AgroIntelliAGROINTELLI a travaillé avec les sites d'étude SoilCare pour tester et démontrer diverses technologies d'amélioration des sols. L'intégration de ces technologies dans les opérations agricoles, notamment grâce à l'automatisation et à l'utilisation de capteurs, peut améliorer à la fois la santé et la rentabilité des sols.

 

Contrôle du rotavator spécifique au site et détection des résidus de récolte pour Robotti

Robotti est le robot de terrain autonome d'AgroIntelli avec un attelage 3 points capable d'effectuer des semis, désherbage mécanique, les opérations de pulvérisation, de hersage et de rotation. Utiliser un sol texture sur la carte, le Robotti peut modifier la vitesse de la prise de force, augmenter/diminuer la vitesse du Robotti et élever et abaisser le rotavator en fonction des conditions réelles du champ, créant ainsi le lit de semence idéal. La vitesse de prise de force et la vitesse Robotti aideront à créer des agrégats, tandis que la profondeur contrôlera combien résidu est incorporé au sol. Le plus résidu, plus le rotavator devra travailler en profondeur pour garantir que le résidu est mélangé au sol.

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Avantages pour l'amélioration des sols

Robotti pèse généralement moins de la moitié d'un tracteur tout aussi avancé. Le faible poids réduit le risque de compactage du sol et des dommages structurels au sol, qui peuvent entraîner des rendements plus élevés par hectare. Labour peut endommager le sol, brisant le sol en très petits agrégats, augmentation du vent et de l'eau l'érosion. La commande de rotovateur spécifique au site pour Robotti peut mélanger le sol en fonction du type de sol, ce qui donne le même agrégat tailles sur tout le champ. La vitesse du rotavateur, la vitesse du Robotti et la profondeur du labour peut être ajusté.

Détection de rotavator et de résidus de récolte

Pour pouvoir effectuer une rotation spécifique au site, il est nécessaire de connaître la quantité de récolte résidu est sur le sol. Recadrer résidu peut protéger le sol de l'érosion et 'réduire la surface ruissellement, la perte de sédiments et les pertes de nutriments associées' 

Les sites d'étude du projet SoilCare ont pris des photos des résidus de culture pour aider à la détection des résidus de culture. Au total, 313 images ont été analysées pour 6 partenaires du projet SoilCare. Des instructions ont été envoyées aux partenaires participants sur la façon de prendre les photos. Un carré de métal bleu mesurant 1 x 1 m a été envoyé aux partenaires participants pour créer une zone définie qui serait une zone cohérente pour trouver la culture résidu.

Lorsqu'elle prenait une photo, la personne plaçait le cadre carré bleu sur le sol avec la carte de couleur et prenait une photo. Pour éviter les ombres et le bruit dans les données, la personne a été invitée à prendre les photos face au soleil. Une fois les images reçues, elles ont été recadrées.

Images recadrées

Images recadrées de recadrage résidu.

Un algorithme utilisant la segmentation sémantique a été créé pour reconnaître la culture résidu. La segmentation sémantique a été utilisée pour classer les résidu et le contexte afin d'estimer la résidu couverture. La précision de l'algorithme était de 75 % et 82 %, en utilisant une plage d'erreur de +/- 10.

image de résidus de récolte

Scans de surface du sol LiDar

Les mesures de la surface du sol jouent un rôle important dans l'évaluation des performances de labour opérations et sont pertinents dans les milieux universitaires et industriels. Les mesures manuelles de la surface du sol prennent du temps et sont laborieuses, ce qui limite souvent la quantité de données collectées. Une expérience a été menée pour comparer deux approches de mesure et d'analyse de la section transversale et de la géométrie d'un sillon après un balayage du sabot traînant. Les approches comparées dans cette étude étaient un tableau d'affichage manuel et un capteur de détection de lumière et de télémétrie (LiDAR). Les expériences ont été menées en gros Utilisation de et limoneux Utilisation de bacs à terre exposés à trois niveaux de systèmes d'irrigation . A l'aide du LiDAR, un système de génération de scans 3D de la surface du sol a été obtenu et une géométrie moyenne des sillons a été introduite pour étudier les variations géométriques le long des sillons. Une comparaison des mesures de la section transversale par le tableau d'affichage et le LiDAR a montré jusqu'à 41% de différence entre les deux méthodes. La relation entre systèmes d'irrigation et la zone de sillon résultant d'un balayage de sabot traînant a été étudiée à l'aide des mesures LiDAR. La section transversale du sillon a augmenté de 11% et 34% sous 20 mm et 40 mm systèmes d'irrigation par rapport à non irrigué dans le gros Utilisation de expérience. Dans le limon Utilisation de, la section transversale a augmenté de 17 % et de 15 % en systèmes d'irrigation de 20 mm et 40 mm par rapport au non irrigué mesuré à l'aide du LiDAR.

Impact de l'intensité du travail du sol

Structure du sol et la stabilité structurelle sont des paramètres clés dans gestion des sols et des pratiques culturales optimales. Cette étude visait à améliorer la connaissance de la précision potentielle labour pratiques en caractérisant l'effet de diverses labour intensités sur les propriétés structurelles d'un terreau d'argile sol. Une expérience de préparation du lit de semence a été menée à l'aide d'un rotor à prise de force équipé pour mesurer le couple et la vitesse angulaire et avec la vitesse opérationnelle (OS) et la vitesse de rotation (RS) comme facteurs principaux. Effets de la couverture du sol avant labour et roulant juste après labour ont été mesurés à une combinaison de SG et RS. Des corrélations très significatives ont été observées entre la dispersibilité du sol et l'apport énergétique, la surface spécifique de agrégats, fractions de petites (<4 mm) et moyennes (8–16 mm) agrégats, et le diamètre moyen géométrique. OS lent combiné avec RS rapide a montré un air significativement plus grand perméabilité que tous les autres traitements. Les résultats suggèrent qu'il existe un potentiel de contrôle structure du sol dans la préparation du lit de semence en minimisant le compactage dû au trafic et en adaptant le contrôle spécifique au site de l'intensité de la rotation.

Contrôle de la profondeur de la charrue

L'hypothèse pour le contrôle de la section de charrue était qu'un système de contrôle automatique de la profondeur de labour, installé sur une charrue à versoir existante, peut ajuster et maintenir dynamiquement les profondeurs de travail prescrites, indépendamment de la communication avec le tracteur. Il est possible de réduire la consommation d'énergie sans compromettre l'objectif du labour en utilisant des données spatiales ainsi qu'une méthodologie de modélisation pour préparer une carte de profondeur de labour opérationnelle spécifique au site.

En 2018, AgroIntelli a effectué des essais de contrôle de la profondeur de labour sur le site d'étude danois dans des sols limoneux sableux. L'expérience avait 2 facteurs - résidu quantités et profondeurs de labour. Les résultats ont été que les distributions verticales et horizontales des résidu dépend de la profondeur de labour. Les résidu des quantités >12 t ha-1 ont été incorporées significativement plus profondément que les profondeurs ciblées ainsi que de manière inégale dans les profils de sol. La distribution spécifique au site de matériel végétal et propriétés du sol doivent être pris en compte pour obtenir un labour constant, donc une profondeur d'enfouissement.

À la suite des essais, en 2019, une conception mécanique a été créée pour modifier la charrue de la manière la plus simple possible afin d'ajouter la fonctionnalité supplémentaire de pouvoir contrôler la profondeur de la charrue sur la base de cartes de profondeur de charrue spécifiques au site. Le groupe cible de cette technologie sont les agriculteurs qui souhaitent parvenir à une répartition uniforme des résidu incorporation.  

 

Optimisation de la navigation pour le travail du sol

Cette technologie est une plate-forme de navigation pour le contrôle du robot de terrain. La plate-forme offre plusieurs possibilités pour assurer un travail durable du sol. Deux fonctionnalités principales de la plate-forme de navigation ont été testées : a) le contrôle de la section de la charrue et b) les zones de travail spécifiques au site.

Système de contrôle de section de charrue

Contrôle de section de charrue

 

La charrue est capable de soulever chaque section lorsque la charrue quitte le champ principal dans les tournières. Cela réduit la taille des triangles dans les tournières. Dans la zone des triangles, le sol est labouré deux fois, une fois à l'entrée/sortie du continent et une fois au labour des tournières. Lorsque le sol est labouré deux fois, le sol est mélangé et le matériel végétal/mauvaises herbes est amené à la surface du sol. Cela augmente la pression des mauvaises herbes dans ces zones, diminue la plante résidu mélangée au sol, et diminue les effets du labour.

Avantages pour l'amélioration des sols

L'utilisation de ce système de contrôle de section de charrue minimise les mauvaises herbes et améliore l'incorporation du sol dans les tournières. En particulier, le contrôle de la section de charrue réduit les impacts négatifs lors du labour avec des outils plus gros, réduisant ainsi la impact environnemental (moins d'herbicides sont nécessaires dans ces zones) et augmenter l'efficacité du labour.

Zones de travail spécifiques au site

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Plate-forme de navigation montrant les zones de travail définies et les zones de travail effectuées pour désherbage mécanique

 

Résidus de culture et mauvaises herbes population sont la principale raison de gérer la culture du sol. Cependant, la répartition inégale dans le champ est très rarement prise en compte dans la culture du sol dans les pratiques agricoles normales. La plate-forme de navigation comprend des fonctionnalités qui offrent la possibilité de définir des zones de travail dans un champ et un itinéraire unique pour le robot, de sorte que le contrôle mécanique des mauvaises herbes, par exemple, n'est effectué qu'en cas de besoin. L'entrée pour la planification de l'itinéraire sur la plate-forme de navigation, avec des zones de travail, sera basée sur la vision et est en cours de développement dans d'autres projets.

Avantages pour l'amélioration des sols

Le ciblage du désherbage mécanique uniquement sur les zones du champ où il est nécessaire réduit le sol perturbation.

 

Pour plus d'informations sur les technologies d'Agrointelli, veuillez contacter Ole Green Cette adresse e-mail est protégée du spam. Vous devez activer Javascript pour la voir.

 

 

AGROINTELLI a produit un rapport qui illustre l'importance d'utiliser la technologie pour évaluer l'état de préparation du champ, gérer le trafic sur le terrain, mettre en œuvre la préparation, l'ensemencement et le désherbage du lit de semence, contrôlés et contrôlés par des capteurs spécifiques au site. L'utilisation de cette technologie peut entraîner une réduction des coûts d'exploitation et minimiser les menaces du sol et les impacts environnementaux négatifs.