A termőterület tápanyag-visszapótlását a talaj védelmére, a termelékenység fokozására és a talajfélék használatának eltérésére vonatkozóan kell végezni. A tápanyag-visszapótlásnál figyelmet kívánnak a természeti hatások által keltett következmények, amelyek magukba foglalják a talaj természetes tápanyag-szolgáltató képességét, az elővetemény hatását, az előző évek tápanyag felhasználását, valamint a kultúrnövény fiziológiai tápanyagigényét is.
A mûtrágyaszórók alapvető feladata a mûtrágyák talajra, illetve talajba történő egyenletes kijuttatása. Ez akkor valósítható meg eredményesen, ha a mûtrágyák egyenletes kijuttatásának feltételeit biztosítjuk. A napjainkban használt leggyakoribb mûtrágyák - a szilárd és folyékony mûtrágyák - kijuttatásának egyenletességét jelentősen befolyásolják:
- az alkalmazott mûtrágya minőségi jellemzői,
- a mûtrágyaszóró gépek adagoló- és szórószerkezetének kialakítása,
- a mûtrágyaszórók üzemeltetési színvonala.
Mivel a mûtrágyák fizikai tulajdonságai jelentősen eltérőek, ezért a kijuttató gépeknek különböző fizikai jellemzőkkel rendelkező mûtrágyák széles választékát ki kell tudni szórni közel azonos munkaminőségi mutatók mellett. A gépek szempontjából a mûtrágyák főbb jellemzői a szemcseméret, a térfogattömeg, a nedvszívóképesség és a tapadóképesség.
A szilárd mûtrágyák közül különösen a kristályos, a por alakú és a szemcsés halmazállapotúak a külső környezeti tényezőktől (pl. nedvességtartalom, tárolási idő stb.) és az anyag tulajdonságaitól függően gyakorolhatnak alapvető változásokat a munkaminőségre. A folyékony mûtrágyák megjelenésével számos előny tapasztalható, ugyanakkor a gépesítési háttérfejlesztés jelentős beruházásokat igényel. Előnyként jelentkezik, hogy a nagytömegben történő kezelés csökkentheti a hatóanyag-egységre vetített kezelési költségeket, és lehetőséget nyújt a teljes munkafolyamat gépesítésére is. A folyékony mûtrágyák alkalmazásánál az előnyök folyamatosan jelentkeznek, hiszen agronómiai hatékonyságukat illetően egyenrangúak a szilárd mûtrágyákkal, az anyagmozgatásból adódó veszteségek minimálisra csökkenthetők. A talajba juttatás során a hatóanyag egyenletesebb eloszlása érhető el, mivel a folyadékok homogenitása jobb, hiszen nincs összetapadás, pontosabban adagolhatók és szórhatók.
A mûtrágyák egyenletes kijuttatását nagymértékben a szórógép konstrukciós megoldásai határozzák meg, bár szakszerûtlen üzemeltetéssel szintén munkaminőség romlást okozhatunk. A szórószerkezet mûszaki paramétereinek változtatásával, állításával jelentősen befolyásolhatjuk a szórás minőségét.
A tápanyagok nagyobb részét a talaj felszínére szórják ki, amely földi gépekkel és esetenként légi úton egyaránt elvégezhető. A szilárd tápanyagok, így a N-tartalmú mûtrágyák zömét - akár egymenetben, akár külön menetben végzik - a talajra szórják ki a kijuttató géptől függetlenül. A folyékony oldatban megjelenő tápanyagokat azonban más munkamûvelettel kapcsoltan (lazítás, magágykészítés, vetés, stb.) végzik, mikor az értékes tápanyagot a talajfelszín alá juttatják. Az 1. ábrán a szilárd halmazállapotú tápanyag-kijuttató gépek csoportosítása látható.
A szilárd mûtrágyaszórók felosztási rendszere
A mûtrágyák kiadagolásának gépei nagyobb százalékban a talajfelszínre szóró gépeket jelentik, míg kisebb hányaduk alkalmazása a talajba történő injektálással valósítható meg. A talajfelszínre szóró gépek erőgéphez történő csatlakoztatástól függően lehetnek függesztett, vontatott, rászerelt, illetve magajáró kivitelûek. A szilárd mûtrágyaszóró gépek mûködési rendszerük alapján mechanikus vagy pneumatikus elven mûködő gépek csoportjába sorolhatók.
A mechanikus rendszerû gépek esetén a tartályból való kijuttatás és a talajfelszínre történő szórás is mechanikus úton történik. A különféle pneumatikus elven mûködő mûtrágyaszóró gépek többnyire a szórófejek kialakításában, valamint a mûtrágya légáramba történő adagolása tekintetében különülnek el egymástól. A központi adagolási rendszerû gépeknél a szemcsék a tartályból a gravitáció hatására vagy cellás adagolón keresztül kerülnek a fővezetékbe. A levegőben áramló szemcsék elosztó szerkezeten és mellékvezetékeken jutnak el a szórófejekig. Az un. osztott rendszerû adagolásnál a mûtrágyaszemcsék az adagolószerkezet által meghatározott adagmennyiségben kerülnek a szórófejeknek megfelelő számú elosztó vezetékbe.
A mai gyakorlatban a mûtrágyaszórók a szórási rendszertől függetlenül nagyobb hányadban központi tartályos kivitelben készülnek. E gépek közös jellemzője, hogy a tartályhoz kapcsolódik a szóró- vagy adagolószerkezet, amelyhez a mûtrágya gravitációs úton, illetve mechanikus kihordószerkezet segítségével kerül. A kijuttatott mennyiség szabályzása térfogat szerinti adagolással, és állítható méretû adagolórés közbeiktatásával történik. A szórószerkezet a mûtrágya kilépésének helyén közvetlenül a tartályhoz kapcsolódik. Ez elsősorban a mechanikus rendszerû gépeknél kialakított konstrukciókra vonatkozik, ugyanakkor e gépek jelentősége a legnagyobb a tápanyag-visszapótlás technológiájában. A szórószerkezetek szerinti felosztásuk a következő lehet:
- röpítés elvén mûködő gépek,
- mechanikus szétosztás és terítés elvén mûködő gépek.
A röpítés elvén mûködő gépek esetén a szilárd mûtrágyaszemcséket egy röpítőszerkezet teríti szét a talajfelszínen. A röpítőszerkezetek kialakításától függően lehetnek:
Előnyeik, hogy a szórócső hosszának változtatásával a gép szórásszélessége egyszerûen változtatható, a szórócső végén lévő ütközőlap eltávolításával a sorba szórás könnyebben végezhető, a szórócső eltávolítása után mélymûtrágyaszóró adapter is felszerelhető a gépre, s szerkezeti felépítésük egyszerû, könnyen kezelhetők. Hátrányként jelentkezik a kis munkaszélesség, ami több ütközőlap egyidejû felszerelésével és megfelelő elhelyezésével növelhető.
A mechanikus szétosztás és terítés elvén mûködő gépek a haladási irányra merőlegesen álló szórószerkezete csatlakozik a tartály alsó részéhez. A gép szélessége megegyezik a terítés szélességével. A szállítószerkezet konstrukciójától függően ezek a gépek lehetnek:
A mûtrágyát a központi tartályból szállítószalag juttatja a szóróadapterhez. A kiadagolási mennyiség a kihordószalag sebességével és a tolózár segítségével szabályozható. A szórócsigáknál a fogadóvályúba került mûtrágya a csigaköpeny alsó részén elhelyezkedő szóróréseken keresztül hullik a talajfelszínre.
A csigás gépek a porszerû és kristályos mûtrágyát a röpítőtárcsás gépeknél egyenletesebben adagolják ki.
A pneumatikus rendszerû szórógépek esetén egy radiálventilátor által keltett nagy sebességû levegőáram az útjába adagolt mûtrágyaszemcséket magával ragadja, és a szórófejekhez szállítja, amelyekről lepattanva a talajfelszínre kerülnek. A szórófejek a gép haladási irányra merőlegesen álló szórókereten helyezkednek el. Az egymástól való távolságukat a szórófejekről lepattanó szemcsék szórásképének az optimális szórásegyenletesség figyelembevételével határozzuk meg.
A különböző pneumatikus rendszerû mûtrágyaszóró gépek a szórófejek kialakítása (merev szórólap, bordás gumiszórólap, szóróujj, légáram által hajtott forgó szórófej, stb.) tekintetében, illetve a mûtrágya légáramba történő adagolása és vezetése alapján különböztethető meg. A mûtrágyaszemcsék adagolása és vezetése tekintetében kétféle mûszaki megoldás létezik:
A kiadagolt mûtrágyát az adagoló után elhelyezett terelőkúpos elosztó osztja szét az egyes szórófejekhez vezető csővezetékeken. A mûtrágyát egy lapátkerekes központi adagolószerkezet juttatja légáramba. A lapátkerék hossza - és ezzel a kiadagolt mennyiség - egy cső rátolásával változtatható.
A légáram által szállított mûtrágya a légcsatorna tetején az útjába helyezett ütközőkúpnak ütközik, és szétterül rajta. Az elosztófejhez szárnyvezetékek csatlakoznak, amelyek ütközőlapos szórófejekben végződnek. Ezekről a mûtrágya lepattanva szétterül a talajon.
A központi elosztású gép - megfelelő szórófejek felrakásával - a mûtrágya levél alá juttatására is alkalmasak.
A tartályban lévő mûtrágyát több fokozatban járókerék-arányosan hajtott kihordószalag szabályozható nyíláson keresztül viszi hátrafelé. Az anyag a szalag szélessége mentén elhelyezett rekeszes elosztóba kerül. Minden rekeszhez egy-egy cső csatlakozik, amelyen a ventilátor légárama a mûtrágyát a cső végére elhelyezett szórófejen át legyezőszerûen a talajra szórja. A szórófej lehet ütközőlapos vagy forgó rendszerû.
A mûtrágyát a tartály alján elhelyezett pontos elosztást biztosító bütykös elemek adagolják a légáramba. A mennyiség az adagolószerkezet fordulatszámával, Norton-szekrénnyel szabályozható. Annyi bütykös elosztó van, ahány szórófej.
Az osztott adagolású gépek az egyes szórófejekhez jutó mûtrágyaadagok pontosabb kiadagolása következtében egyenletesebben szórnak, mint a központi adagolóval felszerelt gépek. Ezért az osztott adagolású gépeket precíziós mûtrágyaszóróknak is nevezik.
A folyékony mûtrágyák kijuttatási rendszere
A folyékony mûtrágyák technológiáját, illetve gépesítési megoldásait a 2. ábra szerkezeti vázlata szemlélteti. A folyékony mûtrágyák kijuttatásának két alapvető módszere létezik:
-felszíni kiszórás,
-talajfelszín alá injektálás.
A felszíni kijuttatáskor szántóföldi szóróberendezés alkalmazása a legelterjedtebb. Kisebb nyomás és nagyobb cseppméret szükséges, mint a növényvédő szerek permetezésekor. Ezeket a gépeket alap-, illetve vetés előtti fejtrágyázásra, továbbá gyepek, legelők, tarlók mûtrágyázására lehet használni.
Oldatok kipermetezésekor a növényvédelmi gépeknél nagyobb szórónyílású szórófejeket kell alkalmazni. Szuszpenziók kijuttatásakor szórófejcsere szükséges, de ugyanazon gépek használhatók, melyekkel az oldatok szórása végezhető. Az oldat vagy a szuszpenzió állandó nyomás alatt - szórófejeken keresztül - kerül a talaj felszínére. A növényvédelmi permetezőgépek egy része folyékony mûtrágyák kiszórására is alkalmassá tehető.
A folyékony mûtrágyák felszíni kiszórására ma már számos gép áll rendelkezésre. A talajmunkák, illetve vetés előtt a nagyteljesítményû szóróberendezésekkel a felszínre kiszórt folyékony mûtrágyát a soronkövetkező talajmûvelő gép keveri be a talajba.
A légi kijuttatáshoz a szilárd mûtrágyák kiszórására rendszeresített repülőgépeket és helikoptereket használják, de azokat permetezőegységgel szerelik fel.
A csepegtető eljárásnál a folyékony mûtrágyát a lelógó csövekkel a talaj felszínére csepegtetik. Megfelelő kialakítású csoroszlyákkal a mûtrágyát 1-3 cm mélységben a felszín alá is juttathatjuk. Az ilyen megoldások előnyösen alkalmazhatók a vetéssel, ültetéssel egyidejûleg végzett mûtrágyázásnál. A csepegtetéssel sûrûbb, nagyobb koncentrációjú, szuszpenzió vagy zagy típusú folyékony mûtrágyák is kiadagolhatók.
Az öntözővízzel végzett mûtrágyázáshoz a vízzel jól elegyíthető oldat típusú mûtrágyák alkalmasak. Ilyenek például a nitrogénalapú oldatok. Nyitott barázdás öntözésnél a mûtrágyaoldatot a kiömlő cső végén adagolják a vízhez. Zárt vezetékes öntözésnél, illetve esőztető öntözésnél a mûtrágyaoldatot a szivattyú szívó- vagy nyomóágába bekötött injektáló berendezéssel adagolják az öntözővízhez.
A közvetlen talajba juttatás (injektálás) eljárásait a hatóanyag jobb hasznosulása és a tápanyag párolgási veszteségeinek csökkentése céljából fejlesztették ki. E gépek olyan speciális célgépek és olyan talajmûvelő gépek összekapcsolásából állnak, melyek fő funkciója (pl. szántás, mélylazítás, kultivátorozás) mellett a folyékony mûtrágyát egyidejûleg a talajba juttatják. A speciális ammónia-injektorok döntő többségét kultivátorokra szerelik.
Laza talajon hátrahajló késes, középkötött talajon rugós, míg kötött talajon merevkéses kapákat alkalmaznak. Különleges esetekben, pl. gyepterületek mûvelésénél, tárcsás nyitócsoroszlya és tömörítő kerék is szükséges a megfelelő mélységû barázda nyitásához, illetve lezárásához, hogy el ne szökjön az ammónia.
Az injektálógépeknél az ammóniaveszteségek több tényezőtől is függnek: - a talaj nedvességtartalmától,
- a mûvelési mélységtől,
- a kijuttatott adag mennyiségétől,
- a talaj humusztartalmától,
- a megnyitott barázda lezárásának módjától.
Milyen gépet, milyen célra használjunk?
A különféle mûtrágyaszóró gépek közül az egyedi tartályos gépeket ma már nem vagy csak egyedi gépként gyártják, illetve használják. Kis munkaszélességük, és így kis területteljesítményük csak a kisebb gazdaságokban - mindenféle halmazállapotú mûtrágya (kristály, szemcse és por alakú) kijuttatására - alkalmazható.
A mechanikus szétosztás és terítés elvén mûködő gépek a kristályos és por alakú mûtrágyák kiszórására egyaránt használhatók. Munkaszélességük 6-12 m. Munkaminőségük a nitrogén mûtrágyázással szemben támasztott szigorú előírásokat (VE£15 %) nem elégítik ki, ezért csak alaptrágyázásra alkalmazható megfelelő munkaminőségben. Mivel szórás és munkaszélességük azonos, ezért üzemeltetéskor a szórt sávokat átfedés nélkül, pontosan egymás mellé kell csatlakoztatni. Korlátozott használhatóságuk miatt a gyakorlatban is csak kismértékben terjedtek el.
A röpítődobos rendszerû szórógépek bonyolult konstrukciója miatt a nagyobb beszerzési ár, illetve üzemeltetési költsége nem áll arányban a megnövekedett területteljesítménnyel. Munkaminősége alapján elsősorban fej- és kiegészítő trágyázásra javasolható, de a nagyobb mûtrágyaadagok alaptrágyaként történő kiszórására is használható.
A lengőcsöves mûtrágyaszórók elsősorban a jó minőségû, kellő szemcseszilárdságú, szabályos gömb alakú szemcsékből álló mûtrágyák szórására alkalmazhatók. Ha a mûtrágya nagyobb mennyiségû porfázissal rendelkezik, akkor romlik a gép munkaminősége, illetve eltömődik a tapadásra hajlamos anyagoktól. Megfelelő minőségû mûtrágyák szórásakor a munkaminősége jó, a munkaszélessége azonban maximálisan 15-18 m. A szórt sávok távolsága a szórócső hosszának változtatásával, a lengésszámmal és a lengéstartománnyal változtatható, illetve a kívánt mértékre beállítható.
A röpítőtárcsás mûtrágyaszórók mindenféle halmazállapotú mûtrágya - kis és nagy mennyiségben (20-2500 kg/ha) történő - szórására egyaránt alkalmas, így fej-, kiegészítő és alaptrágyázásra is használható. Munkaminőségüket a kijuttatott mûtrágya fizikai tulajdonságai, adagmennyisége és a gép beállítási paraméterei is befolyásolják. Az ilyen gépek szórásképe - a körgyûrû cikk alakban beszórt területéből fakadóan - trapézformára emlékeztet.
A pneumatikus rendszerû szórógépek bonyolult konstrukciók, melyek gondos karbantartást és üzemeltetést igényelnek, ugyanakkor megbízhatóak. Munkaszélességük nem függ a mûtrágyától, munkaminőségüket külső tényezők (pl. a mûtrágya szemcseszerkezetének változása, gondatlan beállítás) nem vagy csak kismértékben befolyásolják. A kijuttatott mûtrágya keresztirányú szóráseloszlása a szélek felé meredeken csökken, ezért a szórt területek pontos csatlakoztatása fontos üzemeltetési követelmény. Egyaránt alkalmas fej-, kiegészítő és alaptrágyázásra.
Kassai Zsolt FVMMI GM Kht.
Címlapkép: Getty Images
