Jeszcze całkiem niedawno opryskiwacze polowe były kojarzone z prostymi konstrukcjami. W wyniku konieczności wynikających z potrzeby redukcji pestycydów oraz restrykcji dyktowanych ochroną środowiska nowoczesne opryskiwacze to technicznie zaawansowane maszyny wyposażone w szereg innowacyjnych rozwiązań. Najnowsze maszyny wyposażone w inteligentne sensory, kamery 3D, nawigację GPS i wszechstronne terminale pokładowe wpisują się w koncepcję inteligentnych technologii oprysku (Smart Spraying).
Elektronika w opryskiwaczach
Elektronika z opryskiwaczach nie jest nowym rozwiązaniem. W niektórych konstrukcjach tych maszyn elektroniczne rozwiązania są stosowane od dłuższego czasu jednakże umożliwiały one z reguły regulację dawki cieczy roboczej jak i składanie lub rozkładanie belki polowej z poziomu kabiny operatora. Obecne systemy elektroniczne umożliwiają zmianę dawki cieczy roboczej nie tylko w trybie manualnym ale również automatycznym na podstawie map aplikacyjnych i nawigacji GPS.
W najnowszych opryskiwaczach znajdują się układy umożliwiające elektroniczne sterowanie pojedynczym rozpylaczem. Takie rozwiązanie pozwala zmniejszyć szerokość poszczególnych odłączanych sekcji z kilku metrów do 50 cm. Dzięki takiej opcji podczas pracy na klinach lub manewrowania z wykorzystaniem nawigacji GPS wyłączane mogą być nie tylko sekcje rozpylaczy ale także i pojedyncze rozpylacze. Odłączenie pojedynczych rozpylaczy oferuje znacznie większe oszczędności środków chemicznych niż klasyczny układ Section Control.
Wielu producentów na belkach polowych opryskiwaczy montuje obracalne głowice z różnymi typami rozpylaczy, które mogą być zmieniane automatycznie za pomocą układu elektrycznego z kabiny operatora ciągnika. Elektroniczne sterowanie głowicą umożliwia przełączanie poszczególnych rozpylaczy a nawet pracę dwóch z nich jednocześnie w trybie automatycznym na podstawie map aplikacyjnych lub danych z innych czujników. Takie rozwiązanie proponuje firma Hardi. System AutoSelect stanowią dwie dysze sterowane pneumatycznie, które mogą pracować pojedynczo lub razem.
Rozwiązanie o podobnej idei działania zaproponował koncern John Deere. W systemie ExactApply na belce opryskiwacza są montowane głowice z sześcioma rozpylaczami, które mogą pracować pojedynczo lub parami zależnie od warunków pracy i rodzaju oprysku.
Niemiecka firma Amazone zaproponowała rozwiązanie o nazwie AmaSelect. Belkę opryskiwacza z tym systemem wyposażono w głowicę z czteroma rozpylaczami, które mogą być przełączane z kabiny operatora. Dzięki obrotowej głowicy możliwy jest podział na sekcje o długości 50 oraz 25 cm.
Amazone oferuje także system AmaSelect Row, który umożliwia oprysk całej powierzchni lub tylko wąskiego rzędu uprawy w rozstawie międzyrzędzi 50 lub 75 cm.
Automatyczny dobór rozpylaczy podczas wykonywania zabiegu opryskiwania oferuje także francuska firma Kuhn. System MultiSpray wybiera rozpylacze w celu wytwarzania kropli o odpowiedniej wielkości. Każda z głowic umieszczonych na belce jest sterowana z wykorzystaniem sygnału GPS. Rozwiązanie umożliwia wyłączanie sekcji co 50 cm.
Niezależne układy dozujące pestycydy
Nowym kierunkiem w konstrukcji opryskiwaczy jest zastosowanie niezależnie działających układów dozowania pestycydów. Pionierem takiego rozwiązania jest niemiecka firma Damman. W rozwiązaniu zaproponowanym przez Dammana pestycydy są dozowane z oddzielnych zbiorników w przewodach bezpośrednio przed rozpylaczem dzięki czemu każdy rozpylacz lub grupa rozpylaczy mogą aplikować różne pestycydy. Proces dozowania pestycydów jest sterowany elektronicznie i może odbywać się w trybie automatycznym. W takich rozwiązaniach w głównym zbiorniku opryskiwacza znajduje się jedynie woda. System niezależnego dozowania może być w pełni zintegrowany z elektronicznym układem sterującym pojedynczymi rozpylaczami jak dobierającym odpowiedni rozpylacz na głowicy. Dzięki temu można aplikować różne pestycydy w zmiennych dawkach na podstawie specjalnych map aplikacyjnych lub danych pochodzących z inteligentnych czujników.
Podobne rozwiązanie proponuje firma Agrifac. W systemie SmartDosePlus mieszanina wody i pestycydu powstaje nie w zbiorniku opryskiwacza a w przewodach zasilających rozpylacze. Główny zbiornik zawiera jedynie czystą wodę. Pestycyd natomiast jest przechowywany w oddzielnym zbiorniku i dostarczany do linii zasilającej rozpylacze za pomocą oddzielnej pompy napędzanej elektrycznie.
Sztuczna inteligencja w technice oprysku
Perspektywicznym trendem w technice oprysku jest zastosowanie cyfrowych technologii do rozpoznawania chwastów, chorób a także szkodników. W obecnie proponowanych rozwiązaniach identyfikacja chwastów odbywa się na podstawie obrazu z kamer 3D, który jest obrabiany za pomocą specjalistycznego oprogramowania wykorzystującego sieci neuronowe i sztuczną inteligencję. W momencie rozpoznania danego gatunku chwastu w głowicy rozpylacza następuje mieszanie wody z określonym pestycydem. Algorytm obliczeniowy określa niezbędną dawkę herbicydu uwzględniając zarazem rodzaj substancji czynnej jaki był użyty we wcześniejszym zabiegu chemicznym. W tej technologii oprysk wykonywany jest tylko tam, gdzie występują chwasty, co prowadzi do znacznych oszczędności w stosowaniu pestycydów. Takie rozwiązania proponują m.in. firmy Agrifac, Amazone (we współpracy z firmami Bosch i Xarvio), Hardi i Kuhn.
Autor: dr inż. Jacek Skudlarski
