Планировка полей с системой Trimble Field Level II

Команда Trimble Agriculture СНГ организовала вебинар «Эффективное управление водными ресурсами. Планировка полей с системой Trimble Field Level II», в котором приняли участие слушатели из России, Беларуси, Казахстана, Молдовы, Узбекистана, Украины, Азербайджана, Киргизии и Армении. Эксперты Trimble Agriculture СНГ рассказали о новейших технологиях контроля влаги в почве, которые позволяют расширить агрономические сроки работы в поле, увеличить эффективность применения удобрений и добиться равномерного созревания культур, получив дополнительную прибавку к урожаю.

Если сравнить карты урожайности и карты рельефа полей, то можно заметить прямую зависимость, которая связана с нарушением водно-воздушного режима почвы. Недостаток влаги, как и её переизбыток, ведут к замедлению или остановке переноса питательных веществ, слабому развитию или гибели культур.

На низких участках часто создаются так называемые водяные блюдца – замкнутые микропонижения рельефа поля, в которых скапливается талая и дождевая вода. Площадь таких блюдец глубиной 5-20 сантиметров может достигать 30-50% суммарной площади поля и оказывает значительное влияние на сроки проведения сельскохозяйственных работ. Из-за них зачастую невозможно работать в поле весной или после дождей, сложно своевременно приступить к уборке и получить хороший урожай из-за неравномерности созревания посевов.

Неправильное распределение влаги является одной из распространенных причин эрозии, может способствовать физическому вымыванию из почвы азота и других питательных веществ, создает проблемные участки, где наблюдается потеря урожая. В этой связи особую важность приобретают вопросы своевременной и качественной планировки или выравнивания полей.

Для контроля за распределением влаги на полях помимо подпочвенного дренажа применяется поверхностная планировка плоскости, которая может быть выполнена при помощи планировщиков либо скреперов. 

Предназначенные для выравнивания поверхности почвы планировщики позволяют захватывать до 4 кубических метров грунта. Скреперы – более универсальные агрегаты, которые имеют заднюю подвижную стенку для захвата и перемещения до 12 метров кубических почвы. Позиционирование ножа планировщика или скрепера может быть выполнено с помощью системы лазерного выравнивания или по спутниковым координатам.

Компания Trimble производит лазерные построители плоскости, которые значительно упрощают работу по планировке полей. Прибор запускает лазерный луч по кругу и строит поверхность, которая улавливается приемником на орудии и позиционирует его положение относительно поверхности почвы.

Хотя лазерный построитель плоскости является передовым решением для своего времени, он имеет ряд недостатков: не может работать при высокой запыленности, в условиях высоких температур и сильного ветра, в темное время суток и на значительном удалении от излучателя.

Кроме того, плоскость, построенная при помощи лазерного инструмента, не постоянна, а прибор требует ежедневной юстировки. Не все выполняют это требование, а если и проводят поверку, то существует некоторая погрешность, которая при удалении от прибора искажает картину и дает неверное понимание куда нужно перемещать грунт. Ситуация усугубляется, если работа по планировке не окончена за один день. Прибор нужно устанавливать на следующее утро и нет гарантии, что он будет установлен под тем же углом. Порой это приводит к повторному перемещению грунта, что приводит к потерям времени, излишним затратам труда и топлива.

Принципиально иная схема выравнивания поверхности почвы Trimble Field Level II сориентирована по спутниковым координатам. Она состоит из базовой станции, которая улавливает сигнал спутника, корректирует его с учетом вертикальной поправки и рассылает информацию всем ресиверам, установленным на орудиях в зоне 3 км.

Антенна отправляет полученные координаты на дисплей ТMX-2050 в  кабине трактора, где отображается цветная топографическая карта поля с повышенными и пониженными участками. После создания карты дисплей взаимодействует с модулем управления, который передает команды на гидроклапан скрепера-планировщика. Агрегат принимает необходимое положение и нож производит срез поверхности на требуемую глубину.

Основным преимуществом является отсутствие зависимости от построителя лазерной плоскости, поэтому работу можно производить в любой точке поля. Достаточно один раз поставить нож скрепера в контрольной точке.

В отличие от лазерной системы планирования позиционирование по спутнику позволяет работать при сильном запылении, тумане и в ночное время, ориентируясь на показания приборов.

Комплект системы включает в себя дисплей ТMX-2050, который напрямую взаимодействует с модулем управления и передает информацию на гидравлический клапан.

Над лезвием скрепера закрепляется GNSS антенна, которая принимает сигнал. В кабину опционально может быть установлена система автопилотирования, которая заметно облегчает труд механизатора. Две антенны необходимы для обеспечения плавного уклона для отведения воды в заданном направлении.

ООО «Виннеръ» занимается внедрением решений по управлению водными ресурсами и сотрудничает с Trimble с 2014 года. На счету аграриев большой опыт планирования рисовых чеков, садов, сельскохозяйственных угодий, полей осушения и орошения.

Они были первыми, кто поставил в Россию спутниковую систему выравнивания полей и начал ее использовать. Произведенный компанией хронометраж позволил сделать заключение, что 1 комплект системы Trimble Field Level II со скрепером-планировщиком работает в 3 раза эффективнее машины с лазерной системой.

Практика показывает, что в оптимизации оттока влаги нуждаются многие поля в Российской Федерации, в том числе в Московской, Тверской, Ярославской, Владимирской областях, Калининграде, Камчатке, Забайкалье, Приморском и Хабаровском краях, где дожди идут каждые 2-3 дня, а количество годовых осадков превышает их испарение.

Требует особого внимания и Центральная зона, Поволжье и Сибирь, где, как правило, влажная или снежная зима, а осадки выпадают неравномерно: за день может выпасть 1-2 месячная норма. Здесь также часто наблюдаются ярко выраженные водяные блюдца, застоявшаяся влага.

Юг и Закавказье, Астраханская и Саратовская области, Казахстан, Туркменистан и Узбекистан — царство солнца и зноя, где выращивание растений затруднено без орошения. Эти сельхозугодья также нуждаются в планировке для равномерного распределения влаги.

На практике выравнивание поля может занимать немного времени. Система Trimble Field Level II позволяет работать производительно и быстро. Процесс топографической съемки участка в 100 гектаров, импорт данных и обработка в программном обеспечении может занимать около 2 часов.

Система нивелирования устанавливается на транспортное средство (квадроцикл либо автомобиль). На поле фиксируется контрольная точка, от которой будет вестись отсчет. Далее осуществляется объезд по периметру участка и змейкой по его центру, после чего в ТMX-2050 отображается топографическая карта с низкими зонами и микро-возвышенностями, откуда необходимо срезать и переместить грунт. На дисплей также выводится информация о местоположении трактора, точных данных по высоте, местах срезки и подсыпки почвы и др. 

В дальнейшем можно обработать данные в двух основных режимах. Режим Autoplane позволяет планировать работы прямо на дисплее ТMX-2050 на небольших участках площадью до 5 га с несложным рельефом.

Если необходима более сложная обработка данных, например, задать профиль и направить сток воды, необходимо вынести информацию во внешнее программное обеспечение WM Form, смоделировать в нем карту поля и импортировать ее обратно в дисплей для выполнения задачи.

Программа позволяет бережно относится к плодородному слою почвы, предлагая сгладить микрорельеф поля, который может меняться, в том числе, от воздействия сельхозагрегатов, выровнять небольшие впадины 5-10 сантиметров, в которых скапливается вода.

Лазерная система планировки фиксирует высоту и координаты точек съемки поверхности через каждые 3 метра и увеличивает точность выполняемых работ, задав угол наклона для каждой из них в программе.

Система контроля влаги Trimble Field Level II является универсальной и может быть установлена как на самые современные образцы тракторов и скреперов-планировщиков, так и на более ранние модели.

В вебинаре приняли участие более 300 специалистов, которых заинтересовала актуальность поднятой темы. Ведь порой мы недооцениваем влияние рельефа полей на будущий урожай и не принимаем необходимые меры для восстановления водно-воздушного баланса почвы. А ведь сделать своевременную планировку не так и сложно.