Pielniki i zgrzebła
W pokazie zaprezentowano 30 maszyn w wersji dynamicznej i statycznej. Najliczniejszą grupę stanowiły pielniki, w większości do pracy w międzyrzędziach, ale niektóre były wyposażone do pielęgnacji całej powierzchni plantacji. Pielniki zaprezentowały następujące firmy: Agrivaux (Metis v 12-45), Agronomic, Amazone (Venterra 2K), APV, Bednar (Row Master z systemem John Deere Autotrac Autopath), Binnove, Einböck (Chopstar-Verso + Row-Guard), Horsch (Transformer VF, Kverneland (Onyx 3064F + Lynx 2000), Latitude GPS (Phenix Onyx), Monosem (Multicrop) i Roll'n'Sem (Orbis).
W porównaniu z poprzednimi edycjami zwiększyła się liczba firm prezentujących zgrzebła. Prezentowały je: Carré, Einböck (Aerostar-Fusion 620), Feelcrop (Sigma 6 m), Lemken (Thulit), Treffler (TS620), APV (RW600, tarczowe), Feelcrop (Targa 6 m, tarczowe).
W tegorocznym pokazie większa była także liczba opryskiwaczy. Ma to związek z rozwojem technik pasowego oprysku oraz zarządzania pojedynczym rozpylaczem. W pokazie dynamicznym zaprezentowano następujące opryskiwacze: Amazone UX 1201 Super, Berthoud Spectre, John Deere See & Spray i Sopema RATL-36, a statycznie Evrard i Magrowtec Kit MagrowTec.
W pokazie robotów uczestniczyły: dobrze już znanym naszym plantatorom autonomiczny Farmdroïd FD20 i wieszany na ciągniku robot IC-Weeder AI, oferowany przez firmę Lemken oraz po raz pierwszy dwa roboty Cyclair GS i GW.
Systemy prowadzenia pielników
Ważnym podzespołem pielnika jest system prowadzenia zespołów roboczych w międzyrzędziach. Skuteczny systemom naprowadzania powinien zapewnić usuwanie chwastów jak najbliżej rzędów roślin poprzez precyzyjną regulację pozycji elementów pielących. W przypadku rozbudowania sekcji pielących o dodatkowe elementy – także dokładne usuwanie chwastów z rzędów roślin. Zaletą dobrego systemu prowadzenia jest także zwiększenie wydajności przez wzrost prędkości roboczej, bez utraty precyzji pielenia oraz zapewnienie komfortu pracy operatora.
Do prowadzenia zespołów roboczych pielnika w międzyrzędziach można stosować różne rozwiązania: talerzowe kroje stabilizujące, ślad utworzony podczas siewu, linie referencyjne GPS RTK utworzone podczas siewu, kamery zamontowane na ramie pielnika lub zyskujący coraz większe znacznie interfejs prowadzący, umiejscowiony między ciągnikiem a pielnikiem. Poszczególne firmy z reguły posiadają w ofercie różne systemy prowadzenia, nawet łącznie z ręcznym.
Prezentowane w pokazie pielniki w większości były wyposażone w system naprowadzania zespołów roboczych za pomocą jednej lub dwóch kamer, a niektóre w system GPS RTK. W przypadku zastosowania kamery zamontowanej na ramie pielnika, obraz jednego lub więcej rzędów roślin jest przesyłany do komputera, w którym algorytm wykorzystujący analizę obrazu i sztuczną inteligencję - w przypadku wykrycia konieczności zmiany położenia sekcji pielących względem rzędów roślin - generuje sygnał przekazywany do hydraulicznego układu sterowania ramą maszyny. System sterowania z kamerą pozwala na stosunkowo dużą prędkość roboczą pielnika, wynoszącą od 8 do 12 km/h oraz zapewnia precyzyjne odchwaszczania blisko roślin. Jednak znacząco zwiększa cenę zakupu pielnika. Ceny katalogowe prezentowanych pielników o szerokości roboczej 6 m (12-rzędowe) na rynku francuskim wynoszą od 54 do 80 tys. euro.
Interfejs prowadzenia
Interfejs prowadzenia (sprzęg), zamocowany na TUZ ciągnika jest połączony z pielnikiem, dzięki czemu narzędzie robocze jest korygowane w sposób prosty, precyzyjny i powtarzalny zgodnie z wytycznymi systemu sterowania. Siłowniki umożliwiają poprzeczne sterowanie ramą pielnika na podstawie analizy linii rzędów roślin oraz korygowanie toru jazdy ciągnika z uwzględnieniem jego przechyłów. Szybki i płynny przesuw boczny ramy pielnika najczęściej wynosi do 25 cm w każdą stronę. Interfejsy mogą być wyposażone w dwa rodzaje systemów prowadzenia, które mają wpływ na precyzję operacji pielenia:
- Prowadzenie za pomocą kamery: jedna lub kilka kamer umieszczonych na sprzęgu wykrywa rzędy buraków i dostosowuje położenie sekcji pielnika, aby precyzyjnie odchwaszczać międzyrzędzia i rzędy.
- Prowadzenie GPS RTK: na sprzęgu znajduje się antena RTK, która umożliwia kierowanie pielnikiem zgodnie z mapą RTK zarejestrowanych linii siewu.
W interfejsy prowadzące podczas Désherb'Avenir były wyposażone pielniki m.in. firm Kverneland, Einböck, Bednar, Binnove i Latitude GPS. Interfejsy są kompatybilne również z pielnikami innych producentów. Te systemy prowadzenia mogą być również używane z innymi maszynami, które wymagają precyzyjnej pracy. np. do uprawy pasowej, redlinowej, siewu czy opryskiwania.
W interfejsach często stosuje siękolorową kamerę skanującą HD i 2D/3D, wykorzystującą technologię Tillet & Hague, która umożliwia rejestrację 30. klatek na sekundę, rozpoznaje efekty cienia i silne natężenie światła oraz odróżnia rośliny od chwastów na podstawie różnych odcieni zieleni lub profilu kolorystycznego RGB, nawet przy wyższym poziomie wzrostu roślin i przy dużej prędkości roboczej (do 20 km/h). Wyświetlacz w kabinie może obsługiwać jedną lub dwie kamery. Druga kamera kompensuje straty sygnału na uwrociach, na powierzchniach zachwaszczonych i w miejscach, w których uprawy jeszcze nie wzeszły. Można także zastosować drugą kamerę do pielenia z Section-Control.
Sterowanie interfejsem może się odbywać także na podstawie sygnału GPS RTK, analizy obrazu z kamery lub przez wykorzystanie czujników ultradźwiękowych. Podczas pokazu pielnik Row-Master firmy Bednar był wyposażony w interfejs DynaTrac firmy Laforge oraz system John Deere AutoTrac, wykorzystujący dane zapisane podczas siewu. Dzięki antenie zamontowanej na siewniku linie siewu były precyzyjnie mapowane za pomocą systemu RTK. Te wirtualne linie siewu służyły jako punkt odniesienia dla przejazdów pielnika, uwzględniając wszelkie odchylenia, które mogły wystąpić podczas siewu. Podczas pielenia w rozwiniętej uprawie, gdy liście pokrywają całą powierzchnię, kontrolę prowadzenia przejmuje czujnik rzędów. Ponadto stabilność pielnika, a tym samym precyzję i dokładność pracy w rzędzie zwiększają koła kotwiczące. Rozstaw kół interfejsu jest nastawiany bezstopniowo odpowiednio do rozstawu kół ciągnika.
Zgrzebła palcowe tarczowe
Wysoka cena zakupu pielników wpływa na rozwój oferty rynkowej zgrzebeł palcowych i tarczowych. Mechaniczne zwalczanie chwastów za pomocą zgrzebła jest znane z zastosowań w rolnictwie ekologicznym. Obecnie ta metoda regulacji zachwaszczenia jest upowszechniana w rolnictwie konwencjonalnym. Zgrzebło jest uniwersalne i może być wykorzystane praktycznie w każdej uprawie oraz na użytkach zielonych. Należy podkreślić, że elementy robocze zgrzebła obrabiają całą powierzchnię plantacji.
Zgrzebła pracują z prędkością roboczą od 8 do 10 km/h. Cena katalogowa na rynku francuskim zgrzebeł palcowych o szerokości roboczej 6 m wynosi ok. 20-24 tys. euro, natomiast zgrzebeł tarczowych ok. 25-30 tys. euro.
Zlokalizowane opryskiwanie
Oprócz wyłącznie mechanicznej pielęgnacji plantacji buraków pod uwagę brane są także kombinacje pielęgnacji chemicznej i mechanicznej. Zabiegi chemiczne, jeden lub dwa, są stosowane jako pierwsze, a także jako ostatni zabieg. Takie hybrydowe pielęgnowanie plantacji buraków cukrowych wynika z tego, że wyłącznie mechaniczna pielęgnacja całej powierzchni w początkowej fazie rozwoju buraków może spowodować duże straty jeszcze słabo ukorzenionych roślin. W późniejszych fazach rozwoju zachwaszczenia bezpośrednio przy buraku nie można zwalczać mechanicznie. Niezawodnie uzupełnia to nanoszenie cieczy roboczej w sposób zlokalizowany, czyli pasowo lub punktowo.
Spectre S52
Opryskiwacz samojezdny Berthoud Spectre S52 jest wyposażony w system Sniper do punktowego opryskiwania wyłącznie herbicydami. Sniper wykrywa chwasty poprzez analizę obrazu w czasie rzeczywistym z kamer (typu RGB, podczerwieni i hiper spektralnych) rozmieszczonych na belce polowej w odległości co 3 m i analizujących powierzchnię pola w odległości 1,8 m. Dzięki algorytmowi sztucznej inteligencji ich zadaniem jest skanowanie i analizowanie 500 obrazów na sekundę, a tym samym możliwość rozróżnienia w czasie rzeczywistym chwastów, które należy zwalczać na glebie lub w uprawie. Analizowane są kształt, struktura i kolor roślin, aby zapewnić, że opryskiwany będzie tylko chwast. Najmniejsza analizowana powierzchnia ma wymiar 2x2 cm, a największa 30x30 cm. Użytkownik ma do dyspozycji wcześniej przygotowane modele rozpoznawania chwastów. Identyfikacja chwastów odbywa się w trybie Green On Brown, czyli wykrywanie wszystkich zielonych celów na glebie lub w trybie Green On Green, tj. wykrywanie jednego zielonego celu wśród roślin. Dzięki temu możliwe są dwa tryby zastosowania, co sprawia, że Sniper może być używany przez cały rok.
Désherb’Avenir, czyli strategie zwalczania chwastów
Amazone UX 4201 Super
Firma Amazone zaprezentowała przyczepiany opryskiwacz UX 4201 Super z rozwiązaniami usprawniającymi dawkowanie cieczy opryskowej, czyli system AmaSwitch do automatycznego przełączania sekcji oraz AmaSelect - elektryczną obsługę każdego rozpylacza. AmaSelect składa się z poczwórnego korpusu rozpylaczy sterowanych elektrycznie oraz dodatkowego automatycznego układu wyboru rozpylacza. AmaSelect jest seryjnie wyposażony w cyrkulację wysokiego ciśnienia DUS pro oraz indywidualne oświetlenie rozpylaczy LED. Rozpylacze przełączają się automatycznie wraz ze zmieniającą się prędkością roboczą dla uzyskiwania optymalnej wielkości kropli przy zachowaniu założonej dawki oprysku. Stosowanie modułu GPS Switch eliminuje ryzyko nakładek cieczy. Opryskiwacze wyposażone w system AmaSelect mają też możliwość korzystania z funkcji CurveContol, czyli jazdy po łukach z zachowaniem identycznej dawki na całej szerokości belki. Opcja Row zapewnia pracę całopowierzchniową lub tylko opryskiwanie pasowe. Natomiast AmaSelect Spot to punktowe opryskiwanie oparte na bardzo dokładnych mapach zachwaszczenia. Tworzeniem map punktowych zajmują się zewnętrzni dostawcy. Przygotowaną mapę należy pobrać na terminal obsługowy ISOBUS AmaTron 4. Podczas przejazdu za pomocą przełączania każdego rozpylacza AmaSelect uwzględniane są tylko te obszary, na których rzeczywiście występują chwasty.
Horch Leeb 5 LT
Opryskiwacz Leeb był wyposażony w system PrecisionSpray, czyli hydropulsacyjny system oprysku. W systemie tym każdy rozpylacz jest sterowany elektrozaworem z regulowanym czasem otwarcia, pracującym z częstotliwością 20 Hz. System regulacji czasu otwarcia pozwala na uzyskanie różnego wydatku rozpylacza w różnych miejscach belki bez zmiany ciśnienia i wielkość kropli w całej belce. Np. podczas pracy po łuku, gdy prawa i lewa strona belki poruszają się z różnymi prędkościami, opryskiwacz może wydatkować mniej cieczy po wewnętrznej stronie, a więcej po zewnętrznej stronie łuku, w rezultacie wyrównując wydatek na całej powierzchni. Ponadto dzięki systemowi PWM jednym kompletem rozpylaczy można pracować ze stałym ciśnieniem, niezależnie od prędkości i założonego wydatku cieczy roboczej. Kątowe korpusy rozpylaczy umożliwiają pasowy oprysk upraw.
John Deere System See & Spray
Opryskiwacz John Deere R952i był wyposażony w system See & Spray Select. Technologia ta umożliwia punktowe opryskiwanie wyłącznie tych miejsc, gdzie znajdują się chwasty. Działanie systemu opiera się na analizie obrazu z kamer o wysokiej rozdzielczości, rozmieszczonych na belce opryskowej co 1 m, które skanują 0,8 m2 każda oraz na algorytmach sztucznej inteligencji, które wykrywają chwasty w czasie rzeczywistym. Kamery RGB wykrywają chwasty na podstawie różnic kolorystycznych (zielone na brązowym) z dokładnością 95-100% (w zależności od tego, jak „zielone” jest pole). Po wykryciu chwastu system aktywuje wyłącznie ten rozpylacz, które znajduje się bezpośrednio nad celem. Rozpylacze są sterowane indywidualnie, co pozwala na precyzyjną aplikację herbicydu. See & Spray ma gwarancję działania do prędkości 12 km/h. Technologia pozwala zmniejszyć zużycie herbicydów nawet o 2/3 w porównaniu z tradycyjnym opryskiem. System rejestruje dane o lokalizacji i ilości zastosowanego herbicydu, tworząc mapy zasięgu oprysku. Dane te są przesyłane przez JDLink do platformy John Deere Operations Center, gdzie rolnik może analizować zabiegi i planować przyszłe działania.
Sopema RATL-36
Firma Sopema zaprezentowała 36-rzędową belkę do oprysku pasowego półzawieszaną czołowo na ciągniku. Belka składa się z 3 sekcji po 12 rzędów każda. Rozpylacze nanoszą ciecz z wysokości ok. 20 cm. Szerokość pasa zabiegowego ustala się poprzez regulację wysokości belki za pomocą korb. Sterowania sekcjami jest typu DPAE. Dostępnych jest 6 zaworów elektromagnetycznych do odcinania sekcji i dysz krawędziowych. Zbiornik cieczy montowany z tyłu ciągnika ma pojemność 1900 l. Prędkość robocza wynosi od 15 do 20 km/h. Opryskiwacz kosztuje 45 tys. euro.
Kolejna edycja Désherb’Avenir odbędzie się w maju 2027 roku w regionie Nord – Pas-de-Calais.
Prof. dr hab. Jacek Przybył
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
