A mezőgazdaság üzemi gyakorlatában a mûtrágya árak emelkedése, a talajállapot javítása, valamint az új környezet- és talajvédelmi szempontok a szerves anyagok fokozott felhasználásának irányába fordította a gazdálkodók figyelmét. A megfelelő beltartalmi értékekkel rendelkező szerves trágyák kijuttatásával szemben - az EU csatlakozás közeledtével - mind a mûszaki, mind az agrotechnikai követelmények szigorodnak.
A szerves trágyák kijuttatásának gépei, valamint gépesítési rendszere két fő csoportosítási módot biztosít a gazdálkodók számára, egyrészt a szilárd halmazállapotú szerves anyagok kijuttatására alkalmas szórógépek, illetve a folyékony halmazállapotú trágyák kiosztását szolgáló trágyalé- és hígtrágyaszórók. Jelenlegi összeállításunk a szilárd szerves anyagokat kijuttató gépek mûszaki ismertetésére terjed ki.
A szervestrágya-szórók felosztási rendszere
A mezőgazdasági vállalkozások állattartó telepein megtermelt istállótrágya kezelése és tárolás eltérő körülmények között és módszerekkel történik. A szerves trágyát általában az állattartó telepek, illetve a trágyázandó terület közvetlen közelében helyezik el. Két különböző módszert ismer a gyakorlat a szervestrágya-szórókkal megvalósítható technológiai eljárások alkalmazására. Így megkülönböztethető:
- egyfázisú vagy hagyományos és
- kétfázisú szervestrágya-szórási technológia.
A szilárd szerves anyagot többnyire az állattartó telepek, vagy a trágyázandó terület közelében tárolják, esetleg kezelik. Az állandó, vagy ideiglenesen kialakított tároló telepeken (depó) a trágyát általában szállítójármûvel lebillentik és esetleg rakodógépek segítségével halomba tolják. Az alkalmazott tárolási és kezelési módszerektől függően különböző minőségû, konzisztenciájú és tápanyag tartalmú szerves anyag kerül felhasználásra. A szerves trágya folyamatos termelődése az állattartó telepeken biztosított, ezzel szemben felhasználása, kiszórása szakaszos (idény-) jellegû.
A szerves trágya felhasználás gépesítése során kialakult és ma hagyományosnak mondható technológiájánál a trágya rakodása magajáró-, illetve traktorra szerelt rakodógépekkel történik. A trágya rakodására - megfelelő munkaeszközzel felszerelt - rakodógépeket alkalmaznak, ami a szerves anyag fizikai jellemzőitől is jelentős mértékben függ. Trágyavillával szerelt rakodógépek alkalmazását a nagyobb szárazanyag tartalmú szalmásabb, vagy komposztszerû szerves anyagoknál használják, míg a nagyobb nedvességtartalmú érett istállótrágyák rakodásánál rakodókanállal felszerelt alapgépek dolgoznak hatékonyan.
A hagyományos szerves trágyaszórási technológiában a trágya szállítására és kiszórására ugyanazon gépeket használják, a lehordó szerkezettel rendelkező, speciális kialakítású szerves trágyaszóró pótkocsikat, így a trágya szállítása, valamint kiszórása egy fázisban és egy géppel történik.
Az egyfázisú technológiában alkalmazott szórógépek teljesítményét jelentősen befolyásolja a szállítási távolság növekedése, mivel a trágya szállítása is a szórógépekkel történik, így a fajlagos kihasználás és a beruházási költség kihasználás jelentősen romlik.
A szervestrágya-szórás gépeivel szemben támasztott követelmények
A szerves trágyák közül az istállótrágya az állatok ürülékének, valamint az alomnak a keveréke. A szokásos adagmennyiség több tényező - pl. talaj, növény elővetemény, stb. - állapotától és adottságától függ. Az éves kijutatott adagmennyiség 20-60 t/ha. Lényeges szempont a kijuttatott szerves trágya N tartalma.
Számos vizsgálat alátámasztotta, hogy az élővizek elszennyeződéséért jelentős mértékben a koncentrált állatlétszámmal üzemelő, és a nagy mûtrágya felhasználó mezőgazdasági üzemek a felelősek. Az Európai Közösségek Tanácsa 1991-ben kiadta a 91/676/EEC számú Irányelvét, ami a mezőgazdasági eredetû nitrátos szennyezés elleni vízvédelemről, illetve a szennyezés megakadályozásáról, valamint az állattartó telepek trágyakibocsátásának szabályozásáról és a talajok terhelhetőségéről rendelkezik. Az uniós jogharmonizáció eredményeként született meg a hazai un. nitrát direktíva (49/2001. (IV.3.) Korm. rendelet) is, melynek főbb pontjai a következők:
- mennyiségi korlátozás;
- trágyázási tilalmi időszakok;
- trágyakijuttatás az erősen lejtős mezőgazdasági területen;
- trágyázás vízzel telített, fagyott, hótakaróval borított talajokon;
- a trágyázás szabályai vizek környezetében;
- állattartó telepek trágyatároló mûtárgyainak kialakítására vonatkozó szabályok:
- hígtrágya tároló;
- istállótrágya tároló.
A Kormány rendelet szerint a mezőgazdasági területekre éves szinten szerves trágyával kijuttatott nitrogén mennyisége nem haladhatja meg a 170 kg/ha értéket (ez a szabályozás megfelel az EU hatályos előírásának). A talajállapottól függően a következő elfogadott értékekkel lehet számolni:
- kötött talajokon a szokásos adag: ~30-40 t/ha 3-4 évente,
- laza talajokon pedig ~15-20 t/ha 2-3 évente.
A jól beérett szerves trágyákra jellemző, hogy a térfogattömege 500-800 kg/m3, átlagos nedvességtartalma 60-70 %, természetes rézsûszöge 43-48o, belső súrlódási tényezője pedig 0,6-1,4.
A szerves trágyaszórókkal szembeni fontosabb agrotechnikai követelmények:
- a szerves anyag konzisztenciájától függetlenül a szórás keresztirányú egyenlőtlensége a gép teljes munkaszélességén belül nem haladhatja meg a ±25 %-ot;
- a területegységre kijuttatott trágya mennyiségének eltérése max. ±15 % lehet;
- a kiszórt trágyát olyan mértékben aprítsa, hogy az egyes trágyacsomók mérete a 60 mm-t ne haladja meg;
- a területegységre kijuttatható mennyiség tág határok között változtatható legyen (10-60 t/ha);
- a kiszórandó mennyiséget a traktoros a vezetőfülkéből állíthassa, illetve szabályozhassa.
A szerves trágya alkalmazása a következő előnyös tulajdonságai miatt is indokolt:
- a növények számára összes tápanyagot kompletten tartalmazza;
- fokozza a szervesanyag mennyiségét a talajban, ami a talaj elsavanyodását csökkenti;
- jelentősen javítja a talaj mûvelhetőségét;
- kedvező hatást gyakorol a talajban lévő baktériumok életére;
- hatását hosszú távon fejti ki, mivel évről-évre fokozatosan bomlik le a talajban;
- rendszeres használata a termésátlagok szempontjából kiegyenlített;
- az állattartó telepek esetében - jelentős mennyiségben - melléktermékként keletkezik.
A szervestrágyázás nehézségei, illetve hátrányai a következők:
- gyommag tartalma elősegíti a növényi kultúrák gyomosodását;
- viszonylag kis beltartalmi értékek mellett nagy tömegeket képviselnek;
- fajlagos szórási költsége jelentősen meghaladja a mûtrágyázás költségét.
A szervestrágya-szórók szerkezeti felépítése
A szervestrágyaszóró gépek nagyobb részt tekintve hasonló szerkezeti elemekből épülnek fel. Egy- (tandem) vagy kéttengelyes futómûvel rendelkező traktorvontatású, vagy tehergépkocsira szerelt változatban üzemelnek. A szórás irányát tekintve a gépek lehetnek hátul szórók, valamint oldalra szórók. A szervestrágya-szórók csoportosítási lehetőségét az 1. ábra mutatja.
Hátul szóró gépek
A hátul szóró gépek fontosabb szerkezeti megoldásai a vízszintes szóródobos, illetve ugyanezen konstrukció kiegészítve szórótányérokkal, a vízszintes elhelyezésû egy szóródobos, a tépő-szóró hengerrel szerelt elosztócsigás és a függőleges szóróhengeres gép.
A szórószerkezetekhez a kocsiszekrény fenekén mozgó végtelenített - egy-, két-, illetve háromsoros kivitelû - láncos kaparóléces szállító elemek juttatják a trágyát a szórószerkezet tépőfogaihoz. A lehordóláncot az újabb gépeken a traktor vezetőfülkéből állítható hidromotor hajtja. A hidromotoros hajtás fokozatmentes állítási lehetőséget biztosít, így a vezető könnyen és egyszerûen tudja állítani a lánc sebességét, amivel a területegységre juttatható adagmennyiség állandó értéken tartható a kiszórás utolsó fázisában is, amikor a gépek már kevesebb mennyiséget szórnak ki. A felületegységre kiszórható adagmennyiség a lehordószerkezet sebességével és a haladási sebességgel változtatható, illetve a kettő kombinációjával szabályozható is.
A szállítólánc hajtására és sebességének változtatására a régebbi típusú trágyaszóró gépeken kilincskerekes megoldást alkalmaztak. A kilincskerekes lánchajtás forgattyús mechanizmusból és kilincsből áll. A forgattyús mechanizmus lengő tagjához csatlakozó kilincs a lengésnek megfelelő fogosztással fordítja el a kilincskereket. A kilincset rugó szorítja a fogakhoz. A kilincsszerkezetes állítási lehetőségek esetén a lánc sebessége 5-20 fokozatban 0,0025-0,03 m/s között állítható. Ezek alkalmazását napjainkra minimálisra csökkentette a hidromotoros láncsebesség változtatás.
A vízszintes szórószerkezettel rendelkező gépeknél - két vízszintes hengerből álló szórószerkezet esetén - az alsó szóródob a trágyát maga felett átemelve dobja ki a kocsiszekrény mögött. A szóródob és a felette elhelyezett lazító-tépő dob azonos forgási irányú, ezzel a trágya megfogási helyén a kerületi sebességük ellentétes irányú, ez teszi lehetővé a tömör trágyahalmaz erőteljes lazítását, és megfelelő méretûre történő darabolását.
A vízszintes szórószerkezetû gépeknél nagy figyelmet kell fordítani a szórásszélesség és a munkaszélesség közötti különbségre. A trágyával beszórt sáv széleire kevesebb anyagmennyiség jut, ezért az egymás melletti szórási sávoknak a megfelelő egyenletesség érdekében túlfedésben kell lenni. A vízszintesen szóró gépek szórásszélessége kb. 2,5 m, míg a munkaszélessége kb. 2 m körüli érték, ami többnyire a kocsiszekrény szélességének felel meg.
Trágyaszóró felépítmény a tehergépkocsik billenő szekrényének helyére is szerelhető. A kocsiszekrény alsó részében helyezkedik el a kihordó lánc a kaparólécekkel, hátul pedig a két szóróhenger található. Mind a szórószerkezet, mind a lehordószerkezet hajtása a tehergépkocsi hidraulikus szivattyújáról történik. A lehordószerkezet láncsebessége finoman állítható fojtószelep segítségével szabályozható.
A csak vízszintesen szórószerkezettel rendelkező gépek igen jó minőségben és megfelelő keresztirányú egyenletességgel dolgoznak (a keresztirányú szórásegyenlőtlenségük VE=20 % alatti). Az egyenletes szórás ellenére azonban a szántóföldi alkalmazásból - kis munkaszélességük miatt - egyre jobban kiszorulnak. Alkalmazási területüket tekintve, elsősorban a különböző ültetvényekben (szőlő, gyümölcsös) lehet kihasználni kedvező adottságaikat, ami a talaj takarásában jelentős részben elvégezhető.
A függőleges hengerekkel ellátott gépek esetén általában négy szóróhengert helyeznek el a kocsiszekrény végén, mely hengereken spirális pályán találhatók a tépőfogak. A hengerek párban helyezkednek el egymással, és páronként egymással ellentétes irányba forognak. A szóróhengerek hajtásukat többnyire a traktor TLT-ről kapják. A szervestrágyaszóró gépek hasznos teherbírása ~6-18 t; a 6-11 t teherbírású gépek általában egytengelyes kivitelûek, míg a 10-18 t teherbírású gépek tandem futómûvel szereltek. E gépek szórási szélessége: 5-8 m, míg munkaszélességük 4-6 m. A függőleges szórószerkezet nem terít olyan egyenletesen, mint a vízszintes szórószerkezet, így a keresztirányú szórásegyenlőtlensége (VE= 35-45 %) is kedvezőtlenebb.
A hátul szóró gépek esetén - mind vízszintes, mind függőleges szórószerkezet esetén - növelhető a munkaszélesség. Több gyártmány esetén alkalmazzák ma már a szórótányérokkal kombinált szórószerkezetet, ami darabolt, illetve tépett trágyadarabokat a röpítőtárcsás szerkezete révén nagyobb távolságokra juttatja el. Az így elérhető munkaszélesség elérheti a
~10-15 m-t, valamint javulhat a szórás keresztirányú egyenlőtlensége is (VE=20-30 %).
Oldalra szóró gépek
Az oldalra szóró gépeket a kétfázisú trágyaszórási technológiában alkalmazzák. Ezeknek a gépeknek lényegi különbségük az előzőekkel szemben, hogy csak a szórási munkafázis során kerülnek igénybevételre, a szállítási munkamûveleteket más gépekkel végzik, így a szórógépek a kijuttatást végzik. Az oldalra szóró gépeknek két fő változata ismert: a szóródobos és a láncos kivitelû.
A szóródobos gép esetén a kocsiszekrény hidraulikus úton mozgatható le- és felfelé a kerekek állításával. Ezzel az állítással lehetővé teszik bizonyos lejtőszögig a kocsiszekrény vízszintesben tartását, így javítva a lejtős területeken a szórás egyenletességét. Az oldalfal hidraulikával lehajtható, ami megkönnyíti a billenőplatós szállító jármûről a trágya átrakodását, illetve csökkenti az elhullást. A hazai viszonyok között alkalmazott gépek kéttengelyes kivitelûek, vízszintes szórószerkezettel rendelkeznek, és a menetirány szerinti jobb oldalra szórják a szerves trágyát. A két vagy három tagból álló szóróhenger mechanikus áttételen (TLT-n) keresztül kapja a hajtását, míg a lehordószerkezet hidromotoros hajtású, és sebessége fokozatmentesen állítható. A szórási szélesség 7-12 m, de a keresztirányú szórási egyenlőtlenség kedvezőtlenebb, mint a hátul szóró gépeknél (VE=50-60 %).
A szóróláncos gép nem terjedt el széles körben, de technikai megoldása révén érdemes megismerni. A gép tengelyvonalában egy részben nyitott fedelû, henger alakú tartályban helyezkedik el a szóródob, amely a TLT-ről kapja a hajtását. E konstrukciós megoldásnál a trágyát nem merev fogak, hanem a szóróhenger palástjához rögzített, V alakú kések marják ki a trágyahalmazból és szórják ki a talajfelszínre. A láncos kések előnye a fogakkal szemben a kisebb szerkezeti terhelésben jelentkezik, mivel merev tárgyba ütközve kitérhetnek és csökkenthetik a törés vagy eltömődés veszélyét. A kijuttatás tele kocsinál a szóródob csőtengelyére felcsavart láncoknál kezdődik. A láncok a trágya csökkenésének arányában lecsavarodnak a tengelyről. A centrifugális erő hatására sugárirányban elrendeződött láncok dobják ki a trágyát a henger belsejéből, a teljes lánchosszúság elérésekor a láncokon található kések elérik a henger belső palástját, így a teljes tartály kiüríthető.
Kassai Zsolt
FVMMI GM Kht.
