Współczesne rolnictwo nieustannie dąży do zwiększenia efektywności i precyzji w każdym aspekcie produkcji. Walka z chwastami i szkodnikami jest praktycznie niemożliwa bez stosowania oprysków, co czyni opryskiwacz jedną z podstawowych maszyn w każdym nowoczesnym gospodarstwie. W ostatnich latach obserwujemy rosnącą popularność nowoczesnych technologii, takich jak komputerowe sterowanie procesem oprysku oraz hydrauliczne rozkładanie belek polowych. Choć urządzenia te nie są nowością na rynku, wciąż budzą pytania o ich funkcjonalność, opłacalność i niezawodność. Poniższy artykuł przedstawia szczegółowe porównanie tych rozwiązań, analizując ich zasady działania, kluczowe zalety oraz aspekty ekonomiczne.
Komputerowe sterowanie opryskiem: Funkcje i korzyści
Komputery sterujące procesem oprysku pomału zdobywają coraz więcej zwolenników. Sadownik, kupując nowy opryskiwacz, może doposażyć go w taki system, który znacząco zwiększa precyzję i wygodę pracy.
Zasada działania systemów komputerowych
Zasada działania większości konstrukcji komputerów sterujących jest jednakowa i polega na utrzymaniu zaprogramowanego wydatku cieczy roboczej bez względu na prędkość przejazdu. Regulacja odbywa się przez zbieranie sygnału prędkości przejazdu z czujnika zainstalowanego przy kole opryskiwacza. Drugą informacją potrzebną do poprawnej regulacji jest aktualny wydatek cieczy w l/min. Tą informację komputer pobiera przez czujnik ciśnienia cieczy roboczej, a niektóre modele również przez czujnik przepływu. Dzięki temu opryskiwacz stale dozuje zaprogramowaną ilość cieczy roboczej na hektar sadu.
Najpopularniejszymi urządzeniami tego typu na polskim rynku są dwa modele marki ARAG: 300S oraz nieco prostszy 180S. Popularność zdobyły także komputery TeeJet 844AB. Nowością jest również komputer sterujący Command 290, będący rozwinięciem Command 190 Elite, który zawiera osobne moduły sterowania i kontroli oprysku oraz sterowania poszczególnymi sekcjami belki polowej. Komputer ten ma czytelny wyświetlacz i intuicyjne sterowanie, umożliwiając łatwe ustawienie dawkowania automatycznego - dostosowującego się do prędkości jazdy - lub manualnego. Inne wspomniane na rynku to Mescomp S411, Linder 8000 Cam oraz konsola pomiarowa KP02F. Istnieją też rozwiązania uniwersalne, takie jak autorski komputer AgroController, który może służyć do opryskiwacza, siewnika i rozsiewacza nawozów.
Zalety precyzyjnego dawkowania
Jedną z kluczowych zalet komputerów jest bardzo wysoka precyzja dawkowania cieczy. Podczas regulacji manualnej ciśnienie ustala się według prędkości mierzonej prędkościomierzem ciągnika, który nie zawsze jest precyzyjny. Można również zmierzyć czas przejazdu odcinka 100 m, jednak w praktyce faktyczna prędkość podczas oprysku różni się od tej ustalonej o dziesiąte części km/h. Sytuacja taka występuje np. podczas oprysku z pełnym opryskiwaczem na mokrym śliskim podłożu, a także gdy pole znajduje się na minimalnym nawet pochyleniu - wówczas precyzyjne wskaźniki prędkości wskazują różnicę między jazdą „pod górkę” i „z górki” dochodzącą nawet do 0,5 km/h. Korzystając z manualnego sterowania ciśnieniem nie jesteśmy w stanie korygować tych wartości.
Dzięki komputerowi operator może dobierać prędkość przejazdu i/lub wydatek wentylatora (którego zmiana też wiąże się ze zmianą prędkości przejazdu) w najbardziej optymalny sposób dla aktualnych warunków w trakcie oprysku. Dla przykładu: stosując manualną regulację ciśnienia, ustalamy optymalną prędkość przejazdu i dla niej dobieramy wielkość rozpylaczy, a następnie ciśnienie robocze. Jeśli w trakcie zabiegu wiatr będzie silniejszy, parametry oprysku nie będą już optymalne. Ich dopasowanie wymagałoby wzrostu wydatku wentylatora, co można zrealizować tylko przez zwiększenie obrotów silnika (zmiana biegu przekładni wentylatora lub przełożenia WOM ciągnika zwykle powoduje zbyt duży wzrost obrotów). Jednak zmiana obrotów silnika spowoduje zmianę prędkości przejazdu, co wymagałoby ponownego przeliczenia dawki cieczy i korekty ciśnienia roboczego. Komputer eliminuje ten problem, automatycznie dostosowując parametry oprysku.
Kolejną „korzystną” cechą, którą mogą zauważyć użytkownicy komputerów, jest ograniczenie ilości wypryskiwanej cieczy. Wynika to stąd, iż komputer dobiera ciśnienie do faktycznie opryskiwanej powierzchni, natomiast podczas „ręcznej” regulacji zwykle kierujemy się powierzchnią działki. Tymczasem rzadko kiedy całą powierzchnię działki zajmuje sad - np. na uwrociach drzewa nie rosną. Podobnie jest z przejazdami od strony granicy działki: rośliny opryskujemy tylko z jednej strony, tymczasem szerokość tego przejazdu jest często szersza niż połowa szerokości międzyrzędzia. Z tej przyczyny komputer dawkuje niższą ilość cieczy na daną kwaterę niż zrobilibyśmy to sami. Szczególnie duże różnice widać na działkach o kształcie silnie wydłużonego prostokąta. Jednak tę cechę trudno uznać za zaletę komputerów - raczej wynika ona z błędnej „ręcznej” kalibracji, kiedy niewłaściwie obliczymy powierzchnię sadu na działce.
Wygoda obsługi i automatyzacja
Następną korzyścią płynącą z użycia tych urządzeń jest wygoda wynikająca z wielokrotnego użycia raz wprowadzonego programu. Jeśli korzystamy z różnych wydatków cieczy roboczej (zwykle przynajmniej 2), a do tego w gospodarstwie mamy kwatery sadu o różnych rozstawach rzędów, musimy pamiętać różne wartości ciśnień dla różnych rozstawów i wydatków cieczy oraz ręcznie je zmieniać. Komputer zapamiętuje te ustawienia, upraszczając pracę. Ponadto, w większości komputerów można ustalić współczynnik gęstości, co pozwala na precyzyjne dawkowanie niezależnie od gęstości cieczy. Przykładem zaawansowanego systemu jest Bravo 400 S, który umożliwia wyłączenie sekcji cieczowych czy nawet poszczególnych dysz, dzięki zastosowaniu przetworzonego sygnału GPS.
Szef w Akcji Zdrowia - TRAILER
Wersje sterowania komputerowego
Komputery sterujące pracą opryskiwacza mogą występować w różnych konfiguracjach. Standardowo komputer steruje elektrozaworami sekcyjnymi, co pozwala na włączanie i wyłączanie sekcji bezpośrednio z panelu w kabinie ciągnika. Istnieje również tak zwana „wersja ekonomiczna” (np. w Mescomp S411), w której zamiast elektrozaworów sekcyjnych stosuje się zwykłe zawory na każdą sekcję. W takim przypadku, aby wyłączyć sekcję, należy zrobić to ręcznie przy opryskiwaczu, a następnie synchronizować to działanie z komputerem za pomocą przełącznika.
Warto również wspomnieć o zaworach stałociśnieniowych (np. Unia ZTS). Dzięki nim możliwe jest utrzymanie ciśnienia roboczego na stałym poziomie, niezależnie ile sekcji jest włączonych. Jednak zawór stałociśnieniowy nie rozwiązuje problemu dostosowania dawki do zmieniającej się prędkości jazdy, co jest podstawową funkcją komputerów sterujących.
Rozkładanie hydrauliczne belki polowej: Ewolucja i zastosowania
Wielu rolników, zwłaszcza posiadających od kilku do kilkunastu hektarów ziemi, zazwyczaj posiada bardzo prostą i nierzadko wiekową maszynę do oprysków. Modernizacja opryskiwaczy polowych może być świetnym sposobem na unowocześnienie posiadanej maszyny, bez konieczności kupowania nowego.
Modernizacja opryskiwaczy o sterowanie hydrauliczne
Niewielkie polowe opryskiwacze rolnicze, wykorzystywane w małych gospodarstwach, najczęściej pozbawione są w ogóle sterowania hydraulicznego. Warto to zmienić, co będzie wymagać pewnej modyfikacji konstrukcji opryskiwacza rolniczego. Przede wszystkim musi ona zostać wzmocniona, a w odpowiednich miejscach należy wspawać uchwyty do siłowników hydraulicznych. Tak wykonana modernizacja pozwoli na sterowanie wieloma jego funkcjami bez opuszczania kabiny ciągnika.
Przeprowadzając modernizację belki polowej, należy tak zespawać ze sobą jej elementy, aby całość mogła być swobodnie podnoszona i opuszczana za pomocą siłownika hydraulicznego. Tutaj konieczne jest też dobranie siłownika odpowiedniego rodzaju, który będzie miał wystarczająco duży skok oraz siłę nacisku. Wykonana modernizacja będzie wymagała zastosowania instalacji hydraulicznej, zarówno do głównego siłownika podnoszącego belkę, jak i rozkładającego poszczególne jej ramiona.
Dobrze wykonana modernizacja opryskiwacza nie może odbyć się bez wymiany elementów układu hydrauliki opryskowej. Mowa o tych podzespołach, przez które przeprowadzany jest środek służący do oprysku. W konstrukcji opryskiwaczy rolniczych wykorzystujemy do tego celu pompę, przewody oraz głowice i dysze opryskiwacza. W ramach modernizacji warto zdecydować się na regenerację pompy, jeżeli ma ona już za sobą wiele sezonów. Agresywne środki chemiczne potrafią zniszczyć łopatki, co znacznie ogranicza wydajność urządzenia. Może to spowodować, że pompa nie będzie w stanie przepchnąć cieczy przez dodatkowe elektrozawory, które zostaną zainstalowane, by mógł nimi sterować komputer opryskiwacza polowego. Przy okazji warto wykonać czyszczenie zbiornika opryskiwacza, a przede wszystkim wymienić wszystkie węże gumowe. Zdecydowanie warto instalować dodatkowy filtr ssawny, podobnie jak nowy filtr tłoczny oraz rozwadniacz.
Typy belek hydraulicznych i ich funkcje
Polscy producenci, tacy jak Krukowiak, Unia Group czy Agrofart, oferują opryskiwacze o zróżnicowanych pojemnościach i szerokościach roboczych, w tym modele zawieszane o pojemności około 600 litrów i szerokości roboczej 15 metrów, które mogą być wyposażone w zaawansowane systemy sterowania belką polową.
- Krukowiak Heros 600: Idealnie wpisuje się w kryteria pojemności około 600 litrów i szerokości roboczej 15 metrów. Kujawska Fabryka Maszyn Rolniczych oferuje urządzenia o pojemności od 400 do 1900 litrów i szerokości roboczej od 12 do 24 metrów. Zbiorniki Herosów są zbudowane z tworzywa polietylenowego. Seria Heros może być wyposażona w aż 6 rodzajów belek polowych. W interesującej nas szerokości 15 metrów mamy do wyboru 4 warianty:
- Belka typu „H”: Najbardziej tradycyjna i prosta, rozkładana ręcznie. Standardowo posiada stabilizację mechaniczną, ale dopłacając można otrzymać hydrauliczną. W szerokości 15 metrów jest standardowo podnoszona hydraulicznie.
- Belka typu „PHX”: W pełni sterowana hydraulicznie. Ramiona mogą składać się niezależnie (asymetrycznie) w kształt litery „X”. Wszystkie funkcje (składanie, rozkładanie, podnoszenie, stabilizacja czy blokada stabilizacji) sterowane są hydraulicznie.
- Belka typu „PHA”: Wyłącznie dla maszyn o szerokości roboczej 15 metrów. Jest to bardzo zaawansowana technologicznie część opryskiwacza. Pełne sterowanie w każdej płaszczyźnie odbywa się elektrohydraulicznie. Ramiona składają się sekwencyjnie poziomo za opryskiwaczem, a elektrohydrauliczne sterowanie odbywa się z dedykowanego panelu sterowniczego.
- Belka typu „PHH”: Bliźniaczo podobna do typu „PHA”, z tą różnicą, że w „PHH” ramiona składają się pionowo za opryskiwaczem.
- Unia Group Lux 600: Unia Group, największy polski producent maszyn rolniczych, oferuje modele Eko i Lux. Seria Lux o szerokości roboczej 12 lub 15 metrów ma belki polowe w całości wykonane z giętych profili, a w standardzie oferuje hydrauliczne rozkładanie belek polowych, odbywające się symetrycznie. Także podnoszenie belki dokonuje się za pomocą siłownika hydraulicznego. Seria Lux od Eko różni się przede wszystkim sposobem rozkładania ramion (w Eko odbywa się to ręcznie). Inżynierowie Unii Group swoje maszyny wyposażyli w trapezowy układ stabilizacji, dzięki któremu możliwa jest ręczna korekta pochylenia. Zbiorniki Lux 600 są wykonane z polietylenu, odpornego na promieniowanie UV i zmienne warunki atmosferyczne. Standardowe wyposażenie Lux 600 obejmuje zbiornik główny oraz dwa dodatkowe: na czystą wodę do mycia rąk i do płukania układu.
- Agrofart AF 0715: Najmłodsze przedsiębiorstwo z zestawienia, istnieje od 2009 roku. Zbiorniki wykonuje z żywicy laminatowej, co zapewnia łatwość naprawy po potencjalnym, mechanicznym uszkodzeniu. Agrofart ściśle współpracuje z włoskimi producentami pomp (Comet) i zestawów sterujących (Tecomec). W standardzie oferuje mechanizm hydraulicznego podnoszenia i opuszczania belki polowej oraz samopoziomowanie bez dodatkowej dopłaty.
Nowe belki polowe rozkładane hydraulicznie, dostępne np. z komputerem Command 290, oferowane są w szerokościach 12 i 15 m. Użyteczną funkcją jest niewątpliwie niezależne rozkładanie lewej i prawej strony. Belki można również podnosić. Zaawansowane rozwiązania, takie jak te w serii PowerTrac, wykorzystują niezależny hydrauliczny układ napędowy z wykrywającą obciążenie, wysokoobrotową, osiową pompą tłokową, napędzaną z prędkością 1000 obr./min przez WOM ciągnika. Dzięki trzem napędzanym osiom siła pociągowa jest dzielona między sześć kół, co skutkuje mniejszym poślizgiem, naruszeniem gleby i zagęszczeniem. Seria PowerTrac jest standardowo wyposażona w ciśnieniową recyrkulację belki i pneumatyczne przedmuchiwanie linii oprysku, aby kierować chemikalia z powrotem do zbiornika lub przez dysze przed wypłukiwaniem. System recyrkulacji Poziflow został udoskonalony, aby zapewnić równomierny rozkład i równe ciśnienie w całej belce.
Aspekty inwestycyjne: Koszty i kwestia niezawodności
Komputer sterujący opryskiem to coraz częściej pojawiające się urządzenie w szerokiej ofercie związanej z techniką ochrony roślin. Niestety, nie są to rozwiązania tanie, co rodzi pytanie o opłacalność inwestycji.
Koszty zakupu i modernizacji
Ceny opryskiwaczy firmy Krukowiak o pojemności 600 litrów i rozpiętości ramion 15 metrów są mocno zróżnicowane. Nieco bardziej rozbudowany model 600/15/PHX kosztuje 23.483 zł netto, natomiast za 600/15/PHA trzeba zapłacić 28.408 zł netto. Sam koszt zakupu belki 15-metrowej to około 9 tys. zł, natomiast 12-metrowej - około 7 tys. zł. Koszt komputera sterującego to około 7000 zł netto, podczas gdy sterowanie za pomocą sterownika elektrycznego ciśnieniem (zmiana ciśnienia klawiszem z kabiny ciągnika za pomocą elektrozaworu) to wydatek w granicach 4000 zł netto.
Dyskusja o niezawodności elektroniki
Mimo rosnącej popularności, barierą w szerokim rozpowszechnieniu komputerów sterujących jest ich cena, a także obawy wielu osób przed kłopotami z obsługą i ewentualnymi usterkami elektronicznego sprzętu. W przypadku awarii elektroniki, naprawa uszkodzonego elementu na płycie głównej może wiązać się z koniecznością wymiany całej płyty, co generuje dodatkowe koszty. Zwolennicy elektroniki podkreślają jednak, że dobrze zaprojektowane układy elektroniczne charakteryzują się wysoką niezawodnością i długą żywotnością, co minimalizuje ryzyko awarii. Odpowiednie dobranie komponentów (np. tranzystorów) do danego zastosowania oraz staranne wykonanie projektu mogą znacząco zwiększyć czas pracy bezawaryjnej urządzenia. Kluczową kwestią jest również dostępność serwisu i części zamiennych.
Szef w Akcji Zdrowia - TRAILER
Czy warto inwestować w nowoczesne sterowanie opryskiwacza?
Komputerowe sterowanie wszystkimi elementami opryskiwaczy rolniczych sprawia, że rozpylanie odpowiedniej dawki środka chemicznego jest równomierne i bardzo dokładne. Takiego efektu nie da się osiągnąć w maszynach, gdzie do dyspozycji jest tylko sterowanie ręczne. Operator może ustalać dawkę cieczy, która nie będzie zmieniała się poprzez zmianę prędkości, a nawet gęstości cieczy. Wszystko to sprawia, że zabiegi opryskiwaczem można wykonywać o wiele dokładniej, minimalizując zużycie środków chemicznych i maksymalizując skuteczność.
Wprowadzenie sterowania hydraulicznego w belce polowej znacząco podnosi komfort pracy, umożliwiając obsługę wielu funkcji bez opuszczania kabiny ciągnika. Niezależne rozkładanie ramion, hydrauliczne podnoszenie i stabilizacja to cechy, które zwiększają efektywność i bezpieczeństwo pracy. Choć koszt inwestycji w takie rozwiązania jest znaczący, precyzja dawkowania, optymalizacja zużycia cieczy, wygoda obsługi oraz możliwość dostosowania się do zmiennych warunków polowych sprawiają, że nowoczesne systemy sterowania komputerowego i hydraulicznego są wartościowym narzędziem dla każdego gospodarstwa dążącego do zwiększenia wydajności i redukcji kosztów operacyjnych.
tags: #opryskiwacz #sterowanie #komputerem #czy #rozkladanie #hydrauliczne