Внесення мінеральних добрив — реалії та перспективи

Останніми роками інновації та тенденції в області технології внесення добрив були спрямовані, в першу чергу, на підвищення ефективності, захист навколишнього середовища та ефективне використання ресурсів.

Дуже нестабільні ринки добрив, особливо мінеральних, у недавньому минулому чітко показали необхідність найбільш ефективного внесення добрив із найменшими втратами поживних речовин. Важливим елементом подальших розробок є інтеграція технологій автоматизації та спрощення роботи та контролю прикладних систем.

Запобігання неправильного застосування на поворотах

У разі внесення мінеральних добрив відцентровими розкидачами на поворотах через різну швидкість в межах робочої ширини виникають надлишково та недостатньо удобрені ділянки в межах поля. На криволінійних межах поля з технічних причин може статися, що добриво вилетить за його межі. Цього слід уникати за будь-яких обставин з точки зору захисту навколишнього середовища та раціонального використання ресурсів. AMAZONE має програмне забезпечення під назвою CurveControl для розкидачів добрив ZA-TS і ZG-TS найвищого класу, щоб запобігти неправильному внесенню на поворотах. Система вимірює радіус кривої, розраховує радіальні швидкості, що виникають, і необхідне переміщення точки подавання добрив на розподільчі диски. Можливе неправильне застосування компенсується регулюванням точки виходу та контролю кількості за допомогою алгоритму керування.

CurveControl на відцентрових розподільниках адаптує поперечний розподіл доб­рив за проходження поворотів до різної швидкості руху та коригує зміщення картини розподілу. Результатом є більш рівномірні посіви, запобігання небажаному надлишку добрив на внутрішній стороні повороту, а також їхньому розподілу за межі поля.

Як відомо, в обприскувачах питання компенсації проходження поворотів вже продумане з боку AMAZONE таким чином, що штанга обприскувача розташована близько до фізичної точки обертання машини. Тим самим, для компенсації проходження повороту необхідно адаптувати виключно норму внесення в межах штанги.

На відцентровому розподільнику дальність викиду сягає двократної робочої ширини, а місце розподілу залежно від виду добрив знаходиться на відстані кількох метрів від самого розподільника. До того ж, картина розподілу має дугоподібну форму. Тим самим, при роботі з розподільником, поряд з адаптацією норми внесення в межах повороту, потрібно насамперед запобігти зміщенню картини розподілу.

Якщо розібрати тему детальніше, то недоліком актуального стану техніки сучасних відцентрових розподільників є те, що при проходженні поворотів на різній швидкості в межах робочої ширини можуть виникнути ділянки з надлишком чи нестачею добрив. Такий ефект посилюється за рахунок комбінації поступальної швидкості та усунення картини розподілу з урахуванням кута повороту. Таким чином, на деяких ділянках за рахунок багаторазового перекриття виникає значний надлишок добрив, тоді як на інших – навпаки, формуються пропуски.

Крім того, відхилення у розподілі на межі поля призводить до внесення добрив поза межами поля. З урахуванням ресурсозбереження та діючих розпоряджень цього слід обов’язково уникати.

CurveControl перешкоджає утворенню небажаної з екологічної та економічної точки зору нестачі та надлишку добрив та мінімізує таким чином ризик вимивання поживних речовин у ґрунтові води. Крім того, за рахунок CurveControl відбвуається запобігання неточній обробці за межами поля та на поворотах. Крім цього, CurveControl у комбінації з наявними рішеннями, такими як ArgusTwin, WindControl та GPS-посекційне включення може значно покращує екологічне поводження з мінеральними добривами. У результаті,

CurveControl заповнює значний, часто недооцінений пробіл задля досягнення рівномірного розподілу всіх ділянках поля. Таким чином технологія забезпечує не лише захист довкілля, а й покращує виробничо-економічні результати кожної обробки.

Полегшене зчеплення розкидача добрив

Агрегатування розкидачів мінеральних добрив до тракторів іноді може бути досить проблематичним.

Новинкою від компанії Rauch є система AutoCoupling, що робить агрегатування ще простішим. У цьому випадку два передніх зчіпних ролики мають електричний привід. Акумулятори на агрегаті забезпечують живлення електродвигунів. За допомогою камери на передній частині машини положення трактора та нижніх тяг реєструється за допомогою алгоритмів штучного інтелекту (ШІ), а знаряддя автоматично переміщується в положення зчеплення. Функцією AutoCoupling можна користуватися через додаток Rauch. Механічні, гідравлічні та електричні з’єднувальні елементи потім з’єднуються вручну оператором.

За точністю розподілу в межах робочої ширини пневматичні розкидачі добрив Rauch є еталоном у внесенні мінеральних добрив. Забивання в трубках подачі штанги призводять до нерівномірного розподілу, і користувачеві їх часто дуже важко виявити. Rauch розробив рішення BlockageDetect, яке дає змогу контролювати внесення добрив за допомогою цифрових камер на штанзі. У разі несправності одного або обох випускних колекторів алгоритми штучного інтелекту з розпізнаванням зображень видають тривожне повідомлення через систему керування ISOBUS та інформують користувача. Призначення та перевірка спрощуються завдяки вказівці відповідного номера розетки. Система повністю інтегрована в систему керування машиною ISOBUS.

Робота на схилах

Рівномірний розподіл добрив на крутих схилах є особливим викликом для техніки. AMAZONE пропонує для розподільників добрив ZA-V простий, але водночас ефективний комплект для розподілу на схилах.

Просте спеціальне оснащення сприяє суттєвій оптимізації поперечного розподілу добрив на схилах. Помилки при обробці скорочуються та формуються однорідні посіви. Таким чином, можна повністю використати весь потенціал урожайності та зберегти довкілля.

Комплект для розподілу на схилах встановлюється під вихідним отвором ZA-V. Навіть на схилах направляючі ламелі поступово спрямовують добрива до розподільних лопаток. Можливе дооснащення розподільників добрив ZA-V комплектом для розподілу на схилах.

Траєкторія частинок добрив на рівнинних ділянках точно визначена. Після відкриття шиберних заслінок гранули при вільному падінні потрапляють на певну точку розподільного диска. Розподільні лопатки пришвидшують їх рух, після чого добрива розподіляються поверхнею.

Працюючи на схилах можливі кілька сценаріїв розподілу. Як при підйомі, так і на спуску формуються інші картини розподілу, ніж під час роботи на рівнинних ділянках. Те ж стосується і розподілу впоперек схилу. За таких умов формуються змінені точки подачі матеріалу. Тоді як на рівнинних ділянках добрива падають на розподільчий диск під прямим кутом, точка подачі на крутих схилах зміщується, що своєю чергою  безпосередньо впливає на картину розподілу. Завдяки комплекту для розподілу на схилах шлях добрив до диска довший, що значно мінімізує ефект схилу.

Поперечний розподіл добрив може бути оптимізований на схилах завдяки простому спеціальному обладнанню. Використання комплекту для розподілу на схилах особливо покращує дальність викиду та поперечний розподіл добрив. Як показав масштабний польовий дослід компанії

InnovationsFarm з Австрії, з комплектом для розподілу на схилах можна оптимізувати поперечний розподіл добрив на крутих схилах мінімум на 5 % коефіцієнта варіації. Це було доведено як при обробці впоперек схилу, так і при внесенні добрив на підйомі та спуску. Поряд з економічними аспектами, це також має важливі екологічні переваги для навколишнього середовища.

Комплект пропонується не тільки для нових машин. Ним можна дооснастити розподільники добрив ZA-V, що вже експлуатуються.

Данська компанія Bogballe представляє на ринку України широку лінійку відцентрових розкидачів мінеральних добрив принцип розподілення добрив яких аналогічний із іншими машинами проте має декілька відмінностей. Особливістю всіх розкидачів Bogballe є використання методу розкидання добрив, за якого диски обертаються назустріч один одному до центра розкидача (тоді як інші виробники пропонують розкидачі з відцентровим їхнім обертанням один від одного). За такого руху дисків лівий та правий диски розкидають добрива на 180º півколом, забезпечуючи повне взаємне перекриття. У такому разі добрива розкидаються від колії до колії, таким чином створюючи чотирикратне перекриття, що гарантує надзвичайно низький коефіцієнт варіації (КВ — процентне відхилення розкиданої кількості добрив від середнього значення). Саме це і є однією з основних переваг розкидачів Bogballe — розсівання добрив на краю поля завдяки обертанню дисків «від центра».

До особливостей розсіювача також слід віднести й використання ексцентрикових ворушилок, які рухаються криволінійною траєкторією і забезпечують широку зону перемішування добрив, а відповідно — й постійний, стабільний їхній потік до висівних дисків.

Для точного внесення заданої норми добрив компанія Bogballe використовує технологію зважування. Система паралельного зважування реєструє будь-які зміни потоку добрив і на основі цієї інформації автоматично контролює норму внесення. Для управління системою зважування слугує калібратор ZURF, який разом із системою паралельного зважування постійно відстежує точні зміни в русі й автоматично налаштовує дозувальні заслінки. Датчики ваги безперервно вимірюють вміст бункера, й на основі цих даних проходить автоматичне калібрування «на ходу» під час роботи розкидача.

Схожу систему контролю використано і в розподілювачах KUHN АXIS M EMC, в яких за рахунок електронного управління потоком маси відбувається контроль дозування на правому і лівому дисках та отворах подачі добрив кожної секунди.

А. Сухина,  a.sukhina@univest-media.com