La targul Agritechnica 2023 de la Hanovra, una dintre cele mai interesante conferințe s-a referit la pulverizarea inteligentă, aplicarea specifică parcelei și precis direcționată a produselor de protecție a culturilor, fapt care va fi un pilon important al tehnologiei agricole a viitorului.

Pulverizarea inteligentă devine din ce în ce mai atractivă

Acest lucru va permite reduceri semnificative ale cantităților de produse de protecție a culturilor aplicate fără a compromite eficiența sau cantitatea și calitatea recoltelor. Impactul asupra mediului va fi redus, pulverizarea mai eficientă și cultura mai sănătoasă.

Tehnologiile inteligente de pulverizare continuă să evolueze, iar tehnologiile care erau considerate vizionare cu doar câțiva ani în urmă s-au dovedit deja gata pentru aplicare practică. Astăzi, pulverizatoarele de înaltă tehnologie sunt adesea considerabil mai scumpe decât cele convenționale, dar pulverizarea inteligentă câștigă rapid teren.

Există diverse motive pentru creșterea atractivității acestor tehnologii. Un avantaj important este eficiența costurilor datorită economiilor la inputurile de protecție a culturilor. Nu numai că se reduce consumul, dar crește și eficacitatea măsurilor de protecție a culturilor.

Consumul mai scăzut de produse chimice de protecție a culturilor îi aduce pe fermieri mai aproape de obiectivul Comisiei Europene de a reduce la jumătate utilizarea acestor produse până în 2030.

Pe măsură ce produsele de protecție a culturilor sunt aplicate într-un mod țintit și precis, mai puține substanțe chimice sunt eliberate în mediu, doar zonele afectate fiind pulverizate.

În cele din urmă, pulverizarea inteligentă protejează culturile și le întărește vitalitatea. Cu fungicide și insecticide, există mai puține suprafețe suprapuse la promontori, în timp ce cu îngrășăminte lichide, aplicarea mai precisă reduce „arderea” culturilor.

Modularea lățimii pulsului ca tehnologie de activare cheie

Tehnologia cu rată variabilă (VRT) permite sistemelor inteligente de pulverizare să ajusteze automat rata de aplicare a produselor de protecție a culturilor în funcție de nivelul de infestare sau densitatea buruienilor într-o anumită zonă. Acest lucru are ca rezultat distribuția optimizată a substanțelor chimice pe întregul câmp.

Multe aplicații inteligente de pulverizare utilizează modularea lățimii impulsurilor (PWM) pentru a controla electric supapele duzei de pe brațul pulverizatorului de protecție a culturilor, care sunt pornite și oprite de până la 50 de ori pe secundă. Fiecare duză are aceeași presiune de pulverizare și spectru de picături, astfel PWM ajustează rata de aplicare, cum ar fi schimbarea dimensiunii duzei în timpul pulverizării.

Datorită timpilor scurti de deschidere la frecvență constantă, debitul poate fi controlat și variat cu precizie și fiecare duză poate fi reglată individual. Acesta este un avantaj nu numai pentru aplicarea precisă, ci și în viraj, unde PWM menține cantitățile din interiorul și exteriorul virajului constant și previne supradozarea și subdozarea.

La promontori, controlul individual al duzei reduce golurile sau aplicațiile duble în cazul câmpurilor care nu converg în unghi drept, iar la accelerare se aplică aceeași rată de aplicare cu același spectru de picături, în timp ce la viteze mai mici, de exemplu pe pante, nu există contorizare incorectă.

Alimentarea directă

Hrănirea directă, în care agentul de protecție a culturilor este adăugat în apă doar înainte de a ajunge la duza de pulverizare, este o altă tehnologie interesantă pentru aplicarea țintită, ecologică a agenților de protecție a culturilor.

Avantajele sale sunt convingătoare: rezervorul nu trebuie curățat și nu există cantități de deșeuri amestecate. În plus, cu echipamentul tehnic adecvat, diferite produse de protecție a culturilor pot fi aplicate în zone specifice, după cum este necesar.

Sistemele de alimentare directă de prima generație nu au reușit să câștige acceptare din cauza curățării solicitante și a întârzierilor în liniile lungi de pulverizare. Dar noile soluții promit să rezolve aceste probleme și să permită aplicarea flexibilă, la cerere, a agenților de protecție a culturilor.

Pulverizare la cerere

Prin aplicarea specifică locului sau cu precizie, utilizarea erbicidelor și a îngrășămintelor lichide poate fi redusă semnificativ. Cultura este protejată și într-adevăr întărită, deoarece doza de aplicare se bazează doar pe nevoile reale.

În plus, există beneficii pentru mediu, deoarece zonele libere de buruieni și boli nu sunt tratate. Modelul de pulverizare poate fi determinat în prealabil, folosind imagini prin satelit sau drone pentru a genera hărți de tratament, sau dinamic pe teren în timp real, prin camere de înaltă rezoluție, recunoaștere a imaginii și inteligență artificială (AI).

Creați hărți de aplicații cu drone

Multe pulverizatoare de câmp pot utiliza deja hărți de aplicare, crescând doza pentru a controla cuiburile de buruieni, de exemplu. Cu toate acestea, hărțile de aplicare bazate pe satelit sunt adesea prea grosiere pentru acest lucru, ceea ce face ca măsurile de protecție a culturilor să fie dificile sau imposibile.

Răspunsul la aceasta este dronele care zboară jos deasupra culturii, echipate cu camere hiperspectrale de înaltă rezoluție optimizate pentru detectarea buruienilor. Imaginile sunt evaluate și se creează o hartă a aplicației care arată pulverizatorul de câmp unde să pornească și să se oprească.

Sistemele de camere multispectrale pot identifica și bolile plantelor, dar, deoarece zborul dronei și evaluarea imaginilor sunt pași de lucru suplimentari, c timp, acest lucru poate face mai dificilă protecția la timp a culturilor.

Aplicarea îngrășămintelor lichide specifică locului poate profita, de asemenea, de metodele de cartografiere predeterminate și dinamice, cu aplicarea determinată de hărți de producție sau în timp real folosind senzori de azot.

Detectarea buruienilor în timp real

În cazul în care harta de pulverizare este generată de un furnizor de servicii, imaginile necesare dronei, datele satelitare și înregistrările de la tractor trebuie să fie transferate pe internet și procesate în „nor”, ceea ce necesită timp.

Cu toate acestea, dacă sistemul de pulverizare în sine are o capacitate de procesare suficientă, sunt prezentate noi opțiuni. Camerele și senzorii de înaltă rezoluție pot fi analizați prin algoritmi bazați pe inteligență artificială pe computere puternice de bord, permițând, de exemplu, detectarea buruienilor în timp real pe măsură ce pulverizatorul le trece, care sunt apoi tratate direct.

Această precizie ridicată în detectarea și tratarea plantelor individuale permite reducerea semnificativă a utilizării erbicidelor.

În timp ce orice smartphone poate face deja distincția între buruienile individuale și plantele de cultură, , a face același lucru pe un câmp în timp real impune cerințe mari asupra sistemelor de procesare, care crește doar odată cu viteza de deplasare.

Algoritmii inteligenți pot detecta deja aproape orice buruiană, chiar dacă abia a răsărit, dar aceștia sunt tratați numai atunci când un număr predefinit de buruieni pe unitatea de suprafață este depășit și costul estimat al pierderilor de recoltă depășește costul tratamentului.

O provocare semnificativă rămâne totuși, în deosebirea buruienilor și a plantelor de cereale, unde este încă nevoie de unele lucrări de dezvoltare.

Concentrați-vă pe brațele de pulverizare cu vibrații reduse

Senzorii de detectare a buruienilor sunt montați pe brațul de pulverizare, care, pentru a maximiza performanța de detectare a buruienilor, precum și pentru a menține o distanță constantă între duza pulverizatorului și sol, trebuie să fie poziționați fără probleme și cu precizie.

Acest lucru necesită ghidare activă a brațului și amortizare a vibrațiilor pentru a asigura o poziție lină a brațului în condiții dificile de teren și la viteze mari de deplasare, în ciuda lățimii de lucru tot mai mari.

Oscilațiile trebuie evitate nu numai pe verticală, ci și pe orizontală, adică în sau împotriva direcției de deplasare, deoarece acest lucru are un impact deosebit de puternic asupra preciziei distribuției.

Dezvoltarea în continuare a tehnologiei brațului va juca astfel un rol central atunci când vine vorba de reducerea în continuare a ratelor de aplicare, menținând în același timp precizia și fiabilitatea.

Agritechnica 2023: Vitrina pentru cea mai recentă tehnologie de pulverizare inteligentă

Tehnologia de protecție a culturilor devine din ce în ce mai importantă și nu numai datorită impactului unei precizii din ce în ce mai mari, până la precizia exactă.

Acest lucru se datorează faptului că pulverizarea trebuie să fie și mai direcționată în fața creșterii costurilor, a limitărilor politice în creștere și a rezistenței sociale la utilizarea generală a protecției culturilor.

În viitorul previzibil, tehnologiile de pulverizare inteligentă vor fi folosite în practică pentru a menține suprafața tratată la minimum și pentru a aplica produse de protecție a culturilor doar acolo unde sunt necesare.