Сенсори в точному землеробстві

Сенсори в точному землеробстві

/ Механізація АПК / Вівторок, 29 жовтня 2019 12:32

Застосування вимірювальних пристроїв у точному землеробстві дає змогу детально аналізувати якість робочих процесів.

Ефективність польових операцій і зрештою реальна рентабельність виробництва безпосередньо залежать від оперативного отримання точних даних. З цією метою вдосконалюють спеціальне сенсорне обладнання, яким оснащують машини й агрегати. Йдеться про сучасні розробки вимірювальних і контрольних датчиків, які дедалі частіше дають змогу отримувати неймовірні раніше дані в режимі реального часу.

Можливості таких вимірювальних і контрольних сенсорів постійно розширюються, що безпосередньо впливає на якість роботи і раціональне використання ресурсів. Розглянемо набір найновіших сенсорів, що їх пропонує один із найбільших у світі виробників сільгосптехніки.

Прилади дають можливість оперативно визначати інтенсивність фотосинтезу (вмісту хлоропластів), технологію картування ґрунтів, моніторити зібраний урожай у ближньому інфрачервоному спектрі. Це також система електричного контролю бур’янів та інтелектуальні сенсори погодних умов у полі. Цікаво, що перші дві системи вже успішно протестовані на українських полях. Незабаром очікується практичне впровадження цих та інших технологій.

Розповімо про них детальніше і спочатку про технології, що їх українські господарства можуть використовувати вже сьогодні.

Технології визначення інтенсивності фотосинтезу в полі базуються на застосуванні спеціальних високооптичних сенсорів. Їх встановлюють на передній навісці трактора або на штанзі обприскувача. Їх завдання — вимірювати обсяг біомаси культури на полі в режимі реального часу. Отримані дані обробляє програма за допомогою алгоритмів, що дають змогу визначити потребу посівів в азотному живленні на поточний період. Після цього отримані дані можна ввести до налаштувань обприскувача, який провадить азотне підживлення рослин.

Tochne zem 2019 126

Звісно, така технологія особливо актуальна в період відновлення весняної вегетації озимих культур. Адже в цей час агроном обов’язково має обчислити оптимальні норми підживлення сходів. Завдяки цьому можна, по-перше, внести саме таку кількість діючої речовини, що буде ефективною, по-друге, уникнути перевитрати селітри чи КАС.

Вимірювати інтенсивність фотосинтезу сенсорами вельми зручно під час вирощування такої азотофільної культури, як кукурудза. Адже вона постійно потребує азотного живлення аж до достатньо пізніх фаз вегетації.

Оптичні датчики монтують на передній триточковій зчіпці трактора або на штанзі обприскувача. При цьому не потрібні жодні калібрування. Усією системою керують за допомогою виділеного термінала, сумісного з ISOBUS та з електронним оснащенням практично усіх сучасних розкидачів мінеральних добрив.

Такі технології можуть працювати в режимі «Карта + Накладення», отже, можна використовувати карти продуктивних зон поля.

Застосування оптичних датчиків підвищує рентабельність агровиробництва завдяки точній витраті рідких азотних добрив та уникненню перевитрати ресурсів. Цю систему вже успішно протестували на українських полях.

Технологію визначення електропровідності ґрунтів також випробували в Україні. Її можна вважати одним із найбільш перспективних інструментів планового підвищення родючості ґрунтів і зростання рентабельності агровиробництва. Основним елементом цієї технології є безконтактний сенсор ґрунту, який за допомогою електромагнітних хвиль вимірює електропровідність ґрунту на чотирьох рівнях глибини: від 1 до 115 см.

Задля чого визначають електропровідність ґрунту? Це один із найбільш доступних і найлегших способів для фермера дійти висновків щодо низки характеристик ґрунту, від яких залежить урожайність. А саме: ступінь ущільнення ґрунтів, рівень залягання орного шару, водонасичення, тип ґрунту, ступінь засолення тощо. Очевидно, що ці висновки будуть рекомендаційними, однак завдяки отриманим даним щодо електропровідності агроном має змогу отримати важливу інформацію, здатну позитивно вплинути на роботу на кожному окремому полі чи виділеній ділянці.

Блок для визначення електропровідності ґрунту встановлюють на передню навіску трактора. Його можна використовувати в парі з ґрунтообробним агрегатом. Цей прилад надає точні дані про наявність і глибину ущільнень. Завдяки цьому ущільнення можна ефективно усунути, витративши саме стільки пального, скільки буде потрібно.

Паралельно пристрій записує і передає різноманітну інформацію, потрібну для створення зон родючості в межах поля. Вона містить повний перелік характеристик полів, у томі числі вологонасичення, текстуру ґрунтів, наявність ущільнень тощо.

Tochne zem 2019 127

Технологія моніторингу зібраного збіжжя у ближньому інфрачервоному спектрі дає змогу чітко визначати показники зерна вже на етапі його збирання. Спеціальний сенсор, що встановлюють на комбайн чи прес-підбирач, провадить сканування в інфрачервоному діапазоні. У такий спосіб точно вимірюють врожайність, вологість і склад зібраної маси, починаючи від вмісту білка і закінчуючи відсотком зольності та сирих жирів.

Незамінність такої технології для тваринницьких господарств очевидна. Не менш важлива змога визначати клас зерна на окремих ділянках поля на початку збирання. Себто, можна уникнути змішування зерна різних класів (на кращих ділянках поля і, скажімо, на обсівах) і формувати однорідні партії за вищою ціною. У результаті можна отримати додаткові кошти від реалізації врожаю.

Варто також згадати про інші технології, що мають потужний потенціал використання у рослинництві. Їх впровадження лишень розпочинається, і немає жодних сумнівів, що вони активно поширюватимуться в різних країнах світу, зокрема й в Україні. Це системи боротьби з бур’янами за допомогою електричного струму та інтелектуальні метеорологічні технології.

На сьогодні світове сільське господарство прагне обмежувати застосування гербіцидів, у яких діюча речовина може становити загрозу довкіллю. Цілком можливо, що впродовж найближчих років фермерам доведеться шукати нові засоби захисту посівів. Саме тому розробки, що базуються на принципі ураження бур’янів електрострумом, вважають дуже перспективними.

Бур’яни знищують струмом шляхом встановлення безпосереднього контакту з ними та ураження небажаних рослин у полі до самого коріння. Унаслідок цього бур’яни починають засихати вже за кілька годин після контакту. Звісно, що технологічно вельми непросто досягти стовідсоткового результату знищення бур’янів, залишивши неушкодженими культурні рослини. Однак вже сьогодні такі технології працюють і, звісно, розвиватимуться надалі.

Інтелектуальні метеорологічні технології передбачають застосування набору польових сенсорів, які чітко відстежують погодні умови безпосередньо в полі, фіксуючи показники температури і вологості. Сенсори підтримують зв’язок із метеорологічною станцією, яка вимірює температуру і вологість як на узвишшях, так і на рівні сходів рослин. Окрім цього, функціонує спеціальний детектор дощу, а також обладнання, що реєструє вологість і температуру ґрунту на різних глибинах.

Отриману в такий спосіб інформацію використовують під час створення точних агрономічних прогнозів для конкретної території. Зокрема, за її допомогою визначають, коли спалахне активність хвороб і шкідників, щоб провести захист рослин в оптимальний для цього час. Алгоритми програми враховують ті хвороби і види шкідників, що трапляються саме у конкретній місцевості. На підставі цього програма створює чіткі прогнози і надає рекомендації щодо обприскування.

Застосування інтелектуальних сенсорів та іншого обладнання для визначення умов, за яких провадять конкретну польову операцію, а також стану посівів можна вважати революційним технологічним рішенням. За його допомогою можливо чітко керувати врожайністю культур, убезпечити їх від несподіваних проявів негативних факторів впливу на фінальну врожайність і забезпечити певну економію ресурсів.

 

Ігор КОВАЛЕНКО, спеціально для Агробізнесу Сьогодні

 09 грудня 2019
Фермерське господарство «Прикарпаття Агро» спеціалізується на вирощуванні чорниці канадської. Нещодавно тут було закладено нову плантацію лохини площею 10 га.
Фермерське господарство «Прикарпаття Агро» спеціалізується на вирощуванні чорниці канадської. Нещодавно тут було закладено нову плантацію лохини площею 10 га.
09 грудня 2019
 09 грудня 2019
В Україні з 1237 діючих елеваторів сертифікованими є близько 800 загальною потужністю 42 млн тонн.
В Україні з 1237 діючих елеваторів сертифікованими є близько 800 загальною потужністю 42 млн тонн.
09 грудня 2019
 09 грудня 2019
Український переробник овочів та фруктів спільно з французькими кондитерами розробили кондитерський напівфабрикат з фруктами і ягодами, який невдовзі з’явиться на ринку України.
Український переробник овочів та фруктів спільно з французькими кондитерами розробили кондитерський напівфабрикат з фруктами і ягодами, який невдовзі з’явиться на ринку України.
09 грудня 2019
 09 грудня 2019
Зараз гаряча пора закупівлі засобів захисту рослин і добрив. Й навіть якщо ви роками співпрацюєте з перевіреними брендами, фахівці рекомендують не нехтувати лабораторною експертизою і додатково впевнитися в якості придбаної продукції.
Зараз гаряча пора закупівлі засобів захисту рослин і добрив. Й навіть якщо ви роками співпрацюєте з перевіреними брендами, фахівці рекомендують не нехтувати лабораторною експертизою і додатково впевнитися в якості придбаної продукції.
09 грудня 2019
 08 грудня 2019
Споживання риби і морепродуктів в Україні продовжує зростати. У 2018 році їх продажі в роздрібній мережі України склали 49,8 тис. тонн, що на 17% більше, ніж в 2017 році.
Споживання риби і морепродуктів в Україні продовжує зростати. У 2018 році їх продажі в роздрібній мережі України склали 49,8 тис. тонн, що на 17% більше, ніж в 2017 році.
08 грудня 2019
 08 грудня 2019
Експорт черешні вдвічі вигідніше продажів в Україні. Про це під час XVI міжнародної конференції “Овочі та фрукти України 2019. Експортний прорив”, розповіла агроном ТОВ “Аврора” Євгенія Нікітюк.
Експорт черешні вдвічі вигідніше продажів в Україні. Про це під час XVI міжнародної конференції “Овочі та фрукти України 2019. Експортний прорив”, розповіла агроном ТОВ “Аврора” Євгенія Нікітюк.
08 грудня 2019

Please publish modules in offcanvas position.