KASVINSUOJELUN SIIRTOAJON VÄHENTÄMINEN

KASVINSUOJELUN SIIRTOAJON VÄHENTÄMINEN Juho Kokko Opinnäytetyö Joulukuu 2006 Luonnonvarainstituutti

JYVÄSKYLÄN AMMATTIKORKEAKOULU Tekijä(t) KOKKO, Juho KUVAILULEHTI PÄIVÄYS 23.1.2007 Julkaisun laji Opinnäytetyö Sivumäärä 53 Julkaisun kieli suomi Luottamuksellisuus Työn nimi KASVINSUOJELUN SIIRTOAJON VÄHENTÄMINEN Salainen saakka Koulutusohjelma Maaseutuelinkeinojen koulutusohjelma Työn ohjaaja(t) TURUNEN, Mika Toimeksiantaja(t) HAAPAKOSKI, Toni Tiivistelmä Työn tavoitteena oli vähentää edullisesti Haapakosken tilan kasvinsuojelutyön siirtoajokilometrejä sekä työmenekkiä. Työssä selvitettiin prototyyppityökoneyhdistelmiä ja tutkittiin uusien, noin 1000 litran vesisäiliökokoluokan nostolaitesovitteisten kasvinsuojeluruiskujen soveltuvuutta eri työkoneyhdistelmävaihtoehtoihin. Ongelma ratkaistiin rakentamalla kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä, jossa yksi traktori vetää nostolaitesovitteista kasvinsuojeluruiskua ja vesisäiliöllistä perävaunua. Mallinnettavana ruiskuna oli 450 litran kasvinsuojeluruisku. Kasvinsuojeluruiskun alaosaan rakennettiin apurunko, johon kytkettiin perävaunu. Rakennettu työkoneyhdistelmä toimi moitteettomasti. Pelloille tehtävä siirtoajoaika pieneni kuusi tuntia, koska kasvinsuojeluruiskun ja vesisäiliöllisen perävaunun yhdistelmää vedettiin yhdellä traktorilla. Yhdistelmästä rakennettiin tieliikennelain mukainen. Rakentamiskustannukset olivat tavoitteen mukaiset 200 euroa. Uudet 1000 litran ruiskut eivät soveltuneet suuren kokonsa vuoksi rakennettuun työkoneyhdistelmään. Työkoneyhdistelmä ratkaisi Haapakosken maatilalla kasvinsuojelussa olevan työaikaongelman, koska siirtoajoaika puolittui. Kesän kiireisenä työaikana maataloustöiden päällekkäisyys väheni. Tuloksia voidaan yleistää 450 litran kokoluokan ruiskuihin ja tiloille, joilla on ruiskuttavia peltoja kaukana talouskeskusta. Vaikka rakennettu prototyyppi soveltui vain 450 litran kokoluokan ruiskuihin, löytyi suurempiin nostolaiteruiskuihin oikea ratkaisumalli työssä selvitetystä vaihtoehdosta, jossa ruisku sijoitettiin hinattavalle alustalle perävaunun perään. Kirjoitusajankohtana oli lokakuu 2006. Eri kasvinsuojelutyökoneyhdistelmävaihtoehdot ja toteutettava malli valittiin marraskuun 2006 alussa. Prototyyppi valmistettiin Haapakosken maatilalla 7.11.2006. Työn tulokset ja viimeistely tehtiin marraskuun 2006 aikana. Avainsanat (asiasanat) kasvinsuojeluruisku, siirtoajo, työmenekki, tieliikennelaki, kasvinsuojelu Muut tiedot

JYVÄSKYLÄ UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Author(s) KOKKO, Juho DESCRIPTION Date 23.1.2007 Type of Publication Bachelor s Thesis Pages 53 Language Finnish Confidential Title Until REDUCING THE TIME NEEDED FOR TRANSFERING PLANT PROTECTION MACHINERY Degree Programme Degree Programme in Agriculture and Rural Industries Tutor(s) TURUNEN, Mika Assigned by HAAPAKOSKI, Toni Abstract The aim of thesis was to reduce the work time of plant protection and driving from the farm to the field in the Haapakoskis farm. To solve the problem, a work machine combination for the plant protection was developed. A sprayer with 450 litre capacity was mounted on tractor by 3- point linkage. Trailer with extra spraying water tank was hitched to sprayer. Information was obtained from the Internet, interviews and different machine brochures. It was also analysed the affect of road traffic act to the devised working machine combination. The clarified application of 1000 litre tractor mounted sprayer to working machine combination was investigated. A prototype was made on the Haapakoskis farm. A metal frame was built under the mounted tractor sprayer and a trailer with a water tank was connected to the frame. The combination worked very well and it satisfied the vehicle inspection. The building costs were 200 euros. Tractor mounted sprayers with the capacity of 1000 litre cannot be combined to a metal frame built because they are too large. The machine combination solved the working time problem of the plant protection because the driving time was reduced into six hours. Plant protection can be done with one employee instead of two nowadays. Saving six hours in working time is remarkable during a busy summer. Keywords sprayer, driving transform, working time, road traffic, plant protection Miscellaneous

SISÄLTÖ 1 1 JOHDANTO...3 2 LÄHTÖKOHTANA HAAPAKOSKEN MAATILA...4 2.1 Pellot...4 2.2 Kasvinsuojelukalusto...4 2.3 Siirtoajoa etäpelloille...6 2.4 Kasvinsuojelun työmenekin vähentäminen...7 3 TIELIIKENNELAIN VAIKUTUKSET TYÖKONEYHDISTELMÄÄN...9 3.1 Perävaunun kytkentäkohtaan kohdistuva massa...9 3.2 Traktoria leveämpien osien merkintä...9 3.3 Perävaunun pakolliset valaisimet...10 3.4 Perävaunun pakolliset heijastimet...10 3.5 Hitaan ajoneuvon kilpi...10 3.6 Hinattavan ajoneuvon kytkeminen traktoriin...11 3.7 Perävaunun kytkeminen traktorin nostolaitetyökoneeseen...11 4 RUISKUTUS JA KASVINSUOJELURUISKUT...12 4.1 Turvallisen kasvinsuojelun edellytykset...13 4.1.1 Kemikaalien säilytys maatilalla ja työskentelyn aikana...13 4.1.2 Pelloille tehtävä vesihuolto...13 4.1.3 Kasvinsuojelukemikaaleille altistuminen ja ruiskun puhdistus...14 4.1.4 Kasvinsuojeluruiskun kytkeminen traktoriin ja työtasot...14 4.2 Kasvinsuojeluruiskun testaus...16 4.3 Junkkari-kasvinsuojeluruiskut...17 4.3.1 Nostolaitemallit...17 4.3.2 Junkkari-2300 hinattava ruisku...18 4.4 Amazone-kasvinsuojeluruisku...18 4.5 Kasi-kasvinsuojeluruiskut...19 4.5.1 Nostolaitemallit...19 4.5.2 Hinattavat mallit...19 4.6 Danfoil-kasvinsuojeluruisku...20 4.7 Hardi-kasvinsuojeluruisku...21 4.8 Kasvinsuojeluruiskujen vertailu...21 4.8.1 Hinattavat ruiskut...23 4.8.2 Nostolaiteruiskut...24 5 TONI VIIDAN KASVINSUOJELUTYÖKONE...26 5.1 Kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä...26 5.2 Työkoneyhdistelmän parannusvaihtoehdot...27 6 TYÖKONEYHDISTELMÄVAIHTOEHDOT...28 6.1 Nostolaitesovitteiseen ruiskuun kytketty perävaunu...29 6.2 Vesisäiliölliseen perävaunuun sijoitettu ruisku...30 6.3 Vankkuri-perävaunuun sijoitetut vesisäiliöt...31 6.4 Traktorivetoiseen lavettiin asennetut vesisäiliöt...32

6.5 Nostolaiteruisku pyörien päälle perävaunun perään...33 6.6 Työkoneyhdistelmävaihtoehdon valitseminen...34 6.7 Työkoneyhdistelmän suunnittelu...35 6.7.1 Ruiskuun liitettävä apurunko...35 6.7.2 Kolmipistenostolaitteisiin kytkettävä apurunko...36 6.7.3 Rakennettavan suunnittelumallin valitseminen...37 6.8 Työkoneyhdistelmän rakentaminen...38 7 TYÖKONEEN VALMISTAMINEN JA TULOKSET...41 8 POHDINTA...46 8.1 Työkoneyhdistelmän soveltuvuus eri kasvinsuojeluruiskuihin...46 8.2 Rakennetun työkoneen soveltuvuus tieliikenteeseen...47 8.3 Työmenekin yleistettävyys...48 8.4 Oma työskentely...49 9 JOHTOPÄÄTÖKSET...51 LÄHTEET...52 2 TAULUKOT TAULUKKO 1. Siirtoajoon kuluva aika yhdellä traktorilla....7 TAULUKKO 2. Kasvinsuojeluruiskujen tekniset tiedot. Hinnat sisältävät arvonlisäveron....22 KUVIOT KUVIO 1. Kasvinsuojeluruisku EHO 450, vuosimallia 1981....5 KUVIO 2. Vesisäiliöllinen metsäperävaunu....6 KUVIO 3. Toni Viidan ottama kuvan hänen rakentamastaan kasvinsuojelutyökoneyhdistelmästä...26 KUVIO 4. Kaavio työkoneyhdistelmän valintaan vaikuttavista tekijöistä...29 KUVIO 5. Nostolaiteruiskuun kytkettävä vesisäiliöllinen perävaunu...30 KUVIO 6. Kasvinsuojeluruisku ja vesisäiliö ovat sijoitettu perävaunun päälle....31 KUVIO 7. Vankkurimallinen perävaunu vesisäiliöiden ja traktorin kuljetukseen....32 KUVIO 8. Traktorivetoinen lavetti vesisäiliöiden kuljetukseen...33 KUVIO 9. Vesisäiliölliseen perävaunuun kytketty kasvinsuojeluruisku....34 KUVIO 10. Piirrosmalli apurungosta ja vesisäiliöllisestä perävaunusta...36 KUVIO 11. Nostolaitteisiin kytkettävä apurunko ja vesisäiliöllinen perävaunu...37 KUVIO 12. Rakennettava apurunko mittatarkkana piirroksena. Mitat ovat millimetreinä....38 KUVIO 13. Ruiskun runkoon hitsattu apurunko...39 KUVIO 14. Metsäperävaunun aisa varustettuna vinssillä ja nokkapyörällä....40 KUVIO 15. Kaaviokuva siirtoajon ongelmanasettelusta ongelman ratkaisuun...42 KUVIO 16. Perävaunun vinssaaminen kytkentälaitteeseen...43 KUVIO 17. Kasvinsuojeluruisku ja lisävesisäiliöllinen perävaunu valmiina käyttöön....44 KUVIO 18. Vesisäiliöllinen perävaunu on kytketty kasvinsuojeluruiskun apurunkoon...45

3 1 JOHDANTO Monilla laajentavilla maatiloilla uudet pellot ovat kaukana tilakeskuksesta. Pitkät siirtoajomatkat vaikuttavat myös kasvinsuojelutyövaiheeseen. Kun ruiskutettavaa aluetta on paljon ja etäpelloilla ei ole vedenottomahdollisuutta, tarvitaan joko suuri ja kallis kasvinsuojeluruisku tai erillinen vesisäiliö. Kasvinsuojeluruisku käydään tankkaamassa pellon laidalla olevasta lisävesisäiliöstä. Kasvinsuojeluruiskun kehittäminen on ajankohtaista niillä maatiloilla, joilla pellot ovat kaukana talouskeskuksesta. Kun koko tarvittava vesimäärä kuljetaan etäpellon laitaan yhdellä ajokerralla, säästyy aikaa ja kustannuksia. Toimeksiantaja on agronomi maanviljelijä Toni Haapakoski. Hänellä kauimmaiset pellot ovat 10 kilometrin etäisyydellä talouskeskuksesta. Kasvinsuojelu hoidetaan nykyisin etäpelloille kahdella traktorilla. Ensimmäinen traktori kuljettaa nostolaitesovitteista kasvinsuojeluruiskua ja toinen traktori lisävesisäiliöllistä perävaunua. Tavoitteena on hoitaa kasvinsuojelu yhdellä traktorilla ja yhden ihmisen työpanoksella. Tarkoituksena on vähentää kustannuksia, siirtoajon kilometrejä sekä parantaa tehokkuutta. Opinnäytetyön tavoitteena on kehittää edullinen ja helppokäyttöinen työkoneketju, jolla vähennetään kasvinsuojelun siirtoajon kilometrejä Haapakosken maatilalla. Työn aikana selvitetään eri vaihtoehtoja, joissa yksi traktori kuljettaa hinattavaa kasvinsuojeluruiskua tai suurta vesisäiliötä ja nostolaitesovitteista kasvinsuojeluruiskua. Jos hyvä vaihtoehto löytyy, siitä valmistetaan työkoneyhdistelmä, jossa nostolaitesovitteista kasvinsuojeluruiskua ja erillistä perävaunuun sijoitettua lisävesisäiliötä vetää yksi traktori. Opinnäytetyön aikana saan tutustua kasvinsuojeluruiskuihin ja kehittää uutta sovellusta kasvinsuojeluteknologiaan. Pääsen ratkaisemaan uuden lisälaitteen kehittämiseen liittyviä ongelmia. Parannan tietojani traktoria, perävaunua ja kasvinsuojeluruiskua koskevista tieliikennelain määräyksistä. Työkoneyhdistelmän rakennustyössä pääsen parantamaan metallin työstämiseen liittyviä taitoja. Työskentelyssä sovellan koulutuksen aikana oppimiani tietoa ja opin kokoamaan suurta tietomäärää selkeäksi kokonaisuudeksi opinnäytetyö ohjeen mukaan.

4 2 LÄHTÖKOHTANA HAAPAKOSKEN MAATILA Haapakosken maatilan näkökulmasta kasvinsuojelun työmenekkiin vaikuttavat peltojen koko, siirtoajomatka, lisävesisäiliön kuljettaminen etäpelloille ja ruiskun työleveys sekä ruiskun vesisäiliön tilavuus. Siirtoajon työmenekkiä pyritään vähentämään, kehittämällä kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä, jossa yksi traktori vetää nostolaitesovitteista kasvinsuojeluruiskua ja vesisäiliöllistä perävaunua. 2.1 Pellot Viljat ruiskutetaan kahteen kertaan ja tarpeen mukaan myös nurmien viljelyssä käytetään kasvinsuojeluaineita, joten vuosittainen ruiskutettava pinta-ala on yhteensä noin 100 ha. Tulevaisuudessa vaihtoehtona voi olla myös kahden tilan yhteiskäytössä oleva ruisku, jolloin pinta-alat kaksinkertaistuvat ja kustannukset puolittuvat. Kauimmaiset pellot sijaitsevat 10 kilometrin päässä tilakeskuksesta, jolloin näille etäpelloille joudutaan kuljettamaan vettä erillisellä säiliöllä. Kasvinsuojeluun tarvitaan kaksi kuljettajaa. Kuljettaja joka ajaa traktoria, johon on kytketty vesisäiliöllinen perävaunu, odottelee pellon laidalla, kun toinen traktori ruiskuttaa peltoja ja käy välillä tankkaamassa lisää vettä kasvinsuojeluruiskuun. (Haapakoski 2006.) Siirtoajossa kuluu aikaa puoli tuntia yhteen suuntaan, sillä hiekkateillä ajonopeus on keskimäärin 20 km/h. 2.2 Kasvinsuojelukalusto Nykyinen nostolaitesovitteinen kasvinsuojeluruisku Eho 450 on vuosimallia 1981. Puomisto on 9 metriä leveä ja vesisäiliön tilavuus on 450 litraa. Vesisäiliö on pieni nykyiseen käyttötarkoitukseen. Ruisku on uusittava kolmen vuoden kuluttua sillä, se ei läpäise nykyisiä tarkastusvaatimuksia, koska ruiskun puomistossa ei ole ruiskutusnesteen tippumisenestosuojausta. (Haapakoski 2006.) Kuviossa 1 on kuva kasvinsuojeluruiskusta.

5 KUVIO 1. Kasvinsuojeluruisku EHO 450, vuosimallia 1981. Kasvinsuojeluun käytettävää puhdasta vettä kuljetetaan etäpelloille metallisella 2000 litran vesisäiliöllä, joka on sijoitettu kuviossa 2 olevan pienen metsäperävaunun päälle. Perävaunua vedetään traktorilla. Vesi pumpataan kasvinsuojeluruiskuun polttomoottoripumpulla. (Haapakoski 2006.)

6 KUVIO 2. Vesisäiliöllinen metsäperävaunu. 2.3 Siirtoajoa etäpelloille Etäpelloille ajaminen vie suuren osan työajasta. Traktorin huippunopeus on 40 km/h, mutta risteykset ja mahdollinen hiekkatien huono kunto alentavat ajonopeutta. Hiekkatiellä keskituntinopeus on noin 20 km/h riippuen tien kunnosta, leveydestä ja risteyksien määrästä. (Haapakoski 2006.) Kapealla tiellä vauhtia joudutaan hidastamaan vastaantulijoita kohdattaessa tai kuoppia väisteltäessä. Haapakosken maatilalla kolmelle etäpeltoryppäälle on matkaa 10 kilometriä. Edestakainen siirtoajoon käytettävä matka on 20 kilometriä peltokeskittymää kohti. Vuodessa kilometrejä kertyy edestakaisina matkoina yhdelle traktorille yhteensä 60 yhtä ruiskutuskertaa kohti. Kasvinsuojelukertoja on vuodessa kaksi, jolloin siirtoajokilometrejä on kauimmaisille pelloille yhteensä 120. Kahdella traktorilla siirtoajokilometrejä on yhteensä 240. Kun keskituntinopeus on 20 km/h, aikaa kuluu tien päällä 6 tuntia yhtä traktoria kohti.

7 Kesällä kasvinsuojeluun käytettävä 6 tunnin ylimääräinen työaika vaikuttaa todella paljon töiden järjestelyyn. Koska kaikki peltoviljelytyöt keskittyvät lyhyelle kasvukaudelle, joudutaan töitä usein tekemään päällekkäin. Ratkaisuna on työpäivän jatkaminen tai tehokkuuden parantaminen. Jos koko kasvinsuojelu voitaisiin hoitaa yhdellä traktorilla saataisiin siirtoajon työmenekki puolitettua. Taulukossa 1 on eritelty etäpelloille kuluva siirtoajoaika. TAULUKKO 1. Siirtoajoon kuluva aika yhdellä traktorilla. Siirtoajo lohkolle Ajonopeus km/h Meno-paluu (km) Aika (h) Ruiskutuskerrat vuodessa Aika yhteensä (h) Etäpelto 1 20 20 1 2 2 Etäpelto 2 20 20 1 2 2 Etäpelto 3 20 20 1 2 2 2.4 Kasvinsuojelun työmenekin vähentäminen Haapakosken maatilalla kasvinsuojelua hoitaa tulevaisuudessa vain yksi henkilö yhdellä traktorilla. Kasvinsuojelu on toteutettava myös etäpelloille yhden henkilön työpanoksella. Uuden hinattavan ruiskun ostaminen olisi yksinkertaisin ratkaisu, mutta nostolaitesovitteisiin kasvinsuojeluruiskuihin verrattuna yli kaksinkertainen hinta vaikuttaa ostopäätökseen. Haapakosken maatilan kasvinsuojelun työmenekkiä ja kustannuksia yritetään pienentää suunnittelemalla kasvinsuojeluruiskun ja erillisen vesisäiliön muodostama työkoneyhdistelmä, jota vetää yksi traktori. Vaihtoehtoina on, että kasvinsuojeluruisku kiinnitetään traktorin nostolaitteeseen tai hinattavalle alustalle. Kiinnitystapa ratkeaa valmistettavan työkoneyhdistelmän mukaan. Perävaunusta olisi hyvä suunnitella monikäyttöinen. Yksi tai useampi vesisäiliö on pystyttävä nostamaan perävaunun päältä lyhyen työvaiheen valmistelujakson aikana. (Haapakoski 2006.)

8 Rakennettavan työkoneyhdistelmän esimerkkikoneena voidaan käyttää nykyistä kasvinsuojeluruiskua, joka sijoitetaan osaksi työkoneyhdistelmää. Tulevaisuudessa uusi kasvinsuojeluruisku on pystyttävä asentamaan mahdollisuuksien mukaan kehitettävään työkoneyhdistelmään, joten uusien ruiskujen soveltuvuus prototyyppiin on tutkittava suunnittelu ja rakennusvaiheessa. Rakennettavan prototyypin on myös täytettävä tieliikennelain määrittelemät vaatimukset. (Haapakoski 2006.)

9 3 TIELIIKENNELAIN VAIKUTUKSET TYÖKONEYHDISTELMÄÄN Haapakosken maatilalle kehitettävän kasvinsuojelutyökoneyhdistelmän on täytettävä tieliikennelain vaatimukset. Koska kehitysvaihtoehtoja on monia, on lakipykälät selvitettävä koskien kaikkia vaihtoehtoja. Seuraavissa luvuissa esitellään ne tieliikennelain pykälät, joita kehitystyössä joudutaan mahdollisesti huomioimaan. 3.1 Perävaunun kytkentäkohtaan kohdistuva massa Perävaunun akselisto on sijoitettava pykälän 6 mukaan niin, että osa perävaunun kokonaismassasta kohdistuu aisan kytkentäkohtaan. Massa ei saa ylittää 3,0 tonnia. Vetoaisa saa olla nivelöity ainoastaan vaakatasossa. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 274/2006.) 3.2 Traktoria leveämpien osien merkintä Pykälän 19 mukaan traktorin suurimman leveyden pituussuuntaista pystytasoa 0,2 metriä leveämmät ulkonevat osat on merkittävä eteen ja taaksepäin punakeltaraitaisin juovin. Sääntö koskee myös ajoneuvoja tai työvälineitä, joiden suurin leveys on suurempi kuin 2,6 metriä. EY- tai E tyyppihyväksyttyjen ulkonevien osien heijastimien on oltava eteenpäin valkoiset ja taaksepäin punaiset. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 2006/274.) Asetuksen vaikutuksesta kaikki ulkonevat osat täytyy varustaa eteen ja taaksepäin punakeltaraitaisin kyltein, jotta käytäntö on yhdenmukainen.

10 3.3 Perävaunun pakolliset valaisimet Traktorin perävaunussa täytyy olla suuntavalaisimet silloin, kun vetävän traktorin omat suuntavalaisimet eivät näy. Suuntavalaisimien täytyy olla väriltään ruskean keltaiset ja toisiinsa nähden vähintään 0,6 metrin etäisyydellä. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 2006/274). Takavalaisimien täytyy olla väriltään punaiset ja etuvalaisimien valkoiset. Liikennetraktorin perävaunuun vaaditaan myös jarruvalot. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 2006/274). Jarruvalojen on toimittava aina traktorin käyttöjarrua painettaessa. Takavalaisimien on toimittava silloin, kun traktorissa käytetään lähi- tai kaukovaloja. 3.4 Perävaunun pakolliset heijastimet Laki pykälien 68 ja 72 mukaan perävaunun etu- ja takaheijastimien sivusuuntainen poikkeama saa olla enintään 10 o. Ne on sijoitettava mahdollisimman lähelle koneen kulmia. Väriltään takaheijastimien on oltava punaiset, etuheijastimien valkoiset. Etuheijastimia ei vaadita, jos perävaunun leveys ei ole yli 2,20 metriä. Takana olevien heijastimien on oltava kolmiomaiset. Muut heijastimet eivät saa olla samanmuotoiset kuin takaheijastimet. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 2006/274.) 3.5 Hitaan ajoneuvon kilpi Lakipykälät 68 ja 73 määrittelevät hitaan ajoneuvon kilven sijoittamista traktoriin tai perävaunuun. Traktoriin tai perävaunuun asennettavan kilven tulee olla suoraan taaksepäin suunnattuna enintään 10 o poikkeamalla. Etäisyys traktorista perävaunun takapäähän saa olla enintään 2,00 metriä. Kilven täytyy olla 1,80 metrin korkeudella tai matalammalla. Hitaan ajoneuvon kilven on täytettävä E-säännön 69/01 tyyppihyväksyntä. (Liikenne- ja viestintäministeriön asetus 2006/274.)

3.6 Hinattavan ajoneuvon kytkeminen traktoriin 11 Traktoriin saa kytkeä hinattavan ajoneuvon, jonka massa on 2 kertaa traktorin omamassa, jos vetokoukkuun kohdistuu pystysuorassa alle 15 % hinattavan ajoneuvon kytkentämassasta. Kytkentäkohtaan kohdistuva massa ei kuitenkaan saa olla yli 3 tonnia. Laki määrää muissa tapauksissa ehdot traktorin ja hinattavan ajoneuvon massojen jakautumisesta. Kytkentämassalla tarkoitetaan hinattavan ajoneuvon kokonaismassaa. (Asetus ajoneuvon käytöstä tiellä 1992/1257.) Traktorin omalla massalla tarkoitetaan traktoria, johon ei ole kytketty työkoneita tai muuta kuormaa. Kun traktorin vetokoukkuun kohdistuu vähintään 15 % perävaunun kytkentämassasta, voidaan traktorin perään kytkeä perävaunu, jonka kytkentämassa on 2,6 kertaa traktorin omamassa. Kun perävaunu on varustettu jarruilla, sen kytkentämassa saa olla 3 kertaa traktorin omamassa. Perävaunun kytkentämassaa huomioitaessa voidaan traktorin massaan laskea myös sallitut lisäpainot, kuitenkin korkeintaan yksi kolmasosa traktorin omasta massasta (Asetus ajoneuvon käytöstä tiellä 1992/1257). Traktoriin kytketyn perävaunun perään voidaan kytkeä kytkentämassaltaan pienempi perävaunu tai hinattava laite. Yhdistelmän ensimmäiseen perävaunuun kohdistuva kytkentämassa ei saa ylittää perävaunun rakenteelle määrättyä kokonaismassaa. (Asetus ajoneuvon käytöstä tiellä 1992/1257.) 3.7 Perävaunun kytkeminen traktorin nostolaitetyökoneeseen Yleisenä eurooppalaisena käytäntönä on että, traktorin rehusilppurin nostolaitesovitteiseen apurunkoon kytketään perävaunu. Esimerkkeinä ovat merkit Elho, JF, Varsta, Claas ja Junkkari. Yhdistelmä soveltuu tieliikenteeseen. Junkkari Oy valmistaa nostolaitesovitteisia rehusilppureita, joissa on perävaunua varten kytkentälaite. Nostolaitesovitteisia kela-, kaksois- ja tarkkuussilppureita käytettäessä perävaunu kytketään kolmipistesovitteiseen silppurin apurunkoon. (Tupla-Junkkari 2006.)

4 RUISKUTUS JA KASVINSUOJELURUISKUT 12 Kasvinsuojeluruiskujen esittelystä tehdään kattava, ottamalla mukaan viiden eri valmistajan koneita. Esiteltävänä ovat 1000 litran kokoluokan nostolaitemallit sekä muutama hinattava malli. Nostolaiteruiskujen kokoluokka on valittu sopivaksi noin 100 hevosvoiman traktoriin, jota Haapakoski käyttää kasvinsuojelutyössä. Uuden ruiskun hankkiminen on hänelle ajankohtaista kolmen vuoden kuluttua, jolloin nykyisen ruiskun käyttöaika umpeutuu Maa- ja metsätalousministeriön asetuksen seurauksena. Asetus esitellään pääpiirteittäin, jotta ruiskujen valvonta ja lakipykälät selviävät lukijalle. Omaan käyttöön tulevan uuden nostolaitesovitteisen ruiskun hintaluokan Haapakoski on asettanut alle 10 000 euroon, jolloin suurin osa ruiskuista on valittu esitettyyn hintaluokkaan. Uuden ruiskun ostaminen ei kuitenkaan ole varmaa vertailtujen ruiskujen malleista. Mahdollisen ostopäätöksen Haapakoski tekee myöhemmin. Ruiskujen jälleenmyyjät ilmoitetaan tekstissä, jotta lukijan olisi helpompi etsiä lisätietoa esiteltävistä kasvinsuojeluruiskuista. Ruiskutussäiliön työsaavutus ja hinta ratkaisevat eri nostolaitesovitteisten ruiskujen soveltuvuuden kehitettävään työkoneyhdistelmään Haapakosken maatilan lähtökohdista. Kasvinsuojelun turvallisuustekijät selvitetään yleisellä tasolla pääpiirteittäin.

13 4.1 Turvallisen kasvinsuojelun edellytykset 4.1.1 Kemikaalien säilytys maatilalla ja työskentelyn aikana Jokaisella maatilalla torjunta-aineet on säilytettävä lukitussa tuuletetussa ja viileässä tilassa. Samaan tilaan olisi hyvä jättää myös suojavälineet ja mitta-astiat (Pentti 2006, 21.). Ruiskun yhteyteen on hyvä rakentaa erillinen kannellinen laatikko kasvinsuojeluaineita ja mitta-astioita varten. Tällöin ne ovat poissa ohjaamosta ja kulkevat turvallisesti ruiskun mukana. Käyttäjän on myös helppo ottaa tarvittavat välineet maasta käsin ja tehdä oikeanlainen tankkiseos. Kasvinsuojeluaineen ja veden seossuhde löytyy torjunta-aineastian kyljestä. Kemikaalit sekoitetaan veteen, jotta kasvinsuojeluaine ei ole liian vahvaa pellolle, sillä myytävät kemikaalit ovat aina 100 prosenttista vahvuutta. Suoraan kasvinsuojeluruiskun ruiskutussäiliöön tehtävä tankkiseos valmistetaan täyttämällä ruiskutussäiliöstä ensin yksi kolmasosa puhtaalla vedellä. Ruiskua tankattaessa on huolehdittava, että täyttöaukon sihti on paikallaan. Vettä sekoitetaan ruiskussa olevalla sekoittimella. Veteen lisätään torjunta-aine ja ruiskutussäiliö täytetään puhtaalla vedellä. Uusiin ruiskuihin on saatavana myös kemikaalien täyttöastia. Tällöin kasvinsuojeluaineiden täyttö tehdään maasta. Käytettäväksi vedeksi suositellaan vesijohtovettä, jottei ruiskuun kulkeudu roskia. 4.1.2 Pelloille tehtävä vesihuolto Etäpelloilla työskenneltäessä kasvinsuojeluruiskun vesitäydennyksen on oltava ajan tasalla verrattuna ruiskun työskentelyyn, jottei ruiskuttajan tarvitse odotella pellon laidalla. Uuden tankkiseoksen tekijällä on aina oltava kumihanskat ja suojahaalari. Kaasu- sekä pölysuodattimin varustetun hengityssuojaimen käyttö on myös suositeltavaa. (Pentti 2004, 22-23.) Ruiskutuksessa olisi hyvä olla kaksi henkilöä. Ensimmäinen henkilö ajaa traktoria, jossa on kasvinsuojeluruisku. Toinen henkilö tankkaa ruiskun erillisestä vesisäiliöstä ja sekoittaa mukaan tarvittavat kasvinsuojeluaineet. Tällöin työ on nopeaa ja mahdollinen torjun-

14 ta-ainejäämille altistuminen esimerkiksi hansikkaiden kautta vähenee. Haapakosken maatilalla kasvinsuojelutyö hoidetaan tulevaisuudessa yhden ihmisen työpanoksella, joten turvallisuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota. (Pentti 2004, 23.) Vahinkoja sattuu kasvinsuojeluaineiden kanssa enemmän tai vähemmän. Mahdollisia vaaratilanteita varten on ruiskun kyljessä oltava aina täysi puhdasvesisäiliö. Ruiskuttaja pystyy tällöin huuhtelemaan itsensä, jos kasvinsuojeluaineita läikkyy hänen päälleen. Vesisäiliö on löydettävä myös silmät kiinni. 4.1.3 Kasvinsuojelukemikaaleille altistuminen ja ruiskun puhdistus Kemikaalien käytössä pidetyillä vaatteilla ei saisi mennä traktorin ohjaamoon, sillä vaatteisiin tarttuneet kemikaalit voivat kaasuuntua suljetussa tilassa ja päätyä henkilön elimistöön. Kemikaaleista kostuneet työvaatteet tai käsineet eivät saa joutua kosketuksiin ihon kanssa ja hansikkaat tulisi hävittää ruiskutuskauden jälkeen. (Pentti 2004, 22-23.) Kasvinsuojeluruisku on puhdistettava jokaisen käyttökerran jälkeen eli pelloilla on oltava myös ruiskutus käyttöön tarkoitettua ylimääräistä vettä mukana. Puhdistus olisi hyvä suorittaa kahteen kertaan puhtaalla vedellä. Laimennettu tankkiseos sekä puhdistusvesi ruiskutetaan pellon pintaan. (Pentti 2004, 23.) Tällöin kaikki torjunta-aine jää sille tarkoitetulle pellolle, eikä ruiskusta saa torjunta-ainealtistumisia esimerkiksi maatilan pihapiirissä. 4.1.4 Kasvinsuojeluruiskun kytkeminen traktoriin ja työtasot Kehiteltävää työkoneyhdistelmää rakennettaessa on pyrittävä minimoimaan työkoneiden kytkeminen traktoriin etäpelloilla. Työkoneen kytkeminen kolmipistenostolaitteisiin on aina riskialttiimpaa ja hitaampaa kuin hinattavan laitteen tai perävaunun kytkeminen traktoriin. Paras vaihtoehto olisi, että kasvinsuojeluruisku voisi olla traktorin kolmipistenostolaitteissa koko kasvinsuojelutyövaiheen ajan.

15 Työkoneen kytkeminen traktoriin aiheuttaa 33 % kaikista traktorin käytössä sattuneista tapaturmista Suomessa. Työkonetta kytkettäessä on huolehdittava, että paikka on riittävän avara eikä työntekijän tarvitse pelätä alustan liukkautta. Myös kaikki kurottamiset on unohdettava kytkemistyössä. (Työkoneen kytkeminen 2006.)

16 Kasvinsuojeluruiskussa käytetään myös nivelakselia. Akselin kunto on aina tarkastettava. Pituus määräytyy käytettävän työkoneen mukaan. Suojuksien on oltava kunnossa ja kiinnitettyinä traktoriin, jotteivät ne pyöri akselin mukana. Pyörivää nivelakselia ei koskaan saa mennä kokeilemaan. Kytkennässä on varmistuttava siitä, että akselin molemmat päät ovat lukittuneet. (Turvallinen nivelakseli 2006.) Kasvinsuojeluaineita käytettäessä on työasennon oltava tukeva. Paras vaihtoehto on, että kemikaalit voidaan lisätä maasta käsin (Pentti 2004, 22). Kun täyttö tehdään suoraan ruiskutussäiliöön, on seisontatason ja mahdollisten askelmien oltava turvalliset. Seisontakorkeuden on oltava sellainen, että työntekijä ei joudu kurottelemaan kemikaaliastioiden kanssa, sillä silloin tapaturmariski kasvaa. 4.2 Kasvinsuojeluruiskun testaus Traktorikäyttöinen tai itsekulkeva kasvinsuojeluruisku on testattava joka viiden vuoden välein kasvinsuojelutarkastuskeskuksen hyväksymällä testaajalla. Mikäli viisi vuotta täyttyy kasvukauden päättyessä, on ruisku testattava ennen uuden kasvukauden alkamista. (Maa- ja metsätalousministeriön asetus 246/2004.) Ruiskut testataan SFS-EN 12761-standardin mukaan. Kaikki uudet ruiskut, jotka täyttävät standardin ja joilla on maatalouden tutkimuskeskuksen tai muun vastaavan tahon myöntämän kirjallisen todistuksen, hyväksytään testatuiksi. (Maa- ja metsätalousministeriön asetus 246/2004.) Vuoden 2005 alusta kaikissa uusissa ruiskuissa on oltava tippumisenestoventtiilit sekä täyttösuppilon sihti. Siirtymäaikaa on vanhoilla ruiskuilla enintään viisi vuotta, mikäli ruisku on testattu vuonna 2004. Siirtymäkauden jälkeen on yleensä kannattavampaa ostaa uusi ruisku kuin varustaa vanha tippumisenestoventtiileillä. (Oristo 2004, 17.)

17 4.3 Junkkari-kasvinsuojeluruiskut Junkkari valmistaa sekä nostolaitesovitteisia että hinattavia kasvinsuojeluruiskuja. 4.3.1 Nostolaitemallit Junkkarin valmistamista nostolaiteruiskuista 1000 litran kokoluokassa opinnäytetyöhön sopivia vaihtoehtoja on kaksi. Säiliökoot ovat 700 ja 900 litraa, joiden mukaan tyyppimerkintä määräytyy (Junkkari-ruiskut 2006). Molempien ruiskujen vakiomalleissa on 12 metrin mekaaninen puomisto ja kolmikalvoinen kalvomäntäpumppu (Junkkari-ruiskut 2006). 700 litran mallin omamassa on 200 kg ja vastaavasti 900 litran mallin 220 kg (Isosaari 2006). Moduulivaihtoehdoista voi valita omaan tarkoituksen sopivan pumpun, puomiston sekä säiliökoon. Vakiovarusteena ruiskussa on Ecoline-mallinen mekaaninen venttiilistö. Myös pienimpiin nostolaitemalleihin voi valita sähköohjattavan venttiilistön. (Venttiilistö.) Elektroniikka lisää aina ruiskun hintaa, mutta helpottaa työtä, sillä venttiilistön hallinta tehdään ohjaamosta käsin. Laukaisulaite on molemmissa puomipuoliskoissa ja se toimii molempiin suuntiin, esteeseen ajettaessa (Puomisto). Perusmallien arvonlisäverottomat hinnat ovat 700 litran ruiskulla 3190 euroa ja 900 litran ruiskulla 3350 euroa (Junkkari Tekniset tiedot 2006).

18 4.3.2 Junkkari-2300 hinattava ruisku Junkkarin valmistaman hinattavan ruiskun vesisäiliön tilavuus on 2300 litraa ja 16 metrin puomisto on hydraulisesti säädettävä (Junkkari tekniset tiedot 2006). Suurimmassa ruiskumallissa on 6-kalvoinen kalvomäntäpumppu, joka on hieman ylimitoitettu paineen tarpeeseen nähden. Tällä varmistetaan pumpun kestävyys ja kaikkien kasvinsuojeluaineiden sopivuus kasvinsuojeluruiskuun. (Junkkari-ruiskut). Ruiskun omamassa on noin 1000 kg, varustetason mukaan (Isosaari 2006). Ruiskun puomeista voidaan käyttää molempia yhtä aikaa, tai pitää toista puomia kuljetusasennossa. Esteeseen törmätessä laukaisulaite toimii kahteen suuntaan riippuen ajosuunnasta. (Puomisto 2006.) Hinattavan mallin lähtöhinta ilman lisävarusteita on arvonlisäverottomana 14 110 euroa (Junkkari tekniset tiedot 2006). Junkkari ruiskujen jälleenmyyjä on Suomessa Agrimarket. 4.4 Amazone-kasvinsuojeluruisku Amazonen valmistamista nostolaitesovitteisista ruiskuvaihtoehdoista sopii 1000 litran vesisäiliön kokoluokkaan malli UF 901. Ruiskutussäiliön koko 1050 litraa. Q-plus-mallinen puomisto on saatavana 12 tai 15 metrin levyisenä. Lyhyemmällä puomistolla omamassa on 785 kg. (Kevytsarjan kone, jolla on kovin isku.) Puomiston korkeuden säätö ja taittaminen vasemmalle tai oikealle toimivat hydraulisesti (Täyshydraulisesti taitettava Q-plus puomisto). Ruiskun hydraulitoimintoja hallitaan ohjaussauvalla ja vakiovarusteena on myös ohjausterminaali esimerkiksi ruiskutusnestemäärien säätämistä varten (Kevytsarjan kone, jolla on kovin isku). 12 metrin puomistolla varustettuna mallin UF 901 ennakkomyyntihinta on 11500 euroa ja vastaavasti 15 metrin puomistolla 11800 euroa. Hinnat sisältävät arvonlisäveron (Huikari, H 2006). Amazone-kasvinsuojeluruiskuja myy Suomessa Agrimarket.

4.5 Kasi-kasvinsuojeluruiskut 19 4.5.1 Nostolaitemallit Yrittäjien maatalouden markkinoimista Kasi-merkkisistä kasvinsuojeluruiskuista alle 1000 litran vesisäiliön kokoluokkaan sopii 700 litran vesisäiliöllä varustettu nostolaitemalli. Valittavana ovat 10 tai 12 leveät puomistot. 10 metrin puomistolla ruiskun omamassa on 170 kg ja vastaavasti 12 metrin puomistolla 180 kg (Isokääntä 2006). Perusmalleissa puomistot käännetään käsin kuljetus tai työasentoon, mutta saatavilla on myös hydraulinen puomiston kääntö. Työskentelykorkeus asetetaan puomistolle mekaanisesti tai hydraulisesti. Ruiskuissa on vakiovarusteena 16 litran puhdasvesisäiliö. Pumpun teho on 115 tai 160 l/min. (Tehokas kotimainen Kasi 2006.) 10 metrin puomistolla ja 700 litran vesisäiliöllä hinta vaihtelee varustetason mukaan 3230-4850 euron välillä. Vastaavasti 12-metrin puomistolla hintaluokka on 3410-5040 euroa. Hinnat sisältävät arvonlisäveron. (Tekniset tiedot ja hinnat 2006.) 4.5.2 Hinattavat mallit Kahden pienimmän mallin työleveys on 12 tai 15 metriä. Vesisäiliön koko on 2500 litraa. 12 metrin puomistolla varustetun ruiskun omassa on 1200kg ja 15 metrin puomistolla 1300kg. (Isokääntä 2006.) Puomiston kääntö ja hissi toimivat hydraulisesti. Vakiomalleissa varustelutasoja on kaksi, joista kalliimmassa on täyssähköinen venttiilistö. Arvonlisäverolliset hinnat vaihtelevat varusteista ja työleveydestä riippuen 13 910-16 870 euron välillä. (Tekniset tiedot ja hinnat. Hinattavat mallit 2006.)

20 4.6 Danfoil-kasvinsuojeluruisku Nostolaitesovitteinen vakiomalli on varustettu 850 litran ruiskutussäiliöllä (Danfoilnostolaiteruiskut 2006). Veden käyttömäärä on huomattavasti pienempi kuin muissa markkinoilla olevissa kasvinsuojeluruiskuissa. Ruiskutustekniikan ansiosta yhdellä säiliöllisellä voidaan ruiskuttaa 30-50 hehtaaria. Ruiskutusneste valuu matalla paineella suuttimen kärkeen, jossa se sekoittuu paineella puhallettavaan ilmaan. Torjunta-ainetta kuluu vähemmän kuin perinteisessä ruiskutustekniikassa. (Danfoil huippuluokan tekniikkaa ja taloudellisuutta). Danfoil ruiskun suuttimet on sijoitettu 15 0 kulmassa eteenpäin, jolloin ruiskutusnesteen kova paine avaa kasvustoa. Kasvinsuojeluaine lentää sumuna kasvustoon, eikä sitä valu paljoa maahan. Myös käyttömäärä hehtaaria kohden pienenee ruiskutustekniikan ansiosta. (Danfoil huippuluokan tekniikkaa ja taloudellisuutta.) Ruiskun omamassa vaihtelee varustetasosta riippuen 940-1060 kg. Puomiston pituus vaihtoehtoja on neljä. Mitat vaihtelevat 18-24 metriä. 18 metrin puomistolla vakiovarusteisen mallin hinta on 45 120 euroa. Hinta sisältää arvonlisäveron. (Danfoilnostolaiteruiskut 2006.) Muissa vertailtavissa kasvinsuojeluruiskuissa on kalvomäntäpumppu. Pumpussa on sylinterilohkot ja männän päälle on kiinnitetty kuminen kalvo. Ruiskutusneste kulkee sylinterin kautta, jolloin männän liike tekee yli- tai alipaineen. Tällöin ruiskutusneste siirtyy puomistolle. Kalvomäntäpumpulla ei saavuteta samaa tehokuutta kuin Danfoil:n käyttämällä tekniikalla. Rakennettavan työkoneyhdistelmän vaihtoehtoja tutkittaessa on otettava huomioon myös nostolaitesovitteisen ruiskun työsaavutus, joka voi olla jopa 50 hehtaaria yhdellä ruiskutussäiliöllä. Vaihtoehto on sovellettava ruiskutettavaan peltopinta-alaan eli tarvitseeko esimerkiksi Danfoil-ruiskulle rakentaa apurunkoa.

4.7 Hardi-kasvinsuojeluruisku 21 K-maatalous myy Suomessa Hardi-merkkisiä kasvinsuojeluruiskuja. Alle 1000 litran kokoluokassa vesisäiliön koko on 800 litraa ja puomiston leveys valitaan neljästä eri vaihtoehdosta. Pituudet vaihtelevat 6-12 metrin välillä. Puomistohissi on vakiomallissa mekaaninen, mutta lisävarusteena on saatavana myös hydraulinen malli. Astintaso, erillinen kemikaalien sekoitusastia ja puhdasvesi- sekä huuhtelusäiliö ovat myös lisävarusteita. Pumpun tuotto on valinnan mukaan 99 tai 114 litraa minuutissa. Ruiskun omamassa on 270 kg. (Hyväksi todettu laatu ja rakenne.) 800 litran vesisäiliöllä ja 12 metrin puomistolla varustetun ruiskun perusmallin hinta on 6900 euroa. Hinta sisältää arvonlisäveron. (Moisio 2006.) 4.8 Kasvinsuojeluruiskujen vertailu Kasvinsuojeluruiskujen vertailussa huomioidaan uusien ruiskujen hinta, työleveys ruiskutussäiliön koko ja soveltuvuus kehitettävään työkoneyhdistelmään. Myös käytettävän traktorin kokoluokka huomioidaan. Eri ruiskumalleissa on toisistaan poikkeava varustelutaso, joten myös hinta määräytyy varusteiden mukaan. Viidestä kasvinsuojeluruiskumerkistä on esillä halvimpien perusmallien hinnat ja varustelutaso. Taulukossa 2 on eritelty ruiskujen tekniset tiedot. Ruiskun tekniikkaan ei perehdytä syvemmin. Kaikissa vertailun koneissa, Danfoilia lukuun ottamatta, on perusperiaatteeltaan samankaltainen kalvomäntäpumppu, joka pumppaa tankkiseoksen ruiskun suuttimiin. Kalvomäntäpumppu ei paineista vettä niin paljon kuin Danfoil:n käyttämä tekniikka (Ks. Otsikko 4.6 Danfoil-ruisku s. 24). Tällöin vettä kuluu enemmän, jotta hyvä ruiskutus tulos saavutetaan.

TAULUKKO 2. Kasvinsuojeluruiskujen tekniset tiedot. Hinnat sisältävät arvonlisäveron. Kasvinsuojeluruisku, malli Hinta ( ) Puomiston leveys (m) Ruiskutussäiliö (l) Omamassa (kg) Nostolaitemallit Junkkari 700 3892 12 700 200 Junkkari 900 4087 12 900 220 Amazone UF901 11500 12 1050 785 Amazone UF901 11800 15 1050 800 Kasi 700 3230 10 700 170 Kasi 700 3410 12 700 180 Danfoil 850 45120 18 850 1000 Hardi 800 6900 12 800 270 Hinattavat mallit Junkkari 2300 17214 16 2300 1000 Kasi 13190 12 2500 1200 Kasi 15300 15 2500 1300 22

23 4.8.1 Hinattavat ruiskut Vertailussa tutkittiin kahta eri merkistä hinattavaa ruiskua alle 20 000 euron hintaluokassa. Hinta nousee jopa kolminkertaiseksi nostolaitesovitteiseen ruiskuun verrattuna. Kasimerkkiset ruiskut ovat halvimmalla varustelutasolla edullisempia kuin Junkkari, mutta niiden työleveys on pienempi. Työmenekki kasvaa aina työleveyden pienentyessä, joten Kasi ruiskulla ajokertoja on hehtaaria kohti enemmän kuin Junkkarin ruiskuilla. Vesisäiliön koko on Junkkari-ruiskussa 200 litraa pienempi. Esitellyissä hinattavissa ruiskuissa on yleensä leveämpi puomisto verrattuna nostolaitesovitteisiin kasvinsuojeluruiskuihin. Tällöin työmenekki hehtaaria kohti pienenee. Hinattavien ruiskujen vesisäiliö on tilavuudeltaan riittävän suuri kasvinsuojeluun, mutta hinta on liian korkea Haapakosken maatilan tämän hetkiseen käyttöön. Maan tiivistyminen vähenee pellolla aina, kun traktorin massa pienenee tai koneyhdistelmän renkaiden lukumäärä kasvaa. Hinattavaa kasvinsuojeluruiskua käytettäessä pellon pintapaine pienenee, sillä vetokoneena voidaan käyttää 70-80 hevosvoiman traktoria ilman etulisäpainoja. Myös ruisku on omien pyörien päällä, eikä kuormita traktorin akseleita yhtä paljon kuin vertailun nostolaitesovitteiset kasvinsuojeluruiskut. Nostolaitesovitteisen 1000 litran kasvinsuojeluruiskun käyttämiseen vaaditaan 70 hevosvoiman traktori etulisäpainoja, tai traktorin on oltava vähintään 100 hevosvoiman kokoluokassa. Traktorin massa on suurempi kuin hinattavaa ruiskua käytettäessä. Tällöin koko yhdistelmän massa kohdistuu kahdelle akselille, jolloin maa tiivistyy enemmän kuin hinattavaa ruiskua käytettäessä. Suunniteltavaan kasvinsuojelutyökoneyhdistelmään ei hinattavia ruiskuja voi liittää. Tämän hetkinen kasvinsuojelu voitaisiin hoitaa Haapakosken maatilalla pelkästään tehdastekoisella hinattavalla ruiskulla, sillä erillisiä lisävesisäiliöitä ei tarvittaisi. Myös ylimääräinen siirtoajo jäisi pois.

4.8.2 Nostolaiteruiskut 24 Nostolaitesovitteiset kasvinsuojeluruiskut olivat Amazone- ja Danfoil-merkkiä lukuun ottamatta saman hintaluokan koneita. Hinnat vaihtelivat 3900-6900 euron välillä varusteista riippuen. Danfoilin korkea hinta johtuu tekniikasta, jonka avulla yhdellä säiliöllisellä voidaan ruiskuttaa 30-50 hehtaaria. Tällöin ei tarvittaisi erillisiä vesisäiliöitä. Amazonekasvinsuojeluruiskussa on vakiovarusteena enemmän tekniikkaa kuin Junkkarin, Hardin ja Kasin ruiskuissa, kuitenkin esimerkiksi Junkkarin ruiskuihin saa elektronisen ruiskutusmäärän säädön lisävarusteena. Elektronikaan ansiosta ruiskutusmäärän säätö tehdään traktorinohjaamosta sähköisellä ohjausterminaalilla. Elektroniikka lisää aina hintaa, mutta helpottaa ruiskutustyötä. Puomiston leveydeksi on valittavana 12 metriä kaikissa merkeissä lukuun ottamatta Danfoil-ruiskua. Työmenekkiin vaikuttaa puomiston leveys, vesisäiliön koko ja ruiskutettavan tankkiseoksen hehtaarikohtainen vesimäärä sekä ajonopeus. Haapakosken maatilan nykyisen ruiskun yhdeksän metrin puomistoon verrattuna työleveys kasvaisi 12 metrin puomistolla 33 prosenttia. Kasvinsuojeluruiskujen vesisäiliöiden koko vaihtelee mallista riippuen 700-1050 litran välillä. Amazone-kasvinsuojeluruiskussa on vertailun suurin vesisäiliö. Eri merkkien välillä säiliön koko ero supistui 150 litraan, joten Danfoil:a ja Amazonea lukuun ottamatta työleveys ja vesisäiliö ovat samassa kokoluokassa. Danfoil- ja Amazone-ruiskujen kokonaismassa on yli 1800 kg. Kasi-, Hardi- ja Junkkariruiskulla vastaavasti noin 1000-1200 kg. Kokonaismassaltaan ruiskut sopivat Haapakosken maatilan traktoreille hyvin, sillä kasvinsuojelussa ei tarvitse käyttää tilan suurinta traktoria. Tällä hetkellä kasvinsuojelussa käytettävän traktorin teho on noin 100 hevosvoimaa.

25 Kaikki nostolaitesovitteiset ruiskut sopivat kehiteltäviin työkoneyhdistelmä vaihtoehtoihin. Vaihtoehto määräytyy käytettävän ruiskun mukaan, eli kaikkiin mallinnusvaihtoehtoihin ei jokaista ruiskua voida sijoittaa. Rajoituksia asettaa traktorin nostolaiteisiin kohdistuva massa, joka vaihtelee kehitettävän työkoneyhdistelmävaihtoehdon mukaan.

26 5 TONI VIIDAN KASVINSUOJELUTYÖKONE Vertailtavaa aineistoa tai aikaisemmin toteutettuja ratkaisuvaihtoehtoja kasvinsuojelun siirtoajo ongelmaan löytyi ainoastaan yksi. Haapakosken maatilalle kehitettävän kasvinsuojelutyökoneyhdistelmän rakenteen selvittämisessä oli apua Toni Viidan itse ideoimastaan ja omaan käyttöön rakentamastaan työkoneyhdistelmästä. 5.1 Kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä Artjärvellä asuva maanviljelijä Toni Viita on valmistanut itse kasvinsuojelutyökoneyhdistelmän vuonna 2004. Kuvion 3 traktorissa on nostolaitesovitteinen 650 litran Hardikasvinsuojeluruisku vuosimallia 1992. Traktorin keulaan on sijoitettu 800 litran lisävesisäiliö. Traktorilla vedetään vetokoukkuun kytkettyä perävaunua, jossa on 3800 litran puhdasvesisäiliö. (Viita, 2006.) KUVIO 3. Toni Viidan ottama kuvan hänen rakentamastaan kasvinsuojelutyökoneyhdistelmästä.

27 Kasvinsuojelutyökoneyhdistelmän idea syntyi hänen omasta aloitteestaan. Kasvinsuojelussa Viita halusi käyttää vain yhden ihmisen työpanosta eli työt täytyi hoitaa yhden miehen ja traktorin voimin. Hänellä ei ollut tietoa vastaavasta yhdistelmästä ennen oman kappaleen rakentamista. Rakentamiskustannukset olivat alle 1000 euroa. (Viita, 2006.) Ruisku ja etuvesisäiliö tankataan perävaunussa olevasta vesisäiliöstä uppopumpulla, johon virta tuotetaan aggrekaatilla. Ruiskuun ja etuvesisäiliöön tehdään valmis tankkiseos. Etuvesisäiliöstä seos imetään kasvinsuojeluruiskuun ruiskun omalla pumpulla. Ruiskun ja etuvesisäiliön täytöllä ruiskuttaa noin 10 hehtaaria. (Viita 2006.) 5.2 Työkoneyhdistelmän parannusvaihtoehdot Kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä on toiminut hyvin, mutta pieniä parannuksiakin voisi tehdä. Tämän hetkisessä versiossa perävaunun akseli on sijoitettu aivan rungon takaosaan, jolloin traktorin vetokoukkuun kohdistuu suurin osa perävaunun massasta. Akseli olisi hyvä sijoittaa keskemmälle perävaunun alustaa. Myös perävaunun kytkeminen traktorin vetokoukkuun voi olla ongelmallista uusien ruiskujen yhteydessä, jos ruiskun alaosa ottaa kiinni perävaunun aisaan kytkentävaiheessa. Tällöin ratkaisuna voisi olla maatalousvetolaite ilman vetokoukun lasku-, tai nosto mahdollisuutta. (Viita, 2006.) Jos traktorin vetokoukkua ei voida liikuttaa korkeussuunnassa, täytyisi perävaunun aisaan asentaa säädettävä jalka tai nokkapyörä, jotta perävaunun aisa saadaan oikealle korkeudelle kiinni kytkettäessä.

28 6 TYÖKONEYHDISTELMÄVAIHTOEHDOT Kehitystyön peruslähtökohtana on, että suunniteltavaa työkoneyhdistelmää on pystyttävä vetämään yhdellä traktorilla. Kehitettävän mallin on täytettävä tieliikennelain vaatimukset. Kehitysvaihtoehtoja on viisi kappaletta. Niistä valitaan yksi vaihtoehto, jonka pohjalta suunnitellaan ja valmistetaan kasvinsuojelutyökoneyhdistelmä. Nostolaitesovitteinen kasvinsuojeluruisku sijoitetaan osaksi valmistettavaa työkoneyhdistelmää. Ruisku on tarvittaessa pystyttävä irrottamaan yhdistelmästä nopeasti. Yhteen lasketun rakennus- ja raaka-ainekustannusten sekä nostolaitesovitteisen kasvinsuojeluruiskun yhteishinnan on jäätävä alemmaksi kuin uuden hinattavan ruiskun hinta. Kaikissa kehitysvaihtoehdoissa ruisku täytetään etäpelloilla polttomoottoripumpulla, jota kuljetetaan vesisäiliöllisessä perävaunussa. Kuviossa 4 on esitetty kaavio työkoneyhdistelmävaihtoehdoista ja suunnittelun lähtökohdista.

29 TAVOITTEENA KASVIN- TAVOITTEENA SUOJELUN SIIRTOAJON KASVINSUOJELUN VÄHENTÄMINEN SIIRTOAJON VÄHEN- LÄHTÖKOHDAT: -edulliset rakentamiskustannukset -soveltuvuus Haapakosken maatilan kasvinsuojelukalustoon -kytkentätyön helppous Nostolaitesovitteiseen ruiskuun kytketty perävaunu Vesisäiliölliseen perävaunuun sijoitettu ruisku Vankkuriperävaunuun sijoitetut vesisäiliöt Traktorivetoiseen lavettiin asennetut vesisäiliöt Nostolaiteruisku pyörien päälle perävaunun perään RAKENTAMINEN -yksi vaihtoehto rakennetaan -tavoitteena suunnitella ja valmistaa toimiva työkoneyhdistelmä -rakentaminen haapakosken maatilalla KUVIO 4. Kaavio työkoneyhdistelmän valintaan vaikuttavista tekijöistä. 6.1 Nostolaitesovitteiseen ruiskuun kytketty perävaunu Kasvinsuojeluruiskun alle rakennetaan erillinen metallirunko, johon ruisku kiinnitetään. Runkoon on ehkä rakennettava kolmipistesovitus traktorin nostolaitetta varten, jos kasvinsuojeluruiskun oma runko ei ole riittävän vahva. Erillisrunkoa ei ole tarkoitus irrottaa ruiskusta, koska rungon massa ei ole liian suuri työskentelyä ajatellen. Erilliseen runkoon

30 tehdään perävaunun kytkentälaite, johon kiinnitetään vesisäiliöllinen perävaunu siirtoajon ajaksi. Pellon laidalla perävaunu pudotetaan pois kyydistä ja kasvinsuojeluruisku käydään tankkaamassa siitä ruiskutussäiliön tyhjentyessä. Kuviossa 5 on periaatepiirros työkoneyhdistelmästä. KUVIO 5. Nostolaiteruiskuun kytkettävä vesisäiliöllinen perävaunu. 6.2 Vesisäiliölliseen perävaunuun sijoitettu ruisku Kuvion 6 kasvinsuojelutyökoneesta tehdään kokonaan hinattava. Runkona käytetään yksiakselista traktorin perävaunun runkoa. Ruisku sijoitetaan alustan taka- ja lisävesisäiliö etuosaan. Ruiskun koko voi olla 450-1000 litraa ja lisävesisäiliön koko 2000 litraa. Perävaunun rungolta vaaditaan 5 tonnin kantavuus. Perävaunua vedetään koko ajan pellolla ja ruisku tankataan erillisestä vesisäiliöstä. Traktorilta vaaditaan tehoa noin 70 hevosvoimaa ilman lisäpainoja tai nelivetoa. Koska perävaunun kokonaismassa on alle 7 tonnia, riittää 70 hevosvoimaisen traktorin vetoteho ja massa perävaunun vetämiseen normaaliolosuhteissa. Painojakauma on suunniteltava niin, ettei alustan takaosassa oleva täysi ruisku kevennä traktorin takapyöriä liikaa lisävesisäiliön tyhjentyessä. Kasvinsuojeluruiskun voi tarvittaessa irrottaa perävaunusta esimerkiksi etukuormaajalla.

31 KUVIO 6. Kasvinsuojeluruisku ja vesisäiliö ovat sijoitettu perävaunun päälle. 6.3 Vankkuri-perävaunuun sijoitetut vesisäiliöt Lisävesisäiliöiden alustana käytetään kuorma-auton perävaunua. Kuvion 7 perävaunu on kaksi akselinen. Etummainen akseli kääntyy eli alusta on vankkurimallinen. Rungon omapaino on 5,5 tonnia. Kantavuutta on 20 tonnia, joten perävaunua voitaisiin käyttää muihinkin kuljetuksiin. Lavan pituus on 9,6 metriä ja leveys 2,4 metriä. Aisan pituus on kaksi metriä. Lisävesisäiliöiden on oltava helposti irrotettavia ja työn on onnistuttava etukuormaajalla. Perävaunun alusta on varustettu paineilmajarruilla. Jarrujärjestelmä voidaan muuttaa hydrauliseksi, jolloin se on yhteensopiva Haapakosken maatilan traktorin kanssa. Perävaunua olisi tarkoitus käyttää myös muuhun maatalouden työhön. Nostolaitesovitteinen kasvinsuojeluruisku kiinnitetään traktorin perään normaalisti. Perävaunun aisan kiinnitystä täytyisi madaltaa nykyisestä 50 cm korkeudesta 20 cm korkeuteen maan pinnasta. Tällöin aisa saadaan kiinnitettyä traktorin vetokoukkuun ja kasvinsuojelu ruisku ei kosketa aisaan tai muihin perävaunun rakenteisiin. Toisessa vaihtoehdossa perävaunu kytketään normaalisti traktorin vetokoukkuun. Perävaunuun rakennetaan ajosillat ja lavalle ajetaan toinen traktori, jonka perässä on nostolai-

teisiin kytketty kasvinsuojeluruisku. Perävaunu jätetään pellon laitaan ja kasvinsuojeluruisku käydään tankkaamassa perävaunussa olevista lisävesisäiliöistä. 32 KUVIO 7. Vankkurimallinen perävaunu vesisäiliöiden ja traktorin kuljetukseen. 6.4 Traktorivetoiseen lavettiin asennetut vesisäiliöt Vesisäiliöt voitaisiin sijoittaa myös kuorma-auton alustasta tehdylle traktorivetoiselle koneenkuljetuslavetille. Kuviossa 8 olevan lavetin pituus on 8 metriä ja aisan pituus 1,5 metriä. Leveys on 2,6 metriä. Lavetissa on teliakselisto ja hydraulijarrut. Kasvinsuojelun lisäksi lavettia voitaisiin käyttää myös muuhun maataloustyöhön. Traktorin nostolaitteisiin sijoitettava nostolaiteruisku ei ota lavetin aisaan kiinni. Lavetti jätetään pellon laitaan ja kasvinsuojeluruisku käydään tankkaamassa lavetilla olevasta vesisäiliöstä.

33 KUVIO 8. Traktorivetoinen lavetti vesisäiliöiden kuljetukseen. 6.5 Nostolaiteruisku pyörien päälle perävaunun perään Kasvinsuojeluruisku sijoitetaan pienen hinattavan alustan päälle kiinteästi. Alusta on yksiakselinen ja se kiinnitetään vetoaisalla traktorin perävaunuun siirtoajon ajaksi. Vesisäiliöllinen perävaunu kytketään traktoriin. Perävaunun aihiona voidaan käyttää telillä varustettua traktorin perävaunua. Vesisäiliöt sijoitetaan perävaunun päälle, joko kiinteästi tai pikakiinnityksin. Yhdistelmän perävaunu jätetään pellon laitaan ja hinattavalla alustalla oleva ruisku kytketään traktoriin. Kasvinsuojeluruisku käydään tankkaamassa perävaunusta ruiskutuksen edetessä. Etäpelloilla joudutaan tekemään paljon kytkentätyötä, koska ensin kasvinsuojeluruisku irrotetaan perävaunusta. Pellonlaidalla myös perävaunu irrotetaan traktorista, jonka jälkeen kasvinsuojeluruisku kytketään traktoriin. Kytkentätyössä kuluu aikaa noin 15 minuuttia, mikä hidastaa työskentelyä. Kuviossa 9 on periaatepiirros esitellystä vaihtoehdosta. Kytkentätyö vähentyisi, jos kasvinsuojeluruisku voitaisiin kytkeä traktoriin ja perävaunu kasvinsuojeluruiskun perään. Kytkentätyö tehtäisiin etäpelloilla noin viidessä minuutissa.

34 Tällöin lain vaatimat määräykset eivät kuitenkaan täyttyisi, sillä traktorin perässä olevaan hinattavaan laitteeseen voi kytkeä ainoastaan kytkentämassaltaan pienemmän toisen hinattavan laitteen. KUVIO 9. Vesisäiliölliseen perävaunuun kytketty kasvinsuojeluruisku. 6.6 Työkoneyhdistelmävaihtoehdon valitseminen Toteutettavaksi malliksi valitaan työkoneyhdistelmä, jossa nostolaitesovitteiseen kasvinsuojeluruiskuun kytketään perävaunu siirtoajon ajaksi. Rakennuskustannukset ovat pienet ja aikaa kuluu rakentamiseen vähän. Ruiskun alle valmistettava alusta soveltuu nykyiselle ruiskulle, sillä ruiskun kokonaismassa on noin 600 kg. Jos ruiskun massa olisi suurempi, työkoneyhdistelmästä tulisi epävakaa vedettävä. Alustaan kytkettävä vesisäiliöllinen perävaunu on kevytrakenteinen ja suurin osa sen massasta kohdistuu akselille. Valittua työkoneyhdistelmävaihtoehtoa sovelletaan Haapakosken maatilan nykyiseen kasvinsuojeluruiskuun. Kasvinsuojeluruiskuja koskevan lainsäädännön seurauksena nykyistä Eho 450 kasvinsuojeluruiskua voidaan käyttää enää kolme vuotta. Työkoneyhdistelmä on rakennettava uuteen ruiskuun sopivaksi käyttöajan umpeuduttua. Oletuksena on, että uuden ruiskun ruiskutussäiliön kokoluokka olisi 1000 litraa. Toteutettava työkoneyhdistelmävaihtoehto ratkaisee onnistuessaan tämän hetkisen kasvinsuojelun siirtoajoongelman.