AgroIntelliAGROINTELLI har arbejdet med SoilCare-undersøgelsessteder for at teste og demonstrere forskellige jordforbedrende teknologier. Integrering af disse teknologier i landbrugsoperationer, især gennem automatisering og brug af sensorer, kan forbedre både jordens sundhed og rentabilitet.

 

Stedsspecifik rotavatorstyring og detektering af afgrøderester for Robotti

Robotti er AgroIntellis autonome feltrobot med et 3-punktsophæng, der er i stand til at udføre såning, mekanisk ukrudt, sprøjtning, harvning og rotering. Brug af jord struktur kort, kan Robotti ændre hastigheden på PTO, øge/reducere Robottis hastighed og hæve og sænke rotavatoren baseret på faktiske feltforhold, hvilket skaber det ideelle såbed. PTO-hastigheden og Robotti-hastigheden hjælper med at skabe den rigtige størrelse aggregater, mens dybden styrer hvor meget rest indarbejdes i jorden. Jo flere restjo dybere rotavatoren skal arbejde for at sikre, at rest blandes med jorden.

1624661170186

Jordforbedrende fordele

Robotti vejer typisk mindre end halvdelen af ​​en lignende avanceret traktor. Den lave vægt reducerer risikoen for jord komprimering og strukturelle skader på jorden, hvilket kan resultere i højere afgrødeudbytter pr. hektar. Jordbehandling kan beskadige jorden og bryde jorden i meget lille aggregater, stigende vind og vand erosion. Den stedsspecifikke rotovatorstyring til Robotti kan blande jorden baseret på jordtypen, hvilket resulterer i den samme aggregat størrelser over hele marken. Rotavatorhastigheden, Robottis hastighed og dybden af jordbearbejdning kan justeres.

Påvisning af rotavator og afgrøderester

For at kunne udføre stedspecifik rotering er det nødvendigt at vide, hvor meget afgrøde rest er på jorden. Afgrøde rest kan beskytte jorden mod erosion og 'reducere overfladen afstrømning, tab af sediment og tilhørende tab af næringsstoffer ' 

Undersøgelsessteder i SoilCare -projektet tog fotos af afgrøderester for at hjælpe med at afsløre afgrøderester. I alt 313 billeder blev analyseret for 6 SoilCare -projektpartnere. Der blev sendt instruktioner til de deltagende partnere om, hvordan man tager billederne. En blå metal firkant på 1 x 1 m blev sendt til de deltagende partnere for at oprette et defineret område, der ville være et konsekvent område for at finde afgrøden rest.

Når han tog et billede, placerede personen den blå firkantede ramme på jorden med farvekortet og tog et billede. For at undgå skygger og støj i dataene blev personen instrueret i at tage billederne mod solen. Efter at billederne blev modtaget, blev de beskåret.

Beskårne billeder

Beskårne billeder af afgrøder rest.

En algoritme ved hjælp af semantisk segmentering blev oprettet for at genkende afgrøden rest. Den semantiske segmentering blev brugt til at klassificere rest og baggrund for at estimere rest dække over. Algoritmens nøjagtighed var 75% og 82% præcis ved hjælp af et fejlinterval på +/- 10.

afgrøde restbillede

LiDar jordoverflade scanninger

Jordoverflademålinger spiller en vigtig rolle i præstationsvurderingen af jordbearbejdning operationer og er relevante i både akademiske og industrielle sammenhænge. Manuelle jordoverflademålinger er tidskrævende og besværlige, hvilket ofte begrænser mængden af ​​indsamlet data. Et eksperiment blev udført for at sammenligne to tilgange til måling og analyse af tværsnittet og geometrien af ​​en fure efter en efterfølgende skofejning. De sammenlignede tilgange i denne undersøgelse var en manuel pinboard og en Light Detection and Ranging (LiDAR) sensor. Forsøgene blev udført groft sand og lammende sand jordbeholdere udsat for tre niveauer af kunstvanding. Ved hjælp af LiDAR blev der opnået et system til generering af 3D -scanninger af jordoverfladen, og der blev indført en gennemsnitlig fure -geometri for at studere de geometriske variationer langs furer. En sammenligning af tværsnitsarealmålingerne med tavlen og LiDAR viste op til 41% forskel mellem de to metoder. Forholdet mellem kunstvanding og det resulterende fureområde af en efterfølgende skofejning blev undersøgt ved hjælp af LiDAR -målingerne. Fure-tværsnitsarealet steg med 11% og 34% under 20 mm og 40 mm kunstvanding sammenlignet med ikke-vandet i den grove sand eksperiment. I lerret sand, tværsnitsarealet steg med 17% og 15% med kunstvanding på 20 mm og 40 mm sammenlignet med ikke-vandet målt ved hjælp af LiDAR.

Jordbearbejdningsintensitet

Jordstruktur og strukturel stabilitet er centrale parametre for bæredygtig jordforvaltning og optimal beskæring. Denne undersøgelse havde til formål at forbedre kendskabet til potentiel præcision jordbearbejdning praksis ved at karakterisere effekten af ​​varieret jordbearbejdning intensiteter på strukturelle egenskaber ved a ler ler jord. Et forsøg med forberedelse af såbed blev udført ved hjælp af en kraftudtag-drevet rotovator udstyret til at måle drejningsmoment og vinkelhastighed og med driftshastighed (OS) og rotationshastighed (RS) som hovedfaktorer. Virkninger af jorddækning før jordbearbejdning og hvile direkte efter jordbearbejdning blev målt ved en kombination af OS og RS. Meget betydelige korrelationer blev observeret mellem jordens spredbarhed og energiindgang, specifikt overfladeareal på aggregater, brøkdele af små (<4 mm) og mellemstore (8–16 mm) aggregaterog geometrisk middeldiameter. Langsomt OS kombineret med hurtig RS viste signifikant større luft permeabilitet end alle andre behandlinger. Resultaterne tyder på, at der er et potentiale for kontrol jordstruktur ved forberedelse af såbed ved at minimere komprimering fra trafik og tilpasse stedsspecifik kontrol af rotationsintensitet.

Plovdybdekontrol

Hypotesen for plovsektionskontrollen var, at et automatisk pløjedybdekontrolsystem, der er installeret på en eksisterende støberplov, dynamisk kan justere og vedligeholde foreskrevne driftsdybder, uafhængigt af kommunikation med traktoren. Det er muligt at reducere energiforbruget uden at gå på kompromis med formålet med pløjning ved at udnytte rumdata sammen med en modelleringsmetode til at udarbejde et stedsspecifikt operationelt pløjedybdekort.

I 2018 udførte AgroIntelli forsøg på pløjedybdekontrol på det danske undersøgelsessted i sandede, loamy jorde. Forsøget havde 2 faktorer - rest mængder og pløjedybder. Resultaterne var, at både lodrette og vandrette fordelinger af inkorporerede rest var afhængig af pløjedybde. Det rest mængder> 12 t ha-1 blev inkorporeret betydeligt dybere end måldybder såvel som ujævnt inden for jordprofiler. Den stedsspecifikke distribution af plantematerialer og jordegenskaber skal overvejes for at opnå en konstant pløjning, derfor inkorporeringsdybde.

Som et resultat af forsøgene blev der i 2019 skabt et mekanisk design for at ændre ploven på den lettest mulige måde for at tilføje den ekstra funktion at kunne styre pløjedybden baseret på stedspecifikke pløjedybdekort. Målgruppen for denne teknologi er landmænd, der er interesseret i at opnå en jævn fordeling af rest inkorporering.  

 

Navigationsoptimering til jordbearbejdning

Denne teknologi er en navigationsplatform til styring af feltrobotten. Platformen giver flere muligheder for at sikre, at jorden dyrkes på en bæredygtig måde. To primære funktionaliteter i navigationsplatformen er blevet testet: a) Plovsektionskontrol og b) Stedsspecifikke arbejdsområder.

Kontrolsystem til plovsektion

Plovsektionskontrol

 

Ploven er i stand til at løfte hver sektion, når ploven forlader hovedmarken i forageren. Dette reducerer størrelsen på trekanterne i forageren. I trekantenes område pløjes jorden to gange, én gang når man kommer ind/ud af fastlandet og én gang når man pløjer forager. Når jorden pløjes to gange, blandes jorden, og plante-/ukrudtsmaterialet bringes på jordens overflade. Dette øger ukrudtstrykket i disse områder, reducerer planten rest blandet ind i jorden og reducerer pløjningens virkninger.

Jordforbedrende fordele

Anvendelsen af ​​dette kontrolsystem til plovsektion minimerer ukrudt og forbedrer jordens inkorporering i forageren. Især reducerer plovsektionskontrollen de negative påvirkninger ved pløjning med større redskaber, hvilket reducerer miljømæssig påvirkning (mindre herbicider er nødvendige på disse områder) og øger pløjningens effektivitet.

Stedsspecifikke arbejdsområder

arbejdsområder 1 arbejdsområder 2

 

Navigationsplatform, der viser definerede arbejdsområder og udførte arbejdsområder for mekanisk ukrudt

 

Afgrøderester og ukrudt befolkning er den primære årsag til at styre jordbearbejdning. Den ujævne fordeling på marken tages dog meget sjældent i betragtning ved jordbearbejdning i normal landbrugspraksis. Navigationsplatformen indeholder funktionalitet, der giver mulighed for at definere arbejdsområder inden for et felt og en enkelt rute for robotten, så den mekaniske ukrudtsbekæmpelse udføres f.eks. Kun, når det er nødvendigt. Input til planlægning af ruten på navigationsplatformen med arbejdsområder vil være visionbaseret og er under udvikling i andre projekter.

Jordforbedrende fordele

Målretning af mekanisk ukrudtsbekæmpelse kun til områder på marken, hvor det er nødvendigt, reducerer jord forstyrrelse.

 

For mere information om Agrointellis teknologier bedes du kontakte Ole Green Denne e-mailadresse bliver beskyttet mod programmer som samler emailadresser. Du skal aktivere javascript for at kunne se.

 

 

AGROINTELLI har produceret en rapport der illustrerer vigtigheden af ​​at bruge teknologi til at vurdere feltberedskab, styre marktrafik, implementere stedsspecifik styret såvel som sensorkontrolleret forberedelse af såbed, såning og ukrudt. Brug af denne teknologi kan resultere i reducerede driftsomkostninger og minimere jordtrusler og negative miljøpåvirkninger.