Az eddig rendelkezésre álló irodalmi adatok – kisparcellás kísérletek – kedvezően támasztják alá az energiaültetvényekre vonatkozó kedvező terméshozamú értékeket 3,0–4,0 t/ha száraz anyagot.

Az energiaültetvények telepítésekor – szemben a köztudatban uralkodó leegyszerûsítő elképzelésekkel – a telepítendő fás szárú energianövény igényeit és az adott termőhelyi adottságokat nagyon gondosan kell összehangolni. Éppen azért, mert az energiaültetvényeket általában az élelmiszer alapanyag termelésből kiszoruló területekre telepítik, a termőhelyi adottságok, a talajféleségek, a talajállapot, vízháztartás és tápanyag-ellátottság tekintetében is jelentős mértékû eltérést mutathatnak.

Mindezek mellett előny, hogy a termesztéstechnológia a hagyományos szántóföldi növénytermesztésbe beilleszthető, ill. a munkamûveletek jelentős része – a telepítést és betakarítást kivéve – a gabona-termesztésben alkalmazott gépekkel jól vagy rosszul, de elvégezhető. A telepítést megelőző talajmûvelés, tápanyag-visszapótlás, vegyszerezési munkák, a kellő gondossággal kiválasztott munkagépekkel elvégezhetők.

Az energiaültetvény termesztéstechnológiájának folyamatábráját az 1. ábra szemlélteti. A technológia munkamûveletei a következő nagyobb blokkokra – mint tápanyag-kijuttatás, talaj-előkészítés, vegyszeres gyomirtás, telepítés, betakarítás – bontható, az egyes blokkok pedig az ökológiai adottságoknak megfelelően még egyéb rész munkamûveletekkel egészíthető ki (1. ábra).

Az energiaültetvények technológiai munkamûveleteit az adott blokkvázlatból természetesen a vállalkozás ökológiai adottságainak megfelelően kell kiválasztani és alkalmazni, az egyes munkamûveletek az ökológiai adottságoknak megfelelően el is hagyhatók, illetve felcserélhetők egymással. A blokkvázlatból azonban az is látható, hogy a technológia két helyen, a telepítés és betakarítás vonatkozásában tér el a szántóföldi növénytermesztés technológiájában alkalmazott gépesítési megoldásoktól.

Éppen ezért jelen ismertetőnkben a fás szárú energianövények betakarításával és gépesítésével foglalkozunk, és mivel az ültetés-telepítés-dugványozás idénye a kora tavaszi hónapokra esik, ezért a dugványozásról, a telepítés gépesítéséről egy későbbi számban fogunk írni.

Hangsúlyozzuk, hogy jelen ismertetőnkben a mezőgazdasági termőterületen, az élelmiszer alapanyag termelésből kivont területen létesített ültetvények betakarításával foglalkozunk és az ebben a technológiában használatos berendezéseket ismertetjük részletesen, és ezen berendezéseket a továbbiakban „energiaültetvény betakarítógép”-eknek nevezzük.

Az energiaültetvény betakarítógépek jelenleg csak a betakarító adapterek tekintetében kerülnek sorozatgyártásra, a függesztett vagy vontatott gépek egyedi kialakításúak. Az energiaültetvények betakarítására alkalmas berendezések csoportosítását, konstrukciós megoldásait az 2. ábrán szemléltetjük, ill. foglaljuk össze.

A függesztett gépek konstrukciójukat tekintve lehetnek vízszintes behúzó hengerrel és tárcsás aprítóval, vagy függőleges lehúzóval, csigás lehúzóval és aprítóval, vagy a kettő kombinációjával szerelt aprító szerkezetû gépek.

A vízszintes behúzó hengerrel szerelt gépek vázkerete közvetlenül függesztő csapokkal csatlakozik az üzemeltető traktor mellső- vagy hátsó függesztő karjaihoz, és hajtásukat az üzemeltető traktor TLT tengelycsonkjáról kapják. A tárcsás aprítószerkezet a vázkeretbe csapágyazott függőleges tengelyû tárcsára sugár irányban szerelt egyenes, nagy szilárdságú acélból kialakított késekből és az adagolónyílás alsó széle képezte álló késből áll. Az állókés megtámasztja a recézett acélhenger által behúzott anyagot, a tárcsára szerelt kések pedig az előtolásnak megfelelő méretûre aprítják. A vízszintes behúzó hengeres berendezések áttelepíthetők, de álló üzemben dolgozó berendezések, az etetésük – az előre motorfûrésszel levágott anyaggal – kézzel történik. Éppen ezért üzem közben a gép vázkerete a talajon támaszkodik.

A csigás vagy szegmenses függőleges lehúzóval kialakított berendezések a traktor mellső, vagy hátsó függesztő-berendezéséhez függesztett gyorscsatlakozó kerettel kapcsolódnak, hajtásukat az üzemeltető erőgép mellső vagy hátsó TLT csonkjáról szabadon-futós kardántengelyen keresztül kapják.

A függesztett gépek vázszerkezetét munkahelyzetben csúszótalpak, ill. támkerekek támasztják alá. A csúszótalpak, ill. támkerekek talajterhelése a tehermentesítő rugók feszítésével állíthatók be. Ez praktikusan lehet hidraulikus rugózás is, ez esetben a rendszer nyomását kell 100-120 bar-ra állítani. Az üzemeltető traktor emelő hidraulikáját minden esetben úszó üzemmódba kell állítani. A csúszótalpak egyben a forgórészek bázisfelületei is. A forgórészek tengelyei a csúszótalpak keretében elhelyezett golyós csapágyakba vannak ágyazva. A fa levágását a forgórészek alján elhelyezkedő Ø 800 mm vízszintesen forgó fûrésztárcsa végzi. A fûrésztárcsa fordulatszáma 1000 min-1. A tárcsa fölött függőlegesen elhelyezett hengeres kialakítású dob a paláston spirálisan elhelyezett vágóélek segítségével az anyagot lefelé húzza és a homlokfalhoz nyomva menetemelkedésnek megfelelő nagyságúra, 7–8 cm névleges méretre aprítja. Amennyiben ettől kisebb névleges méretû apríték szükséges, úgy stabil gépen az anyagot újra kell aprítani. Az aprított anyag a csigák szállításának megfelelően a gép alján elhelyezett dobóventilátorhoz jut.

A függőleges tengelyû, két forgórészes dobbal szerelt gépnél a jobboldali hengeres rotor palástjára csavarvonal mentén a centrifugális erő hatására kinyíló acélöntvény szegmenseket szereltek. Az acélöntvény szegmensek csapokon keresztül kapcsolódnak a rotor palástjára rögzített fülekhez. A szegmensek a két rotor közé került anyagot, fatörzset húzzák lefelé. Ennél a konstrukciós megoldásnál az aprítást a fûrészlapon elhelyezett forgókés és a vele szemben elhelyezett állókés végzi. A baloldali rotor, melynek palástján lemezből kialakított füleket helyeztek el, a forgórészek közé került anyag terelését végzi. A felaprított anyag ez esetben is a dobóventilátorra jut. A dobóventilátor forgórésze a fûrésztárcsák és a behúzó kúpok között helyezkedik el. A dobóventilátor az anyagot a gép mellett haladó szállítójármûre juttatja a fúvócsövön keresztül. A forgórészeket – leállás esetén – hidraulikusan mûködtetett tárcsafék rögzíti az esetleges balesetek elkerülése céljából. A forgórészek hajtásukat hidromotorról ékszíjakon keresztül kapják. Hasonlóan mûködik a két forgórészes vontatott gép is.

Az energiaültetvény betakarítására kialakított adapterek a magajáró szecskázók adagolószerkezetéhez, az egyéb adapterek csatlakoztatási felületéhez kapcsolhatók. Az ily módon létrehozott gépkapcsolat magajáró betakarítógépként is kezelhető. Ezért röviden kitérünk a magajáró szecskázóknak, mint aprító alapgépeknek a konstrukciós ismertetésére.

A magajáró aprító alapgépeken az adagoló-tömörítő szerkezet csaknem kizárólag hengeres kivitelû. A rugós leszorítású felső hengerek biztosítják az aprító berendezéshez kerülő anyag megfelelő tömörségét, az alsó és felső hengerek együttes hajtása pedig az egyenletes anyagáramlási sebességet.

Az aprítási hossz állításának alapvető módja az etetési sebesség szabályozása az adagolóhengerek fordulatszámának változtatása útján. Ez a legtöbb gépnél mechanikusan fokozatokban történik homlok-fogaskerekes váltómû segítségével. Az újabb konstrukcióknál a hidrosztatikus hajtás következtében az fokozatmentesen is beállítható.

A dobos szecskázó berendezés jellemzője, hogy egy vízszintes elhelyezésû négyszög-keresztmetszetû állókésből, egy vízszintes tengely körül forgó henger palástján elhelyezett mozgó késekből áll. A legegyszerûbb változatok esetén a dob palástján az alkotó mentén szöget bezáróan helyezik el az egyenes élezésû késeket. Az aprítási munka, vagyis az energia-felhasználás csökkentése érdekében az egyes típusoknál a késeket kissé csavart vonal mentén helyezik el. Az osztott kések, pl. a két-sorban „V” alakban elhelyezve szintén a vágási munka energia-felhasználását csökkentik. A lépcsősen elhelyezett kések pedig praktikus megoldást jelentenek, mivel ez esetben a kések meghibásodása esetén, egyes rövid késdarabok kicserélésével elhárítható a hiba.

Energiaültetvény betakarítása, vagyis apríték készítésben használhatók az eredeti dobok, az apríték 5–8 cm hosszúságának biztosítására azonban minden második kést le kell szerelni.

A magajáró alapgép adagoló-, ill. tömörítő szerkezetéhez kapcsolódik az „energiaültetvény betakarító” adapter.

Az energiaültetvény betakarító adapter vázkeretében csapágyazták a két függőleges tengelyû forgórészek tengelyeit. A forgórészek tengelyeinek alsó végén rögzítették a két darab fûrésztárcsát. A fûrésztárcsák fölött helyezkedik el a bedobóujjas anyagtovábbító szerkezet, mely a levágott anyagot egy bedobólapokkal szerelt, lemezből kialakított továbbító hengerre juttatja. Az anyagtovábbító henger pedig a levágott alapanyagot az alapgép adagoló-tömörítő szerkezetéhez, majd a már ismertetett aprítószerkezetre juttatja. A levágott anyag zavarmentes továbbítását és bevezetését a forgórészek közé az adapterre kétoldalt felszerelt csigák végzik. Az adapteren felül és kétoldalt terelőcsöveket helyeztek el. A két forgórész között szintén anyagterelő, ill. választónyúlvány található, mely lemezből került kialakításra. Az adapter a hajtását az alapgép meghajtó tengelycsonkjáról kapja.

Az aprítékkészítő gépek alkalmazási területeinek megválasztásánál, ill. az energiaültetvények betakarításánál számos technológiai körülményt kell figyelembe venni:

• a betakarítandó ültetvény vágásfordulójánál a betakarítás ismétléseinek számával kapcsolatos – ültetvény, fa – geometriai méreteket;

• az energiaültetvény sor- és tőtávolsági jellemzőit, iker soros, szimpla soros, normál, vagy növelt sortávolság;

• az energiaültetvény fafajtájára jellemző mechanikai tulajdonságok, aprítási fajlagos energiaigény, nedvességtartalom, térfogatsûrûség;

• az ültetvény területének nagysága és geometriai jellemzői; a termőhely járhatóságának jellemzői; a felújítás technológiája.

Vágásfordulók hossza, ideje alapvetően meghatározza az energiaültetvény fa-fajtájának geometriai jellemzőit, a megfelelő aprítékkészítő gép kiválasztását is alapvetően ennek a szempontnak kell alárendelni.

A magajáró alapgépre szerelt adapterek az igen rövid vágásfordulójú energiaültetvényekben alkalmazhatók előnyösen. Az igen rövid (mini) vágásforduló esetén az ismétlődő vágások során és eredményeként viszonylag kis tőtávolságban felújuló sarjcsokrok betakarítására kerül sor, a jellemző tőátmérő 0–5 cm, a hajtások magassága 2–5 m. A sarjcsokrokként számításba vehető fatömeg 3–7 kg. Rövid vágásforduló esetén az ismételt vágások során sarjcsokrok jönnek létre, de azok jellege az ültetvényre jellemző telepítési hálózat függvényében jelentősen eltérő. Tág hálózatban a hajtások a kellően nagy növőtérben megerősödnek, és egy tőről több, tőben 3–5 cm átmérőjû, 3–6 m magas sarj jön létre. A tövenkénti fatömeg 7–25 kg. A sûrû tartásban (kis sor- és tőtáv) a sarjcsokor erősebb hajtásai kiugróan növekednek, a gyengébbek elmaradnak, esetenként el is száradnak, így az ültetvény az eredeti állapothoz hasonló képet mutat, de viszonylag sok vékony és elszáradt hajtást is találunk benne. Az ilyen paraméterekkel rendelkező anyagot az adapter fûrésztárcsái könnyen elvágják, a bedobó ujjak pedig továbbítani tudják az alapgép adagoló-, ill. aprítószerkezetére.

A csigás lehúzó berendezéssel, ill. a lehúzó szegmensû forgórésszel szerelt gépek a közepes, ill. a hosszú vágásfordulójú állományban – ahol már vastagabb törzsû fák is előfordulnak – használhatók eredményesen. Hosszú vágásfordulójú ültetvényekben az eredeti telepítési hálózattól sok esetben szinte függetlenül egy természetszerû erdő jelleg jelenhet meg, amelyben az öngyérülés eredményeként a 2–4 m2-es növőtérrel rendelkező sarjegyedek, vagy sarjcsokrok erősödnek meg, majd a sarjcsokorban indul meg az öngyérülés. A betakarítást igen változatos tőátmérőjû (5–15 cm) és változatos magasságú (4–12 m) fákkal kell elvégezni (1. kép).

A függőleges forgórészre szerelt fûrésztárcsa, ahol a fák törzsét elvágja a forgórészre szerelt csiga, húzza a törzset lefelé és a homlokfalnak, mint ellenkésnek szorítva a csiga menetemelkedésének megfelelően feldarabolja. A két forgórészes változat is – hasonlóan a fûrésztárcsák által elvágott törzset – a szegmensek segítségével lehúzza és a fûrésztárcsára szerelt aprítókés felaprítja.

A termőterületi sajátosságok, adottságok – rendezett nagy termőterületek – esetén a magajáró gép vagy vontatott gép használata mellett célszerû dönteni.

Nehezen járható, tagolt területek betakarítását az egy- vagy két forgórészes, függesztett gépekkel lehet eredményesen elvégezni. Szórványterületek betakarítására, utak menti tisztításra pedig a telepíthető vízszintes, behúzó hengeres, tárcsás aprítóval szerelt függesztett gépeket kell alkalmazni.

Energiaültetvények betakarítását egyébként a hazai fejlesztésû OG-FA, ill. az OPTI-VFA gépekkel az OPTIGÉP Kft. bérmunkában is elvégzi. A CLAAS JAGUAR 850 gépre szerelhető adapter forgalmazását az AXIÁL Kft. végzi, de az AXIÁL Kft. is vállal bérmunkát.

Az aprítékkészítő gépeken viszonylag kevés beállítási munkát kell elvégezni. A függesztett és vontatott gépek esetében a vágási magasság a csúszótalpak, ill. a támkerekek magasságával adottnak, 150–200 mm-nek tekinthető.

A két forgórészes géppel készített apríték mértékét az 1. táblázat szemlélteti, az energetikai jellemzőket pedig a 2. táblázatban foglaltuk össze. Az üzemeltetéshez szükséges hajtóanyag-felhasználást és motorteljesítmény adatokat pedig a 3–4. ábrák szemléltetik.

A magajáró alapgép esetében pedig a rászerelt adapter vágási magassága a vezetőfülkéből a kívánt 150–200 mm-re beállítható. A magajáró gépek esetében az apríték nagysága a behordó hengerek fordulatszámának változtatásával állítható a kívánt 50–80 mm hosszúságra. Ekkora aprítási hossz beállításához azonban az aprítószerkezet dobjáról minden második kést le kell szerelni (2. kép).

A magajáró gépek esetében az üzemeltetéshez, a vágáshoz, aprításhoz, szállítóeszközre való fújáshoz az alapgépbe épített motorok teljesítménye általában megfelelő.

Az apríték még nedvesen is alacsony térfogattömegû anyagot képez. Ez az alacsony térfogattömegû anyag a mezőgazdasági üzemekben meglévő, rendszerint jó terepjáró képességû, billenőszekrényes pótkocsik, tehergépkocsik térfogatnövelő felépítménnyel szerelt változataival biztonságosan elszállítható. Normál terepviszonyok mellett a rugózott kéttengelyes futómûvel szerelt 8–12 t teherbírású pótkocsik alkalmasak 60–80 kW motorteljesítményû univerzális traktorokkal vontatva. Nehéz terepviszonyok mellett a tandem futómûves vagy háromtengelyes, 14–16 t teherbírású pótkocsik és 120 kW motorteljesítményû traktorok használata javasolható. A traktoros pótkocsis szállítás mellett a 10 t teherbírású összkerékhajtású tehergépkocsiból és 10 t teherbírású alacsony nyomású gumiabroncsokkal szerelt gépcsoport használata is szóba jöhet, különösen nagyobb szállítási távolságok mellett.

A nem hosszú múltra visszatekintő és mostanra már vágásra, ill. betakarításra érett energiaültetvények betakarítására már ma is az eltérő ökológiai adottságoknak és technológiai igényeknek megfelelő különböző konstrukciójú betakarító gépek és adapterek állnak rendelkezésre. Ezen a területen azonban a mûszaki fejlesztésnek a konstrukció, az üzemeltetési paraméterek javítása, betakarítási teljesítménynövelés, az aprítás egyenletességének javítása, energiaigény csökkentése terén számos lehetősége, ill. tág perspektívája van.

Dr. Kelemen Zsolt

MGI – Gödöllő