Потреба в максимально ефективному використанні ресурсів нині актуальна для аграріїв України. Урожайність культур — сукупний показник потенціалу поля на застосування технологій вирощування. До того ж карта врожайності стала джерелом отримання цінної інформації для агрономів і фермерів. Моніторинг врожайності є основою аналізу:
• реалізації агрономічного потенціалу ґрунтів;
• ефективності використання ресурсів;
• економічної ефективності агровиробництва.
Окремі експерти вважають, що саме зі збору даних про врожайність розпочинається новий агрономічний сезон. Правдиві дані про врожайність культур мають вирішальне значення для ухвалення рішень щодо підготовки поля та норми висіву культури. Нагадаємо, що розвиток даних у рослинництві почався з появи 1992 року монітора врожайності, який створив Аллен Маєрс.
______________________
Експерти вважають, що саме зі збору даних про врожайність розпочинається новий агрономічний сезон
______________________
Перший монітор урожайності для зернозбиральних комбайнів з’явився за чотири роки до появи першого GPS-приймача для сільськогосподарської техніки John Deere. Монітор повідомляв оператору миттєві значення врожайності у будь-якому місці поля прямо під час збирання врожаю.
Він мав монохромний екран, на який виводилися показники: середній відсоток вологості, загальна вага, загальна кількість бушелів, середня кількість бушелів на акр. Числа могли бути розраховані як одного проходу, так сумарні для всього поля.
Система моніторингу врожайності компанії складалася з двох основних компонентів:
• датчик ударної пластини для вимірювання масової витрати зерна;
• електронний блок керування для перетворення вихідної напруги ударної пластини на числове значення.
Перетворені дані (з урахуванням масштабного коефіцієнта) виводилися безпосередньо на дисплей комбайна.
Сьогодні системи картування врожайності збирають інформацію з великої кількості датчиків. Разом з обов’язковими для всіх сучасних систем датчиком вологості та GPS-датчиком можуть використовуватись додаткові пристрої.
Датчики системи картування врожайності:
• датчик потоку зерна — визначає обсяг збираного врожаю;
• датчик вологості — визначає відсоток вологості в зерні (найчастіше розташовуються в елеваторі для чистого зерна або в шнеку для чистого зерна);
• датчик швидкості зернового елеватора — підвищує точність вимірювання потоку зерна;
• GPS-датчик — відповідає за точне позиціонування техніки;
• дисплей монітора врожайності з GPS-приймачем — забезпечує координатну прив’язку та запис даних;
• датчик положення жатки — розпізнає вимірювання, записані під час поворотів;
• датчик швидкості руху комбайна (може вимірюватись за допомогою GPS-датчика);
• датчик нахилу.
Для уточнення вимірювань багато моніторів урожайності дозволяють оператору змінювати кількість рядів або відсоток ширини захвату, щоб скорегувати дані під час збирання по краях полів.
Тензометричні й оптичні датчики
Як і в перших системах картування врожайності, найчастіше для вимірювання потоку сьогодні застосовують ударні пластини. Як правило, їх розташовують у верхній частині елеватора. Спеціальний датчик зчитує ударну напругу чистого зерна, повідомлену пластиною, та виводить інформацію на монітор. Зокрема, ударні пластини застосовують у популярних системах John Deere.
Сьогодні поряд із тензометричними часто застосовують оптичні датчики для вимірювання об’ємних показників зібраного врожаю. Крім згаданих вище AgLeader і John Deere тензометричним датчикам віддають перевагу в компаніях Frendt, Precision Planting, оптичним — Trimble, Claas.
______________________
Системи моніторингу врожайності від різних виробників відрізняються складністю експлуатації, яка полягає в особливостях калібрування системи та можливості коректної роботи
______________________
Датчики оптичного типу вимірюють висоту гірок на кожній лопаті елеватора, коли вони проходять через датчик (оптична пара «випромінювач — приймач»). Використовуючи заздалегідь задане калібрування, система розраховує вагу зібраного врожаю за виміряним обсягом. У процесі експлуатації лінзи датчиків можуть засмічуватися, що призведе до погіршення точності вимірювань (треба періодично очищувати).
Системи моніторингу врожайності від різних виробників відрізняються складністю експлуатації, яка полягає в особливостях калібрування системи та можливості коректної роботи. Особливу увагу простоті калібрування приділено системі YieldSense від компанії Precision Planting. Головний елемент калібрування системи — калібрувальний ківш. Унаслідок переміщення додаткової кількості зерна через датчик за кожен оберт ланцюга він дозволяє системі отримати точні значення врожайності незалежно від характеристик зерна та вмісту вологи.
Використання даних урожайності
Для керування виробництвом із застосуванням технологій точного землеробства потрібні не так валові показники врожаю, як карти зонування полів за продуктивністю. Картами врожайності (поряд із картами рослинної маси, картами агрохімічного аналізу ґрунту) послуговуються для складання диференційованих карт-завдань для техніки з оптимальними нормами внесення препаратів для різних ділянок поля зі своїми унікальними умовами.
До того ж карти врожайності вважають найціннішою інформацією, бо поєднують чинники якості ґрунтів, рельєфу, наявності поживних речовин, здоров’я рослин з елементами технології (живлення та захисту рослин), даючи можливість оцінити діяльність із погляду отримання економічного результату.
Значення врожайності передається на монітор кожні 1–2 секунди. Типове значення затримання потоку для зернових культур (час, протягом якого зерно, що надходить у жатку, потече в зерновий бункер) коливається від 10 до 12 секунд, залежно від комбайна. Системи моніторингу врожайності можуть видавати некоректні дані на початку роботи (доки елеватор не заповнився) та наприкінці, коли зменшується потік зерна (датчики ударних пластин менш чутливі до змін навантаження за малого потоку).
Карти врожайності можна застосовувати для:
• побудови карток диференційованого внесення добрив;
• складання карти точок забору проб для агрохімічного аналізу;
• вибору ділянок для досліджень і тестових посівів (з метою отримання валідних даних);
• створення карток валового та чистого прибутку (поєднуючи картки врожайності з даними про внесення препаратів);
• розрахунку винесення поживних речовин із ґрунту.
Метою може бути:
• вирівнювання врожайності (якщо поле однорідне, а причини коливань урожайності визначено й можна усунути);
• економія та раціональне використання матеріалів (якщо різні ділянки поля відрізняються за своїм агрономічним потенціалом).
Василь НАРІЗ, спеціально для Агробізнесу Сьогодні
