Являются ли легкие автономные роботы решением проблемы уплотнение почвы?

Уплотнение почвы в последние годы стало серьезной проблемой в растениеводстве. Сохранение почв — горячая тема во всем мире. Разница в урожайности, в зависимости от хорошего или плохого управления почвой, может составлять 10-15%.

Неудивительно, что фермеры во всем мире применяют новые технологии, чтобы минимизировать уплотнение почвы, такие как автоматическое планирование пути и точное руководство. Легкие автономные транспортные средства также могут быть ответом. Мы задали компании Topcon 5 вопросов об уплотнении почвы и о том, что фермеры могут сделать, чтобы минимизировать его. Брэди Бьорнсон, старший менеджер по продукции Topcon Agriculture, дает ответы.

Собирал ли Topcon и анализировал данные с полей, которые показывают влияние уплотнения почвы на урожайность?

Многие исследования продемонстрировали влияние уплотнения на урожайность и рентабельность хозяйства, указывая на то, что уплотнение почвы может снизить эффективность сельскохозяйственного производства за счет увеличения производственных затрат при одновременном снижении урожайности сельскохозяйственных культур. Фактически, исследования, проведенные в Великобритании, показывают, что предотвращение уплотнения почвы может фактически увеличить валовую прибыль более чем на 132 доллара США с гектара.

Причина, по которой уплотнение считается «тихим вором», когда дело доходит до урожайности, заключается в том, что фермеры реально не знают, как их методы работ влияют на уплотнение и что влияет  на ограничение урожайности. Различные типы почв также вносят свой вклад, поскольку они могут вызывать разный уровень уплотнения: влажные глинистые почвы вызывают самые крайние формы уплотнения, а песчаные почвы — наименьшее.

Это связано в первую очередь с размером частиц почвы, поскольку частицы меньшего размера имеют тенденцию уплотняться больше, чем крупные. Лучший способ определить, есть ли у вас слои уплотнения и насколько глубокими могут быть эти слои, — использовать пенетрометр. Этот инструмент позволит производителю определить, где происходит уплотнение  и на какой глубине начинается этот слой.

Как и с помощью каких данных фермеры могут сами следить за уплотнением почвы на своих полях?

Если фермеры сами составляют карту уплотнения почвы, то у нас есть такой инструмент, как система контроля глубины обработки почвы (TDC) Topcon, она позволяет фермерам определять, где их почвообрабатывающие орудия не достигают заданной глубины. Многие системы ВМТ, представленные в настоящее время на рынке, не учитывают фактические полевые условия, как это делают ультразвуковые датчики Topcon в приложении ВМТ.

Поворотные датчики Холла и цилиндрические преобразователи откалиброваны в соответствии с идеальными условиями, тогда как ультразвуковой датчик Topcon, используемый в ВМТ, обеспечивает обратную связь в реальном времени для корректировки глубины обработки почвы. Благодаря этой возможности ВМТ Topcon остается абсолютно точным в неблагоприятных полевых условиях, когда почвообрабатывающие орудия тонут во влажной почве или поднимаются вверх по сухой почве.

Какие технологии уже могут применяться фермерами для минимизации уплотнения почвы в видении Topcon?

В настоящее время лучшим технологическим инструментом, который может свести к минимуму уплотнение, является точная обработка вместе с системой управления дорожным движением (CTF). CTF в сочетании с передовыми методами ведения сельского хозяйства, такими как отказ от обработки почвы на влажных почвах, внедрение системы контроля давления в шинах (TPMS), инвестиции в гусеничное оборудование и лучшее планирование сельскохозяйственных работ, могут значительно снизить влияние уплотнения на поле. Такие методы, как CTF и использование технологических колей, основаны на объединении ваших орудий в пары до одинаковой ширины, чтобы уплотнять только определенные части поля, оставляя остальную площадь нетронутой.

Какие новые технологические разработки помогут фермерам предотвратить уплотнение почвы в будущем?

По мере того, как технологии предотвращения уплотнения почвы продолжают развиваться, мы начнем видеть такие элементы, как автоматическое планирование пути, которое является обычным для полей сахарного тростника, становится все более распространенным для других культур. Использование систем геолокации и датчиков, которые обнаруживают питательные вещества и воду в почве, позволяет машинам принимать решения о том, что сажать, когда удобрять и сколько орошать. Использование этой технологии позволяет фермерам расширить возможности сбора и интерпретации данных. Затем эти данные превращаются в информацию, которая превращается в решения, помогающие фермерам лучше управлять своей землей.

Некоторые исследователи считают, что постоянно увеличивающимся в объемах машинам и тракторам следует положить конец. Они верят в маленьких и легких автономных роботов, которые практически не повреждают почву. Как Topcon рассматривает это развитие?

Здесь, в Topcon, мы производим решения для обоих масштабов операций, и у обоих есть разные приложения, в которых они работают лучше всего. Когда дело доходит до областей, где размер и расстояние между полями невелико, целесообразно использовать маленькие и легкие машины для снижения риска уплотнения почвы, но эти поля обычно находятся в более густонаселенных регионах мира.

Когда вы берете масштабное земледелие, как вы видите в некоторых частях Северной Америки — Дакота, Запад и Канадские степные провинции — поля в 1000 акров являются нормой, и поэтому необходимы более крупные машины с таким же уровнем автономии.

Те же понятия продуктивности и площади покрытия акров в час одинаковы в обоих случаях. Машины меньшего размера соприкасаются с большей площадью почвы, создавая меньше уплотнений, в то время как машины большего размера сильно уплотняют меньшую площадь, но действуют более бережно по всей покрытой поверхности, поэтому важно найти правильное решение для той области, в которой вы работаете. И маленькие, и большие машины имеют свои плюсы и минусы, и фермер должен определить, что ему подходит. Независимо от выбора производителей, Topcon Agriculture предлагает решения для автономии, наведения, телеметрии и управления нормой / секциями для обоих типов операторов.

Источник: www.futurefarming.com, Герт Хеккерт, фото: avrora-robotics.com