A talaj a siker alapja

Az AMAZONE kultivátorokhoz való SoilDetect kisméretű térképeket készít a szántóterületről

A BMLEH minisztérium Soil4Climate projektjének keretében az AMAZONE vállalat, valamint a Field-Expert GmbH, az exatrek GmbH, az Osnabrücki Főiskola és a JKI, továbbá a Westrup-Koch és a Brunote gyakorlati vállalkozás együtt egy olyan rendszer kifejlesztésén dolgozik, amely a talajművelés során méri a talaj vezetőképességét. A projektet a Lukas és Dr. Joachim Brunotte gyakorlati vállalkozása indította, a BMLEH támogatta, és Észak-Németországban két helyszínen is sikerrel tesztelték.

Általánosságban elmondható, hogy az intelligens talajművelő gépek már ma is lehetőséget nyújtanak arra, hogy a munkavégzés során érzékelők segítségével olyan adatokat gyűjtsenek, amelyeket az előkészítés során, valós időben vagy utólag felhasználhatók a különböző paraméterek, például a munkamélység, a munkasebesség, a csúszás és a túlterhelés beállításához. Ezen adatok egy része térképkészítéshez és további műveleti lépésekhez is felhasználható. A hozampotenciál meghatározásához ma még kevés olyan rendszer létezik, amely a talajművelés során képes rögzíteni a talaj típusát és állapotát. Azonban azok, akik egyszerű módon szeretnék felmérni a típusát és állapotát, majd az adatok, a munkafolyamatok és az erőforrások felhasználása alapján optimalizálni szeretnék tevékenységüket, a SoilDetect rendszerrel pontosan a megfelelő eszközt kapják a feladathoz.

A multiszenzoros technológia mint a SoilDetect rendszer alapja

Az AutoTill rendszer (újdonság az Agritechnica 2023 kiállításon) különböző érzékelőket tartalmaz a kultivátor legfontosabb alkatrészeihez és folyamataihoz. A kultivátor érzékelőin kívül a vontatójármű is adatokat szolgáltat, például a haladási sebességet, az üzemanyag-fogyasztást, a csúszást vagy a vonóerőt, amelyet az exatrek GmbH projektpartner megoldása rögzít és tesz elérhetővé. A traktor és a gép közötti adatcsere és kommunikáció az ISOBUS interfészen keresztül valósul meg. Az adatok gyűjtése, értékelése és felhasználása az AutoTill esetében közvetlenül a munkafolyamatra összpontosít. A talajművelés során a talajművelő géppel a táblán még több olyan adatot lehet rögzíteni és gyűjteni, amelyek a későbbi munkavégzést támogatják és optimalizálják. Az AutoTill tehát a szenzoros alapot nyújtja a SoilDetect számára, amelynek elsődleges feladata, hogy a munkamenet során mérje a talaj geoelektromos vezetőképességét. A geoelektromos mérési megoldást a projektpartner Field-Expert GmbH fejleszti. Az adatok elemzését mesterséges intelligenciával végzi egy másik projektpartner, az Osnabrücki Főiskola.

A geoelektromos mérés a talajművelés során történik, és nem igényel további erőforrásokat. A nagy felbontású talajtérkép automatikusan készül egy mesterséges intelligenciával támogatott szakértői rendszer segítségével. A létrehozáshoz szükséges ráfordítás jelentősen csökken, ami döntő előnyt jelent a jelenlegi eljárásokkal szemben.

A SoilDetect rendszerben az egyes AutoTill érzékelők, mint például a munkamélység-, a túlterhelésbiztosítás- és a helyzetérzékelő a geoelektromos talajvezetőképesség-méréssel kombinálva működnek. Ehhez áramot vezetnek a talajba kapaszárakon keresztül. A 4 pontos elrendezést használják. Itt 2 elektródapárt alkalmaznak.

• 1 elektródapár állandó áram (I) betáplálásához
• 1 elektródapár a feszültség (U) méréséhez

A mérési áram (I) állandó. A rendszer a mérőfeszültséget (U) méri. A mérőfeszültség változása a talaj vezetőképességének változását jelzi.

A SoilDetect által a feldolgozási folyamat során végzett mérések célja egy adatbázis létrehozása, amelyből a mesterséges intelligencia támogatásával nagy felbontású talajtérkép készíthető. Ez a térkép lehetővé teszi a gazdálkodók számára – világszerte – a növénytermesztés részterület-specifikus optimalizálását. A hozampotenciállal rendelkező részterületek – az AutoTill kultivátorok mérési értékeiből, a vezetőképességi értékekből és a JKI projektpartner által biztosított műholdas adatokból (NDVI) származtatva – lehetővé teszik a műtrágyázás optimalizálását a hozam és a részterületek alapján.

A mérési adatok feldolgozása és kriging (a vezetőképességi értékek interpolációja) után interpolált elektromos vezetőképességi értékek (EC-értékek) keletkeznek, amelyeket a Jenks-módszer szerint osztályoznak.

A következő lépésben az interpolált vezetőképességi értékek, a műholdas adatok és a megfelelő tartományi hivatalok talajbecslési adatai alapján történik az adatok összevonása.

Ennek eredményeként jön létre a SoilDetect végterméke, azaz egy részterület-specifikus talajtérkép.

Ezek lehetővé teszik a pH-érték, a műtrágyázás és a vetés optimalizálását, de szükség esetén a talajművelés részterület-specifikus módosítását is. A részterület-specifikus gazdálkodás pozitív hatással van az anyagáramlásra, elősegíti a célzott erőforrás-felhasználást és adott esetben csökkenti is azt a mezőgazdasági területeken. A rendszer decentralizált alkalmazást tesz lehetővé a világ minden mezőgazdasági régiójában.

A SoilDetect minden kultivátorba integrálható, egyetlen feltétel az ISOBUS felszereltség.

A gépek intelligens csatlakoztatása a felhőalapú AmaConnect adatplatformhoz új lehetőségeket nyit meg, és megteremti a döntéstámogatásra, automatizálásra, folyamatfelügyeletre vagy minőségbiztosításra összpontosító további intelligens funkciók alapját.

Nincs szükség szakértői ismeretekre az adatok gyűjtéséhez és azok AmaConnect segítségével szakértőknek történő továbbításához világszerte, hogy hozampotenciál-térképeket lehessen készíteni. A valós idejű adatok, az érzékelők és a digitális segédrendszerek nagyobb átláthatóságot és hatékonyságot tesznek lehetővé a használat során.

A gazdálkodók számára ezekből az adatokból egy nagy felbontású talajtérkép készül, amely alapul szolgál a részterület-specifikus növénytermesztéshez, azzal a céllal, hogy az erőforrások igény szerint és célzottan kerüljenek felhasználásra. Így az AMAZONE gépek digitális partnerekké válnak a holnap üzleti kihívásaihoz.

A növekedési feltételek és a víz rendelkezésre állását befolyásoló késleltetett folyamatok a SoilDetect segítségével optimalizálhatók.

• A SoilDetect egy olyan rendszer, amely talajművelés közben méri a talaj vezetőképességét
• A SoilDetect az AutoTill érzékelőrendszert és a kultivátorkapákkal végzett 4 pont mérést kombinálja a talaj vezetőképességének meghatározásához
• A szenzorok, a műholdas képek (NDVI) és a talajbecslések adatainak mesterséges intelligencia segítségével történő összevonásával nagy felbontású talajtérkép készül
• A elkészített talajtérképek lehetővé teszik a részterület-specifikus gazdálkodást, az üzemi eszközök hatékony felhasználásával
• A SoilDetect emellett a későbbi folyamatok optimalizálására is szolgál, például a növekedési feltételek és a vízellátás javítására
• A SoilDetect segítségével az AMAZONE gépek intelligens partnerekké válnak a gazdaságban