Sa nakalipas na ilang taon, ang mga tagagawa ng kagamitan sa patubig ay naging abala sa muling pag-imbento ng mga sistema ng pandilig upang magsilbi nang higit pa bilang "mga upahang kamay" kaysa sa isang mahusay na paraan sa pagdidilig ng mga pananim.
Mula sa pagpapatakbo ng self-diagnostics hanggang sa bawasan ang downtime at pag-aayos hanggang sa pagsubaybay sa mga pananim sa bukid, ang bagong henerasyon ng irrigation hardware ay idinisenyo upang tulungan ang mga grower na mas mahusay na magamit ang kanilang mga mapagkukunan ng tubig, makamit ang mga layunin sa kapaligiran, gumana nang may mas kaunting mga empleyado at mapabuti ang ani. Halimbawa, sinusubaybayan na ngayon ng onboard center-pivot camera at aerial surveillance ang presyon ng insekto at sakit sa real time habang sinusubaybayan din ng makina ang pangkalahatang kalusugan ng pananim sa pamamagitan ng mga sukat ng nitrogen uptake.
At, habang ang teknolohiyang ito ay patuloy na isinama sa mga bagong produkto, ang sining at agham ng patubig na agrikultura ay nagbabago magpakailanman. Mahigpit na sinusubaybayan ng Progressive Farmer ang industriya ng irigasyon mula noong na-install ang unang center-pivot rig sa Nebraska noong 1956, at ngayon, makalipas ang 66 taon, ang pag-iipon na ito ng mga pinakabagong alok mula sa mga pangunahing irrigation OEM (mga tagagawa ng orihinal na kagamitan) ay naglalagay ng katalogo kung gaano kalayo ang teknolohiya umunlad. (Tingnan ang Bahagi 2 ng kuwentong ito sa Marso isyu ng magasin.)
VALLEY IRRIGATION
Nagdagdag ang Valley Irrigation ng pivot-mounted high-resolution na mga sensor na nakabatay sa camera sa kanyang aerial-image-based na Valley Insights para sa 2021 growing season, na ganap na nagbibigay-daan sa mga center-pivot sprinkler system na magbigay ng data sa kalusugan ng halaman sa field at iba pang agronomic detection bilang ang pivots dinidiligan ang mga patlang. Ang bagong system na may AI-driven (artificial intelligence) on-site imaging ay tinatawag na Plant Insights at ginagawang isang crop-monitoring machine ang center pivot.
Ang parehong mga system ay nagbibigay ng mga imahe sa AI center ng kumpanya upang maproseso sa pamamagitan ng machine-learning software na maaaring tumukoy ng mga potensyal na sakit, mga isyu sa insekto at pangkalahatang kalusugan ng halaman. Ang mga resulta ng pagsusuri ng AI ng data ng field ay ginagamit upang makabuo ng mga alerto sa mga grower na tumutukoy sa mga lokasyon ng field ng mga potensyal na problema.
Sinasabi ng mga opisyal ng kumpanya na ang mga pivot-based na camera ay maaaring magbigay ng mataas na kalidad na mga digital na larawang larawan na may sapat na resolusyon upang matukoy ang mga partikular na peste ng insekto at ebidensya ng sakit sa halaman. Ang mga AI-based na detection ay nagbibigay ng maagang season na paglitaw, stand-count detection at weed-pressure na mga ulat, pati na rin ang mga insight sa antas ng dahon na sumusukat sa kalusugan ng halaman at nitrogen uptake.
Ang karagdagang teknolohiya ng pivot mula sa Valley para sa darating na taon ay kinabibilangan ng onboard machine diagnostics monitoring sa loob ng Valley 365 pivot-control program ng kumpanya; EnCompass, isang sistema upang magbigay ng pare-parehong aplikasyon ng tubig para sa mga makina sa sulok; at isang high-speed pivot-control system, X-Tec HS, na maaaring maglipat ng seven-span sprinkler sa isang buong bilog sa loob ng 90 minuto para sa crop protection o light water applications. Bilang karagdagan sa pagsubaybay sa pananim, binibigyang-daan ng bagong engineering mula sa Valley ang pivot na subaybayan ang sarili nitong kundisyon on the go.
— Magagamit na ngayon ang Machine Diagnostics sa loob ng Valley 365, sabi ni Troy Long, vice president ng mga produktong hardware sa Prospera Division ng Valley. “Para sa 2022 growing season, na-upgrade namin ang icon panel na ipinakilala noong 2017 para isama ang machine diagnostics sa pamamagitan ng touch-screen interface,” paliwanag niya. "Sinusubaybayan ng pangunahing sistema ang presyon ng gulong at pag-align ng span, at gumagamit ng cellular telemetry upang alertuhan ang mga grower ng mga potensyal na problema at matukoy ang seksyon ng pivot ng safety o alignment fault."
Ang span alignment ay isang pangunahing diagnostic tool dahil nagpapahiwatig ito ng mga problema sa bilis at paggalaw ng tower, na maaaring mangahulugan ng mga problema sa inflation ng gulong, traksyon o kondisyon ng driveline. "Ang sistemang ito ay maaaring makatipid ng makabuluhang oras sa pamamagitan ng pag-alerto sa operator ng eksaktong span na nagpapalitaw ng mga fault code," paliwanag ni Long. "Noong nakaraan, kapag ang mga gulong ay na-flat, na-stuck o nabigo ang mga gearbox, nangangahulugan ito ng paglalakad o pagmamaneho sa haba ng makina upang matukoy ang lokasyon ng problema."
Matagal nang sinabi na ang mga karagdagang diagnostic ay magagamit sa pamamagitan ng programa, kabilang ang pagdaragdag ng mga transduser ng presyon ng tubig kasama ang span upang sukatin ang mga pagbaba ng presyon. "Kadalasan, ang isa ay maglalagay ng transducer sa pivot at isa pa sa dulo ng span," paliwanag niya. "Ang feedback mula sa mga pagsukat ng presyon na ito ay maaaring magbigay-daan sa mga grower na gumagamit ng variable-frequency pump na pabilisin o pabagalin upang matiyak ang sapat na daloy sa dulo ng mga nozzle." Sinabi ni Long na gumagana rin nang maayos ang system sa pagsubaybay sa variable-frequency high-speed drive motors gaya ng Valley's X-Tec at ang bagong inilabas na X-Tech HS.
— Gumagamit ang EnCompass ng real-time na data ng GPS upang matukoy ang daloy ng bawat nozzle batay sa eksaktong posisyon ng braso ng sulok, paliwanag ni Jerry Gerdes, senior product manager para sa Valley Irrigation.
"Sinusukat ng system kung gaano kabilis gumagalaw ang braso, at alam ang magagamit na daloy at posisyon ng field ng pandilig sa bawat sulok, tinutukoy nito ang rate ng pulso ng sprinkler upang maihatid ang tamang dami ng tubig," dagdag niya. "Gayundin, ito ay nagpapatakbo sa isang nangunguna o sumusunod na posisyon, at gumagana sa paligid ng mga hadlang. “Ang EnCompass system ay kinokontrol sa pamamagitan ng proprietary circuitry habang ginagamit ang VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) sprinkler valve hardware ng Valley upang kontrolin ang dami ng tubig na inihatid ng sulok,” dagdag ni Gerdes. Available ang EnCompass para sa mga bagong installation at retrofit sa anumang Valley corner machine.
Maaaring pumili ang mga irrigator ng two-way control valve para sa well water o three-way valve para sa surface water, paliwanag ni Gerdes. Upang higit na mapabuti ang utility ng center-pivot sprinkler, tumugon si Valley nitong nakaraang taon sa mga pangangailangan ng mga nagtatanim ng patatas na may isang high-speed variable-frequency drive system na nagpapahintulot sa kanila na mahusay na maglapat ng mga foliar crop protectant sa isang napapanahong paraan — isang buong 120- ektaryang bilog sa loob ng 90 minuto.
"Ang mga grower doon ay kailangang mag-apply ng mga kemikal tuwing walo hanggang 10 araw at gustong gamitin ang kanilang mga pivot para makatipid ng oras sa paggawa at field, ngunit kailangan nilang mailapat ang kanilang mga produkto sa label na mga rate ng pinaghalong tubig at sa paraang panatilihin ang produkto sa dahon. at hindi hugasan ang halaman sa lupa, "paliwanag ni Aaron Caughey, manager ng produkto ng Valley senior.
— “Ang X-Tec HS (high speed) ay isang upgraded na bersyon ng X-Tec VR motor ng Valley Irrigation na nangangako na makahanap ng mga user sa buong bansa," aniya. "Tulad ng X-Tec bago nito, ang high-speed na bersyon ay isang matibay na sistemang patuloy na gumagalaw na malamang na makakahanap ng pabor sa mga grower na nangangailangan ng magaan, mabilis na pagtutubig upang tumubo ang mga maliliit na binhi o mga nangangailangan ng kakayahang gumawa ng ilaw. pagdidilig para maiwasan ang pagguho ng hangin sa mga magaan na lupa,” paliwanag niya. "Nagbenta na kami ng isang high-profile na makina sa isang producer ng mansanas na gustong gamitin ito para sa proteksyon ng spring frost kung saan kailangan ang mabilis na pag-ambon ng tubig."
Sinabi ni Caughey na ang HS motor na may pinakamalaking pagpipiliang gulong sa patubig ay maaaring gumalaw ng halos 96 talampakan kada minuto at sa isang seven-span na makina na nangangahulugang isang buong bilog sa loob ng 90 minuto. Iyan ay kumpara sa halos apat na oras na biyahe para sa kasalukuyang X-Tec motor. Sinabi niya na ang kasalukuyang sistema ay pangunahing idinisenyo para sa mga patlang na hindi hihigit sa 5% na slope dahil sa mga limitasyon ng torque.
"Ginagalaw namin ang sprinkler nang 10 beses nang mas mabilis, ngunit hindi kami gumagamit ng 10 beses ang lakas-kabayo, kaya may mga limitasyon ng torque na nauugnay sa paghila ng mabibigat na kargada sa mataas na gear," paliwanag niya. "Ang 3 horsepower HS motor ay idinisenyo upang gumana sa bilis ng output na 343 rpm kumpara sa karaniwang X-Tec, na tumatakbo sa 34 rpm at bumubuo ng 0.6 horsepower." Sinabi ni Caughey na humigit-kumulang 80 X-Tec HS machine ang naibenta sa unang dalawang buwan pagkatapos ng kanilang paglabas noong Setyembre 2021.
LINDSAY CORP.
Ang malaking balita mula sa Lindsay Corp. para sa 2022 ay isang pangunahing muling pagdidisenyo ng kasalukuyang remote na pivot-control program nito, ang FieldNET, upang bigyan ang mga user ng mas madaling maunawaang access sa dumaraming bilang ng mga center-pivot function na nakakatulong sa kalusugan ng makina at kalusugan ng halaman.
"Ang overhaul ay isinasagawa ngayon at malamang na magiging available sa komersyo sa mga grower pagkatapos makumpleto ang mga beta test sa panahon ng 2022 growing season," sabi ni Reece Andrews, product manager para sa FieldNET at Zimmatic Controls. Sinabi niya na ang muling pagdidisenyo ay isang patuloy na pagpapabuti ng FieldNET, na unang inilabas noong 2007, upang bigyan ang mga irrigator ng mas madaling gamitin na access sa lumalaking portfolio ngayon ng teknolohiyang pivot.
Ang bagong interface ng gumagamit ng FieldNET ay kung saan magsisimulang makita ng mga grower na mabuhay ang matalinong pivot ni Lindsay, sabi ni Andrews. Ang matalinong pivot, na unang inanunsyo noong Nobyembre 2020, ay idinisenyo upang suportahan ang mas malusog na mga pananim at mas napapanatiling mga kasanayan sa pagsasaka, habang binabawasan ang operational downtime at nakakatipid sa mga gastos at oras sa paggawa ng mga grower.
"Ang aming bagong smart-pivot platform ay naglalabas ng bagong henerasyon ng produkto at babaguhin ang paraan ng patubig ng mga grower sa paglipas ng panahon habang nagbabago ang teknolohiya gamit ang mga bagong sensor at feature," sabi niya. “Ang downtime ng kagamitan ay isang mamahaling proposisyon kapag ikaw ay nagsasaka, at ang mga grower ay nagtatanong sa amin kung ang FieldNET ay maaaring gamitin upang magpadala sa kanila ng mensahe ng 'aling tower ang nagsara?' We want to give them what they want,” patuloy niya. "Gayundin, gusto naming tulungan silang matukoy kung ano ang naging sanhi ng problema, kung ito man ay kabiguan ng bahagi o kundisyon ng field, at magagawa iyon ng matalinong pivot."
Sinabi ni Andrews na ang backbone ng smart pivot ay isang sistema ng mga sensor ng tower na sinusubaybayan ang mga anggulo ng pagkakahanay na may kaugnayan sa iba pang mga tower. "Gamit ang impormasyong iyon, ang isang machine-learning system ay maaaring gamitin upang ipadala sa customer ang impormasyong gusto nila sa lokasyon ng isang posibleng pagkabigo, na nakakatipid sa kanila ng mahalagang oras sa pagtukoy ng problema," paliwanag niya. “Ang mas mabilis na diagnosis ay nangangahulugan ng mas kaunting oras sa field para maibalik ang makina sa serbisyo. Lahat ito ay bahagi ng pagpapalakas ng pangkalahatang produktibidad, lalo na sa mga oras ng kakulangan sa paggawa.”
Bilang karagdagan, sinabi ni Andrews na ang system ay maaaring gamitin upang sukatin ang amperage draw ng mga drive motor, red-flagging na mga potensyal na problema sa system sa mga bahagi tulad ng mga gearbox bago sila mabigo. “Gayundin, may kakayahan kaming magdagdag ng mga monitor sa mga pivot na gulong, hindi lamang para sukatin ang presyur ng gulong ngunit maaaring i-preset upang ibalik ang makina sa pinakamalapit na daan ng serbisyo para sa pagkumpuni bago nito sirain ang isang gulong o iba pang mga bahagi kung sakaling magkaroon ng mababang presyon. ”
Ang matalinong pivot ay nagbubukas din ng mas mahusay na pag-access sa dumaraming bilang ng mga sensor na nauugnay sa pananim na magagamit upang subaybayan ang mga kondisyon ng pananim at lupa, paglaganap ng insekto at sakit at ang gintong pamantayan ng kahusayan sa patubig — pag-iiskedyul ng patubig. Inilunsad ni Lindsay ang unang cloud-based, automated irrigation scheduling tool ng industriya, FieldNET Advisor, noong 2017. “Ang potensyal na pagtitipid ng tubig sa isang field gamit ang FieldNET Advisor ay maaaring umabot sa milyun-milyong galon, na nagbibigay sa grower ng mas mura, at gusto namin iyon na gayahin sa lahat ng aming mga grower, dahil ang mahusay na paggamit ng tubig sa agrikultura ay napakahalaga," sabi ni Andrews. "Mayroong curve ng pag-aaral sa paggamit ng FieldNET Advisor, at ang muling pagsulat ay naglalayon din sa pag-flatte ng curve na iyon."
Kamakailan ding inilabas ng kumpanya ang FieldNET kasama ang WaterTrend, isang bagong tampok sa loob ng platform ng FieldNET na gumagamit ng parehong agham at data na napupunta sa FieldNET Advisor nang walang karagdagang gastos sa mga subscriber. “Ang WaterTrend ay isinama nang libre sa system at nagbibigay ng impormasyon sa paggawa ng desisyon sa pag-iiskedyul ng tubig batay sa mga uri ng lupa, pagmomodelo ng crop-growth, lokal na lagay ng panahon at data ng pag-ulan. Naghahatid ito ng susunod na pitong araw na pagtataya sa paggamit ng tubig sa pananim,” paliwanag ni Andrews. Gayundin, ang bagong smart-pivot system ay idinisenyo upang gawing mas madali ang pag-set up at paggamit ng FieldNET, anuman ang paraan o kung saan nabuo o iniimbak ang mga field na mapa at impormasyon ng yield.
"Bahagi ng aming layunin ay pahusayin ang access ng aming mga customer sa kanilang data sa mga platform," sabi ni Andrews. “Nakalagay ang mga API (application programming interface) sa pagitan ng FieldNET at ng iba pang pinagkakatiwalaang tagapayo ng aming mga customer, kaya kung may gumagamit, halimbawa, ng John Deere Operations Center sa halip na i-redrawing ang impormasyong iyon sa FieldNET, maaari nilang ikonekta ang dalawang platform, na nagpapahintulot sa parehong para awtomatikong gamitin ang kanilang impormasyon,” paliwanag niya. "Sinusubukan naming gawing madali ang paggamit ng napakakomplikadong engineering hangga't maaari para magamit ng aming mga grower."
REINKE IRRIGATION
Sa nakalipas na dalawang taon, ang Reinke Irrigation ay gumawa ng malalaking hakbang upang matulungan ang mga irrigator na mapabuti ang mga desisyon sa pag-iiskedyul at magbigay ng higit na pare-parehong aplikasyon ng tubig sa mga patlang kung saan ang mga sulok na armas ay umaabot sa abot ng kanilang mga center pivot.
Si Mark Gross ay nagpapatakbo ng 100 bilog na nilagyan ng mga makinang Reinke malapit sa Spokane, Washington, nagtatanim ng patatas, mais, gisantes, trigo, barley at dayami. Siya ay nasa proseso ng pag-convert ng marami sa kanyang mga corner-arm pivot sa bagong ESAC (electronic swing arm control) system ng Reinke upang magbigay ng GPS-guided variable-rate na irigasyon sa mga sulok. "Makikita mo ang pagkakaiba ng mga pananim sa mga sulok sa panahon ng pagtatanim," paliwanag niya pagkatapos panoorin ang pagganap ng limang ESAC units sa kanyang sakahan noong 2020-21 growing season. "Walang mga dilaw na guhit at mas pare-parehong berde sa mga hilera na iyon."
Sinabi ni Gross na ang paglalapat ng tamang dami ng tubig sa ilalim ng mga swing arm ay palaging may problema ngunit ipinaliwanag niya na sa sistema ng patubig ng ESAC, wala siyang nakikitang labis o underwatering ng mga hilera sa sulok. "Mula sa pananaw na iyon, ang pagpapatibay ng mga ito sa aming mga makina ay may katuturan," sabi niya. Sinabi ni Ken Goodall, direktor ng mga benta sa Hilagang Amerika ng Reinke, na ang teknolohiya ng ESAC ay isa sa mga tanging sistema ng sulok-braso na magagamit upang maging kuwalipikado para sa bahagi ng gastos sa kahusayan ng tubig sa ilalim ng Programa ng Insentibo sa Kalidad ng Kapaligiran ng Farm Service Agency.
"Ang ESAC ay nagbibigay ng katumpakan ng subcentimeter sa buong lugar ng aplikasyon nito gamit ang GPS at tatlong unit-mount antenna para sa tumpak na kontrol sa parehong pasulong at paatras," paliwanag niya. "Ang patnubay na iyon, kasama ng kakayahan ng system na magbigay ng pulsed na daloy ng tubig sa bawat nozzle sa span, ay ginagawang posible ang tubig sa mga sulok nang eksakto sa buong field na mapa na 10- by 10-foot grids." Sinabi ni Goodall na ang ESAC ay partikular na idinisenyo upang magbigay ng pagkakapareho ng tubig sa lahat ng mga variable ng gumagalaw na swing arm na naka-mount sa isang gumagalaw na center-pivot machine. Ang advanced na teknolohiya nito ay ginagawang may kakayahang mag-reseta ng pagtutubig upang matugunan ang uri ng lupa at mga pagkakaiba-iba ng lupain.
"Batay sa mga mapa ng bukid, ang sistema ng irigasyon ay makakahanap ng nag-iisang pinakamalaki at nag-iisang pinakamaliit na piraso ng bukid at dinidiligan ang mga ito nang naaayon," dagdag niya. Bilang karagdagan sa onboard na teknolohiya ng ESAC, nakipagsosyo rin ang Reinke sa CropX upang isama ang teknolohiyang pagsubaybay sa kahalumigmigan ng lupa nito sa mga pivot ng Reinke sa pamamagitan ng RC-10 Rain Cloud controller system. "Sa pamamagitan ng kakayahang makita ang mga kondisyon ng kahalumigmigan sa mga larangan ng iba't ibang uri ng lupa online, ang mga grower ay maaaring gumawa ng higit na pinag-aralan na mga desisyon sa pagtutubig," paliwanag ni Goodall.