Ipari digitalizálás a mezőgazdaságban

Milyen kihívásokkal találkoznak a fejlesztő cégek a géptervezés folyamán?

Egy korszerű permetezőgép tervezése és gyártása nagy szaktudást és tapasztalatot igényel. Ha közelebbről megvizsgálunk egy ilyen berendezést, akkor a vegyszerálló műanyagokat, gumialkatrészeket, különböző lemezeket, hegesztett szerkezetek tartalmaz, amelyek felületvédelemmel vannak ellátva. Az elektronikának, szenzoroknak és a feldolgozó és beavatkozó részeknek köszönhetően válik egy permetező alkalmassá arra, hogy kielégítse a precíziós gazdálkodás kívánalmait, miközben a szabványoknak és előírásoknak is meg kell fellelnie. Ez a tervező- és gyártócégek számára nagy kihívás, de nem megoldhatatlan feladat.

Miért használunk digitális prototípusokat?

A 3D-s tervezés térnyerésének köszönhetően olyan digitális prototípusok állíthatóak elő, amelyek virtuálisan tesztelhetők funkcionalitás és szilárdsági szempontból egyaránt a prototípus legyártása nélkül. A gyors tervmódosításnak köszönhetően egy új igény vagy egy hasznos visszajelzés is pillanatok alatt beépíthető a 3D-s modellbe létrehozva egy újabb terv változatot a teljes dokumentálás mellett.

Gyártási és szerelési folyamatok támogatása

Ezek a modellező rendszerek nemcsak a termékfejlesztést, hanem a gyártást is támogatják a speciális funkciókkal, mint a lemezteríték képzés vagy csőhajlítási táblázatok készítése. A szereléstervezési lehetőségeknek köszönhetően már a korai modellezési fázisban kiszűrhetőek a tervezési hibák, pontatlanságok. A tervezőszoftverben létrehozott robbantási ábrák nem csak a gyárban való összeszerelésben hasznosak, hanem a segítséget nyújtanak a pótalkatrész rendelésben vagy a szervizelésben egyformán.

Tervadat-kezelés minden szinten

Egy vállalat számára az adatai a legértékesebbek, a mi esetünkben a 3D-s tervadatok is ide tartoznak, így azokat rendezett módon egy PDM rendszerben célszerű tárolni és ismét felhasználni őket egy új berendezés fejlesztése során. Szükség szerint ezek az információk összekapcsolhatóak a cég vállalatirányítási rendszerével, amely kiszámíthatóbb működést eredményez.

Teendők a mezőgazdaságban

A búza az emberiség egyik legrégebben termesztett kultúrnövénye, amelynek a Föld lakosságára gyakorolt hatását nem is kell külön bemutatni, hisz az élelmezésben központi szerepet tölt be. A termesztéstechnológia fejlődésének, a gépesítés térnyerésének, az új fajták nemesítése és termesztésbe vonása, a műtrágyázás alkalmazásnak eredményeként jelentős termésnövekedés figyelhető meg az elmúlt század első feléhez képest. Az utóbbi években a precíziós gazdálkodásnak is köszönhetően a 4,5-5,5 t/ha termésátlag takarítható be 1,1-1,2 millió ha őszi búza vetésterületről.

A búza kedveli a humuszban gazdag, mélyrétegű, jó víztartó képességű, mészben nem szegény, jó adszorpciós kapacitású talajokat.
Elővetemény szempontjából minden olyan korán lekerülő növény megfelelő, amely a talajt nem túlzottan szárítja ki, valamint amelyek a talajt nitrogénben gazdagítják. Különösen jó elővetemények a pillangós növények, a korán lekerülő nem pillangós növények, mint a repce, len, mák, korai burgonya.

Az őszi búza talajművelési rendszere lehet szántásos és szántás nélküli, attól függően, hogy milyen volt az elővetemény, milyen a talajállapot és a csapadékigény.

Az aprómorzsás, ülepedett, nyirkos magágyba vetett búza meghálálja a jó minőségű magágyat, így hamar kikel, és egyenletesen növekedésnek indul, amely hozzájárul ahhoz, hogy a gyomnövények nem tudnak megerősödni.

A vetésidő október 1-20 közé tehető, ebben az esetben lehet kihasználni a bokrosodásban rejlő előnyöket, de célszerű törekedni a korai munkavégzésre, mert az optimális időben elvetett, alacsony hektáronkénti csíraszámmal vetett búzák kezdeti fejlődése gyorsabb, a kikelt növényállomány egyenletesebb. Az ideális vetési időből kicsúszva a bokrosodás kevésbé lesz intenzív, ami terméscsökkenéshez is vezethet.

Vetéshez a javasolt csíraszám 4 – 5,5 millió csíra/ha, ami megközelítőleg 200-250 kg/ha csávázott vetőmagot jelent, ez természetesen függ a fajtától. Késői vetés esetén javasolt a vetőmagdózis 10-15 %-kal történő emelése, a kívánt termésátlag elérése érdekében.

Az őszi búza fajlagos tápanyagigénye egy tonna szemtermés és hozzá tartozó szár és gyökértömegre vetítve: N: 27 kg, P2O5: 11 kg, K2O:18 kg, CaO: 6 kg, MgO: 2 kg, S: 6 kg/ha, de ez eltérhet a talajviszonyok és a földrajzi elhelyezkedés függvényében. A fajlagos tápanyagigény kielégítése elsősorban műtrágyákkal történik. A megfelelő mennyiségű és jó minőségű termés eléréséhez fontos a talajok jó tápanyag ellátottsága és a harmonikus N:P:K arány. A foszfornak termésnövelő hatása mellett jelentős a szemek kitelítődésére és a termés minőségére gyakorolt hatása is, míg a kálium leginkább a termés minőségére befolyásolja kedvező irányba. A foszfor és kálium műtrágyák teljes mennyiségét ősszel, alaptrágyaként juttatjuk ki. A magyarországi éghajlati viszonyok között a nitrogén szerepe kiemelt a hozam maximalizálásában és a megfelelő minőség kialakulásában.

Ősszel minimális mennyiségű nitrogén kijuttatása javasolt, de akár el is hagyható. Tavasszal – hatóanyag szempontjából – három részre osztott fejtrágyázással nagy termés és magas minőség érhető el:

  • az első fejtrágyázást kora tavasszal a vegetáció elején
  • a másodikat szárba induláskor
  • a harmadik kezelést a zászlós levél megjelenésekor
A növényvédelem nagyon fontos szerepet tölt be a terméshozam és a minőség szempontjából. Bokrosodáskor a gyomirtással egy menetben már szükség lehet lisztharmat elleni megelőző védekezésre is. Szárbaindulást követően a levélbetegségek további megjelenésére is számítani lehet (lisztharmat, szeptóriás és barna foltosság), ezekkel a megbetegedésekkel szemben a felszívódó fungicides kezelés válhat szükségessé. A búza növényvédelmi szempontból kritikus időszaka a bokrosodást követően a virágzás kezdete. Ebben a stádiumban fontos a kalász védelme, elsősorban a fuzárium ellen. A lombvédelem szintén fontos, a felsorolt levélbetegségek mellett a rozsda-félék megjelenésére is számítani kell. Ennek érdekében felszívódó gombaölőszerekkel végzett állománypermetezést kell alkalmazni. Ezzel egy időben célszerű a már megjelent levéltetvek, illetve a poloskák ellen is védekezni rovarölő szerekkel, a fungicides kezeléssel egy menetben.

A növényvédelmi műveletek végrehajtásához szántóföldi permetezőgépre van szükség, amely lehet függesztett, vontatott és önjáró. Ezeknek a gépeknek nagyon komoly előírásoknak kell megfelelniük ergonómiai, agrotechnikai és környezetvédelmi szempontból. De ezek még mindig csak a szükséges minimumhoz elegek, mert a precíziós gazdálkodás további elvárásokat támaszt egy korszerű permetezőgéppel szemben:

  • Növényvédelem gyomfelvételezés vagy gyomtérkép alapján a teljes táblában differenciáltam
  • Automata kormányzás vagy visszajelzés, ráfedés és kihagyásmenetes szóráskép érdekében, automatikus szakaszolás mellett
  • Tábladokumentáció készítése
  • Hatékonyság növelése magasfokú automatizálással
 A sikeres növényvédelem után a betakarítás az utolsó főlépés, hogy a földekről lekerüljön a búza. Teljes érésben, 14% körüli szemnedvesség tartalomnál kezdjük el az aratást, hogy szárítást ne kelljen alkalmazni. Fontos az aratás optimális időben történő kezdése, mert megkésett aratás esetén megnő a megdőlés és a kalásztörés veszélye, nő a pergési veszteség és a beltartalmi mutatók is romlanak.