FR3018996A1 - DEVICE FOR IRONING YOUNG PLANTS, IN PARTICULAR VINE PLANTS - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un dispositif d'arrosage de jeunes plants (16), notamment de plants de vignes, comprenant un engin (10) agricole avec un réservoir (58) contenant un fluide (60), mobile entre des rangs R de plants, un marquant (18) étant associé à chaque plant, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (20P) d'arrosage profond avec au moins un bras (22) mobile, un actionneur associé à chaque bras dont la position peut varier angulairement entre une première position d'effacement et une seconde position médiane, ce bras (22) étant équipé d'une tête d'arrosage profond comportant un soc d'ouverture et un injecteur de fluide avec une alimentation munie d'une électrovanne d'ouverture/fermeture de l'alimentation de l'injecteur.The subject of the invention is a device for watering seedlings (16), in particular vine plants, comprising an agricultural machine (10) with a reservoir (58) containing a fluid (60), movable between rows R plants, a marking (18) being associated with each plant, characterized in that it comprises means (20P) deep watering with at least one arm (22) movable, an actuator associated with each arm whose position can vary angularly between a first erase position and a second median position, this arm (22) being equipped with a deep watering head comprising an opening ploughshare and a fluid injector with a supply provided with a solenoid valve opening / closing the supply of the injector.
Description
DISPOSITIF D'ARROSAGE DE JEUNES PLANTS, NOTAMMENT DE PLANTS DE VIGNE La présente invention concerne une dispositif d'arrosage de jeunes plants, notamment de plants de vignes ou de jeunes arbres en verger. Lorsqu'une parcelle est plantée de jeunes plants, la première saison, plus spécialement en climat tempéré, est cruciale du fait que le printemps et/ou l'été peuvent être chauds et secs, 5 induisant des développements difficiles des jeunes plants, tributaires des seules précipitations naturelles. Compte-tenu du coût de mise en place des jeunes plants et surtout de la perte d'une année en cas de remplacement de celui-ci l'année suivante, il est préférable de prévoir un arrosage de ces jeunes plants. 10 De plus, un tel arrosage assure aussi un développement plus rapide et lui permet de lutter contre les maladies et autres attaques de façon plus sûre. Les jeunes plants ou arbres sont plantés et un marquant est associé à ce jeune plant de façon à identifier l'emplacement et à pouvoir lui servir de tuteur. Un tel marquant est une pièce de bois résistant à la dégradation, notamment de l'acacia 15 d'une hauteur émergée supérieure à celle du plant d'une part et d'une résistance mécanique suffisante pour supporter le contact de palpeurs d'autre part. La profondeur d'implantation dans le sol est également suffisante pour éviter tout dégagement du sol au contact desdits palpeurs. Les rangs sont adaptés au type de culture et à la variété plantée. 20 La mise en terre est maintenant effectuée avec l'aide de dispositifs travaillant par coordonnées GPS (Global Positionning System) de façon à assurer des alignements parfaits, des espacements réguliers et une implantation optimisée en fonction de la géométrie de la parcelle. Pour l'arrosage, il existe des dispositifs ayant une cuve formant réserve et une tête 25 d'arrosage sous forme d'une canne d'arrosage. Le problème de l'arrosage sur la surface est celui de la destination car le plan reçoit en fait une quantité d'eau très limitée.The present invention relates to a device for watering seedlings, especially vine plants or young trees in orchards. When a plot is planted with seedlings, the first season, especially in temperate climates, is crucial because spring and / or summer can be hot and dry, 5 leading to difficult seedling development, dependent on only natural rainfall. Given the cost of setting up seedlings and especially the loss of a year in case of replacement of the next year, it is better to plan a watering of these seedlings. In addition, such watering also ensures faster development and allows it to fight against diseases and other attacks in a safer way. The young plants or trees are planted and a marker is associated with this young plant in order to identify the location and to be able to serve as a tutor. Such a mark is a piece of wood resistant to degradation, including acacia 15 of a higher height than the plant on the one hand and a sufficient mechanical strength to withstand the touch of feelers on the other hand . The depth of implantation in the soil is also sufficient to prevent any release of the soil in contact with said feelers. Rows are adapted to the type of crop and the variety planted. The planting is now carried out with the aid of devices working by GPS (Global Positioning System) coordinates so as to ensure perfect alignments, regular spacings and optimized layout according to the geometry of the parcel. For irrigation, there are devices having a reservoir tank and a sprinkler head in the form of a cane. The problem of watering on the surface is that of the destination because the plan actually receives a very limited amount of water.
L'eau distribuée ruisselle sur la terre, sèche nécessairement sinon aucun arrosage n'est déclenché, et humidifie toute la surface. Il est rappelé que l'inter-rang est important en vue du développement ultérieur important des pieds de vigne ou des arbres. Or le problème est de focaliser sur le jeune plant et non d'arroser la parcelle.The distributed water trickles on the ground, dries necessarily otherwise no watering is triggered, and humidifies the whole surface. It is recalled that the inter-row is important for the subsequent important development of the vines or trees. But the problem is to focus on the young plant and not to water the plot.
De plus, l'idéal est de ne pas arroser le plant afin de ne pas voir de l'eau déposée et susceptible de faire loupe avec le soleil, notamment. Un plant de vigne si l'on retient cette exemple est encore plus compliqué dans le sens où il comprend trois parties, la partie aérienne dite greffe ou clone, le porte-greffe, implanté en terre et le point de greffe, au droit de la surface sensiblement.In addition, the ideal is not to water the plant so as not to see the water deposited and likely to make a magnifying glass with the sun, in particular. A vine plant, if we remember this example, is even more complicated in the sense that it comprises three parts, the aerial part called graft or clone, the rootstock, implanted in the ground and the graft point, at the right of the plant. substantially surface.
On le sait, la vigne est habituée aux sols secs et requiert une faible quantité d'eau car elle va puiser cette eau profondément dans le sol. Ceci est vrai après que les racines se sont développées et ont atteint le sol humide en profondeur mais ceci n'est pas le cas des jeunes plants dont la profondeur racinaire est de l'ordre de 15/20 cm pour donner un ordre d'idée.As we know, the vine is used to dry soils and requires a small amount of water because it will draw this water deep into the soil. This is true after the roots have developed and reached the wet soil at depth, but this is not the case for young plants whose root depth is of the order of 15/20 cm to give an idea .
Dès la deuxième année, généralement le développement est tel que l'arrosage n'est plus nécessaire. L'arrosage doit donc profiter aux racines et serait adapté s'il est réalisé en profondeur plutôt qu'a la surface, de façon à inciter les racines à un développement rapide vers l'humidité importante en profondeur et non à se développer plutôt à proximité de la surface.From the second year, generally the development is such that watering is no longer necessary. The watering should therefore benefit the roots and would be adapted if it is carried out in depth rather than on the surface, so as to induce the roots to a rapid development towards the important moisture in depth and not to develop rather near from the surface.
Néanmoins, de façon complémentaire, un peu d'humidité est nécessaire en surface à proximité de la jonction greffe/porte-greffe. Cette humidité est également utile pour conserver l'humidité en profondeur. En effet, si la terre est humidifiée en profondeur, c'est-à-dire à 20 cm de profondeur par exemple, et si la terre est très sèche en surface, l'eau introduite en sol aura une tendance à migrer en profondeur mais une part sera attirée par capillarité vers la surface pour humidifier la zone des 20cm entre l'injection en profondeur et la surface. Si de l'eau de surface est présente, alors cette zone de 20cm est déjà humide et l'eau introduite dans le sol migrera en profondeur quasi intégralement évitant qu'une partie ne migre vers la surface par capillarité du fait du gradient d'humidité trop important.Nevertheless, in a complementary way, a little moisture is needed on the surface near the graft / rootstock junction. This moisture is also useful for keeping moisture in depth. Indeed, if the soil is humidified at depth, that is to say at 20 cm of depth for example, and if the ground is very dry on the surface, the water introduced in ground will have a tendency to migrate deeply but a part will be attracted by capillarity towards the surface to humidify the zone of 20cm between the injection in depth and the surface. If surface water is present, then this zone of 20cm is already wet and the water introduced into the soil will migrate in depth almost completely avoiding a part migrating to the surface by capillarity due to the humidity gradient too important.
Par contre ainsi qu'exposé l'eau en surface ruisselle du fait de croûte sèche surtout si la terre est compacte et non brassée mécaniquement.On the other hand, as exposed water surface dries due to dry crust especially if the earth is compact and not mechanically brewed.
Il est compréhensible que l'arrosage en surface voit ainsi une partie de son volume évaporé et donc perdu pour le plant. Si l'on calcule le nombre de plants, le volume à distribuer de l'ordre de 4 litres par plant. Un tel arrosage est donc coûteux et ne doit pas être réalisé avec une fréquence trop importante. Il est prévu un arrosage avec une périodicité de 1 mois, en fonction des conditions climatiques. Si l'eau ne profite pas suffisamment au plant, la périodicité d'arrosage sera augmentée. Le but du dispositif selon la présente invention vise à pallier les problèmes évoqués et à permettre au moins un arrosage en pied.It is understandable that the watering surface and sees part of its volume evaporated and therefore lost to the plant. If one calculates the number of plants, the volume to distribute of the order of 4 liters per plant. Such watering is expensive and should not be done with too much frequency. It is planned a watering with a periodicity of 1 month, according to the climatic conditions. If the water does not benefit enough to the plant, the periodicity of watering will be increased. The purpose of the device according to the present invention is to overcome the problems mentioned and to allow at least one watering in the foot.
Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, ceci en regard des figures schématiques représentées sur le jeu de dessins annexé, lesdites figures montrant respectivement : Figure 1 : une vue en perspective montrant une plantation de jeunes plants de vignes, Figure 2 : une vue de dessus schématique du dispositif selon la présente invention, Figure 3 : une vue de détail d'une tête d'arrosage profond, Figure 4 : une vue de détail d'une tête d'arrosage de surface, Figure 5 : une vue du synoptique de fonctionnement du dispositif. Le dispositif selon la présente invention comprend un engin 10 agricole du type enjambeur dont le châssis 12 est représenté. Le dispositif pourrait aussi être réalisé en châssis autonome et attelé à un tracteur, l'enjambeur étant plus adapté, notamment dans l'exemple retenu à savoir la vigne. Le châssis comporte un train de roues 14 roulant dans l'espace inter-rangs. Le rang R se situe en partie médiane, voir figure 1.The device according to the present invention is now described in detail according to a particular embodiment, not limiting, this with reference to the schematic figures shown in the accompanying drawing set, said figures respectively showing: FIG. 1: a perspective view showing a plantation Figure 2: a schematic top view of the device according to the present invention, Figure 3: a detail view of a deep watering head, Figure 4: a detail view of a watering head. surface watering, Figure 5: a view of the block diagram of the device. The device according to the present invention comprises an agricultural machine 10 of straddle type whose chassis 12 is shown. The device could also be made in autonomous chassis and coupled to a tractor, the straddle being more suitable, especially in the example selected vine. The chassis comprises a wheel train 14 rolling in the inter-row space. Rank R is in the middle part, see Figure 1.
Chaque plant 16 de vigne du rang R est associé à un marquant 18, terme usité dans le domaine de la viticulture et désignant bien la fonction. Ce marquant est généralement en bois et se trouve implanté au moment de la mise en terre du jeune plant. Les moyens d'arrosage 20 comprennent au moins des moyens d'arrosage 20P profonds et de façon complémentaire des moyens d'arrosage 20S de surface, voir figure 2.Each vine plant of rank R is associated with a marker 18, a term used in the field of viticulture and well designating the function. This marking is usually made of wood and is implanted at the time of planting of the young plant. The watering means 20 comprise at least 20P deep watering means and complementary watering means 20S surface, see Figure 2.
Les moyens d'arrosage 20P profonds sont disposés en amont du châssis, s'ils doivent être suivis de moyens d'arrosage 20S en surface.The deep watering means 20P are arranged upstream of the frame, if they must be followed by watering means 20S on the surface.
Les moyens d'arrosage 20P profonds comprennent au moins un bras 22, en l'occurrence, deux bras 22G et 22D. Ces deux bras sont disposés sur un support 24, notamment un bras solidaire du châssis de façon à être positionnés de part et d'autre de chaque rang de plants. Chaque bras 22 est mobile dans un plan horizontal autour d'un axe XX' vertical. Un actionneur 26, sous forme d'un vérin hydraulique double effet par exemple, assure les mouvements de rotation dudit bras. Chaque bras 22 mobile peut ainsi varier angulairement entre deux positions extrêmes, une première position d'effacement et une seconde position médiane. Il est également prévu que le support 24 du au moins un bras est réglable en hauteur par rapport au sol. Comme montré sur la figure 3, chaque bras comporte une tête 28P d'arrosage profond munie d'un soc 30 d'ouverture, apte à travailler sur une profondeur correspondant sensiblement à celle du plant concerné, en l'occurrence un plant de vigne soit sur une hauteur de pénétration de l'ordre de 20cm. Ce serait plus profond pour un plant arboricole.The deep 20P watering means comprise at least one arm 22, in this case two arms 22G and 22D. These two arms are arranged on a support 24, in particular an arm secured to the frame so as to be positioned on either side of each row of plants. Each arm 22 is movable in a horizontal plane about an axis XX 'vertical. An actuator 26, in the form of a double-acting hydraulic cylinder, for example, ensures the rotational movements of said arm. Each movable arm 22 can thus vary angularly between two extreme positions, a first erasing position and a second median position. It is also expected that the support 24 of the at least one arm is adjustable in height relative to the ground. As shown in FIG. 3, each arm has a deep watering head 28P provided with an opening plow capable of working at a depth substantially corresponding to that of the plant concerned, in this case a vine plant being on a height of penetration of the order of 20cm. It would be deeper for an arboreal plant.
Ce soc 30 a un angle d'ouverture limité car il s'agit de réaliser un sillon étroit. En aval de ce soc, la tête 28P d'arrosage profond porte un injecteur 32 de fluide avec une alimentation 34 munie d'une électrovanne 36 d'ouverture/fermeture de l'alimentation de l'injecteur 32. De plus, la tête est munie d'au moins un détecteur 38 de présence de plant relié à une centrale 40 de pilotage. Le au moins détecteur 38 comporte un palpeur 42 mécanique en amont de ladite tête de façon à détecter la présence d'un marquant et selon un mode de réalisation préférentiel, un capteur 44 optique afin de détecter la présence d'un plan. De façon avantageuse, le palpeur 42 mécanique assure la détection de la présence d'un marquant 18 par contact mécanique et le capteur 44 optique détecte la présence d'un plant, sans contact, même en l'absence d'un marquant. Les informations de ce détecteur 38 de présence sont transmises à la centrale 40 de pilotage. Les moyens 20S d'arrosage de surface sont disposés en aval des moyens 20P d'arrosage profond et comprennent également au moins un jeu 46 d'au moins un bras 48 mobile autour d'un axe X1X1', X2X2'équipé d'au moins une tête 50S d'arrosage de surface.This plow 30 has a limited opening angle because it is to make a narrow groove. Downstream of this share, the head 28P deep watering carries a fluid injector 32 with a supply 34 provided with a solenoid valve 36 opening / closing the supply of the injector 32. In addition, the head is provided with at least one plant presence sensor 38 connected to a control unit 40. The at least detector 38 comprises a mechanical probe 42 upstream of said head so as to detect the presence of a marker and according to a preferred embodiment, an optical sensor 44 for detecting the presence of a plane. Advantageously, the mechanical probe 42 ensures the detection of the presence of a marker 18 by mechanical contact and the optical sensor 44 detects the presence of a plant, without contact, even in the absence of a marker. The information of this presence detector 38 is transmitted to the control unit 40. The surface watering means 20S are disposed downstream of the deep watering means 20P and also comprise at least one set 46 of at least one arm 48 movable about an axis X1X1 ', X2X2'equipped with at least a 50S head of surface watering.
Un actionneur 51, sous forme d'un vérin hydraulique double effet par exemple, assure les mouvements de rotation dudit bras. Chaque bras 48 peut ainsi prendre deux positions extrêmes, une première position d'effacement et une seconde position médiane.An actuator 51, in the form of a double-acting hydraulic cylinder, for example, ensures the rotational movements of said arm. Each arm 48 can thus take two extreme positions, a first erasure position and a second median position.
Il n'est pas prévu de réglage en hauteur. Chaque tête 50S d'arrosage de surface comprend une alimentation 52 et un injecteur 54, avec une électrovanne 56 d'ouverture/fermeture de l'alimentation 52 de l'injecteur 54. En l'occurrence, le dispositif optimisé comprend deux jeux 46-1 et 46-2 de bras 48D et 48G en vis-à-vis, avec chacun une tête 50S, soit 4 têtes d'arrosage de surface.There is no provision for height adjustment. Each 50S surface watering head comprises a supply 52 and an injector 54, with a solenoid valve 56 opening / closing the supply 52 of the injector 54. In this case, the optimized device comprises two sets of 46 1 and 46-2 48D arm and 48G vis-à-vis, each with a 50S head, 4 heads of surface watering.
Le dispositif est complété par un réservoir 58 de liquide 60, en l'occurrence de l'eau de grande capacité, plusieurs m3. Ce réservoir est associé à des moyens 62 de mise en pression de l'eau distribuée par le réservoir. La pression est limitée de quelques bars, ces moyens permettant de disposer en continu d'une pression identique, quel que soit le niveau dans le réservoir de façon que les alimentations des injecteurs soient sous la même pression et que les électrovannes puissent être étalonnées en temps et distribuent la même quantité de liquide à chaque opération. Selon la présente invention, il est aussi prévu selon un perfectionnement, des moyens 64 de fermeture du sillon ouvert, par exemple sous forme de volets orientés et de forme adaptée pour butter la terre accumulée sur les bords du sillon ouvert.The device is completed by a reservoir 58 of liquid 60, in this case water of large capacity, several m3. This reservoir is associated with means 62 for pressurizing the water dispensed by the reservoir. The pressure is limited by a few bars, these means making it possible to have a constant pressure, regardless of the level in the tank so that the feeds of the injectors are under the same pressure and the solenoid valves can be calibrated in time and dispense the same amount of liquid with each operation. According to the present invention, it is also provided in an improvement, means 64 for closing the open groove, for example in the form of oriented flaps and shaped to mop the earth accumulated on the edges of the open groove.
De façon avantageuse, ces moyens 64 de fermeture sont disposés en aval des moyens 20P d'arrosage profond et en amont des moyens 20S d'arrosage de surface. La terre est ainsi aérée et emmottée de façon à lui rendre sa capacité d'absorption de l'eau de surface, soit de l'eau naturelle, soit de l'eau issue des moyens 20S d'arrosage de surface. Le dispositif selon la présente invention est mis en oeuvre de la façon décrite ci-après, sachant que le dispositif concerné est un dispositif complet avec des moyens d'arrosage 20 incluant des moyens d'arrosage profond et des moyens d'arrosage de surface. L'opérateur emplit son réservoir du liquide à distribuer et conduit l'engin 10 agricole au droit d'un rang R. L'opérateur règle le support 24 en hauteur de façon à faire pénétrer chaque soc 30 des 30 moyens 20P d'arrosage profond de la profondeur voulue. Chaque injecteur 32 se trouve également situé en profondeur de façon à injecter l'eau en profondeur. Figure 5A.Advantageously, these closure means 64 are disposed downstream of the deep watering means 20P and upstream of the surface watering means 20S. The earth is thus aerated and immersed so as to restore its ability to absorb surface water, either natural water or water from the means 20S surface watering. The device according to the present invention is implemented as described below, knowing that the device concerned is a complete device with watering means 20 including deep watering means and surface watering means. The operator fills his tank with the liquid to be dispensed and drives the agricultural machine 10 to the right of a row R. The operator adjusts the support 24 in height so as to make penetrate each plow 30 of the 20P deep watering means. of the desired depth. Each injector 32 is also located at depth so as to inject the water at depth. Figure 5A.
Il fait ensuite avancer l'engin, enjambant le rang et les pieds 16. Lorsque l'engin avance les bras 22D et 22G sont rapprochés et tracent un sillon sensiblement dans l'axe des pieds 16. Lorsque les moyens 38 de détection détectent un marquant et/ou un plant, les bras 22D et 22G pivotent autour de leur axe XX' sous l'effet de l'actionneur, pour s'écarter de façon à éviter plant et marquant. Figure 5B. Le sillon a donc une forme de sinusoïde. Lorsque l'injecteur se situe légèrement en amont du plant, l'eau est libérée par déclenchement de l'électrovanne 56. La durée est telle que pour libérer les 4 à 5 litres d'eau, l'électrovanne se ferme lorsque l'injecteur a dépassé ledit plant.It then advances the machine, spanning the row and the feet 16. When the machine advances the arms 22D and 22G are brought together and draw a groove substantially in the axis of the feet 16. When the detection means 38 detect a marking and / or a plant, the arms 22D and 22G pivot about their axis XX 'under the effect of the actuator, to deviate so as to avoid plant and marking. Figure 5B. The groove has a sinusoidal shape. When the injector is slightly upstream of the plant, the water is released by triggering the solenoid valve 56. The duration is such that to release the 4 to 5 liters of water, the solenoid valve closes when the injector has exceeded said plant.
II se forme alors une poche d'eau entourant le pied comme montré sur la figure 2 en trait discontinu. L'eau est injectée en profondeur, au plus près du niveau des racines. Dès que le plant 16 est dépassé, les deux bras 22D et 22G se rapprochent, voir figure 5C, et ainsi de suite.It then forms a water pocket surrounding the foot as shown in Figure 2 in broken lines. The water is injected deep, closer to the root level. As soon as the plant 16 is passed, the two arms 22D and 22G are getting closer, see FIG. 5C, and so on.
Les moyens 64 de fermeture, statiques, assurent le buttage des plants et referment le sillon formés par chaque soc 30. La terre est néanmoins fortement émiettée et aérée, facilitant la pénétration ultérieure de l'eau de pluie ou l'eau distribuée par les moyens 20S d'arrosage de surface. En l'occurrence, lorsque le dispositif selon l'invention comprend également des moyens 20S d'arrosage de surface comme dans le mode de réalisation préférentiel retenu, sur les figures 5A, 5B et 5C, les têtes 46 sont rapprochées et les injecteurs 54 sont disposés et restent au-dessus du sol. Dès que le plant est dépassé et que le sillon a été refermé, la poche d'eau ayant été générée, les têtes 46 commencent à distribuer de l'eau et s'écartent également au droit du couple plant/marquant. La distribution suit donc exactement la forme en croissant de la poche d'eau et suit le parcours sinusoïdal des têtes des moyens d'arrosage profond. De façon à pouvoir distribuer la quantité nécessaire, malgré la mise sous pression, il est utile de réaliser cela en deux passes d'où la présence de deux séries 46-1, 46-2 de têtes 20S d'arrosage de surface.The means 64 of closure, static, ensure the ridging of plants and close the furrow formed by each share 30. The earth is nevertheless highly crumbled and aerated, facilitating the subsequent penetration of rainwater or water distributed by the means 20S of surface watering. In this case, when the device according to the invention also comprises means 20S surface watering as in the preferred embodiment retained, in Figures 5A, 5B and 5C, the heads 46 are close together and the injectors 54 are arranged and remain above the ground. As soon as the plant is outgrown and the furrow has been closed, the water pocket having been generated, the heads 46 begin to distribute water and also deviate to the right of the plant / marking couple. The distribution therefore follows exactly the crescent shape of the water pocket and follows the sinusoidal path of the heads of the deep watering means. In order to be able to distribute the necessary quantity, in spite of the pressurization, it is useful to achieve this in two passes, hence the presence of two series 46-1, 46-2 of 20S surface watering heads.
L'arrosage est donc d'une grande efficacité du fait du ciblage surfacique et de la distribution parfaitement dosée.Watering is therefore very effective because of the surface targeting and the perfectly dosed distribution.
On note que l'eau distribuée pénètre beaucoup mieux, la terre étant émiettée et aérée et l'eau étant distribuée en deux passes. Ces deux paramètres, décalage temporel et décalage surfacique sont des atouts favorables à un excellent rendement entre eau distribuée et eau absorbée ou absorbable.It is noted that the water distributed penetrates much better, the earth being crumbled and aerated and the water being distributed in two passes. These two parameters, time offset and surface offset, are assets that favor excellent performance between distributed water and absorbed or absorbable water.
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