Systémy pro precizní zemědělství
Jiří Hruška, Farmář 9/2023 | 1.9.2023Společnost Leading Farmers CZ, a. s., s více než dvacetiletou historií, ukazuje od počátku zemědělcům směr budoucího vývoje a nabízí součinnost při zavádění nových technologií. Při přechodu na systém precizního zemědělství jim poskytuje nejen odborné poradenství, ale také potřebnou techniku, přístroje a technologie.
Díky současnému dotačnímu programu mohou zemědělci navíc získat celou řadu služeb a potřebnou techniku za výhodných podmínek. Pojďme si tedy jednotlivé kategorie, zařazené do tohoto programu představit.
Precizní zemědělství se v současné době dostává do vyšších dimenzí. Na počátku milénia byly však pro zemědělce vstupenkou do oblasti precizního zemědělství navigace. Nástup navigačních systémů byl zpočátku pozvolný, k jejich masivnějšímu rozšíření došlo zejména poté, kdy začaly být postřikovače vybavovány automatickým vypínáním jednotlivých sekcí. Pro zemědělce to znamenalo úsporu nákladů. Dnes jsou již navigační systémy v traktorech běžnou součástí jejich výbavy, zákazníci dostávají traktor s jedním monitorem, jehož součástí je i navigace. ISOBUS rozhraní pak usnadňuje spolupráci s agregovaným nářadím.
Není-li traktor navigací vybaven již od výrobce, mívá alespoň přípravu pro její dodatečnou instalaci.
Stále však ještě na farmách a v zemědělských podnicích pracují letité traktory, vyrobené v době, kdy byly navigační systémy hudbou budoucnosti. I na ty lze navigaci dodatečně namontovat. Společnost Leading Farmers CZ, a. s., pro dodatečné montáže nabízí navigační systémy Trimble. A není to pouze automatické řízení či autopilot, ale také možnost vypínání sekcí a variabilní aplikace. Současné navigace jsou již natolik propracované, že traktorista je více méně pouze bezpečnostní prvek, dohlížející na to, aby traktor při práci na poli do něčeho nenarazil. Na druhou stranu navigace Trimble, tím jak umí komunikovat v ISOBUS profilu, může být jediným monitorem v traktoru, komunikujícím prostřednictvím ISOBUS s připojenými stroji – postřikovači, rozmetadly a dalšími. Stroje tak využívají například mapy variabilního hnojení nebo vypínání sekcí. Obsluha také může prostřednictvím displeje navigace ovládat agregovaný stroj. Novými modely Trimble GFX-1060 a GFX-1260 lze ovládat širokou škálu strojů. Lze do nich vkládat mapy pro variabilní dávkování, a to i dálkově z počítače agronoma, zvládají bezdrátovou komunikaci mezi navigacemi v jednotlivých traktorech, což lze například využít při vytváření navigačních linií, kdy se vytvořená linie přenese z navigace traktoru do ostatních strojů, které také v podniku provádějí polní práce.
Současné navigace Trimble jsou na takové úrovni, že dokážou ovládat traktor téměř roboticky. O tom, že jde o špičkové navigace, svědčí fakt, že je do svých traktorů montují výrobci jako Fendt, Case IH nebo New Holland.
Nejvyšším stupněm automatizace je autonomní pohyb techniky po pozemku. Společnost Leading Farmers CZ zastupuje dánského výrobce robotů Agrointelli. Robotický nosič nářadí této značky s názvem Robotti byl v ČR představen již v roce 2019. Od té doby zasel a vyplečkoval po celém území republiky stovky hektarů řepky a kukuřice. Je vybaven tříbodovým závěsem i hydraulikou a lze do něj agregovat běžné stroje s maximálním záběrem tři metry. První u nás prodaný Robotti nezamířil do zemědělské výroby, ale do školství, konkrétně na střední zemědělskou školu v Čáslavi. Je to tak správné, protože pro současné studenty jsou roboty jejich budoucností.
V době reportáže ve společnosti Leading Farmers CZ očekávali dodání prvního autonomního robotu AgXeed nizozemského výrobce AgXeed BV. Jde o pásový robot typu AgBot 5.115T2 s délkou 2,7 m (3,85 m s čelním a zadním závěsem), který už je vlastně skutečným traktorem bez kabiny. Lze jej agregovat s jakýmkoliv nářadím, jediným limitem je výkon motoru. Zajímavostí je diesel-elektrický přenos energie od motoru na pásy. Dieselový motor Kubota s výkonem 160 k pohání generátor, v rolnách pásového podvozku jsou umístěny elektromotory. Naši zemědělci se s ním setkají v rámci oficiálního předvádění při přípravě půdy. Agregován bude s talířovými podmítači dvou výrobců. V současné době si jej lze už i objednat.
Druhým směrem, kterým se vyvíjí precizní zemědělství, je využití různých senzorů.
Historicky nejznámějším je zřejmě Yara N-Sensor, který podle obsahu chlorofylu v rostlinách dávkuje množství dusíkatého hnojiva. Vloni jeho výrobce uvedl na trh nový model ALS 2. Zajímavostí je, že nový model dokáže odfiltrovat ranní rosu na listech, což umožňuje aplikaci i v mokrém porostu. Kromě vlastního skenování porostu dokáže ALS 2 také aplikovat na základě externích podkladových map (vytvořených například na základě půdního potenciálu).
Se zajímavým postřikovačem přišla švýcarská společnost Ecorobotix. Ultra přesný postřikovač ARA s pracovním záběrem šest metrů má trysky rozmístěné po 4 cm a dokáže aplikovat danou látku pouze na plevelné rostliny. Kamerový systém v součinnosti se speciálním softwarem při aplikaci otvírá pouze ty trysky, které zasáhnou jednotlivé plevelné rostliny. Pesticidem tak není zasažena ani kulturní plodina, ani půda. Výrobce uvádí, že výnos by měl být stejný jako v intenzivní zemědělské výrobě, úspora postřikové látky v případě likvidace plevelů až 90 %. Přínos je zřejmý, jednak úspora nákladů, jednak aplikace šetrná k životnímu prostředí.
Postřikovač lze využít i v opačném režimu, kdy je schopen aplikovat fungicid nebo listové hnojivo pouze na kulturní plodinu. Opět dochází k úspoře nákladů při zachování intenzity pěstování rostlin.
Z hlediska konstrukce tvoří postřikovač tři dvoumetrové sekce. Celé postřikovací ústrojí je zakrytované. Snímané rostliny jsou tak ve tmě, osvětlené pouze pracovními světly postřikovače. Tím je zajištěno přesné rozlišování plevelných rostlin. Nádrž na vodu a postřikovou kapalinu o objemu 600 l je umístěna v čelním závěsu traktoru. Optimální pracovní rychlost je 7 km/h.
V České republice již dva tyto postřikovače pracují. Jsou vhodné například pro zelinářské provozy, například do porostů cibule a salátu. Pro práci v řádkových plodinách je pro každou plodinu vytvořen softwarový balíček (řepku, kukuřici, sóju, cibuli, saláty, fazole, špenát a další).
Dalším ve výčtu je norský doplněk pro stávající postřikovače – DAT EcoPatch – kamerový systém pro bodovou aplikaci, ovládající přes ISOBUS jednotlivé sekce postřikovače (při záběru 30 m je postřikovač vybaven šesti kamerami). Pomocí senzorů rozeznávajících plevele a nastaveného prahu škodlivosti, tedy pokrytí plochy plevelem, spouštějící postřik, přesně řídí aplikaci. Je určen pro práci v obilninách. Opět můžeme hovořit o šetrnosti k životnímu prostředí a úspoře chemických prostředků. V praktickém provozu se úspora herbicidu pohybuje mezi 30 a 40 %.
Mezi jednoduché senzorické systémy můžeme zařadit výrobek Trimble – systém WeedSeeker, který rozeznává zelenou barvu rostlin proti hnědé barvě půdy. Vhodný je například pro strnišťovou aplikaci a proti ohniskovým plevelům.
V kategorii pleček Leading Farmers CZ zastupuje anglickou firmu Garford, vyrábějící chytré plečky s kamerovým naváděním do řádku nebo dokonalejší, které dokážou plít i mezi pěstovanými rostlinami. Robocrop InRow využívá digitální kameru ke kontinuálnímu snímání porostu a po okamžitém vyhodnocení obrazu posílá on-line pokyny speciálním rotačním plecím radličkám, které opatrně plečkují prostor kolem každé rostliny. Počítač neustále přizpůsobuje rychlost otáčení radliček podle rozteče rostlin v řádku. Navádění v řádku je dodržováno s maximální odchylkou do 10 mm od průměrné šířky listové plochy rostlin.
V nabídce firmy Leading Farmers CZ najdeme i jednoduchého robota SCP200 od švédského výrobce Sveaverken. Výkonný autonomní robot přihrnuje objemné krmivo v krmných chodbách stájí. Robot se chová zcela autonomně včetně automatického nabíjení v dokovací stanici umístěné ve stáji. Činnost robota lze on-line sledovat a ovládat pomocí tabletu nebo mobilního telefonu.
Mezi zajímavé služby zemědělcům patří dálkové průzkumy využívající data ze satelitů a snímání pomocí dronů, které dále vyhodnocují pomocí speciálních softwarů.
Firma Leading Farmers CZ spolupracuje s českou firmou SkyMaps s. r. o., jejíž expertní software CultiWise umožní každému farmáři vytvářet aplikační mapy pro aplikaci pesticidů s proměnlivou dávkou (díky softwaru pro rozeznávání plevelů), mapy pro hnojení dusíkem nebo půdní výnosové potenciály z různých zdrojů. Software podporuje také data z dronů a satelitních snímků. Je srozumitelný a dokáže ho ovládat každý farmář nebo agronom. Ti tak dostávají kompletní balíček precizních technologií.
Díky současnému dotačnímu programu mohou zemědělci navíc získat celou řadu služeb a potřebnou techniku za výhodných podmínek. Pojďme si tedy jednotlivé kategorie, zařazené do tohoto programu představit.
Základem jsou navigace
Precizní zemědělství se v současné době dostává do vyšších dimenzí. Na počátku milénia byly však pro zemědělce vstupenkou do oblasti precizního zemědělství navigace. Nástup navigačních systémů byl zpočátku pozvolný, k jejich masivnějšímu rozšíření došlo zejména poté, kdy začaly být postřikovače vybavovány automatickým vypínáním jednotlivých sekcí. Pro zemědělce to znamenalo úsporu nákladů. Dnes jsou již navigační systémy v traktorech běžnou součástí jejich výbavy, zákazníci dostávají traktor s jedním monitorem, jehož součástí je i navigace. ISOBUS rozhraní pak usnadňuje spolupráci s agregovaným nářadím.
Není-li traktor navigací vybaven již od výrobce, mívá alespoň přípravu pro její dodatečnou instalaci.
Stále však ještě na farmách a v zemědělských podnicích pracují letité traktory, vyrobené v době, kdy byly navigační systémy hudbou budoucnosti. I na ty lze navigaci dodatečně namontovat. Společnost Leading Farmers CZ, a. s., pro dodatečné montáže nabízí navigační systémy Trimble. A není to pouze automatické řízení či autopilot, ale také možnost vypínání sekcí a variabilní aplikace. Současné navigace jsou již natolik propracované, že traktorista je více méně pouze bezpečnostní prvek, dohlížející na to, aby traktor při práci na poli do něčeho nenarazil. Na druhou stranu navigace Trimble, tím jak umí komunikovat v ISOBUS profilu, může být jediným monitorem v traktoru, komunikujícím prostřednictvím ISOBUS s připojenými stroji – postřikovači, rozmetadly a dalšími. Stroje tak využívají například mapy variabilního hnojení nebo vypínání sekcí. Obsluha také může prostřednictvím displeje navigace ovládat agregovaný stroj. Novými modely Trimble GFX-1060 a GFX-1260 lze ovládat širokou škálu strojů. Lze do nich vkládat mapy pro variabilní dávkování, a to i dálkově z počítače agronoma, zvládají bezdrátovou komunikaci mezi navigacemi v jednotlivých traktorech, což lze například využít při vytváření navigačních linií, kdy se vytvořená linie přenese z navigace traktoru do ostatních strojů, které také v podniku provádějí polní práce.
Současné navigace Trimble jsou na takové úrovni, že dokážou ovládat traktor téměř roboticky. O tom, že jde o špičkové navigace, svědčí fakt, že je do svých traktorů montují výrobci jako Fendt, Case IH nebo New Holland.
Nástup polních robotů
Nejvyšším stupněm automatizace je autonomní pohyb techniky po pozemku. Společnost Leading Farmers CZ zastupuje dánského výrobce robotů Agrointelli. Robotický nosič nářadí této značky s názvem Robotti byl v ČR představen již v roce 2019. Od té doby zasel a vyplečkoval po celém území republiky stovky hektarů řepky a kukuřice. Je vybaven tříbodovým závěsem i hydraulikou a lze do něj agregovat běžné stroje s maximálním záběrem tři metry. První u nás prodaný Robotti nezamířil do zemědělské výroby, ale do školství, konkrétně na střední zemědělskou školu v Čáslavi. Je to tak správné, protože pro současné studenty jsou roboty jejich budoucností.
V době reportáže ve společnosti Leading Farmers CZ očekávali dodání prvního autonomního robotu AgXeed nizozemského výrobce AgXeed BV. Jde o pásový robot typu AgBot 5.115T2 s délkou 2,7 m (3,85 m s čelním a zadním závěsem), který už je vlastně skutečným traktorem bez kabiny. Lze jej agregovat s jakýmkoliv nářadím, jediným limitem je výkon motoru. Zajímavostí je diesel-elektrický přenos energie od motoru na pásy. Dieselový motor Kubota s výkonem 160 k pohání generátor, v rolnách pásového podvozku jsou umístěny elektromotory. Naši zemědělci se s ním setkají v rámci oficiálního předvádění při přípravě půdy. Agregován bude s talířovými podmítači dvou výrobců. V současné době si jej lze už i objednat.
Senzorické systémy
Druhým směrem, kterým se vyvíjí precizní zemědělství, je využití různých senzorů.
Historicky nejznámějším je zřejmě Yara N-Sensor, který podle obsahu chlorofylu v rostlinách dávkuje množství dusíkatého hnojiva. Vloni jeho výrobce uvedl na trh nový model ALS 2. Zajímavostí je, že nový model dokáže odfiltrovat ranní rosu na listech, což umožňuje aplikaci i v mokrém porostu. Kromě vlastního skenování porostu dokáže ALS 2 také aplikovat na základě externích podkladových map (vytvořených například na základě půdního potenciálu).
Se zajímavým postřikovačem přišla švýcarská společnost Ecorobotix. Ultra přesný postřikovač ARA s pracovním záběrem šest metrů má trysky rozmístěné po 4 cm a dokáže aplikovat danou látku pouze na plevelné rostliny. Kamerový systém v součinnosti se speciálním softwarem při aplikaci otvírá pouze ty trysky, které zasáhnou jednotlivé plevelné rostliny. Pesticidem tak není zasažena ani kulturní plodina, ani půda. Výrobce uvádí, že výnos by měl být stejný jako v intenzivní zemědělské výrobě, úspora postřikové látky v případě likvidace plevelů až 90 %. Přínos je zřejmý, jednak úspora nákladů, jednak aplikace šetrná k životnímu prostředí.
Postřikovač lze využít i v opačném režimu, kdy je schopen aplikovat fungicid nebo listové hnojivo pouze na kulturní plodinu. Opět dochází k úspoře nákladů při zachování intenzity pěstování rostlin.
Z hlediska konstrukce tvoří postřikovač tři dvoumetrové sekce. Celé postřikovací ústrojí je zakrytované. Snímané rostliny jsou tak ve tmě, osvětlené pouze pracovními světly postřikovače. Tím je zajištěno přesné rozlišování plevelných rostlin. Nádrž na vodu a postřikovou kapalinu o objemu 600 l je umístěna v čelním závěsu traktoru. Optimální pracovní rychlost je 7 km/h.
V České republice již dva tyto postřikovače pracují. Jsou vhodné například pro zelinářské provozy, například do porostů cibule a salátu. Pro práci v řádkových plodinách je pro každou plodinu vytvořen softwarový balíček (řepku, kukuřici, sóju, cibuli, saláty, fazole, špenát a další).
Dalším ve výčtu je norský doplněk pro stávající postřikovače – DAT EcoPatch – kamerový systém pro bodovou aplikaci, ovládající přes ISOBUS jednotlivé sekce postřikovače (při záběru 30 m je postřikovač vybaven šesti kamerami). Pomocí senzorů rozeznávajících plevele a nastaveného prahu škodlivosti, tedy pokrytí plochy plevelem, spouštějící postřik, přesně řídí aplikaci. Je určen pro práci v obilninách. Opět můžeme hovořit o šetrnosti k životnímu prostředí a úspoře chemických prostředků. V praktickém provozu se úspora herbicidu pohybuje mezi 30 a 40 %.
Mezi jednoduché senzorické systémy můžeme zařadit výrobek Trimble – systém WeedSeeker, který rozeznává zelenou barvu rostlin proti hnědé barvě půdy. Vhodný je například pro strnišťovou aplikaci a proti ohniskovým plevelům.
Plečky
V kategorii pleček Leading Farmers CZ zastupuje anglickou firmu Garford, vyrábějící chytré plečky s kamerovým naváděním do řádku nebo dokonalejší, které dokážou plít i mezi pěstovanými rostlinami. Robocrop InRow využívá digitální kameru ke kontinuálnímu snímání porostu a po okamžitém vyhodnocení obrazu posílá on-line pokyny speciálním rotačním plecím radličkám, které opatrně plečkují prostor kolem každé rostliny. Počítač neustále přizpůsobuje rychlost otáčení radliček podle rozteče rostlin v řádku. Navádění v řádku je dodržováno s maximální odchylkou do 10 mm od průměrné šířky listové plochy rostlin.
Technika do stáje
V nabídce firmy Leading Farmers CZ najdeme i jednoduchého robota SCP200 od švédského výrobce Sveaverken. Výkonný autonomní robot přihrnuje objemné krmivo v krmných chodbách stájí. Robot se chová zcela autonomně včetně automatického nabíjení v dokovací stanici umístěné ve stáji. Činnost robota lze on-line sledovat a ovládat pomocí tabletu nebo mobilního telefonu.
Dálkové průzkumy Země
Mezi zajímavé služby zemědělcům patří dálkové průzkumy využívající data ze satelitů a snímání pomocí dronů, které dále vyhodnocují pomocí speciálních softwarů.
Firma Leading Farmers CZ spolupracuje s českou firmou SkyMaps s. r. o., jejíž expertní software CultiWise umožní každému farmáři vytvářet aplikační mapy pro aplikaci pesticidů s proměnlivou dávkou (díky softwaru pro rozeznávání plevelů), mapy pro hnojení dusíkem nebo půdní výnosové potenciály z různých zdrojů. Software podporuje také data z dronů a satelitních snímků. Je srozumitelný a dokáže ho ovládat každý farmář nebo agronom. Ti tak dostávají kompletní balíček precizních technologií.