Nagroda w kategorii INNOWACJE SIMA Paryż 2015 Zmienne dawkowanie z GPS: Niezależne na prawą i na lewą stronę Obsługa ISOBUS SULKY BUREL PA de la GAULTIERE 35220 CHATEAUBOURG - FRANCE 1
A) Prezentacja producenta SULKY, specjalista w siewie oraz w rozsiewaniu nawozów od 1936 PRODUKCJA I PODSTAWOWE INFORMACJE : Fabryka znajduje się w Châteaubourg koło Rennes. SULKY jest firmą rodzinną zatrudniającą ponad 250 osób i która w 2013 uzyskała obroty 50 milionów euro, z czego 30 % w eksporcie. Marka SULKY specjalizuje się w maszynach do siewu zbóż oraz do rozsiewu nawozów. Innowacja : Ponad 5 % obrotów są przeznaczane na rozwój produktów. SULKY współpracuje również z kompetentnymi organizacjami i Instytutami badawczymi takimi jak ARVALIS, IRSTEA, DLG, DIAS, CETIM, CERAM by rozwinąć i udoskonalić produkowane przez siebie siewniki, agregaty i rozsiewacze nawozów. Te wysiłki umożliwiły zaproponowanie rolnikom innowacyjnych maszyn rolniczych, które miały wkład w rozwój rolnictwa w minionych latach. Jako przykład można wspomnieć układ Regul-line na siewnikach SPI, który został nagrodzony na targach SIMA w 1992 roku, system JUSTAX na rozsiewaczach nawozów, nagrodzony medalem w 1995 roku, czy rozłączanie sekcji rozsiewu ECOVISION, które otrzymało złoty medal na paryskich targach SIMA w 2007. FABRYKA O DUŻYCH MOŻLIWOŚCIACH: Nowa fabryka w Châteaubourg pracuje od lipca 2011. Fabryka, o powierzchni 20 000 m² umożliwia SULKY produkować maszyny na dużą skalę i połączyć to z linią malowniczą wykorzystującą kataforetyczna metodę malowania, by jeszcze bardziej wzmocnić ochronę maszyn. Inwestycja związana z nową fabryką wyniosła 20 milionów euro. Jest tutaj również Dział Rozwoju, odpowiedzialny za nowe metody pracy, które rozwiną rolnictwo jutra SULKY oraz Dział Rozwoju mają wielką satysfakcję móc przedstawić rozwiązanie zmiennego dawkowania na prawą i na lewą stronę rozsiewacza nawozów z wykorzystaniem sygnału GPS i ISOBUS w kategorii Innowacji na paryskich targach SIMA 2015. 2
B) Zmienne dawkowanie na prawą i lewą stronę, rozwiązanie SULKY 1) Jaki jest powód? W minionych latach przeprowadzono wiele przejazdów na polach. Małe pola mają swoją specyfikę, różnią się między sobą (rozsiewanie granulatów różni się, podobnie jak przejazdy na tych polach). Gdy połączy się te pola w jedną całość, to okazuje się, że jest ono bardzo niejednorodne. Ta niejednorodność jest widoczna zwłaszcza podczas żniw. Wpływa ona negatywnie na wydajność w niektórych strefach. To dlatego od roku 2000, SULKY wprowadza rozwiązania rolnictwa precyzyjnego. Jako pionier w tym zakresie, przedsiębiorstwo bardzo szybko zaproponowało rozsiewacze nawozów, które mogą zmiennie dawkować wykorzystując w tym celu sygnał GPS oraz zalecenia z map określających zmienne dawkowanie. Zmienne dawkowanie wykorzystuje: - Mapę kartograficzną przygotowaną przez firmy świadczące usługi wg różnych kryteriów (np. FARMSTAR, CERELIA, SOYL ) lub przez rolnika, - Czujniki o odpowiednim profilu agronomicznym (np. N SENSOR YARA, GREENSEEKER TRIMBLE ). Takie narzędzia umożliwiają zmienne dawkowanie a dzięki temu wyeliminować niejednorodność pól. Jednak, od pewnego czasu, rolnicy i firmy usługowe, wykorzystujące już te techniki, szukają rozwiązania rozsiewu granulatów dającego większą precyzję. Jest to tym bardziej ważne w aktualnym kontekście, gdy stosowanie nawozów granulowanych w gospodarstwach rolnych stanowi największy wydatek a cena zbóż może spaść. Z drugiej strony, unika się spadku zawartości biała, co jest teraz bardzo zajmującym zajęciem dla rolników. Najmniejszy spadek zawartości biała wpływa na obniżenie ceny pszenicy. Stąd też tak ważne jest doskonałe opanowanie sztuki precyzyjnego dawkowania, zwłaszcza podczas ostatniego dokarmiania roślin azotem. Temat zmiennego dawkowania z wykorzystaniem sygnału GPS został dokładnie omówiony podczas spotkania konstruktorów i rolników, zorganizowanego przez stowarzyszenie DEFISOL. Podczas spotkania specjalistów z zakresu rolnictwa precyzyjnego, poruszono aktualne problemy i zaproponowano rozwojowe rozwiązania produktów. Konstruktorzy mieli okazję do przekazania informacji o nowościach i ich zastosowaniu na polach celem ich rozwinięcia w przyszłości. Podsumowanie spotkania można określić w jednym zdaniu: rolnicy chcą uzyskać większej precyzji w zmiennym dawkowaniu nawozów granulowanych, zwłaszcza w strefach nakładających się i trudno dostępnych miejscach, gdzie zalecana dawka ulega zmianie. Aż do dzisiaj prawdą jest, że wielu producentów rozsiewaczy nawozów, w tym SULKY, którzy proponowali zmienne dawkowanie z wykorzystaniem sygnału GPS, proponowali to w zakresie pełnej szerokości roboczej. Przy dużych szerokościach roboczych (od 28 do 50 m), fakt zmiennego dawkowania na całej szerokości roboczej okazuje się niewystarczający. Rolnik rozsiewający na 36 m (bardzo częsta szerokość rozsiewu), w zależności od fragmentów pola wskazanych na mapie z zaleceniami rozsiewu może napotkać na sytuację zbyt małego lub zbyt dużego dawkowania nawozu w strefach, gdzie dawka się zmienia. Zilustrujmy to opisując dotychczasową zasadę działania do zmiany dawki granulatu z wykorzystaniem mapy z zaleceniami dawkowania. Mapa zmiennego dawkowania przestawiona poniżej została utworzona przez FARMSTAR dla nawozu: saletra amonowa (Ammonitrate) na szerokość roboczą 36 metrów, w pszenicy. 3
Zalecane dawki wg kolorów: Wizualizacja mapy FARMSTAR z zalecaniami zmiennego dawkowania. Dawki rozsiewu zostały określone kolorami. Na mapie zaznaczono czerwonym krzyżykiem pozycję wirtualną czujnika (anteny) GPS, która określa dawkę do rozsiewu na całą szerokość roboczą. Czerwony krzyżyk, we wszystkich dotychczasowych rozwiązaniach, na wszystkich modelach rozsiewaczy nawozów, był zawsze umieszczany w środku warstwy rozsiewu. W naszym przypadku, wirtualna pozycja anteny GPS znajduje się w środku ciemnozielonej strefy, która odpowiada dawce 180 kg/ha. W konsekwencji, jest to jedyny punkt odniesienia, brany pod uwagę przez oba dozowniki (lewy i prawy zsyp) rozsiewacza nawozów, jak wskazano to na konsoli poniżej: W tym przejeździe oba zsypy dozujące rozsiewacza zapewniają dawkę 180 kg/ha. Tymczasem okazuje się, że lewa strona krzywej rozsiewu, znajduje się w strefie żółtej, z zalecaną dawką rozsiewu 100 kg/ha. Mimo, że rozsiewacz nawozów działa w przejeździe w tę i z powrotem, by zapewnić równomierne pokrywanie pożądaną dawką, to w strefie żółtej będzie miało miejsce przedawkowanie, ok. 40 kg/ha (średnia ze 140 kg uzyskana między tym przejazdem w dawce 180 kg/ha a kolejnym przejazdem po jego lewej stronie z dawką 100 kg/ha, czyli o 40 kg/ha więcej niż zaleca to mapa (w strefie żółtej 100 kg/ha)! Pewne przedawkowanie o średnio o 40 kg/ha w tej strefie, przy szerokości roboczej 36m Zalecane dawki wg kolorów: 4
Uwagi dotyczące precyzji działania rozsiewaczy nawozów wykorzystujących sygnał GPS do zmiennego dawkowania, o których mówili rolnicy i producenci mają więc swoje uzasadnienie. SULKY znalazło sposób na zwiększenie tej precyzji poprzez niezależne sterowanie dwoma zsypami (dozownikami) rozsiewacza nawozów, niezależnie prawego i lewego zsypu. Przedstawiamy to rozwiązanie poniżej. 2) Jak SULKY rozwinęło zmienne dawkowanie niezależnie na prawą i lewą stronę rozsiewacza? Innowacja techniczna została zatwierdzona z następującym sprzętem : rozsiewacz nawozów obsługiwany przez ISOBUS i Uniwersalny Terminal (UT) z Kontrolerem Zadań (TC) oraz funkcją TC-GEO interfejsu Green Star John Deere 2630. Za pośrednictwem protokołu ISOBUS, moduł informacyjny rozsiewacza nawozów (ECU na rozsiewaczu) tworzy 12 sekcji, które składają się na szerokość roboczą dla Kontrolera Zadań Green Star 2630 w postaci pliku ISOXML. Plik zawiera przydział sekcji od 1-ej do 6-ej dla lewego zsypu (dozownika) rozsiewacza oraz przydział od 7-ej do 12-ej sekcji dla prawego zsypu (dozownika) rozsiewacza. 3) Imponujące wyniki Ponownie użyliśmy mapy zmiennego dawkowania FARMSTAR (wcześniej wykorzystaną przy zmiennym dawkowaniu na całą szerokość roboczą), by wykorzystać ją do zmiennego dawkowania, niezależnie dla prawej i dla lewej strony rozsiewacza, z wykorzystaniem do tego celu sygnału GPS oraz obsługi ISOBUS. Zalecane dawki wg kolorów: Wizualizacja do zmiennego dawkowania na prawą i lewą stronę rozsiewacza, z wykorzystaniem sygnału GPS oraz obsługi ISOBUS. Dawki rozsiewu zostały określone kolorami. Wykorzystujemy ten sam nawóz granulowany (saletra amonowa) w pszenicy, na 36 m. Wynik jest czytelny. Lewa strona rozsiewacza stosuje 100 kg/ha (strefa żółta), podczas gdy prawa strona rozsiewacza (strefa ciemnozielona) dozuje 180 kg/ha. Rzeczywiście rozsiane dawki na każdej połowie są bliskie zaleceniom z mapy! Jedynie 6-ta sekcja ma lekkie przedawkowanie, ale w stosunku do zaleceń ma to małe znaczenie. W Wirtualnym Terminalu dawki 100 kg/ha po lewej stronie i 180 kg/ha po prawej stronie wyświetlane są natychmiast. 5
Green Star John Deere 2630 wyświetla obie dawki do rozsiewu Aby potwierdzić precyzję tej innowacji, jaką jest zmienne dawkowanie niezależnie na prawą / lewą stronę rozsiewacza, z wykorzystaniem sygnału GPS i obsługi ISOBUS, postanowiliśmy porównać ze sobą obie uzyskane mapy FARMSTAR (z niezależnym zmiennym dawkowaniem oraz ze zmiennym dawkowaniem na całą szerokość) identyfikując strefy zbyt małego i zbyt dużego dawkowania w obu przypadkach. Zalecane dawki wg kolorów: Początkowa mapa zmiennego dawkowania Strefa niedoboru w dawce Strefa przedawkowania Mapa stref z niedoborem i przedawkowaniem bez niezależnego zmiennego dawkowania na prawą / lewą stronę Mapa stref z niedoborem i przedawkowaniem z obsługą niezależnego zmiennego dawkowania na prawą / lewą stronę 6
Dzięki niezależnemu, zmiennemu dawkowaniu na prawą / lewą stronę rozsiewacza, strefy przejściowe mają dużo dokładniejsze pokrycie w zakresie równomierności i progresywności. Dawka jest lepiej zachowywana w stosunku do początkowych zaleceń. Zmniejszenie ilości stref, w których następuje zbyt małe lub zbyt duże dawkowanie jest niezaprzeczalne. Podsumowanie : Wraz z pojawieniem się innowacyjnego rozwiązania wykorzystującego niezależne zmienne dawkowanie na prawą / lewą stronę rozsiewacza, z wykorzystaniem sygnału GPS oraz obsługi ISOBUS, SULKY przesuwa granice rolnictwa precyzyjnego, by móc zaoferować klientom to, co jest najlepsze w zakresie precyzji, komfortu pracy i obsługi. Pojawienie się tej technologii, na którą występuje bardzo duże zapotrzebowanie na rynku rolniczym, idzie w kierunku rolników i firm świadczących usługi rolnicze, które biją się każdego dnia o zredukowanie kosztów związanych z dawkowaniem nawozów. Ta technologia umożliwi im podnieść dochodowość zbiorów, zwłaszcza w naszych trudnych czasach. Dzięki licznym zaletom ekonomicznym, ekologicznym i socjalnym oferowanym przez tę innowację, przekona ona również obrońców rolnictwa ekologicznego i intensywnego. Rolnicy i firmy świadczące usługi mogą wykorzystać narzędzie umożliwiające im zmniejszenie niejednorodności w nawożeniu między strefami pola, wynikającymi z wykorzystywania poprzednich technik rozsiewu. W końcu, również sami rolnicy będą mogli lepiej zapanować na kosztami rozsiewu azotu, potasu, fosforu czy magnezu, by uzyskać doskonałą równowagę między glebą a uprawianą na niej rośliną. 7