A feledésbe merült pelyva visszanyerésével óriási mennyiségű biomasszát lehet fenntartható módon kiaknázni, így a gabonatermesztésben bővülhet az értékteremtés. Erre kínál megoldást a kompakt betakarítás, amely növényegészségügyi szempontból is érdekes.
A 2019. évi Agritechnica kiállításon a szász mezőgazdasági gépgyártó vállalat, a Kluge standjánál bemutattak egy filmet egy különleges módon végzett aratásról. A felvételek tavaly készültek Bautzen közelében, egy gabonatáblán. Láthatjuk, ahogy egy Arcus 2500 kombájn tempósan halad. A singwitzi gyárban készült, és az 1990es évekből származó kombájnnak azonban már csak az első része emlékeztet az eredeti gépre. A youngtimer kombájnt bemutató modellé alakították át az úgynevezett kompakt betakarításhoz. „A következő két és fél évben cégünk ezt a gépet alapul véve fog felépíteni egy modern technológiát használó modellt a kompakt betakarítási folyamathoz” – mondja Gunter Niemtschke, a Kluge GmbH ügyvezető igazgatója. A cég főnöke ehhez a közepes méretű mezőgazdasági gépgyártók vezetőinek és a kutatóintézetek tudósainak szakvéleményére támaszkodhat, akik az elmúlt év közepén létrehozták az Agronym e.V. egyesületet. A tagokat az a törekvés egyesíti, hogy a növénytermesztés és a biogazdaság területén leleményes ötletek útját egyengessék a gyakorlati megvalósulás felé.
(R)EVOLÚCIÓ: A jövőben át kell gondolni a gabona betakarítását? A kompakt betakarítási módszer érdekes megközelítés ehhez
ÁTÉPÍTETT ARCUS
Ide tartozik a dr. Johann Rumpler által kifejlesztett kompakt betakarítási módszer is. A Szász-Anhalt tartomány Mezőgazdasági és Kertészeti Intézetének műszaki osztályvezetője évek óta dolgozik ezen a teljesen új gabonabetakarítási koncepción. Ez azon az elven alapul, hogy – a szalmának azon a részén kívül, amelyet a humuszbevitel és a talajtakarás érdekében a területen hagynak – a gabonát gabonaszem, pelyva és szalma keverék formájában takarítják be annak érdekében, hogy később egy helyhez kötött berendezésben szétválasszák az összetevőket. A jelenlegi kombájnokkal ellentétben a kompakt betakarításnál nincsen tisztítás. „Az MDW Arcus kombájn tengelyrotoros rendszerével kiválóan alkalmas a kompakt betakarítás bemutatására szolgáló átalakításhoz, mivel a cséplőrotorok közvetlenül a vágószerkezet mögött helyezkednek el, ezért a tisztítóelemek eltávolításával elért hely különösen nagy” – mondja Rumpler. A kicsépelt gabona és a pelyva a továbbszállítás érdekében a módosított betakarítógépben egy gyűjtőtölcsérbe csúszik. A rotorokból származó szalma egy aprítóba kerül, amely egyébként a kombájn hátulján helyezkedik el. Az aprított szalma középső részét (25%) leválasztják, ami egy csatornán keresztül a hátra vezető szállítócsigákra kerül, ahol keveredik a gabonaszemekkel és a pelyvával. A szalma fennmaradó 75%-a mindkét oldalon a kompakt kombájn szalmaterítő lemezeire hullik.
Az MDW Arcus különösen alkalmas volt az eljáráshoz való átépítéshez. A rotorok közvetlenül a ferde felhordó mögött kezdődnek, tehát a magtisztító rostaszekrények eltávolításával a megtakarított hely különösen nagy
A tisztítórészt teljes mértékben eltávolították, a gabonaszemeket és a pelyvát összegyűjtötték
Ehhez jön még az apróra vágott szalma egy része a rotorokból. A keveréket ezután együtt pneumatikusan a szállítókocsira továbbítják. A szalma többi részét, körülbelül 75 százalékot, szélesen elterítve a szántóföldön hagyják
10 MILLIÓ TONNA BIOMASSZA ÉVENTE
A gabonaszemekből, a pelyvából és az aprított szalmából álló keveréket egy dobóventilátor a kombájn által húzott pótkocsira juttatja. „A film csak egy átmeneti megoldást mutat. A jövőben kb. 30 m³ kapacitású gördülő tartály fog csatlakozni a kombájnoz. A szállítójárművek innen veszik át a keveréket” – tájékoztat Rumpler. Ebben az esetben hasznos, hogy a gabona, a pelyva és az aprított szalma mennyiségei nem összeadódnak, hanem a keverék sokkal inkább magától tömörödik össze 250 kg/m³ tömörségre. Ha az összekeverés előtt a szalmahányadot még külön strukturáljuk egy fejlesztés alatt álló egységgel, akkor ez az érték akár 300 kg/m³ is lehet. Ez lehetővé tenné a pótkocsi számára a 25 t hasznos terhelhetőség kihasználását, és nincs szükség több áttöltési ciklusra, mint egy normál kombájnnál. „A gazdaságban nagy teljesítményű leválasztórendszerekkel kombinálva ez lehet a kulcsa a pelyva gazdaságos hasznosításának a betakarítás során” – mondta meggyőződéssel Rumpler. Hektáronként átlagosan 1,5 t pelyvából kiindulva – amelyet a kombájnok ma a magtisztítás maradványként szétszórnak a területen – és a németországi mintegy 6,5 millió hektáros betakarítási terület számolva ez a sokoldalúan felhasználható biomasszatömeg évente akár 10 millió tonnát is elérhet. Ez a mennyiség megegyezik 670 000 ha területen termesztett Miscanthus energiaegyenértékével, amely azonban aligha áll rendelkezésre. A pelyva betakarításával gyakorlatilag megkétszereződik a mezőgazdaságból fenntartható módon rendelkezésre álló biomassza mennyisége, amely további területek igénybevétele nélkül érhető el. A keverékben a szalma értéke magasabb lesz. Például az úgynevezett pelyvás szalma az alacsonyabb kálium- és klórtartalma, valamint alacsonyabb nedvességtartalma miatt jobban elégethető, mint a tiszta szalma. Egyébként a betakarított gabonamennyiségnek csak egynegyedét fordítják élelmiszer-előállításra. A kombájnnal ellentétben egy későbbi helyhez kötött tisztítás során a gabonaszem-pelyva-szalma keverék szétválasztásának intenzitása a tervezett felhasználástól függően eltérő lehetne. Például biogázüzemekben történő felhasználáshoz vagy bizonyos takarmányozási célokra egyszerűen nem lenne szükséges.
TÁROLÁS FÓLIATÖMLŐBEN
Az elmúlt években az Agronym Egyesület tagjainak sikerült az érdekelt feleket hálózatba tömöríteniük. Az érdeklődők egy része azon gondolkozik, hogy az új betakarítási módszereket a saját mezőgazdasági vállalkozásában alkalmazza. Mások a pelyva energetikai vagy anyag formájában történő hasznosításának lehetőségeit látják, vagy kutatási projekteket terveznek a kompakt betakarítási folyamattal és a belőle származó alapanyagokkal kapcsolatban. „Ez azt jelenti, hogy most már adottak a feltételek a kompakt betakarítási folyamat gyakorlati megvalósításának megkezdéséhez” – mondta Niemtschke a tavaly nyári projektindításkor, ahol a kompakt betakarítást bemutató fi lm is készült.
A hálózat tagjainak találkozójára a BAG Budissa Agroservice GmbH telephelyén, Malschwitzban került sor. A vállalat a Budissa AG mezőgazdasági csoport 100%-os leányvállalata, és a projektben biztosítja a műszaki hátteret és a szaktudást ahhoz, hogy a kompakt módon betakarított keveréket fóliatömlőben lehessen konzerválni. Ez a technológia lehetővé teszi például a szántóföldön történő tárolást, a tisztítás és későbbi feldolgozás előtt, például télen. A Budissa értékesítési tanácsadója, Marko Rehde szerint a légmentes lezárás ezt 30%-os anyagnedvességig teszi lehetővé tartósítószerek nélkül. 550 kg/m³ tömörség mellett tömlőméterenként 10 m³ gabonaszem-pelyva-szalma keverék tárolható a szennyeződés veszélye nélkül, és igény szerint kisebb mennyiségeket is kivehetünk a keverékből. Másrészt a „tisztateres” fóliatömlőben való tárolást baktériumok és hasonló stimulánsok hozzáadásával fel lehet használni a pelyvás szalma célzott előbontására, biogázüzemekben szubsztrátként (pelyvaréteg) történő felhasználáshoz. A német DBFZ Biomassza Kutatóközpont szerint a pelyva és szalma felhasználásával a biogázüzemek számára termelt kukorica területét Németországban elméletileg kb. 500 000 hektárral lehetne csökkenteni. A kevés rostot tartalmazó pelyva különösen alkalmas erjesztésre.
A forradalmian új MDW Arcus
KOMBÁJN — ÚJRAGONDOLVA
Az Arcus volt az MDW utolsó jelentős fejlesztése. A leválasztás két 450 mm átmérőjű axiálrotorral és egy mögé kapcsolt tangenciális leválasztóval történik. A két, egymás felett elhelyezkedő magtisztító rostaszekrény hatalmas, 8,54 m2 felületű! Új volt a kormánytengely pozicionálása elöl és a hajtótengely elhelyezése hátul – ami 40 km/h szállítási sebességet tett lehetővé. A hathengeres Volvo motor 425 lóerőt produkált, a 16,5 tonnás óriás gabonatartálya pedig 12 000 l térfogatú.
A feltűnő és innovatív Arcus újdonságként aranyérmet kapott 1997-ben az Agritechnica kiállításon
Jellemző volt a cséplőrendszer két axiálrotorral és egy tangenciális leválasztóval – és a gigantikus tisztítófelület magtisztító rostaszekrénnyel
A Case IH név alatt is gazdára talált még néhány Arcus 2500-as
ÚJ ÉRTÉKTEREMTÉSI LÁNCOK
A projektben részt vevő szakemberek a 6–8 éves megvalósítási időszakra tervezett projekt összköltségét 45,8 millió euróra becsülik. A finanszírozás különféle támogatási programokon keresztül és 20%-ban az érintett partnerek kutatási és fejlesztési költségvetésén keresztül valósulhat meg. A terv 11 alprojektje teljes szélességében tükrözi a kompakt betakarítás és a betakarított keverék feltárásának eljárástechnológiai szempontjait, valamint az értékteremtési láncok létrehozásának lehetőségeit. A paletta magában foglalja az állattenyésztésben alomként és takarmányként történő felhasználást, az energetikai értékesítést a különféle feltárási technológiákkal kombinálva, anyag formájában történő hasznosítást, például szigetelőanyagként vagy építőelemekként, valamint az értékesítési stratégiákat. A Malschwitzban zajló projektmegbeszélésen új szempontként vitatták meg a kompakt betakarítás során a keverékkel betakarított gyommagvak további feldolgozását, amelyek összetevői iránt az egészségügyi fitnesztermékek gyártói érdeklődnek. Ezeknek a magoknak a tiszta termesztése gazdaságilag nem kifizetődő, itt a tisztítás során hulladékként jelentkeznek, és Jürgen Schoenherr, a Zittau/Görlitz Egyetem Intézetének igazgatója szerint a mai technológiák felhasználásával már feldúsíthatók és leválaszthatók.
A projekt indításakor az Agronym tagjai a BAG Budissa Agroservice gazdasági udvarán található kis tesztüzem példáján mutatták be, hogyan működik egy leválasztóeszköz a gabonaszemek, a pelyva és az aprított szalma keverékéhez. A mintegy 8000 euróért épített berendezés előtisztítóként működik, és a keveréket viszonylag tiszta gabonaszemekre és szalmára választja szét. A por és a gyommagvak a légelszívóban gyűlnek össze. Az alapelvet a betakarítási keverék 150 t/h átbocsátására kell méretezni.
KEVESEBB GYOMIRTÓ SZER
A tanulmányok azt mutatják, hogy a kompakt betakarítási módszer a jelenleg nagyrészt fel nem használt pelyva, mint biomassza-nyersanyag gazdasági hasznosítása mellett számos egyéb földművelési és gazdasági előnyt is kínál. A pelyva, a gyommagvak és a visszamaradó gabonaszemek elszállításával, csökkenti a növényi betegségek átterjedésének kockázatát. A jobb szántóföldi higiénia következtében kevesebb vegyszeres növényvédelemre van szükség. Adott esetben a glifozátot a tarló kezelésénél teljes mértékben el is lehet hagyni. A Nürtingen-Geislingeni Gazdaság- és Környezettudományi Egyetem (HfWU) munkatársa, Jörg Ortmaiera kompakt betakarításról szóló doktori értekezésének keretében kiszámította, hogy az áttérés erre a módszerre 150 euró/ha többletbevételt eredményezhet. Emellett fokozott a talajvédelem, egyrészt a szalmabetakarítás ellenére a rendszeres eróziócsökkentő mulcstakarónak köszönhetően, másrészt pedig a különálló szalmabetakarítási folyamat és a szántóföldön hozzá kapcsolódó szállítási munkák kiküszöbölésével. Elképzelhető a biomasszahányad szakaszolt betakarítása, a humuszigény vagy a felesleges szalma mennyiségétől függően.
Az anyagáram és a szalma, a pelyva és a gabonaszemek elválasztására szolgáló kísérleti létesítmény ábrázolása
Johann Rumpler rámutat arra, hogy a szántóföldön maradó 25%-kal csökkentett szalmaanyagáram lehetőséget kínál arra, hogy a maradék gabonaszemeket egy fejlesztés alatt álló kiegészítő gabonacsapdával szinte teljes egészében leválasszák. Ebben az esetben a kompakt betakarítást végző kombájn lenne az első olyan gép, amelynél a szemveszteség mértéke megközelíti a nullát.
Kitekintés
FRANCIAORSZÁG GYŰJTI ÉS BÁLÁZZA A PELYVÁT
Franciaország egyes régióiban, például az Ardennekben, már az 1960-as évek óta nem számít ritkaságnak, hogy a pelyvát a gabonaaratáskor összegyűjtik. A megfelelő technológiák legismertebb szolgáltatója a Thierart vállalat. A legelterjedtebb műszaki kivitelezés az úgynevezett „hátizsákos megoldás”, amelyben egy könnyű bunkert alakítanak ki a kombájn mögött. A Thierart részéről lehetséges a különböző márkákhoz és konstrukciókhoz történő alkalmazkodás, valamint egyedi megoldások. Ha a bunker megtelt, akkor a hátsó raktérfedél hidraulikus kinyitásával történik a kirakodás a táblavégi fordulónál. A szántóföldi szállításhoz a Thierart egy pneumatikus ventilátorral ellátott elülső felvevő egységet kínál, amely műanyag csövön keresztül továbbítja a pelyvát a pótkocsira. A pelyvát ezután ömlesztve fel lehet használni alomként – például baromfitenyésztésben –, vagy pelletté lehet préselni. A pellet szintén felhasználható alomként vagy tüzelőanyagként pelletkályhákhoz vagy kandallókhoz.
Még hatékonyabb a vontatott kéttengelyes átrakóval működő megoldás. Ezen található egy oldalsó átrakószalag, amely lehetővé teszi az ürítést menet közben. Ezt a változatot elsősorban nagy táblákhoz szánják, amelyeken a táblavégi fordulóknál nem lehetséges a kirakodás, vagy az túlságosan akadályozná a betakarítást.
A harmadik és legegyszerűbb változat esetében a pelyvát egyszerűen a szalmarendre irányítják, majd a szalmával együtt kör- vagy szögletes bálákba préselik a következő munkafolyamat során. Akit érdekel a téma, további információkat talál a www.thierart.fr weboldalon és néhány videoklipet a YouTube-on.
A pelyva gyűjtésének és felhasználásának legismertebb technikája a Thierart „hátizsákos rendszere”. Egy függesztett bunker összegyűjti a pelyvát, amelyet azután a táblavégi fordulókban ürítenek ki a hátsó raktérfedél hidraulikus kinyitásával. A pelyvakupacokat ezután felszedik, majd további felhasználásra kerülnek – ömlesztve alomként vagy pelletként
Az alapelv egyszerű. A gabonaszemek, a szalma és a pelyva szabályosan szétválasztva, külön-külön hagyja el a kombájnt. A pelyva csigákkal kerül a függesztett „hátizsákos” bunkerbe
A pelyva szántóföldről történő lehozatalának egyszerű változata az, hogy az anyagáramot átvezetik a szalmarendre. Ezután a pelyvát egyszerűen a szalmával együtt kör- és négyszögletes bálákba préselik
A vontatott kéttengelyes tartállyal működő megoldás elsősorban olyan nagy táblákhoz készült, ahol a hátizsákos eljárás eléri a teljesítőképessége határát. Ez nemcsak nagyobb befogadóképességgel rendelkezik, hanem vezetés közben is kiüríthető. A pelyva összegyűjtése és kirakodása tehát nem befolyásolja a tényleges cséplési folyamatot
„Az Agritechnica kiállításon számos konkrét ajánlatkérést és együttműködési ajánlatot rögzítettünk” – mondta a mezőgazdasági gépgyártás szakértője a sikeres vásári bemutatót követően. Például egy induló vállalkozó Baden-Württembergből a kompakt betakarítási eljárást tervezi alkalmazni gombaszubsztrát előállításához. Számos gazdálkodó és egy Münster körzetéből származó takarmánykereskedő szeretné kipróbálni a takarmánykészítési elvet. „Az ötlet nyilvánvaló. Miért kellene nagy ráfordítás árán először elválasztani és tisztítani a gabonaszemeket, a pelyvát és a szalmát annak érdekében, hogy utána az egyes őrölt takarmánykomponenseket a takarmányadagokba összeállítsák, ha ugyanezt egy munkamenetben is elérhetjük a kompakt betakarítást végző kombájn megfelelően feltárt gabonaszempelyva-szalma keverékével”– érvel Rumpler.
Összegzés
A glifozát és esetleg más herbicidek tilalmával bizonyos körülmények között valószínűleg át kell gondolni a gabona betakarítását. A kompakt betakarítás egy lehetséges megközelítés. A gabonaszemeket, a pelyvát és a szalmát (25%) anyagáramként együtt aratják, majd később egy helyhez kötött berendezésben szétválasztják az összetevőket. A pelyva kiegészítő nyersanyagként szolgál, ugyanakkor magával hozza a szántóföldről a kombájn által felvett gyomnövények magjait és a kihulló gabonaszemeket. Kétségtelen, hogy a kombájngyártók egyre inkább szembesülnek a gyomnövények és a kihulló gabonaszemek összegyűjtésének vagy elpusztításának kihívásával. A kompakt betakarításon kívül más megoldási javaslatok is léteznek, amelyek különböző hatékonyságot érhetnek el.
HÍD A TUDOMÁNY ÉS A GYAKORLAT KÖZÖTT
2018. augusztus 15-én az Agronym e. V. azzal a céllal alakult, hogy elterjessze a kutatási eredményeket a fenntartható biogazdálkodás területén, és előmozdítsa azok alkalmazását a mezőgazdasági gyakorlatban
Alapító tagok: Peer Leithold, AGRI CON GmbH; Jens Kluge, Dr. Jürgen Kluge, Doppelacker GmbH; Dr. Jan Schubert, EBF Dresden GmbH; Torsten Eidam, Eidam Landtechnik GmbH; Gunter Niemtschke, Steffen Exler, Kluge GmbH; Jens Kröhnert, Maschinenfabrik Stolpen GmbH; Udo Heller, PROTECH GmbH; Prof. Thomas Herlitzius, Műszaki Egyetem Drezda, Agrarsystemtechnik; Johann Varga, e-hoch-x tanácsadó társaság.
Társult partnerek: Fraunhofer IVI, Fraunhofer IWU, Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH, BBG Bodenbearbeitungsgeräte Leipzig GmbH & Co. KG
Kompakt betakarítás madártávlatból
A kompakt betakarítási módszer fejlesztése a www.kompakternte.de weboldalon követhető, a YouTube platformon pedig a „SpreuStroh” jelszóval megtalálható az Agritechnica kiállításon bemutatott videó a kompakt betakarítási bemutatóról a malschwitzi szántóföldi napon. A felvételeket részben drónra rögzített kamerával készítették.
Pillantás a nyers keverékre, ami szalmából, pelyvából és a gabonaszemekből áll
A szalmától elválasztott, előtisztított gabona…
…és a további értékesítésre kerülő, visszamaradó aprított szalma
A gabonaszem-pelyva-szalma keverék fóliatömlőkben 550 kg/m3-ig összenyomható, és így hosszú ideig tárolható
Wolfgang Rudolph
