép felszerelhető mulcsba, illetve direktvetésre alkalmas kiegészítőkkel
10/a-b. ábra: Szinte valamennyi szemenkéntvető gép felszerelhető mulcsba, illetve direktvetésre alkalmas kiegészítőkkel
 
A szántóföldi növénytermesztésben megvalósítható mulcs technológiában az ismertetett gépekkel, eszközökkel megvalósítható termelési eljárással kedvező hatás érhető el a talajszerkezet vonatkozásában – ez a fizikai jellemzők javulása mellett – nem okoz talajzáró réteg kialakulást. A mulcsozott anyag bekeverésével javul a talajvízmegtartó képessége, az egyes munkaműveletek összevonásával az energiafelhasználás 30%-kal is csökkenhet jelentős költségcsökkenés mellett. De a csökkentett műveletszám miatt a vetésforgóban az ősszel lekerülő növények után rendelkezésre álló agrotechnikailag optimális időszak is hatékonyabban kihasználható. Az őszi csapadékos időjárás is általában ennek az időszaknak a hatékony kihasználására kényszeríti a gazdálkodókat.
gabona kalászos kukorica mulcs szántóföld talajművelés