במהלך השנים האחרונות, יצרני ציוד ההשקיה עסקו בהמצאה מחדש של מערכות ספרינקלרים שישמשו יותר כ"ידים שכורות" מאשר רק דרך יעילה להשקות יבולים.
מהפעלת אבחון עצמי לצמצום זמני השבתה ותיקונים ועד לניטור היבולים בשדה, הדור החדש של חומרת ההשקיה נועד לעזור למגדלים לנצל טוב יותר את משאבי המים שלהם, לעמוד ביעדים סביבתיים, לפעול עם פחות עובדים ולשפר את תנובת הקציר. לדוגמה, מצלמות ציר מרכזי ומעקב אווירי עוקבים כעת אחר לחץ חרקים ומחלות בזמן אמת, בעוד שהמכונה גם מנטרת את בריאות היבול הכוללת באמצעות מדדים של ספיגת חנקן.
וכאשר הטכנולוגיה הזו המשיכה להשתלב במוצרים חדשים, האמנות והמדע של חקלאות שלחין משתנים לנצח. פרוגרסיב פארמר עוקבת מקרוב אחר תעשיית ההשקיה מאז התקנת אסדת הציר המרכזית הראשונה בנברסקה ב-1956, ועכשיו, 66 שנים מאוחר יותר, אוסף זה של ההיצע העדכני ביותר של יצרני ציוד השקיה גדולים (יצרני ציוד מקורי) מקטלג עד כמה הטכנולוגיה הגיעה. התקדם. (ראה חלק 2 של הסיפור הזה בגיליון מרץ של המגזין.)
השקיית עמק
Valley Irrigation הוסיפה חיישנים מבוססי מצלמה ברזולוציה גבוהה, המבוססות על תמונת אוויר, ה-Valley Insights שלה לעונת הגידול 2021, ומאפשרת באופן מלא למערכות ספרינקלרים מרכזיות לספק נתונים על בריאות הצמח בשטח וזיהויים אגרונומיים אחרים. צירים להשקות את השדות. המערכת החדשה עם הדמיה מונעת בינה מלאכותית (בינה מלאכותית) באתר נקראת Plant Insights והופכת את הציר המרכזי למכונה לניטור יבול.
שתי המערכות מספקות תמונות למרכז הבינה המלאכותית של החברה שיעובדו באמצעות תוכנת למידת מכונה שיכולה לזהות מחלות פוטנציאליות, בעיות חרקים ובריאות הצמחים הכללית. התוצאות של הערכת בינה מלאכותית של נתוני שדה משמשות ליצירת התראות למגדלים המציינים מיקומי שדה של בעיות אפשריות.
גורמים בחברה אומרים כי המצלמות המבוססות על ציר יכולות לספק תמונות דיגיטליות באיכות גבוהה עם רזולוציה מספקת כדי לזהות מזיקים ספציפיים של חרקים ועדויות למחלות צמחים. זיהויים מבוססי בינה מלאכותית מספקים דוחות על הופעה מוקדמת בעונה, זיהוי ספירת סטנד ודוחות לחץ על עשבים, כמו גם תובנות ברמת העלים המודדות את בריאות הצמח וספיגת חנקן.
טכנולוגיית pivot נוספת מ-Valley לשנה הקרובה כוללת ניטור דיאגנוסטיקה של מכונות בתוך תוכנית בקרת הציר של Valley 365 של החברה; EnCompass, מערכת לאספקת יישום מים אחיד למכונות פינות; ומערכת בקרת ציר במהירות גבוהה, X-Tec HS, שיכולה להזיז ממטרה עם שבעה טווחים במעגל שלם תוך 90 דקות להגנה על יבול או יישומי מים קלים. בנוסף לפקוח עין על היבול, הנדסה חדשה מבית Valley מאפשרת לציר לפקח על מצבו תוך כדי תנועה.
— Machine Diagnostics זמין כעת בעמק 365, אמר טרוי לונג, סגן נשיא למוצרי חומרה בחטיבת פרוספרה של ואלי. "בעונת הגידול של 2022, שדרגנו את לוח הסמלים שהוצג ב-2017 כדי לכלול אבחון מכונה באמצעות ממשק מסך מגע", הסביר. "המערכת הבסיסית מנטרת את לחץ האוויר ויישור הצמיגים, ומשתמשת בטלמטריה סלולרית כדי להתריע בפני מגדלים על בעיות פוטנציאליות ולזהות את הקטע של הציר של תקלת הבטיחות או היישור".
יישור טווח הוא כלי אבחון מרכזי מכיוון שהוא מצביע על בעיות במהירות ובתנועה של המגדל, מה שיכול להיות בעיות עם ניפוח צמיג, מתיחה או מצב קו ההינע. "מערכת זו יכולה לחסוך זמן משמעותי על ידי התראה למפעיל על קודי התקלה המדויקים בטווח ההפעלה", הסביר לונג. "בעבר, כאשר הצמיגים התקלקלו, נתקעו או תיבות הילוכים כשלו, זה אומר ללכת או לנסוע לאורך המכונה כדי לקבוע את מיקום הבעיה."
לונג אמר אבחון נוסף זמין דרך התוכנית, כולל תוספת של מתמרי לחץ מים לאורך הטווח למדידת ירידת לחץ. "בדרך כלל, אחד יציב מתמר בציר ואחר לקראת סוף הטווח", הסביר. "משוב ממדידות הלחץ הללו יכול לאפשר למגדלים המשתמשים במשאבות בתדר משתנה להאיץ או להאט כדי להבטיח זרימה נאותה אל חרירי הקצה." לונג אמר שהמערכת פועלת היטב גם תוך ניטור של מנועי הנעה מהירים בתדר משתנה כמו ה-X-Tec של Valley ו-X-Tech HS שזה עתה יצא לאור.
- EnCompass משתמש בנתוני GPS בזמן אמת כדי לקבוע את זרימת הזרימה של כל זרבובית על סמך המיקום המדויק של זרוע הפינה, הסביר ג'רי גרדס, מנהל מוצר בכיר עבור השקיית עמק.
"המערכת מודדת את מהירות התנועה של הזרוע, ומכירה את הזרימה הזמינה של כל ספרינקלר פינתי ואת מיקום השדה, היא קובעת את דופק הממטרות כדי לספק את הכמות הנכונה של מים", הוסיף. "כמו כן, הוא פועל בעמדה מובילה או נגררת, ומתפקד סביב מכשולים. "מערכת EnCompass נשלטת באמצעות מעגלים קנייניים תוך שימוש בחומרת שסתום הממטרות VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) של Valley כדי לשלוט בכמות המים הנמסרת בפינה", הוסיף גרדס. EnCompass זמין עבור התקנות חדשות וחידושים בכל מכונה בפינת Valley.
משקים יכולים לבחור שסתום בקרה דו-כיווני למי באר או שסתום תלת-כיווני למים עיליים, הסביר גרדס. כדי לשפר עוד יותר את התועלת של ספרינקלרים בעלי ציר מרכזי, ואלי נענה בשנה האחרונה לצרכים של מגדלי תפוחי אדמה עם מערכת הנעה בתדר משתנה במהירות גבוהה המאפשרת להם ליישם ביעילות מגני יבול עלים בזמן - כמות מלאה של 120 מעגל דונם תוך 90 דקות.
"המגדלים שם צריכים למרוח כימיקלים כל שמונה עד 10 ימים ורצו להשתמש בצירים שלהם כדי לחסוך בעבודה ובזמן שדה, אבל היו צריכים להיות מסוגלים ליישם את המוצרים שלהם בשיעורי תערובת מים בתווית ובאופן לשמור את המוצר על העלה ולא לשטוף את המפעל לקרקע", הסביר אהרון קאהיי, מנהל מוצר בכיר בעמק.
- "X-Tec HS (מהירות גבוהה) היא גרסה משודרגת של מנוע X-Tec VR של Valley Irrigation שמבטיח למצוא משתמשים ברחבי הארץ", אמר. "כמו ה-X-Tec לפניו, הגרסה המהירה היא מערכת עמידה בתנועה מתמדת שכנראה תמצא חן בעיני מגדלים שזקוקים להשקיה קלה ומהירה כדי להנביט יבולים עם זרעים קטנים או כאלה שזקוקים ליכולת ליצור אור. השקיה כדי למנוע שחיקת רוח על קרקעות קלות", הסביר. "כבר מכרנו מכונה אחת בעלת פרופיל גבוה ליצרן תפוחים שרוצה להשתמש בה להגנה מפני כפור באביב שבו יש צורך בערפול קל ומהיר של מים."
Caughey אמר שמנוע HS עם מבחר צמיגי ההשקיה הגדול ביותר יכול לנוע כמעט 96 רגל לדקה ובמכונה בעלת שבעה טווחים, כלומר מעגל שלם ב-90 דקות. זאת בהשוואה לנסיעה של כארבע שעות עבור מנוע X-Tec הקיים. לדבריו, המערכת הנוכחית מיועדת בעיקר לשדות עם שיפוע של לא יותר מ-5% בגלל מגבלות מומנט.
"אנחנו מזיזים את הממטרה פי 10 מהר יותר, אבל אנחנו לא משתמשים פי 10 בכוח סוס, אז יש מגבלות מומנט הקשורות למשיכת משאות כבדים בהילוך גבוה", הסביר. "מנוע ה- HS בעל 3 כוחות סוס תוכנן לפעול במהירות תפוקה של 343 סל"ד בהשוואה ל-X-Tec הסטנדרטי, הפועל במהירות של 34 סל"ד ומפתח 0.6 כוחות סוס". Caughey אמר שכ-80 מכונות X-Tec HS נמכרו בחודשיים הראשונים לאחר השקתן בספטמבר 2021.
LINDSAY CORP.
החדשות הגדולות של Lindsay Corp. לשנת 2022 הן עיצוב מחדש משמעותי של תוכנית בקרת הציר מרחוק הנוכחית שלה, FieldNET, כדי לתת למשתמשים גישה אינטואיטיבית יותר למספר ההולך וגדל של פונקציות מרכזיות שתורמות הן לבריאות המכונה והן לבריאות הצמח.
"השיפוץ מתבצע כעת וככל הנראה יהיה זמין מסחרית למגדלים לאחר שבדיקות הבטא יושלמו במהלך עונת הגידול של 2022", אמרה ריס אנדרוס, מנהלת המוצר של FieldNET ו-Zimmatic Controls. לדבריו, העיצוב המחודש הוא שיפור מתמיד של FieldNET, שיצא לראשונה ב-2007, כדי להעניק למשקים גישה ידידותית יותר למשתמש לפורטפוליו ההולך וגדל של טכנולוגיית Pivot של היום.
ממשק המשתמש החדש של FieldNET הוא גם המקום שבו המגדלים יתחילו לראות את הציר החכם של לינדזי מתעורר לחיים, אמר אנדרוז. הציר החכם, שהוכרז לראשונה בנובמבר 2020, נועד לתמוך ביבולים בריאים יותר ובשיטות חקלאות מקיימות יותר, תוך הפחתת זמן השבתה תפעולי וחיסכון בעלויות עבודה וזמן למגדלים.
"פלטפורמת ה-Smart Pivot החדשה שלנו מולידה דור חדש של מוצר ותשנה את הדרך בה מגדלים משקים לאורך זמן ככל שהטכנולוגיה מתפתחת עם חיישנים ותכונות חדשות", אמר. "השבתת ציוד היא הצעה יקרה כאשר אתה חקלאי, והמגדלים שאלו אותנו אם ניתן להשתמש ב-FieldNET כדי לשלוח להם הודעה של 'איזה מגדל נסגר?' אנחנו רוצים לתת להם את מה שהם רוצים", המשיך. "כמו כן, אנחנו רוצים לעזור להם לזהות מה גרם לבעיה, בין אם זה כשל ברכיב או תנאי שטח, וציר חכם יוכל לעשות זאת."
אנדרוז אמר שעמוד השדרה של הציר החכם הוא מערכת של חיישני מגדלים המנטרת זוויות יישור ביחס למגדלים אחרים. "באמצעות מידע זה, ניתן להשתמש במערכת למידת מכונה כדי לשלוח ללקוח את המידע הרצוי על מיקום הכשל האפשרי, ולחסוך לו זמן יקר באיתור הבעיה", הסביר. "אבחון מהיר יותר אומר פחות זמן בשטח כדי להחזיר את המכונה לשירות. הכל חלק מהעלאת הפריון הכולל, במיוחד בתקופות של מחסור בכוח אדם".
בנוסף, אנדרוז אמר כי ניתן להשתמש במערכת למדידת צריכת זרם של מנועי הנעה, ולסמן בעיות מערכת פוטנציאליות ברכיבים כגון תיבות הילוכים לפני כשל. "כמו כן, אנו מסוגלים להוסיף מוניטורים לצמיגים סיבוביים, לא רק כדי למדוד את לחץ האוויר בצמיגים אלא שניתן להגדיר אותם מראש כדי להחזיר את המכונה לכביש השירות הקרוב ביותר לתיקון לפני שהיא תהרוס צמיג או רכיבים אחרים במקרה של לחץ נמוך. ”
הציר החכם גם פותח גישה יעילה יותר למספר הולך וגדל של חיישנים הקשורים לגידולים הזמינים לניטור תנאי היבול והקרקע, התפרצויות חרקים ומחלות ותקן הזהב של יעילות השקיה - תזמון השקיה. לינדזי השיקה את כלי תזמון ההשקיה האוטומטי, מבוסס הענן הראשון בתעשייה, FieldNET Advisor, בשנת 2017. "החיסכון הפוטנציאלי במים בשדה בודד באמצעות FieldNET Advisor יכול להסתכם במיליוני גלונים, לתת למגדל יותר בפחות, ואנחנו רוצים את זה. להיות משוכפל עם כל המגדלים שלנו, כי שימוש יעיל במים חקלאיים הוא כל כך חיוני", אמר אנדרוס. "יש עקומת למידה לשימוש ב-FieldNET Advisor, והשכתוב נועד גם לשטח את העקומה הזו."
החברה גם הוציאה לאחרונה את FieldNET עם WaterTrend, תכונה חדשה בפלטפורמת FieldNET המשתמשת באותו מדע ובנתונים שנכנסים ל-FieldNET Advisor ללא עלות נוספת למנויים. "WaterTrend נכלל בחינם במערכת ומספק מידע קבלת החלטות על תזמון מים בהתבסס על סוגי קרקע, מודלים של גידול יבולים, מזג אוויר מקומי ונתוני משקעים. זה מספק תחזית לשימוש במים של יבול לשבעה ימים", הסביר אנדרוז. כמו כן, מערכת ה-smart-pivot החדשה מתוכננת כדי להקל על ההגדרה והשימוש ב-FieldNET, ללא קשר לאופן שבו או היכן נוצרות או מאוחסנות מפות שדות ומידע על התפוקה.
"חלק מהמטרה שלנו היא לשפר את הגישה של הלקוחות שלנו לנתונים שלהם על פני פלטפורמות", ציין אנדרוס. "ממשקי API (ממשקי תכנות יישומים) קיימים בין FieldNET לבין יועצים מהימנים אחרים של לקוחותינו, כך שאם מישהו משתמש, למשל, במרכז התפעול של ג'ון דיר במקום לצייר מחדש את המידע הזה לתוך FieldNET, הוא יכול לחבר את שתי הפלטפורמות, מה שמאפשר לשתיהן להשתמש באופן אוטומטי במידע שלהם", הסביר. "אנחנו מנסים להפוך את השימוש בהנדסה מורכבת מאוד לקל ככל האפשר עבור המגדלים שלנו לשימוש."
REINKE השקיה
במהלך השנתיים האחרונות, Reinke Irrigation נקטה בצעדים גדולים כדי לסייע למשקיאים לשפר את החלטות התזמון ולספק יישום מים אחיד יותר לשדות שבהם זרועות פינות מרחיבות את טווח הצירים המרכזיים שלהם.
מארק גרוס מפעיל 100 מעגלים המצוידים במכונות Reinke ליד ספוקיין, וושינגטון, מגדל תפוחי אדמה, תירס, אפונה, חיטה, שעורה וחציר. הוא בתהליך של הסבה של רבים מהצירים שלו בזרוע הפינה למערכת ה-ESAC החדשה של Reinke (בקרת זרוע תנופה אלקטרונית) כדי לספק השקיה בקצב משתנה מונחית GPS בפינות. "אפשר לראות את ההבדל ביבול בפינות במהלך עונת הגידול", הוא הסביר לאחר שצפה בביצועים של חמש יחידות ESAC בחווה שלו במהלך עונת הגידול 2020-21. "אין פסים צהובים וירוק הרבה יותר אחיד בשורות האלה."
גרוס אמר שיישום הכמות הנכונה של מים מתחת לזרועות הנדנדה תמיד היה בעייתי, אבל הסביר שעם מערכת ההשקיה של ESAC, הוא לא רואה עודף או תת השקיה של שורות פינות. "רק מנקודת המבט הזו, אימוץ אלה למכונות שלנו הגיוני", אמר. קן גודול, מנהל המכירות של ריינקה בצפון אמריקה, אמר כי טכנולוגיית ה-ESAC היא אחת ממערכות הזרוע הפינתיות היחידות הזמינות להעפיל לחלק בעלויות יעילות המים במסגרת תוכנית התמריצים לאיכות הסביבה של סוכנות החווה לשירותי הסביבה.
"ESAC מספקת דיוק תת-סנטימטר על פני שטח היישום שלה באמצעות GPS ושלוש אנטנות מותקנות ביחידה לשליטה מדויקת הן קדימה והן אחורה", הסביר. "הנחיה זו, יחד עם היכולת של המערכת לספק זרימת מים פועמת לכל זרבובית בטווח, מאפשרת להשקות פינות במדויק על פני מפת שדה ברשתות של 10 על 10 רגל." Goodall אמר כי ESAC תוכנן במיוחד כדי לספק אחידות מים דרך כל המשתנים של זרוע נדנדה נעה המותקנת על מכונה נעה במרכז ציר. הטכנולוגיה המתקדמת שלו הופכת אותו גם ליכולת השקיה לפי מרשם כדי לענות על שונות בסוג הקרקע ובשטח.
"בהתבסס על מפות השדה, מערכת ההשקיה יכולה למצוא את החלקים הגדולים והקטנים ביותר של השדה ולהשקות אותם בהתאם", הוסיף. בנוסף לטכנולוגיה המשולבת של ESAC, Reinke גם שיתפה פעולה עם CropX כדי לשלב את טכנולוגיית ניטור לחות הקרקע שלה בצירי Reinke דרך מערכת הבקר RC-10 Rain Cloud. "על ידי היכולת לראות תנאי לחות בשדות מסוגי קרקע שונים באינטרנט, מגדלים יכולים לקבל החלטות השקיה הרבה יותר מושכלות", הסביר גודול.