A sorközművelés és növényápolás legmodernebb lehetőségei

Kategória: Gépesítés | Szerző: Dr. Hajdú József, 2017/07/06

A precíziós gazdálkodás összetett rendszerében a talajművelés és tápanyagellátás optimalizálása, valamint a fajtaválasztás és a növények igényeinek optimális kielégítése és hatékony védelme mellett a gépek nagy pontosságú munkavégzése, automatikus irányítása, optimális kiszolgálása és a termelékenység növelése játszik legfontosabb szerepet. Természetesen ez korszerű tervezési, irányítási és ellenőrzési módszerek mellett folyamatszervezés, illetve az adatbázisok létrehozása, működtetése és értékelése nélkül nem valósítható meg. Magyarországon csak kevés gazdaságban lehet találkozni komplex precíziós gazdálkodási rendszerekkel, de a gépirányításban, a művelési pontosságok javításában, a gépek kihasználásában vagy a talajerőtérkép és hozamtérkép szerinti tápanyag-visszapótlásban már sok gazdaság alkalmaz precíziós módszereket. Ezekhez nagymértékben járultak hozzá a nemzetközileg elérhető GPS és DGPS műholdas gépkövető rendszerek, illetve a gépirányítást és helyzet-meghatározást pontosító korrekciós rádiójeleket szolgáltató RTK állomások földi hálózata, amelyek lefedik az ország egész területét. Ilyen rendszert működtet és ezzel kapcsolatos teljes körű szolgáltatásokat kínál a KITE Zrt., amely alapvetően a John Deere Green Star, JD Link és JD Office rendszereire épül. Ugyancsak komplex precíziós gazdálkodási rendszert kínál az Axiál Kft. is a mAXI-NET rendszerével, amely RTCM jelekkel dolgozik és japán TopCon eszközöket használ. A két rendszer alapvetően az RTK bázisállomások hálózatának működtetésében tér el egymástól. Mindkettőnek nagy előnye, hogy lépésről lépésre folyamatosan fejleszthető és bővíthető az automata gépirányítástól a komplex rendszerig. Az automatikus gépirányítás és a művelési pontosság növelésében az RTG GPS hálózatok jelenleg a 2,0–2,5 cm-es pontosságra képesek, amelyek a vetésnél, a tápanyag-visszapótlásnál, a növényápolásban, a növényvédelemben és a betakarításnál pontossági áttörést hoztak, növelték a teljesítményeket, helyspecifikussá tették a műveléseket, csökkentették az elhagyásokból származó kieséseket a felülvetésekből vagy felülpermetezésből és felülszórásból származó többlet felhasználásokat, illetve költségnövekedést.

Ezen műveletek közé sorolható a precíziós sorközművelés és -ápolás is, amely elsősorban a keskeny és széles sortávú szántóföldi kapás növényeknél (cukorrépa, szója, burgonya, kukorica, napraforgó stb.) valamint a szabadföldi zöldségkultúráknál (hagyma, salátafélék, gyökérzöldségek, paradicsom stb.) kerül alkalmazásra, azok kelés utáni néhányleveles állapotától a szárba szökkenésen át, egészen a sorközök járhatóságáig. A sűrűsoros kertészeti kultúráknál ágyásos termesztés és művelés esetén alkalmazzák elterjedten. Ebben az esetben az ágyások közötti szélesebb művelőnyomban, biztonságosan haladhat a traktor kereke, a sorközművelő kultivátor pedig egy- vagy három ágyásban műveli meg a sorközöket, amelyek száma 12-től 18-ig változhat.

A sorközművelés jelentősege és követelményei

• A sorközök művelése során a sorközművelő kultivátorok lazítsák, porhanyítsák a növények közötti talajsávokat, szüntessék meg a kialakult cserepesedést és vízveszteséggel járó kapillaritást.
• Pusztítsák el a sorközökben található gyomnövényeket, gyomirtó hatásuk legalább 95%-os legyen, de ne okozzák a kultúrnövények sérülését, amelynek megengedett mértéke maximum 1%-os lehet.
• Eltömődésmentesen műveljék a sorközöket, minimális talajmozgatással, ne hordják rá a növényekre és a növényi sorokra a földet, ami a burgonyatöltögető kultivátoroknál azonban kifejezett elvárás.
• A kultivátorgerendelyek magassága, a művelőtagok felfüggesztése, sorosztása, talajfelszín-követése igazodjon a növények magasságához, sortávolságához és morfológiai felépítéséhez.
• A művelőtagokon többféle (lúdtalp alakú, saraboló, nyílhegyű, forgó, csillagkerekes, rotációs stb.) művelőszerszám (kapa) elhelyezésére és kapacsoport-kialakítására nyíljon lehetőség a sortávolság és növények felépítésének megfelelően. A növénysorok védelméhez rendelkeznek felszerelhető védőtárcsákkal vagy sorvédő lemezekkel.
• A kultivátoroknál a művelőtagok (azaz a sorok) száma igazodjon a vetőgéppel vetett sorok számához vagy annak egészszámú többszöröse, illetve hányadosa legyen. Így 4/6/8/12/16/24 esetleg 32/36 soros kultivátorokkal lehet találkozni a gyakorlatban. A 30 sor feletti konstrukciók elsősorban az USA-ban, Kanadában, illetve Ausztráliában fordulnak elő.
• A sorközművelő kultivátorok kombinálhatók legyenek sorműtrágyázó és sorpermetező berendezésekkel is, amelyek alkalmasak a sorban kelő gyomok postemergens gyomirtására, illetve a vegetációs időszakban szilárd vagy folyékony műtrágyákkal végzett kiegészítő növénytáplálásra.

Sorközművelő kultivátorok

A sorközművelő kultivátoroknak alapvetően háromféle változatát különböztetik meg. Az egyik legelterjedtebb változatot a széles (60–90 cm közötti) sortávú szántóföldi kultúrák sorközének művelésére alkalmas, nagy gerendelymagasságú és a szélesebb sorközök művelésére alkalmas, robusztusabb paralelogramma felfüggesztésű kultivátorok képviselik. Ezek rendszerint három kapatartóval szerelt művelőtagokból felépülő 4–24 (32–36) soros kultivátorok.

A második csoportot a keskeny (40-50 cm) sortávú szántóföldi növények sorközművelésére alkalmas, alacsonyabb gerendely magasságú, finomabb felfüggesztésű művelőtagokkal szerelt 4–16 soros kultivátorok képviselik.

A harmadik csoportba a szabadföldi zöldségnövények keskeny (25–35 cm) sorközének művelésére is alkalmas finom művelőtagokból és kapákból felépülő kultivátorok sorolhatók. Létezik egy negyedik csoport is, amelybe a speciális rendeltetésű kultivátorok tartoznak, ezek a szőlő- és intenzív gyümölcsösök sorközének, faiskolai ültetvények vagy fiatal telepítésű erdei pászták művelésére használható kultivátorok.

Forradalmi változást hozott a művelési sebesség növelésében, illetve a kultivátorkapák és növények védőtávolságának csökkentésében a traktorokon a műhold (GPS, DGPS, GLONAS) vezérlésű sorvezetők és az automata kormányzások elterjedése. Ezekkel a monitoron kapott jelzések alapján, illetve automatikus iránytartással a korábbi 10 cm körüli védőtávolságok akár felére is csökkenhettek. A földi RTK korrekciós jelek felhasználásával a traktorok automata kormányzásának pontossága tovább javult, ezáltal a kultivátorozás pontossága tovább javult és sebessége is növekedett. Napjainkban már egyre több gazdaság használja legalább a vetéshez, a tápanyag kijuttatáshoz, a sorközművelésnél és a növényvédelemben a nagy pontosságú RTK GPS -vezérlésű automata traktorkormányzást.

Sorközművelés precíziósan

A sorközművelésnek és a növényi sorok ápolásának két precíziós módszere terjedt el a gyakorlatban. Az egyik a nagypontosságú RTK GPS automata traktorkormányzások pontosságát javítja a művelések során azáltal, hogy a traktor mindenkori pozícióját azonosító és automatikus kormányzását megvalósító vevő antenna és számítógép mellett, a kultivátor gerendelyére is RTK GPS-vevő és számítógépes terminál kerül, amely érzékeli az esetleges eltéréseket a traktor nyomvonala és a kultivátor helyes irányvonala között, majd a kultivátor függesztésén keresztül korrigálja azt (AIG rendszer). A kétlépcsős automata kormányzási rendszerben a traktor és a kultivátor műholdvevője párhuzamosan dolgozik. A kultivátor RTK GPS vevője folyamatosan figyeli a kultivátor pontos sorközpozícióját és mindig összehasonlítja azt az ideális nyomvonallal. Amennyiben eltérést érzékel, a függesztő szerkezetbe beépített hidraulikus egység jobbra vagy balra mozdítja a kultivátor gerendelyét. Ezzel elérhető, hogy a traktor és a kultivátor mindig azonos és egyben ideális nyomvonalon haladjon, és a lehető legkisebb védő távolság mellett valósuljon meg a sorközművelés. Ezt a rendszert valósítja meg a KITE a John Deere Green Star rendszerével, az Auto Trac automata kormányzással, John Deere traktorokkal és a hozzájuk kapcsolt Orthmann széles sortávú (75–80 cm) és 4–24 soros változatban készülő sorközművelő kultivátorokkal. A sorközműveléssel egy menetben a gépkapcsolat sorpermetezésre és növénytápláló sorműtrágyázásra is használható. A John Deere traktorokon és az Orthmann kultivátorokon is Star Fire 3000 RTK GPS vevőantenna és Green Star 2630 terminál található, amelyek monitorán jól követhető a művelési pontosság. A rendszer eltárolja valamennyi tábláról a művelés nyomvonalát, és ezen a nyomvonalon a művelés a későbbiekben bármikor megismételhető. Ez a rendszer más RTK GPS vevőkre épülő automata traktorkormányzások esetén is alkalmazásra kerül hasonló felépítésű elemek felhasználásával. Elsősorban a precíziós gazdálkodás gyakorlati alkalmazásában előttünk járó, nyugat-európai országokban lehet vele gyakrabban, elterjedten találkozni, Magyarországon pedig a KITE partnergazdaságai körében terjedt el. A KITE a John Deere traktorok és az Orthmann munkagépkapcsolatban ezt a rendszert sávművelés (Strip Till) esetén is alkalmazza, amely nemcsak a művelt sávok pontos kialakítására, hanem vetőgépre átszerelve a sávon belüli nagy pontosságú vetés, később pedig sorpermetezés, illetve sorműtrágyázás és a sorközi gyomirtás megvalósítására is használható.

A Garford Robocrop sorközművelő kultivátor munkája
(Forrás: tomelilla.hu)

1. táblázat. Kamera vezérlésű Bednar Row-Master sorközművelő kultivátorok főbb műszaki adatai

Precíziós sorközművelés lokális szenzorokkal GPS nélkül

A nagypontosságú precíziós sorközművelés megvalósítható műholdas kapcsolat nélkül is, amely legalább annyira elterjedt a gyakorlatban, mint műholdas helyzetmeghatározásra és automata kormányzásra épülő rendszerek. Ezek sorérzékelő lézerrel (Laser Pilot) vagy képfelbontással dolgozó optikai kamerával (OptiCam, CultiCam) dolgoznak, amelyek a kultivátor gerendelyén kapnak helyet és a traktor melletti sávban előrefelé pásztázzák a növényi sorokat. Ilyen sorérzékelős sorközművelő kultivátorok megtalálhatók több nyugat-európai gyártó (Carre, Einböck, Garford, Hatzenbicher, Kress, Steketee, Monosem, Schmotzer, Thyregod stb.) kínálatában is. Kelet-Európában pedig elsősorban a cseh Bednar s.r.o kínál CultiCam optikai sorérzékelővel felszerelt precíziós művelésre alkalmas kultivátorokat, illetve két magyar sorközművelő kultivátorokat gyártó vállalkozás, a Busa Bt. (KS-6FK Laser) és az Omikron Kft. (ORS-6/3 MEV) is rendelkezik ilyen kultivátor prototípusával.

Garford Robocrop sorközművelő kultivátor
(Forrás: tomelilla.hu)

A hazai piaci kínálatban a Bednar RN-OptiCam, a Garford Robocrop és a Monosem SDD optikai sorérzékelővel felszerelt kultivátorok szerepelnek és vásárolhatók meg az Agrobékés Kft., a Tomelilla Kft. és az Axiál Kft. gépkereskedőinél. Az optikai szenzorokkal vagy lézerszemekkel felszerelt precíziós sorközművelésre alkalmas kultivátorvezérlések főbb részegységei a következők:

• Optikai kamera, amely látható (540–620 nm) hullámhossz-tartományban dolgozik, és a szántóföldön rendszerint 2–4 növényi sort érzékel 1,0–1,5 m távolságban.
• A felvett képet számítógép dolgozza fel, miután kiszűri a zavaró tényezőket (rázkódásból és fényviszonyokból eredő torzulásokat), majd elkülöníti a gyomokat a kultúrnövényektől.
• Meghatározza a növényi sarok pontos helyzetét és összehasonlítja a betáplált sortávolság- és művelésiirány-mintával.
• Eltérés esetén a számítógép vezérlő algoritmusa dönt a korrekcióról, amelyet a traktor függesztőszerkezete és a kultivátor gerendelye közé beépített hidraulikus munkahengerek a gerendely oldalirányú elmozdításával hajítanak végre. A pontos helyzetet szenzorok ellenőrzik.
• Minderről a traktorban elhelyezett monitor pontosan tájékoztatja a traktor vezetőjét. A monitor menüje pedig felkínálja a sorköz és a növényi kultúra megválasztásának a lehetőségeit a vezető számára, a szükséges adatok beírása és programozása viszonylag egyszerűen végezhető.

Ezek a kultivátorvezérlések már képesek a kultúrnövényeket 2–4 leveles állapotukban felismerni, és ebben az esetben a már soroló kultúrnövények között, a kelő gyomnövényeket hatékonyan lehet irtani, illetve a talajfelszín gyakori cserepesedését megszüntetni. A művelésnél alkalmazható elméleti védőtávolság 2 cm, de a gyakorlatban már 4 cm-rel nagy biztonsággal dolgoznak, akár 10–12 km/h munkasebességgel is. A kultivátorgerendely hidraulikus kitérítése 6 m-es munkaszélességig max. 300 mm, 6 m felett pedig max. 500 mm szokott lenni. Az optikai vezérlő szenzorok pontosságukat mindaddig megőrzik, amíg a gyomnövények négyzetméterenkénti tömege nem haladja meg a kultúrnövényekét. A kamerarendszerek többsége ISOBUS-kompatibilis, így nemcsak saját monitorral, hanem ISOBUS CCI 200-as fedélzeti terminálról, vagy Green Star 2630-as monitorról tökéletesen vezérelhetők.

Az angol Gardford Farm Machinery kínálatában a széles és keskeny sortávú szántóföldi kultúrák precíziós művelésére elterjedten alkalmazott Robocrop kultivátorok mellett szerepel egy optikai szenzorral felszerelt Robocrop InRow eRotor típusú ágyásos sorköz- és sorművelő is, amely akár 3 db 6 soros, precíziósan mátrixba vetett zöldségágyások sorközének a művelése mellett a növények közötti tőtávban is megműveli a talajt és elpusztítja a gyomokat. Soronként elektromosan meghajtott rotor két forgóboronaszerű forgó kapával járja be a sorközöket és a tőközöket, mindig megkerülve, de körbejárva a kultúrnövényt. Ezzel a kultúrnövény pontos megkerülésével a teljes talajfelszín művelése megvalósítható.

Ugyancsak sorközök mellett a növények tőközeinek a művelésére is alkalmas, optikai növényfelismerő és sorkövető szenzorokkal szerelt kultivátort fejlesztett ki az F.Poulsen Engineering APS Dániában Rabovator elnevezéssel, amely szintén a zöldségnövények ágyásainak a művelésére alkalmas, akár egy menetben 31 növényi sort is képes általában megművelni. A Robovator esetében a növények sortávolsága 25 és 75 cm között változhat, a munkasebesség pedig 2–8 km/h között választható meg a sor- és a tőtávolságtól függően. Ennél a kultivátornál elektrohidraulikusan mozgatott, oldalra kitérő lengőmozgást végző, kettős rugós szárú kapák pásztázzák és művelik meg a sorközöket, illetve a növények közötti tőtávot. Ez utóbbi két berendezés a teljes felületet képes megművelni a növények körül. Ennek a feltétele, hogy a vetés mátrixba, azaz kereszt- és hosszirányban is sorokat képezve kerüljön megvalósításra. Ez az elektromosan meghajtott és vezérelt vetőelemekkel, valamint RTV GPS automata kormányzás alkalmazásával manapság már könnyen kivitelezhető (Grimme Matrix, Kverneland Optima e-drive, Lemken Azurit, Väderstad Tempo, Sfoggia Elektra stb.).

Bednar Row-Master RN sorközművelő kultivátor
(Forrás: agrobekes.hu)

Robocrop InRow sorközés sorművelő kultivátor
(Forrás: garford.com)

A sorközművelő kultivátorok esetében az RTK GPS nagy pontosságú automata kormányzások és az optikai sorkövetéssel dolgozó lokális szenzorok együtt is alkalmazhatók, és ezzel nagy pontosságú művelés valósítható meg. Ebben az esetben a pontos iránytartásról műholdvezérlés gondoskodik, az esetlegesen szükséges korrekciókat pedig az optikai szenzorvezérlés végzi el. A precíziós sorközművelés párosítható precíziós növénytáplálással és vegyszeres gyomirtással is. Digitalizált talaj tápanyag-ellátottsági és hozamtérkép alapján vezérelve, helyspecifikusan és differenciáltan juttatható ki a vegetációs időszakban a növények számára szükséges tápanyag, a terminálról vezérelt adagoló berendezésekkel. Térképek hiányában a növények klorofill tömegét mérő szenzorok segítségével is megvalósítható differenciált tápanyagkijuttatás. A növényi sorokban lévő gyomok irtására pedig gyomfelismerő szenzorokkal felszerelt sávos szórófejek használhatók, amelyek csak akkor permeteznek, ha gyomot találnak. Ez utóbbi kiegészítő precíziós megoldásokkal, műtrágya és gyomirtó szer takarítható meg.

Fordulópontjához érkezik a magyar mezőgazdaság

Stratégiai cél a mezőgazdasági gépgyártás támogatása, a fejlesztésében jelentős potenciál rejtőzik, ezért az Irinyi Terv kiemelt területein belül külön szakstratégiában foglalkozik az ágazattal - hangsúlyozta Nagy István a Földművelésügyi Minisztérium miniszterhelyettese budapesti sajtótájékoztatóján.
Nagy István egy hazai felmérés eredményét ismertetve elmondta a „beruházási klíma” Magyarországon nagyon jó, mivel a megkérdezett gazdálkodók 87 százaléka tervez beruházást 2020-ig, azaz tízből majdnem kilenc gazdaságban várható fejlesztés. Ez számottevő mértékű növekedést mutat a megelőző ötéves időszak adatához képest - tette hozzá.
A miniszterhelyettes kiemelte, hogy a 160 milliárd forintos élelmiszeripari gépberuházás realizálódásával a magyar mezőgazdaság fordulóponthoz érkezik. A kész és félkész termékek gyártásának előtérbe kerülésével jelentősen növekedhet az agrárium jövedelmezősége - fejtette ki. Nagy István arról is szólt, hogy 300 milliárd forintos élelmiszeripari fejlesztési alap nyílt meg, amely többek között hűtőházak, feldolgozó üzemek megvalósulását is segíti. Mindezek pedig jelentősen javítják a gazdák jövedelmezőképességét.
Kiss Attila Hajdúböszörmény polgármestere a sajtótájékoztatón elmondta, hogy 2017. augusztus 11-13. között a hajdúsági városban ismét megrendezik a Hajdúsági Expót és Traktorhúzó Európa Kupát. Ficsor László, a Hajdúböszörményi Traktorhúzó Egyesület elnöke bejelentette, hogy a szervezet európai tagságot kapott, ami egyedülállónak számít Kelet-Európában. A 2011-ben létrejött Hajdúböszörményi Traktorhúzó Egyesület célja a magyarországi traktorhúzás népszerűsítése mellett a mezőgazdasági gépészet, a traktorok világának népszerűsítése.

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználásaHarasztiné 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 adócsomagA lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai