АГРОБИО ТЕХНИКА - растениевъдство, животновъдство, биоенергетикагодина III, брой 6, 2015

Прецизно земеделие

Постоянните промени в икономическа обстановка все повече и повече подтикват селскостопанските производители да търсят решения за повишаване на ефективността на тяхното производство.
Семената, минералните торове и средствата за растителна защита постоянно повишават качеството си, но заедно с това расте и тяхната себестойност.
По тази причина земеделците търсят пътища за оптимално съчетаване и икономия на вложените ресурси. В същото време цената на вложеният труд също не е без значение, защото той заема все по-голямо място при формирането цената на крайната продукция. Всяка, една дори малка на пръв поглед неточност на операторите или помощния персонал може да доведе до големи загуби на ресурси или похабяване на потенциални добиви.


Свсяка настъпваща година цените на посевния материал и агрохимическите препарати се покачват. Това отдавна принуждава земеделците по света да икономисват тези ресурси. Но днес въпросът за рационалното им използване стои много остро: поради постоянно променящия се ръст на валутния курс, цената на доставяните вносни торове и течните агрохимически препарати нараства значително. Също така значително се повишава и цената на семената за посев. Затова все по-важен става въпросът могат ли земеделските производители да използват техния потенциал с максимална изгода?

Европейските страни се сблъскват с такъв проблем още преди двадесетина години, поради ограничения природен ресурс на суровините за производство на торове. Поради тази причина европейските страни внасят фосфорити от други страни, преди всичко от Северна Африка. Това оскъпява производството им и затова земеделските производители започват да използват торовете много по-икономично. Цените на вносния материал за посев - семената, също се увеличават в сравнение с предходните години, поради постоянните промени в ръста на валутата.

Прецизността и максималната икономия на торовете и посевния материал в сегашната реалност трябва да стоят начело на селскостопанската стратегия на аграрните предприятия, тъй като следването точно на тези принципи е залог за снижаване себестойността на продукцията. Добивът от един декар зависи от прецизния разход на торове и семена.

В условията на повишаващите се цени на селскостопанската техника и нестабилността в кредитирането на аграрния сектор е много трудно да се закупуват машини, тъй като те струват скъпо. По-голямата част от селскостопанските производители имат два начина на преминаване към прецизния вариант земеделие: първият е да дооборудват техниката си с механично регулирана бордова електроника, и вторият – максимално пълноценно да използват притежаваните най-нови машини, в базовата комплектовка на които са заложени възможности за прецизното земеделие.

Първа крачка по пътя към прецизното земеделие е повишаване точността на управление на техниката в ръчен или автоматичен режим. Най-лесният начин за подобряване на точността на изпълнение на задачите е използването на навигационните системи, основани на приема на спътниковите сигнали от GPS-устройства.

Почти всички водещи производители на самоходна селскостопанска техника в настоящия момент предлагат свои готови навигационни решения, които, особено за скъпите модели, вече са включени в комплекта на машините. Ако тракторът не е окомплектован с навигация в завода-производител, той може да се доокомплектова допълнително, като навигацията се монтира на всяка техника, по всяко време, за всяка операция и за всяка култура. Изборът е голям. Всичко зависи от предпочитанията на селскостопанските производители и финансовите възможности на купувача.

Паралелна навигация
С най-голяма популярност се ползват най-простите навигационни прибори за управление на техниката в ръчен режим. Това са така наречените системи за паралелно управление или електронни маркери. Имайки предвид зададената ширина на захвата, конфигурацията на полето и шаблона на движение, такава система помага на оператора да се ориентира в процеса на работата, без намаляване на производителността и скоростта на обработката, и без ущърб на качеството.

Системата определя местоположението на машината, автоматично оценява отклонението от зададения курс и показва на екрана вярната траектория или курса, с помощта на ярки светодиоди. Тази навигационна система повишава прецизността на обработката на площта с всеки агрегат. Наличието на навигатора предотвратява появата на необработени или повторно обработени зони, което се постига чрез максимално използваната ширина на захвата на агрегата. В резултат се свеждат до минимум повторната обработка на съседни редове или пропуските между тях. На пазара на селскостопанска техника такива навигатори са представени от фирмите-производители Ag Leader, Trimble, Raven, Outback, StarFire (John Deere), TeeJet, Leica и други.

Но при определяне на координатите с навигационния прибор може да възникне грешка, така че тя не е приложима за всички технологични операции. Затова в селското стопанство се използват специални приемници за подобряване на прецизността на позиционирането, което позволява да се намалят възможните отклонения. Точността на диференциалните корекции, като EGNOS, SF1 за приемниците StarFire iTC от John Deere, Glide и други, е 40-25см, а за Omnistar VBS, Omnistar HP/XP, SF2 и други - 15-7см. В такъв случай точността на местонахождението на машината зависи от вида диференциална корекция, с която работи приемникът.

В селскостопанското производство има два вида точност – статична и динамична. Статичната точност има значение там, където се извършва един и същи вид работа, например при междуредовата култивация, която се извършва през две седмици след засяването на културата. Динамичната точност се отнася за работа, която не изисква такава прецизност, където по-важно е разстоянието между растенията, а не правата линия. Свои навигационни прибори с функция за паралелно управление предлагат също така Outback, Raven, Trimble и други. Компанията AMAZONE предлага свои разработки в областта на навигацията – контролерът AMATRON 3 с функция за паралелно управление GPS-TRACK, който позволява да се кара трактора по паралелна права с ръчно управление.

Много важно е да се има пред вид, че дори и най-простата система за паралелно управление икономисва не по-малко от 10% торове или течни агрохимически препарати, за сметка на изключване на препокриването на обработените площи. Монтирането на системата включва само поставяне на монитор и спътников приемник на сигнала – GPS-устройство.

Автоматизация на работата
За стопанствата, които отглеждат технически култури и зеленчуци, тази система за паралелно управление е недостатъчна. Следващата крачка към прецизността е активирането на система за автоуправление и автоматичен завой. Затова е необходимо да се работи със сигнализация за повишена прецизност. Ако обикновеният сигнал показва грешка от 15-20см, то сигналът с повишена прецизност определя местоположението на машината с точност до 5-7см. Подобна прецизност е актуална за селскостопанските производители, които отглеждат зеленчуци.

Използването на системите за точна навигация, в съвкупност с автоуправлението, дава още по-голяма възможност за икономия на посевен материал и препарати, особено при големите земеделски стопанства. Въпреки това, в хълмисти и неравни местности тези системи може да не дадат очакваните резултати и да не са достатъчно прецизни. Затова трябва да се отчита навигационното управление на прикачния инвентар за обработка на почвата.

Положителното в системите за автоуправление е, че модулът (монитор) и приемникът може да се пренасят от една машина в друга и да се използват сезонно (например, в трактор и в комбайн). Подготовката на системите за автоуправление е включена в оборудването на основните самоходни машини. Производителите на навигация също могат да монтират допълнително тези системи върху техниката.

Въпреки всичко, използването на навигационните възможности на трактора не ни дава пълен контрол над посевите и разхода на торове. Затова трябва да вземем предвид и второто немаловажно условие за икономия на материалите - навигацията на самия прикачен инвентар.

Автоматичен контрол на секциите
Това решение позволява още по-прецизно да се управлява процесът на работа на селскостопанската техника в зависимост от местоположението на машината – автоматично включване и изключване на отделните секции, без участието на механизатора в сложните участъци на обработваемата площ. При работа със средствата за растителна защита прецизността има решаващо значение. Изпускането на повече препарати е не само преразход, но и води до загуби в добива, а когато количеството на препаратите е по-малко, това води до допълнителни разходи за отстраняване на проблемите, възникващи от недостига на растителна защита. Използването на автоматичното включване и изключване на контролера за препаратите за растителна защита способства за намаляване на кръстосаното им нанасяне и съкращава разхода на агрохимическите препарати. Освен това, системата също така повишава прецизността на нанасянето, като намалява до минимум пропуските и повторното нанасяне в крайните редове, около оградите и каналите.

Автоматичният контрол на секциите сега се монтира почти на всички самоходни пръскачки. Той се осъществява чрез свързване на прикачния инвентар за обработка на земята към навигационния приемник на трактора. Всеки производител на прикачно оборудване се стреми да го обзаведе с електроника и монитор. Затова доскоро работата в синхрон на трактора и прикачния инвентар беше доста сложна задача. Сега все повече компании произвеждат техника по стандарта ISO и машините работят по системата ISOBUS. Задачата на производителите на такава техника е да съвместят управлението на пръскачката или другия прикачен инвентар, без излишни дисплеи. Т.е. в кабината трябва да има един дисплей, който да ръководи системата за управление на машината (трактор или комбайн) и да действа с прикачения към нея инвентар. Ако пръскачката няма своя електроника, трябва да се постави електронен контролер на разпределителния й клапан за отваряне на секцията, който да се съедини с контролера на трактора.

Диференцирана сеитба
Съществува възможност за автоматизиране на процесите на диференцираната сеитба. Тази система е най-актуална за орните култури и зеленчуците. Затова диференцираната сеитба сега се използва само в сеялки за прецизно сеене. Аналогично на разпръсквателя, могат да се съвместят контролери на сеялка и трактор. Но ако сеялката е стар модел, тя трябва първо да се модернизира. Затова на сеялката се монтира хидромотор или електромуфи, които пряко се съединяват с навигационната система на контролера на трактора. Съгласно указанията, навигационната система управлява работата на сеялката така, както изключва пръскачката на завоите и при навлизането в нивата.

Сумата за модернизирането на сеялката е около 27хил. долара. Икономията от модернизирането може да се види добре при извършване на работа на сложни терени.

Променливо внасяне на препарати
Разпръсквателите за променливо внасяне на минерални торове необходимо да бъдат оборудвани с електрическо управление. След това контролерът на трактора може да следи и регулира ширината на разкритието в съответствие с картата или цвета на азотния датчик на нитратния N-сензор. Самото преоборудване на механичните машини в електронни довежда до значителна икономия. Например, при работа на съвременен, но не оборудван с бордна електроника разпределител на минералните торове, механизаторът не може точно да контролира нормата на торене. Затова задачата на електронната система е да контролира тороподаването в зависимост от скоростта на машината – при по-висока скорост тя да е по-голяма и да подава повече минерални торове, и обратното. По същата логика действат и бордовите компютри на разпръсквачките: налягането на течността и разходът в литри трябва да се променят в зависимост от скоростта на трактора така, че количеството на подавания препарат да бъде постоянно. Затова селскостопанските производители трябва да проучат задълбочено възможностите на своята техника, за да могат да икономисват от внасяните на полето препарати и торове.