УРОЖАЙНІСТЬ НА КАРТІ

 

Технологія картування врожайності посіла одне із передових місць у системах точного землеробства, адже надає фермеру цінну інформацію для прийняття обґрунтованих рішень щодо різних зон своїх полів

 

НА ЩО ПОТРІБНО ЗВЕРНУТИ УВАГУ

Використання всього спектра обладнання для точного землеробства дає змогу чітко спланувати витрати та підвищити прибуток аграрія. Однак виникає запитання: з чого краще починати рух до нових технологій? З внесення змінної норми добрив. Але як дізнатися, які ділянки поля мають найбільший потенціал, а які потребують додаткового живлення? А, можливо, причина зниження урожайності полягає не в нестачі поживних речовин, а в занадто ущільненому ґрунті, складному рельєфі, скупченні бур’янів тощо. І ось тоді достовірною базою для визначення проблемних ділянок полів стає карта врожайності.

Багаторічний показник врожайності дає змогу визначити місця з кращою та гіршою родючістю. На рисунках 1—4 можна прослідкувати врожайність протягом чотирьох років на одному полі.

Рис. 1. Показник врожайності сої за 2011 рік
Рис. 2. Показник врожайності кукурудзи за 2012 рік
Рис. 3. Показник врожайності сої за 2013 рік
Рис. 4. Показник врожайності кукурудзи за 2014 рік

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Як бачимо, незалежно від вирощуваної культури на двох ділянках з року в рік збирається найменший врожай. Причини цього можуть бути різними. Можливо, тут занадто ущільнений ґрунт через постійні розвороти техніки або це ділянки-вершини, які в посушливу погоду дуже страждають від нестачі вологи.

Рис. 5. Позначення ділянок для відбору проб ґрунту (найкраща, середня та найгірша врожайність)

Якщо з вологістю та щільністю все гаразд, доцільно провести лабораторний аналіз ґрунту з різних ділянок для визначення різниці в його якості. Тим самим можна встановити максимальний та мінімальний поріг для внесення тих чи інших добрив з метою вирівнювання забезпеченості ґрунту поживними елементами. Такий точковий метод відбору проб значно заощадить кошти порівняно із суцільним (рис. 5). А інформація про забезпеченість родючого шару мікро- та мікроелементами стане основним показником у формуванні карт-завдань для диференційного внесення добрив, а отже, планування витрат.

Варто зазначити, що карта врожайності — це надійне підґрунтя не лише для вибору подальшої стратегії ведення господарства, а й для контролю її ефективності. Якщо через якісь причини не вдалося «підтягнути» слабкі ділянки (а на карті це буде добре видно), можна сповна використати потенціал найбільш родючих частин поля, застосувавши наступного сезону технологію диференційованого висіву.

ТОЧНІСТЬ ПІДРАХУНКУ

Обладнання для моніторингу врожайності у межах одного поля вперше з’явилося ще на початку 90-х років минулого століття і на сьогодні залишається невіддільною частиною систем точного землеробства. Ще в 1992 році компанія Ag Leader випустила свій перший продукт для картування урожайності полів — систему моніторингу в реальному часі Yield Monitor 2000. Перші випробування цього обладнання проводилися на сімейній фермі засновника компанії Ела Маєрса (штат Іллінойс, США) та на кількох фермах його перших клієнтів. На той час можливості такого устаткування були колосальними. В онлайн-режимі можна було визначати показники вологості та урожайності з похибкою не більш ніж 15% і записувати дані на карту пам’яті.

Господарства, які тоді почали впроваджувати цю технологію, вже оцінили її переваги на практиці й нині мають сформовану історію своїх полів за кількарічний період. До того ж за 25 років система значно удосконалилася, і на сьогодні Ag Leader пропонує один із найточніших методів моніторингу врожайності на ринку для більшості комбайнів. Завдяки точному позиціюванню комбайна в просторі, яке може становити від 30 до 2 см, та автоматичному0 відключенню секцій жатки на межі поля неправильної форми або вже прибраних ділянок збільшилася точність підрахунку площі та ваги. На моніторах відображається звіт по загальній та обробленій площі, кількості вивантажених бункерів, типу культури, часу роботи. Усі ці дані можуть бути передані мережею інтернет на будь-який ПК або планшет, адже на їх основі приймаються рішення щодо логістики та задіювання зернозберігальних потужностей у період жнив.

На українському ринку також представлені системи моніторингу врожайності інших виробників. Наприклад, SmartYield PRO від всесвітньо відомої компанії Raven дає змогу отримувати інформацію про вологість зерна та зібраний врожай з точністю 97 % у режимі реального часу. Безконтактні оптичні датчики з функцією компенсації нерівностей поля встановлюються безпосередньо в бункер подачі зерна. У системі також передбачена функція формування електронної карти за GPS-координатами, а також безпровідної передачі даних з будь-яким комп’ютером, що дає змогу оперативно планувати необхідну кількість техніки для вивезення врожаю та попередити простій комбайнів на полі. А завдяки спеціальній програмі Slingshot клієнти можуть скористатися можливістю віддаленої підтримки групи експертів Raven.

Доволі схожий принцип збору даних і в системі Trimble HARVEST Solution: приймач сигналів GPS в реальному часі прив’язує показники датчика врожайності до електронної карти, яка включає дані з усіх комбайнів, обладнаних таким програмним забезпеченням. У системі також передбачена функція визначення вологості зерна. Для вимірювання врожайності використовується оптичний датчик, встановлений на транспортері, по якому в зерновий бункер надходить зерно. Лопатки транспортера на певний час перекривають промінь світла. Від кількості зерна, що знаходиться на кожній із лопаток, залежить тривалість перекриття променя. Система вимірює обсяг зернової маси: якщо намолот високий, насипи зерна на лопатках транспортера будуть вищими, тоді промінь світла вони будуть перекривати на більш тривалий час.

Окремо слід зупинитися на особливостях системи для моніторингу врожайності YieldTrakk від японського виробника оптичного обладнання Topcon. Це програмне забезпечення дає можливість моніторити в реальному часі та картографувати обсяг зібраного врожаю, визначати його вологість, швидкість збору, загальну вагу намолоту. Система складається з консолі X35, супутникового приймача SGR-1, контролера ECU YieldTrakk YM-1, а також трьох датчиків: датчика вологості, датчика висоти підйому жатки для відключення моніторингу на розворотах чи на холостих проходах, а також безконтактного оптичного датчика, що визначає висоту зерна на скребках транспортера зернового елеватора. Використовуючи дані попереднього калібрування,YieldTrakk конвертує цю інформацію в обсяг, а потім у вагу намолоченого зерна.

Тим часом додаткова опція передбачена у системі моніторингу врожайності YieldSense від Precision Planting. Під час переміщення по полю користувач може порівнювати дві карти одразу — врожайності й посіву. Таким чином, з’являється можливість отримувати дані щодо врожаю окремих гібридів у межах одного поля в режимі реального часу.

Карти врожайності з польових моніторів комбайнів є відмінним інструментом збору даних та цінним джерелом інформації щодо стану поля для впровадження елементів точного землеробства. Багаторічне накопичення даних дає змогу зробити глибокий аналіз врожаю різних культур на різних ділянках поля, порівняти його з попередніми роками, спрогнозувати майбутні врожаї.

 

ІГОР ОСАДЧИЙ, інженер по обладнанню для точного землеробства компанії «Ерідон-Тех»

Основними компонентами сучасної системи моніторингу Yield Monitoring від Ag Leader є два датчики: датчик вологи та датчик ваги ударного типу.

 

Датчик ваги

До речі, ударний датчик, який встановлюється зверху елеватора та визначає масу зерна, що надходить через елеватор до бункера, є патентом компанії-виробника. Пластина такого датчика прогинається, коли зерно з елеватора потрапляє до бункера. Кількість прогинів безпосередньо пов’язана з потоком зерна. У разі правильного калібрування ці датчики можуть показувати похибку у межах від 1 до 3 %, а отже, є більш точними порівняно з лазерними, які визначають об’єм, а не масу.

Датчик ваги
Датчик вологи

Датчик вологи змонтований у спеціальній камері елеватора, яка заповнюється зерном. Він дає змогу визначити стиглість зерна, частини поля, де затримується волога, зробити розрахунок потужностей, які необхідні для досушування врожаю.

Інформація, яка надходить від цих двох датчиків, візуалізується на моніторі InCommand800 або InCommand1200 у вигляді карт. Вони можуть передаватися через мережу Інтернет на ПК та оброблятися в програмі SMS або мережею WI-FI передаватися на iPad і за допомогою додатка AgFiniti переглядатися безпосередньо в полі.

Отже, після збору врожаю формується карта з такими показниками: площа ділянки, висотні відмітки, тип культури, назва транспортного засобу, його швидкість та напрямок руху, час роботи техніки, вологість зерна, а також головний показник — урожайність. До речі, саме за висотними відмітками можна визначити впадини, де скупчується волога, та навпаки — вершини, де вологи недостатньо, що може стати причиною зниження врожайності.

Ще одним обов’язковим елементом системи є приймач GPS 6500, що слугує для визначення швидкості комбайна та надає координати поля з відповідною врожайністю і вологістю. Для точного визначення місця у просторі транспортного засобу приймач працює за двома супутниковими системами (GPS та GLONASS) по трьох вісях координат: x, y — горизонтальне розташування (довгота, широта), z — вертикальне (висота над рівнем моря). Точність такого приймача на безкоштовному сигналі становить близько 30 см. Також доступні платні сигнали точності:TerraStar-L (точність +−10 см);TerraStar-C (точність +−4 см);RTK (точність +− 2,5 см).

Окремо слід зупинитися на правильному налаштуванні обладнання для моніторингу врожайності, від чого залежить точність моніторингу. Після встановлення системи фахівці компанії «Ерідон-Тех», офіційного дилера Ag Leader в Україні, насамперед створюють конфігурацію транспортного засобу, вказуючи його габаритні розміри та розміри жатки. Потім калібрується датчик положення жатки, який вмикає та вимикає реєстрацію проходів. Наступним кроком є калібрування температури. Вологість же калібрується для кожної культури окремо. Для цього потрібно взяти проби зерна з активної ділянки поля та провести заміри вологи ручним гігрометром. Четвертий і найважливіший крок — калібрування датчика ваги. Щоб провести калібрування,необхідно навантажити мінімальну кількість бункерів, рекомендовану виробником обладнання (від 4 до 6). Це потрібно для визначення похибки між обладнанням, встановленим на комбайні, і вагами на ваговій. Кожне наступне калібрувальне навантаження має проводитися з різною швидкістю комбайна, від меншої до більшої.

Загалом датчики Ag Leader слід калібрувати один раз на сезон для кожної культури окремо. Однаку разі тривалого простою комбайна, значних змін у вологості рослин (понад 8 %), зміни швидкості збирання сільськогосподарських культур цю процедуру потрібно повторити. Також механізатори повинні періодично перевіряти точність визначення врожайності, порівнюючи загальну масу зерна, визначену обладнанням на комбайні, з величиною, яка вимірюється ваговою або на елеваторі. При цьому важливо переконатися, що жоден інший комбайн не завантажується на вантажівку, яка використовується для перевірки калібрування.

Таким чином, правильне калібрування — це запорука точності обладнання для моніторингу врожайності в польових умовах, однак воно не призначене для заміни стаціонарних ваг, на яких зважуються вантажівки.

 

У раз передруку посилання на iFarming обов’язкове. Видавець не несе відповідальність за зміст рекламних оголошень та статей.

Ваші відгуки, пропозиції та зауваження приймаємо на пошту редакції: office@deltamedia.com.ua

СУЧАСНІ РІШЕННЯ ДЛЯ КУКУРУДЗИ ТА СОЇ

    Досвід американських фермерів із вирощування сої та кукурудзи свідчить про можливість збільшення прибутку, якщо їх вирощувати, впровадивши різні сучасні технологічні […]