Az energiatakarékos talajművelés jellemzői
A növénytermesztés gépeinek általános jellemzője a termőterületen belüli folytonos mozgás, az ezzel együtt járó talajtömörítés, ezért nagyon fontos feladat olyan eljárások és módszerek alkalmazása, amelyek képesek a talaj szerkezetében bekövetkező káros következményeket mérsékelni. Erre a célra ma már számos megoldás ismert, például a járószerkezetek módosítása, nagy munkaszélességű gépek alkalmazásával a menetszámok csökkentése. A talaj káros tömörödöttségének mértékét nagymértékben befolyásolja a termesztendő növény alapján választott talajművelési rendszer, a használatos gépek kialakítása, alkalmazásuk idejének és beállításának helyessége.
A művelettakarékos talajművelés egyes megoldásaira már kb. 100 éve találunk különböző példákat a szakirodalomban. Magyarországon jobbára csak az 1970–es évek óta gyorsultak fel ez irányba a kutatások, kiegészülve más, jelentős problémákkal, mint a gazdaságosság, a talaj – és környezetvédelem. A művelettakarékos technológia lassabb terjedése részben ezekkel a járulékos feladatokkal is indokolható. Ha viszont a két alapművelési módszer elterjedtségét nézzük a világban, akkor azt láthatjuk, hogy a szántásos technológia már nem egyeduralkodó, hiszen egyre több európai országban alkalmazza az észak-amerikai kontinensről származó lazításos alapművelési technológiát. Általánosságban elmondható, hogy a talaj felszínén hagyott szármaradványok a talajvédő hatás fokozásához nagymértékben hozzájárulnak, ezért célszerűbb az aláforgatásuk helyett egy sekély művelés alkalmazásával a felszínen illetve a felszín közeli rétegben hagyva un. mulcsot képezni.
A forgatás nélküli alapművelés eszköze
Amennyiben talajlazításról beszélünk, akkor ezen a talajművelési technológián belül három csoportra oszthatjuk az ide tartozó talajművelő gépeket. Megkülönböztetünk sekélyen lazító gépeket, ezek 0 – 30 cm mélységben dolgoznak, ha 30 – 50 cm mélységben végzünk lazítást, akkor középmély lazításról beszélünk, ha a lazítás mélysége meghaladja az 50 cm-t, akkor altalajlazítást végzünk. A tarlóhántás utáni alapművelés lehet forgatásos vagy forgatás nélküli.
Minden esetben a cél a növény számára kedvező talajállapot létrehozása. Amennyiben a forgatás nélküli talajművelést alkalmazzuk, annak alapgépe egyértelműen a középmély lazító. Ennek a gépnek a munkamélysége tehát legfeljebb 50 cm és kialakításából adódóan munkájának legfőbb jellemzője a talajra gyakorolt lazító hatás. A függesztett vagy vontatott kivitelű gépek készülhetnek „ I ” vagy „V ” alakú kerettel, amelynek magassága 800 – 900 mm.
Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a gépekkel szármaradványokkal borított területeken is viszonylag jó minőségű munkát tudjunk végezni, a talajréteget jól átlazítsuk, valamint a tömörödött talajréteget áttörjük. A forgatás nélküli talajművelés alapgépein általában a következő kialakítású gerinclemezeket alkalmazzák: - egyenes szárú - parabola alakú - hátrahajló - ívelt kialakítású - ferde kialakítású
Fontos szót ejteni a gerinclemezek megfelelő osztástávolságban történő felszereléséről a gerendelyre. Aminek azért van nagy jelentősége, mert ez is nagy szerepet játszik abban, hogy az egyes gerinclemezek között milyen lesz az átlazulás mértéke. A gépek művelő szerszámait a gerinclemezre szerelik. Az alkalmazott szerszámok legtöbbször ék, véső vagy szárnyas formát követnek, a gerinclemezek pedig, a talaj felszínére merőlegesek vagy ferde kialakításúak. Természetesen ezek formájának is hatása van a lazítók energetikai és munkaminőségi mutatóinak alakulására.
Minden szerszám az esetleges túlterhelésből adódó deformáció illetve törés ellen biztosítva van. Ezek fajtái a következők lehetnek: nyírócsavaros, könyökcsuklós és hidraulikus. A szakemberek között eltérőek a vélemények abban a tekintetben, hogy a legkevesebb energiafelhasználás mellett melyik gerinclemez és művelő szerszám kombináció produkálja a legjobb lazító hatást. Szármaradványokkal fedett területen előnyösebb a tárcsával kombinált lazítók alkalmazása, de ezen túlmenően a feltört, kisebb-nagyobb rögökkel fedett, felszaggatott felszín egyengetésére jól bevált a nagy átmérőjű pálcás hengerekkel kombinált lazító gép is.
A gép alkalmazásának előnyei, hátrányai
Energiaigénye kisebb az azonos mélységben végzett szántásnál, száraz talajállapot esetén is megfelelő minőségű munkát végez, talajra gyakorolt porosító hatása kisebb. A káros talajszellőztetés mellőzése miatt a nedvesség veszteség is kisebb, a károsan tömörödött talajállapot megszüntetésének leghatékonyabb eszköze. A talaj biológiai életét is kedvezően befolyásolja, mégpedig úgy, hogy kisebb a szerves anyag vesztesége és az ennek lebomlásakor keletkező széndioxid kibocsátás. Lejtős területek alapművelésére is kiválóan alkalmazható.
Mint minden technológiának ennek is megvannak a maga hátrányai: túl nedves talajállapot esetén a talaj kenődik és még tömörödik is. A túlságosan kiszáradt talajon alkalmazva túl nagy a vonóerő igénye, továbbá nagy rögöket szaggat ki és hoz a felszínre, gyomirtó hatása meglehetősen kicsi, olyan területen, ahol túl sok szármaradvány van a talaj felszínen az úgynevezett gereblyehatás lép fel, aminek következtében a gép gyakran eltömődhet.
A középmély lazítók alkalmazása a növénytermesztési technológiákban
Az adott növénytermesztési technológiában – a fent említett hátrányok miatt - önállóan soha nem alkalmazzák. Munkáját általában tárcsás talajművelő gép követi vagy előzi meg, a gyakorlatban mindkét eljárás használatos. Újabban már hazánkban is gyártanak úgynevezett tárcsás lazítókat is, melyekkel a középmély lazítással egy menetben elvégezhető a talaj felső rétegének keverése is, ami a gép hatékonyabb munkáját eredményezi. A lazítás előtt való tárcsázásnak megvan az a hátránya, hogy a felszín sekély lazítása miatt a középmély lazítót üzemeltető erőgép kerékcsúszása megnövekszik, ami jelentős energiaveszteséggel jár. Viszont a lazítás után való tárcsázás alkalmával a visszataposás mértéke jelentős lehet. Mindezek alapján a tárcsás lazítók alkalmazása javasolható. A lazításos technológiát folyamatosan nem alkalmazhatjuk, hiszen a szármaradványok több éven keresztül történő sekély aláforgatása a talaj felső rétegének szervesanyagban történő feldúsulását fogja eredményezni, ezért alkalmazása a szántásos technológiával felváltva ajánlott. A talajfelszínen lévő szármaradványok időközönként történő aláforgatása tehát elengedhetetlen annak ellenére, hogy a termesztett növények esetleg nem is igénylik a talaj átfordítását. További szempont lehet még a szármaradványokkal borított területen kisebb az erózió és defláció károsító hatása.
A gép alkalmazását tekintve fontos kérdés az, hogy milyen mélységben végezzük a lazítást és ezt hogyan határozzuk meg?
Ennek a kérdésnek a jelentőségé két szempont is alátámasztja: egyrészt ezzel alapozzuk meg a művelet hatásosságát, másrészt az energia felhasználásban elkerülhető a felesleges többlet okozta veszteség. A lazítás mélységét egyértelműen a talajban elhelyezkedő tömör réteg határozza meg. Ez lehet tárcsatalp tömörödéses réteg (0 – 15 cm) vagy életlen szántóvas által okozott úgynevezett eketalp betegség ( 15 – 35 cm ), de a több éven át azonos mélységben végzett talajművelés eredménye is lehet a károsan tömörödött talajréteg. Ennek megállapítására a különböző kialakítású penetrométerek alkalmasak, melyekkel a talajellenállás akár 60 – 70 cm mélységben is mérhetővé válik. A gép munkamélységét mindig célszerű úgy beállítani, hogy a lazító szerszámok a talajban elhelyezkedő tömör réteg alatt 5 – 10 cm- rel mélyebben dolgozzanak.
Összefoglalás, ajánlások
A lazításos technológia illetve a lazító gép előnyeit és kiküszöbölhető hátrányait összevetve alkalmazását feltétlenül javasoljuk, hiszen a talajra, a környezetre és az energia felhasználásra tekintettel előnyei nem vitathatók. Elmondható, hogy a káros talaj tömörödés megszüntetésének leghatékonyabb eszköze a középmély lazító. A gép fontos jellemzője, hogy a munkája során - a talaj nedvességtartalmától is függő mértékben - eltérő nagyságú rögök kerülnek a talaj felszínére. Ezért fontos követelmény, hogy a gépet a kedvező profilú talajfelszín kialakítása érdekében minden esetben lezáró hengersor kövesse.
Dr. Szüle Zsolt egyetemi tanár Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kar Rácz Péter Szent István Egyetem Műszaki Tudományi Doktori Iskola hallgatója
