過去数年間、灌漑設備メーカーは、作物に水をやるだけの効率的な方法ではなく、「雇われた手」として機能するスプリンクラーシステムの再発明に忙しくしています。
ダウンタイムと修理を減らすための自己診断の実行から畑の作物の監視まで、新世代の灌漑ハードウェアは、生産者が水資源をより有効に活用し、環境目標を達成し、より少ない従業員で運営し、収穫量を向上させるのに役立つように設計されています。 たとえば、搭載されたセンターピボットカメラと空中監視により、昆虫と病気の圧力をリアルタイムで追跡できるようになりました。また、この機械は、窒素吸収の測定を通じて作物全体の健康状態も監視しています。
そして、この技術が新製品に統合され続けるにつれて、灌漑農業の芸術と科学は永遠に変化しています。 プログレッシブファーマーは、1956年に最初のセンターピボットリグがネブラスカに設置されて以来、灌漑業界を綿密に追跡してきました。66年後、主要な灌漑OEM(相手先ブランド供給)からの最新の製品のこのまとめは、技術がどれだけ進んだかをカタログ化しています。進歩した。 (雑誌の2月号のこの物語のパートXNUMXを参照してください。)
谷の灌漑
バレー灌漑は、2021年の成長期に向けて空中画像ベースのバレーインサイトにピボットマウントされた高解像度カメラベースのセンサーを追加し、センターピボットスプリンクラーシステムがフィールド内の植物の健康やその他の農業検出に関するデータを提供できるようにしました。ピボットはフィールドに水をまきます。 AI駆動(人工知能)のオンサイトイメージングを備えた新しいシステムは、Plant Insightsと呼ばれ、中央のピボットを作物監視マシンに変換します。
どちらのシステムも、潜在的な病気、昆虫の問題、植物全体の健康状態を特定できる機械学習ソフトウェアを介して処理される画像を会社のAIセンターに提供します。 フィールドデータのAI評価の結果は、潜在的な問題のフィールド位置を特定する栽培者へのアラートを生成するために使用されます。
同社の関係者によると、ピボットベースのカメラは、特定の害虫や植物の病気の証拠を特定するのに十分な解像度の高品質のデジタル写真画像を提供できるという。 AIベースの検出は、初期の出現、林分数の検出、雑草の圧力のレポート、および植物の健康と窒素の取り込みを測定する葉レベルの洞察を提供します。
来年のValleyの追加のピボット技術には、会社のValley365ピボット制御プログラム内のオンボードマシン診断監視が含まれます。 EnCompass、コーナーマシンに均一な水アプリケーションを提供するシステム。 また、高速ピボット制御システムであるX-Tec HSは、作物保護や軽水用途向けに、90スパンのスプリンクラーをXNUMX分で完全に一周させることができます。 作物を監視することに加えて、Valleyの新しいエンジニアリングにより、ピボットは外出先で自身の状態を監視できます。
—マシン診断は、Valley 365内で利用できるようになりました、とValleyのProsperaDivisionのハードウェア製品担当副社長であるTroyLongは述べています。 「2022年の成長期に向けて、2017年に導入されたアイコンパネルをアップグレードして、タッチスクリーンインターフェースを介した機械診断を追加しました」と彼は説明しました。 「基本的なシステムは、タイヤの空気圧とスパンの調整を監視し、セルラーテレメトリを使用して、潜在的な問題を栽培者に警告し、安全性または調整の障害のピボットのセクションを特定します。」
スパンアライメントは、タワーの速度と動きの問題を示すため、重要な診断ツールです。これは、タイヤの膨張、トラクション、またはドライブラインの状態の問題を意味する可能性があります。 「このシステムは、障害コードをトリガーする正確なスパンをオペレーターに警告することにより、大幅な時間を節約できます」とロング氏は説明しました。 「以前は、タイヤがパンクしたり、スタックしたり、ギアボックスが故障したりした場合、問題の場所を特定するために、マシンの長さを歩いたり運転したりすることを意味していました。」
長い間、圧力降下を測定するためのスパンに沿った水圧トランスデューサーの追加を含む、追加の診断がプログラムを通じて利用可能であると述べました。 「最も一般的には、XNUMXつはピボットにトランスデューサーを配置し、もうXNUMXつはスパンの終わりに向かって配置します」と彼は説明しました。 「これらの圧力測定からのフィードバックにより、可変周波数ポンプを使用する栽培者は、エンドノズルへの適切な流れを確保するために速度を上げたり下げたりすることができます。」 ロング氏によると、このシステムは、ValleyのX-Tecや新しくリリースされたX-TechHSなどの可変周波数高速ドライブモーターの監視にも適しています。
— EnCompassは、リアルタイムのGPSデータを使用して、コーナーアームの正確な位置に基づいて各ノズルの流れを決定します、とバレー灌漑のシニアプロダクトマネージャーであるジェリーゲルデスは説明しました。
「このシステムは、アームの移動速度を測定し、各コーナースプリンクラーの利用可能な流量とフィールド位置を把握して、正しい量の水を供給するためのスプリンクラーパルスレートを決定します」と彼は付け加えました。 「また、それは先頭または末尾の位置で動作し、障害物の周りで機能します。 「EnCompassシステムは、ValleyのVRI iS(可変速度灌漑個別スプリンクラー)スプリンクラーバルブハードウェアを使用してコーナーから供給される水の量を制御しながら、独自の回路を介して制御されます」とGerdes氏は付け加えました。 EnCompassは、Valleyコーナーマシンの新規インストールおよび改造に使用できます。
灌漑者は、井戸水用の120方向制御バルブ、または地表水用の90方向バルブを選択できるとGerdes氏は説明しました。 センターピボットスプリンクラーの有用性をさらに向上させるために、Valleyは昨年、ジャガイモ栽培者のニーズに、葉の作物保護剤を適時に効率的に適用できる高速可変周波数駆動システムで対応しました。 XNUMX分でエーカーの円。
「栽培者は10〜XNUMX日ごとに化学薬品を散布する必要があり、ピボットを使用して労力と現場時間を節約したいと考えていましたが、ラベルの水混合率で、葉に製品を保持する方法で製品を散布できる必要がありました。植物を地面に洗い流さないでください」とValleyのシニアプロダクトマネージャーであるAaronCaugheyは説明しました。
—「X-TecHS(高速)は、ValleyIrrigationのX-TecVRモーターのアップグレード版であり、全国のユーザーを見つけることを約束します」と彼は言いました。 「以前のX-Tecと同様に、高速バージョンは耐久性のある一定移動システムであり、光を必要とする栽培者、小さな種子の作物を発芽させるための迅速な水やり、または光を作る能力を必要とする栽培者に支持される可能性があります。軽い土壌での風食を防ぐために水をまきます」と彼は説明しました。 「私たちはすでに、水をすばやく軽く霧状にする必要がある春の霜防止に使用したいリンゴ生産者に、注目を集める機械をXNUMX台販売しました。」
Caughey氏によると、灌漑用タイヤの選択肢が最も多いHSモーターは、毎分96フィート近く移動でき、90スパンの機械で5分で完全に一周することができます。 これは、既存のX-Tecモーターの約XNUMX時間の旅行と比較されます。 彼は、現在のシステムは、トルク制限のために、主にXNUMX%以下の勾配のフィールド用に設計されていると述べました。
「スプリンクラーを10倍速く動かしていますが、10倍の馬力を使用していないため、ハイギアで重い負荷を引くことに関連するトルク制限があります」と彼は説明しました。 「3馬力のHSモーターは、343 rpmで動作し、34馬力を発生する標準のX-Tecと比較して、0.6rpmの出力速度で動作するように設計されています。」 Caugheyは、80年2021月にリリースされてから最初のXNUMXか月で約XNUMX台のX-TecHSマシンが販売されたと述べました。
リンジー株式会社
Lindsay Corp. の 2022 年の大きなニュースは、現在のリモート ピボット制御プログラムである FieldNET を大幅に再設計し、機械の健全性とプラントの健全性の両方に貢献する、増え続けるセンター ピボット機能にユーザーがより直観的にアクセスできるようにすることです。
「オーバーホールは現在進行中であり、2022年の栽培シーズン中にベータテストが完了した後、栽培者が商業的に利用できるようになる可能性があります」と、FieldNETおよびZimmaticControlsの製品マネージャーであるReeceAndrewsは述べています。 彼は、再設計は、2007年に最初にリリースされたFieldNETの継続的な改善であり、灌漑者が今日成長しているピボット技術のポートフォリオによりユーザーフレンドリーにアクセスできるようにすることであると述べました。
アンドリュース氏によると、新しいFieldNETユーザーインターフェースは、栽培者がリンゼイのスマートピボットが実現するのを見るようになる場所でもあります。 2020年XNUMX月に最初に発表されたスマートピボットは、より健康的な作物とより持続可能な農業慣行をサポートすると同時に、運用のダウンタイムを削減し、生産者の人件費と時間を節約するように設計されています。
「私たちの新しいスマートピボットプラットフォームは、新世代の製品を生み出しており、テクノロジーが新しいセンサーと機能で進化するにつれて、栽培者が灌漑する方法を時間とともに変えるでしょう」と彼は言いました。 「農業をしているとき、機器のダウンタイムは費用のかかる提案です。生産者は、FieldNETを使用して「どのタワーがシャットダウンしたか」というメッセージを送信できるかどうかを尋ねてきました。 私たちは彼らが望むものを彼らに与えたいのです」と彼は続けた。 「また、コンポーネントの障害であろうと現場の状態であろうと、問題の原因を特定できるように支援したいと考えています。スマートピボットがそれを実行できるようになります。」
アンドリュース氏によると、スマートピボットのバックボーンは、他のタワーとの関係で位置合わせ角度を監視するタワーセンサーのシステムです。 「その情報を使用して、機械学習システムを使用して、障害の可能性のある場所に関する必要な情報を顧客に送信し、問題を特定するための貴重な時間を節約できます」と彼は説明しました。 「診断が迅速になるということは、現場で機械を稼働状態に戻すまでの時間が短縮されることを意味します。 これはすべて、特に労働力が不足しているときに、全体的な生産性を高めることの一部です。」
さらに、アンドリュース氏は、このシステムを使用して、駆動モーターの消費電流を測定し、ギアボックスなどのコンポーネントの潜在的なシステム問題を故障する前に警告することができると述べました。 「また、タイヤの空気圧を測定するだけでなく、空気圧が低い場合にタイヤやその他のコンポーネントを破壊する前に、修理のために機械を最寄りのサービス道路に戻すようにプリセットできるモニターをピボットタイヤに追加することもできます。 」
スマートピボットはまた、作物と土壌の状態、昆虫と病気の発生、および灌漑効率のゴールドスタンダードである灌漑スケジュールを監視するために利用できる、ますます多くの作物関連センサーへのより効率的なアクセスを開きます。 Lindsayは、2017年に、業界初のクラウドベースの自動灌漑スケジューリングツールであるFieldNETAdvisorを立ち上げました。効率的な農業用水の使用は非常に重要であるため、すべての生産者に複製する必要があります」とAndrews氏は述べています。 「FieldNETAdvisorの使用には学習曲線があり、書き直しもその曲線を平坦化することを目的としています。」
同社は最近、WaterTrendを備えたFieldNETをリリースしました。これは、加入者に追加費用をかけずにFieldNETAdvisorに入力されるのと同じ科学とデータを使用するFieldNETプラットフォーム内の新機能です。 「WaterTrendはシステムに無料で含まれており、土壌タイプ、作物成長モデリング、地域の天気と降水量のデータに基づいた水のスケジューリングに関する意思決定情報を提供します。 これにより、次のXNUMX日間の作物の水使用量の予測が実現します」とAndrews氏は説明します。 また、新しいスマートピボットシステムは、フィールドマップと歩留まり情報が生成または保存される方法や場所に関係なく、FieldNETのセットアップと使用を容易にするように設計されています。
「私たちの目標の一部は、プラットフォーム間でのお客様のデータへのアクセスを改善することです」とAndrews氏は述べています。 「API(アプリケーションプログラミングインターフェイス)は、FieldNETとお客様の他の信頼できるアドバイザーの間に配置されているため、たとえば、誰かがその情報をFieldNETに再描画する代わりに、John Deere Operations Centerを使用する場合、XNUMXつのプラットフォームを接続して、両方を許可できます。それらの情報を自動的に使用するために」と彼は説明しました。 「私たちは、栽培者が非常に複雑なエンジニアリングをできるだけ簡単に利用できるように努めています。」
REINKE灌漑
過去XNUMX年間、Reinke Irrigationは、灌漑者がスケジュールの決定を改善し、コーナーアームがセンターピボットの範囲を拡張するフィールドにより均一な水を適用できるようにするための主要な措置を講じてきました。
マークグロスは、ワシントン州スポケーン近郊で、ジャガイモ、トウモロコシ、豆、小麦、大麦、干し草を栽培するReinkeマシンを備えた100のサークルを運営しています。 彼は、コーナーアームピボットの多くをReinkeの新しいESAC(電子スイングアーム制御)システムに変換して、コーナーでGPSガイド付き可変速度灌漑を提供する過程にあります。 「成長期の隅の作物の違いを見ることができます」と彼は2020-21年の成長期の彼の農場でのXNUMXつのESACユニットのパフォーマンスを見た後に説明しました。 「これらの列には黄色の縞はなく、はるかに均一な緑色があります。」
グロス氏は、スイングアームの下に適切な量の水を適用することは常に問題があると述べたが、ESAC灌漑システムでは、コーナー列の水やりや水不足は見られないと説明した。 「その観点から、これらを私たちのマシンに採用することは理にかなっています」と彼は言いました。 Reinkeの北米営業部長であるKenGoodall氏は、ESACテクノロジーは、FarmServiceAgencyのEnvironmentalQualityIncentiveProgramの下で水効率コストシェアの資格を得ることができる唯一のコーナーアームシステムのXNUMXつであると述べました。
「ESACは、GPSと10つのユニットに取り付けられたアンテナを使用して、アプリケーション領域全体でサブセンチメートルの精度を提供し、前方と後方の両方を正確に制御します」と彼は説明しました。 「そのガイダンスは、スパン上のすべてのノズルにパルス状の水流を提供するシステムの機能と相まって、フィールドマップの10xXNUMXフィートのグリッドを正確に横切ってコーナーに水を供給することを可能にします。」 Goodall氏によると、ESACは、移動するセンターピボットマシンに取り付けられた移動するスイングアームのすべての変数を通じて水の均一性を提供するように特別に設計されています。 その高度な技術により、土壌の種類や地形の変動に対応するための処方水やりも可能になります。
「フィールドマップに基づいて、灌漑システムはフィールドの単一の最大および単一の最小部分を見つけ、それに応じてそれらに水をまくことができます」と彼は付け加えました。 ESACの搭載技術に加えて、ReinkeはCropXと提携して、RC-10RainCloudコントローラーシステムを介してReinkeピボットに土壌水分監視技術を組み込んでいます。 「さまざまな土壌タイプの畑の水分状態をオンラインで確認できるため、栽培者はより知識に基づいた水やりの決定を下すことができます」とGoodall氏は説明しました。