Az egymást követő technológiai innovációk jelentősen javították a permetezőgépek alkalmazásának pontosságát és minőségét. Az újítások közé tartozik többek között a kijuttattatott mennyiség szabályozása, az átfedések és kihagyások elkerülése, az elsodródás csökkentése, a szórókeret mozgásait kompenzáló szórófejek, a GPS-helykövetés, a pontszerű permetezési megoldások kialakítása.
A mezőgazdaság termőképességének fokozása a Föld növekvő számú lakosságának eltartása érdekében létfontosságú feladat, miközben egyre meghatározóbb szerep jut a környezetvédelemnek. A fejlesztéseknél az alkalmazott tudományok vívmányainak átvételét és az elért eredmények gyakorlatba való bevezetését fel kell gyorsítani. Az élen járó kutató-, fejlesztő- és gépgyártó vállalkozások egyre újabb megoldásokat dolgoznak ki a mezőgazdaság számára. A következőkben újdonságként az úgynevezett „foltpermetezés” megvalósításának lehetőségét és eredményeit kívánjuk bemutatni.
Mi a foltpermetezés?
A foltpermetezés olyan precíz permetezési eljárás, amellyel igen kis helyre (lokalizáltan) lehet a vegyi anyagok kijuttatását elvégezni ott, ahol erre szükség van. A foltpermetezéshez szükséges gépnek elektronikusan szabályozott működésű fúvókákkal kell rendelkeznie, amelyeket a speciálisan kialakított fedélzeti érzékelőkkel felszerelt elektronika automatikusan vezérel. A foltpermetezési technológia alkalmazása jelentősen csökkenti a hagyományos (gyomirtó, nitrogén, gombaölő és rovarirtó) vegyi anyagok felhasználását, mérséklődnek a költségek, és a környezeti káros hatások jelentősen csökkennek. A foltpermetezés megvalósításának egyik lehetőségét az EXEL Industries Group innovációs fejlesztőtevékenysége révén az EXXACT Robotics vállalat dolgozta ki, a „3S Spot Spray Sensor®” nagy pontosságú érzékelőeljárás alkalmazásával, amely a fúvókák működését a megfelelő területekre irányítja.
Az EXEL Industries Group és EXXACT Robotics vállalat
Az 1952-ben alapított, franciaországi székhelyű EXEL Industries Group a párizsi tőzsdén jegyzett, családi tulajdonban lévő, széles tevékenységet folytató csoport, amely vezető szerepet tölt be a mezőgazdasági permetezés és ipari permetezés (festék-, ragasztószórás) területén. Az EXEL Industries Group a mezőgazdasági permetezőberendezések piacvezetője, hozzá tartoznak többek között a Hardi, Evrard, Berthoud, Tecnoma, Nicolas, Matrot, CMC, Agrifac és Apache, jól ismert termékek. A vállalati csoporthoz tartozik a Holmer, a cukorrépa-betakarító és a rakodógépek gyártója is. 2019-ben a csoport létrehozta az „EXXACT Robotics” nevű leányvállalatát, amely automatizálási, mesterségesintelligencia-technológiák fejlesztésével a precíziós mezőgazdasági gazdálkodás megoldásainak elősegítésére szakosodott. 3S Spot Spray Sensor® technológia Az EXXACT Robotics 2021 végén mutatta be saját foltpermetező megoldását, „3S Spot Spray Sensor technológia” elnevezéssel. Az eljárás alapját a nagy felbontással rendelkező, szenzoralapú ultralokalizált (kis területre irányított) kamerák képviselik (1. kép). A kamerák permetezőkeretekbe ágyazhatók, és a gép a haladása során igen rövid idő alatt nagy mennyiségű adatot (képek) képes begyűjteni a talajról, a növényzetről (2. kép).
A 3S Spot Spray Sensor® technológia esetében a sok lokalizált, folt (tenyérnyi) nagyságú felületről nyert adatokat (képeket) közvetlenül elküldik a permetezőgépen levő nagy teljesítményű központi számítógéphez. A számítógép – növényzetre, talajra és permetanyagra specifikusan – mesterséges intelligencia (matematikai algoritmus) segítségével adatfeldolgozást végez, amely valós idejű állapotot szolgáltat a növényekről (pl. haszonnövény vagy gaz), a növények betegségéről, a talajjellemzőkről stb. A mesterséges intelligenciának köszönhetően a rendszer képes azonosítani például a gyomnövényeket magában a terményben, a növény betegségét, a talaj tápanyagállapotát. Az adatok feldolgozása kiterjed a folt nagyságú terület vagy növény számára szükséges permetezőszer ideális mennyiségének meghatározására is (3. kép).
A feldolgozott adatok alapján a központi számítógép utasítást küld a permetezőgép vezérlőegységéhez, amely a fúvókák működését úgy szabályozza, hogy a foltra csak optimális mennyiségű permetezőszer kerüljön kiszórásra. A rendszer egységeinek összeköttetéséhez nagy teljesítményű villamos táp- és kommunikációs kábelezést alkalmaznak. Az érzékelőszenzor-kamerák egyszerűen karbantarthatók, és helyzetük könnyen, kényelmesen beállítható.
A permetezőgép vezetőfülkéjében helyezik el a 3S Spot Spray Sensor® beállítására, valamint a permetezés ellenőrzésére szolgáló monitorokat és az ergonomikusan kialakított vezérlőkartámaszt. A gép kezelője a vezetőülésből kényelmesen tudja irányítani a permetezőgép valamennyi egységét (4. kép).
Előnyök a gazdálkodók számára
A 3S Spot Spray Sensor® technika az EXEL Industries Group csoport és a permetezőgyártókkal való szoros együttműködés előnyeit élvezi. Ezek az előnyök nagymértékben segítik a gazdálkodók igényeihez igazodó fejlesztések kidolgozását. Az EXXACT Robotics által kidolgozott 3S Spot Spray Sensor® technológia eredményesen működik éjjel-nappal, akár a permetezőgép 25 km/h haladási sebessége esetén is. A 3S Spot Spray Sensor® érzékelőkamerái minden modern permetezőgéphez illeszthetők. A szórókereten 3 méterenként elhelyezett kamerákkal megfelelő eredmény érhető el, de a méterenként telepített érzékelőkkel optimális pontosság és jobb árnyékkezelés biztosítható elsősorban soros termesztésű növények esetében.
A vállalat szerint foltpermetezéssel az átlagos permetezéshez képest jelentős permetanyag-megtakarítás érhető el, gyomirtó szerek esetén 40–80%-os, gombaölő szerek esetén 25%-os, rovarölő szerek esetén 20%-os, nitrogénműtrágya esetén 20%-os lehet a megtakarítás mértéke. Ez nemcsak költségcsökkentést eredményez, hanem a környezetvédelem területén is jelentős előrelépés hoz. A foltpermetezés piaci elfogadottsága nagymértékben függ a hatékony permetezéstől. Ez az oka annak, hogy az EXXACT Robotics együttműködést alakított ki az Eurofins Agroscience Services és a Wageningen Plant Research vezetőmérnökeivel és tudósaival, a Wageningeni Egyetem és Kutatási Tanszék egyik részlegével a 3S Spot Spray Sensor® rendszer működési teljesítményének mérésére és a rendszer további fejlesztésének vizsgálatára.
Mikor kezdik alkalmazni?
Az első 3S Spot Spray Sensor® technológiával felszerelt foltpermetező gépek 2022 végétől lesznek elérhetők, elsősorban gyomirtó szerek használatára. A rendszert először az Agrifac permetezőgépeken kínálják (5. kép).
A nagyközönség a következő Agritechnica kiállításon, 2023. november 12–18-a között, a németországi Hannoverben találkozhat a foltpermetezést végző gépekkel. Az EXEL Industries márkáival (Agrifac, Apache, Berthoud, Evrard, Hardi és Tecnoma) szoros együttműködésben folytatja fejlesztőtevekénységét. A 3S Spot Spray Sensor® technológiát fokozatosan bevezetik az EXEL Industries által gyártott permetezőgépekre. Az EXXACT Robotics vállalat tervei szerint 2024-ig a nitrogénműtrágya szórása, 2025-ig a gombaölő szerek szórása és 2026-ig a rovarölő szerek szórása esetében bevezetik a foltpermetező technológia alkalmazását.
SZERZŐ: DR. VARGA VILMOS • NY. OKL. GÉPÉSZ- ÉS VILLAMOSMÉRNÖK
FELHASZNÁLT IRODALOM ÉS A KÉPEK FORRÁS A: HTTPS://EXXACT-ROBOTICS.COM/PRODUIT/3S-SPOT-SPRAY-SENSOR/
