Szkolenie z zakresu stosowania nawozów BLOK 7 opracowanie: Kierownik DAOR OSChR mgr inż. Krzysztof Skowronek Starszy Specjalista DAOR OSChR mgr inż.. Grażyna Sroka
Program szkolenia Blok 7. Sprzęt do stosowania nawozów
Nawozy naturalne i organiczne, do których zaliczamy: obornik, pomiot ptasi, gnojowicę, gnojówkę, słomę, komposty, torf oraz przyorywane resztki roślinne (łęty, liście, resztki pożniwne), są bardzo cennym źródłem składników podnoszącym zasobność i żyzność gleb. Muszą jednak być stosowane w określony sposób.
W UE mówi o tym Dyrektywa potocznie zwana Azotanową (91/676/EEC), w Polsce obowiązuje: Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz. U. Nr 147, poz. 1033), Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 16 kwietnia 2008 r. w sprawie szczegółowego sposobu stosowania nawozów oraz prowadzenia szkoleń z zakresu ich stosowania (Dz. U. Nr 80/2008, poz. 479), oraz Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz.U. Nr 119, poz. 765). Precyzuje te zasady także Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej (KDPR). Rolnik stosujący się do jego zasad, niejako automatycznie pozostaje w zgodzie z prawem.
Wszystkie te przepisy i normy mają, ogólnie mówiąc, na celu ochronę gleby i wód. Nawozy naturalne i organiczne powinny być stosowane w taki sposób i w takich terminach, które ograniczają ryzyko przemieszczania się zawartych w nich składników szczególnie azotu i fosforu, do wód powierzchniowych i podziemnych. Nie mogą również powodować zagrożeń dla zdrowia ludzi i zwierząt. Trzeba je stosować równomiernie na całej powierzchni pola, w sposób wykluczający nawożenie pól i upraw do tego nie przeznaczonych.
Ze względu na dość surowe wymagania stawiane przez w/w normy i ustawy, mówiące między innymi o tym, iż nawozy naturalne mogą być stosowane tylko w okresie od 1 marca do 30 listopada, muszą być przykryte lub wymieszane z glebą nie później niż następnego dnia po ich zastosowaniu, nie należy ich stosować w odległości mniejszej niż 20 m od stref ochronnych źródeł i ujęć wody, nawozy naturalne w postaci płynnej mogą być stosowane gdy poziom wody gruntowej jest poniżej 1,2 m, roczna dawka nawozu organicznego nie może przekraczać ilości zawierającej 170 kg N na 1 ha UR (ok. 45 m 3 gnojowicy lub ok. 40 t obornika)
- maszyny do ich stosowania muszą spełniać wymagania stawiane im przez normę PN-EN 13080 oraz dzienniki ustaw oraz KDPR. Jednocześnie maszyny stosowane do nawożenia organicznego tj. rozrzutniki obornika czy wozy asenizacyjne, muszą spełniać wymagania dotyczące bezpieczeństwa, zawarte w normach, odpowiednio PN-EN 690 i PN-EN 707.
Rozrzutniki obornika mogą pracować na wszystkich terenach o nachyleniu do 20%, a więc na polach podoranych, kultywatorowanych bądź bronowanych, a także na ścierniskach, łąkach i pastwiskach. Rozrzutnik powinien być przystosowany do rozrzucania obornika długosłomiastego i krótko-słomiastego, pomiotu ptasiego, kompostu, torfu, a także wapna odpadowego w warunkach zastosowania odpowiedniego zespołu roboczego (bębny pionowe).
Rozrzutniki mogą być wykorzystywane również do transportu płodów rolnych, a zwłaszcza okopowych, zielonki, słomy, z wykorzystaniem zespołów rozrzutnika do rozładunku jego skrzyni. Wymagane dawki rozrzuconego obornika zawierają się w granicach 10 40 t/ha. Pojemność skrzyni rozrzutnika powinna być możliwie duża, tak aby można było nawieźć znaczną powierzchnię pola po jednym załadowaniu rozrzutnika.
Rozrzutnik obornika z adapterem poziomym dwubębnowym widok z tyłu
Rozrzutnik obornika z adapterem poziomym jednorzędowym widok z tyłu
Sezonowy na ogół charakter prac polowych łącznie z uwarunkowaniami pogodowymi dość mocno ograniczają czasowe przedziały przeprowadzania określonych zabiegów polowych co sprawia, że maszyny o małej wydajności o wydłużonym z konieczności czasie pracy, zwłaszcza w gospodarstwach wielkoobszarowych nie zawsze mogą sprostać stawianym im wymaganiom.
Rośnie w tej sytuacji zapotrzebowanie na maszyny rolnicze o coraz większej wydajności. Dotyczy to także maszyn do nawożenia. I tak na przykład w Niemczech rozrzutniki obornika, których ciężar własny wraz z ładunkiem przekracza 12 ton stanowią aż 75% tego rodzaju maszyn w parkach maszynowych przedsiębiorstw świadczących usługi dla rolnictwa oraz przy grupowym użytkowaniu maszyn rolniczych.
Rozrzutnik obornika adapter pionowy
Rozrzutnik obornika adapter poziomy + adapter tarczowy
Równocześnie z tendencją do wzrostu wydajności maszyn rolniczych obserwuje się obecnie także tendencję, którą można by nazwać proekologiczną. Wywodzi się ona stąd, że coraz powszechniej ustawowo precyzowane i coraz bardziej rygorystyczne wymagania w dziedzinie ochrony środowiska przekładają się w efekcie także na trendy konstrukcyjne i wymagania stawiane maszynom rolniczym, a w szczególności grupom maszyn do nawożenia i ochrony roślin.
W budowie rozrzutników i rozsiewaczy środków nawozowych tendencja ta przejawia się w dążeniu do zapewnienia możliwie wysokiej równomierności pokrywania nawozem powierzchni pola przy założonej dawce nawozu na jednostkę powierzchni. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że chodzi tu jeszcze o etap rozwoju maszyn do nawożenia poprzedzający niewątpliwą technologię przyszłości w rolnictwie, czyli perspektywiczną technologię tzw. rolnictwa precyzyjnego opartego na satelitarnych systemach lokalizacji maszyn rolniczych na polu i na sporządzaniu oraz wykorzystywaniu map polowych obrazujących zmienną miejscowo żyzność gleby oraz związane z tym różne w różnych miejscach pola zapotrzebowanie na środki nawozowe.
Mechanizm zapadkowy dwukierunkowy rozrzutnika obornika.
Wymagana natomiast w tradycyjnej polowej produkcji roślinnej, a ostatnio przy tym coraz wyższa równomierność aplikowania środków nawozowych sprawia, że na przykład przy rozrzucaniu obornika stosowane dotychczas zespoły rozrzucające z obrotowymi wałami łopatkowymi nie mogą już sprostać temu zadaniu. Dotyczy to zarówno równomierności pokrywania powierzchni pola nawozem, jak i dążenia do nie przekraczania na zewnątrz nawożonego obszaru pola przy nawożeniu granicznym.
Konstruktorzy rozrzutników obornika i kompostu usiłują rozwiązać ten problem na różne sposoby. Jednym z nich jest zastąpienie dwóch poziomych wałów łopatkowonożowych przez pionowe wały rozrzucające, które pracują nie tylko z większą dokładnością, ale oprócz tego zwiększają znacznie szerokość pasa rozrzutu w porównaniu z maszynami z poziomymi wałami rozrzucającymi. Inną próbą rozwiązania tego problemu jest zastosowanie przy poziomych wałach rozrzucających dodatkowo talerzowego mechanizmu rozrzucającego umieszczonego poniżej tych wałów i składającego się z dwóch poziomych wirujących tarcz z promieniowymi łopatkami zabierakowymi, jak to przedstawiono na rysunku.
Taka kombinacja organów rozrzucających oprócz poprawy równomierności rozrzucania pozwała przede wszystkim osiągnąć relatywnie dużą szerokość pasa rozrzutu, która w zależności od konsystencji rozrzucanego środka nawozowego dochodzić może do 24m.
Niezależnie od przedstawionych powyżej sposobów poprawienia równomierności i zasięgu rozrzucania organicznych środków nawozowych na drodze modyfikacji i udoskonalania samych organów rozrzucających czynione są równolegle próby dalszej poprawy tej równomierności również innymi sposobami z równoczesnym przy tym wprowadzaniem rozwiązań umożliwiających bieżącą zmianę wielkości dawki nawozu na jednostkę powierzchni pola. Znaczny postęp w tej dziedzinie osiągnięto już na przykład przez udoskonalenie napędu i systemu sterowania prędkością przesuwu przenośnika podłogowego w skrzyni nawozowej rozrzutników nawozów.
Nowość w dziedzinie rozrzutników nawozów organicznych. Nowy rozrzutnik obornika i torfu.
Rozlewacze i aplikatory do nawozów płynnych (np. gnojówka, gnojowica) mogą być dostosowane do rozprowadzania swojej zawartości na powierzchni pola lub też do wprowadzania jej pod powierzchnię gleby. Wśród głównych warunków agrotechnicznych stawianych rozlewaczom trzeba wymienić zapewnienie stałości wydatku podawanej cieczy, niezależnie od chwilowego stanu napełnienia zbiornika. Wszystkie zespoły rozlewacza muszą być wykonane z materiałów odpornych na korozję. Rozlewacze są na ogół wyposażone we własne urządzenia służące do samonapełniania w miejscu pobierania cieczy oraz urządzenia umożliwiające wprowadzanie cieczy na głębokość do 30 cm pod powierzchnię gleby.
Obecnie większość producentów ma w swojej ofercie całą gamę rozlewaczy oraz aplikatorów doglebowych, zarówno do upraw polowych, jak i na łąki. Jeśli przyjrzeć się rozwiązaniom stosowanym przez czołowych producentów sprzętu do rozlewania gnojowicy wozami asenizacyjnymi, możemy wyróżnić 3 grupy. Stanowią je rozlewacze tradycyjne, węże wleczone po powierzchni gleby i aplikatory wprowadzające gnojowicę pod powierzchnię gleby.
Najprostszym rozlewaczem jest umieszczenie płytki rozbryzgowej u wylotu zaworu spustowego zbiornika wozu asenizacyjnego. Takie rozwiązanie, spotykane w mniejszych wozach pozwala na grawitacyjny rozlew gnojowicy na niewielką szerokość.
Wóz asenizacyjny
Dla lepszego rozkładu poziomego dawki można spotkać umieszczanie przystawek rozdzielających zakończonych dwoma rozlewaczami, co pozwala dwukrotnie zwiększyć szerokość rozlewu. W wozach, gdzie rozlew gnojowicy jest wspomagany działaniem pompy wirowej albo kompresora, szerokość robocza rozlewu znacznie się zwiększa.
Rozlewacz nawozów organicznych z płytkami rozbryzgowymi umieszczonymi po bokach i jedną środkową
Niektóre firmy stosują ramy rozlewowe z umieszczonymi kilkadziesiąt centymetrów nad glebą rozlewaczami rozbryzgowymi. Szerokość takich ram może dochodzić nawet do 15 m, zaś transport gnojowicy ze zbiornika do rozlewaczy odbywa się rurami metalowymi lub z tworzyw sztucznych o dużej średnicy.
Rozwiązaniem pozwalającym na bardzo dużą szerokość pracy jest rozlewanie gnojowicy pod dużym ciśnieniem za pomocą przystawek rozbryzgujących. W tej metodzie nawóz może być rozlewany nawet na szerokość do 27 m. Oczywiście tak długi lot gnojowicy powoduje bardzo wysokie straty amoniaku i silną emisję odorów.
Rozlewanie gnojowicy za pomocą przystawek z wężami wleczonymi jest bardzo dużym postępem w stosunku do tradycyjnych rozlewaczy. Pozwala bowiem na pracę ze znaczną szerokością roboczą, nawet ponad 20 m, przy jednoczesnym dużym zmniejszeniu strat amoniaku emisji odorów. Bardzo ważnym elementem, zwłaszcza przy rozlewaczach wężowych o dużej szerokości, są rozdzielacze. Zapewniają one prawidłowy rozkład gnojowicy na poszczególne węże, a ponadto dzięki funkcji rozdrabniającej zmniejszają ryzyko zapychania się przewodów, zwłaszcza w przypadku gnojowicy o dużej zawartości suchej masy albo nieodpowiednio wymieszanej w zbiorniku. Wyróżnia się rozdzielacze pionowe i poziome.
Zazwyczaj rozdzielacz poziomy posiada od spodu na obwodzie otwory w liczbie zależnej od liczby węży rozlewowych, nawet kilkadziesiąt na jedną stronę belki rozlewowej. Dolna część jest jednocześnie płaszczyzną, po której porusza się ruchem obrotowym napędzany hydraulicznie rozdrabniacz. Z kolei za pośrednictwem rozdzielaczy pionowych możliwe jest regulowanie szerokości roboczej w przypadku, kiedy ma być mniejsza niż maksymalna. Podobnie jak rozdzielacze poziome, również pionowe mogą być sterowane hydraulicznie. Wydajność rozdzielaczy może być bardzo duża, w poziomych wynosić może nawet do 7 500 l/min, a większych pionowych 5 000-10 000 l/min.
Rozlewanie gnojowicy za pomocą przystawek z wężami wleczonymi
Istnieje wiele różnych koncepcji aplikatorów wprowadzających gnojowicę do gleby. Generalnie, w zależności od narzędzia roboczego, można wyróżnić aplikatory redlicowe, zębowe i talerzowe, przydatne zwłaszcza na stałych użytkach zielonych. Spotyka się aplikatory doglebowe o szerokości 8 m, a nawet większej, jednakże wraz ze wzrostem szerokości roboczej pojawia się problem z mocą ciągnika, potrzebną do zapewnienia odpowiedniej siły uciągu. Działanie aplikatorów polega na rozcięciu powierzchni gleby narzędziem, za którym umieszczony jest wylot węża wprowadzającego gnojowicę do gleby. W przypadku upraw polowych mogą być stosowane różne narzędzia, jak zęby, redliczki czy też kroje talerzowe.
Po wstrzyknięciu dawki w górną warstwę gleby, dalsze narzędzia, jak np. wał kruszący czy brona, powodują zamknięcie bruzdy i wymieszanie oraz rozprowadzenie gnojowicy w całej wierzchniej warstwie gleby. W zależności od rodzaju i stanu gleby, wyróżnia się różne kształty zębów oraz redliczek. Przykładowo do wprowadzania gnojowicy na ściernisku i polach po orce spotyka się specjalnie do tego przystosowane zęby w kształcie litery S. Na gleby wysuszone i zbite powinny być stosowane zęby z redliczkami wspomagającymi rozbijanie i spulchnianie struktury gleby.
Rozlewacz nawozów organicznych z przystawką z aplikatorem zębowym
W przypadku nawożenia łąk i pastwisk nie powinno się stosować aplikatorów zębowych, jak w uprawach polowych, bo może to doprowadzić do uszkodzenia darni. W tym przypadku producenci polecają szeroką gamę aplikatorów z krojami tarczowymi, które rozcinają i rozchylają darń bez jej niszczenia.
Ciekawym rozwiązaniem jest stosowanie, zwłaszcza do nawożenia łąk, dwóch schodzących się u dołu talerzy pełniących role redlicy. Do powstałego rowka w kształcie ostrej litery V gnojowica wprowadzana jest, umieszczonym z tyłu, specjalnym aplikatorem ściśle przylegającym do talerzy. Ponieważ rowek powstaje wskutek odcięcia skrawka gleby, a nie jego wgniecenia, gleba wokół ścianek rowka nie jest zagęszczona, więc nawóz może szybko wsiąkać.
W ostatnim czasie w budowie maszyn do nawożenia organicznego obserwuje się dążenie konstruktorów do zapewnienia tym maszynom możliwości dokładnej kontroli podaży środków nawozowych na jednostkę powierzchni pola przy zachowaniu przy tym możliwie dużej równomierności i ciągłości aplikowanej warstwy nawozu. Eliminuje się również niepożądane rozrzucanie środków nawozowych poza granice nawożonego obszaru pola. W tym celu opracowywane są nowe rozwiązania zespołów rozrzucających, rozlewaczy oraz aplikatorów, elektroniczne sterowanie wielkością dawki nawozu na jednostkę powierzchni pola itp.
Wydaje się, że perspektywiczną tendencją rozwojową obserwowaną już zresztą od pewnego czasu w budowie rozsiewaczy nawozów mineralnych, będzie również w budowie rozrzutników obornika czy wozów asenizacyjnych przystosowanie ich do współpracy z satelitarnymi systemami lokalizacji GPS i DGPS w celu umożliwienia aplikowania zróżnicowanej miejscowo w obrębie danego pola wielkości dawki nawozu zgodnie z rzeczywistym przestrzennie zmiennym jej zapotrzebowaniem.