Új, korszerű megoldások a permetezés-technikában

Nagyteljesítményű célgépek terjedése

A mezőgazdaságban világszerte megfigyelhető a nagyobb teljesítményű gépek térhódítása. Ennek fő oka, hogy a gazdaságok mérete is növekszik, de szerepe van annak is, hogy egyre nagyobb felületeken dolgoznak gépkörök, bérmunka vállalkozások. A tendencia megfigyelhető a permetezőgépeknél is. A szántóföldi gépeknél növekszik a nagyteljesítményű vontatott és önjáró gépek aránya, gyakoriak a 3000-6000 literes tartállyal és 24-36 m széles kerettel üzemelő gépek, de kaphatók már 15000 literes tartállyal készülő gépek, valamint 48 m munkaszélességű keretek is. Növekszik azonban a függesztett gépek mérete is, egyre nagyobb számban forgalmaznak 1500-2000 literes tartállyal felszerelt típusokat. Ezek üzemeltetéséhez természetesen nagyméretű traktor szükséges. A függesztett gépeknél a stabilitást a konstruktőrök lapos, a traktor hátsó oldalához igen közel elhelyezett tartállyal, illetve szerkezeti elemekkel, szórókeretekkel igyekeznek biztosítani (1. ábra). Jelentős az önjáró gépek választéka is, amelyek közül hazánkban elsősorban a hidas permetezők terjedtek el. Ezek 150-300 cm szabad magasságukkal alkalmasak nagynövésű szántóföldi növények, elsősorban kukorica és napraforgó állománykezelésére, deszikkálására is. Ezek a kultúrák korábban csak légi gépekkel voltak kezelhetők. A nagyteljesítményű célgépek ára természetesen igen magas, ezért csak nagy felületek kezelésénél, megfelelő kihasználás esetén üzemeltethetők gazdaságosan.

1 ábra: Nagyteljesítményű függesztett permetezőgép

Az alkalmazási lehetőségek kiterjesztését eredményezte, hogy egyre több gépen állítható a nyomtávolság, esetenként akár menet közben, növelhető a szabadmagasság, a keskeny abroncsok pedig a művelő nyomos technológiánál teszik lehetővé a biztonságos kezelést.

Kertészeti ültetvényekben is növekedett a tartályméret, a kínálatban nálunk is megjelentek a 3000 literes gépek. A nagyobb térállású és lombozatú gyümölcsösökben 800-1000 mm átmérőjű axiálventilátorral felszerelt, 45.000-90.000 m3/h légteljesítményű permetezőgépek használata került előtérbe. Ez a légteljesítmény lehetővé teszi a cseppek szállítását nagyobb távolságra is, képes megmozgatni a leveleket, elősegítve a penetrációt és az egyenletes csepplerakódást. Ezeken a gépeken a légteljesítmény változtatható. Ennek egyik módja a fordulatszám módosítása, amelyet rendszerint 2-4 fokozatú hajtómű tesz lehetővé, a másik lehetőség a ventilátor lapátok szögének állítása, ami 4-15 fokozatban, vagy fokozat nélkül történhet. A legnagyobb ventilátorok általában a csonthéjasok, de különösen a dióültetvények hatékony kezeléséhez szükségesek. Az ilyen magas növésű fák kezeléséhez beszerezhetők különleges kialakítású szórószerkezettel felszerelt permetezőgépek is.

A nagyméretű vontatott szántóföldi permetezőgépek, de különösen a nagyteljesítményű ventilátorral felszerelt kertészeti permetezők alkalmazásánál feltétlenül figyelembe kell venni, hogy a működtetéshez legalább 60-80kW teljesítményű traktor szükséges, ennek hiányában a megfelelő fordulatszám nem biztosítható, a szükséges légteljesítmény nem érhető el.

A munkaminőség javítása, az egyenletesebb, biztonságosabb kezelés lehetőségei

A fejlesztők legfőbb törekvése a permetezés egyenletességének javítása. Ennek előfeltétele a permetlé állandó homogenitása. A megfelelő keverést megnehezítik a nagyméretű, formatervezett permetlétartályok, ezért ezekbe gyakran több injektort vagy keverőcsövet is beépítenek, többnyire a tartály aljára, az ülepedés megakadályozására, valamint az ismételt felkeverés elősegítésére. Követelmény ugyanis az, hogy a keverő berendezéssel hosszabb állásidő után is helyre lehessen állítani a permetlé koncentrációjának egyenletességét.

A munka ellenőrzését segíti, hogy a hagyományos hidraulikus szintjelzők helyett, amelyek működése gyakran pontatlan, leolvasása olykor nehézkes, gyakran elektronikus szintjelző áll rendelkezésre (2. ábra).

2. ábra Elektronikus szintjelző

Az egyenletes kezelést, az állandó liter/hektár fajlagos szórásmennyiség betartása érdekében a nagyobb gépeken ma már általános a szabályozó berendezés alkalmazása. Ezek egyre több funkció ellátására alkalmasak.

A teljesítmény, a munkaminőség, kezelés és az üzembiztosság szempontjából egyaránt előnyös, hogy a gépek alváza pneumatikus vagy hidro-pneumatikus rúgózással van ellátva (3. ábra). A rezgések csillapítása következtében kisebb a gép elemeinek igénybevétele, nagyobb munkasebesség alkalmazható, kisebb a szórókeret lengése, ezért javul a kereszt- illetve hosszirányú szórásegyenletesség, és kényelmesebb az üzemeltető munkája is.

3. ábra Pneumatikus és hidro-pneumatikus rugózás

A szántóföldi permetezőgépeken a szabványos előírásoknak megfelelően a szórószerkezeteket úgy alakítják ki, hogy kisebb kereteknél 4,5 m-es, nagyobb méretű kereteknél 6,0 m-es szakaszokat külön lehessen kapcsolni. Ezáltal lehetővé teszik, hogy olyan esetekben, amikor nem kell teljes munkaszélességben permetezni (például a tábla szélén), a felesleges szakaszok menet közben lezárhatók legyenek, így elkerülhető legyen egyes területek kétszeri kezelése és az ebből adódó vegyszerpazarlás.

A keretlengések csillapítására ma már többszörös csillapító rendszereket alkalmaznak. Lejtős területen lehetőség van arra, hogy a permetezőgép helyzetétől függetlenül a keretszárnyakat a lejtővel párhuzamosan lehessen működtetni. A lengéscsillapítás ebben a helyzetben is biztosított.

Egyes gépeken a szórófejek és a célfelület állandó távolságát, (és ez által a keresztirányú szórásegyenletességet) úgy biztosítják, hogy a keretszárnyakon ultrahangos érzékelőket helyeznek el (4. ábra), amelyek folyamatosan meghatározzák a keret magasságát. Amennyiben ez a megfelelő értéktől eltér, akkor a berendezés a keretszárnyak magasságát automatikusan korrigálja.

4. ábra A szórókeret magasságát ultrahangos szenzor ellenőrzi

Újabb megoldás az is, hogy a szántóföldi szórókereten két vezeték van kiépítve, amelyekben a permetlé folyamatosa kering. Ez azt jelenti, hogy a szórófejeknél állandóan biztosított az üzemi nyomás, tehát a permetezés megkezdésekor azonnal a beállított permetlé mennyiség kerül kiszórásra. Ezáltal elkerülhető az a hiba, hogy amikor a gép megindul, a nyomás a szórófejeknél még nem megfelelő, a beállított érték csak fokozatosan alakul ki, ezért a kezelés a kezdeti szakaszon nem kielégítő. A helytelenül, kis dózissal, nem megfelelő porlasztással, és egyenletességgel kezelt felület nagysága az üzemeltetési paraméterektől (munkasebesség, üzemi nyomás, stb.) függően jelentős lehet. Vegyszeres gyomirtásnál ez a hiba különösen jól megfigyelhető: gyakori látvány, hogy az egyébként jól kezelt tábla szélén, ahol a permetezőgép megindult, gyomosodás lép fel, amely a táblán befelé haladva fokozatosan megszűnik. A hiba fajlagos nagysága kisebb táblákon természetesen mindig nagyobb. A helytelenül, nem megfelelő dózissal kezelt területek további hátránya az ott keletkezett közvetlen kár mellett, hogy ezekről kiindulva újabb fertőzések keletkezhetnek. A védekezések eredményessége szempontjából a cirkulációs permetlérendszer tehát jelentős előnyt biztosít azáltal, hogy ezt a hibaforrást kiküszöböli.

A taposási károk jelentős csökkentését eredményezheti a nyomkövető vonószerkezet, amely lehetővé teszi, hogy a munkagép mindig a traktorral azonos nyomban haladjon. Ez elsősorban a tábla végeken, a fordulókban jelent nagy előnyt.

A permetezés eredményességét döntően befolyásolja az alkalmazott szórófejek illetve fúvókák kialakítása. Hagyományos réses fúvókákkal végzett permetezésnél gyakori, hogy 100-900 mikron nagyságú cseppek is keletkeznek. A nagy cseppek legtöbbször legördülnek, lefolynak a célfelületről, és a permet a talajra kerül. A 100 mikronnál kisebb cseppek könnyen elsodródnak, elpárolognak, veszélyeztetve a környezetet. Ezért fontos a cseppspektrum szűkítése, homogénebb cseppek képzése. A kisméretű cseppek kiküszöbölésének lehetőségét teremtették meg a ma már elterjedt injektoros fúvókák, amelyek nagyobb méretű cseppeket képeznek, mint a hagyományos fúvókák, így a cseppek elsodródásának veszélye csökkenthető. Az injektoros fúvókák választéka az elmúlt időszakban jelentősen bővült. Egyre gyakrabban alkalmaznak a gépeken olyan injektoros fúvókákat is, amelyekbe kompresszor által szállított levegő nyomható. Ezek cseppképzése a folyadék és a levegő nyomásának szabályozásával nagymértékben változtatható. Ennek alapján fejlesztettek ki olyan permetezőgépet is, amelyen a szélviszonyoknak megfelelően lehetőség van a cseppméret megváltoztatására, és ezáltal az elsodródás mérséklésére.

Az elsodródás megakadályozására más megoldás is kínálkozik. Ilyen a cseppek légárammal történő irányítása, a közismert légszállításos szántóföldi permetezés. A szórófejek felett elhelyezett tömlőből, vagy légszekrényből axiálventilátor által keltett légáram lép ki megfelelően kialakított réseken, vagy lyukakon át, és ez a cseppeket a célfelületre továbbítja. Az eljárás nagyban mérsékli az elsodródást, ugyanakkor a munkaminőséget is javítja, hiszen állomány kezelés esetén növeli a penetrációt, és a fellépő turbulens hatások következtében több permetet juttat a levelek fonákoldalára. Ilyen esetben olyan beállításra kell törekedni, amely lehetővé teszi a növényzet egyenletes fedettségét, de mérsékelt szinten tartja permet lerakódását a talajon. Erre lehetőséget ad az, hogy a gépeken gyakran szabályozni lehet a levegő mennyiségét és sebességét, valamint a kilépés irányát is. A légzsákos permetezőgépekkel általában 6-8 m/s szélsebességig lehet jó minőségben védekezni. Egyes korszerű gépeken már a szórófejek előtt, illetve mögött is légáramot alakítanak ki, és így a kedvező hatásokat növelni lehet.

Szántóföldi gyomirtásnál alapvetően fontos a pontos sávcsatlakozás. Csak így kerülhetők el a kezeletlen és a kétszer kezelt területekből adódó károk. Korábban habjelző berendezések segítségével, vagy művelő nyomos technológia alkalmazásával igyekeztek biztosítani a megfelelő csatlakoztatást. Ma már erre a célra a GPS rendszerre alapozott eszközök is rendelkezésre állnak, amelyek révén a traktor vezetője a műholdakról kapott jelek segítségével nagy pontossággal tarthatja a megfelelő irányt. A 5. ábrán látható ilyen berendezés kijelzője. A jelző fények mutatják a gépkezelőnek az iránytartás pontosságát. Zöld fénynél az irány helyes, a sárga kismértékű, a piros pedig veszélyes eltérést jelez. Ha a gép olyan területre ér, amelyet már megpermetezett, akkor a berendezés riasztást ad. Nagyobb költséggel ma már automatikus kormányzásra, iránytartásra is lehetőség van.

5. ábra A sávcsatlakozást segítő GPS rendszer kijelzője

A kezelés feltételeinek javítása

A permetezőgépek helyes üzemeltetése nagy gondosságot és figyelmet igényel. Ezért a fejlesztők igyekeznek a gépkezelők munkáját egyszerűbbé, kevésbé fárasztóvá, kényelmesebbé tenni. A korszerű gépeken egyre több megoldás segíti a kezelő munkáját. A nagyobb gépeken a szórókeret nyitása és zárása, továbbá magasságának állítása hidraulikusan, távirányítással történik Az önjáró gépek általában légkondicionált, esetenként szűrt levegőjű, panoráma ablakokkal ellátott vezetőfülkével vannak felszerelve. A gépkezelő kényelmét ergonómiai szempontok alapján kialakított, lengéscsillapított vezetőülés szolgálja. A fülkében vannak elhelyezve az ellenőrző és szabályozó eszközök. Egyes gépeken a leggyakoribb funkciókat Joystick vezérléssel lehet ellátni (6. ábra).

6. ábra Joystick a kezelés megkönnyítéséhez

A kezelést könnyíti meg a szórószerkezeten alkalmazott pneumatikus rendszer is. A szórófejeken szelepekkel lehet a fúvókákat működtetni. Lehetőség van menet közben a működő fúvókák lezárására, és másik rendszerű fúvókák bekapcsolására. Ezzel a megoldással a technológiai változtatások időveszteség nélkül végrehajthatók. A fúvókák munkájának ellenőrzésére is kifejlesztettek berendezést. Ez jelzi a gépkezelőnek, ha a szórófejek munkája nem megfelelő, például eltömődés lép fel. Egy újabb fejlesztés lehetővé teszi, hogy a kezelendő terület adatainak betáplálásával a számítógép meghatározza a permetlé töltés optimális helyét annak érdekében, hogy a töltés a legkisebb úton és időráfordítással megvalósítható legyen.

Megkönnyíti a munkát az is, hogy a munka befejezésekor esedékes külső tisztításhoz külön berendezés van a gépen szórópisztollyal, amelyet mosófejjel is ellátnak (7. ábra), a szórófejek tisztításához pedig pneumatikus pisztoly áll rendelkezésre. Ez utóbbi használatával a fúvókák gyorsan és sérülés nélkül megtisztíthatók az eltömődéstől, a szennyeződésektől. A gépkezelő munkaruhájának elhelyezésére zárható szekrényt szerelnek a gépre (8. ábra).

7. ábra Szórópisztoly a gép tisztításához

8. ábra Elzárható szekrény

Éjszakai permetezéshez a gépeket megfelelő világítással kell felszerelni, hogy a kezelő a munkát ellenőrizni tudja. Ültetvény permetezőgépeken általában hátrafelé irányított fényszórókat alkalmaznak, szántóföldi gépeknél újabban a teljes munkaszélességben kiépített világítás biztosíthat megfelelő erősségű fényt (9. ábra).

9. ábra Szórókeret megvilágítása

Összefoglalásképpen megállapítható, hogy a permetezési technika területén az elmúlt években jelentős fejlődés ment végbe. Ennek eredményként számos lehetőség nyílt a kezelések pontosságának javítására, biztonságának növelésére, a veszteségek mérséklésére, és ezáltal a környezetterhelés csökkentésére, valamint a gépkezelők munkájának megkönnyítésére. Figyelembe kell azonban venni, hogy az új, korszerű megoldások nagy része jelentős többletköltséggel jár, ezért jelenleg elsősorban a nagyteljesítményű (és nagy értékű) célgépeken kerülnek alkalmazásra. Számítani lehet azonban arra, hogy a további fejlesztések révén ezek a megoldások egyszerűsödnek, olcsóbbá válnak, és a felhasználói igények növekedése, valamint a környezetvédelmi követelmények szigorodása következtében szélesebb körben is elterjednek.