Tehnologija navodnjavanja evoluira izvan primjene vode

Tokom proteklih nekoliko godina, proizvođači opreme za navodnjavanje bili su zauzeti ponovnim izmišljanjem sistema prskalica kako bi služili više kao „unajmljene ruke“ nego samo efikasan način zalijevanja usjeva.

Od pokretanja samodijagnostike do smanjenja vremena zastoja i popravki do praćenja usjeva na polju, nova generacija hardvera za navodnjavanje je dizajnirana da pomogne uzgajivačima da bolje iskoriste svoje vodne resurse, ispune ekološke ciljeve, rade s manje zaposlenih i poboljšaju prinose žetve. Na primjer, ugrađene centralne kamere i nadzor iz zraka sada prate pritisak insekata i bolesti u realnom vremenu, dok mašina također prati cjelokupno zdravlje usjeva kroz mjere apsorpcije dušika.

I kako se ova tehnologija nastavlja integrirati u nove proizvode, umjetnost i znanost navodnjavane poljoprivrede se zauvijek mijenjaju. Progressive Farmer pomno prati industriju navodnjavanja otkako je prva platforma sa centralnim okretanjem postavljena u Nebraski 1956. godine, a sada, 66 godina kasnije, ovaj pregled najnovijih ponuda velikih OEM-a (proizvođača originalne opreme) navodi koliko je daleko tehnologija napredovao. (Pogledajte 2. dio ove priče u martovskom broju časopisa.)

DOLINA NAVODNJAVANJE

Valley Irrigation je u svoj Valley Insights baziran na zračnoj slici dodala senzore visoke rezolucije na bazi kamere za vegetacijsku sezonu 2021., u potpunosti omogućavajući sistemima prskalica sa centralnim okretanjem da pruže podatke o zdravlju biljaka na polju i drugim agronomskim detekcijama kao što su okreće zalivanje polja. Novi sistem sa vizuelizacijom na licu mesta vođen AI (veštačkom inteligencijom) naziva se Plant Insights i transformiše centralni stožer u mašinu za praćenje useva.

Oba sistema obezbeđuju slike kompanijskom centru za veštačku inteligenciju koje se obrađuju putem softvera za mašinsko učenje koji može da identifikuje potencijalne bolesti, probleme sa insektima i opšte zdravlje biljaka. Rezultati AI evaluacije podataka sa polja koriste se za generiranje upozorenja uzgajivačima koji precizno utvrđuju lokacije na polju potencijalnih problema.

Zvaničnici kompanije kažu da kamere bazirane na okretanju mogu pružiti visokokvalitetne digitalne fotografije s dovoljnom rezolucijom za identifikaciju specifičnih štetočina insekata i dokaze o bolestima biljaka. Detekcije zasnovane na veštačkoj inteligenciji obezbeđuju nicanje u ranoj sezoni, detekciju broja stanovnika i izveštaje o pritisku korova, kao i uvide na nivou listova koji mere zdravlje biljaka i unos azota.

Dodatna pivot tehnologija iz Valley-a za narednu godinu uključuje nadzor dijagnostike ugrađene mašine u okviru kompanijskog Valley 365 programa za kontrolu okretanja; EnCompass, sistem za obezbeđivanje uniformne primene vode za mašine u uglu; i sistem brze okretne kontrole, X-Tec HS, koji može pomjeriti prskalicu sa sedam raspona u punom krugu za 90 minuta za zaštitu usjeva ili primjenu lake vode. Osim što pazi na žetvu, novi inženjering iz Valley-a omogućava osovini da prati svoje stanje u pokretu.

— Machine Diagnostics je sada dostupna unutar Valley 365, rekao je Troy Long, potpredsjednik hardverskih proizvoda u Valleyjevom odjelu Prospera. „Za sezonu rasta 2022. nadogradili smo panel sa ikonama uveden 2017. kako bismo uključili dijagnostiku mašine putem interfejsa sa ekranom osetljivim na dodir“, objasnio je on. „Osnovni sistem prati pritisak u gumama i poravnanje raspona i koristi ćelijsku telemetriju kako bi upozorio uzgajivače na potencijalne probleme i odredio dio osovine sigurnosne greške ili greške u poravnanju.”

Poravnanje raspona je ključni dijagnostički alat jer ukazuje na probleme sa brzinom i kretanjem tornja, što može značiti probleme s naduvavanjem guma, vučom ili stanjem pogona. “Ovaj sistem može uštedjeti značajno vrijeme upozoravajući operatera na tačan raspon koji pokreće kodove grešaka,” objasnio je Long. “U prošlosti, kada su se gume prazne, zaglavile ili mjenjači pokvarili, to je značilo hodanje ili vožnju po dužini mašine kako bi se utvrdilo mjesto problema.”

Dugo rečeno, dodatna dijagnostika je dostupna kroz program, uključujući dodavanje pretvarača pritiska vode duž raspona za mjerenje padova tlaka. „Najobičnije, jedan bi postavio sondu na stožeru, a drugi prema kraju raspona“, objasnio je on. „Povratne informacije iz ovih mjerenja tlaka mogle bi omogućiti uzgajivačima da koriste pumpe promjenjive frekvencije da ubrzaju ili uspore kako bi osigurali adekvatan protok do krajnjih mlaznica.” Long je rekao da sistem takođe dobro funkcioniše nadgledajući brze pogonske motore sa promenljivom frekvencijom, kao što su Valley X-Tec i nedavno objavljeni X-Tech HS.

— EnCompass koristi GPS podatke u realnom vremenu za određivanje protoka svake mlaznice na osnovu tačne pozicije ugaone ruke, objasnio je Jerry Gerdes, viši menadžer proizvoda za Valley Irrigation.

„Sistem meri koliko se brzo ruka kreće, i znajući raspoloživi protok svake prskalice u uglu i položaj polja, on određuje brzinu pulsiranja prskalice kako bi isporučio tačnu količinu vode“, dodao je on. „Također, radi u vodećim ili zadnjim pozicijama i funkcionira oko prepreka. „Sistem EnCompass se kontroliše kroz vlasnička kola dok se koristi Valley VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) hardver ventila za prskanje za kontrolu količine vode koja se isporučuje iz ugla“, dodao je Gerdes. EnCompass je dostupan za nove instalacije i naknadne ugradnje na bilo kojoj mašini za ugao Valley.

Irigatori mogu odabrati dvosmjerni kontrolni ventil za vodu iz bunara ili trosmjerni ventil za površinsku vodu, objasnio je Gerdes. Kako bi dodatno poboljšala korisnost prskalica sa centralnim okretanjem, Valley je prošle godine odgovorila na potrebe uzgajivača krompira sa sistemom pogona velike brzine varijabilne frekvencije koji im omogućava da efikasno primjenjuju folijarna sredstva za zaštitu usjeva na vrijeme - punih 120- kruga hektara za 90 minuta.

„Tamošnji uzgajivači moraju da primenjuju hemikalije svakih osam do 10 dana i želeli su da koriste svoje osovine da uštede rad i vreme na polju, ali su morali da budu u mogućnosti da primenjuju svoje proizvode po količini mešavine vode na etiketi i na način da zadrže proizvod na listu a ne isprati biljku do temelja,” objasnio je Aaron Caughey, viši menadžer proizvoda Valley.

— „X-Tec HS (visoka brzina) je nadograđena verzija Valley Irrigation X-Tec VR motora koji obećava da će pronaći korisnike širom zemlje“, rekao je on. „Kao i X-Tec prije njega, verzija velike brzine je izdržljiv sistem konstantnog kretanja koji će vjerovatno naći naklonost uzgajivača kojima je potrebno lagano, brzo zalijevanje da klijaju usjevi sa malim sjemenom ili onima kojima je potrebna mogućnost da naprave svjetlo zalijevanje kako bi se spriječila erozija vjetrom na lakim zemljištima”, objasnio je on. “Već smo prodali jednu mašinu visokog profila proizvođaču jabuka koji želi da je koristi za zaštitu od proljetnog mraza gdje je potrebno brzo lagano zamagljivanje vode.”

Caughey je rekao da se HS motor s najvećim izborom guma za navodnjavanje može kretati skoro 96 stopa u minuti i na mašini sa sedam raspona što znači puni krug za 90 minuta. To je u poređenju sa oko četiri sata putovanja za postojeći X-Tec motor. On je rekao da je trenutni sistem prvenstveno dizajniran za polja sa nagibom ne većim od 5% zbog ograničenja obrtnog momenta.

„Pomeramo prskalicu 10 puta brže, ali ne koristimo 10 puta veću snagu, tako da postoje ograničenja obrtnog momenta povezana sa povlačenjem teških tereta u visokoj brzini“, objasnio je on. “HS motor od 3 konjske snage je dizajniran da radi pri izlaznoj brzini od 343 o/min u poređenju sa standardnim X-Tec, koji radi na 34 o/min i razvija 0.6 konjskih snaga.” Caughey je rekao da je oko 80 X-Tec HS mašina prodato u prva dva mjeseca nakon njihovog puštanja u prodaju u septembru 2021.

LINDSAY CORP.

Velika vijest od Lindsay Corp. za 2022. je veliki redizajn njenog trenutnog programa daljinske kontrole okreta, FieldNET, kako bi se korisnicima omogućio intuitivniji pristup sve većem broju funkcija centralnog okretanja koje doprinose zdravlju strojeva i zdravlju biljaka.

“Remont je sada u toku i vjerovatno će biti komercijalno dostupan uzgajivačima nakon što se završe beta testovi tokom sezone rasta 2022.”, rekao je Reece Andrews, menadžer proizvoda za FieldNET i Zimmatic Controls. Rekao je da je redizajn kontinuirano poboljšanje FieldNET-a, koji je prvi put objavljen 2007. godine, kako bi irigatorima dao lakši pristup današnjem rastućem portfelju pivot tehnologije.

Novo korisničko sučelje FieldNET je također mjesto gdje će uzgajivači početi vidjeti kako Lindsayin pametni stožer oživljava, rekao je Andrews. Pametni stožer, koji je prvi put najavljen u novembru 2020., dizajniran je da podrži zdravije usjeve i održivije poljoprivredne prakse, uz istovremeno smanjenje operativnih zastoja i uštedu troškova rada i vremena uzgajivača.

“Naša nova platforma smart-pivot rađa novu generaciju proizvoda i vremenom će promijeniti način navodnjavanja uzgajivača kako se tehnologija razvija s novim senzorima i karakteristikama,” rekao je. “Zastoj opreme je skup prijedlog kada se bavite poljoprivredom, a uzgajivači su nas pitali da li bi se FieldNET mogao koristiti da im pošaljemo poruku 'koji toranj je zatvoren?' Želimo im dati ono što žele”, nastavio je. „Također, želimo im pomoći da identifikuju šta je uzrokovalo problem, bilo da se radi o kvaru komponente ili uvjetima na terenu, a pametni pivot će to moći učiniti.”

Andrews je rekao da je okosnica pametnog stožera sistem senzora tornja koji prati uglove poravnanja u odnosu na druge tornjeve. „Koristeći te informacije, može se koristiti sistem mašinskog učenja da se kupcu pošalje informacija koju želi o lokaciji mogućeg kvara, štedeći im dragocjeno vrijeme u otkrivanju problema“, objasnio je on. „Brža dijagnostika znači manje vremena na terenu da bi se mašina vratila u rad. Sve je to dio povećanja ukupne produktivnosti, posebno u vremenima nedostatka radne snage.”

Pored toga, Andrews je rekao da bi se sistem mogao koristiti za mjerenje povlačenja struje pogonskih motora, označavajući potencijalne probleme sistema u komponentama kao što su mjenjači prije nego što pokvare. „Također, u mogućnosti smo da dodamo monitore za okretne gume, ne samo za mjerenje tlaka u gumama, već koji se mogu unaprijed podesiti da vrate mašinu na najbliži servisni put na popravku prije nego što uništi gumu ili druge komponente u slučaju niskog tlaka. ”

Pametni stožer također otvara efikasniji pristup sve većem broju senzora vezanih za usjeve koji su dostupni za praćenje stanja usjeva i tla, izbijanja insekata i bolesti i zlatnog standarda efikasnosti navodnjavanja – rasporeda navodnjavanja. Lindsay je 2017. lansirala prvi alat za automatsko planiranje navodnjavanja zasnovan na oblaku, FieldNET Advisor. „Potencijalna ušteda vode na jednom polju pomoću FieldNET Advisor-a može iznositi milione galona, ​​dajući uzgajivaču više za manje, a mi to želimo da se replicira sa svim našim uzgajivačima, jer je efikasna poljoprivredna upotreba vode od vitalnog značaja,” rekao je Andrews. “Postoji krivulja učenja za korištenje FieldNET Advisor-a, a ponovno pisanje također ima za cilj izravnavanje te krivulje.”

Kompanija je takođe nedavno objavila FieldNET sa WaterTrendom, novom funkcijom u okviru FieldNET platforme koja koristi istu nauku i podatke koji ulaze u FieldNET Advisor bez dodatnih troškova za pretplatnike. “WaterTrend je besplatno uključen u sistem i pruža informacije za donošenje odluka o rasporedu vode na osnovu tipova tla, modeliranja rasta usjeva, lokalnih vremenskih i padavina. Ovo daje narednu sedmodnevnu prognozu upotrebe vode za usjeve,” objasnio je Andrews. Također, novi smart-pivot sistem je dizajniran da olakša postavljanje i korištenje FieldNET-a, bez obzira na to kako i gdje se generiraju ili pohranjuju karte polja i informacije o prinosu.

“Dio našeg cilja je da poboljšamo pristup naših klijenata njihovim podacima na različitim platformama,” napomenuo je Andrews. “API (aplikacioni programski interfejsi) su postavljeni između FieldNET-a i drugih provjerenih savjetnika naših kupaca, tako da ako neko koristi, na primjer, John Deere operativni centar umjesto da precrta te informacije u FieldNET, može povezati dvije platforme, omogućavajući obje da automatski koriste njihove informacije”, objasnio je on. „Trudimo se da našim uzgajivačima učinimo korištenje vrlo složenog inženjeringa što lakšim za korištenje.”

REINKE IRIGATION

Tokom protekle dvije godine, Reinke Irrigation je poduzela velike korake kako bi pomogla navodnjavačima da poboljšaju odluke o rasporedu i osiguraju ujednačeniju primjenu vode na poljima gdje ugaoni krakovi proširuju doseg svojih središnjih osovina.

Mark Gross upravlja sa 100 krugova opremljenih Reinke mašinama u blizini Spokanea u Washingtonu, gdje uzgaja krompir, kukuruz, grašak, pšenicu, ječam i sijeno. On je u procesu pretvaranja mnogih svojih okreta ugaonih krakova u Reinkeov novi ESAC (elektronska kontrola pokretne ruke) sistem kako bi omogućio navodnjavanje promjenjive brzine u uglovima vođeno GPS-om. „Možete vidjeti razliku u usjevima u uglovima tokom vegetacijske sezone“, objasnio je nakon što je gledao performanse pet ESAC jedinica na svojoj farmi tokom vegetacijske sezone 2020-21. “U tim redovima nema žutih pruga i mnogo ujednačenije zelene boje.”

Gross je rekao da je primjena prave količine vode ispod zakretnih krakova uvijek bila problematična, ali je objasnio da sa ESAC sistemom za navodnjavanje ne vidi pretjerano ili nedovoljno zalijevanje ugaonih redova. „Samo sa tog stanovišta, usvajanje ovih u naše mašine ima smisla,“ rekao je on. Ken Goodall, Reinkeov direktor prodaje u Sjevernoj Americi, rekao je da je ESAC tehnologija jedan od jedinih sistema ugaonih krakova dostupnih koji se kvalificiraju za udio u troškovima efikasnosti vode u okviru Programa poticaja za kvalitetu okoliša Agencije za farme.

„ESAC obezbeđuje tačnost ispod centimetara u svom području primene koristeći GPS i tri antene postavljene na jedinicu za preciznu kontrolu napred i nazad“, objasnio je on. „Ta uputstva, zajedno sa sposobnošću sistema da obezbedi pulsni tok vode do svake mlaznice na rasponu, omogućava zalivanje uglova precizno preko mreže polja 10 sa 10 stopa.” Goodall je rekao da je ESAC dizajniran posebno da obezbijedi ujednačenost vode kroz sve varijable pokretne zakretne ruke montirane na pokretnu mašinu sa centralnim okretanjem. Njegova napredna tehnologija također ga čini sposobnim za zalijevanje prema receptu kako bi zadovoljio tip tla i varijabilnost terena.

“Na osnovu mapa polja, sistem za navodnjavanje može pronaći pojedinačne najveće i pojedinačne najmanje dijelove polja i u skladu s tim ih zalijevati”, dodao je. Pored ugrađene tehnologije ESAC-a, Reinke se takođe udružio sa CropX-om kako bi ugradio svoju tehnologiju praćenja vlage u tlu u Reinkeove osovine kroz sistem kontrolera RC-10 Rain Cloud. „Mogući da vide uslove vlažnosti na poljima različitih tipova tla na mreži, uzgajivači mogu doneti mnogo obrazovanije odluke o zalivanju“, objasnio je Goodall.

/tehnologija navodnjavanja