Szemenkénti vetőgépek tavaszi növények vetéséhez

Kategória: Gépesítés | Szerző: Dr. Kelemen Zsolt műszaki szakértő – Gödöllő, 2019/05/13

Hazánkban az elmúlt években az említett szántóföldi növények vetésterülete összességében állandósult, túl nagy változás – az állandósult piaci igények, a szükségszerűen alkalmazott vetésforgó és növény-egészségügyi előírások betartása miatt – nem is lehetséges.

A táblázatban szereplő növényféleségek, valamint a szántóföldi zöldségfélék (pl. sárgarépa, petrezselyemgyökér, hagymafélék) vetését kizárólag szemenkéntvető gépekkel lehet elvégezni. A szántóföldi zöldségfélék aprómagvainak szemenkénti vetésére – a követendő magféleségek különleges morfológiai tulajdonságai miatt – a precíziós kertészeti szemenkéntvető gépek használatosak. A cukorrépa drazsírozott magvainak kivetésére a mag morfológiai, aerodinamikai, illetve mechanikai tulajdonságai miatt általánosan a mechanikus magadagolású gépek használhatók a vetés minőségére vonatkozó követelmények kielégítése mellett. A táblázatban szereplő egyéb növények, mint a kukorica, a szója, napraforgó, illetve más magvak (mint pl. bab stb.) vetésére alkalmas vetőgépek mai változatai pneumatikus magszállítás, nyomó, nagyobb többségük szívólevegős változatban készülő szemenkéntvető gépek.

Vázszerkezetek

Ezeknek a szemenkénti vetőgépeknek a kivetendő magféleségek fizikai és morfológiai tulajdonságaihoz igazodóan a növények termesztésével kapcsolatosan nagyon sokféle és eltérő agrotechnikai követelményt kell kielégíteniük – sortávolság, tőtávolság, vetési mélység, kivetett magmennyiség, mikrogranulátum, műtrágya-kijuttatás –, ezenkívül alkalmazkodniuk kell a termelő, a gazdálkodó területeinek ökológiai adottságaihoz, az alkalmazott talajművelési technológiákhoz, domborzat, táblaméret stb., valamint meg kell felelniük a rájuk vonatkozó jogszabályi előírásoknak, mint például a szállítási szélesség, deflektorhasználat stb.

Az említett követelményeknek való megfelelés következtében a gyártók gyártmánypalettája nagyon sok, különböző konstrukciójú gyártmányt és típust tartalmaz, ebből következően a konstrukciós kialakítások is nagyon változatos képet mutatnak.

A traktorkapcsolat, illetve kivitel tekintetében a szemenkénti vetőgépek kisebb munkaszélességű változatai függesztett, félig függesztett, vontatott; nagyobb munkaszélességű változatai – szinte kivétel nélkül – vontatott kivitelben készülnek.

Az eltérő konstrukció a szemenkéntvető gépeknek – a funkcionális elemeket hordozó – gerendelyében, vázszerkezetében és a gépet alátámasztó járószerkezeti kialakításában is változatos megoldások alkalmazását igényli. A gerendely, mely többek között a vetőkocsik csatlakozó bázisfelületét is képezi, merevvázas vagy osztott összecsukható kivitelben készül. Szállítási helyzetben – a 3 m-es űrméret betartása érdekében – a merevvázas vagy gerendelyes gépek vázszerkezete a vontató traktor hosszirányú szimmetriatengelyének irányába beforgatható. Az osztott gerendelyes gépek esetében a középső négy sort tartó középső gerendelyhez képest egyes konstrukcióknál a gerendely csapjai körül a két szélső gerendelytag függőlegesen felcsukható, vagy vízszintesen befordítható hidraulikus munkahengerek segítségével. Ez a megoldás 6–8–12–24 soros gépeknél kerül alkalmazásra. Egyes típusoknál, a 6–8 soros változatoknál az egy- vagy kettő vetőkocsit tartó gerendely hidraulikus munkahengerekkel felemelhető és szállítási helyzetben a középső gerendelyrész fölé behelyezhető, illetve a teleszkópos változatoknál munkahelyzetbe kitolható.

Látható tehát, hogy a szemenkéntvető gépek gerendelye, vázszerkezete fontos teherviselő, szilárdsági és funkcionális feladatokat lát el. Éppen ezért a gyártók a számítógépes tervezési módszerek – AutoCAD 3 D modellezés és végeselem módszer – alkalmazásával tökéletesítik a vázkonstrukciókat, a CAM gyártásirányítási módszerek, lézer- és robottechnológia alkalmazásával, és jó minőségű, esetenként pedig különleges minőségű anyagok beépítésével javítják a szilárdsági jellemzőket, megbízhatóságot, és tolják ki az élettartam határait. A különböző vázszerkezeti variációkat a 1. ábra szemlélteti.

1. ábra. Különböző vázszerkezeti konstrukciók

A funkcionális szerkezeti részeket hordozó gerendelyt – a gép nagyságrendjétől függően – különböző számú gumiabroncsozású járókerék támasztja alá. A nagyobb munkaszélességű gépek esetén a műtrágyatartályt – a nagyobb műtrágyamennyiség elviselésére – a vetőgép gerendelye elé, külön egytengelyes futóműre építik. A központi, nagyobb munkaszélességű gépek esetén a magtartály is ilyen kialakítású. Ebben az esetben az egytengelyes szállítókocsinak a tartálya kapcsolódik az üzemeltető traktor vonószerkezetéhez. A gerendelyre épített műtrágyatartályokból és a szállítókocsi műtrágyatartályából a műtrágya a vetőtengelyről mechanikusan – állítható mechanizmuson keresztül – vagy szabályozható fordulatszámú elektromotorral meghajtott cellaadagolón keresztül jut a szállító nyomólevegős légáramba (2. ábra). Az adagmennyiséget, vagyis a cellás adagoló fordulatszámát, a mechanikus hajtás esetén a lánc- vagy fogaskerékhajtás áttételének változtatásával fokozatonként, míg elektromos vagy hidrosztatikus hajtás esetén fokozatmentesen lehet beállítani.

2. ábra. A műtrágya mechanikus adagolószerkezete hidrosztatikus hajtással

Vetőkocsik és szabályozás

A szemenkéntvető gépek vetőelemei, a vetőkocsik tartóbilincsekkel, kengyelcsavarokkal csatlakoznak – egyes típusoknál ez a megoldás bizonyos mérethatárok között lehetővé teszi a változtatható sortávolság beállítását – a gerendelyhez, a felfüggesztések a minél tökéletesebb talajkövetés, illetve az egyenletesen mély magárok kialakítása, vagyis az egyenletes vetési mélységtartásra paralelogramma megoldással van kialakítva. A biztonságos talajkövetést, az esetenként öntvény kialakítású és stabil csapágyazású lengőkarok szolgálják (3. ábra).

3. ábra. A vetőkocsi és csatlakoztatása a gerendelyhez állítható kengyelcsavarok

A vetőelemek, vetőkocsik bonyolult szerkezeti kialakításának legfontosabb funkcionális szerkezeti részei a vetőszerkezetek, amelyek a mai szemenkéntvető gépeken pneumatikus rendszerűek. A vetőkocsikra vetőelemenként vannak építve a ~30–70 liter közötti térfogatú, műanyagból készült magtartályok. Az esetek többségénél a vetőkocsikra vannak felszerelve a mikrogranulátum-kijuttató berendezések a saját adagolásukkal és hajtásrendszerükkel. Egyes típusokon ezeket a berendezéseket külön segédvázra építették, ez esetben egy-egy tartály 2–3 vetőelemet tud ellátni mikrogranulátummal, rovarölő szerrel vagy starter műtrágyával (4. ábra).

4. ábra. A mikrogranulátum tartályból egyszerre több vetőkocsi is ellátható

Az elmondottakból is kiderül, hogy a vetőelemeknek vagy vetőkocsiknak nagyon fontos funkcionális szerepe van, és ez az adott konstrukciókban is megnyilvánul. Éppen ezért a vetőelemek és vetőkocsik saját hordozóvázzal rendelkező, kompakt berendezések. A vetőszerkezetek, illetve vetőkocsik hordozóvázához csatlakoznak – az előzőekben ismertetetteken túlmenően – a mechanikus, szívó- vagy nyomórendszerű pneumatikus vetőszerkezetek, a különböző kialakítású nyitótárcsák, vetőcsoroszlyák, magvezető, mikrogranulátum- és műtrágya csővezetékek, műtrágya-kijuttató csoroszlyák, sortisztítók, magnyomó kerekek, magtakaró kerekek.

A mechanikus magadagolású peremcellás, merítőkanalas vagy szorítóujjas vetőszerkezetű gépek pontosabb vetésegyenletességgel, de alacsonyabb munkasebességgel, vagyis kisebb területteljesítménnyel dolgoznak, ezért elsősorban a vetési pontosságra igényesebb kultúrában, cukorrépában használják őket.

A kombinált pneumatikus-mechanikus gépek esetében a magfelvétel mechanikusan, gravitációs úton történik, a magleválasztást pedig túlnyomás hatására mechanikus magkilökő végzi. A konstrukciós megoldás az egymással érintkező alkatrészek kopását minimalizálja, tehát nagy az alkatrészek élettartama.

Kukorica vetésében a hazai gyakorlatban széles körben alkalmazott szívórendszerű vetőszerkezeteknél a vetőmag a magládából gravitáció hatására jut a beömlőnyíláson keresztül az atmoszférikus térbe. Az atmoszferikus és szívott teret elválasztó forgó vetőtárcsa furataiba a szívóhatás következtében a magok beletapadnak a kiejtés helyéig. A kiejtés helyén a vákuum megszűnik, és a magvak a vetőbarázdába hullanak. A vetőszerkezethez különböző átmérőjű és számú furatokkal kialakított vetőtárcsák tartoznak. A kivetett magmennyiség, vagyis a tőszám a tárcsákon alkalmazott furatok számával és a tárcsák, vagyis a vetőtengely munkasebesség-arányos fordulatszámával változtatható, illetve állítható be.

A területteljesítmény növelése

A tavaszi vetésű kapásnövények vetéstechnológiájukban nagyon igényesek a megfelelő környezeti és talajhőmérsékletre, a vetőágy nedvességtartalmára. A megfelelő talajhőmérséklet és nedvességtartalom optimuma csak nagyon rövid időszakban áll a gazdálkodók rendelkezésére. Ennek a rövid agrotechnikai időszaknak a vetéstechnológia szempontjából minél tökéletesebb kihasználása a szemenkéntvető gépek területteljesítményének növelésével lehetséges. A szemenkéntvető gépek területteljesítménye pedig sok más tényező mellett alapvetően a munkaszélesség növelésével és a magasabb munkasebesség-tartomány elérésével lehetséges. Mindezek mellett azonban tartani kell az egyéb, különösen a vetési mélység egyenletességére vonatkozó követelményeket, a beállított állandó vagy változtatható tőszám és tőtávolság vonatkozásában is.

A fejlesztés elsősorban a vetőszerkezet működésmódjára irányult, ezek a vetőszerkezetek precíziós mechanikus magadagolással és szívólevegős légszállítással működnek. A Horsch cég ilyen kialakítású gépei a Horsch Maestro gépcsalád RC és SV típusjelű különböző, az RC 8.40–75–80 és 12.45–50 RC, valamint a Horsch Maestro SV 1630, 2420, 2422, 3115 típusú tagja. A vetőgépcsaládokat központi műtrágya- és központi nagyméretű magtartállyal építik. A gépek vetőszerkezeti kialakítása központi magadagolású és szívólevegős rendszerű, a magszállítást vagy magtovábbítást a nyomólégáram végzi az átmenőtartályhoz (5/a-b ábra). A soronkénti magadagoló rendszerben a nyomólégáram hatására a vetőmag a vetőtárcsák hornyaiba jut, ahol a maglesodró szerkezet hatására a vetőcsövön keresztül a magárokba jut. Az ejtőcsövekbe szerelt magérzékelő szenzorok biztonságosak, a vetőszerkezet elektromos meghajtású vetőkocsik, illetve a csoroszlyakialakítások – magas üzemi sebesség mellett is – pontos vetést és nagy területteljesítményű üzemelést tesznek lehetővé.

 
5/a-b ábra.
A nagy munkasebességű mulcsba vetésre is alkalmas gép munka közben és vetőkocsi kialakítás

A nagy pontosságú és nagy munkasebességek melletti, nagy területteljesítményű vetés követelményeinek figyelembevételével alakította ki a Väderstad cég is a Väderstad Tempo szemenkéntvető gépcsalád F, R; T; L; V; R típusjelű tagjait. A vetőgépcsalád tagjai speciális „Glistring” rendszerű elemenkénti nyomólevegős, pneumatikus vetőszerkezettel vannak felszerelve. A vetőszerkezetek hajtása elektromotoros, ami lehetővé teszi a megfelelő érzékelők és szoftver alkalmazásával a menet közbeni tőszámváltoztatást. A magládából a vetőmagvak a vetőtárcsával szerelt térbe kerülnek, ahol a túlnyomás a vetőtárcsa furataiba nyomja a magvakat (6. ábra).

6. ábra. A nagy pontosságú vetés különleges vetőszerkezeti kialakítása

Ezeknél a túlnyomással működő vetőszerkezeteknél a vetőtárcsáról az állítható lesodrógörgők távolítják el a felesleges magot, ezzel elkerülhető a kettősvetés. A légáramot, vagyis a túlnyomást megszakítva a vetőmagvakat a vetőtárcsáról egy gumikerék választja le, majd innen a túlnyomás hatására a magvezetőcsőbe, illetve a vetőcsoroszlya tárcsái közt a magágyba kerülnek. A vetőmag egyenletes kijuttatását, a magok távolságát a vetőszerkezetben egy szenzor érzékeli, és tájékoztatja a gépkezelőt. A vetőtárcsát tüskéskerék tisztítja a magleválasztás után. A vetőágyba lövődött mag helyzetét egy magnyomó kerék rögzíti, és az állítható terhelésű, V alakban elhelyezett magtakaró kerekek zárják le a magágyat. A vetőszerkezet, illetve az adagolószerkezet hajtása változtatható fordulatszámú elektromotorral történik.

A nagy munkasebesség és pontos, precíziós vetés követelményeinek megfelelően fejlesztette ki a John Deere cég a „Vacu Meter” magadagoló rendszerét, melynek lényege a duplakefés magleválasztás, a vetőmag-továbbítás elektromotoros hajtással történik külön-külön, a vetőmagok vetőágyba juttatására pedig kefesörtés magszállító rendszert alakított ki.

A különlegesen nagy pontosságú magelhelyezést és magadagolást biztosít az Amazone EDX sorozatú vetőgépcsalád tagjainál alkalmazott, központi nyomólevegős magelosztó és kijuttató rendszer. Ennél a konstrukciónál a vetőmagvak elosztása a központi adagolódob furatsoraira túlnyomás segítségével történik. A vetődobról a maglesodró szerkezet választja le a magvakat, osztja szét azokat, amelyek a nyomólégáram hatására a soronkénti magvezető csövekbe, majd a maglehelyező rendszerbe jutnak. A maglehelyező rendszer ikertárcsás csoroszlyából, barázdaformálóból, magrögzítő görgőből és V alakú magtakaró kerekekből áll.

Különleges vetési módok

A vetőkocsik a gerendelyhez bilincsekkel, kengyelcsavarokkal való rögzítése lehetővé teszi ezeknél a gépeknél a sortávolság kívánt értékre történő beállítását. Ezt a műveletet egyes típusoknál 30–80 cm-es távolságban a váz teleszkópszerű működtetésével, határoló ütközők segítségével hidraulikusan lehet elvégezni. Ezekkel a gépekkel megvalósítható a háromszög, vagy „gyémánt” alakban történő vetés is (7. ábra).

7. ábra. A háromszög és gyémánt alakban történő vetés vázlata

Egyes típusoknál a vető­kocsik ikersorosan, párosan vannak elhelyezve, az ikersorok távolsága 70–76,2 cm (8/a-b ábra).

8/a-b ábra. Ikersoros vetőgép munka közben és vetőkocsi-elrendezés

A különböző talajműve­lési technológiákhoz alkal­mazkodva a vetőkocsik felszereltsége, kialakítása is igazodik a technológiai igényekhez. A szántásos talajművelési technológia, magágy-előkészítési technológiájához jól illeszkedik a csúszó csoroszlyás kialakítás. A csökkentett menetszámú talajművelési technológia a tárcsás csoroszlyás kialakítást követeli meg, ahol a tárcsás csoroszlyapárokat öntisztító, gumiborítású kerekek támasztják alá az egyenletes vetési mélység tartása céljából, ezt a célt szolgálja a csoroszlyák rugóterhelésének egyenletes és csoroszlyánkénti beállítása is. A gyártók a mulcsba vetés és direktvetés alkalmazására külön csoroszlyaszerkezetet alakítanak ki, amely mulcsba vetés esetén ikertárcsás vagy tändem elrendezésű tárcsás, amelyek előtt szárvágó és sortisztító működik; míg direktvetés esetén hullámos elővágó tárcsákat alkalmaznak. A csoroszlyaterhelések szántás utáni magágyba történő vetésnél 50–80 kg/sor, mulcsba vetésnél 100–150 kg/sor, direktvetésnél 200–260–300 kg/sor lehetnek. Mindezeknek a csoroszlyákra vonatkozó kialakításoknak az egyszerűbb változatai a műtrágya-kihelyezés berendezésein is megtalálhatók.

A szemenkéntvető gépek vetőszerkezetének hajtása hagyományosan, sebességarányosan a járókerékről dörzskerékkel vagy annak tengelyéről mechanikusan, különböző lánchajtás és fogaskerékhajtás áttételen keresztül történik. Ebben az esetben a kivethető magmennyiség a szükséges tőszám, ebből adódóan a tőtávolság az áttétel változtatásával állítható be.

Precíziós lehetőségek

A mai korszerű szemenkéntvető gépeken a vetőszerkezet vetőtengelyének hajtása történhet elektromotorokkal, több típusnál a műtrágya- és mikrogranulátum-kijuttató hajtása is elektromotoros megoldású.
Az elektromotoros hajtásnál a vetőtengely fordulatszáma az elektromotor fordulatszámának változtatásával könnyen beállítható a vetőgép és az üzemeltető traktor terminálja közötti ISOBUS adatátvitel segítségével. Az ISOBUS adatátvitel lehetőséget biztosít a menet közbeni tőszámváltoztatásra, az automatikus sorelzárásra, a vetés egyéb paramétereinek az ellenőrzésére, megfelelő szoftver segítségével pedig a táblatérkép szerinti vetésre.

Mindezek a funkciók kibővíthetők a GPS és robotkormány alkalmazásával, az automatikus soron tartás és nyomkövetés funkciójával akár RTK ± 2,5 cm-es pontossággal. A GPS-technológiával történt vetés térképe elmenthető az adott terminál fedélzeti komputerébe. Az elmentett térkép alapján az esetleges következő munkaműveletekhez (növényápolás, növényvédelem) az automatikus kormányberendezéssel szerelt gépcsoport az említett RTK pontossággal tud visszatérni (9. ábra).

9. ábra. A GPS vezérléssel és automatakormányzással a 24-soros, nagy munkaszélességű gépek is RTK pontosságú sorcsatlakozással dolgoznak

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaDr. Bai Attila (szerk.):
A biogázBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználása

Ez is érdekelhetiSzárnyra kelhet a hazai húsgalamb-tenyésztésDinamikusan bővül a piac, de ellenszélben az uniós baromfiágazatA paradicsom kórokozói - A paradicsomvész