A mûtrágyaszórás gépesítésének jellemzõi

A különféle növényi tápanyagok optimális mennyiségének idõben és egyenletesen történõ kijuttatása a terméshozamok növelésének egyik alapfeltétele. A mûtrágyák jelentõsége a mezõgazdasági termelésben szükségszerû, mivel a szerves és hígtrágyák a növénytermesztés során a talajból kivont tápanyagok pótlására csak a szerves trágyák nem mindig elegendõek. A mûtrágyák használata a jövõben sem nélkülözhetõ, de a mennyiségi szemléletû kijuttatást fel kell váltsa a fenntartható gazdálkodás elérését biztosító minõségi - a hatékonyságot fokozottan figyelembevevõ - tápanyag kiadagolás.

A termõterület 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 elõvetemény hatását, az elõzõ évek tápanyag felhasználását, valamint a kultúrnövény fiziológiai tápanyagigényét is.

A mûtrágyaszórók alapvetõ feladata a mûtrágyák talajra, illetve talajba történõ 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 jelentõsen befolyásolják:

- az alkalmazott mûtrágya minõségi jellemzõi,
- a mûtrágyaszóró gépek adagoló- és szórószerkezetének kialakítása,
- a mûtrágyaszórók üzemeltetési színvonala.


Mivel a mûtrágyák fizikai tulajdonságai jelentõsen eltérõek, ezért a kijuttató gépeknek különbözõ fizikai jellemzõkkel rendelkezõ mûtrágyák széles választékát ki kell tudni szórni közel azonos munkaminõségi mutatók mellett. A gépek szempontjából a mûtrágyák fõbb jellemzõi a szemcseméret, a térfogattömeg, a nedvszívóképesség és a tapadóképesség.

A szilárd mûtrágyák közül különösen a kristályos, a por alakú és a szemcsés halmazállapotúak a külsõ környezeti tényezõktõl (pl. nedvességtartalom, tárolási idõ stb.) és az anyag tulajdonságaitól függõen gyakorolhatnak alapvetõ változásokat a munkaminõségre. A folyékony mûtrágyák megjelenésével számos elõny tapasztalható, ugyanakkor a gépesítési háttérfejlesztés jelentõs beruházásokat igényel. Elõnyként jelentkezik, hogy a nagytömegben történõ kezelés csökkentheti a hatóanyag-egységre vetített kezelési költségeket, és lehetõséget nyújt a teljes munkafolyamat gépesítésére is. A folyékony mûtrágyák alkalmazásánál az elõnyök folyamatosan jelentkeznek, hiszen agronómiai hatékonyságukat illetõen egyenrangúak a szilárd mûtrágyákkal, az anyagmozgatásból adódó veszteségek minimálisra csökkenthetõk. A talajba juttatás során a hatóanyag egyenletesebb eloszlása érhetõ 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 munkaminõség romlást okozhatunk. A szórószerkezet mûszaki paramétereinek változtatásával, állításával jelentõsen befolyásolhatjuk a szórás minõségét.

A tápanyagok nagyobb részét a talaj felszínére szórják ki, amely földi gépekkel és esetenként légi úton egyaránt elvégezhetõ. A szilárd tápanyagok, így a N-tartalmú mûtrágyák zömét - akár egymenetben, akár külön menetben végzik - a talajra szórják ki a kijuttató géptõl függetlenül. A folyékony oldatban megjelenõ 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 történõ injektálással valósítható meg. A talajfelszínre szóró gépek erõgéphez történõ csatlakoztatástól függõen lehetnek függesztett, vontatott, rászerelt, illetve magajáró kivitelûek. A szilárd mûtrágyaszóró gépek mûködési rendszerük alapján mechanikus vagy pneumatikus elven mûködõ gépek csoportjába sorolhatók.

A mechanikus rendszerû gépek esetén a tartályból való kijuttatás és a talajfelszínre történõ szórás is mechanikus úton történik. A különféle pneumatikus elven mûködõ mûtrágyaszóró gépek többnyire a szórófejek kialakításában, valamint a mûtrágya légáramba történõ adagolása tekintetében különülnek el egymástól. A központi adagolási rendszerû gépeknél a szemcsék a tartályból a gravitáció hatására vagy cellás adagolón keresztül kerülnek a fõvezetékbe. A levegõben 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 megfelelõ számú elosztó vezetékbe.

A mai gyakorlatban a mûtrágyaszórók a szórási rendszertõl függetlenül nagyobb hányadban központi tartályos kivitelben készülnek. E gépek közös jellemzõje, 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 elsõsorban a mechanikus rendszerû gépeknél kialakított konstrukciókra vonatkozik, ugyanakkor e gépek jelentõsége a legnagyobb a tápanyag-visszapótlás technológiájában. A szórószerkezetek szerinti felosztásuk a következõ lehet:

- röpítés elvén mûködõ gépek,
- mechanikus szétosztás és terítés elvén mûködõ gépek.


A röpítés elvén mûködõ gépek esetén a szilárd mûtrágyaszemcséket egy röpítõszerkezet teríti szét a talajfelszínen. A röpítõszerkezetek kialakításától függõen lehetnek:

Röpítõtárcsás rendszerû gépek, melyek közül a kis tartálytérfogattal rendelkezõ változatok általában függesztett, ritkábban vontatott kivitelben készülnek. A fordított kúp, vagy gúla alakú tartályból a mûtrágya gravitációs úton -állítható adagolórések mellett közvetlenül - kerül a szórótányérokra. Innen a mûtrágyaszemcsék a tárcsán elhelyezett lapátok mentén a perem felé haladnak, majd arról - a fizika törvényszerûségeit követve - lelépve mozog, és a talajra hull. A szemcsék a tárcsa pereméig a centrifugális erõ hatására gyorsulva haladnak. A mûtrágya folyamatos utánfolyását boltozódásgátló szerkezet biztosítja. A nagyobb tartállyal rendelkezõ gépeknél a mûtrágyát kihordó szerkezet (pl. kaparóléces, csigás stb.) szállítja a szórószerkezethez. A kisebb méretû gépeken egy, a nagyobbakon két szórótárcsát alkalmaznak. A tárcsaátmérõ 500-700 mm, a tárcsa fordulatszáma pedig 500-1000 min-1 között változik. A gépek által használt átlagos haladási sebesség 8-12 km/h, de egyes típusoknál a szórásegyenletesség még a 15 km/h-s haladási sebesség mellett is megfelelõ.

Lengõcsöves mûtrágyaszóró a szóróelem kialakításában, mûködésében és hajtásában tér el a röpítõtárcsás rendszerû gépektõl. A mûtrágya szórását végzõ lengõcsõ ~15-18 s-1-os lengésszámmal vízszintes síkban végez lengõmozgást kb. 80-100°-os szögben. Használatuk elsõsorban speciális kultúrák (pl. szõlõ, gyümölcs, zöldségfélék, stb.) termesztésekor ajánlatos. Szórásegyenletességük elsõsorban a szemcsés mûtrágyák alkalmazásakor megfelelõ.

Elõnyeik, hogy a szórócsõ hosszának változtatásával a gép szórásszélessége egyszerûen változtatható, a szórócsõ végén lévõ ütközõlap eltávolításával a sorba szórás könnyebben végezhetõ, a szórócsõ eltávolítása után mélymûtrágyaszóró adapter is felszerelhetõ a gépre, s szerkezeti felépítésük egyszerû, könnyen kezelhetõk. Hátrányként jelentkezik a kis munkaszélesség, ami több ütközõlap egyidejû felszerelésével és megfelelõ elhelyezésével növelhetõ.

Röpítõdobos rendszerû gépeknél a mûtrágyát adagolóhengerek juttatják a terelõ-, illetve dobóhengerekhez. A szórást két irányban oldalra végzi a szórószerkezet, így minden szerkezeti egység duplán található meg a gépen. A szabályozható fordulatszámú az adagolóhengerektõl a terelõhengerek révén kerülnek a mûtrágyaszemcsék a gumiborítású dobóhengerpár közé. A nagy kerületi sebességû forgó dobpár között a szemcsék felgyorsulva repülnek a talajfelszínre.

A mechanikus szétosztás és terítés elvén mûködõ gépek a haladási irányra merõlegesen álló szórószerkezete csatlakozik a tartály alsó részéhez. A gép szélessége megegyezik a terítés szélességével. A szállítószerkezet konstrukciójától függõen ezek a gépek lehetnek:

Csigás kivitelûek, melyeknél a mûtrágyát csigalevél szállítja egy szállítócsõben a teljes szórás-, illetve munkaszélesség mentén. A szállítócsõ alján egymástól egyenlõ távolságban, állítható méretû adagolónyílások helyezkednek el, melyeken keresztül a mûtrágyaszemcsék a talajra hullanak.

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 elhelyezkedõ szóróréseken keresztül hullik a talajfelszínre.

A csigás gépek a porszerû és kristályos mûtrágyát a röpítõtárcsás gépeknél egyenletesebben adagolják ki.

Szalagos konstrukciójú gépeknél szalag mozog a négyszög keresztmetszetû házban. A mûtrágyát a szalaghoz erõsített kaparóujjak - a szalag és a ház közötti - állítható méretû adagolórésen keresztül juttatják a talaj felszínére.

A pneumatikus rendszerû szórógépek esetén egy radiálventilátor által keltett nagy sebességû levegõáram az útjába adagolt mûtrágyaszemcséket magával ragadja, és a szórófejekhez szállítja, amelyekrõl lepattanva a talajfelszínre kerülnek. A szórófejek a gép haladási irányra merõlegesen álló szórókereten helyezkednek el. Az egymástól való távolságukat a szórófejekrõl lepattanó szemcsék szórásképének az optimális szórásegyenletesség figyelembevételével határozzuk meg.

A különbözõ pneumatikus rendszerû mûtrágyaszóró gépek a szórófejek kialakítása (merev szórólap, bordás gumiszórólap, szóróujj, légáram által hajtott forgó szórófej, stb.) tekintetében, illetve a mûtrágya légáramba történõ adagolása és vezetése alapján különböztethetõ meg. A mûtrágyaszemcsék adagolása és vezetése tekintetében kétféle mûszaki megoldás létezik:

Központi adagolású, mûtrágya tartályból a szemcsék gravitáció útján vagy cellás adagolószerkezet segítségével kerülnek a fõ légvezetékbe. A levegõvel áramló szemcsék egy elosztó szerkezeten és a mellékvezetékeken keresztül jutnak el az egyes szórófejekhez. Az elosztás ebben az esetben egyszerû térfogatarányos módon történik, a mûtrágyaszemcsék egyenletesen töltik ki a légvezetékek terét.

A kiadagolt mûtrágyát az adagoló után elhelyezett terelõkúpos elosztó osztja szét az egyes szórófejekhez vezetõ csõvezetékeken. A mûtrágyát egy lapátkerekes központi adagolószerkezet juttatja légáramba. A lapátkerék hossza - és ezzel a kiadagolt mennyiség - egy csõ rátolásával változtatható.

A légáram által szállított mûtrágya a légcsatorna tetején az útjába helyezett ütközõkúpnak ütközik, és szétterül rajta. Az elosztófejhez szárnyvezetékek csatlakoznak, amelyek ütközõlapos szórófejekben végzõdnek. Ezekrõl a mûtrágya lepattanva szétterül a talajon.

A központi elosztású gép - megfelelõ szórófejek felrakásával - a mûtrágya levél alá juttatására is alkalmasak.

Osztott adagolásnál a mûtrágyaszemcsék központi tartályból a szórófejeknek megfelelõ számú elosztóvezetékbe kerülnek, közvetlen kényszeradagolás útján. Az adagolás mechanikus úton, résszabályozás vagy bütykös henger segítségével történik.

A tartályban lévõ 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 csõ csatlakozik, amelyen a ventilátor légárama a mûtrágyát a csõ végére elhelyezett szórófejen át legyezõszerûen a talajra szórja. A szórófej lehet ütközõlapos 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 alapvetõ módszere létezik:

-felszíni kiszórás,
-talajfelszín alá injektálás.


A felszíni kijuttatáskor szántóföldi szóróberendezés alkalmazása a legelterjedtebb. Kisebb nyomás és nagyobb cseppméret szükséges, mint a növényvédõ szerek permetezésekor. Ezeket a gépeket alap-, illetve vetés elõtti fejtrágyázásra, továbbá gyepek, legelõk, 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 végezhetõ. Az oldat vagy a szuszpenzió állandó nyomás alatt - szórófejeken keresztül - kerül a talaj felszínére. A növényvédelmi permetezõgépek egy része folyékony mûtrágyák kiszórására is alkalmassá tehetõ.

A folyékony mûtrágyák felszíni kiszórására ma már számos gép áll rendelkezésre. A talajmunkák, illetve vetés elõtt a nagyteljesítményû szóróberendezésekkel a felszínre kiszórt folyékony mûtrágyát a soronkövetkezõ talajmûvelõ gép keveri be a talajba.

A légi kijuttatáshoz a szilárd mûtrágyák kiszórására rendszeresített repülõgépeket és helikoptereket használják, de azokat permetezõegységgel szerelik fel.

A csepegtetõ eljárásnál a folyékony mûtrágyát a lelógó csövekkel a talaj felszínére csepegtetik. Megfelelõ kialakítású csoroszlyákkal a mûtrágyát 1-3 cm mélységben a felszín alá is juttathatjuk. Az ilyen megoldások elõnyösen alkalmazhatók a vetéssel, ültetéssel egyidejûleg végzett mûtrágyázásnál. A csepegtetéssel sûrûbb, nagyobb koncentrációjú, szuszpenzió vagy zagy típusú folyékony mûtrágyák is kiadagolhatók.

Az öntözõvízzel végzett mûtrágyázáshoz a vízzel jól elegyíthetõ oldat típusú mûtrágyák alkalmasak. Ilyenek például a nitrogénalapú oldatok. Nyitott barázdás öntözésnél a mûtrágyaoldatot a kiömlõ csõ végén adagolják a vízhez. Zárt vezetékes öntözésnél, illetve esõztetõ öntözésnél a mûtrágyaoldatot a szivattyú szívó- vagy nyomóágába bekötött injektáló berendezéssel adagolják az öntözõvízhez.

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 talajmûvelõ gépek összekapcsolásából állnak, melyek fõ funkciója (pl. szántás, mélylazítás, kultivátorozás) mellett a folyékony mûtrágyát egyidejûleg a talajba juttatják. A speciális ammónia-injektorok döntõ többségét kultivátorokra szerelik.

Laza talajon hátrahajló késes, középkötött talajon rugós, míg kötött talajon merevkéses kapákat alkalmaznak. Különleges esetekben, pl. gyepterületek mûvelésénél, tárcsás nyitócsoroszlya és tömörítõ kerék is szükséges a megfelelõ mélységû barázda nyitásához, illetve lezárásához, hogy el ne szökjön az ammónia.

Az injektálógépeknél az ammóniaveszteségek több tényezõtõl is függnek: - a talaj nedvességtartalmától,
- a mûvelési mélységtõl,
- a kijuttatott adag mennyiségétõl,
- 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 mûködõ gépek a kristályos és por alakú mûtrágyák kiszórására egyaránt használhatók. Munkaszélességük 6-12 m. Munkaminõségük a nitrogén mûtrágyázással szemben támasztott szigorú elõírásokat (VE£15 %) nem elégítik ki, ezért csak alaptrágyázásra alkalmazható megfelelõ munkaminõségben. 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 röpítõdobos rendszerû szórógépek bonyolult konstrukciója miatt a nagyobb beszerzési ár, illetve üzemeltetési költsége nem áll arányban a megnövekedett területteljesítménnyel. Munkaminõsége alapján elsõsorban fej- és kiegészítõ trágyázásra javasolható, de a nagyobb mûtrágyaadagok alaptrágyaként történõ kiszórására is használható.

A lengõcsöves mûtrágyaszórók elsõsorban a jó minõségû, kellõ szemcseszilárdságú, szabályos gömb alakú szemcsékbõl álló mûtrágyák szórására alkalmazhatók. Ha a mûtrágya nagyobb mennyiségû porfázissal rendelkezik, akkor romlik a gép munkaminõsége, illetve eltömõdik a tapadásra hajlamos anyagoktól. Megfelelõ minõségû mûtrágyák szórásakor a munkaminõsége jó, a munkaszélessége azonban maximálisan 15-18 m. A szórt sávok távolsága a szórócsõ hosszának változtatásával, a lengésszámmal és a lengéstartománnyal változtatható, illetve a kívánt mértékre beállítható.

A röpítõtárcsás mûtrágyaszórók mindenféle halmazállapotú mûtrágya - kis és nagy mennyiségben (20-2500 kg/ha) történõ - szórására egyaránt alkalmas, így fej-, kiegészítõ és alaptrágyázásra is használható. Munkaminõségüket a kijuttatott mûtrágya fizikai tulajdonságai, adagmennyisége és a gép beállítási paraméterei is befolyásolják. Az ilyen gépek szórásképe - a körgyûrû cikk alakban beszórt területébõl fakadóan - trapézformára emlékeztet.

A pneumatikus rendszerû szórógépek bonyolult konstrukciók, melyek gondos karbantartást és üzemeltetést igényelnek, ugyanakkor megbízhatóak. Munkaszélességük nem függ a mûtrágyától, munkaminõségüket külsõ tényezõk (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-, kiegészítõ és alaptrágyázásra.

Kassai Zsolt FVMMI GM Kht.