A tavasz közeledtével egyre több szántóföldi munkagépet láthatunk a szántóföldeken. Ilyenkor kezdődik meg az őszi szántások elmunkálása, a tavaszi vetésű növények talajmunkái. Különféle talajművelő szerszámok merev és rugós fogú boronák, rugós szárú kultivátorkapatestek, hengerboronák, kombinált talajművelő gépek, magágykészítő gépek jelennek meg a szántóföldeken.
A tavasz közeledtével egyre több szántóföldi munkagépet láthatunk a szántóföldeken. Ilyenkor kezdődik meg az őszi szántások elmunkálása, a tavaszi vetésű növények talajmunkái. Különféle talajművelő szerszámok merev és rugós fogú boronák, rugós szárú kultivátorkapatestek, hengerboronák, kombinált talajművelő gépek, magágykészítő gépek jelennek meg a szántóföldeken.
Magágykészítők csoportosítása
A magágykészítési műveletek célja a vetőmag igényét optimálisan kielégítő vetőágy kialakítása. A műveletek és eszközök helyes megválasztása azonban csak az agrotechnikai célkitűzések ismeretében lehetséges. A magágykészítő eszközökkel szemben támasztott igényeket a következők szerint foglaljuk össze.
- a talajt a vetési mélységnek megfelelően lazítsák és porhanyítsák,
- a talaj felszínét egyengessék,
- alkalmazkodjanak a talajfelszín egyenetlenségeihez,
- egyenletes mélységű aprómorzsás szerkezetű réteggel borított, tömör alapú magágyat hozzanak létre,
- irtsák a kelőfélben lévő és még meg nem erősödött gyomnövényeket,
- végezzenek megfelelő keverőmunkát az indító műtrágyák gyom és rovarölőszerek talajba dolgozásánál,
- a különböző növények eltérő igényének kielégítését a munkavégző elemek, egységek cseréjével tegyék lehetővé.
Magágykészítők jellemzői:
A magágykészítő gépeket általában több munkaeszköz kombinációjából állítják össze. A munkaeszközök a következők lehetnek:
- boronák (fogasak),
- kultivátorok, rugós szárú boronák,
- simítók, egyengetők,
- hengerboronák, hengerek,
- ásó- és forgóboronák.
A borona leggyakrabban használt, olyan talajművelő eszköz, amely a talaj felső rétegét porhanyítja. Munkája a nyomás és ütés elvén alapul, de a súrlódás is jelentős szerepet tölt be munkavégzése során. A boronában általában többféle fogtípus található. Ezek csoportosítása általában a fogak állása (egyenes, előre vagy hátra hajlított) és keresztmetszete (kör, négyszög, lencse stb.) alapján történik. Szerkezeti megoldásukat tekintve a magágykészítő gépeken leginkább a merev keretű, Z alakú boronafogakat alkalmazzák.
Általános az a vélemény, hogy a tárcsás boronák használatát a tavaszi talajelőkészítési munkákban lehetőség szerint kerülni kell, mivel túlzott lazító hatásuk miatt a talaj gyors kiszáradását okozzák.
Rosszul végzett őszi szántás és elmunkálása után, a talaj felszínén vagy a felszínhez közeli rétegekben nagy mennyiségű szármaradvány található, a tárcsás boronák használata mégis elkerülhetetlen. Így a középnehéz tárcsás boronák a tavaszi talajelőkészítés, vegyszerbemunkálás, magágykészítés eszközei lehetnek.
A kultivátorok és a rugós szárú boronák a talajt különböző alakú szerszámokkal, forgatás nélkül lazítják. A kultivátor elsősorban a jó szerkezetű a kultúrtalajok kiváló eszköze. A ritkább állományú gyomnövényeket jól írtja, de az elöregedett sűrű állományt, továbbá az évelő gyomokat már kevésbé. Előnye a tárcsával szemben, hogy a talajt csak mérsékelten szárítja, kevésbé porosítja, kisebb a talaj nedvességvesztesége, és a morzsás talajszerkezet fenntartása is jobban biztosítható.
A rugós szárú boronák a merev fogú fogasaknál és a félmerev szárú kultivátoroknál is intenzívebb munkát végeznek. A rugóacélból készült szerszámszárak a talajellenállás hatására állandóan mozgásban vannak, rezegnek. A talaj felszínén vagy a felszín alatt található növénymaradványokat elhagyják, így eltömődésre is kevésbé hajlamosak, mint a merev boronák. A legelterjedtebben használt rugós fogú kultivátorokat kétféle kivitelben gyártják: merevítés nélküli és merevített, kétrugós formában.
A rugós szárak alakját és méretét ma már szabványok írják elő. A legújabb fejlesztések lehetővé tették, hogy a rugós szárú kultivátorok előnyeit ne csak a mély magágyat, hanem a sekély magágyat igénylő növények vetőágykészítésénél is érvényesíthessék. A rugós szárú kultivátorokat a magágykészítő gépeken egymás mögött több sorban helyezik el azért, hogy az egymás mellett dolgozó szerszámok ne kerüljenek túl közel, mert ez eltömődésekhez vezet.
A simítók és egyengetők a talajfelszín mikrodomborzatának az elmunkálására alkalmasak. Ezek az eszközök fapallókból vagy fémrudakból készülnek egy- vagy többszörös kivitelben mereven, vagy rugós kitámasztással. A mereven szerelt kivitelnél a simító-egyengető elem által terelt talajrészek - rossz beállítás esetén - a palló vagy fémrúd felett áthullnak, gyengítve ezáltal ez eszköz hatását. A rugós kivitelnél szabályozni lehet a mozgatott talaj mennyiségét és a simító-egyengető elem kitérítő erejét. A simító-egyengetők alkalmazhatóságát a talajnedvesség állapota alapvetően behatárolja. Túl száraz körülmények esetén munkájuk hatástalan, viszont erősen porosítanak, míg magas nedvesség tartalom esetén a talajt kenik, szerkezetét rombolják.
Hengerboronák vízszintes tengelyre, hengerpalást mentén felerősített, különböző alakú lazító, porhanyító-, tömörítőszerszámokból állnak. Vonóerő-szükségletük viszonylag csekély, mivel a talajon gördülve dolgoznak.
A porhanyító hatásuk intenzívebb, mint a fogasboronáké, és eltömődésre is kevésbé hajlamosak. A hengerborona munkája kettős: részben porhanyítja a talajfelszínt és a kelő gyomokat a talaj felszínére hozza, ahol azok elszáradnak, részben pedig a beállított munkamélységben tömöríti a talajt.
A hengerboronák általában vízszintes tengelyre felfűzött, csillagkerekekből és a csillagkerekeket az elméleti palást mentén összekötő elemekből állnak. Szélesebb körben a huzalos, léces és fűrészfogás hengerboronának alkalmazzák.
A hengerboronák egyik legfontosabb feladata a felszín alatti talajtömörítés. Ennek feladata a felszín alatti talajtömörítés. Ennek mértékét döntő módon a borona terhelése határozza meg.
A hengerboronák terhelésére több megoldást fejlesztettek ki. A nagy munkaszélességű magágykészítő gépek többnyire laprugós, paralelogrammás (tekercsrugós) és hidraulikus terhelésűek. A rugós rendszerűeknél az egyes hengerboronatagok önállóan igazodnak a talajfelszín egyenetlenségeihez, aminek az a következménye, hogy azokon a helyeken, ahol a felszíni kiemelkedések vannak, a hengerborona felemelkedik, és összenyomja a rugót. A megnövekedett rugóerő következtében az adott hengerboronatag alatt a talajtömörítés nagyobb lesz, mint egyéb helyeken, vagyis az elkészített vetőágy tömörsége egyenlőtlen lesz. A zárt hidraulikus rendszer hatásmechanizmusa eltér az előzőektől. A felszíni kielemelkedést itt is követi a hengerboronatag, de az elmozdulás következtében a zárt rendszer hatására az egész rendszerben változik meg a nyomás értéke.
A nyomásváltozás, amely egy tagra hatva lényeges talajtömörítés-különbséget hoz létre, a munkagép teljes szélességére elosztva már nem jelent lényeges változást, így a zárt hidraulikus terhelési rendszerrel dolgozó magágykészítő gépek után a vetőágy tömörsége közel azonos lesz az egész művelt területen.
A hengerek a hengerboronák kialakítása, működése és hatása lényegesen eltérő. A hengerek formája és kivitele az évtizedek során szinte semmit nem változott, csupán a spirálhenger megjelenése hozott új színt e területen.
A sima vagy különböző profilú hengerek (gyűrűs, Campbell, Croskill, varjúláb, stb.) a talajfelszín tömörítésére, a felszínen lévő rögök aprítására, talajba nyomására alkalmazhatók.
Ebből is következik, hogy a különféle hengereket elsősorban a nehéz magágykészítő gépekre építették, amelyeket egyes esetekben tavasszal is szívesen használnak.
A jó magágykészítésnek elengedhetetlen munkaeszközei a kombinátorok. A kombinátor függesztett vagy vontatott kivitelben készül, számos konstrukciós változata van. A kombinátor alkalmazásával teljesíthetők a jó magággyal szemben támasztott követelmények:
· a talaj megfelelő hajszálcsövessége,
· egyenletes mélységben lazított felszínréteg létrehozása,
· tömör, jó vízvezető magágy elkészítése,
· a magágyalapot befedő morzsalékos réteg létrehozása.
Nagyon fontos, hogy a lazítás mélysége egyenletes legyen. Egyenlőtlen mélységben lazított talajon a vetőgépek nem tartják pontosan a munkamélységet. A mélyebben lazított részeken megszakad a kapilláris összeköttetés a nedvesebb alsó réteggel, ami ezeken a szakaszokon hátráltatja a növények fejlődését.
A hullámos vagy sima síktárcsával szerelt talaj-előkészítő és vetőaggregátok nehéz talajviszonyok, sok tarlómaradvány esetében is jól dolgoznak. Ezek a gépek már egy kicsit a direktvetéshez közelítenek, de talajművelő egységek munkája nem korlátozódik csak a vetőcsoroszlyák szélességi méretére.
Régi törekvés, hogy a talajművelő gépek passzív munkavégző szerszámait a traktor teljesítmény-leadó tengelyéről hajtott aktív szerszámokkal cseréljék fel. Az ilyen aktív hajtott szerszámokkal felszerelt talajművelő gépek közül a legismertebbek a lengőboronák, a forgóboronák és a talajmarók.
A hajtott talajművelő eszközök előnyei a következők:
- kiváló porhanyítómunka egymenetben, ezáltal a szántást követő egyszeri vagy többszöri kiegészítő talajmunka elmaradhat,
- a traktornak kevesebb vonóerőt kell kifejtenie,
- a hajtott talajművelő eszközök keverő hatása sokkal jobb, mint a passzívaké, ez az előnyük különösen jelentős a növényi maradványok és a műtrágyavegyszer bekeverése esetében.
Az előnyök mellett a hajtott talajművelő eszközök alkalmazásakor hátrányokkal is számolni kell:
- teljesítményigényük nagyobb,
- területteljesítményük kisebb,
- nagyobb a beszerzési áruk, ugyanakkor bonyolultabb szerkezetük következtében több a hibalehetőségük és rövidebb az élettartamuk.
A felsorolt előnyök és hátrányok mérlegelése alapján a hajtott művelőeszközök a következő munkára alkalmazhatók:
-· szántáselmunkálásra, magágykészítésre (és gépkapcsolásban vetésre),
- gyepek és évelő pillangósok feltörésére,
- a barázdaszeletek felaprítására szántás után,
- szántás nélküli talajművelésre.
Tökéletes magágy készíthető szántás közben is. Egy ilyen új gépet fejlesztett ki a Kverneland cég, melyet Packomat-nak neveztek el. Ez egy integrált elmunkálóegységet jelent, amely közvetlenül az ekéhez kapcsolódik és az ekével együtt vonható és forgatható. Ilyen módon a legtöbb talajtípusnál a szántással egyidejűleg már kész magágy alakítható ki. Ez a kombináció hatékony és környezetbarát, mert az eljárás egyesíti az eke és az elmunkáló előnyeit. A gyomokat mechanikusan irtjuk, a túlélő gyomok száma csökken és a talajszerkezet ismét helyreáll.
A Kverneland a fejlődés egy újabb lépését tette meg és az elmunkálót az eke szervesen integrált részévé fejlesztette. Az új elmunkálóval azonnal számos előnyt biztosított, mindenekelőtt annak kizárását, hogy a felszántott talaj lazítatlanul visszatömörödjön.
Az elmunkáló az eke átfordítása után automatikusan a megfelelő oldalra kerül. Az eke utáni vontatás módja is különbözik a korábbi elmunkálóktól, az integrált elmunkálót egy hosszú, különleges keménységű rugóacélból készült vonókarhoz szerelték. A vonókar segítségével az eke tömege az elmunkálóra átterhelhető úgy, hogy a talajt mindig a megfelelő "talajnyomással" tudja művelni. A nyomás a vonókar előfeszítésén keresztül, egyszerűen egy hajtókarral vagy hidraulikus munkahenger segítségével szabályozható. Az elmunkáló kisméretű tárcsáinak köszönhetően kiváló egyengető hatás érhető el. Gyakorlatilag elegyengeti maga előtt a talajt. Az elmunkáló és az eke közötti beállított kapcsolat mindig állandó, ami hatékony rögaprítást jelent. Az elmunkáló után egy egyszerű vontatott boronát kapcsolva, egyenletes jó magágyat kapunk. Könnyű és középnehéz talajokon a területet közvetlenül vetéshez készíthetjük elő. De nehéz talajokon is jó eredményeket érhetünk el.
A manókerék támasztóhatásának jobb kiegyensúlyozottsága, az egyik oldalon az eke, a másik oldalon az elmunkáló helyezkedik el, a kisebb súrlódás mellett az ekének jobb szántási tulajdonságokat kölcsönözve. Ezen keresztül az ekenád felöl csökken a kopás, és a vonóerő igény is kisebb lesz. Összehasonlítva a korábbi mélytömörítőkkel, egyik jellemzője, hogy 25%-kal kisebb a vonóerő igénye.
Kombinált magágykészítő- és vetőgépek
Költségtakarékos talaj- és környezetkímélő technológiák egyik lehetséges megoldásának tekinthető a kombinált talaj-előkészítés és vetés gyakorlati kivitelezése. Lényege a két munkaművelet egy menetben történő végrehajtása, amelynek különböző módozatai lehetnek, figyelemmel a termelendő növényre, a művelés mélységére és intenzitására, valamint a gépcsoport technikai jellemzőire.
Az őszi betakarítású és kevés növényi maradványt hagyó növények - burgonya, cukorrépa - után a művelettakarékos kalászosgabona-vetésnek reprezentáns gépei az ún. magágykészítő-vető gépek. Ezek ugyan tulajdonképpen nem is a művelettakarékos, hanem inkább a műveletszám- ill. menettakarékos művelésnek a jellegzetes képviselői. Használatuk esetén ugyanis nem műveletet, hanem inkább műveletmenetet takarítunk meg. Az ilyen magágykészítő-vető gépeknek aktív és passzív talajművelő szerszámokkal ill. talajművelő egységgel rendelkező változatai ismeretesek. Előbbiek esetén a talajművelő egység hajtott elemei többségében az erőgép teljesítmény leadó tengelycsonkjáról kapják hajtásukat. A gépek kisebb munkaszélességűek, viszonylag nagy a fajlagos géptömegük és emiatt nagy teljesítményű, nagy tömegű és nagy hidraulikus emelőképességű, esetenként pedig kiegészítő, mellső pótsúlyozású erőgépeket igényelnek. Ugyanakkor ezek a gépek a talajművelő egység hajtott építéséből eredően kevésbé érzékenyek a talaj állapotára, a gyomok miatti esetleges eltömődésekre.
A passzív művelőszerszámú magágykészítő-vető gépeknél nagyobb a hajlam az eltömődésekre, így ezek a gépek érzékenyebbek a talaj állapotára, gyomosságára. használatuk Az utóbbi időben részben ezért is szorult háttérbe használatuk az aktív művelőszerszámú magágykészítő-vető gépekhez képest. Szinte mindegyik gép képes alapozó és kiegészítő talajművelési feladatok ellátására külön-külön, ill. együttes munkamenetben egyaránt, valamint az összevont műveletű talajelőkészítésre-vetésre.
Az összevont művelés bevezetése csak akkor lehet célravezető, ha általa:
- csökken a munkamenetek száma,
- kevesebb lesz a keréknyom,
- csökkennek a ráfordítások,
- optimális időn belül végezhetők el a műveletek,
- csökken az időjárásból eredő kockázat,
- lefaraghatók a munkacsúcsok.
Az új eljárások nem befolyásolhatják károsan:
- a talaj fizikai tulajdonságait,
- a hozamszint gazdaságos alakulását,
- s nem szabad, hogy növeljék a terület gyomosságát, ill. a kártevők és növényi betegségek elterjedését.
A kombinált magágykészítés-vetés változatos műszaki megoldásai lehetővé teszik:
- alkalmazását szántás után és forgatás nélküli alapművelést követően egyaránt,
- a terület teljes megművelését az alapművelésekkel egyidejűleg vagy azoktól függetlenül,
- a mélyebb vagy sekély talajművelést,
- a kalászos gabonák, kapás növények és másodvetésű növények igényeihez igazodó talaj-előkészítési-vetési eljárások alkalmazását.
A forgatás nélküli talajművelési eljárásokhoz rotációs/passzív elemű talaj-előkészítés + vetés és a nehéz/vetőkultivátorozás + vetés különböző változatai sorolhatók.
A rotációs talaj-előkészítő-vető gépek különösen sokoldalúak, mivel:
- szántás után;
- szántás (forgatás) nélkül;
- kalászos gabonához;
- másodvetésű növényekhez egyaránt használható.
A gépkombináció építési módja szerint, valamint a maglevezető csövek elrendezésétől függően:
- sávos (keskenyebb-szélesebb) szórva vetésre (a vetőmagot a maglevezető cső a talajművelő szerszám/vetőcsoroszlya mögé vezeti),
- szórva vetésre (a vetőmagot a talajmaró teljes szélességében bekeveri a talajba).
Az ún. aktív művelőelemű gépkombinációknál a rotorok fordulatszáma több fokozatban változtatható, ezáltal a talaj-előkészítő gép porhanyító hatása:
- a traktor haladási sebességének,
- a rotortengely fordulatszámának (általában 100-tól 500min-1-ig),
- a kések számának,
- a kések alakjának megfelelő kiválasztásával és összehangolásával állítható be.
A gépek általános felépítése
A talaj-előkészítő-vető kombinációk szárnyas lazítókból, hajtott porhanyítóból, hengerkoronából, vetőgépből és magtakaróból állnak. Az ilyen gépeket max. 40 cm munkamélységig valamennyi talajféléségre ajánlják. A szárnyas lazító által hasított és megemelt vízszintes helyzetű talajszeletet a hajtott rotor aprítja fel, ugyanakkor keveri és porhanyítja. A mélytömörítő-porhanyító henger függőleges irányban fokozat nélkül állítható, ill. terhelhető a talaj lezárására, egyben az egész gépkombináció munkamélységének határolására is szolgál. A hajtott porhanyító fordulatszáma általában 2-4 fokozatban állítható. A szárnyas lazító+rotor kerete fölé pneumatikus vetőszerkezetet és magtartályt szerelnek (ez utóbbi osztottan, a gépcsoport más részére is elhelyezhető). Az ilyen gépekkel sorba vetés vagy sávos szórva vetés végezhető. A vetőcsövek sávos szórva vetéskor általában a hajtott porhanyító fedelén, ill. fölötte helyezkednek el. Sorba vetéshez a tömörítő-porhanyító henger mögé csoroszlyák szerelhetők.
Kombinált magágykészítő-vető gépcsaládok ismertetése
A traktor-munkagép kapcsolatot minden esetben a talajművelő gépen keresztül valósítjuk meg. A nyugat-európai gépesítésnél a függesztett gépkapcsolások dominálnak, míg az amerikai gépkombinációk rendszerint vontatott kivitelűek. A vetőgép talajművelő egységhez történő kapcsolódása is többféle lehet. A kisebb munkaszélességű gépeknél az ún. rászerelt technikai megoldás az előnyös, amivel a gépcsoport befoglaló méretei csökkenthetők.
E kapcsolási módnak lényeges eleme a kapcsoló egység, amely a legtöbb esetben hidraulikus munkahengerekkel működtetett mechanizmuson keresztül a vetőgépet úgymond beemeli a talaj-előkészítő egység fölé, melynek célja az üzemeltető traktor megfelelő mellső tengely-terhelésének biztosítása szállításkor.
A kapcsolt változatok esetében a vetőgép egy vonórúddal vagy kapcsolórúddal kapcsolódik a talaj előkészítési egységhez, vagy azon átnyúlva az erőgéphez. Ez a rendszer általában az önállóan is használható munkagépek összekapcsolásakor kerül előtérbe. A vetőgépek osztott kapcsolódása tulajdonképpen a magtartály és a vetőegység különválását jelenti. Az előbbi elhelyezése történhet a traktor mellső függesztésén, a hátsó tengely közelében, a talajművelő gép vázszerkezetén, valamint önálló járószerkezetű, ún. magszállító kocsin.
A talaj-előkészítő szerszámok működése passzív vagy aktív rendszerű lehet. Előbbihez soroljuk a különböző lazító késeket, kultivátor kapákat, egyengető/simítő lemezeket, míg az utóbbiak esetében találkozhatunk talajhatású, TLT-hajtású és hidromotor-hajtású művelő szerszámokkal is. A szerszámok kialakítása a talajelőkészítés módjának függvényében igen széles skálán változhat. A forgatás nélküli minimális művelési eljárások eszközei között éppúgy megtalálhatóak a középmély lazító szerszámok, mint a finomabb magágykészítésre konstruált rugós szárú kapatestek és a merev ill. rezgőujjas boronafogak.
Az elterjedt eszközök jelentős részében azonban hajtott művelőelemekkel találkozhatunk, melyek a különböző rotációs boronákon nyernek elhelyezést. Ide sorolhatjuk természetesen a különböző tárcsás művelő elemek és a vetőgép előtti végső felszínformálást végző hengerelemeket is.
A vetőgépen alkalmazott vetőcsoroszlyák szintén többfélék lehetnek. Legelterjedtebbek a tárcsás rendszerűek, mivel ezek biztosítják a legjobb hatásfokú technológiai üzembiztosságot. Egyes gépkombinációkban előszeretettel alkalmazzák ugyanakkor az olcsóbb késes csoroszlyákat, valamint a talajáramba vetni képes vetőcsöves/lengőcsöves rendszerű elemeket (az utóbbiak mélységtartása általában nem elégíti ki a szabványban előírt követelményeket).
A magkijuttatás módja lényegében semmiben sem különbözik a hagyományos felépítésű vetőgépeken megismert és bevált rendszerektől. A gravitációs és pneumatikus magtovábbítású, ill. magkijuttatási módozatú megoldások közül az utóbbi időben a pneumatikus rendszereket részesítik előnyben, azok kedvezőbb adagolási jellemzői miatt. Nagyobb hatásfokú elterjedésüknek gátat szab a relatíve magas árképzés. A vetőmag különböző szélességben megmunkált sávokba kerül ki a magkijuttató rendszeren és a csoroszlyákon keresztül. Az ún. tárcsás, ill. késes csoroszlyák inkább keskeny sávban, míg a profilos kultivátorkapák mögött magot kijuttató rendszerek szélesebb sávban dolgoznak.
Felhasznált irodalom:
Szendrő Péter: Mezőgazdasági Géptan
Némedi Zoltán - Soós Sándor: Különféle kombinált vető és talajművelő gépek szántóföldi mérővizsgálata
Gyártói és forgalmazói kiadványok
Magágykészítők csoportosítása
A magágykészítési műveletek célja a vetőmag igényét optimálisan kielégítő vetőágy kialakítása. A műveletek és eszközök helyes megválasztása azonban csak az agrotechnikai célkitűzések ismeretében lehetséges. A magágykészítő eszközökkel szemben támasztott igényeket a következők szerint foglaljuk össze.
- a talajt a vetési mélységnek megfelelően lazítsák és porhanyítsák,
- a talaj felszínét egyengessék,
- alkalmazkodjanak a talajfelszín egyenetlenségeihez,
- egyenletes mélységű aprómorzsás szerkezetű réteggel borított, tömör alapú magágyat hozzanak létre,
- irtsák a kelőfélben lévő és még meg nem erősödött gyomnövényeket,
- végezzenek megfelelő keverőmunkát az indító műtrágyák gyom és rovarölőszerek talajba dolgozásánál,
- a különböző növények eltérő igényének kielégítését a munkavégző elemek, egységek cseréjével tegyék lehetővé.
Magágykészítők jellemzői:
A magágykészítő gépeket általában több munkaeszköz kombinációjából állítják össze. A munkaeszközök a következők lehetnek:
- boronák (fogasak),
- kultivátorok, rugós szárú boronák,
- simítók, egyengetők,
- hengerboronák, hengerek,
- ásó- és forgóboronák.
A borona leggyakrabban használt, olyan talajművelő eszköz, amely a talaj felső rétegét porhanyítja. Munkája a nyomás és ütés elvén alapul, de a súrlódás is jelentős szerepet tölt be munkavégzése során. A boronában általában többféle fogtípus található. Ezek csoportosítása általában a fogak állása (egyenes, előre vagy hátra hajlított) és keresztmetszete (kör, négyszög, lencse stb.) alapján történik. Szerkezeti megoldásukat tekintve a magágykészítő gépeken leginkább a merev keretű, Z alakú boronafogakat alkalmazzák.
Általános az a vélemény, hogy a tárcsás boronák használatát a tavaszi talajelőkészítési munkákban lehetőség szerint kerülni kell, mivel túlzott lazító hatásuk miatt a talaj gyors kiszáradását okozzák.
Rosszul végzett őszi szántás és elmunkálása után, a talaj felszínén vagy a felszínhez közeli rétegekben nagy mennyiségű szármaradvány található, a tárcsás boronák használata mégis elkerülhetetlen. Így a középnehéz tárcsás boronák a tavaszi talajelőkészítés, vegyszerbemunkálás, magágykészítés eszközei lehetnek.
A kultivátorok és a rugós szárú boronák a talajt különböző alakú szerszámokkal, forgatás nélkül lazítják. A kultivátor elsősorban a jó szerkezetű a kultúrtalajok kiváló eszköze. A ritkább állományú gyomnövényeket jól írtja, de az elöregedett sűrű állományt, továbbá az évelő gyomokat már kevésbé. Előnye a tárcsával szemben, hogy a talajt csak mérsékelten szárítja, kevésbé porosítja, kisebb a talaj nedvességvesztesége, és a morzsás talajszerkezet fenntartása is jobban biztosítható.
A rugós szárú boronák a merev fogú fogasaknál és a félmerev szárú kultivátoroknál is intenzívebb munkát végeznek. A rugóacélból készült szerszámszárak a talajellenállás hatására állandóan mozgásban vannak, rezegnek. A talaj felszínén vagy a felszín alatt található növénymaradványokat elhagyják, így eltömődésre is kevésbé hajlamosak, mint a merev boronák. A legelterjedtebben használt rugós fogú kultivátorokat kétféle kivitelben gyártják: merevítés nélküli és merevített, kétrugós formában.
A rugós szárak alakját és méretét ma már szabványok írják elő. A legújabb fejlesztések lehetővé tették, hogy a rugós szárú kultivátorok előnyeit ne csak a mély magágyat, hanem a sekély magágyat igénylő növények vetőágykészítésénél is érvényesíthessék. A rugós szárú kultivátorokat a magágykészítő gépeken egymás mögött több sorban helyezik el azért, hogy az egymás mellett dolgozó szerszámok ne kerüljenek túl közel, mert ez eltömődésekhez vezet.
A simítók és egyengetők a talajfelszín mikrodomborzatának az elmunkálására alkalmasak. Ezek az eszközök fapallókból vagy fémrudakból készülnek egy- vagy többszörös kivitelben mereven, vagy rugós kitámasztással. A mereven szerelt kivitelnél a simító-egyengető elem által terelt talajrészek - rossz beállítás esetén - a palló vagy fémrúd felett áthullnak, gyengítve ezáltal ez eszköz hatását. A rugós kivitelnél szabályozni lehet a mozgatott talaj mennyiségét és a simító-egyengető elem kitérítő erejét. A simító-egyengetők alkalmazhatóságát a talajnedvesség állapota alapvetően behatárolja. Túl száraz körülmények esetén munkájuk hatástalan, viszont erősen porosítanak, míg magas nedvesség tartalom esetén a talajt kenik, szerkezetét rombolják.
Hengerboronák vízszintes tengelyre, hengerpalást mentén felerősített, különböző alakú lazító, porhanyító-, tömörítőszerszámokból állnak. Vonóerő-szükségletük viszonylag csekély, mivel a talajon gördülve dolgoznak.
A porhanyító hatásuk intenzívebb, mint a fogasboronáké, és eltömődésre is kevésbé hajlamosak. A hengerborona munkája kettős: részben porhanyítja a talajfelszínt és a kelő gyomokat a talaj felszínére hozza, ahol azok elszáradnak, részben pedig a beállított munkamélységben tömöríti a talajt.
A hengerboronák általában vízszintes tengelyre felfűzött, csillagkerekekből és a csillagkerekeket az elméleti palást mentén összekötő elemekből állnak. Szélesebb körben a huzalos, léces és fűrészfogás hengerboronának alkalmazzák.
A hengerboronák egyik legfontosabb feladata a felszín alatti talajtömörítés. Ennek feladata a felszín alatti talajtömörítés. Ennek mértékét döntő módon a borona terhelése határozza meg.
A hengerboronák terhelésére több megoldást fejlesztettek ki. A nagy munkaszélességű magágykészítő gépek többnyire laprugós, paralelogrammás (tekercsrugós) és hidraulikus terhelésűek. A rugós rendszerűeknél az egyes hengerboronatagok önállóan igazodnak a talajfelszín egyenetlenségeihez, aminek az a következménye, hogy azokon a helyeken, ahol a felszíni kiemelkedések vannak, a hengerborona felemelkedik, és összenyomja a rugót. A megnövekedett rugóerő következtében az adott hengerboronatag alatt a talajtömörítés nagyobb lesz, mint egyéb helyeken, vagyis az elkészített vetőágy tömörsége egyenlőtlen lesz. A zárt hidraulikus rendszer hatásmechanizmusa eltér az előzőektől. A felszíni kielemelkedést itt is követi a hengerboronatag, de az elmozdulás következtében a zárt rendszer hatására az egész rendszerben változik meg a nyomás értéke.
A nyomásváltozás, amely egy tagra hatva lényeges talajtömörítés-különbséget hoz létre, a munkagép teljes szélességére elosztva már nem jelent lényeges változást, így a zárt hidraulikus terhelési rendszerrel dolgozó magágykészítő gépek után a vetőágy tömörsége közel azonos lesz az egész művelt területen.
A hengerek a hengerboronák kialakítása, működése és hatása lényegesen eltérő. A hengerek formája és kivitele az évtizedek során szinte semmit nem változott, csupán a spirálhenger megjelenése hozott új színt e területen.
A sima vagy különböző profilú hengerek (gyűrűs, Campbell, Croskill, varjúláb, stb.) a talajfelszín tömörítésére, a felszínen lévő rögök aprítására, talajba nyomására alkalmazhatók.
Ebből is következik, hogy a különféle hengereket elsősorban a nehéz magágykészítő gépekre építették, amelyeket egyes esetekben tavasszal is szívesen használnak.
A jó magágykészítésnek elengedhetetlen munkaeszközei a kombinátorok. A kombinátor függesztett vagy vontatott kivitelben készül, számos konstrukciós változata van. A kombinátor alkalmazásával teljesíthetők a jó magággyal szemben támasztott követelmények:
· a talaj megfelelő hajszálcsövessége,
· egyenletes mélységben lazított felszínréteg létrehozása,
· tömör, jó vízvezető magágy elkészítése,
· a magágyalapot befedő morzsalékos réteg létrehozása.
Nagyon fontos, hogy a lazítás mélysége egyenletes legyen. Egyenlőtlen mélységben lazított talajon a vetőgépek nem tartják pontosan a munkamélységet. A mélyebben lazított részeken megszakad a kapilláris összeköttetés a nedvesebb alsó réteggel, ami ezeken a szakaszokon hátráltatja a növények fejlődését.
A hullámos vagy sima síktárcsával szerelt talaj-előkészítő és vetőaggregátok nehéz talajviszonyok, sok tarlómaradvány esetében is jól dolgoznak. Ezek a gépek már egy kicsit a direktvetéshez közelítenek, de talajművelő egységek munkája nem korlátozódik csak a vetőcsoroszlyák szélességi méretére.
Régi törekvés, hogy a talajművelő gépek passzív munkavégző szerszámait a traktor teljesítmény-leadó tengelyéről hajtott aktív szerszámokkal cseréljék fel. Az ilyen aktív hajtott szerszámokkal felszerelt talajművelő gépek közül a legismertebbek a lengőboronák, a forgóboronák és a talajmarók.
A hajtott talajművelő eszközök előnyei a következők:
- kiváló porhanyítómunka egymenetben, ezáltal a szántást követő egyszeri vagy többszöri kiegészítő talajmunka elmaradhat,
- a traktornak kevesebb vonóerőt kell kifejtenie,
- a hajtott talajművelő eszközök keverő hatása sokkal jobb, mint a passzívaké, ez az előnyük különösen jelentős a növényi maradványok és a műtrágyavegyszer bekeverése esetében.
Az előnyök mellett a hajtott talajművelő eszközök alkalmazásakor hátrányokkal is számolni kell:
- teljesítményigényük nagyobb,
- területteljesítményük kisebb,
- nagyobb a beszerzési áruk, ugyanakkor bonyolultabb szerkezetük következtében több a hibalehetőségük és rövidebb az élettartamuk.
A felsorolt előnyök és hátrányok mérlegelése alapján a hajtott művelőeszközök a következő munkára alkalmazhatók:
-· szántáselmunkálásra, magágykészítésre (és gépkapcsolásban vetésre),
- gyepek és évelő pillangósok feltörésére,
- a barázdaszeletek felaprítására szántás után,
- szántás nélküli talajművelésre.
Tökéletes magágy készíthető szántás közben is. Egy ilyen új gépet fejlesztett ki a Kverneland cég, melyet Packomat-nak neveztek el. Ez egy integrált elmunkálóegységet jelent, amely közvetlenül az ekéhez kapcsolódik és az ekével együtt vonható és forgatható. Ilyen módon a legtöbb talajtípusnál a szántással egyidejűleg már kész magágy alakítható ki. Ez a kombináció hatékony és környezetbarát, mert az eljárás egyesíti az eke és az elmunkáló előnyeit. A gyomokat mechanikusan irtjuk, a túlélő gyomok száma csökken és a talajszerkezet ismét helyreáll.
A Kverneland a fejlődés egy újabb lépését tette meg és az elmunkálót az eke szervesen integrált részévé fejlesztette. Az új elmunkálóval azonnal számos előnyt biztosított, mindenekelőtt annak kizárását, hogy a felszántott talaj lazítatlanul visszatömörödjön.
Az elmunkáló az eke átfordítása után automatikusan a megfelelő oldalra kerül. Az eke utáni vontatás módja is különbözik a korábbi elmunkálóktól, az integrált elmunkálót egy hosszú, különleges keménységű rugóacélból készült vonókarhoz szerelték. A vonókar segítségével az eke tömege az elmunkálóra átterhelhető úgy, hogy a talajt mindig a megfelelő "talajnyomással" tudja művelni. A nyomás a vonókar előfeszítésén keresztül, egyszerűen egy hajtókarral vagy hidraulikus munkahenger segítségével szabályozható. Az elmunkáló kisméretű tárcsáinak köszönhetően kiváló egyengető hatás érhető el. Gyakorlatilag elegyengeti maga előtt a talajt. Az elmunkáló és az eke közötti beállított kapcsolat mindig állandó, ami hatékony rögaprítást jelent. Az elmunkáló után egy egyszerű vontatott boronát kapcsolva, egyenletes jó magágyat kapunk. Könnyű és középnehéz talajokon a területet közvetlenül vetéshez készíthetjük elő. De nehéz talajokon is jó eredményeket érhetünk el.
A manókerék támasztóhatásának jobb kiegyensúlyozottsága, az egyik oldalon az eke, a másik oldalon az elmunkáló helyezkedik el, a kisebb súrlódás mellett az ekének jobb szántási tulajdonságokat kölcsönözve. Ezen keresztül az ekenád felöl csökken a kopás, és a vonóerő igény is kisebb lesz. Összehasonlítva a korábbi mélytömörítőkkel, egyik jellemzője, hogy 25%-kal kisebb a vonóerő igénye.
Kombinált magágykészítő- és vetőgépek
Költségtakarékos talaj- és környezetkímélő technológiák egyik lehetséges megoldásának tekinthető a kombinált talaj-előkészítés és vetés gyakorlati kivitelezése. Lényege a két munkaművelet egy menetben történő végrehajtása, amelynek különböző módozatai lehetnek, figyelemmel a termelendő növényre, a művelés mélységére és intenzitására, valamint a gépcsoport technikai jellemzőire.
Az őszi betakarítású és kevés növényi maradványt hagyó növények - burgonya, cukorrépa - után a művelettakarékos kalászosgabona-vetésnek reprezentáns gépei az ún. magágykészítő-vető gépek. Ezek ugyan tulajdonképpen nem is a művelettakarékos, hanem inkább a műveletszám- ill. menettakarékos művelésnek a jellegzetes képviselői. Használatuk esetén ugyanis nem műveletet, hanem inkább műveletmenetet takarítunk meg. Az ilyen magágykészítő-vető gépeknek aktív és passzív talajművelő szerszámokkal ill. talajművelő egységgel rendelkező változatai ismeretesek. Előbbiek esetén a talajművelő egység hajtott elemei többségében az erőgép teljesítmény leadó tengelycsonkjáról kapják hajtásukat. A gépek kisebb munkaszélességűek, viszonylag nagy a fajlagos géptömegük és emiatt nagy teljesítményű, nagy tömegű és nagy hidraulikus emelőképességű, esetenként pedig kiegészítő, mellső pótsúlyozású erőgépeket igényelnek. Ugyanakkor ezek a gépek a talajművelő egység hajtott építéséből eredően kevésbé érzékenyek a talaj állapotára, a gyomok miatti esetleges eltömődésekre.
A passzív művelőszerszámú magágykészítő-vető gépeknél nagyobb a hajlam az eltömődésekre, így ezek a gépek érzékenyebbek a talaj állapotára, gyomosságára. használatuk Az utóbbi időben részben ezért is szorult háttérbe használatuk az aktív művelőszerszámú magágykészítő-vető gépekhez képest. Szinte mindegyik gép képes alapozó és kiegészítő talajművelési feladatok ellátására külön-külön, ill. együttes munkamenetben egyaránt, valamint az összevont műveletű talajelőkészítésre-vetésre.
Az összevont művelés bevezetése csak akkor lehet célravezető, ha általa:
- csökken a munkamenetek száma,
- kevesebb lesz a keréknyom,
- csökkennek a ráfordítások,
- optimális időn belül végezhetők el a műveletek,
- csökken az időjárásból eredő kockázat,
- lefaraghatók a munkacsúcsok.
Az új eljárások nem befolyásolhatják károsan:
- a talaj fizikai tulajdonságait,
- a hozamszint gazdaságos alakulását,
- s nem szabad, hogy növeljék a terület gyomosságát, ill. a kártevők és növényi betegségek elterjedését.
A kombinált magágykészítés-vetés változatos műszaki megoldásai lehetővé teszik:
- alkalmazását szántás után és forgatás nélküli alapművelést követően egyaránt,
- a terület teljes megművelését az alapművelésekkel egyidejűleg vagy azoktól függetlenül,
- a mélyebb vagy sekély talajművelést,
- a kalászos gabonák, kapás növények és másodvetésű növények igényeihez igazodó talaj-előkészítési-vetési eljárások alkalmazását.
A forgatás nélküli talajművelési eljárásokhoz rotációs/passzív elemű talaj-előkészítés + vetés és a nehéz/vetőkultivátorozás + vetés különböző változatai sorolhatók.
A rotációs talaj-előkészítő-vető gépek különösen sokoldalúak, mivel:
- szántás után;
- szántás (forgatás) nélkül;
- kalászos gabonához;
- másodvetésű növényekhez egyaránt használható.
A gépkombináció építési módja szerint, valamint a maglevezető csövek elrendezésétől függően:
- sávos (keskenyebb-szélesebb) szórva vetésre (a vetőmagot a maglevezető cső a talajművelő szerszám/vetőcsoroszlya mögé vezeti),
- szórva vetésre (a vetőmagot a talajmaró teljes szélességében bekeveri a talajba).
Az ún. aktív művelőelemű gépkombinációknál a rotorok fordulatszáma több fokozatban változtatható, ezáltal a talaj-előkészítő gép porhanyító hatása:
- a traktor haladási sebességének,
- a rotortengely fordulatszámának (általában 100-tól 500min-1-ig),
- a kések számának,
- a kések alakjának megfelelő kiválasztásával és összehangolásával állítható be.
A gépek általános felépítése
A talaj-előkészítő-vető kombinációk szárnyas lazítókból, hajtott porhanyítóból, hengerkoronából, vetőgépből és magtakaróból állnak. Az ilyen gépeket max. 40 cm munkamélységig valamennyi talajféléségre ajánlják. A szárnyas lazító által hasított és megemelt vízszintes helyzetű talajszeletet a hajtott rotor aprítja fel, ugyanakkor keveri és porhanyítja. A mélytömörítő-porhanyító henger függőleges irányban fokozat nélkül állítható, ill. terhelhető a talaj lezárására, egyben az egész gépkombináció munkamélységének határolására is szolgál. A hajtott porhanyító fordulatszáma általában 2-4 fokozatban állítható. A szárnyas lazító+rotor kerete fölé pneumatikus vetőszerkezetet és magtartályt szerelnek (ez utóbbi osztottan, a gépcsoport más részére is elhelyezhető). Az ilyen gépekkel sorba vetés vagy sávos szórva vetés végezhető. A vetőcsövek sávos szórva vetéskor általában a hajtott porhanyító fedelén, ill. fölötte helyezkednek el. Sorba vetéshez a tömörítő-porhanyító henger mögé csoroszlyák szerelhetők.
Kombinált magágykészítő-vető gépcsaládok ismertetése
A traktor-munkagép kapcsolatot minden esetben a talajművelő gépen keresztül valósítjuk meg. A nyugat-európai gépesítésnél a függesztett gépkapcsolások dominálnak, míg az amerikai gépkombinációk rendszerint vontatott kivitelűek. A vetőgép talajművelő egységhez történő kapcsolódása is többféle lehet. A kisebb munkaszélességű gépeknél az ún. rászerelt technikai megoldás az előnyös, amivel a gépcsoport befoglaló méretei csökkenthetők.
E kapcsolási módnak lényeges eleme a kapcsoló egység, amely a legtöbb esetben hidraulikus munkahengerekkel működtetett mechanizmuson keresztül a vetőgépet úgymond beemeli a talaj-előkészítő egység fölé, melynek célja az üzemeltető traktor megfelelő mellső tengely-terhelésének biztosítása szállításkor.
A kapcsolt változatok esetében a vetőgép egy vonórúddal vagy kapcsolórúddal kapcsolódik a talaj előkészítési egységhez, vagy azon átnyúlva az erőgéphez. Ez a rendszer általában az önállóan is használható munkagépek összekapcsolásakor kerül előtérbe. A vetőgépek osztott kapcsolódása tulajdonképpen a magtartály és a vetőegység különválását jelenti. Az előbbi elhelyezése történhet a traktor mellső függesztésén, a hátsó tengely közelében, a talajművelő gép vázszerkezetén, valamint önálló járószerkezetű, ún. magszállító kocsin.
A talaj-előkészítő szerszámok működése passzív vagy aktív rendszerű lehet. Előbbihez soroljuk a különböző lazító késeket, kultivátor kapákat, egyengető/simítő lemezeket, míg az utóbbiak esetében találkozhatunk talajhatású, TLT-hajtású és hidromotor-hajtású művelő szerszámokkal is. A szerszámok kialakítása a talajelőkészítés módjának függvényében igen széles skálán változhat. A forgatás nélküli minimális művelési eljárások eszközei között éppúgy megtalálhatóak a középmély lazító szerszámok, mint a finomabb magágykészítésre konstruált rugós szárú kapatestek és a merev ill. rezgőujjas boronafogak.
Az elterjedt eszközök jelentős részében azonban hajtott művelőelemekkel találkozhatunk, melyek a különböző rotációs boronákon nyernek elhelyezést. Ide sorolhatjuk természetesen a különböző tárcsás művelő elemek és a vetőgép előtti végső felszínformálást végző hengerelemeket is.
A vetőgépen alkalmazott vetőcsoroszlyák szintén többfélék lehetnek. Legelterjedtebbek a tárcsás rendszerűek, mivel ezek biztosítják a legjobb hatásfokú technológiai üzembiztosságot. Egyes gépkombinációkban előszeretettel alkalmazzák ugyanakkor az olcsóbb késes csoroszlyákat, valamint a talajáramba vetni képes vetőcsöves/lengőcsöves rendszerű elemeket (az utóbbiak mélységtartása általában nem elégíti ki a szabványban előírt követelményeket).
A magkijuttatás módja lényegében semmiben sem különbözik a hagyományos felépítésű vetőgépeken megismert és bevált rendszerektől. A gravitációs és pneumatikus magtovábbítású, ill. magkijuttatási módozatú megoldások közül az utóbbi időben a pneumatikus rendszereket részesítik előnyben, azok kedvezőbb adagolási jellemzői miatt. Nagyobb hatásfokú elterjedésüknek gátat szab a relatíve magas árképzés. A vetőmag különböző szélességben megmunkált sávokba kerül ki a magkijuttató rendszeren és a csoroszlyákon keresztül. Az ún. tárcsás, ill. késes csoroszlyák inkább keskeny sávban, míg a profilos kultivátorkapák mögött magot kijuttató rendszerek szélesebb sávban dolgoznak.
Felhasznált irodalom:
Szendrő Péter: Mezőgazdasági Géptan
Némedi Zoltán - Soós Sándor: Különféle kombinált vető és talajművelő gépek szántóföldi mérővizsgálata
Gyártói és forgalmazói kiadványok
Forrás: Agrárágazat
