Vegyszer megtakarítás növényérzékelõs permetezõgépekkel

A veszteségek egyik legfontosabb oka az, hogy a kezelt ültetvényekben rendszerint nem folyamatos és egyenletes a lombfal. A telepítési mód sajátosságai, a növényzet eltérő fejlettsége, a fa vagy tőke hiányok miatt a folyamatos permetezésnél a permet jelentős része nem jut célfelületre, nagyobbik része a talajra kerül, további része elsodródik, elpárolog. A veszteségek csökkentése érdekében fejlesztették ki a növényfelismerő rendszereket, amelyek mûködési elve az 1 ábrán látható..

Az érzékelők észlelik a növényzet meglétét, vagy hiányát, és permetezőgép csak abban a síkban, illetve magasságban permetez, ahol lombozat található. Az FVM MGI által kifejlesztett infravörös érzékelőkkel mûködő rendszer KERTITOX BORA 2000 permetező gépre szerelve mûködik (2. ábra). A berendezés, konzolokon elhelyezett infravörös érzékelőkből, központi egységből és szórófejekre szerelt mágneses szelepekből és kerék jeladókból áll. Az oldalanként, különböző magasságokban, két állítható konzolon elhelyezett szenzor 3-3, vagy 6-6 db, feladata a növényzet érzékelése. A konzolok mozgatásával lehet az érzékelők távolságát a lombozattól változtatni. Az infravörös érzékelőket a lombozattól és a permetlétől árnyékoló lemezek védik meg. Ha az adott oldalon és magasságban az érzékelők nem észlelnek lombozatot, akkor a központi egység parancsot ad azon a helyen a permetezés kikapcsolására. Ezt a parancsot a szórófejek elé épített pillanat szelepek hajtják végre. Mivel az érzékelők a gép első részén nyertek elhelyezést, a szórószerkezet pedig hátul van, meg kellett oldani az észlelés és a kapcsolás szinkronizálását. A permetezőgép járókerekén ezért jeladókat helyeztünk el, amelyek segítségével mérni lehet a haladási sebességet. A növény-érzékelők és a szórószerkezet távolságának betáplálása után a központi egység a haladási sebesség függvényében folyamatosan meghatározza a kapcsolások késleltetésének szükséges mértékét, és ennek megfelelően vezérli az elzáró szelepeket.

Az ultrahangos növényérzékelő berendezés (3. ábra) felépítése hasonló az infravörös érzékelőkkel felszerelt berendezéshez. A különbség az érzékelők rendszerében és mûködési jellemzőiben, valamint a központi egység kialakításában van. Az oldalanként 2-2 érzékelő a gép első részére van állandó helyre rögzítve.

Az érzékelők számának megfelelően a szórófejek kapcsolása oldalanként 2-2 szakaszban történik. Az érzékelőkhöz a szintén ARAG gyártmányú Bravo 134 típusú központi egységet használtunk a vizsgálatok során. A készülékhez 4 db. érzékelő kapcsolható. A vizsgálat során a kezelendő fákat két magasságban érzékeltük (120cm, 210cm). A központi egységhez csatlakoztatható a 4 db. elektromos mûködtetésû szelepből álló vezérlőtömb a szóróívek kapcsolásához, valamint a haladási sebesség meghatározásához szükséges reed-relés érzékelő is. A vezérlőtömbben elhelyezésre került egy nyomástávadó is. A központi egység kijelzőjén a következő értékek jeleníthetők meg, amelyeknek a többsége tárolásra is kerül:

              -a gép haladási sebessége

              -a kijuttatott permetlé mennyisége

              -a kezelt terület nagysága

              -a megtett távolság

              -a kezelt fák száma

              -a kijuttatott permetlé mennyisége

              -a tartály folyadékszintje

              -nyomás.

A vizsgálatba vont ultrahangos növényfelismerő rendszerrel mûködő berendezés két magasságban vizsgálja a lombozatot, oldalanként csoportban vezérli a szórófejek mûködését.

Az infravörös és ultrahangos növényérzékelővel felszerelt permetezőgépekkel funkcionális, munkaminőségi, üzemszerû, valamint tartós üzemi vizsgálatokat végeztünk szőlő- és gyümölcsültetvényekben.

A laboratóriumi és funkcionális vizsgálatok során megállapítottuk, hogy az infravörös berendezés érzékelési távolsága 1 m, az ultrahangos rendszer 5m távolságig mûködik biztonsággal. A lombozat érzékelésének pontossága mindkét rendszernél 5cm-en belül van a 4-10 km/h sebesség tartományban. Az infravörös szenzorok legnagyobb érzékelési szélessége 10 cm, az ultrahangosoké pedig 50 cm volt.

A munkaminőségi jellemzők meghatározása érdekében infravörös érzékelőkkel szerelt berendezéssel fedettségi vizsgálatokat végeztünk alma, cseresznye, és szőlő ültetvényekben a növényérzékelő nélkül és a növényérzékelő mûködtetésével. A növényérzékelővel felszerelt permetezőgépek munkaminőségi jellemzőinek meghatározása érdekében fedettségi vizsgálatokat végeztünk kertészeti ültetvényekben a növényérzékelő nélkül és a növényérzékelő mûködtetésével.

A 4,5x2,5m telepítésû almaültetvényben végzett mérések során az üzemi nyomás 16bar, a munkasebesség 6km/h, a fajlagos permetlé-felhasználás kikapcsolt érzékelővel 600dm3/ha, bekapcsolt érzékelővel volt . Az eredmények az 1. táblázatban láthatók

Az adatok alapján megállapítható, hogy a kétféle technológiával végzett permetezés minősége között nem volt kimutatható különbség. A különböző növényi zónákban mind a fedettség határértékei, mind az átlaga közel azonos volt. Nem volt tapasztalható jelentős különbség a levelek színén és fonákoldalán lerakódott permet mennyiségében sem. Megállapítottuk az adatok részletes elemzése során azt is, hogy a lombozat szélén, ahol a növényérzékelő berendezés leállította a permetezést szintén közel azonos volt a fedettség mindkét technológia esetén. Megállapítható volt, hogy a berendezés a szórást 0-4cm pontossággal kapcsolta ki, és a fák koronájának szélén az egyébként is kisebb felületû lombozat elégséges mennyiségû permetet kap.

Az eredmények alapján megállapítható volt, hogy a kétféle technológiával végzett permetezés minősége között nem volt kimutatható minőségi különbség. A különböző növényi zónákban mind a fedettség határértékei, mind az átlaga közel azonos volt. Nem volt tapasztalható jelentős különbség a levelek színén és fonákoldalán lerakódott permet arányában sem. Kitûnt az adatok részletes elemzése során az is, hogy a lombozat szélén, ahol a növényérzékelő berendezés leállította a permetezést, szintén közel azonos volt a fedettség mindkét technológia esetén.

Az ultrahangos érzékelővel felszerelt berendezéssel megismételtük méréseket almaültetvényben A kétféle technológiával végzett permetezés minősége között ez alkalommal sem volt kimutatható különbség.

A növényérzékelő berendezésekkel elérhető permetlé megtakarítás mértékének meghatározása céljából üzemszerû kísérleteket végeztünk alma, szilva, cseresznye, meggy és szőlőültetvényekben.

A vizsgálatok során az egyes ültetvényekben, azonos beállításban, kikapcsolt és bekapcsolt növényérzékelő berendezéssel végeztünk permetezéseket. Minden esetben meghatároztuk a felhasznált permetlé mennyiségét, és növényérzékelő berendezéssel elért megtakarítás mértékét. Az infravörös növényérzékelő berendezés alkalmazásával elérhető permetlé megtakarítás mértékének meghatározása céljából üzemszerû kísérleteket végeztünk alma, cseresznye és szőlő ültetvényekben. Azonos táblákon és beállításban, kikapcsolt és bekapcsolt növényérzékelő berendezéssel végeztünk permetezéseket. Minden esetben meghatároztuk a felhasznált permetlé mennyiségét, és növényérzékelő berendezéssel elért megtakarítás mértékét. Az egyes ültetvényekben a 2. táblázatban látható értékeket kaptuk:

Az ultrahangos növényérzékelő berendezés alkalmazásával elérhető permetlé megtakarítás mértékének meghatározása céljából üzemszerû kísérleteket végeztünk alma, szilva, cseresznye és meggy ültetvényekben.

A vizsgálatok során az egyes ültetvényekben azonos beállításban, kikapcsolt és bekapcsolt növényérzékelő berendezéssel végeztünk permetezéseket. Minden esetben meghatároztuk a felhasznált permetlé mennyiségét, és növényérzékelő berendezéssel elért megtakarítás mértékét. Az eredmények a 3. táblázatban láthatók.

A vizsgálat eredményeként nyert adatokból kitûnt, hogy a növényérzékelő berendezés mûködtetésével 50,9%-75,9% permetlé megtakarítás volt elérhető. Az alma és cseresznye ültetvényekben elért megtakarítások meghaladták a felületekből számított várható értékeket. Ez alapvetően két okra vezethető vissza. Ezekben az ültetvényekben a 2-5% fahiány volt, ami további kikapcsolt szórószerkezettel megtett szakaszokat eredményezett, továbbá a lombozat sem volt homogén. Mivel a növény érzékelő berendezés több magasságban érzékelte a lombozatot és kapcsolta ennek függvényében a szórófejeket, előfordult, hogy a levélzet hiánya miatt az alsó vagy felső zónában is kimaradt a permetszórás. Ezek a tényezők tehát az elméletileg számítható értékhez képest további megtakarítást eredményeztek.

Az axiálventilátor kör alakú kilépő résében elhelyezett szórófejek közül a felső 1-3 szórófej munkájára rendszerint nincs szükség, mivel az ezekből kiáramló permetcseppek szőlő és korszerû gyümölcs ültetvényekben a lombozat felett repülnek el, és nagyrészt veszendőbe mennek. Hasonló a helyzet az alsó 1-2 szórófej esetén is, amelyeknél a permetlé zöme közvetlenül a talajra kerül. Mivel a szórófejek és a ventilátor légáramának iránya csak igen kis mértékben állítható, ezeket a szórófejeket leggyakrabban le kell zárni. A mûködő szórófejek távolsága ilyen esetben nem indokolja a szórófejek számának megfelelő érzékelő alkalmazását. Új telepítésû ültetvényekben a tőkék, illetve a fák lombozata nem ér össze, ezért a kapcsolások oldalanként egy-egy érzékelővel is biztosíthatók.

Ezt igazolta az a vizsgálat is, amelyet az érzékelők számának a megtakarítás mértékére gyakorolt hatását a összefüggő lombozatú, és új telepítésû szakaszos lombozatú szőlő és gyümölcsültetvényekben végeztünk infravörös érzékelővel felszerelt géppel.

Az eredményekből kitûnt, hogy a permetlé megtakarítás összefüggő lombozat esetén 3 érzékelő pár alkalmazásáig számottevően növekszik, több pár érzékelő alkalmazása már nem hoz számottevő javulást. Új telepítésû szőlő-, vagy gyümölcsültetvényben az érzékelők számának növelése a megtakarításra csekély hatással van. A fák lombozata közötti nagy távolságok miatt a teljes szórószerkezet szakaszos kikapcsolásából adódik a megtakarítás döntő hányada, tehát ilyen esetekben 1 pár érzékelővel is megfelelő eredmény érhető el.

A veszteség vizsgálatokkal párhuzamosan végzett szoros üzemi vizsgálatok során meghatároztuk a növényérzékelő rendszernek a területteljesítményre gyakorolt hatását. A növényérzékelő berendezés alkalmazása gyümölcsültetvényben a területteljesítmény 18-22%-os, szőlőültetvényben pedig 20%-os növekedését eredményezte. Ennek oka az, hogy a kisebb fajlagos permetlé felhasználás eredményeként csökken a töltési, és növekszik a permetezési idő. A teljesítmény növekedése azonban nagymértékben függ a töltési hely távolságától és a töltési kapacitástól.

A vizsgálatok alapján tehát összefoglalóan megállapítható, hogy az ultrahangos növényérzékelővel mûködő permetező rendszer alkalmas gyümölcsültetvények vegyszertakarékos, környezetkímélő kezelésére. Az infravörös és ultrahangos növényérzékelő rendszerek alkalmasak arra, hogy szőlő- és gyümölcsültetvényekben a permetezést a lombozat folyamatosságának és elhelyezkedésének megfelelően vezéreljék, és mûködtessék. Bár a különböző rendszerû szenzorok hatótávolságában és érzékelési szélességében különbségek vannak, mindkét rendszer alkalmas a lombozat megfelelő pontosságú (5 cm-en belüli) észlelésére. Szőlőültetvényben a kisebb hatótávolságú infravörös érzékelők, gyümölcsösökben a nagyobb távolságban is hatásos ultrahangos szenzorok használata lehet célszerûbb. Az alkalmazott központi egységek megfelelően vezérelték a kapott jelek alapján a permetezést a haladási sebesség figyelembe vételével. A mûködtető szelepek biztosították a szórófejek pillanatszerû zárását, illetve nyitását. Az érzékelő rendszerek üzembiztossága megfelelő volt.

A növényérzékelő berendezéssel végzett permetezés minősége a berendezések alkalmazása nélkül végzett munkáéval egyenértékûnek bizonyult

A permetlé megtakarítás mértéke nagymértékben függ attól, hogy a fák lombozata a permetezés irányában mennyire folyamatos. Fiatal telepítésû ültetvényekben, amelyekben a növények lombozata nem ér össze, vagy a tavaszi első permetezéseknél a megtakarítás elérheti az 50-75%-ot. Összefüggő lombozat kezelésénél 5-20% közötti megtakarítással lehet számolni.

A megtakarítás nagysága függ az érzékelők számától is. Az axiálventilátoros szórószerkezetek kialakítása nem teszi indokolttá 3 párnál több érzékelő alkalmazását. Fiatal ültetvényekben 1, illetve 2 pár érzékelő, idősebb, teljes lombozatú ültetvényekben 3 pár érzékelő alkalmazása lehet célszerû.

A berendezések alkalmazása a permetlé megtakarítás, illetve az üzemidő jobb kihasználása következtében területteljesítmény 10-20%-os növelését eredményezheti.

A növényérzékelő berendezések elterjedését elősegítheti, hogy nemcsak új, hanem használt gépekre is felszerelhetők. A növényérzékelő berendezések alkalmazása a gazdasági előnyök mellett a környezet vegyszerterhelésének mérséklését is eredményezi.

1. ábra Növényérzékelővel felszerelt permetezőgép mûködési elve

2. ábra Infravörös növényérzékelővel mûködő permetezőgép

3. ábra Ultrahangos növényérzékelővel mûködő permetezőgép

1.táblázat

2. táblázat

Permetlé megtakarítás vizsgálat eredményei infravörös érzékelő rendszernél

3.táblázat

Permetlé megtakarítás gyümölcsültetvényekben           

A cikk szerzője: Dr. Dimitrievits György