1 dzień temu
Wdrożenie do rolnictwa osiągnięć czwartej rewolucji technologicznej oraz szeregu praktyk rolniczych nie jest możliwe bez odpowiednich maszyn. Jakie to maszyny? Piszemy o nich poniżej.
Neutralność klimatyczna i produkcja żywności w systemie zrównoważonym to wyzwania dla obecnego rolnictwa jakie narzucają zmiany klimatyczne jak i nowe wymagania konsumentów, dla których kwestie jakości żywności i poszanowania środowiska nabierają coraz to większego znaczenia. Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych jak również zużycia środków do produkcji w rolnictwie wymaga zastosowania w produkcji rolnej nowych praktyk i technologii uprawy. Pomocne w realizowaniu tych celów okazać się mogą rozwiązania wpisujące się w koncepcję Rolnictwo 4.0.
Jednakże wdrożenie do rolnictwa osiągnięć czwartej rewolucji technologicznej oraz szeregu praktyk rolniczych nie jest możliwe bez odpowiednich maszyn.
Rozsiewacze do nawozów pracujące w systemie VRA
Racjonalne zużycie nawozów mineralnych z poszanowaniem środowiska naturalnego jest możliwe poprzez ich aplikowanie z wykorzystaniem technik satelitarnych (VRA – Variable Rate Aplikation lub VRC – Variable Rate Control). W technologii VRA zastosowanie mają systemy wykorzystujące dane z modułów GPS, numerycznych map oraz dane cyfrowe z prób glebowych.
Rozsiewacze pracujące w technologii VRA konstrukcyjnie są zbliżone do maszyn dotychczas stosowanych w rolnictwie. Różnice dotyczą układów dozujących nawozy na tarcze wysiewające.
W rozwiązaniach tych zasuwa regulująca ilość wysypywanego nawozu na tarczę jest uruchamiana dzięki siłownika elektrycznego sterowanego z komputera pokładowego. Takie rozwiązanie stosują czołowi producenci rozsiewaczy tacy jak Amazone, Kuhn-Rauch, Kverneland (Kubota) czy Maschio-Gaspardo. W niektórych rozsiewaczach marki Kuhn-Rauch zastosowanie znalazły elektroniczne sterowane serwomotory SpeedServo.
Podstawową informacją na potrzeby zmiennego nawożenia w technologii VRA są mapy plonów. Dotychczasowe technologie pozwalają mapować plony zbóż i kukurydzy na ziarno (kombajny zbożowe) oraz kukurydzy na kiszonkę lub traw zbieranych sieczkarnią.
Dotychczas nie było możliwe monitorowanie plonu traw nie zbieranych sieczkarnią. Dzięki technologii opracowanej przez Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny wraz z inżynierami firmy SaMASZ możliwe okazuje się mapowanie plonu przy użyciu zgrabiarki taśmowej.
System monitorowania zebranego plonu składa się z kamery 3D i oświetlacza punktów podczerwieni. Dane z systemu pomiarowego są sychnronizowane z lokalizacją GPS zgrabiarki co pozwala tworzyć cyfrową mapę plonów trwałych użytków zielonych.
Opryskiwacze w koncepcji Smart Spraying Technology
Wielkim wyzwaniem dla rolnictwa jest ograniczenie zużycia pestycydów jak i zapewnienie efektywności oprysku. Pomocne w oszczędzaniu na herbicydach i korzystne dla ochrony środowiska okazują się technologie wizji komputerowej wykorzystywane do rozpoznawania chwastów oraz algorytmy uczenia maszynowego, które samodzielnie doskonalą się w identyfikacji roślin.
Jak wynika z dotychczasowych badań z zastosowaniem opryskiwaczy wyposażonych w inteligentne systemy ilość zużywanych w tychże maszynach jest o 70% mniejsza w porównaniu z ilością aplikowaną przez opryskiwacze konwencjonalne.
Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań inteligentnego opryskiwania jest rozpoznawanie chwastów w czasie rzeczywistym, czyli technologia wizji komputerowej.
W technologii tej umieszczone na belce kamery 3D rejestrują obrazy obszaru przed belką zaś system analizy obrazu wyposażony w sztuczną inteligencję (SI) wykrywa chwasty tym samym przekazując dane do układu sterującego rozpylaczami, które podczas oprysku są wyłączone i załączane są wtedy, kiedy dany rozpylacz znajdzie się w obszarze występowania chwastów. Z rozpylacza aplikowana jest określona dawka herbicydu dopasowana do specyfiki chwastów.
Dzięki temu może być stosowany oprysk miejscowy (opryskiwanie obszarów, na których znajdują się chwasty) jak również oprysk punktowy (opryskiwanie pojedynczych chwastów). Ponadto dzięki systemom rozpoznawania chwastów i stadium ich rozwoju możliwe jest wraz z opryskiem lokalnym lub punktowym aplikowanie zmiennych dawek herbicydu.
Takie rozwiązanie oferują firmy Agrifac (system o nazwie AICPlus), John Deere (system See&Spray) oraz Amazone (we współpracy z firmą BASF).
Pielniki wracają do łask
Znikające z rynku substancje czynne, drożejące pestycydy jak i konieczność redukcji ich zużycia w wyniku nowych, unijnych regulacji prawnych spowodowały iż na popularności zyskują maszyny do mechanicznej pielęgnacji roślin. Oferta rynkowa tych maszyn sukcesywnie się rozszerza. Do sprzedaży trafiają nie tylko proste w konstrukcji pielniki, ale również maszyny bardziej zaawansowane techniczne, które można podpinać nie tylko do ciągnika, ale i autonomicznego robota.
Poza klasycznymi pielnikami pojawiają się maszyny wyposażone w inteligentne systemy. Należą do nich systemy wizyjne składające się z kamer i komputerów analizujących obraz. Systemy te rozpoznają rośliny w rzędzie, a następnie względem nich korygują pracę poszczególnych sekcji pielnika.
Jednym z producentów systemów wizyjnych, które mają zastosowanie w pielnikach jest firma Claas. Niemiecki producent opracował własny system o nazwie Culti Cam, który przy pomocy kamer 3D i sztucznej inteligencji wykrywa rzędy roślin i prowadzi pielnik wzdłuż rośliny z dokładnością do centymetra.
Pielniki z automatycznym prowadzeniem wykorzystującym systemy wizyjne oferuje firma Lemken. W ofercie tego producenta dostępna jest seria pielników e EC-Weeder w różnych konfiguracjach (od 8 do 24 rzędów w rozstawie od 75 do 25 cm). Pielniki te są sterowane za pośrednictwem terminala pracującego w standardzie ISOBUS z oprogramowaniem iQblue Weeder, które rozpoznaje rzędy roślin uprawnych i chwasty.
