E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book – Koszty związane ze stosowaniem urządzeń i systemów rolnictwa precyzyjnego

ROL.08. Eksploatacja systemów mechatronicznych w rolnictwie – technik mechanizacji rolnictwa i agrotroniki 311515

15
bg‑green

Systemy i urządzenia wspierające produkcję roślinną

Spis treści

Omówione systemy agrotroniczne służą przede wszystkim obniżeniu kosztów bezpośrednich związanych z zakupem nawozów, środków ochrony roślin oraz materiału siewnego.

Więcej na ten temat w e‑materiale: Zasady doboru maszyn rolniczych do produkcji roślinnejDaIAGIAitWięcej na ten temat w e‑materiale: Zasady doboru maszyn rolniczych do produkcji roślinnej

bg‑orange

Skaner jakości gleby

Podczas przygotowania gleby do siewu czy nasadzeń jej stan może znacząco się różnić nawet w obrębie jednego pola – szczególnie zróżnicowanie to dotyczy tzw. gleb mozaikowatych. Skanowanie elektromagnetyczne gleby bezpośrednio podczas prac przynosi precyzyjną i dokładną informację na temat zmienności struktury gleby w obrębie pola.

Mierzenie parametrów gleby podczas pracy pozwala właściwie dostosować parametry pracy ciągnika lub maszyny rolniczej. Tym samym wpływa na ekonomiczne wykorzystanie sprzętu rolniczego oraz optymalne zastosowanie materiałów zużywanych w produkcji rolniczej. Wszystko to przekłada się na wysokość i jakość plonów.

Możliwe jest też wykorzystanie mobilnych skanerów, które rejestrują i analizują jeszcze więcej parametrów, takich jak: elektroprzewodność, zawartość próchnicy, pH gleby, tekstura. Dane te zapisane w formie map służą do:

  • wyznaczania stref pracy w polu,

  • wyznaczenia miejsc pobrania próbek glebowych,

  • doboru dawki w siewie,

  • doboru dawki nawozów,

  • doboru dawki herbicydów.

Stosowanie skanera jakości gleby przynosi oszczędności przede wszystkim w kosztach bezpośrednich takich jak dawka nawozu czy ilość materiału siewnego.

Więcej na ten temat w e‑materiale: Typy gleb występujące w poszczególnych klasach bonitacyjnychDv84we9qpWięcej na ten temat w e‑materiale: Typy gleb występujące w poszczególnych klasach bonitacyjnych

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

6
bg‑orange

Technologie zmiennego dawkowania

Technologia zmiennego dawkowania (VRA) pozwala znacząco ograniczyć ilości używanych nawozów mineralnych.

VRA działa na podstawie map aplikacyjnych, w których gromadzone są informacje. Na podstawie zgromadzonych informacji oraz danych wprowadzanych przez użytkownika system oblicza optymalne dawki nawozów, uwzględniając zapotrzebowanie na poszczególne składniki, co bezpośrednio przekłada się na koszty w skali całego gospodarstwa.

Oprogramowanie stosowane w technologii zmiennego dawkowania wykorzystuje następujące informacje:

  • zmienność plonów,

  • zmienność zasobności gleby w składniki pokarmowe,

  • inne dane (np. nawodnienie).

Zgromadzanie niezbędnych informacji w celu precyzyjnego określenia dawki nawozu w technologii VRA wymaga określonego czasu. I tak np. aby określić zmienność plonów, wymagane jest stosowanie odpowiednio wyposażonych w czujniki maszyn do zbioru. Aby natomiast określić zasobność gleby w składniki, należy wykonać próbki gleby na całym obszarze pola lub oszacować je na podstawie przewodności elektromagnetycznej. Wszystkie te zabiegi są rozłożone w czasie.

Stosowanie technologii zmiennego dawkowania pozwala zmniejszyć koszty bezpośrednie zakupu nawozów.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

7
bg‑orange

Monitoring upraw

Obserwowanie roślin za pomocą różnych technik daje możliwość wczesnego zauważenia objawów chorób lub ataku szkodników. Obserwacja roślin ma również duże znaczenie przy doborze dawki nawożenia. Dlatego monitoring upraw to jedno z podstawowych działań prowadzonych w gospodarstwie.

Dla potrzeb rolniczych najczęściej wykorzystuje się zdjęcia satelitarne o średniej rozdzielczości (jeden piksel to kilka–kilkadziesiąt metrów). Zdjęcia takie są dostępne bezpłatnie w serwisach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Można też pobrać je ze stron systemów wspierających rolnictwo precyzyjne, takich jak onesoil.ai, satagro.pl, fertisat.com i innych.

Jedną z metod monitoringu upraw wykorzystywanych w rolnictwie precyzyjnym jest badanie kondycji roślin za pomocą sensorów zamontowanych na pojazdach rolniczych, czyli teledetekcji.

Teledetekcja to metoda badań wykonywanych z pewnej odległości (zdalnie) przy wykorzystaniu specjalistycznych sensorów (czujników).

Teledetekcja wykorzystuje pomiar światła odbitego od roślin. Na tej podstawie określa wielkość biomasy, kondycję upraw oraz prognozuje plony. Do tego celu wykorzystuje się zdjęcia z satelity, dronów oraz sensorów zainstalowanych bezpośrednio na ciągniku. Te ostatnie aplikują zmienne dawki azotu, które są dopasowywane w trakcie oprysku dolistnego. W przypadku zdjęć światła odbitego wykonanych przez satelity lub drony można stworzyć mapy aplikacyjne, które potem są wgrywane do urządzeń sterujących pracą opryskiwaczy.

Indeks NDVI 
Indeks NDVI 

(ang. Normalized Difference Vegetation Index) to miernik biomasy (substancji pochodzenia roślinnego) na podstawie zdjęć w zakresie światła czerwonego i podczerwonego. Im wyższy wskaźnik, tym więcej biomasy.

Ortofotomapy można tworzyć również samemu przy pomocy drona (lub kilku maszyn tego typu) wyposażonego w kamery do robienia zdjęć. Zdjęcia można przekształcić w mapy w darmowych serwisach online lub zlecić to specjalistycznej firmie.

Wskaźnik NGRDI
Wskaźnik NGRDI

(ang. The Normalized Green Red Difference Index) to wskaźnik oceny stanu roślin na podstawie odbicia światła czerwonego i zielonego. Im wyższa wartość wskaźnika, tym lepszy stan roślin.

Monitoring upraw służy poprawie efektywności upraw, a więc podnosi opłacalność produkcji rolnej.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

9
bg‑orange

Mapowanie plonów

Podczas mapowania plonów niezbędna jest kalibracja systemu rejestracji plonów. Kalibracja pozwala ocenić, z jak dużym błędem system rejestruje plony. Wykonuje się ją, zestawiając pomiar systemu z tradycyjnym pomiarem masy plonu z tego samego obszaru (kilkukrotnie i na różnym materiale). Dopuszczalny błąd systemu mapowania plonów to 5%.

Mapa dochodowości pola pozwala określić, które obszary przynoszą straty, a które dochody. Obie informacje pozwalają sensownie modyfikować produkcję rolniczą – ograniczać koszty i rozszerzać efektywne praktyki.

Mapa pozwala analizować wpływ takich czynników jak:

  • wzrost i rozwój różnych odmian roślin w zależności od terenu,

  • dawkowanie nawozu, koszty w porównaniu do osiągniętych wyników,

  • dawkowanie pestycydów, koszty w porównaniu do osiągniętych wyników,

  • gęstość siewu a ilości plonów,

  • jakość materiału siewnego w porównywalnych warunkach,

  • skuteczność innych zabiegów agrotechnicznych,

  • wpływ warunków atmosferycznych w ciągu kolejnych lat.

Mapowanie plonów służy poprawie efektywności upraw, a więc podnosi opłacalność produkcji rolnej.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

10

Miejsce na notatki

RBCljEJjnSQt5