A szántóföldi növénytermesztésben a termelés során, a növények által a talajból kivont tápanyagokat (NPK hatóanyagot és mikro tápelemeket) – a talaj termőképességének fenntartása érdekében – vissza kell pótolni. A hazai mezőgazdasági gyakorlatban a tápanyag-visszapótlás szervestrágyákkal és szilárd, vagy folyékony műtrágyákkal történik. Egyre nagyobb mennyiségben, elsősorban a műtrágyák hatékonyságának növelésére kerülnek felhasználásra a különböző, talajélet javító- és szármaradvány lebontó készítmények, baktérium trágyák és ezekhez hasonló növényélettani hatású növénykondicionáló-, illetve termésfokozó készítmények.
A szervestrágyák mennyisége az állatállomány nagyságától és az alkalmazott almozásos- és hígtrágyás-, illetve alomtakarékos technológiától függ. A hazai állatállomány – korábbi időszakban történő csökkenése mellett – jelenleg stagnálódott (1. ábra), így az istállótrágya mennyisége 3,5-4,0 millió tonna körül, míg az alomtakarékos hígtrágya mennyisége ~2,5-3,0 millió m3 közötti. A kijuttatott trágyaadag almos istállótrágyából ~15-19 t/ha, míg alomtakarékos-, illetve hígtrágyából ~50-55 m3/ha. A szervestrágyával ellátott terület pedig 250-, illetve 300 ezer hektár lehet.
A szarvasmarha-állomány a mostani időszakra állandósult
A szervestrágyázásra vonatkozó pontos adatokat – a KSH „STADAT” táblázatai alapján – az 1. táblázatban foglaltuk össze a 2021–2024 közötti időszakra.
1. táblázat Az állatállomány és a szervestrágya felhasználás 2021 és 2024 között
Megnevezés
Állatállomány (ezer db)
Évjárat
2021
2022
2023
2024
Szarvasmarha
902
885
862
861
Sertés
2726
2558
2608
2802
Juh
887
872
907
847
Tyúk
32114
29124
28733
29420
Megnevezés
Istállótrágya felhasználás
Évjárat
2021
2022
2023
2024
Istállótrágyázott terület (ha)
223754
233590
253942
244931
Kijuttatott trágyaadag (t/ha)
16,90
15,90
15,50
15,60
Kijuttatott összes mennyiség (t)
3691194
3714081
3936101
3820923
Megnevezés
Hígtrágya felhasználás
Évjárat
2021
2022
2023
2024
Hígtrágyázott terület (ha)
55391
50084
58883
61845
Kijuttatott trágyaadag (m3/ha)
50,80
53,50
48,00
48,00
Kijuttatott összes mennyiség (m3)
2813862
2679494
2826384
2968560
A gyakorlatban használt műtrágyák pedig folyékony halmazállapotú, illetve – a legnagyobb volument képező – különböző konzisztenciájú szemcsés műtrágyák. A műtrágya-felhasználás 2010 és 2014 között 72-93 kg/ha volt, 2015 és 2021 között emelkedést mutatott, 101-136 kg/ha közötti értékben az input anyagok, így a műtrágyaárak drasztikus növekedése következtében. A következő két évben 90-73 kg/ha-ra csökkent hatóanyagra számítva. A műtrágya-felhasználás alakulását a 2021-es évektől 2024-ig az 2. táblázat adatai szemléltetik.
2. táblázat Műtrágya-felhasználás alakulása hatóanyagban 2021–2024 között
Év
Műtrágya-felhasználás hatóanyagban, ezer tonna
Egy hektár mezőgazdaságiterületre jutó műtrágya [kg]
nitrogén
foszfor
kálium
összesen
2021
456
116
113
685
136
2022
326
66
65
456
90
2023
265
54
51
371
73
2024
336
77
70
484
95
A tápanyag visszapótlásának a különféle szerves- és műtrágyák és kiegészítőik tekintetében kiforrott technológiája van és korszerű, magas műszaki színvonalú eszközök állnak rendelkezésre. A tápanyag kijuttatására azonban számos hatósági előírás vonatkozik, ezek közül a legfontosabbak:
– 27/2006 (II. 7.) Kormányrendelet a vizek mezőgazdasági eredetű nitrát szennyezéssel szembeni védelméről (Nitrát rendelet);
– 43/2007 (VI. 1.) FVM-rendelet MePAR szerinti blokkok szintjén történő közzétételéről (Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer);
– 50/2008 (IV. 24.) FVM-rendelet egységes területalapú támogatások, és egyes vidékfejlesztési támogatások igényléséhez teljesítendő „Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot” fenntartásához szükséges feltételrendszer, valamint az állatok állategységre való átváltási arányának meghatározásáról (HMKÁ rendelet);
– 59/2008 (IV. 29.) FVM-rendelet a vizek mezőgazdasági eredetű nitrát szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges cselekvési program részletes szabályairól, valamint az adatszolgáltatás és nyilvántartás szabályairól (HMGY, vagyis aHelyes Mezőgazdasági Gyakorlat, rendelet);
– 32/2021 (IX. 22.) AM-rendelet az 59/2008 (IV. 29.) FVM rendelet módosításáról.
Fontos megjegyezni, hogy a kormány, illetve a szaktárca rendeletei külön szabályozzák a nitrátérzékeny és az egyéb területeken történő kijuttatást, az időbeli-, a mennyiségi- és az egyéb korlátozások tekintetében. A magyarországi területek több mint 69%-a „Nitrátérzékeny” kategóriába tartozik, ezeken a területeken a kijuttatott összes N hatóanyag nem haladhatja meg a 170 kg/ha-t. A kijuttatott szervestrágya adag – az 1. táblázat szerint több év átlagában is – ~ 20 t/ha alatt alakult, ami ~ 110 kg/ha hatóanyagnak felel meg, ez pedig jóval kisebb, mint 170 kg/ha. A hígtrágya kijuttatása, ezen túlmenően – Talajvédelmi hatóság eljárásához – engedélyhez kötött tevékenység.
A nitrátérzékeny területeken az „N” hatóanyag kijuttatását dokumentálni kell. Ezen belül évente talajvizsgálatokon alapuló Tápanyag Gazdálkodási Tervet (TGT) kell készíteni. (2. ábra) Ültetvények esetében a KAP ST AKG támogatásban részesülőknek pedig levélanalízist kell végezniük. A TGT-re, talajvizsgálatokra nem kötelezett területeken pedig tápanyagmérleg számítást kell végezniük.
Terepjáróra szerelt talaj mintavevő a talajvízsgálatokhoz
A jogszabályi előírások betartása mellett, a szervestrágya hasznosítása, a gondos kezelésen túl, a tápanyagok-, az értékes NPK- és egyéb mikroelemek megóvása, és a veszteségek minimalizálása céljából, a szervestrágyázási technológiában számos agrotechnikai követelményt kell kielégíteni. Ez azt jelenti, hogy – üzemi szinten – komoly műszaki-, gépesítési- és logisztikai hátteret szükséges biztosítani. A logisztikát, a szállítási körfolyamat munkáinak, a szervestrágya rakodás -szállítás -szórás teljesítményének összehangolása jelenti. Természetesen az egyes munkafolyamatok állásidejének minimalizálása céljából. A műszaki hátteret pedig, az adott teljesítménnyel dolgozó rakodógépek és szervestrágya-szóró pótkocsik jelentik.
A szervestrágyák trágyakazalból, épített tárolóból, vagy éppen a területen kialakított átmeneti, ideiglenes tárolóból történő kitermelésre, illetve a szervestrágya-szóró pótkocsikra való rakodásra, a traktoros- és a magajáró hidraulikus rakodógépek valamennyi típusa megfelelő.
Fontos azonban, hogy a rakodási munkák során, a rakodott trágya konzisztenciájának és a rakodógép emelőképességének megfelelő munkaeszközt (pl. mélyalomból kitermelt trágya rakodására), trágyavillát használjunk. (3. ábra)
Trágyavillával szerelt teleszkópos rakodó kitrágyázásban
Kisebb szervestrágya-szóró kapacitás, kisebb raktérfogatú és teherbírású szervestrágya-szóró pótkocsik kiszolgálására, a kisebb emelési magasságú- és emelőképességű csúszókerék-kormányzású magajáró gépek-, vagy traktoros homlokrakodók eredményesen építhetők be a rakodási feladatok ellátására.
Nagyobb szervestrágya-szórási kapacitású és nagyobb geometriai méretű- és raktérfogatú szervestrágya-szóró pótkocsik esetén, nagy emelőképességű, magajáró törzscsuklós-, vagy hátsókerék kormányzású-, vagy nagy emelési magasságú magajáró homlokrakodók használhatók. Ideiglenes, táblaszéli tárolókból való rakodáskor – rossz talajállapotok- és terepviszonyok mellett – pedig jól- és biztonságosan tudnak dolgozni a négykerék-hajtásos teleszkópos rakodógépek. (4. ábra)
Trágyarakodás ideiglenes tárolóból nehéz talajviszonyok mellett
A szervestrágya területre szállítását és a területen történő elterítését – a hazai gyakorlatban – különböző konstrukciójú szervestrágya-szóró pótkocsikkal lehet elvégezni.(5.ábra) A szervestrágya-szóró pótkocsik konstrukciója – futómű tekintetében – az egytengelyes-, tändem-, tridemtengelyes változatoknál, hasonló az univerzális mezőgazdasági pótkocsik futóműveihez. Azoknál a típusoknál, melyek üzemidejük nagy részét nehéz terepen, rossz talajviszonyok mellett dolgozzák, különleges, nagy teherbírású, nagy átmérőjű, nagy felfekvő felületű, alacsonynyomású gumiabroncsozású futóművel vannak felszerelve.
Tridem futóműves trágyaszóró munka közben
A kocsiszekrénybe a felrakótt szervestrágyát a láncos-, kaparóléces-, vagy letolólapos lehordószerkezet juttatja a szórószerkezethez. A láncos-, kaparóléces lehordószerkezet 1-, vagy 2 pár szemes-, vagy hevederes láncból, meghajtó tengelyre szerelt- és csavarorsós láncfeszítő diókból, a láncokat összekötő „U” profilú kaparólécekből áll. A lehordószerkezet hajtását, a mai konstrukcióknál – kivétel nélkül – axiál-dugattyús hidromotorok végzik csigahajtóművön keresztül. A szervestrágya-szórási technológiában a kijuttatható NPK hatóanyagot – az igényeknek megfelelően – a lehordólánc sebességének változtatásával lehet szabályozni.
A letolólapos lehordószerkezeteknél a letolólapot működtető hidraulikus munkahenger – nevezhetjük ez esetben lineáris hidraulikus motornak – előtolását, vagyis az adagmennyiséget, hasonló módon szabályozhatják.
A lehordószerkezet a trágyát a kocsiszekrény hátsó tartóihoz adapterszerűen, rendszerint gyorscsatlakozókkal kapcsolható vízszintes bontóhengeres, vagy függőleges, különböző tépő-aprító elemekkel szerelt szórószerkezethez, a beállításnak megfelelő láncsebességgel szállítja. Egyes típusoknál a szórásszélesség növelésére, az adapter alsó részére, függőleges röpítőtárcsákat szerelnek.
Az előzőekben ismertetett, elsősorban kaparóléces-, lehordószerkezetes konstrukciók, 4×4-, vagy 6×6 kerékképletű mezőgazdasági tehergépkocsira szerelt felépítményekként is rendelkezésre állnak, elsősorban a bérvállalkozók igényei szerint. (6. ábra)
Tehergépkocsis szerelvény trágyaszórásban
A hígtrágya kijuttatása az előzőekhez hasonló logisztikával, de attól bonyolultabban oldható meg. A hígtrágya hasznosításának-, kijuttatásának legegyszerűbb módja a csővezetéken történő szállítás, és síkterületen cserélhető-, vagy lineár esőztető öntözőberendezésekkel történő kijuttatás. A hazai mezőgazdasági gyakorlatban azonban a leggyakoribb üzemi megoldás a tengelyen történő tartálykocsis szállítás. (8. ábra) A tartálykocsik alváz futómű kialakítása az előzőekben ismertetettekkel megegyező. A tartályok kialakítása – anyagukat tekintve – lehetnek acélból-, vagy műanyagból, poliészterből kialakítottak. A kompresszoros tartálykocsiknál a töltés vákuummal, az ürítés nyomás alatt történik. Ezért ezek nyomástartó edények.
Csőfüggönyös adapterrel szerelt tartálykocsiKultivátoros hígtrágya talajba juttató tartálykocsi
A hígtrágya területen történő kijuttatása történhet szórófejekkel felszíni kiszórással, vagy talajba juttatással. A 12%-nál nagyobb lejtős területen a kijuttatás csak csúszócsoroszlyás, vagy egyéb talajba juttató adapterrel végezhető el. (7.-8.ábra) A tartálykocsis szállítás, vagy szivattyúval történő szállítás esetén a szántóföldön elhelyezett átmeneti tároló konténerek feltöltése is elvégezhető. A konténertől, illetve akár a közeli tárolóból szivattyúval, a területen mozgó traktorra szerelt adapterhez csővezetéken szállítható a hígtrágya. Ezt a módszert nevezhetjük köldökcsöves kijuttatási-, talajba juttatási technológiának. (9. ábra)
Köldökcsöves kijuttatás
A hazai mezőgazdasági gyakorlatban – a növénytermesztési technológiában – a műtrágyák közül a szilárd-, szemcsés-, granulált, vagy ehhez hasonló konzisztenciájú műtrágyákat használnak. Erre a célra különböző konstrukciójú röpítőtárcsás- és pneumatikus gépek állnak a gyakorlati szakemberek rendelkezésére.
Röpítőtárcsás műtrágyaszórókat – a széleskörű változatos felhasználói-, üzemeltetői igények kielégítésére – különböző nagyságrendben, ez elsősorban különböző tartálytérfogatot– és szórásszélességet-, munkaszélességet jelent, valamint változatos felszereltséggel- és opciós háttérrel gyártják. Traktorkapcsolat tekintetében függesztett-, vontatott gépek, vagy különböző univerzális-, vagy speciális magajáró alvázra szerelt felépítményként vannak kialakítva. (10. ábra)
Nagy teljesítményű vontatott gép
A röpítőtárcsás műtrágyaszórók munkavégző szerkezete a dobólapátokkal ellátott röpítő-, vagy szórótárcsa. A szóró síktárcsák különböző számú, 2–3 db, vagy akár 8 db dobólapáttal vannak felszerelve. A dobó-, vagy szórólapátok különböző méretűek és profilúak. A röpítőtárcsák anyaga, szinte minden gyártmánynál krómnikkel korrózióálló acél.
A röpítőtárcsás műtrágyaszóróknak nagyon szigorú agrotechnikai követelményeket kell kielégíteniük.
Ezért a mai röpítőtárcsás műtrágyaszórók működő szerkezeti részei, beállító mechanizmusai – a folyamatos fejlesztés következtében – nagyon pontosan- és üzembiztosan működő mechanizmusok. Ezeknek a mechanizmusoknak a beállítása, a szilárd műtrágyaféleségek eltérő fizikai tulajdonságai, szemcseméret-, súrlódási félkúpszög-, tapadóképesség-, hidroszkóposság-, térfogattömeg, stb. nagyon bonyolult folyamat. A beállítási munkák megkönnyítésére, egyes műtrágyaszórógép-gyártók saját laboratóriumukban tesztelik a különböző konzisztenciájú műtrágyákat szórás közben, és adnak beállítási ajánlásokat a saját gyártmányaikhoz. A mai gépeken általános megoldás az automatikus szakaszolás, táblavégi lezárás, takarékos-, normál- és táblaszél szórás szoftveres beállítási lehetőségei. A különböző üzemmódok szórószerkezetének- és állító mechanizmusainak precíz kivitelezése és működőképessége, valamint az elektronikus- és hidraulikus elemek teszik lehetővé a műtrágyaszóró gépek innovációjában is megfigyelhető a szenzortechnológia, valamint a digitális elemek alkalmazását. Egyes gyártmányoknál üzem közben szenzorok figyelik a szórásképet és automatikusan történik a korrigálás. Ilyen megoldások a szélhatások, a lejtőkompenzáció, kanyarodáskori szórás kompenzáció. Ez utóbbi megoldást a járószerkezetek-, futóművek fejlesztése, kormányzott változatok alkalmazása is támogatja.
Egyes gyártmányokhoz pedig képalkotó, felismerő rendszert fejlesztettek ki. (11. ábra) A rendszer mintavételezés alapján határozza meg a műtrágya fizikai-, geometriai paramétereit, ezt nevezhetjük „NIR” módszernek is. A geometriai méretek alapján kalibrálja a műtrágyaszemcséket, részecskéket, alak- és szín szerint meghatározhatók a ballisztikai repülési paraméterek.
Képfelismerő rendszer vezérlője
A pneumatikus műtrágyaszóró gépek is – az előzőekhez hasonlóan – függesztett-, vontatott- és magajáró alvázra szerelt változatban kerülnek kialakításra. (12. ábra) A pneumatikus műtrágyaszóró gépeknél a műtrágyatartályból – az adagoló berendezésen keresztül a szórócsövekben – a műtrágya szállítását levegőáram szállítja a szórófejekhez. A műtrágya szállításához szükséges levegő mennyiséget radiál ventilátorok állítják elő. A radiál ventilátorok hajtásukat az üzemeltető traktor TLT-jéről, vagy hidraulika hálózatáról működtetett, a ventilátorra épített állandó-, vagy változtatható nyelőtérfogatú hidromotorról kapják. A szállító levegő mennyiségét, vagyis a sebességét a ventilátor fordulatszámának, vagy a kiömlő nyílás változtatásával lehet a kívánt értékre beállítani. A függesztett gépeknél a műtrágya gravitációsan jut a központi adagolóra. Az adagoló berendezések lehetnek bütykös hengeres-, vagy cellás megoldásúak. Az adagoló hengerek szórófejenként külön-külön juttatják az anyagot a szórófejekhez.
Függesztett pneumatikus műtrágyaszóró
A pneumatikus műtrágyaszóró gépeknél is jellemzőek a digitális megoldások, az elektromos- és hidraulikus szabályozás, a beépített mérlegrendszer, lejtőkompenzáció, az okos eszközök és applikációk. Az ISOBUS csatlakozás és GPS alkalmazások biztosítják a differenciált kiszórást, vagyis a precíz-, illetve precíziós alkalmazásokat.
dr. Kelemen Zsolt, Gödöllő