De afgelopen jaren zijn fabrikanten van irrigatieapparatuur druk bezig geweest met het opnieuw uitvinden van sprinklersystemen om meer als "ingehuurde handen" te dienen dan alleen een efficiënte manier om gewassen water te geven.
De nieuwe generatie irrigatiehardware is ontworpen om telers te helpen hun waterbronnen beter te gebruiken, milieudoelstellingen te halen, met minder werknemers te werken en de oogstopbrengsten te verbeteren. Zo houden camera's aan boord in het midden en bewaking vanuit de lucht nu de insecten- en ziektedruk in realtime bij, terwijl de machine ook de algehele gezondheid van het gewas bewaakt door middel van metingen van de stikstofopname.
En terwijl deze technologie verder werd geïntegreerd in nieuwe producten, verandert de kunst en wetenschap van geïrrigeerde landbouw voor altijd. Progressive Farmer volgt de irrigatie-industrie op de voet sinds de installatie van de eerste centrale draaiinstallatie in Nebraska in 1956, en nu, 66 jaar later, catalogiseert deze verzameling van de nieuwste aanbiedingen van grote OEM's (original equipment manufacturer) voor irrigatie hoe ver de technologie is vorderde. (Zie deel 2 van dit verhaal in het maartnummer van het tijdschrift.)
VALLEI IRRIGATIE
Valley Irrigation heeft voor het groeiseizoen 2021 draaibare, op camera's gebaseerde sensoren met hoge resolutie toegevoegd aan zijn op luchtbeelden gebaseerde Valley Insights, waardoor sprinklersystemen met centrale draaipunten volledig in staat zijn om gegevens te leveren over de gezondheid van planten in het veld en andere agronomische detecties. scharnieren water de velden. Het nieuwe systeem met AI-gestuurde (kunstmatige intelligentie) on-site imaging heet Plant Insights en transformeert de centrale spil in een gewasmonitoringmachine.
Beide systemen leveren beelden aan het AI-centrum van het bedrijf om te worden verwerkt door middel van machine learning-software die potentiële ziekten, insectenproblemen en de algehele gezondheid van planten kan identificeren. De resultaten van de AI-evaluatie van veldgegevens worden gebruikt om waarschuwingen te genereren voor telers die veldlocaties van potentiële problemen lokaliseren.
Bedrijfsfunctionarissen zeggen dat de op draaipunten gebaseerde camera's digitale fotobeelden van hoge kwaliteit kunnen leveren met voldoende resolutie om specifieke insectenplagen en bewijs van plantenziekten te identificeren. Op AI gebaseerde detecties bieden vroege opkomst, stand-count-detectie en onkruiddrukrapporten, evenals inzichten op bladniveau die de plantgezondheid en stikstofopname meten.
Aanvullende spiltechnologie van Valley voor het komende jaar omvat bewaking van machinediagnose aan boord binnen het Valley 365-spilbesturingsprogramma van het bedrijf; EnCompass, een systeem voor een uniforme watertoepassing voor hoekmachines; en een high-speed pivot-control systeem, X-Tec HS, dat een zeven-span sproeier in 90 minuten in een volledige cirkel kan verplaatsen voor gewasbescherming of lichtwatertoepassingen. Naast het in de gaten houden van het gewas, stelt de nieuwe techniek van Valley de spil in staat om zijn eigen toestand onderweg in de gaten te houden.
— Machine Diagnostics is nu beschikbaar binnen Valley 365, zegt Troy Long, vice-president hardwareproducten in Valley's Prospera Division. "Voor het groeiseizoen van 2022 hebben we het in 2017 geïntroduceerde pictogrampaneel geüpgraded met machinediagnose via een touchscreen-interface", legt hij uit. "Het basissysteem bewaakt de bandenspanning en de uitlijning van de spanwijdte en maakt gebruik van cellulaire telemetrie om telers te waarschuwen voor mogelijke problemen en om het deel van het scharnierpunt van de veiligheids- of uitlijnfout te lokaliseren."
Spanuitlijning is een belangrijk diagnostisch hulpmiddel omdat het problemen met de snelheid en beweging van de toren aangeeft, wat kan leiden tot problemen met het oppompen van banden, tractie of de conditie van de aandrijflijn. "Dit systeem kan veel tijd besparen door de operator te waarschuwen voor de exacte foutcodes die het span activeren", legt Long uit. "In het verleden, wanneer banden lek gingen, vast kwamen te zitten of versnellingsbakken het begaven, betekende dit dat je over de lengte van de machine moest lopen of rijden om de locatie van het probleem te bepalen."
Lange zei dat aanvullende diagnostiek beschikbaar is via het programma, inclusief de toevoeging van waterdruktransducers langs de spanwijdte om drukverliezen te meten. "Meestal plaatste men een transducer op het draaipunt en een andere aan het einde van de overspanning", legde hij uit. "Feedback van deze drukmetingen kan telers die pompen met variabele frequentie gebruiken in staat stellen om te versnellen of te vertragen om een adequate stroom naar de einddoppen te garanderen." Long zei dat het systeem ook goed werkt bij het bewaken van aandrijfmotoren met variabele frequentie en hoge snelheid, zoals Valley's X-Tec en de nieuw uitgebrachte X-Tech HS.
— EnCompass gebruikt realtime GPS-gegevens om de stroom van elk mondstuk te bepalen op basis van de exacte positie van de hoekarm, legt Jerry Gerdes, senior productmanager voor Valley Irrigation, uit.
"Het systeem meet hoe snel de arm beweegt en kent de beschikbare stroom- en veldpositie van elke hoeksprinkler en bepaalt de pulsfrequentie van de sprinkler om de juiste hoeveelheid water te leveren," voegde hij eraan toe. “Ook werkt het in een leidende of slepende positie en functioneert het rond obstakels. "Het EnCompass-systeem wordt bestuurd via gepatenteerde circuits terwijl Valley's VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) sprinklerklephardware wordt gebruikt om de hoeveelheid water te regelen die door de hoek wordt geleverd", voegde Gerdes eraan toe. EnCompass is beschikbaar voor nieuwe installaties en retrofits op elke Valley-hoekmachine.
Irrigators kunnen kiezen voor een tweewegklep voor bronwater of een driewegklep voor oppervlaktewater, legt Gerdes uit. Om de bruikbaarheid van centrale spilsproeiers verder te verbeteren, heeft Valley het afgelopen jaar ingespeeld op de behoeften van aardappeltelers met een snel aandrijfsysteem met variabele frequentie dat hen in staat stelt om bladgewasbeschermingsmiddelen tijdig en efficiënt toe te passen - een volledige 120- acre cirkel in 90 minuten.
"Telers daar moeten om de acht tot tien dagen chemicaliën aanbrengen en wilden hun spil gebruiken om arbeid en veldtijd te besparen, maar moesten hun producten kunnen toepassen met watermengsels op het label en op een manier om het product op het blad te houden en de fabriek niet tot op de grond wegspoelen”, legt Aaron Caughey, senior productmanager bij Valley, uit.
— "X-Tec HS (hoge snelheid) is een verbeterde versie van Valley Irrigation's X-Tec VR-motor die belooft gebruikers in het hele land te vinden," zei hij. "Net als de X-Tec ervoor, is de high-speed versie een duurzaam constant-move-systeem dat waarschijnlijk in de smaak zal vallen bij telers die licht, snel water nodig hebben om gewassen met kleine zaden te laten ontkiemen of die de mogelijkheid nodig hebben om een licht water geven om winderosie op lichte gronden te voorkomen, "legde hij uit. "We hebben al een spraakmakende machine verkocht aan een appelteler die hem wil gebruiken voor vorstbescherming in de lente waar een snelle, lichte verneveling van water nodig is."
Caughey zei dat de HS-motor met de grootste keuze aan irrigatiebanden bijna 96 meter per minuut kan bewegen en op een machine met zeven overspanningen betekent dat een volledige cirkel in 90 minuten. Dat is vergeleken met een rit van ongeveer vier uur voor de bestaande X-Tec-motor. Hij zei dat het huidige systeem voornamelijk is ontworpen voor velden met een helling van niet meer dan 5% vanwege koppelbeperkingen.
"We verplaatsen de sprinkler 10 keer sneller, maar we gebruiken niet 10 keer zoveel pk's, dus er zijn koppellimieten voor het trekken van zware lasten in een hoge versnelling", legde hij uit. "De HS-motor van 3 pk is ontworpen om te werken met een uitgangssnelheid van 343 tpm in vergelijking met de standaard X-Tec, die draait op 34 tpm en 0.6 pk ontwikkelt." Caughey zei dat er in de eerste twee maanden na de release in september 80 ongeveer 2021 X-Tec HS-machines waren verkocht.
LINDSAY CORP.
Het grote nieuws van Lindsay Corp. voor 2022 is een ingrijpend herontwerp van het huidige remote pivot-control-programma, FieldNET, om gebruikers intuïtiever toegang te geven tot het groeiende aantal centrale-pivot-functies die bijdragen aan zowel de gezondheid van de machine als de plantgezondheid.
"De revisie is nu aan de gang en zal waarschijnlijk commercieel beschikbaar zijn voor telers nadat de bètatests zijn voltooid tijdens het groeiseizoen van 2022", zegt Reece Andrews, productmanager voor FieldNET en Zimmatic Controls. Hij zei dat het herontwerp een continue verbetering is van FieldNET, dat voor het eerst werd uitgebracht in 2007, om irrigators gebruiksvriendelijkere toegang te geven tot het groeiende portfolio van spiltechnologie van vandaag.
De nieuwe gebruikersinterface van FieldNET is ook waar telers de slimme spil van Lindsay tot leven zullen zien komen, zei Andrews. De slimme spil, voor het eerst aangekondigd in november 2020, is ontworpen om gezondere gewassen en duurzamere landbouwpraktijken te ondersteunen, terwijl de operationele uitvaltijd wordt verminderd en telers arbeidskosten en tijd besparen.
"Ons nieuwe smart-pivot-platform brengt een nieuwe generatie producten voort en zal de manier waarop telers irrigeren in de loop van de tijd veranderen naarmate de technologie evolueert met nieuwe sensoren en functies", zei hij. “Stilstand van apparatuur is een dure aangelegenheid als je aan het boeren bent, en telers hebben ons gevraagd of FieldNET kan worden gebruikt om hen een bericht te sturen met de vraag 'welke toren is gesloten?' We willen ze geven wat ze willen', vervolgt hij. "We willen hen ook helpen te identificeren wat het probleem heeft veroorzaakt, of het nu gaat om defecte componenten of veldomstandigheden, en Smart Pivot zal dat kunnen doen."
Andrews zei dat de ruggengraat van de slimme spil een systeem van torensensoren is dat de uitlijningshoeken bewaakt in relatie tot andere torens. "Met behulp van die informatie kan een machine-learningsysteem worden gebruikt om de klant de gewenste informatie te sturen over de locatie van een mogelijke storing, waardoor kostbare tijd wordt bespaard bij het lokaliseren van het probleem", legt hij uit. “Een snellere diagnose betekent minder tijd in het veld om de machine weer in gebruik te nemen. Het maakt allemaal deel uit van het verhogen van de algehele productiviteit, vooral in tijden van arbeidstekorten.”
Bovendien zei Andrews dat het systeem kan worden gebruikt om de stroomsterkte van aandrijfmotoren te meten, waardoor potentiële systeemproblemen in componenten zoals versnellingsbakken rood worden gemarkeerd voordat ze defect raken. “We zijn ook in staat om monitoren toe te voegen aan zwenkbanden, niet alleen om de bandenspanning te meten, maar die kunnen worden ingesteld om de machine terug te sturen naar de dichtstbijzijnde serviceweg voor reparatie voordat deze een band of andere componenten vernietigt in geval van lage druk. ”
De slimme spil opent ook een efficiëntere toegang tot een groeiend aantal gewasgerelateerde sensoren die beschikbaar zijn om de gewas- en bodemgesteldheid, insecten- en ziekte-uitbraken en de gouden standaard van irrigatie-efficiëntie - irrigatieplanning, te bewaken. Lindsay lanceerde in 2017 de eerste cloudgebaseerde, geautomatiseerde irrigatieplanningstool, FieldNET Advisor, "De potentiële waterbesparing op een enkel veld met FieldNET Advisor kan oplopen tot miljoenen gallons, waardoor de teler meer krijgt voor minder, en we willen dat te herhalen met al onze telers, omdat efficiënt watergebruik in de landbouw zo essentieel is, "zei Andrews. "Er is een leercurve voor het gebruik van FieldNET Advisor, en het herschrijven is ook gericht op het afvlakken van die curve."
Het bedrijf heeft onlangs ook FieldNET uitgebracht met WaterTrend, een nieuwe functie binnen het FieldNET-platform die dezelfde wetenschap en gegevens gebruikt die naar FieldNET Advisor gaan zonder extra kosten voor abonnees. “WaterTrend is gratis in het systeem opgenomen en biedt besluitvormingsinformatie over waterplanning op basis van bodemtypes, gewasgroeimodellering, lokale weers- en neerslaggegevens. Dit levert een voorspelling van het volgende zevendaagse gewaswaterverbruik op, "legde Andrews uit. Ook wordt het nieuwe smart-pivot-systeem ontworpen om het gemakkelijker te maken om FieldNET in te stellen en te gebruiken, ongeacht hoe of waar veldkaarten en opbrengstinformatie worden gegenereerd of opgeslagen.
"Een deel van ons doel is om de toegang van onze klanten tot hun gegevens op verschillende platforms te verbeteren", merkte Andrews op. “API's (Application Programming Interfaces) zijn aanwezig tussen FieldNET en de andere vertrouwde adviseurs van onze klanten, dus als iemand bijvoorbeeld het John Deere Operations Center gebruikt in plaats van die informatie opnieuw in FieldNET te tekenen, kan hij de twee platforms verbinden, waardoor beide om hun informatie automatisch te gebruiken”, legt hij uit. "We proberen het gebruik van zeer complexe engineering zo gemakkelijk mogelijk te maken voor onze telers."
REINKE IRRIGATIE
In de afgelopen twee jaar heeft Reinke Irrigation belangrijke stappen gezet om irrigators te helpen bij het verbeteren van planningsbeslissingen en om een meer uniforme watertoepassing te bieden aan velden waar hoekarmen het bereik van hun centrale draaipunten vergroten.
Mark Gross exploiteert 100 cirkels uitgerust met Reinke-machines in de buurt van Spokane, Washington, waar aardappelen, maïs, erwten, tarwe, gerst en hooi worden verbouwd. Hij is bezig met het ombouwen van veel van zijn hoekscharnieren naar Reinke's nieuwe ESAC-systeem (elektronische zwenkarmregeling) om GPS-geleide irrigatie met variabele snelheid in de hoeken te bieden. "Je kunt tijdens het groeiseizoen het verschil in de gewassen in de hoeken zien", legde hij uit nadat hij de prestaties van vijf ESAC-units op zijn boerderij tijdens het groeiseizoen 2020-21 had bekeken. "Er zijn geen gele strepen en een veel uniformer groen in die rijen."
Gross zei dat het aanbrengen van de juiste hoeveelheid water onder de zwenkarmen altijd problematisch is geweest, maar legde uit dat hij met het ESAC-irrigatiesysteem geen over- of onderwatering van hoekrijen ziet. "Vanuit dat oogpunt is het logisch om deze in onze machines te gebruiken", zei hij. Ken Goodall, directeur verkoop Noord-Amerika van Reinke, zei dat de ESAC-technologie een van de weinige beschikbare hoekarmsystemen is die in aanmerking komt voor waterbesparingskosten in het kader van het Environmental Quality Incentive Program van het Farm Service Agency.
"ESAC biedt een nauwkeurigheid van minder dan een centimeter in het hele toepassingsgebied met behulp van GPS en drie op het apparaat gemonteerde antennes voor nauwkeurige controle, zowel voorwaarts als achterwaarts", legde hij uit. "Die begeleiding, in combinatie met het vermogen van het systeem om gepulseerde waterstroom naar elk mondstuk op de overspanning te leveren, maakt het mogelijk om hoeken precies te besproeien over de rasters van 10 bij 10 voet op de veldkaart." Goodall zei dat ESAC specifiek is ontworpen om wateruniformiteit te bieden door alle variabelen van een bewegende zwenkarm die is gemonteerd op een bewegende centrale draaimachine. Dankzij de geavanceerde technologie is het ook in staat om water op recept voor te schrijven om te voldoen aan de variaties in bodemtype en terrein.
"Op basis van de veldkaarten kan het irrigatiesysteem de grootste en de kleinste stukjes van het veld vinden en dienovereenkomstig water geven", voegde hij eraan toe. Naast de technologie aan boord van ESAC, is Reinke ook een samenwerking aangegaan met CropX om zijn technologie voor het monitoren van bodemvocht op te nemen in Reinke-draaipunten via het RC-10 Rain Cloud-controllersysteem. "Door de vochtcondities in velden met verschillende bodemtypes online te kunnen zien, kunnen telers veel beter onderbouwde beslissingen nemen over water geven", legt Goodall uit.