I løpet av de siste årene har produsenter av vanningsutstyr vært opptatt med å gjenoppfinne sprinklersystemer for å tjene mer som "innleide hender" enn bare en effektiv måte å vanne avlinger på.
Fra å kjøre selvdiagnostikk for å redusere nedetid og reparasjoner til å overvåke avlingene i åkeren, den nye generasjonen av vanningsmaskinvare er utviklet for å hjelpe dyrkere med å utnytte vannressursene sine bedre, oppfylle miljømål, operere med færre ansatte og forbedre avlingene. For eksempel holder innebygde senterpivotkameraer og luftovervåking nå oversikt over insekt- og sykdomstrykk i sanntid, mens maskinen også overvåker den generelle avlingshelsen gjennom mål på nitrogenopptak.
Og ettersom denne teknologien fortsatte å bli integrert i nye produkter, er kunsten og vitenskapen om vannet landbruk i endring for alltid. Progressive Farmer har fulgt vanningsindustrien tett siden den første senter-pivot-riggen ble installert i Nebraska i 1956, og nå, 66 år senere, katalogiserer denne oppsummeringen av de siste tilbudene fra store vannings-OEM-er (produsenter av originalutstyr) hvor langt teknologien har kommet videre. (Se del 2 av denne historien i marsutgaven av magasinet.)
DALSVANNING
Valley Irrigation la til pivotmonterte høyoppløselige kamerabaserte sensorer til sine flybildebaserte Valley Insights for vekstsesongen 2021, og muliggjorde fullt ut senter-pivot sprinklersystemer for å gi data om plantehelse i felt og andre agronomiske deteksjoner som pivots vann jordene. Det nye systemet med AI-drevet (kunstig intelligens) bildebehandling på stedet kalles Plant Insights og forvandler sentertappen til en maskin for avlingsovervåking.
Begge systemene gir bilder til selskapets AI-senter som skal behandles gjennom maskinlæringsprogramvare som kan identifisere potensielle sykdommer, insektproblemer og generell plantehelse. Resultatene av AI-evalueringen av feltdata brukes til å generere varsler til dyrkere som identifiserer feltplasseringer for potensielle problemer.
Selskapets tjenestemenn sier at de pivotbaserte kameraene kan gi høykvalitets digitale fotobilder med nok oppløsning til å identifisere spesifikke insektskadedyr og bevis på plantesykdom. AI-baserte deteksjoner gir tidlig sesongoppvekst, stand-count-deteksjon og ugrastrykkrapporter, samt innsikt på bladnivå som måler plantehelse og nitrogenopptak.
Ytterligere pivotteknologi fra Valley for det kommende året inkluderer overvåking av maskindiagnostikk ombord innenfor selskapets Valley 365 pivotkontrollprogram; EnCompass, et system for å gi enhetlig vannpåføring for hjørnemaskiner; og et høyhastighets pivotkontrollsystem, X-Tec HS, som kan flytte en syv-spans sprinkler i en hel sirkel på 90 minutter for avlingsbeskyttelse eller lett vannapplikasjoner. I tillegg til å holde øye med avlingen, lar ny konstruksjon fra Valley pivoten overvåke sin egen tilstand mens du er på farten.
— Maskindiagnostikk er nå tilgjengelig i Valley 365, sa Troy Long, visepresident for maskinvareprodukter i Valleys Prospera-divisjon. "For vekstsesongen 2022 har vi oppgradert ikonpanelet som ble introdusert i 2017 til å inkludere maskindiagnostikk gjennom et berøringsskjermgrensesnitt," forklarte han. "Det grunnleggende systemet overvåker dekktrykk og spenninnretting, og bruker mobiltelemetri for å varsle produsenter om potensielle problemer og finne den delen av pivoten til sikkerhets- eller innrettingsfeilen."
Spennjustering er et viktig diagnostisk verktøy fordi det indikerer problemer med tårnhastighet og bevegelse, noe som kan bety problemer med dekkpumping, trekkraft eller drivlinjetilstand. "Dette systemet kan spare betydelig tid ved å varsle operatøren om de nøyaktige spennutløsende feilkodene," forklarte Long. "Tidligere, når dekkene ble flate, ble sittende fast eller girkassene sviktet, betydde det å gå eller kjøre langs maskinen for å finne ut hvor problemet var."
Lenge nevnte tilleggsdiagnostikk er tilgjengelig gjennom programmet, inkludert tillegg av vanntrykktransdusere langs spennet for å måle trykkfall. "Vanligvis vil man plassere en transduser ved dreiepunktet og en annen mot slutten av spennet," forklarte han. "Tilbakemeldinger fra disse trykkmålingene kan tillate dyrkere som bruker pumper med variabel frekvens å øke hastigheten eller redusere hastigheten for å sikre tilstrekkelig strømning til endedysene." Long sa at systemet også fungerer godt ved å overvåke høyhastighets drivmotorer med variabel frekvens som Valley's X-Tec og den nylig utgitte X-Tech HS.
— EnCompass bruker sanntids GPS-data for å bestemme hver dyses strømning basert på den nøyaktige posisjonen til hjørnearmen, forklarte Jerry Gerdes, senior produktsjef for Valley Irrigation.
"Systemet måler hvor raskt armen beveger seg, og ved å kjenne hver hjørnesprinklers tilgjengelige strømning og feltposisjon, bestemmer det sprinklerpulsfrekvensen for å levere riktig mengde vann," la han til. "I tillegg opererer den i en ledende eller etterfølgende posisjon, og fungerer rundt hindringer. "EnCompass-systemet styres gjennom proprietære kretser mens du bruker Valleys VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) sprinklerventilhardware for å kontrollere mengden vann som leveres av hjørnet," la Gerdes til. EnCompass er tilgjengelig for nye installasjoner og ettermonteringer på alle Valley corner-maskiner.
Irrigatorer kan velge en toveis reguleringsventil for brønnvann eller en treveisventil for overflatevann, forklarte Gerdes. For ytterligere å forbedre nytten av senterpivotsprinklere, svarte Valley det siste året på behovene til potetdyrkere med et høyhastighets drivsystem med variabel frekvens som gjør at de effektivt kan påføre bladbeskyttelsesmidler i tide – hele 120- acre sirkel på 90 minutter.
"Dyrkere der trenger å bruke kjemikalier hver åttende til tiende dag og ønsket å bruke pivottene sine for å spare arbeidskraft og felttid, men trengte å kunne påføre produktene sine med etikettvannblandingshastigheter og på en måte for å holde produktet på bladet og ikke vaske ned planten til bakken,” forklarte Aaron Caughey, senior produktsjef i Valley.
— "X-Tec HS (høyhastighet) er en oppgradert versjon av Valley Irrigations X-Tec VR-motor som lover å finne brukere over hele landet," sa han. "Som X-Tec før den, er høyhastighetsversjonen et holdbart system med konstant bevegelse som sannsynligvis vil finne fordel hos dyrkere som trenger lett, rask vanning for å spire avlinger med små frø, eller de som trenger evnen til å lage et lys vanning for å forhindre vinderosjon på lett jord,» forklarte han. "Vi har allerede solgt en høyprofilert maskin til en epleprodusent som ønsker å bruke den til vårfrostbeskyttelse der det er behov for en rask lett dugging av vann."
Caughey sa at HS-motoren med det største vanningsdekkvalget kan bevege seg nesten 96 fot per minutt og på en syv-spans maskin som betyr en full sirkel på 90 minutter. Det er sammenlignet med omtrent en fire timers tur for den eksisterende X-Tec-motoren. Han sa at det nåværende systemet først og fremst er designet for felt med ikke mer enn 5 % helling på grunn av dreiemomentbegrensninger.
"Vi flytter sprinkleren 10 ganger raskere, men vi bruker ikke 10 ganger hestekreftene, så det er dreiemomentgrenser knyttet til å trekke tung last i høygir," forklarte han. "Den 3 hestekrefters HS-motoren er designet for å fungere med en utgangshastighet på 343 rpm sammenlignet med standard X-Tec, som går med 34 rpm og utvikler 0.6 hestekrefter." Caughey sa at rundt 80 X-Tec HS-maskiner hadde blitt solgt i løpet av de to første månedene etter utgivelsen i september 2021.
LINDSAY CORP.
Den store nyheten fra Lindsay Corp. for 2022 er en stor redesign av det nåværende fjernpivotkontrollprogrammet, FieldNET, for å gi brukerne mer intuitiv tilgang til det økende antallet senterpivotfunksjoner som bidrar til både maskinhelse og plantehelse.
"Overhalingen er i gang nå og vil sannsynligvis være kommersielt tilgjengelig for dyrkere etter at betatester er fullført i løpet av 2022-vekstsesongen," sa Reece Andrews, produktsjef for FieldNET og Zimmatic Controls. Han sa at redesignet er en kontinuerlig forbedring av FieldNET, først utgitt i 2007, for å gi irrigatorer mer brukervennlig tilgang til dagens voksende portefølje av pivotteknologi.
Det nye FieldNET-brukergrensesnittet er også der dyrkere vil begynne å se Lindsays smarte pivot komme til live, sa Andrews. Den smarte pivoten, som først ble annonsert i november 2020, er designet for å støtte sunnere avlinger og mer bærekraftig landbrukspraksis, samtidig som den reduserer driftsstans og sparer dyrkere for arbeidskostnader og tid.
"Vår nye smart-pivot-plattform gir en ny generasjon produkt og vil endre måten dyrkere vanner på over tid ettersom teknologien utvikler seg med nye sensorer og funksjoner," sa han. "Netid på utstyr er et kostbart forslag når du driver jordbruk, og produsenter har spurt oss om FieldNET kan brukes til å sende dem en melding om "hvilket tårn er stengt?" Vi ønsker å gi dem det de vil ha, fortsatte han. "Vi ønsker også å hjelpe dem med å identifisere hva som forårsaket problemet, enten det er komponentfeil eller feltforhold, og smart pivot vil kunne gjøre det."
Andrews sa at ryggraden i den smarte pivoten er et system med tårnsensorer som overvåker innrettingsvinkler i forhold til andre tårn. "Ved å bruke denne informasjonen kan et maskinlæringssystem brukes til å sende kunden informasjonen de ønsker om plasseringen av en mulig feil, og spare dem for verdifull tid på å finne problemet," forklarte han. «Raskere diagnose betyr mindre tid i felten for å få maskinen i bruk igjen. Alt er en del av å øke den totale produktiviteten, spesielt i tider med mangel på arbeidskraft.»
I tillegg sa Andrews at systemet kan brukes til å måle strømstyrken til drivmotorer, og rødflagge potensielle systemproblemer i komponenter som girkasser før de svikter. "Vi er også i stand til å legge til monitorer for å dreie dekk, ikke bare for å måle dekktrykket, men som kan forhåndsinnstilles for å returnere maskinen til nærmeste servicevei for reparasjon før den ødelegger et dekk eller andre komponenter i tilfelle lavt trykk. ”
Den smarte pivoten åpner også for mer effektiv tilgang til et økende antall avlingsrelaterte sensorer tilgjengelig for å overvåke avlings- og jordforhold, insekt- og sykdomsutbrudd og gullstandarden for vanningseffektivitet – vanningsplanlegging. Lindsay lanserte bransjens første skybaserte, automatiserte vanningsplanleggingsverktøy, FieldNET Advisor, i 2017. «De potensielle vannbesparelsene på et enkelt felt ved å bruke FieldNET Advisor kan beløpe seg til millioner av gallons, og gi dyrkeren mer for mindre, og vi ønsker det å bli replikert med alle våre dyrkere, fordi effektiv bruk av landbruksvann er så viktig,” sa Andrews. "Det er en læringskurve for å bruke FieldNET Advisor, og omskrivingen er også rettet mot å flate ut den kurven."
Selskapet ga også nylig ut FieldNET med WaterTrend, en ny funksjon innenfor FieldNET-plattformen som bruker samme vitenskap og data som går inn i FieldNET Advisor uten ekstra kostnad for abonnenter. "WaterTrend har blitt inkludert gratis i systemet og gir beslutningsinformasjon om vannplanlegging basert på jordtyper, avlingsvekstmodellering, lokale vær- og nedbørsdata. Dette gir en neste syv-dagers prognose for vannforbruk av avlinger," forklarte Andrews. Dessuten er det nye smart-pivot-systemet designet for å gjøre det enklere å sette opp og bruke FieldNET, uavhengig av hvordan eller hvor feltkart og avkastningsinformasjon genereres eller lagres.
"En del av målet vårt er å forbedre kundenes tilgang til dataene deres på tvers av plattformer," bemerket Andrews. "API-er (applikasjonsprogrammeringsgrensesnitt) er på plass mellom FieldNET og våre kunders andre pålitelige rådgivere, så hvis noen bruker for eksempel John Deere Operations Center i stedet for å tegne informasjonen på nytt inn i FieldNET, kan de koble sammen de to plattformene, slik at både å automatisk bruke informasjonen deres," forklarte han. "Vi prøver å gjøre bruken av svært kompleks konstruksjon så enkel som mulig for våre dyrkere å bruke."
REINKE VANNING
I løpet av de siste to årene har Reinke Irrigation tatt store skritt for å hjelpe irrigatorer med å forbedre planleggingsbeslutninger og gi mer ensartet vanntilførsel til felt der hjørnearmer utvider rekkevidden til sentertappene.
Mark Gross driver 100 sirkler utstyrt med Reinke-maskiner i nærheten av Spokane, Washington, og dyrker poteter, mais, erter, hvete, bygg og høy. Han er i ferd med å konvertere mange av svingarmene sine til Reinkes nye ESAC-system (elektronisk svingarmkontroll) for å gi GPS-styrt vanning med variabel hastighet i hjørnene. "Du kan se forskjellen i avlingene i hjørnene i vekstsesongen," forklarte han etter å ha sett ytelsen til fem ESAC-enheter på gården hans i vekstsesongen 2020-21. "Det er ingen gule striper og en mye mer jevn grønn i disse radene."
Gross sa at det alltid har vært problematisk å bruke riktig mengde vann under svingarmene, men forklarte at med ESAC-irrigasjonssystemet ser han ingen over- eller undervanning av hjørnerader. "Akkurat fra det synspunktet er det fornuftig å ta disse inn i maskinene våre," sa han. Ken Goodall, Reinkes direktør for salg i Nord-Amerika, sa at ESAC-teknologien er et av de eneste hjørnearmsystemene som er tilgjengelige for å kvalifisere for kostnadsandel for vanneffektivitet under Farm Service Agencys Environmental Quality Incentive Program.
"ESAC gir subcentimeter nøyaktighet på tvers av bruksområdet ved hjelp av GPS og tre enhetsmonterte antenner for presis kontroll både fremover og bakover," forklarte han. "Denne veiledningen, kombinert med systemets evne til å gi pulserende vannstrøm til hver dyse på spennet, gjør det mulig å vanne hjørner nøyaktig på tvers av feltkart 10 x 10 fots rutenett." Goodall sa at ESAC er designet spesielt for å gi vannuniformitet gjennom alle variablene til en bevegelig svingarm montert på en bevegelig senterpivotmaskin. Den avanserte teknologien gjør den også i stand til reseptbelagt vanning for å møte jordtype og terrengvariasjoner.
"Basert på feltkartene kan vanningssystemet finne de største og minste delene av åkeren og vanne dem deretter," la han til. I tillegg til den innebygde teknologien til ESAC, har Reinke også inngått et samarbeid med CropX for å innlemme sin jordfuktighetsovervåkingsteknologi i Reinke-pivoter gjennom RC-10 Rain Cloud-kontrollersystemet. "Ved å kunne se fuktighetsforhold i felt med forskjellige jordtyper på nettet, kan dyrkere ta mye mer utdannede vanningsbeslutninger," forklarte Goodall.