AgroIntelliAGROINTELLI har jobbet med SoilCare-undersøkelsessteder for å teste og demonstrere ulike jordforbedrende teknologier. Å integrere disse teknologiene i landbruksdrift, spesielt gjennom automatisering og bruk av sensorer, kan forbedre både jordhelse og lønnsomhet.

 

Stedsspesifikk rotavator-kontroll og deteksjon av avlingerester for Robotti

Robotti er AgroIntellis autonome feltrobot med en 3-punktsfeste som er i stand til å utføre såing, mekanisk lukking, sprøyting, harving og rotering. Bruk av jord tekstur kart, kan Robotti endre hastigheten på kraftuttaket, øke/redusere Robottis hastighet og heve og senke rotavatoren basert på faktiske feltforhold, og skape det ideelle såbedet. PTO-hastigheten og Robotti-hastigheten vil bidra til å lage riktig størrelse aggregater, mens dybden vil kontrollere hvor mye resten er innlemmet i jorden. Jo mer resten, jo dypere må rotatoren arbeide for å sikre at resten blandes med jorda.

1624661170186

Jordforbedrende fordeler

Robotti veier vanligvis mindre enn halvparten av en lignende avansert traktor. Den lave vekten reduserer risikoen for jord komprimering og strukturell skade på jorden, noe som kan føre til høyere avlingsutbytte per hektar. Jord kan skade jorda, og ødelegge jorden til veldig liten aggregater, økende vind og vann erosjon. Den stedsspesifikke rotovatorkontrollen for Robotti kan blande jorda basert på jordtypen, noe som resulterer i den samme aggregat størrelser over hele feltet. Rotavatorhastigheten, hastigheten til Robotti og dybden på jordarbeiding kan justeres.

Rotavator og avlingerester

For å kunne utføre stedsspesifikk rotering, er det nødvendig å vite hvor mye avling resten er på jorda. Avling resten kan beskytte jorda mot erosjon og 'redusere overflaten avrenning, tap av sediment og tilhørende tap av næringsstoffer ' 

Studiesteder i SoilCare -prosjektet tok bilder av avlingsrester for å hjelpe gjenkjenning av avgrøderester. Totalt 313 bilder ble analysert for 6 SoilCare -prosjektpartnere. Instruksjoner ble sendt til deltakerne om hvordan du tar bildene. Et blått metallfelt på 1 x 1 m ble sendt til de deltakende partnerne for å lage et definert område som ville være et konsistent område for å finne avlingen resten.

Når han tok et bilde, ville personen plassere den blå firkantrammen på jorden med fargekortet og ta et bilde. For å unngå skygger og støy i dataene, ble personen instruert i å ta bildene vendt mot solen. Etter at bildene ble mottatt, ble de beskåret.

Beskårte bilder

Beskårte bilder av beskjæring resten.

En algoritme ved bruk av semantisk segmentering ble opprettet for å gjenkjenne avlingen resten. Den semantiske segmenteringen ble brukt til å klassifisere resten og bakgrunn for å estimere resten dekke. Algoritmenes nøyaktighet var 75% og 82% nøyaktig, ved hjelp av et feilområde på +/- 10.

beskjæringsrester

LiDar jordoverflate skanner

Jordoverflatemålinger spiller en viktig rolle i ytelsesvurderingen av jordarbeiding drift og er relevante i både akademiske og industrielle omgivelser. Manuelle målinger av jordoverflaten er tidkrevende og arbeidskrevende, noe som ofte begrenser mengden data som samles inn. Et eksperiment ble utført for å sammenligne to tilnærminger for å måle og analysere tverrsnittsarealet og geometrien til en fure etter et etterfølgende fei av sko. De sammenlignede tilnærmingene i denne studien var en manuell tavle og en Light Detection and Ranging (LiDAR) sensor. Eksperimentene ble utført grovt sand og loamy sand jordbinger utsatt for tre nivåer av irrigasjon. Ved bruk av LiDAR ble det oppnådd et system for generering av 3D -skanninger av jordoverflaten og en gjennomsnittlig furegeometri ble introdusert for å studere de geometriske variasjonene langs furer. En sammenligning av tverrsnittsmålingene med tavlen og LiDAR viste opptil 41% forskjell mellom de to metodene. Forholdet mellom irrigasjon og det resulterende fureområdet til et etterfølgende fei av sko ble undersøkt ved bruk av LiDAR -målingene. Fure-tverrsnittsarealet økte med 11% og 34% under 20 mm og 40 mm irrigasjon sammenlignet med ikke-vanning i grov sand eksperiment. I leiren sand, tverrsnittsarealet økte med 17% og 15% med irrigasjon på 20 mm og 40 mm sammenlignet med ikke-vanning målt ved bruk av LiDAR.

Jordvirkningens intensitet

Jordstruktur og strukturell stabilitet er viktige parametere for bærekraftig jordforvaltning og optimal beskjæringspraksis. Denne studien hadde som mål å forbedre kunnskapen om potensiell presisjon jordarbeiding praksis ved å karakterisere effekten av variert jordarbeiding intensiteter på strukturelle egenskaper av a leirleir jord. Et eksperiment med forberedelse av såbedet ble utført ved bruk av en kraftuttaksdrevet rotovator utstyrt for å måle dreiemoment og vinkelhastighet og med driftshastighet (OS) og rotasjonshastighet (RS) som hovedfaktorer. Effekter av jorddekning før jordarbeiding og hvile rett etterpå jordarbeiding ble målt ved en kombinasjon av OS og RS. Svært signifikante korrelasjoner ble observert mellom jordspredbarhet og energitilførsel, spesifikt areal på aggregater, brøkdeler av små (<4 mm) og middels (8–16 mm) aggregater, og geometrisk gjennomsnittlig diameter. Langsomt OS kombinert med rask RS viste betydelig større luft permeabiliteten enn alle andre behandlinger. Resultatene tyder på at det er et potensial for kontroll jordstruktur i forberedelse av såbed ved å minimere komprimering fra trafikk og tilpasse stedsspesifikk kontroll av rotasjonsintensitet.

Kontroll av plogdybde

Hypotesen for plogseksjonskontrollen var at et automatisk pløydybdestyringssystem, installert på en eksisterende plog, kan dynamisk justere og vedlikeholde foreskrevne driftsdybder, uavhengig av kommunikasjon med traktoren. Det er mulig å redusere energiforbruket uten å gå på kompromiss med formålet med brøyting ved å benytte romlige data sammen med en modelleringsmetodikk for å utarbeide et stedsspesifikt pløyedybdekart.

I 2018 utførte AgroIntelli forsøk på plogdybdekontroll på det danske studiestedet i sandholdig jord. Eksperimentet hadde 2 faktorer - resten mengder og pløyedybder. Resultatene var at både vertikale og horisontale fordelinger av inkorporerte resten avhengig av pløyedybde. De resten mengder> 12 t ha-1 ble inkorporert betydelig dypere enn måldybder så vel som ujevnt i jordprofiler. Den stedsspesifikke distribusjonen av plantematerialer og jordegenskaper må vurderes for å oppnå en konstant pløying, derav inkorporeringsdybde.

Som et resultat av forsøkene, i 2019, ble det opprettet en mekanisk konstruksjon for å endre plogen på den enkleste måten for å legge til den ekstra funksjonen for å kunne kontrollere plogdybden basert på stedsspesifikke plogdybdekart. Målgruppen for denne teknologien er bønder som er interessert i å oppnå en jevn fordeling av resten innlemmelse.  

 

Navigasjonsoptimalisering for jordbearbeiding

Denne teknologien er en navigasjonsplattform for kontroll av feltroboten. Plattformen gir flere muligheter for å sikre at jorda blir bearbeidet på en bærekraftig måte. To hovedfunksjoner i navigasjonsplattformen er testet: a) Plogkontroll og b) Stedsspesifikke arbeidsområder.

Kontrollsystem for plogdeler

Plog seksjonskontroll

 

Plogen er i stand til å løfte hver seksjon når plogen forlater hovedfeltet inn i neset. Dette reduserer størrelsen på trekanter i odden. I trekantenes område pløyes jorden to ganger, en gang når den kommer inn/ut av fastlandet og en gang når man pløyer neset. Når jorden pløyes to ganger, blandes jorda og plante-/ugressmaterialet bringes til jordoverflaten. Dette øker ugresstrykket i disse områdene, reduserer planten resten blandet inn i jorda, og reduserer virkningen av pløyingen.

Jordforbedrende fordeler

Bruken av dette plogsnittskontrollsystemet minimerer ugress og forbedrer jordinnarbeidelsen i vendeteigen. Spesielt reduserer plogdelskontrollen de negative påvirkningene ved pløying med større redskaper, noe som reduserer miljøpåvirkning (det kreves mindre ugressmidler i disse områdene) og økt pløyingseffektivitet.

Stedsspesifikke arbeidsområder

arbeidsområder 1 arbeidsområder 2

 

Navigasjonsplattform som viser definerte arbeidsområder og utførte arbeidsområder for mekanisk lukking

 

Beskjær rester og ugress befolkningen er den viktigste grunnen til å håndtere jorddyrking. Imidlertid er den ujevne fordelingen i feltet svært sjelden vurdert i jordbearbeiding i vanlig gårdspraksis. Navigasjonsplattformen inneholder funksjonalitet som gir mulighet til å definere arbeidsområder innenfor et felt og en enkelt rute for roboten, slik at den mekaniske ugressbekjempelsen for eksempel bare utføres når det er nødvendig. Innspillene for planlegging av ruten på navigasjonsplattformen, med arbeidsområder, vil være visjonsbaserte og er under utvikling i andre prosjekter.

Jordforbedrende fordeler

Målretting av mekanisk ugressbekjempelse bare til områder på feltet der det trengs, reduserer jord forstyrrelse.

 

For mer informasjon om Agrointellis teknologier, vennligst kontakt Ole Green Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler. Du må aktivere Javascript for å kunne se den.

 

 

AGROINTELLI har produsert en rapport som illustrerer viktigheten av å bruke teknologi til å vurdere feltberedskap, håndtere feltfelt, implementere stedsspesifikk kontrollert så vel som sensorkontrollert forberedelse av såbed, såing og lukking. Bruk av denne teknologien kan føre til reduserte driftskostnader og minimere jordtrusler og negative miljøpåvirkninger.