Kategória: Növénytermesztés | Szerző: Horváth Attila László – Prof. Dr. Horváth Béla Nyugat-magyarországi Egyetem, Erdészeti-műszaki Környezettechnikai Intézet, Sopron, 2016/06/28
A technikai fejlődéseknek köszönhetően, az eddig többnyire fenyvesekben zajló harveszteres fakitermelési technológia napjainkban már lombos állományokra is adaptálható.

A technikai fejlődések korát éljük. Az élet szinte minden területén rohamos léptékben alkalmaznak egyre fejlettebb és fejlettebb műszaki és informatikai eszközöket, szoftvereket. Szerencsére a fejlődés nem áll meg az erdő szélén, hanem mind komolyabb súllyal van jelen elsősorban a fahasználat terén.
A technikai fejlődés következtében a motormanuális fakitermelés mellett egyre inkább terjed a folyamatgépesített, de már megjelent az automatizált fakitermelés is. A legveszélyesebb emberi munkák közé tartozó fakitermelés az évek során egyre inkább a megfelelő szaktudású munkaerő hiányával küzd. Többek között e jelenségek eredményezik a többműveletes fakitermelő gépek egyre nagyobb mértékű elterjedését.
A harveszterek megjelenésével alakult ki a Cut to Lenght (CTL), azaz a tő melletti hosszra vágásos munkarendszer változat. Ez annyit jelent, hogy a harveszterek a tő mellett állítják elő a termelni kívánt választékokat. A harveszterek elmaradhatatlan munkatársa a forvarder. A rendszer nagy előnye, hogy nincs szükség további gépekre, munkaerőre. Akár két munkás két géppel képes végrehajtani a faállomány letermelését, és időjárás biztos út mellé közelíteni a faanyagot. A kombinált gépek megjelenése óta ez tovább redukálható egy gépre és egy gépkezelőre. A gépeknek magas a beszerzési áruk és az üzemeltetésük is drága, de a hagyományos fakitermelésekhez képest ötször, tízszer nagyobb teljesítményre is képesek.
Komoly nemzetközi kutatások folynak olyan harveszterfejek kifejlesztésére, amelyek számára nem jelent akadályt a térgörbeség és a vastag oldalágak. Számos gépgyártó cég kínálja saját fejlesztésű gépeit lombos állományokhoz. Kisebb-nagyobb kompromisszumok árán már alkalmazhatóak ezek a gépek.
A 20. század második felétől az egyre erősödő gépfejlesztéseknek köszönhetően jelentek meg a nagyteljesítményű döntő-, gallyazó-, daraboló- és aprítéktermelő gépek, a közelítő- és szállítógépek, a korszerű kérgező- és rakodógépek. Jelenleg a legkorszerűbb technológiát képviselik azon gyártók, mint például a Komatsu, a John Deere, a Ponsse, az Eco Log és géptípusaik, amelyek különböző műszaki és számítógépes megoldások révén tökéletes összhangot igyekeznek kialakítani a termelékenység (pl. választékoló szoftverekkel), az állományviszonyok (pl. tőátmérő és fafajspecifikus harveszterfejek segítségével) és a terepviszonyok (pl. Eco Log lengőkaros járószerkezet, John Deere lépegető harveszter) között.
A gépfejlesztések során elsődleges célként fogalmazódott meg, hogy az alapgépre minél több adaptert szereljenek fel, így az egymást követő műveletek egy folyamatlánccá fűzhetőek fel, időveszteség kiküszöbölésével. Az elképzelések megvalósulásának köszönhetően új gépek alakultak ki, így a csoportosításuk is megváltozott:
harveszterek: a fa tőtől való elválasztását és hozzá kapcsolódóan még egyéb műveleteket (rakásolás, gallyazás, darabolás, előközelítés, közelítés) is elvégző gépek;
processzorok: a fa tőtől való elválasztását nem, de a többi műveletet (gallyazás, kérgezés, darabolás, előközelítés, közelítés) kapcsoltan végző gépek.
A harveszterek (többműveletes fakitermelő gépek) a vágásterületen mozognak, minden esetben elvégzik a fa tőtől való elválasztását és emellett egyéb műveleteket is. A kezdetektől fogva számos változata alakult ki a gépeknek. Fejlődésük során először – a korábbi típusok továbbfejlesztésének következtében – a kétadapteres változatok, majd az egyadapteres harveszterek jelentek meg. A korábbi változat szép lassan eltűnt az erdőkből, míg a másik töretlen lendülettel fejlődik és terjed.
A magas műszaki változatosság és fejlettség következtében a többműveletes fakitermelő gépek számos szempont szerint csoportosíthatóak napjainkban. A gépgyártó cégek által kínált harveszterek – műszaki megoldásaik tekintetében – a következő kategóriákba sorolhatóak:
Az alapgép alapján:
Napjaink – daruval és hidraulikus rendszerrel rendelkező – erőgépei egy harveszterfej felszerelésével és esetenként a hidraulikus rendszer átalakításával alkalmassá tehetőek faanyag kitermelésére. A következő erőgéptípusok alkalmasak többműveletes fakitermelő gépnek (1. ábra):

Az adapterek száma alapján:
A kitermeléshez szükséges adapterek számának és elhelyezkedésének függvényében szó lehet egy, illetve kétadapteres harveszterekről. Napjainkra az eredeti kétadapteres változatok szinte eltűntek, azonban univerzális traktorokra szerelhető adapterek, illetve kisgépek formájában mai napig léteznek (1. ábra):
A gépkezelő helyzete alapján:
A távvezérlésnek köszönhetően már létezik kívülről irányított, többcélú fakitermelő gép is, de továbbra is a saját kabinból történő irányítás a legelterjedtebb és legbiztonságosabb (1. ábra):
A járószerkezet típusa és száma alapján:
A többműveletes fakitermelő gépek körében az egyik legnagyobb változatosság a járószerkezetek körében tapasztalható. A járószerkezetek típusának, anyagának és számának variálásával igyekeznek a gépgyártók minél kíméletesebb megoldásokat létrehozni (1. ábra):
lánc- vagy műanyag talp (meredek terepviszonyok között is alacsony talajnyomás és jó terepjáró képesség jellemzi a lánctalppal felszerelt fakitermelő gépeket); változataik:
– két fém lánctalppal rendelkezik (pl. Impex Königstiger T30);
– négy fém lánctalp a gumikerekek helyén (pl. Valmet 911.1 X3M + Wetla);
– két műanyag járófelületű talppal szerelt (pl. Neuson Ecotec 9002HV;
gumikerék (A gumikerekek alkalmazása a legelterjedtebb az erdészeti gépek körében is. A kerekek számának és szélességének növelésével, valamint az abroncsnyomás csökkentésével a talaj és az újulat szempontjából is kíméletesen tudnak mozogni a terepen ezek a gépek.); változataik:
– négy gumikerék (pl. CAT 570);
– hat gumikerék (pl. Timberjack 1270B);
– nyolc gumikerék (pl. Ponsse Ergo 8W);
– négy tömör gumikerék és hat ballonos gumikerék (pl. The Beauty);
speciális (prototípusok, kísérleti jellegű gépek, a legújabb műszaki megoldások körében találkozhatunk az eddigiektől eltérő, különleges kialakítású, lépegető kivitelű járószerkezetekkel, pl. kör gumitalpas, hatszögletű fémtalpas).
A járószerkezet mozgathatósága alapján:
Az évtizedek során számos erdészeti gépeket gyártó cég más-más műszaki megoldást fejlesztett ki a terepegyenetlenségek leküzdésére. Mozgathatóság szempontjából el lehet különíteni állítható és nem állítható járószerkezetű harvesztereket (1. ábra):

A kezelőfülke szintezése alapján:
Ergonómiai szempontból előnyös, hogyha a gép kezelőfülkéje a terepviszonyoktól függetlenül közel vízszintes helyzetű marad (1. ábra):
A daru és a kabin egymáshoz viszonyított helyzete alapján:
A biztonságos és termelékeny fakitermelést befolyásolja a kezelőfülkéből való kiláthatóság. Méreténél fogva a harveszterfejet tartó darukar képes a legnagyobb holttér előidézésére. A következő műszaki megoldások alakultak ki e probléma feloldására (1. ábra):
Kombinálhatóság, átalakíthatóság alapján:
A többműveletes gépek új generációja az úgynevezett kombinált (combi, dual) gépek, amelyek a fakitermelés mellett a faanyagmozgatás műveleteit is képesek végrehajtani. De különleges esetekben a harveszeterek alkalmassá tehetőek a fakitermelés során keletkező vékony faanyag (vágástéri melléktermék) azonnali aprítására, illetve kötegelésére is, továbbá a harveszterfej helyére hasító adapter is felszerelhető rövid idő alatt (1. ábra):
harvarder (forveszter):
A többműveletes fakitermelő-, azaz harveszterfejeknek is széles skálája alakult ki. A fejlesztések olyan irányba folynak, hogy az állományjellemzőkhöz minél inkább alkalmazkodó fejek kerüljenek kialakításra. Ezáltal még nagyobb teljesítmények érhetők el és jobb minőségű munka végezhető (2. ábra). A fejen belüli anyagmozgatás alapján elkülöníthetünk mozgatóegységgel nem rendelkező és rendelkező fejeket. Az első esetben a fejen belüli faanyagmozgatást a daruval oldják meg. A fejjel (Farmikko 200-90) ráfognak az álló fára, a késsel ellátott fogókarok körbeölelik a fát, majd a daru fel-le mozgatásával történik meg a gallyazás, s ezt követően végzik el a faegyed döntését vagy ledarabolását.

A másik esetben többféle műszaki megoldás létezik. A törzs mozgatása hidraulikus munkahengerek segítségével történik. A fej a hernyómozgásra emlékeztető módon, szakaszos előrehaladással mozog a kidöntött faegyeden (Tapio 160). Egy másik lehetőség, amikor a mozgatást két darab egymással szemben elhelyezkedő, ovális keresztmetszetű hengeren mozgó, kapaszkodókörmökkel ellátott fémszalag végzi. A legelterjedtebb megoldás pedig a behúzó- vagy menesztőhengerek alkalmazása.
Ezek számának és elhelyezkedésének megfelelően a következő variációk léteznek:
Kombinálhatóság alapján létezik:
A 2000-es évek végétől kezdődően a fakitermelő vállalkozói szférában megjelent egy innovatív, újszemléletű, korszerű technológiát, gépeket alkalmazni akaró és tudó réteg, akiknek köszönhetően az elmúlt 5–6 évben ismét megjelentek a magyar erdőgazdálkodásban ‒ a forvarderek mellett ‒ a többműveletes fakitermelő gépek.
A magyar erdőkben az elmúlt években fakitermelést végeztek többműveletes fakitermelő géppel akácosban, égeresben, nemesnyárasban, cseresben, gyertyános tölgyesben, bükkösben, gyertyános-erdeifenyvesben és természetesen luc-, erdei- és feketefenyvesekben. Beavatkozási módok tekintetében tarvágásban, gyérítésben, bontóvágásban és egészségügyi termelésben kerültek alkalmazásra.
Napjainkra már 30 körül van azon harveszterek száma, amelyek folyamatosan munkát végeznek. A gépek döntő többsége használtan került megvásárlásra, de azért szép számmal vannak újonnan vásárolt gépek is.
Kérdőíves megkeresés alapján feltérképezésre került az állami erdőgazdaságok területén dolgozó harveszterek munkája. A 22 erdőgazdaságtól kapott adatok kiértékelése alapján megállapítható, hogy 2006–2014. között 342 901 m3 faanyag került kitermelésre harveszterekkel (3. ábra).

Fafaj szinten vizsgálva a kapott adatokat az tapasztalható, hogy a kitermelt faanyag 65%-a fenyő és 35%-a lomb. Lombon belül a legjellemzőbb a cser, majd a bükk, az egyéb kemény lomb, a nemesnyár és a tölgy. A 119 520 m3 lombos faanyag kitermelését közelebbről megvizsgálva (4. ábra) szembetűnik, hogy a cser, bükk és az egyéb keménylomb részaránya kiemelkedő. Ezeket a fafajokat harveszterekkel elsősorban növedékfokozó gyérítésekben és fokozatos felújító vágásokban termelik ki. Ennek oka a gépek paramétereiben, az erdőállományaink erdőnevelésében és termőhelyi adottságaiban keresendő. Ezen fafajok a növedékfokozó gyérítési és bontóvágási korban az alkalmazott harveszterfejek optimális mérettartományába esnek. A végvágások alkalmával a tőátmérő sok esetben már nem teszi lehetővé a többműveletes fakitermelő gépek alkalmazását bükkösökben és keménylombos állományokban. Továbbá ebben a korban adják a legértékesebb választékokat ezek az állományok. A motorfűrésszel precízebben végre lehet hajtani a faegyedek döntését, gallyazását, választékolását. A terpeszek levágásával alacsonyabb tuskómagasság alakítható ki, mint harveszterrel. A cseresek a véghasználati korban mind tőátmérő-tartomány, mind faanyagminőség tekintetében alkalmasak a harveszterekkel történő kitermelésre. Tarvágásokat elsősorban cseresekben, nemesnyárasokban, akácosokban és tölgyesekben hajtottak végre ilyen fakitermelő gépekkel. Az egészségügyi termeléseknél jelentkező kiugró adat pedig a 2010-es – többek között – a dunántúli bükkösöket sújtó széldöntések kárelhárításait mutatja.

A kutatás során 8 db harveszter vizsgálatára került sor 17 különböző erdőrészletben és 6-féle használati módban. Lombos, lombelegyes fenyves és fenyves állományokban, sík-, domb- és hegyvidéki körülmények között történtek a mérések. Az erdőrészletenkénti teljesítményeket szemlélteti a 5. ábra. A vizsgált gépek műszaki paramétereik alapján a közepes méretű harveszterek közé tartoznak.

A gépek a terepi adatrögzítések során átlagosan 13,15 m3/h teljesítményt értek el üzemidőben, produktív időben pedig 16,81 m3/h-t. Együttesen vizsgálva a gépeket megállapítható, hogy lombos állományok fahasználatában az teljesítményük átlagosan üzemidőben 12,00 m3/h, míg produktív időben 15,43 m3/h. Fenyvesek esetében ezek az értékek 14,41 m3/h és 17,93 m3/h.
A tarvágásokban (TRV) – kivéve a balatonfőkajári gyenge akácost – és a pusztuló fenyvesekben végrehajtott egészségügyi termeléseknél (ET) – melyek gyakorlatilag tarvágások voltak – mutatkoznak a legnagyobb elért teljesítmények. A bontóvágások (FBV), a gyérítések (NFGY, TKGY), valamint a viharkárok egészségügyi termelései (ET VK) közel azonos értékeket mutatnak. Mindez arra vezethető vissza, hogy a tarvágásokkal ellentétben több nagyobb távolságú átállásra van szükség, továbbá a kitermelendő faegyedek felkeresése is több időt és nagyobb koncentrációt igényel.
A harveszterekkel végrehajtott fakitermelések egyik legfontosabb jellemzője a térbeli rend. Fahasználati módoktól függetlenül minden vizsgált gép esetében átlátható, következetes – harveszteres munkára jellemző – térbeli rend alakult ki a munkavégzés során. A fakitermelések pásztákban történtek meg. A géppel vagy kialakították a közelítónyomokat, vagy a meglévőket használták. A közelítőnyomok mindkét oldalán elvégezték a kitermelendő faegyedek döntését, gallyazását, választékolását, darabolását és választékok szerinti rakásolását a gép mellé egyik vagy mindkét oldalra. A gallyanyag pedig vagy a közelítőnyomon szőnyegként, vagy valamelyik oldalon koncentráltan helyezkedett el.
A termelt választékokat megvizsgálva megállapítható, hogy a harveszterekkel nem végezhető magas minőségű gallyazás. Még fenyőállományok esetében is előfordul, hogy a gallyazás nem lesz teljesen palástsima. A komolyabb probléma a lombos állományok esetén jelentkezik, ahol a térgörbeség és a vastagabb oldalágak részaránya a mérvadó. A probléma főleg a koronarész faanyagának feldolgozásánál jelentkezik. A hegyesszögben álló ágak esetében gyakrabban előfordult, hogy az ívkések csonk hátrahagyásával végezték el az ágak eltávolítását. Ez a probléma általában úgy került orvoslásra, hogy a gépkezelő esetenként többször is oda-vissza megjáratta a harveszterfejben a faanyagot. Azokat a 10 cm-nél vastagabb ágakat – amelyeket az ívkésekkel nem lehetett levágni – úgy távolították el, hogy a gépkezelő a fejet áthelyezte a problémát okozó ágra, majd a vágószerkezettel levágta. A nagyobb térgörbeséggel rendelkező részek esetében gyakori jelenség volt, hogy az ívkések kisebb nagyobb darabokat távolítottak el a faanyagból. Ezt a gépkezelők az esetek többségében a kések kismértékű nyitásával próbálták ellensúlyozni.
Általában a tavaszi időszakban (a nedvkeringés élénkülése idején) volt megfigyelhető, hogy a nagy nedvességtartalmú kéreg könnyen leválik a faanyagról a menesztőhengerek és az ívkések által kifejtett erő hatására. Általában a vékonyabb kérgű fafajok esetében a menesztőhengerek bütykei szembetűnő nyomot hagynak, de ez – az esetek többségében – a faanyagot nem éri el, nem károsítja. Azonban a hengerek komoly kárt okozhatnak abban az esetben, ha görbeség vagy erősebb ág miatt megakad a fej, a hengerek viszont álló helyzetben elpörögnek. Ilyen esetben a bütykök felszabdalják a faanyagot is, illetve mélyedést vájnak bele. A felsoroltak az esetek többségében az alacsonyabb értékű választékok termelésénél voltak megfigyelhetők, ezért árbevétel-csökkenést nem okoztak.
Ellenben minőségromlást okozott az a jelenség, amikor a kivágandó fa tővastagsága meghaladta a vágószerkezet hosszát. Ilyen esetben a tőrész palástja kisebb-nagyobb mértékben felhasadt. Ez a jelenség ritkán fordult elő, mert a gépkezelők ezt megelőzendően a harveszterfejjel egy hajkvágást ejtettek a döntési irányba, majd a fejet áthelyezve hajtották végre a döntőfűrészvágást. Ilyen esetekben mindig negatív törési lépcsőt alkalmaztak, hogy a daru segítségével tudják elősegíteni a döntést. A törési léc eltörése esetén így a fa nem lökhető le a tuskóról és nem válik a dőlő fa irányíthatatlanná, nem okoz veszélyhelyzetet, balesetet vagy anyagi kárt.
Az elvégzett munka kíméletességét legszembetűnőbben a talajban, az újulatban és a visszamaradó állományban okozott kártételek mutatják. A vizsgálatok során a harveszterek minimális károkat okoztak az erdő talajában. Csak néhány centiméteres kerékcsapák jelezték az ott elhaladó gépeket. Meredekebb terepviszonyok, illetve nedvesebb talajviszonyok esetében fordult elő kisebb talajfelszín-károsítás, amelyet a megcsúszó kerekek okoztak. Az erdőben közlekedő gépek az aljnövényzetben és az újulatban maradandó károsodást nem okoztak. A nagy odafigyeléssel dolgozó gépkezelők a visszamaradó állományban sem okoztak tősérüléseket. A tőtől elválasztott fák a dőlés következtében gyakran okoztak koronasérülést, de mivel a gépkezelő a dőlést a darukarral tudta iránytani, ennek aránya alacsonyabb, mint a hagyományos fakitermelés esetében.
A gépek által kibocsátott kipufogógázok felhasználása, ártalmatlanítása pedig rövid időn belül megtörténhet a növényzet közvetlen közelségének következtében. A kismértékű károsanyag-kibocsátást pedig a szigorú környezetvédelmi előírások biztosítják. A legújabb harvesztereket már Euro3-as és Euro4-es belsőégésű dízelmotorok működtetik, a 2010-ben módosított 2000/25/EK jelű, az Európai Parlament és Tanács által kiadott irányelvek alapján (Európai, 2010).
A 2006-ban három évig tartó „forstINNO” nemzetközi projekt – melyben Intézetünk is részt vett – egyik fő céljaként fogalmazódott meg, hogy a lombos állományok fakitermelésére kifejlesztett harveszter munkavégzésének műszaki, gazdasági és ökológiai értékelése történjen 9 szélesebb értelemben vett közép-európai országban (Angliától Litvániáig). Az öt országban mért és általunk feldolgozott adatok alapján azt tapasztaltuk, hogy 0,07–0,41 m3/fa átlagtérfogat esetén a produktív órára jutó teljesítmény 4,9–16,4 m3/h között változik; a munka eltérő nehézségi fokát és a választék darabszámát is figyelembe véve. A vizsgált harveszter üzemóraköltsége és teljesítménye ismeretében kalkulálható volt az önköltségi ár, amely nem mutatott lényeges eltérést a motormanuális szinten dolgozó fakitermelési kisvállalkozói díjtól.
A nemzetközi kutatási projektek eredményei összhangot mutatnak a jelen publikációban részletezett vizsgálatok eredményeivel. Mindezt alátámasztják a Magyarország lombos erdeiben dolgozó harveszterek teljesítményadatai, igazolják a gépek tulajdonosai és kezelői, még ha a szakma egy kicsit tart is a többműveletes fakitermelő gépek lombos állományokban történő alkalmazásától.
A Közös Agrárpolitika a költségvetésének vidékfejlesztési fejezetéből biztosít forrásokat az európai erdőgazdálkodók számára, a termelést az általános erdőgazdálkodási szabályokon (például a kivágás utáni kötelező újratelepítés) túl közvetlen szabályozást nem működtet. A támogatások viszont élnek: most például az erdőgazdálkodók számára nyílt újabb pályázati lehetőség 2016. március 16-án a Vidékfejlesztési Program keretében. A Miniszterelnökség a most megjelent felhívással mintegy 2,7 milliárd forint támogatást különített el az erdők gazdasági értékének növelését szolgáló tevékenységek megvalósítására.
A nyilvántartásba vett magánjogi vagy önkormányzati erdőgazdálkodók olyan erdészeti beavatkozásokra vehetnek igénybe támogatást, amelynek köszönhetően az erdők nagyobb mértékben képesek ellátni gazdasági értékteremtő funkciójukat. Ennek megfelelően a most megjelent felhívás keretében vissza nem térítendő támogatás igényelhető kézi vagy gépi befejezett ápolásra, tisztításra, illetve törzsnevelési jellegű beavatkozásra, illetve a későbbiekben gépi technológiai fejlesztésekre is.
Ajánlott kiadványok
Dr. Hajdú József:
A 21. század traktorai
Dr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatósága
Bai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználása
Harasztiné Lajtár Klára:
A borkezelés, palackozás, csomagolás és szállítás berendezései - Borászati technológiák II.
Ez is érdekelhetiA káposztafélék gépi betakarításaParlament előtt a 2025. év adózását meghatározó őszi adócsomag
A lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai
A kiválasztott tanulmány letöltése ingyenes, ám feliratkozáshoz kötött. Kérjük válassza ki az Önnek megfelelő opciót az alábbiak közül.
Ehhez az e-mail címhez nem tartozik aktív feliratkozó. Kérjük, ellenőrizze, hogy azt az e-mail címet adta e meg, amivel feliratkozott hozzánk. Amennyiben új e-mail címmel szeretne regisztrálni, kattintson az alsó "vissza" gombra.
A tanulmány letöltése elindult! » letöltés újra
Kérjük, e-mail címe megadásával erősítse meg, hogy Ön már feliratkozott az Agrárium7 hírlevél listájára, ami után a választott tanulmány automatikusan letöltésre kerül.
« vissza