Hasznos eszközök a sorközművelésben II.

Enyhe tél, hirtelen nagy hőmérséklet ingadozások, csapadékszegény időszakok teszik próbára az őszi vetésű szántóföldi növényeinket, valamint a tavasziak megfelelő elindítását. Egyszerre vetődik fel olyan gépek, sorközművelő kultivátorok, használatának igénye, amelyek a talajművelést, a gyomirtást szükség szerint a növénytáplálást hatékonyan oldják meg. A magyar mezőgazdasági gépgyárak termékei megfelelnek ezeknek a követelménynek.

A sorközben végzett mechanikai művelés elsősorban a szélesebb térállású növények esetén a gyomok irtására, valamint a megfelelő felszíni talajállapot biztosítására szolgál. Több, hatékony gyomírószer használatának betiltásával, illetve korlátozásával az utóbbi időben alkalmazásuk növekedését figyelhetjük meg. Ebben szerepet játszik a kapcsolt műveletként elvégezhető növényvédelem, a sorközben való vezetés fejlődése eredményeképpen a haszon-növényben elkerülhető kártétel. A talaj felszíne van a legjobban kitéve az utóbbi időszakban szélsőségesen változó kedvezőtlen időjárásnak. A talajtípustól függően kemény egyenletes, vagy cserepesedett légés vízzáró réteg alakulhat ki, amely a víz- és hőháztartásra kedvezőtlen hatású. Fontos agronómiai követelmény tehát a gyomok minél teljesebb kiirtása, a talajfelszín sekély, és egyenletes fellazítása, az alsó, nedves talajrészek felszínre hozása nélkül. A megművelt sekély felszíni rétegben kedvező a laza, 2-5mm rögméret (morzsás talajszerkezet). Nem megengedett a nagy méretű rög képzés, valamint a porosodás sem. A sorközművelés jelentősége különösen a kezdeti fenofázisban nagy, ezután a haszonnövény nagyrészt elnyomja a gyomokat, a talajfelszín kedvezőtlen változásának hatása is csökken a kitettség csökkenésével.

Az adott talajtípus és talaj állapot esetében a nedvességtartalom figyelembevételével lehet a megfelelő kultivátor szerszámot kiválasztani, valamint az üzemeltetési paramétereket (sebesség, szerszám dőlés szögek stb.) beállítani. A szerszámokkal szemben fontos követelmény a tartósság, a kopás-állóság a Frank Hungária, igen jó minőségben, több típust gyárt (https://frankoriginal.com/hu/).

A művelőszerszám kiválasztásában a működési elvük nyújthat segítséget, amelynek értékeléséhez három tényezőt célszerű elemezni:

A talajrészecskék mozgása a szerszám által.

Ez egyrészt a vizsgált talajrész sebesség változása (gyorsulás-viszonyai) által okozott belső erőhatások miatt bekövetkező szétesés miatt fontos. Másrészt a talaj terelése okán, amely lehet a sor felé irányuló (töltögető) vagy éppen azzal ellentétes. Kijelenthetjük: minden szerszámnak van talaj mozgató hatása (1. ábra), mivel egy részecske nagyobb utat tesz meg a szerszám által egyazon idő alatt megtett útnál!

1. ábra Mozgásviszonyok különböző szerszám esetén

Téglalap keresztmetszetű rúd (tompa, vagy élezett) Talaj torlódás, vagy él „Lúdtalp” kapatest Egyszerű síktárcsa Szerszám által megtett út Talajrészecske által megtett út V szerszám sebesség 2V talajhoz viszonyított sebesség 0 a talajhoz viszonyított sebesség 4

Ez fennáll egyszerű, élezetlen rúd mozgatása esetén is mert a húzás irányában tömörödött talaj „ék” jön létre, amelynek hosszabb oldalánál (átfogó) áramlik a részecske. Természetesen ennek a mozgatásához (a folyamatos tömörítéshez) nagyobb erő kell, ezért általában élezéssel hozzuk létre ezt az „éket” sokkal kedvezőbb energetikai állapotot megvalósítva. Itt is van talajmozgás is, de kicsi, kötött talajnál rögtörés léphet fel, lazánál pedig gyenge hatás. Külön kategóriát képeznek a szélesebb, ívelt vésők, terelőlemezes megoldások. Egyik jellemző típusuk, a lúdtalp (szárnyas) kapa, ahol lényeges „rögaprító” gyorsulások léphetnek fel a talajmozgatás során. A szerszámok közepesen kötött talajokig biztosan jól dolgoznak. Nem véletlen, hogy nagyon sok kultivátor szerszám forma ismeretes a szakirodalomban (pl. Jóri 2013).

A forgó kultivátor elemek csoportjába szintén több megoldás tartozik. Egy egyszerű síktárcsa esetén (1. ábra) az említett sebességviszonyok a következőképpen alakulnak a földhöz viszonyítva (természetesen a talajrészecske mozgását mindig a földhöz kell viszonyítani). A vektorábrából láthatjuk, hogy a talajjal való érintkezési (passzív esetben hajtási) pontnál a sebesség nulla, a tárcsa tengelyében a húzási sebesség, a felső „ponton” ennek a kétszerese lép fel! A szántóföldi tárcsák ezt a hatást részben igyekeznek kihasználni, valamint a kultivátorszerszámként alkalmazott küllős és forgókapák is. Az ismertetett elvet a magyar fejlesztésű forgókapa tudja legjobban kihasználni (2. ábra).

2. ábra Sebesség és mozgásviszonyok a forgókapa esetében (Horváth 2010)

Ez a megfelelő kialakítású, élezett küllőkkel felszerelt talajhajtású forgó kerék a talajhoz és a menetirányhoz kedvező (sorköz kultivátornál viszonylag kicsi) szöggel beállított szerkezet meglehetősen jól ki tudja használni az ismertetett előnyös mozgásviszonyokat. A talajjal először érintkező (forgatási) pontjánál a részecske sebesség nulla, az ellenkező oldalon pedig a menetsebesség kétszerese (2. ábra). A küllők között maradó nagyobb rögök esetén fellépő jelentős gyorsulás lényeges rögaprózást eredményez, közepesnél erősebb kötöttségű, vagy nedvesebb talaj esetén is.

A gyomirtás folyamata.

Az egyszerű boronafog, vagy véső főképpen tépi a gyomot. A megoldás érdekes egyszerűsége és hatékonysága miatt terjedő változata a speciális kialakítású erősen rugózó acélhuzalokból létrehozott sűrű elrendezésű szántóföldi „gyomfésű”. Az élekkel rendelkező kapa megoldások esetében már metszési (élirányú) mellékmozgás is kialakulhat, amely javítja a szerszám munkáját. Az élezett sík (csipkés, recés, bordás stb). tárcsáknál már kialakul a gyom felületén élirányú mozgás, a jóval kedvezőbb metszést megvalósítva. Ezt a megoldást -értelemszerűen- a sorköz kultivátorok esetében alapvetően sorvédő eszközként használjuk. A 2. ábrán bemutatott megoldás esetében a talaj Küllőélek útja Talajfelszín Küllőélek mozgása 0 V= 0 V 2V 5 felülethez közeledő küllő-élek vágják talajfelülettől távozók pedig a sorban bokrosodó gazokat is kitépik.

A szerszámra ható erők

A hazai mezőgazdasági gépgyárak, fejlesztéseiknél figyelembe veszik az alapkutatási eredményeket. A munkaművelet során a szerszámot véletlenszerűen változó terhelés, erőhatás éri. A Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ Mezőgazdasági Gépesítési Intézet (https://mgi.naik.hu) kutatási eredményei alapján, ennek a hatásnak a teljesítmény spektrumát elemezve kimutatható, hogy a rugózott talajművelő szerszám sajátfrekvenciáját optimalizálva (általában 20-30 Hz között), jelentős vonóerő-csökkenést érhetünk el (3. ábra).

3. ábra A vonóerő alakulása az optimálisan rugózott (vibrated) és a merev (control) kultivátorszerszám esetén (Fenyvesi, Hudoba 2010)

Törekvés ennek a hatásnak a kihasználása a szerszám megfelelő rugózásával.

Az általában függesztett sorközművelő gépek kialakításánál az említett szerszámokat különféle elrendezésben helyezik el a sorokban járó művelőtagokon (a 2. ábra erre is egy példa). Ezek paralelogramma rögzítéssel csatlakoznak a függesztő vázszerkezethez (pl. 2. ábra 7), amely többnyire egyszerű zártszelvényű rúd (pl. 2. ábra 4). A párhuzamos vezetés és a művelőtagot támasztó mélységállító kerék biztosítja a megfelelő egyenletes munkamélységet. Sok esetben a művelőtagon cserélhetők, a talajállapothoz illeszkedően, a szerszám megoldások és – a sormérethez igazodva – a szerszámok elhelyezése. A vázszerkezeten a művelőtag a sor osztásnak megfelelően rögzíthető. Fontos a művelőtagok megfelelő soron vezetése, mivel nem cél a sorban elhelyezkedő haszonnövény kiirtása. Régebben a munkagépet „kormányzó” gépkezelő végezte ezt a fáradtságos munkát. Jelenleg az erőgép aktuális, centiméteres pontosságú, mozgását (Real-Time Kinematic (RTK)) informatikai eszközökkel biztosítani tudjuk, jó vetőgép és viszonylag sík tábla esetén a „sorvezetés” ezzel megfelelően megoldott. A gépgyárak ezért igyekeznek a művelőelemeket a traktor felfüggesztéshez minél közelebb elhelyezni, a nem kívánt oldalmozgás csökkentésére. A megfelelő korrekciót többnyire optikai elven működő elektromechanikus rendszerrel lehet megoldani, vagy a traktor korrekciós kormányzásával (pl. John-Deere), vagy a munkagép művelőtagjainak megfelelő mozgatásával (pl. CLAAS). Az első megoldás tulajdonképpen minden hazai sorközművelő gép esetén alkalmazható.

Fenyvesi L., Hudoba Z., Vibrating Tillage Tools, Series: Soil Engineering 2010, XVI, Springer, ISBN: 978-3-642-03680-4, 300 p. Horváth B., Sorközművelő kultivátor forgókapával, Szabadalmi Közlemények, Szabadalmi bejelentések közzététele, 116. évf.22.sz. 2011, 211 pp. Jóri J.I., A talajművelőgép választás és üzemeltetés kézikönyve, Agrofórum, 2013, 163p. Sitkei Gy., A mezőgazdasági gépek talajmechanikai problémái, Akadémiai Kiadó, 1967,188p

agrotrend.hu