PRECÍZIÓS TECHNOLÓGIA A

BETAKARÍTÁSBAN

Palkó László

Bársony István Mezőgazdasági Szakgimnázium, Szakközépiskola és Kollégium, Csongrád

2

TARTALOM

Bevezetés…………………………………………………………………………………..3

1. Precíziós technológia a betakarításban……………………………………………...4

1.1. Precíziós gazdálkodás………………………………………………………...41.2. A precíziós mezőgazdaság fogalma………………………………………….4

1.2.1. A Precíziós (hely specifikus) növénytermesztés előnyei………………..41.2.2. A precíziós gazdálkodás feltétel rendszere……………………………...51.2.3. A precíziós gazdálkodás szántóföldi növénytermesztésben alkalmazott

technológiái………………………………………………………………..62. GPS kapcsolatok………………………………………………………………………7

2.1. A helymeghatározás rövid története…………………………………………7

2.2. Helymeghatározás napjainkban……………………………………………..7

2.2.1. GPS………………………………………………………………………..7

2.2.1.1. A GPS területmérés mezőgazdasági felhasználása……………..…..9

2.2.2. GLONASS……………………………………………………….………10

2.2.3. GALILEO………………………………………………………………..10

2.2.4. COMPASS……………………………………………………………….10

2.3. A DGPS működése…………………………………………………………..11

3. A mezőgazdasági gépek automata kormányzása, sorvezetés……………………..12

4. Szemveszteség mérése……………………………………………………………….17

4.1. A kombájn üzemeltetése során felmerülő veszteségek………………………………………………….……………….17

4.2. Cséplési veszteségek lehetséges okai………………………………………..17

4.3. A szemveszteség-jelző monitor szerepe, jelentősége……………………….18

4.4. Szemveszteség mérésének lépései szántóföldön……………………………18

4.5. Cséplőrészveszteség mérés………………………………………………….21

4.6. Automatikus szabályozás…………………………………………………...21

5. Szemveszteség optimalizálása………………………………………………………24

5.1. Új AFS Harvest Command automatikus kombájnbeállító rendszer…….24

6. Hozammérő rendszer………………………………………………………………..27

7. Hozamtérkép készítése………………………………………………………………31

8. Az arató cséplőgépeken alkalmazott szenzortechnológiák………………………..33

8.1. Szenzortechnológia…………………………………………...……………..338.2. Hozammérés szenzorai……………………………………………………...34

9. A precíziós technológia jövője………………………………………………………37

9.1. Hazai helyzet és jövőkép…………………………………………………….38

Felhasznált irodalom…………………………………………………………………….39

3

Bevezetés

A világ minden táján a műszaki fejlesztés szoros kapcsolatban van a nemzetgazdaság,

azon belül a mezőgazdaság termelési eredményeivel. Napjainkra a műszaki fejlesztés elemei

nem csak egy tényezője a mezőgazdasági erőforrásoknak, hanem egy olyan feltételrendszer,

amely nélkül, korszerű, hatékony, jövedelmező és versenyképes termelés elképzelhetetlen. A

mezőgazdasági termelésben a gépesítésnek meghatározó szerepe van.

Az ipari forradalom az első mechanikus szövőszék (1784) feltalálásával kezdődött, majd

számos víz- és gőzhajtású mechanikus gyártó berendezés bevezetésére került sor.

A mezőgazdasági forradalomnak azokat a változásokat szokás nevezni, amelyek a 18.

században az agrárgazdaság termésmennyiségeinek jelentős növekedését eredményezték.

Szakaszai:

1. Mezőgépesítési forradalom: A mezőgazdaság gépesítése – a traktor felváltja a lovat

1850-ben.

2. Mezőgépesítési forradalom: A csaptengely és hidraulika bevezetése: a traktor

univerzális gép lesz 1950 után.

3. Mezőgépesítési forradalom: Az elektronika segítségével intelligens mezőgazdasági

gépek és eszközök bevezetésére került sor 1980 után.

4. Mezőgépesítési forradalom: Gépek hálózata alakul ki, integrálják a szolgáltatást és

dokumentálják a munkát napjainkban

Dédapáink még minden műveletet kézzel, kézi eszközökkel végeztek. Idővel elindult a

növénytermesztés gépesítése, egyre inkább előtérbe került a területteljesítmény és a

hatékonyság. Az egyetlen előttünk álló út a hatékonyság növelése, valamint a kockázatok

csökkentése. Ennek egyik talán legfontosabb eszköze a digitalizáció, azaz az informatikai

forradalom, amely már sok szektorban lezajlott és most zajlik a mezőgazdaságban is.

1. kép: A precizitás és a kommunikáció fejlődése I. 2. kép: A precizitás és kommunikáció fejlődése II

Forrás: https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/jovo-mezogazdasaga-fokuszban-hatekonysag-

precizios-gazdalkodas-gepesitesi-kerdesei/

4

1. Precíziós technológia a betakarításban

A precíziós mezőgazdaság számos lehetőséget kínál a termelékenység és jövedelmezőség

növelésére. Általános vélemény, hogy a precíziós technológia nagyon hasznos, hiszen

egyszerre jár a hozamok növelésével, és a ráfordítások csökkentésével, ez utóbbi révén

csökkenti a környezetterhelést is. Ezért a precíziós gazdálkodás olyan kihívásokra jelenthet

választ, mint a klímaváltozás, a természeti erőforrások szűkössége, a növekvő népesség

nagyobb élelmiszerigénye, és a fenntarthatóság.

1.1. Precíziós gazdálkodás

A precíziós gazdálkodás kifejezésen kezdetben csak a növénytermesztést értették, ma

azonban a mezőgazdaság minden területét (kertészet, szőlészet, állattenyésztés) magába

foglalja. Egyik fő jellemzője, hogy a gazdálkodás minden szakaszában –adatgyűjtés,

adatfeldolgozás, döntéshozatal, beavatkozás- kiemelt szerepet kapnak az

infokommunikációs technológiák, pontos mérések, szabályozás, számítógépes vezérlés. A

kezelési egységek mérete akár egy-egy növényre, vagy egy-egy állatra vonatkozhat.

1.2. A precíziós mezőgazdaság fogalma

A precíziós gazdálkodás olyan műszaki, informatikai, információs technológiai és

termesztéstechnológiai alkalmazások összessége, amelyek hatékonyabbá teszik a szántóföldi

növénytermesztést valamint a mezőgazdasági gépüzem szervezést. Mindezt úgy, hogy közben

támogatja a környezetvédelmi és fenntarthatósági elvárásokat. A PM egy olyan rendszer, amely

képes a megfelelő művelet, megfelelő helyen, megfelelő módon és megfelelő időpontban

történő végrehajtására.

1.2.1. A Precíziós (hely specifikus) növénytermesztés előnyei

Optimalizált gépesítés (automatikus gépbeállítás, automatikus kormányzás)

Minimális műveleti átfedés (kormányzási rendszer)

Gépfelügyelet (telemetria)

Objektív alapadatok (terménytérkép, szenzor rendszerek)

Input optimalizálás (nitrogén szenzor, talajminta, változtatható adagolási térkép)

Kisebb kezelői stressz (automatikus kormányzás).

5

Mindezek eredményeként: kisebb ökológiai terhelés, kisebb költség, nagyobb és megbízhatóbb

termés, nagyobb profit.

A PM alkalmazás kritikai feltétele a gazdasági méret. A költség/ráfordítás arány megkövetel

egy bizonyos minimális méretet.

3. kép. Forrás: https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/jovo-mezogazdasaga-fokuszban-

hatekonysag-precizios-gazdalkodas-gepesitesi-kerdesei/

1.2.2. A precíziós gazdálkodás feltétel rendszere

Helymeghatározás: GPS/DGPS, RTK, megfelelő erőgép

Térinformatika, távérzékelés: adatgyűjtés, adatintegrálás, adatelemzés

Gép üzemeltetés: erőgép-munkagép kapcsolat, változó mértékű kijuttatás az intelligens

gépeknek köszönhetően.

A gépcsoportok precíziós alkalmazásának egyik alapfeltétele a megfelelő digitalizált

térképek megléte. A gyakorlatban legelterjedtebb térkép típusok a következők:

· A szántóföld határait és a kerülendő objektumokat tartalmazó térkép,

· talajtípus térkép,

· gyomtérkép,

· tápanyagtérkép,

· hozamtérkép.

6

Rendszeres frissítésükkel megfelelő döntések hozhatók a beavatkozásokról.

A gépcsoportok precíziós alkalmazásának másik alapfeltétele a megfelelő szenzor

típusok rendelkezésre állása. A szenzoros mérésen alapuló rendszereknél a következő szenzor

típusokkal találkozhatunk:

• Talajszenzorok: elektromos vezetőképesség – talaj sótartalom – talajnedvesség,

talajhőmérséklet stb.

• Növény szenzorok: állományjellemzők, terménynedvesség, tápanyag ellátottság stb.

• Környezeti szenzorok: relatív páratartalom, léghőmérséklet, csapadék, szélsebesség- és irány,

levélnedvesség, napsugárzás stb.

• Működés ellenőrző szenzorok (erőgép, munkagép).

A traktoros munkagépcsoportok precíz alkalmazhatóságának alapfeltétele az infó-

kommunikációt lehetővé tevő ISOBUS kapcsolat rendszer.

1.2.3. A precíziós gazdálkodás szántóföldi növénytermesztésben alkalmazott

technológiái

- Talajtérképezés

- Erózió és belvíz elleni védelem

- Tápanyag visszapótlás

- Vetés

- Növényvédelem

- Öntözés

- Hozamtérképezés

- Betakarítás

A továbbiakban a betakarításban alkalmazott technológiákkal foglalkozunk részletesen.

A precíziós technológia elemei a betakarítás számos területén megtalálhatók. A

gabonakombájnok számos intelligens megoldással rendelkeznek, amelyek két fő csoportba

oszthatók:

• Kombájn haladásához és kormányzásához kapcsolódó intelligens eszközök (auto pilot,

laser pilot, GPS pilot, stb.).

• Termény betakarításához kapcsolódó intelligens eszközök (terménytérkép, auto cleaning,

auto slope, stb.).

7

2. GPS kapcsolatok

2.1. A helymeghatározás rövid története

A helymeghatározás igénye már az emberiség ősi korszakában jelentkezett. Kezdetekben a

földrajzi tájékozódáshoz a fontosabb tereptárgyak (fák, sziklák, hegycsúcsok) és az égbolt

egyes objektumainak (Nap, fényesebb csillagok) pozícióját használták.

A kínai eredetű mágneses iránytű megjelenése és európai elterjedése jelentette a

következő fontos mérföldkövet a földfelszíni navigációban.

A tengeri hajózás elmúlt századaiban a földrajzi szélességet szextánssal, a földrajzi

hosszúságot kronométerrel és a Nap delelési idejének megfigyelésével határozták meg. A

tengeri navigációval párhuzamosan a térképészet és a geodézia is folyamatosan fejlődött.

A földrajzi pozíció meghatározásának egyik legnagyobb áttörése az űrtechnológia

megjelenésének köszönhető. 1957-ben a Szputnyik–1- mesterséges hold tesztelése során egy új

jelenséget figyeltek meg. A műhold által kibocsátott rádiójel hullámhosszának változásait

elemezve pontosan meg lehetett határozni a műhold helyzetét. Az orosz kutatásokkal

párhuzamosan az Egyesült Államokban is elindultak a navigációs rendszerek fejlesztései. Az

Amerikai Egyesült Államok Haditengerészetének (US Navy) Transit nevű rendszere 1964-re

épült ki a Polaris ballisztikus rakétát hordozó tengeralattjárók és a felszíni hajók számára.

A Transit rendszert 1996-ban váltotta fel a GPS.

2.2. Helymeghatározás napjainkban

Napjainkban 4 Globális Navigációs Műholdrendszer (Global Navigation Satellite System-

GNSS) ismeretes. A rendszerek három alapvető alrendszerből épülnek fel:

• az űrszegmensből (műholdak)

• a felhasználó rendszerből (vevőkészülékek és szolgáltatások) és

• a vezérlőrendszerből (földi vezérlő- és monitorállomások).

2.2.1. GPS

A GPS eredeti elnevezése koncepciójának kialakításakor, 1973-ban Defense Navigation

Satellite System (DNSS, Védelmi Navigációs Műholdrendszer) volt, amit még abban az évben

a Navstar-GPS neveztek át, később ebből rövidült a ma használatos GPS elnevezés.

8

A rendszer alapeleme a föld körül közel 20 000 km-es magasságban keringő 24 műhold,

melyek pályái úgy vannak megállapítva, hogy a föld bármely pontjáról legalább 4 műhold

mindig látható legyen. Egy-egy műhold naponta kétszer kerüli meg a földet. A műholdak

mindegyikén egymással szinkronizált atomórák, stabilizációs és navigációs egységek, valamint

a földi és műholdközi kommunikációért felelős berendezések vannak. A műholdak pozícióiért

földi kiszolgáló állomások felelnek, ezen állomások feladata a pályamódosulások és a

különböző "zajok" (pl. ionoszféra, légkör, egyéb tényezők) által okozott torzulások továbbítása

a műholdak felé.

A rendszer további elemei a polgári, vagy egyéb felhasználásra szánt vevőkészülékek.

A vevőkészülékek feladata a műholdakról érkező jelek begyűjtése és kiértékelése. A GPS-vevő

egyszerre több műhold jelét is képes venni. A rendszer működése azon alapszik, hogy a

műholdak egyszerre, azonos időben sugározzák a pontos idő, és saját pozíció-adataikat. A

pozíció meghatározásához minimálisan három műhold adatainak vétele szükséges, miután a

GPS-vevő meghatározta a műholdak pozícióit, képzeletbeli gömbfelszínek metszeteként

határozza meg a Földi pozíciót. Amennyiben a GPS-vevő legalább négy műhold pontos

adataiból tud dolgozni, akkor a szélességi és hosszúsági fokok (2D) adatain kívül magassági

adatokat is képes szolgáltatni (3D). Az elméletben meghatározott pozíciót persze sok tényező

zavarja, a nagyvárosi környezetben számtalan zajforrás létezik, melyek "zavarják" a vevőket.

Szintén szabályos hibákat generál a légkör, a pályaadatok eltérései, a hőmérséklet, a

páratartalom ingadozásai. Pontatlanságot okozhatnak tovább a nem közvetlenül a vevőbe

érkező, különböző tereptárgyakról visszaverődő adatok. Ezeket a GPS jel szűrésével, azaz

professzionális térinformatikai vevő vásárlásával illetve a GPS korrekciós adatok

feldolgozásával lehet elkerülni.

A precíziós növénytermesztésben a táblán belüli eltérő technológia alkalmazásának

fontos kelléke a térinformatika – a GPS (Global Positioning Systems) és a GIS (Geographical

Informational Systems) alkalmazása – amely az utóbbi időben vonulhatott be a

mezőgazdaságba, miután elterjedtek a nagyobb teljesítményű processzorokkal felszerelt és

nagy adattároló kapacitással bíró lap-topok.

9

4.kép

Forrás: Dobos Attila Csaba: PRECÍZIÓS NÖVÉNYTERMESZTÉS, Debreceni Egyetem.

Agrár- és Gazdálkodástudományok Centruma, 2013

2.2.1.1. A GPS területmérés mezőgazdasági felhasználása

Mezőgazdasági szolgáltatásnál (szántás, kaszálás, stb.) a területi értékek meghatározása

mind szolgáltatói, mind vevői részről, illetve mennyiségi ellenőrzés a munkáltató által,

egyszerűen és gyorsan elvégezhető a határazonosítás, határfelmérés: akár birtokviták is

rendezhetők pontosabb térinformatikai GPS-el. Meghatározható a körbejárt területek mérete,

kerülete, az EU-s hibahatáron belül, maximum ±2% eltéréssel, terepen is felkereshetők a

térképen megjelenített területek, a termesztett növények elhelyezkedése vizsgálható.

Felmérhetők a vadkárral sújtott vagy vízállásos területek, majd ennek segítségével

korrigálható vetésterület, rögzíthetők a talaj-mintavételezési helyek, és később felkereshetők,

felmérhetők és térképen megjeleníthetők a parlagfűvel vagy illegális hulladékkal fertőzött

területek.

A mezőgazdasági területmérés eredményét közvetlenül betölthetjük a MEPAR

rendszerbe, alkalmas kataszteri (földhivatali) nyilvántartással való összevetéshez, ha adásvétel,

ill. bérlet alapját képezi egy adott terület. Kézben kivihető a terepre, és GPS-el navigálható

bármilyen digitális térkép: földhivatali, erdészeti, agrotopográfiai, talajtérkép, vagy légi fotó,

műhold-, vagy űrfelvétel egyaránt.

A precíziós növénytermesztés irányítási rendszere 5 folyamat egységeként működik:

- adat-felvételezés: a táblára, táblarészekre vonatkozó adatok mérése és rögzítése;

- adatgyűjtés és tárolás: az adott táblára, táblán belüli konkrét helyre vonatkozó adatok

összegyűjtése;

- adatfeldolgozás: hasznos információk szolgáltatása a döntéshozatal számára;

10

- döntéshozatal: egyes műveletekre lebontott részletességgel határozza meg a termesztési

technológiát, továbbá a talajművelés, a tápanyag-utánpótlás, a vetés és egyéb műveletek

egyes részleteit, együtt a jellemző paraméterekkel és beállítási adatokkal;

- művelet elvégzése: a döntéshozatal eredményének gyakorlati megvalósítása.

2.2.2. GLONASS

A legnagyobb különbség a GPS és a GLONASS között, hogy míg a GPS kódfelosztású

rendszer, mely azt jelenti, hogy azonos frekvencián ad mindegyik műhold más kóddal (CDMA)

addig a GLONASS frekvencia felosztású, azaz a kódok azonosak műholdanként, de a

frekvenciák mások (FDMA).

2.2.3. GALILEO

A rendszer, a többi műholdas rendszerhez hasonlóan több szegmensre tagolódik, magában

foglalja a vevőket, az alkalmazásokat és a karbantartást is. A GALILEO reprezentálja Európa

autonómiáját mind stratégiai, mind technológiai értelemben. Szabadon használható

szolgáltatásokat ajánl a polgári felhasználók számára, hasonlóan, mint a GPS rendszer, de

kibővítve új elemekkel, mint a garanciális szolgáltatások, a biztonsági és a kereskedelmi

alkalmazások. A rendszer független rendszerként lett definiálva, ugyanakkor optimalizálva is

lett arra, hogy más rendszerekkel kompatibilis legyen.

2.2.4. COMPASS

Kína a COMPASS műholdas helymeghatározó rendszert a 2000-es évek elején kezdte el

fejleszteni. 2004-ig Kína az európai Galileo projekt aktív tagja volt, de 2006-ban bejelentette,

hogy önálló rendszer kiépítésébe kezd. 2007-bn lőtték fel az első műholdat, majd 2010-ben

további ötöt.

5.kép. Mezőgazdasági gép és műhold kapcsolatok

Forrás:https://mgi.naik.hu/.../dr_jori_j_istvan_a_precizios_gazdalkodas_gepesitesi_kerdesei.p

df

11

2.3. A DGPS működése

TAMÁS (2001) kutatásai alapján a differenciális korrekcióval nagymértékben

növelhető a GPS adatok pontossága. Lényege, hogy egyszerre legalább két helyen történik

adatgyűjtés. Egyrészt ismert pozíciójú stabil földi állomáson (ún. referenciaállomáson),

másrészt ismeretlen pozíciójú egyéb GPS vevőn. A referenciaállomás adatainak a

segítségével egyenlíthetőek ki a mobil GPS vevők hibái.

A precíziós mezőgazdálkodás gépüzemeltetése a valós idejű korrekciót igényli, mivel

az erőgép térbeli koordinátáit nagy pontossággal kell lehetőleg azonnal pontról pontra

meghatározni.

Az RTK GPS vevők és módszerek kifejlesztését az a nyilvánvaló igény ösztönözte,

hogy GPS- szel is lehessen cm-es pontosságú kitűzést végezni, ami a geodézia egyik duális

feladata a felmérés mellett. A „GPS-korszak” kezdetén a DGPS technika révén legfeljebb

méteres pontossággal lehetett a kitűzés-navigáció feladatát megoldani. Az RTK mai

fogalmaink szerint valósidejű, kinematikus, centiméteres pontosságú (ponthibájú),

fázismérésen alapuló műholdas helymeghatározást jelent.

6. kép, Forrás: AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

12

3. A mezőgazdasági gépek automata kormányzása, sorvezetés

A precíziós gazdálkodásban alkalmazott arató-cséplőgépek is számos intelligens

megoldással rendelkeznek, a haladáshoz és kormányzáshoz kapcsolódó automatikák (auto

pilot, laser pilot, GPS pilot, stb.) révén.

Az automatakormányzást, illetve a sorvezetést leginkább olyan táblákon célszerű

alkalmazni, ahol a kiindulási és a végpont optikailag nem vagy rosszul látható. A térinformatika

fejlesztések során ez az első alapvető, viszonylag könnyen üzemeltethető beruházás.

[REISINGER és SCHMIDT, 2012]

Az automata kormányzásnak köszönhetően az üzemanyagköltségnek akár 25-27%-a, a

gépköltségnek, illetve a munkaerő költségeknek 5-7% is megtakarítható a konvencionális

növénytermelési technológiához képest az átfedés mentes kezeléseknek köszönhetően. Ezzel

együtt 5-10% közötti hozamnövekedés is elvárható.

A tőkeszükséglet ugyanakkor 10%-kal növekszik [JACOBSEN et al., 2011]. Folytattak

kísérleteket arra vonatkozóan is, hogy a sorvezetőt nem egy szántóföldi traktorra, hanem egy

permetező helikopterre szerelték fel. A sorvezető még 100-130 km/h repülési sebességnél is

alkalmas volt a helikopter navigálására. [CSIBA et al., 2009] Az automata kormányzás

segítségével a munkagépek terület-teljesítménye akár 30%-kal is megnövekedhet a fogások +

2 cm pontosságú illeszkedésének köszönhetőn. [KELEMEN, 2013] A sorvezetővel, illetve az

automatakormányzással nem csak az átfedések szüntethetők meg, hanem az elvégzett feladatok

dokumentálása, naplózása is leegyszerűsödik.

Ha automata kormányzást használunk, aratás előtt kalibrálni kell a tábla méreteit, a

fogásszélességet.

Az automata kormányzás, nemcsak a fárasztó figyeléstől és kemény munkától mentesíti a

kezelőt, hanem optimalizálja a teljesítményt, továbbá a vágási szélesség tartásával segíti a

pontos terménytérkép készítését gabona és olajnövény esetén. Ezen felül javítja a hatékony

munkavégzést azáltal, hogy minimalizálja az új fogásnál jelentkező kiesést. A táblán az oda-

vissza haladás végén az éles forduló helyett, képes „csúsztatott” fordulásra, ami csökkenti az

idő kiesést és könnyíti a kezelő munkáját.

A kukorica és egyéb soros kultúrákban az automata kormányzás tapogató karokkal

felszerelt adapterekkel lehetséges, a gabona, olajos magvak és hasonló terményekhez viszont

minden gyártó ajánl GPS/RTK automatikus kormány berendezést.

13

Automatikus táblavégi fordulás. A Claas GPS Pilot berendezés kétféle automatikus

táblavégi fordulásra képes. A Turn In paranccsal a kombájn a következő fogáshoz fordul, míg

az Auto Turn paranccsal a csúsztatott fordulást lehet végrehajtani.

A John Deere Machine Sync alkalmazásával a kombájnvezető képes a kombájn mellett

haladó traktort is kormányozni, és sebességét szabályozva szinkronban haladni a kombájnnal a

magtartály pontos ürítése érdekében. A program segítségével a magszállító pótkocsi vezetője

monitorján látja egy vagy több kombájn magtartályának töltési szintjét.

7.kép.Forrás:https://agroforum.hu/agrarhirek/ gepinfo/digitalis-technika-noveli-

kombajnvezetok-teljesitmenyet/

8.kép.Forrás:https://mgi.naik.hu/.../dr_jori_j_istvan_a_precizios_gazdalkodas_gepesitesi_

kerdesei.pdf

14

Az automata kormányzás lényege, hogy mindig a kívánt nyomvonalon tartják a gépet.

Műholdas navigációt igényel. Részei:

- GPS antenna

- Kormányvezérlő elektronika

- GPS kijelző/sorvezető kijelző

- Kormány mozgató automatika

Az automata kormányzás általában kormányautomatikai rendszerrel, egy lézerszkenner

segítségével valósul meg, amely érzékeli a levágatlan terményfalat, és az így kapott jel

segítségével vezérli a kormányművet. Kukorica betakarításban azonban a hagyományos

mechanikus, „tapogatós”, soron tartó automatika is tökéletesen dolgozik.

9. kép. A John Deere arató-cséplőgépek mechanikus sorvezetőjének „letapogatói”

Forrás: https://agrarium7.hu/cikkek/1261-precizios-kukoricabetakaritas

A beállított paraméterek és műveletek az InteliView Plus II monitoron követhetők.

10.kép. Forrás: AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

15

11.kép. Forrás: AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

12.kép. Forrás: AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

13.kép. Forrás: AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

16

Az InteliSteer kormányzási rendszer GPS-vezérlésű, amely az első nyomvonalat követi, ez

a rendszer segíti a teljes vágóasztal-szélesség kihasználást.

Az AutoTrack alkalmazás automata kormányzást és nyomkövetést, teljes munkaszélességű

fogáskiosztást tesz lehetővé.

13. kép. John Deere arató-cséplőgépeken 14. kép. New Holland InteliView

alkalmazott terminál alkalmazott terminál

Forrás: https://agrarium7.hu/cikkek/1261-precizios-kukoricabetakaritas

Haladási sebesség szabályozása. Az automatikus haladási sebesség szabályozási

technológia (Constant Flow a Massey Ferguson Centora szalmarázó ládás és a Delta rotoros

kombájnon), célja az, hogy a kombájn teljes terhelését biztosítsa változó terménymennyiség

esetén. A cséplőrendszer hajtásrendszerébe épített érzékelők folyamatosan mérik a cséplőrésen

áthaladó termény által okozott terhelés mértékét. A Constant Flow rendszer azáltal biztosítja az

egyenletes anyagellátást, hogy a haladási sebességet a cséplőrésen áthaladó anyagmennyiségtől

függően szabályozza. A Massey Ferguson által végzett vizsgálatok szerint a kombájn

teljesítménye 15%-kal nő, a szemveszteség alacsony szinten tartása mellett.

17

4. Szemveszteség mérése

4.1. A kombájn üzemeltetése során felmerülő veszteségek

1.) Az Időjárás viszontagságai miatt, esetleg a kapacitás hiánya miatt, a növény túléretté

válik, mire a betakarítást egyáltalán el tudjuk kezdeni. A túl- érett kalászokból pedig kipereg

a mag. Ebből adódik a túlérési veszteség. Ilyenkor nem csak a gép mögött, hanem már

előtte is találunk szemeket a földön, anélkül, hogy a be- takarítógép hozzáért volna a

növényhez.

2.) A pergési veszteség keletkezésében szerepe van a gép mellett a kezelőnek is. Ezt a

veszteséget okozhatja a helytelenül megválasztott motolla kerületi sebessége, valamint a

terményhez viszonyított függőleges és vízszintes pozíciója. A terményt nem megfelelően

továbbítja a ferdefelhordóhoz, ha a konzolcsiga vezérelt bedobó ujjai helytelenül vannak

beállítva. A konzolcsiga mögött elhelyezkedő tisztító lemez, amely a termény (főként zöld

állomány esetén) felcsavarodását hivatott meggátolni. Természetesen emellett a termény

adapterből való „kirepülését” is megakadályozza. Mindezek mellett „különleges” növények

betakarítása esetén szükségesek a kiegészítő berendezések használata.

3.) Cséplési veszteségek: mindazon szemek, kicsépeletlen kalászdarabok tartoznak ide,

amelyek a rostáról, illetve a másodlagos leválasztásból (szalmarázó láda vagy rotor(ok))

kerülnek a tarlóra.

A pontos meghatározáshoz szükséges:

- egy mérőtálca, amely általában 0,5 m x 0,5 m-es.

- arató- cséplőgép üzem közben = a betakarításnak megfelelő sebességgel haladjon.

- menet közben a két tengely között becsúsztatva a kombájn hossztengelyéig.

Fontos, hogy ennek a mérésnek a lebonyolítása esetén szecskázó és/ vagy a pelyvaterítő

kikapcsolt állapotban legyen.

4.2. Cséplési veszteségek lehetséges okai

1.) Leválasztó egységnél:

- túl magas a haladási sebesség

- nincs meg a megfelelő szalmarázó fordulatszám

- sok a zöld állomány

2.) Tisztítórendszernél

18

- túl magas a haladási sebesség

- nem megfelelő a tisztítólevegő mennyisége és/vagy iránya

- kevés a tisztító levegő, nem tudja a rosta kiválasztani törekből, pelyvából a szemeket

- sok a tisztítólevegő, a szemeket kifújja a tarlóra

4.3. A szemveszteség-jelző monitor szerepe, jelentősége

Feladata: a gépből kihulló anyagban lévő kicsépelt, de kiválasztani nem tudott szemek

mennyiségének érzékelése és kijelzése a kombájnos részére. Lényege egy vékony acél

membrán (lemez), amelynél a ráhullott szemek által keltett rezgést egy műszer regisztrálja.

Minél gyakoribbak a koppanások, annál több a kiválasztatlan szem.

4.4. Szemveszteség mérésének lépései szántóföldön

1) Ellenőrizzük a menetsebességét a kombájn monitorján!

2) Stopperóra segítségével mérjük meg, hogy két egymástól 10 méterre leszúrt karó közötti

távolságot mennyi idő alatt teszi meg a kombájn! (2. ábra)

3) Vessük össze a mért időt a táblázatban találhatóval!

1. ábra. Forrás: Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés géprendszerének

üzemeltetése, (ppt)

19

1.sz Táblázat Forrás: Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés

géprendszerének üzemeltetése, (ppt)

4) Keressünk egy megfelelő mérőszakaszt a táblán: (2. ábra)

- egyenletes terményállomány,

- min. 50 m “bemelegítő szakasz” kell, hogy a kombájn feltöltődjön,

- kapcsoljuk ki a szalmaszecskázót

2. ábra. Forrás: Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés

géprendszerének üzemeltetése, (ppt)

5) Helyezzük le a maggyűjtő tálcát a hátsóhíd alá, úgy, hogy a jobb oldala felfelé van fordítva.

(3. ábra)

6) Fordítsuk meg a maggyűjtő tálcát a „holttérben” a hátsóhíd alatt. (4. ábra)

7) Használjunk annyi maggyűjtő tálcát, amennyi szükséges a veszteségek meghatározásához.

(5. ábra)

SEBESSÉGTÁBLÁZAT10 m távolsághoz szükséges idő

Sebesség km/h

Idő (10 m-hez)

Sebesség km/h

Idő (10 m-hez)

1.5 24.0 sec 5.0 7.2 sec2.0 18.0 sec 6.0 6.0 sec2.5 14.4 sec 7.0 5.1 sec3.0 12.0 sec 8.0 4.5 sec3.5 10.3 sec 9.0 4.0 sec4.0 9.0 sec 10.0 3.6 sec

20

3. ábra 4. ábra

5. ábra 6. ábra

Forrás: Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés géprendszerének üzemeltetése, (ppt)

(3-6 ábrák)

8) Rázzuk meg a szalmát minden maggyűjtő tálca tetején, hogy minden szem a tálcákba essen.

(6. ábra)

9) Válasszuk le a szemet a szalmától és a törektől a magleválasztó segítségével, így a szem a

fiókba gyűlik össze. (15. kép)

15. kép. Forrás: Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés géprendszerének

üzemeltetése, (ppt)

10) Mérjük meg a szemtömeget mérleg segítségével (grammokban).

21

11) Használjuk a géphez mellékelt veszteségtáblázatot.

4.5. Cséplőrészveszteség mérés

Példa: LEXION 660

Adapter szélesség: 6.6 m; Hozam: 6 t/ha búza; szemek száma: 40 (tálcán számolt)

(40x1,70x47)/(6x6,60)x0,004=0,32%

Növény megnevezése

Ezermagtömeg (g) átlag

(Min-max) Cséplőrendszer szélessége

búza 47 40-55 CLAAS LEXION 6 láda 1,7 m

árpa 47 40-55 CLAAS LEXION 5 láda 1,42 m

rozs 35 30-40CLAAS TUCANO, MEGA, MEDION, DOMINATOR 6 láda

1,58m

zab 37 30-45CLAAS TUCANO, MEGA, MEDION, DOMINATOR 5 láda

1,32m

kukorica 325 200-450

rizs 25 23-27

borsó 325 150-500

bab 500 300-700

repce 4.50 3.5-5.5

szója 230 180-280

napraforgó 45 30-60

2.sz. Táblázat Forrás: https://www.axial.hu/szemveszteseg-meres

4.6. Automatikus szabályozás

A Cemos Automatic rendszer segítségével a kombájn indulása után rögzíti az optimális

beállítási adatokat, amelyeket a munka közben folyamatosan ellenőriz és módosít a betakarítási

feltételeknek megfelelően. A Lexion 600 szalmarázó ládás kombájnnál a CEMOS Automatic

berendezés szabályozza a ventilátor fordulatszámát és elosztja a légáramot a felső és alsó rosták

számára, míg a Lexion 700 rotoros kombájnnál szabályozza a rotor fordulatszámát és a

rotortakaró lemezek helyzetét.

22

Mindeközben a CEMOS Dialog funkció mindig aktív a háttérben, folyamatosan figyeli az

összes munkafolyamatot, kiértékeli az adatokat és figyelmezteti a gépkezelőt, ha a gép

teljesítménye nincs teljes mértékben kihasználva. A gépkezelő választhat az optimalizálási

lehetőségek közül (a kombájn típustól függően): maximális áteresztőképesség, minimális

üzemanyagigény, kiváló szalmaminőség, kimagasló cséplési minőség és kiegyenlített arányok

a működés, a cséplési minőség, valamint a vesztességek között. A GRAIN QUALITY

CAMERA képe is látható a képernyőn, ezen a gépkezelő a termény minőségét folyamatosan

tudja ellenőrizni.

Ezek a jellemzők megtalálhatók pl. a John Deere Integrated Combine Adjusment (ICA2)

rendszerben, amelyet az új S700 Series rotációs kombájnokon mutattak be. A meglévő passzív

rendszert kiegészítve az ICA2 rendszer optimalizálja a kombájn működését, a cséplés

minőségét, tehermentesítve a kezelő munkáját. A kezelő elvégzi a kezdeti beállításokat, majd

rábízza az elektronikára a cséplő- és tisztítóegységek megfelelő működéséhez szükséges

módosítások végrehajtását.

Majdnem valamennyi kombájn felszerelhető szemveszteség-ellenőrző rendszerrel.

A rostaérzékelő méri a rostákból elveszett szem mennyiségét, jelezve ezáltal, milyen

beállításokat kell végezni a ventilátor fordulatszámán vagy a gép általános teljesítményén. A

szalmaelválasztók érzékelői pl. mérik a szalmaelválasztókban keletkező veszteséget (ez a szűk

keresztmetszet a kombájn teljesítménye szempontjából) és jelzik, hogy a szalmaelválasztók

nem képesek tartani a teljesítményt, ezért a vezérlés LELASSÍTJA azokat.

A rostáknál és a szalmaelválasztóknál felszerelt érzékelőkről kapott bemeneti jeleket

(veszteség/nincs veszteség) kombinálva növelhető a kombájn teljesítménye. Az egyes

érzékelők érzékenysége könnyen beállítható a különböző szemméretekhez.

Jó kiinduló érték, ha cséplési és tisztítási veszteségként kereken egy százalékkal számolunk.

23

16. kép. A John Deere GreenStar 4600 monitor kijelző mutatja a gépbeállításokat

Forrás: https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/digitalis-technika-noveli-kombajnvezetok-

teljesitmenyet/

17. kép a működés jelző monitor pedig megjeleníti az Integrated Combine Adjust rendszer adatait.

Forrás:https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/digitalis-technika-noveli-kombajnvezetok-

teljesitmenyet/

24

5. Szemveszteség optimalizálása

Bár a modern arató-cséplő gépek egyre több feladatot vesznek le a kombájnos válláról,

végső soron mégis az ő képessége és rutinja a döntő. Emiatt két azonos gép teljesítménye közt

akár 30 százalék is lehet a különbség ugyanazon a gabonatáblán, ugyanolyan körülmények

között. Ehhez adódik még az üzemanyag-felhasználásban, a szemveszteségben és a cséplés

minőségében mutatkozó eltérés. A legkisebb szemveszteséget az alábbi technológia

alkalmazásával érhetjük el:

Első lépésként aratás előtt kalibrálni kell a tábla méreteit, a szemveszteség mérőt, a

fogásszélességet, a tűréshatárt. Bár az elektronikus szemveszteségmérő nagy segítség, ezt

kalibrálni kell a tényleges veszteséghez.

Alkalmazkodás a napszakhoz A nap folyamán változik a termés nedvessége. Délelőtt a

szalma még nedvesebb és szívósabb, ilyenkor lassabb tempót kell diktálni, különben gyorsan

nő a veszteség, anélkül, hogy a teljesítmény fokozódna. Ahogy a gabona szárad, elérhető az

egy százalék körüli veszteség. Meg kell tapogatni a gabonát! Ehhez letépünk néhány kalászt,

kimorzsoljuk a gabonaszemeket, és saját erőkifejtésünkből máris érezzük, milyen intenzitásra

kell beállítani a cséplést. A szemek megropogtatásával megállapítjuk azok nedvességtartalmát,

és azt, hogy mennyire törnek, ennek alapján állítjuk be a cséplődob fordulatszámát és a

cséplőrést. Egy szalmakéve megcsavarásakor pedig érezhető a szalma nedvessége. Egy nap

alatt általában háromszor is (délelőtt, délután, este) el kell végezni az aratócséplő gépek

átállítását, ami főleg a cséplőrést és a dobfordulatot érinti.

5.1. Új AFS Harvest Command automatikus kombájnbeállító rendszer

Az új 7250, 8250 és 9250 Axial-Flow® modellek változásainak középpontjában az AFS

Harvest Command rendszer áll. Ez az összesen tizenhat érzékelővel rendelkező, teljesen új

technológiai csomag, a gép folyamatos felügyeletét biztosítja, és hét különböző beállítás

összehangolásával maximalizálja az áteresztőképességet, a lehető legjobb szemminőség és a

legalacsonyabb veszteség mellett. Az alkalmazott érzékelők közül kettő – a szabadalmaztatott

rostanyomásszenzor és a szemminőséget ellenőrző kamera – az új automata rendszer alapvető

eleme. Az új rendszer az AFS® Pro 700 terminál segítségével vezérelhető a fülkéből.

Az AFS Harvest Command rendszer alapkivitelben a jól bevált automatikus terménybeállítást

(ACS) foglalja magában, amely az AFS terminálon kiválasztott növény típusától függően állítja

be a betakarítási paramétereket – például a szelelőventilátor fordulatszámát vagy a dob-

kosárhézagot; kézi beállításokra így gyakorlatilag nincsen szükség. A gépkezelő a kombájn

25

beállításait betakarítás közben módosíthatja, és a későbbi felhasználás céljából el is mentheti

azokat.

A következő felszereltségi szint – amely már az automatikus terhelésszabályzást

(Feedrate Control) is tartalmazza – a haladási sebességet a terméshozamtól függően állítja be,

a kívánt eredmény elérése érdekében. A gépkezelő beállítja a maximális motorterhelést, illetve

a haladási sebességet, és a terhelésszabályzás a fenti céladatok alapján vezérli a gép betakarítási

sebességét. A teljes AFS Harvest Comman automata rendszerrel rendelkező

csúcsfelszereltségű változat esetében, a haladási sebesség mellett a cséplő- és tisztítórendszer

beállítása is teljesen automatikusan történik – a gépkezelő által kívánt eredmény elérése

érdekében, a szemminőség és a szemveszteség teljes felügyelete mellett. A veszteségszenzorok,

valamint a modern kameratechnológia és a rostanyomást mérő szenzorok biztosítják a gép

automatikus finomhangolásához szükséges adatokat az optimális szemtisztasághoz és a lehető

legjobb szemminőség biztosítása érdekében.

Az AFS Harvest Command komplett automatizálási rendszere magában foglalja a teljes

tisztítórendszer vezérlését is. A veszteségszenzorok, a szemminőség-ellenőrző kamera és a

rostanyomás szenzorok visszajelzései alapján az elő-, a felső – és az alsórosta beállításának

automatikus módosításával tiszta terményt biztosít a kombájn, és minimálisra csökkenti a

szemveszteségeket. Ha az automatikus rendszert a kezelő kikapcsolta, akkor ezek a beállítási

lehetőségek manuálisan is aktiválhatók. Az új elektromos előrosta-beállítás önálló opcióként is

kapható; ez a fülkéből vagy egy kihelyezett kapcsoló segítségével kintről is beállítható. A

rostaszekrény oldalán elhelyezett rostanyomás szenzorok továbbítják a felsőrosta telítettségi

szintjének adatait az AFS Harvest Command rendszer felé, ami felismeri a várható

veszteségeket, és még a szemveszteséget megelőzően korrekciót végez. Ezekkel a szenzorokkal

a rendszer meg tudja különböztetni a rosta túlterheléséből adódó, illetve a szelelőventilátor

okozta veszteségeket, és szükség szerint módosítani tudja a ventilátor fordulatszámát plusz a

rostanyílást, így elkerülve a szemveszteséget a táblavégi fordulókban. A már megszokott

rostaszekrény-dőlésszögkompenzációval és az automatikus szelelőventilátor-állítással a

rendszer megakadályozza a túlzott szemveszteséget, nagy áteresztőképesség mellett, még

domboldalas területen végzett betakarítás folyamán is.

A Claas Lexion arató-cséplőgépeken az üzemeltetés jellemzőit és a beállított

paramétereket a beépített szenzorok segítségével folyamatosan elemzi és módosítja a

beállításokat a Claas Cemos Automatic-rendszer.

26

18. kép. A Claas arató-cséplőgépek funkcionális szerkezeti részeinek automatikus

szabályozása Forrás: http://www.agrarelet.hu/mitol-hatekony-a-dupont-express-50-sx-

gyomirtasi-technologia/

A New Holland CX-sorozatú gépeknél a gépkezelő munkáját az InteliView II monitor,

illetve kijelző segíti. (2. kép) Az üzemeltetés a multifunkciós kapcsolókaron elhelyezett

kapcsológombokkal állítható be. Az ökológiai adottságoknak megfelelő (termény, változó

betakarítási körülmények, hozam, nedvességtartalom, stb.) beállításokat a CX-sorozat

automatikus terménybeállítási rendszere elvégzi.

19. kép. New Holland InteliView™ monitor kijelzései

Forrás: http://www.agrarelet.hu/mitol-hatekony-a-dupont-express-50-sx-gyomirtasi-

technologia/

27

6. Hozammérő rendszer

A precíziós növénytermesztésben egyik legfontosabb feladat a táblán belüli eltérő

termésmennyiség (biomassza) meghatározása. A fejlesztések már legalább 30 éves múltra

tekintenek vissza. A jelenleg alkalmazott hozammérők az elmúlt évek intenzív fejlesztésének

eredményei. Ezek a szerkezetek még korántsem véglegesek, pontosak. A nagyobb

betakarítógépek gyártói nagy hangsúlyt fektetnek ezen termékek fejlesztésére. Ennek

érdekében különböző szenzorokra van szükség.

Az első az itthon is széles körben elterjedt infravörös érzékelővel működő hozammérő, (20.

kép) amit a CLASS cég fejlesztett ki 1982-ben. Ezt az érzékelőt később az RDS Technology

CERES-2 névvel forgalmazza. A CLASS betakarító gépek szinte mindegyikében ezt a

hozammérési technológiát alkalmazzák. Működésének lényege, hogy a kombájn lapátos

magfelhordójában, a magtartály közelében, egy adóból és egy vevőből álló infrakaput

helyeznek el . Az infrakapu a gép oldalán a magfelhordóban van elhelyezve. A felhordó lapáton

felhalmozódó magmennyiséget az infrakapu érzékeli és más mérésekkel társítva kijelzi. A

kijelzés tömegmértékegységben történik, ezért mérés előtt szükséges megadni a termény

térfogattömegét is. A hozam meghatározáshoz azonban a területet is meg kell adnunk, ahonnan

a termést betakarítottuk. A területet a keréken elhelyezett mágnes valamint a vele szemben lévő

REED relé segítségével történik

20. kép. Forrás: https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2011-

0085_precizios_novenytermesztes/ch13.html

Az ütközőlapos hozammérő (21. kép) mérési elvében különbözik a már ismertetettől, mert

nem térfogat, hanem tömegárammérésről van szó.

28

21. kép. Forrás: https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2011-

0085_precizios_novenytermesztes/ch13.html

Az ütközőlapos hozammérés elvi alapja az, hogy az érzékelőnek nekicsapódó magok

ütközési energiájának mérése alapján határozza meg a magmennyiséget. Kétféle kialakítás

létezik. Az egyik, hogy az ütközési energia hatására a lap elmozdul. Potencióméter érzékeli az

elmozdulást, mely arányos az ütközési energiával. Ezt a megoldást a John Deere cég dolgozta

ki. A másik megoldás szerint az ütközőlap tenzometrikus mérőelemre támaszkodik, és így méri

az ütközési energiát.

Az amerikai Firma "Technological Solution lnternational (TSI) fejlesztett ki egy olyan

megoldást, melyben a kombájn lapátos magfelhordó csigája előtt lévő magösszehordó-csiga

házának egy darabját alakították ki mérlegnek. (22. kép)

22. kép. Forrás: https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2011-

0085_precizios_novenytermesztes/ch13.html

29

Ha a mérlegszakasz a lapátos magfelhordó közelében van, akkor a teljes magmennyiség

áthalad ezen a szakaszon, és így mérésre kerülhet a betakarított teljes magmennyiség, a hozam

meghatározható.

A hozamadat kiszámítása általában az átfolyt anyagmennyiség, a sebesség és a vágóasztal

szélesség adatinak függvényében történik.

A hozammérés során keletkező adatbázis a hozam mellett a szemnedvesség, illetve a

tengerszint feletti magasság mért értékeit is tartalmazza. Ezek a további elemzések során

szintén hasznos információk lehetnek.

A hozammérő rendszer része a szemnedvesség mérő szenzor is, amely az elektromos

vezetőképesség elvén méri a szemek nedvességtartalmát.

A betakarítás során a gépkezelő már a munkafolyamat közben is látja a hozammérés

aktuális adatait, hiszen a fülkében elhelyezett kijelző folyamatosan tájékoztat a mért értékekről

(23 kép)

23. kép. A CASE IH 8120 típusú kombájn fülkéjében elhelyezett monitoron

megjelenő hozammérési adatok

Forrás:https://www.agronaplo.hu/szakfolyoirat/2016/11/szantofold/zerotol-a-precizios-

gazdalkodasig-ix

30

Az adatok gyűjtését kalibrációnak kell megelőznie, hiszen a szenzorokat hozzá kell

hangolni az adott betakarító géphez. A beállításokat és a kalibrációt követően a szenzorok

megkezdik az adatgyűjtést.

A hozamadatok gyűjtését követően a hozammérő rendszer automatikusan eltárolja az adatokat.

A hozamadatok kiolvasását a monitorról egy adathordozóra (ez lehet USB-kulcs,

memóriakártya stb.) egyszerűen elvégezhetjük, majd azt követően az arra alkalmas szoftverrel,

például a gazdaságban is rendelkezésre álló AgLeader Spatial Management System, avagy a

köznyelvben csak „SMS” – az adatok nyers formában máris megjeleníthetők.

A Trimble hozammérő rendszere (24. kép) univerzális, számtalan gépre könnyen

felszerelhető megoldás. A szemtermés mennyiségét optikai szenzor segítségével méri. Az

elevátorban elhelyezett jeladó-jelfogó pár közötti infravörös jel útját az elhaladó szem-halmaz

megszakítja – minél több, annál hosszabb időre. Ezt az időtartamot mérve, a hektoliter súlyt és

a szemnedvességet figyelembe véve a szemtermés súlya meghatározható. Mivel a betakarító

gép dőlésével a szemhalom formája torzul, a rendszer a gép dőlését is méri és a súly

meghatározást ezzel korrigálja.

24. kép. Trimble hozammérő szenzor Forrás: https://www.axial.hu/gps/gps-vezerelt-

termekek/trimble/hozammeres

31

7. Hozamtérkép készítése

A hozamtérképezés a precíziós (helyspecifikus) gazdálkodás egyik leginformatívabb

feladata. A hozamtérképezés a megfelelő szenzorok adatgyűjtése alapján – agrár-informatikai

szaktudás birtokában – egyrészt az adott év gazdálkodásának sikerességét bemutató informatív

térképet, másrészt a következő gazdasági évhez szükséges döntéshozatal alapinformációit

szolgáltatja.

A hozamtérkép megmutatja a hozam táblán belüli heterogenitását, más adatokkal,

elsősorban a talaj tápanyag-ellátottságával összevetve a helyspecifikus tápanyag-visszapótlás

tervezéséhez segít hozzá.

A hozamtérkép adja az egyik legjobb visszajelzést területeink heterogenitásáról. Ráadásul

olyan adatgyűjtési módszer, amely a betakarítással egy menetben történik, tehát nem igényel

külön műveletet, a terület újabb bejárását és taposását. Fontos információ, hiszen egyfajta

kontrollt jelent tápanyag-felhasználásunk, lényegében az adott szezonon belüli gazdálkodásunk

eredményességéről.

Minél pontosabban tudjuk meghatározni az adott terület hozamát, annál pontosabbá tudjuk

tenni tápanyag-gazdálkodásunkat. A precíziós technológia használata lehetővé teszi a hozam

térképezését (elsősorban a GPS-technológiának köszönhetően), azaz a hozam, a

szemnedvesség, valamint egyéb kiegészítő információk mérését és azok rögzítését a

térképezéshez szükséges koordinátákkal együtt. A sűrű, kb. másodpercenként rögzített adatok

révén pontos képet kaphatunk tábláink hozamáról, illetve annak változékonyságáról.

25. kép. Hozamtérkép a Trimble Ag alkalmazásban Forrás:

https://www.axial.hu/gps/gps-vezerelt-termekek/trimble/hozammeres

32

Lehetséges több év terméstérképeinek összehasonlítása és így a terméspotenciál és az

évjárathatás térbeli elemzése is. Becslések készíthetők például minden évben ugyanarra a helyre

vonatkozóan, és az eredmények egy adatbázisban tárolhatók, ahol minden pont egy

termésértékkel rendelkezik. Ennek alapja a GPS-alapú terméstérképezés.

A betakarítás során a hozammérés egyre inkább automatizált, azonban a helyes mérési

eredmények biztosításához magas szinten képzett személyzetre van szükség. A szenzorok

meghibásodását ugyan a rendszerek visszajelzik, azok figyelmen kívül hagyása azonban

adatvesztéshez vezethet.

A helyes hozamtérkép csak akkor hozható létre, ha a mérési adatok a valóságot ábrázolják.

A gyakorlatban hibák adódhatnak a mért adatok begyűjtése során – például a nem teljes vágási

szélességben betakarított sorok mentén a gépkezelő nem módosítja a vágóasztal szélesség

érzékelést, vagy nem engedi annak automatikus érzékelését –, így a hozamadatok helytelen

adatokat is tartalmazhatnak.

Ezeknek az adatoknak az adatbázisban tartása hibás hozam- illetve szemnedvességtérképet

szolgáltat a felhasználók számára. Az adatok szűrését a legtöbb térinformatikai alapon működő

szoftver el tudja végezni, így a kellő gyakorlattal rendelkező szakértő a döntéshozatalhoz a

megfelelő térképet tudja elkészíteni

26. kép. A nyers adatok, illetve a szűrt adatok alapján készített szemnedvesség

térkép Forrás: https://agroforum.hu/agrarhirek/novenytermesztes/precizios-gazdalkodas-a-

hozammerestol-a-hozamterkepig/

33

8. Az arató cséplőgépeken alkalmazott szenzortechnológiák

A mezőgazdasági gépek, különösen a szántóföldi növénytermesztés gépeinek működő

szerkezeti részei nagyon sokféle eltérő üzemi körülmények között, nagy igénybevételek mellett

dolgoznak. Éppen ezért a gyártók és fejlesztők folyamatosan fejlesztik a konstrukciókat,

számítógépes tervezési és végeselem-modellezési eljárásokat, valamint megbízhatóbb

szilárdságú, sok esetben a környezeti hatásoknak jobban ellenálló anyagokat alkalmaznak. A

folyamatos innováció eredményeként a mezőgazdasági gépek funkcionális munkavégző elemei

mechanikailag tökéletesen működnek. Ez a biztonságos mechanikai működőképesség teszi

lehetővé a digitalizálást, a szenzortechnika és informatikai eszközök széleskörű alkalmazását

mezőgazdasági gépeken a termelési folyamatokban, és alapot szolgáltat a precíziós

technológiák és precíziós gazdálkodás különböző szintű elterjesztésében.

8.1. Szenzortechnológia

A szenzortechnológia az alkalmazott szoftver ISOBUS adatátvitellel, fedélzeti

számítógéppel és digitális kijelzéssel a mai szántóföldi növénytermesztésben használt, szinte

valamennyi munka- és erőgépen és munkaműveletben alkalmazásra kerül a legegyszerűbb, pl.

fordulatszám-jeladótól a bonyolultabb méréseken, pl. hűtőhőmérséklet alapján történő

automatikus távvezérlésig, illetve adatrögzítésig és feldolgozásig. Mindezek mellett a

szenzortechnológia által szolgáltatott jelet használják fel az elektronikus üzemvitelben,

valamint számos GPS-alkalmazásban, illetve applikációban.

Az arató-cséplőgépeknél gépoptimalizálási rendszerek, pl. a Claas Cemos félautomata

üzemmódban dialógus keretében tesz javaslatot a gépkezelőnek a legkedvezőbb beállításra, de

ezt a kezelő felül is bírálhatja. A Cemos automata üzemmódban pedig a legkedvezőbb beállítás

automatikusan történik a pillanatnyi állapotnak megfelelően

34

27. kép. Cemos rendszer különböző változatai

Forrás:https://agraragazat.hu/hir/digitalis-es-szenzortechnologia-valamint-informatikai

alkalmazasok-mezogazdasagi-gepeken

Az arató-cséplőgépek terület-, illetve tömegteljesítményének kihasználása szempontjából

fontos, hogy a szállítójárművek megfelelő koordinációban legyenek velük, hogy a

betakarítógépeknek az ürítésre ne kelljen várakozniuk. Ezért az alkalmazott applikáció, a

logisztikai lánc a betakarítás minden egyes résztvevőjét egyidőben informálja a résztvevők

helyzetéről. Egyes arató-cséplőgépeken (John Deere gyártmányok) alkalmazott GPS-

működtetésű, automatakormányzású applikációk a betakarító arató-cséplőgép és a szállító

traktoros pótkocsi, vagy kiközelítő gyűjtő-átrakó pótkocsi munkáját szinkronizálják.

A magajáró szecskázók valamennyi gyártmányra és konstrukcióra és a szenzortechnikára,

technológiára alapozott jellemzők, pl. nedvességtartalom alapján történő vezérlés, vagy a soron

vagy renden tartó szenzorvezérlésű automatikák alkalmazása a jellemző – ami a gép betakarítási

paraméterei kihasználása mellett – a gépkezelő munkáját is megkönnyíti. Ugyancsak a

gépkezelő munkáját könnyítik meg az automatakormányzásra alapozott GPS-alkalmazások,

valamint a szenzortechnika kombinációja. (27. kép.)

8.2. Hozammérés szenzorai

A mai korszerű betakarítógépeken jellemzően már alapfelszereltségként megtalálhatóak a

hozam- és szemnedvesség mérő szenzorok – általában GPS vevő nélkül, tehát a pillanatnyi és

a teljes hozam mérésére alkalmas formában. Opcióként – akár utólag is – egy GPS vevő

hozzáadásával ezek a betakarító gépek alkalmassá tehetőek a hozam térképezésére. A

hozammérő műszerek mellet számos érzékelő vesz részt egy rendszer működésében.

A rendszer az alábbi részegységekből épül fel: hozammérő műszer, dőlésérzékelő,

útadó, munkahelyzet kapcsoló, munkaszélesség beállító, központi egység. (28. kép)

A hozammérő műszer feladata a tényleges magmennyiség mérése, ezt a szerkezetet közel

helyezik el a magtartályhoz a lapátos magfelhordóban erre azért van szükség, mert a lapátról

visszahulló magmennyiség lényegesen torzíthatja a mérés eredményét.

A dőlésérzékelő azért szükséges, mert a dőlés függvényében a magok másképp halmozódnak

fel a felhordó lapátjain és így módosul a dőléstől függően a mért érték.

35

Az útadó a kombájn által megtett utat méri, hogy a munkaszélesség megadásával számítani

lehessen a betakarított terület nagyságát.

Munkahelyzet kapcsoló munkája, hogy területmérés csak akkor történjen, ha tényleges

munkavégzés történik.

A munkaszélesség beállító szerepe az, hogy ha valamilyen ok miatt a teljes vágó¬asztal

szélességet nem lehet kihasználni, akkor több lépcsőben csökkenteni lehessen a beállított

vágóasztal szélességet.

A központi egység a mérés vezérlésére, az adatok gyűjtésére szolgál. Ez a rendszer „agya” ami

legtöbbször egy számítógépből áll. Ez kialakítását tekintve kétféle lehet. Vagy már eleve a

betakarítógép tartalmazza tartozékként, vagy utólag szerelték fel. Mindkét kialakításnak meg

vannak az előnyei, illetve hátrányai.

28. kép. Hozammérés szenzorai

Forrás:https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/20110085_precizios_novenyterm

esztes/ch13.html

36

A hozammérés érzékelői közé tartozik a szemnedvesség mérő szenzor is, amely az

elektromos vezetőképesség elvén méri a szemek nedvességtartalmát. De lehetőség van néhány

más nedvességmérő szenzor használatára is.

29. kép. Szemnedvesség mérő szenzor

Forrás: https://www.axial.hu/gps/gps-vezerelt-termekek/trimble/hozammeres

Ugyancsak a gépkezelő munkáját könnyítik meg a már korábban tárgyalt

automatakormányzásra alapozott GPS-alkalmazások, valamint a szenzortechnika kombinációja

is.

37

9. A precíziós technológia jövője

A precíziós gazdálkodás kialakulásától számítva nagy utat tett meg odáig, hogy a jelenlegi

szintre eljusson, de tény az is, hogy van továbbfejlődési lehetőség. Az információn alapuló

gazdálkodás, a hightech gazdálkodás vagy smart farming egyre több helyen terjed a világban.

A fejlesztések azonban nem állnak meg, hanem befolyásolják, formálják a jövő

mezőgazdaságát.

A traktorgyártók az elmúlt évtizedekben arra törekedtek, hogy egyre nagyobb méretű és

teljesítményű erőgépeket fejlesszenek ki, már csak azért is, hogy képesek legyenek elhúzni,

működtetni a szintén egyre terjedelmesebbé váló munkagépeket. A közelmúltban viszont

megfordult a tendencia, egyre több cég próbálkozik a „rovarméretű” mezőgazdasági robotok

prototípusainak előállításával. A kisméretű és kevés energiát fogyasztó, önálló döntéshozatalra

képes agribotokra (mezőgazdasági robotok) lehet bízni a vetést, az öntözést, a betakarítást, és

arra is alkalmasak, hogy már a kezdeti időszakban elkülönítsék a gyomokat a

haszonnövényektől, például jól irányzott lézersugarak segítségével rögtön a kelés után képesek

kiirtani a gyomnövényeket.

Célkitűzés:

- Valós idejű, mobil szenzorálás (mérés) - valós idejű értékelés -valós idejű reagálás

(beállítás módosítás/változtatás)

- Robotizáció

- Drónok alkalmazása: Az utóbbi időben fokozott az érdeklődés az alacsony költségű

könnyű pilóta nélküli eszközök (UAV) közbeszédben drónok használata iránt. Az

eszközök pontosabb elnevezése távirányítású pilótanélküli rendszer (RPAS).

A köznyelvben egyszerűen csak drónoknak nevezett, pilóta nélküli légi járművek alkalmazási

köre évről évre bővül a mezőgazdaságban. A modern drónokkal centiméteres terepi felbontás

érhető el, így részletes és helytálló menedzsmentzónák alakíthatók ki, vagyis a táblákat olyan

kisebb, viszonylag homogén részekre lehet felosztani, amelyek a későbbi beavatkozások

(például a tápanyag-utánpótlás) során egyforma minőségűként kezelhetők. A drónok átrepülnek

a vizsgált terület fölött, és a rájuk szerelt kamerák és érzékelők segítségével számos információt

gyűjtenek be.

38

9.1. Hazai helyzet és jövőkép

A kis és közepes méretű gazdaságok nem rendelkeznek elegendő tőkével és megfelelő műszaki

ismeretekkel a precíziós gazdálkodási rendszer bevezetéséhez és a szükséges szolgáltatások

igénybevételéhez. Ezért a kis és közepes méretű gazdaságok számára olyan precíziós

eszközöket kell kifejleszteni, amelyek egyszerűen használhatók, olcsó karbantartást és kis

költségű szolgáltatást igényelnek.

Az informatikai megoldásoktól, a digitalizációtól a gépkezelők és a gazdálkodók sok esetben

idegenkednek, az eszközökben nem feltétlenül a döntéseket megalapozó adatgyűjtőket, hanem

az életüket megkeserítő „kütyüket” látnak. A helyspecifikus növénytermesztés technológia

intenzív gazdálkodási forma, ami türelmet, tapasztalatokat és nem utolsósorban szaktudást

igényel. (Milics Gábor)

A felkészültség, a tudás hiánya gátja lehet a precíziós technológia elterjedésének. Talán a

generációváltás során emelkedni fog a tudás szintje és a befogadókészség is. Az oktatás

jelenlegi fejlettsége, különösen a gyakorlati oktatás színvonala nem segíti a precíziós

technológiák elterjedését. Ha valaki azon gondolkodik, hogy jobban szeretné csinálni, mint az

előző években, optimalizálni szeretné a hozamait, ráfordításait, akkor van értelme

elgondolkodnia, hogy precíziósan valósítsa meg a termesztéstechnológiát. Viszont meg kell

barátkozni a gondolattal, hogy külső szakértőket kell bevonni a gazdálkodásunk menetébe.

(Farkas László)

39

Felhasznált irodalom

AMS gépkezelői oktatás, Navigáció, KITE

Dobos Attila Csaba: PRECÍZIÓS NÖVÉNYTERMESZTÉS, Debreceni Egyetem. Agrár- és

Gazdálkodástudományok Centruma, 2013

Dr. Jóri J. István: A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései,

https://mgi.naik.hu/.../dr_jori_j_istvan_a_precizios_gazdalkodas_gepesitesi_kerdesei.pdf

(2019.08.02.)

Dr. Kovács Zoltán: A kalászos gabonatermesztés géprendszerének üzemeltetése, (ppt),

Nyíregyházi Főiskola, Műszaki és Agrártudományi Intézet, Jármű- és Mezőgazdasági Géptani

Tanszék

Gépkezelői oktatás 6R, 6M, John Deere

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0032_kornyezetgazdalkodas1/ch16s03.ht

ml (2019.07.31.)

https://www.aki.gov.hu/file/ca23f44e33191eb9d575e643c50386db (2019.08.01.)

https://www.agroinform.hu/gepeszet/a-precizios-gazdalkodas-eszkozei-21589 (2019. 08.02.)

http://ijems.lib.unideb.hu/file/9/5af01cf23a77a/szerzo/10.21791IJEMS.2018.1.15..pdf

(2019.08.02.)

https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/jovo-mezogazdasaga-fokuszban-hatekonysag-

precizios-gazdalkodas-gepesitesi-kerdesei/ (2019.08.02)

https://magyarmezogazdasag.hu/2019/02/05/precizios-gazdalkodas-gepesitesi-kerdesei

(2019.08.02.)

https://szie.hu/file/tti/archivum/Lencses_Eniko_ertekezes.pdf (2019.08.02.)

https://agrarium7.hu/cikkek/1261-precizios-kukoricabetakaritas (2019.08.02)

https://agroforum.hu/agrarhirek/gepinfo/digitalis-technika-noveli-kombajnvezetok-

teljesitmenyet/ (2019.08.02)

40

https://www.axial.hu/szemveszteseg-meres (2019.08.02.)

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_529_11_Mezogazdasagi_geps

zerkezettan/ch10.html (2019.08.02.)

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_521_Geptan/ch07.html

(2019.08.02.)

http://www.haszonagrar.hu/cimlapsztori/249-10hasznos-tipp-a-hatekony-aratashoz.html

(2019.08.02.)

http://teejet.it/hungarian/home/products/machine-monitoring-products/grain-loss-monitors-

and-equipment.aspx (2019.08.02.)

https://mezohir.hu/portal/2018/uj-innovativ-axial-flow-250-kombajnsorozat-a-termeny-

minoseget-es-a-hatekonysagot-optimalizalo-automata-rendszerrel-felszerelve-138875

(2019.08.02.)

http://www.agrarelet.hu/mitol-hatekony-a-dupont-express-50-sx-gyomirtasi-technologia/

(2019.08.02.)

https://www.axial.hu/gps/gps-vezerelt-termekek/trimble/hozammeres (2019.08.02.)

https://agroforum.hu/szakcikkek/novenytermesztes-szakcikkek/hozamterkepezes-a-

betakaritas-kuszoben/ (2019.08.02.)

https://agroforum.hu/agrarhirek/novenytermesztes/precizios-gazdalkodas-a-hozammerestol-a-

hozamterkepig/ (2019.08.02.)

https://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2011-

0085_precizios_novenytermesztes/ch13.html (2019.08.02.)

https://www.agronaplo.hu/szakfolyoirat/2016/11/szantofold/zerotol-a-precizios-

gazdalkodasig-ix (2019.08.02.)

https://agraragazat.hu/hir/digitalis-es-szenzortechnologia-valamint-informatikai-

alkalmazasok-mezogazdasagi-gepeken (2019.08.02.)

http://precgazd.hu/uploads/downloads/KITE_prec_gazd-

A4_2016_jav%C3%ADtott_ut%C3%A1nnyom%C3%A1s_NYK_jav_s_65eca4ded865c1462

66a1d53a4dafed41f3c8093.pdf (2019.08.02.)

41

https://gps-teruletmeres.blog.hu/2009/02/25/gps_a_mezogazdasagban (2019.08.02.)

https://gps-teruletmeres.blog.hu/2009/02/25/a_gps_mukodese (2019.08.02.)

W/T szériájú John Deere kombájnok-kezelői oktatás, 2016