Szervestrágya-szórók alkalmazási megoldásai

A mezõgazdaság 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 megfelelõ beltartalmi értékekkel rendelkezõ 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 fõ 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 mezõgazdasági vállalkozások állattartó telepein megtermelt istállótrágya kezelése és tárolás eltérõ körülmények között és módszerekkel történik. A szerves trágyát általában az állattartó telepek, illetve a trágyázandó terület közvetlen közelében helyezik el. Két különbözõ módszert ismer a gyakorlat a szervestrágya-szórókkal megvalósítható technológiai eljárások alkalmazására. Így megkülönböztethetõ:

• 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 módszerektõl függõen különbözõ minõségû, konzisztenciájú és tápanyag tartalmú szerves anyag kerül felhasználásra. A szerves trágya folyamatos termelõdése 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 - megfelelõ munkaeszközzel felszerelt - rakodógépeket alkalmaznak, ami a szerves anyag fizikai jellemzõitõl is jelentõs 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 rendelkezõ, speciális kialakítású szerves trágyaszóró pótkocsikat, így a trágya szállítása, valamint kiszórása egy fázisban és egy géppel történik.

Az egyfázisú technológiában alkalmazott szórógépek teljesítményét jelentõsen befolyásolja a szállítási távolság növekedése, mivel a trágya szállítása is a szórógépekkel történik, így a fajlagos kihasználás és a beruházási költség kihasználás jelentõsen 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 tényezõ - pl. talaj, növény elõvetemény, 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 élõvizek elszennyezõdéséért jelentõs mértékben a koncentrált állatlétszámmal üzemelõ, és a nagy mûtrágya felhasználó mezõgazdasági üzemek a felelõsek. Az Európai Közösségek Tanácsa 1991-ben kiadta a 91/676/EEC számú Irányelvét, ami a mezõgazdasági eredetû nitrátos szennyezés elleni vízvédelemrõl, illetve a szennyezés megakadályozásáról, valamint az állattartó telepek trágyakibocsátásának szabályozásáról és a talajok terhelhetõségérõl rendelkezik. Az uniós jogharmonizáció eredményeként született meg a hazai un. nitrát direktíva (49/2001. (IV.3.) Korm. rendelet) is, melynek fõbb pontjai a következõk:

• mennyiségi korlátozás;
• trágyázási tilalmi idõszakok;
• trágyakijuttatás az erõsen lejtõs mezõgazdasági 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 mezõgazdasági területekre éves szinten szerves trágyával kijuttatott nitrogén mennyisége nem haladhatja meg a 170 kg/ha értéket (ez a szabályozás megfelel az EU hatályos elõírásának). A talajállapottól függõen a következõ 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 jellemzõ, hogy a térfogattömege 500-800 kg/m³, átlagos nedvességtartalma 60-70 %, természetes rézsûszöge 43-48^o, belsõ súrlódási tényezõje pedig 0,6-1,4.

A szerves trágyaszórókkal szembeni fontosabb agrotechnikai követelmények:

• a szerves anyag konzisztenciájától függetlenül a szórás keresztirányú egyenlõtlensége 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 vezetõfülkébõl állíthassa, illetve szabályozhassa.

A szerves trágya alkalmazása a következõ elõnyös tulajdonságai miatt is indokolt:

• a növények számára összes tápanyagot kompletten tartalmazza;
• fokozza a szervesanyag mennyiségét a talajban, ami a talaj elsavanyodását csökkenti;
• jelentõsen javítja a talaj mûvelhetõségét;
• kedvezõ hatást gyakorol a talajban lévõ baktériumok életére;
• hatását hosszú távon fejti ki, mivel évrõl-évre fokozatosan bomlik le a talajban;
• rendszeres használata a termésátlagok szempontjából kiegyenlített;
• az állattartó telepek esetében - jelentõs mennyiségben - melléktermékként keletkezik.

A szervestrágyázás nehézségei, illetve hátrányai a következõk:

• gyommag tartalma elõsegíti a növényi kultúrák gyomosodását;
• viszonylag kis beltartalmi értékek mellett nagy tömegeket képviselnek;
• fajlagos szórási költsége jelentõsen meghaladja a mûtrágyázás költségét.

A szervestrágya-szórók szerkezeti felépítése

A szervestrágyaszóró gépek nagyobb részt tekintve hasonló szerkezeti elemekbõl épülnek fel. Egy- (tandem) vagy kéttengelyes futómûvel rendelkezõ traktorvontatású, vagy tehergépkocsira szerelt változatban üzemelnek. A szórás irányát tekintve a gépek lehetnek hátul szórók, valamint oldalra szórók. A szervestrágya-szórók csoportosítási lehetõségét 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 tépõ-szóró hengerrel szerelt elosztócsigás és a függõleges szóróhengeres gép.

A szórószerkezetekhez a kocsiszekrény fenekén mozgó végtelenített - egy-, két-, illetve háromsoros kivitelû - láncos kaparóléces szállító elemek juttatják a trágyát a szórószerkezet tépõfogaihoz. A lehordóláncot az újabb gépeken a traktor vezetõfülkébõl állítható hidromotor hajtja. A hidromotoros hajtás fokozatmentes állítási lehetõséget biztosít, így a vezetõ 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 kettõ kombinációjával szabályozható is.

A szállítólánc hajtására és sebességének változtatására a régebbi típusú trágyaszóró gépeken kilincskerekes megoldást alkalmaztak. A kilincskerekes lánchajtás forgattyús mechanizmusból és kilincsbõl áll. A forgattyús mechanizmus lengõ tagjához csatlakozó kilincs a lengésnek megfelelõ fogosztással fordítja el a kilincskereket. A kilincset rugó szorítja a fogakhoz. A kilincsszerkezetes állítási lehetõségek 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 rendelkezõ gépeknél - két vízszintes hengerbõl álló szórószerkezet esetén - az alsó szóródob a trágyát maga felett átemelve dobja ki a kocsiszekrény mögött. A szóródob és a felette elhelyezett lazító-tépõ dob azonos forgási irányú, ezzel a trágya megfogási helyén a kerületi sebességük ellentétes irányú, ez teszi lehetõvé a tömör trágyahalmaz erõteljes lazítását, és megfelelõ méretûre történõ 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 megfelelõ 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 billenõ szekrényének helyére is szerelhetõ. 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 rendelkezõ gépek igen jó minõségben és megfelelõ keresztirányú egyenletességgel dolgoznak (a keresztirányú szórásegyenlõtlenségük VE=20 % alatti). Az egyenletes szórás ellenére azonban a szántóföldi alkalmazásból - kis munkaszélességük miatt - egyre jobban kiszorulnak. Alkalmazási területüket tekintve, elsõsorban a különbözõ ültetvényekben (szõlõ, gyümölcsös) lehet kihasználni kedvezõ adottságaikat, ami a talaj takarásában jelentõs részben elvégezhetõ.

A függõleges hengerekkel ellátott gépek esetén általában négy szóróhengert helyeznek el a kocsiszekrény végén, mely hengereken spirális pályán találhatók a tépõfogak. A hengerek párban helyezkednek el egymással, és páronként egymással ellentétes irányba forognak. A szóróhengerek hajtásukat többnyire a traktor TLT-rõl 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 függõleges szórószerkezet nem terít olyan egyenletesen, mint a vízszintes szórószerkezet, így a keresztirányú szórásegyenlõtlensége (VE= 35-45 %) is kedvezõtlenebb.

A hátul szóró gépek esetén - mind vízszintes, mind függõleges szórószerkezet esetén - növelhetõ a munkaszélesség. Több gyártmány esetén alkalmazzák ma már a szórótányérokkal kombinált szórószerkezetet, ami darabolt, illetve tépett trágyadarabokat a röpítõtárcsás szerkezete révén nagyobb távolságokra juttatja el. Az így elérhetõ munkaszélesség elérheti a

~10-15 m-t, valamint javulhat a szórás keresztirányú egyenlõtlensége is (VE=20-30 %).

Oldalra szóró gépek

Az oldalra szóró gépeket a kétfázisú trágyaszórási technológiában alkalmazzák. Ezeknek a gépeknek lényegi különbségük az elõzõekkel 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 fõ 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 lehetõvé teszik bizonyos lejtõszögig a kocsiszekrény vízszintesben tartását, így javítva a lejtõs területeken a szórás egyenletességét. Az oldalfal hidraulikával lehajtható, ami megkönnyíti a billenõplatós szállító jármûrõl 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 egyenlõtlenség kedvezõtlenebb, 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-rõl 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 elõnye a fogakkal szemben a kisebb szerkezeti terhelésben jelentkezik, mivel merev tárgyba ütközve kitérhetnek és csökkenthetik a törés vagy eltömõdés veszélyét. A kijuttatás tele kocsinál a szóródob csõtengelyére felcsavart láncoknál kezdõdik. A láncok a trágya csökkenésének arányában lecsavarodnak a tengelyrõl. A centrifugális erõ hatására sugárirányban elrendezõdött láncok dobják ki a trágyát a henger belsejébõl, a teljes lánchosszúság elérésekor a láncokon található kések elérik a henger belsõ palástját, így a teljes tartály kiüríthetõ.

Kassai Zsolt

FVMMI GM Kht.