LT7021B - Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis - Google Patents

Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis Download PDF

Info

Publication number
LT7021B
LT7021B LT2022027A LT2022027A LT7021B LT 7021 B LT7021 B LT 7021B LT 2022027 A LT2022027 A LT 2022027A LT 2022027 A LT2022027 A LT 2022027A LT 7021 B LT7021 B LT 7021B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
seeding
winter wheat
variable
sowing
depth
Prior art date
Application number
LT2022027A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2022027A (lt
Inventor
Egidijus ŠARAUSKIS
ŠARAUSKIS Egidijus
Marius KAZLAUSKAS
KAZLAUSKAS Marius
Dainius STEPONAVIČIUS
STEPONAVIČIUS Dainius
Kęstutis ROMANECKAS
ROMANECKAS Kęstutis
Indrė BRUČIENĖ
BRUČIENĖ Indrė
Sidona BURAGIENĖ
BURAGIENĖ Sidona
Vilma NAUJOKIENĖ
NAUJOKIENĖ Vilma
Original Assignee
Vytauto Didžiojo universitetas Žemės ūkio akademija
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vytauto Didžiojo universitetas Žemės ūkio akademija filed Critical Vytauto Didžiojo universitetas Žemės ūkio akademija
Priority to LT2022027A priority Critical patent/LT7021B/lt
Priority to EP23175175.1A priority patent/EP4371384A1/en
Publication of LT2022027A publication Critical patent/LT2022027A/lt
Publication of LT7021B publication Critical patent/LT7021B/lt

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/005Following a specific plan, e.g. pattern
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00Sowing
    • A01C7/20Parts of seeders for conducting and depositing seed
    • A01C7/201Mounting of the seeding tools
    • A01C7/203Mounting of the seeding tools comprising depth regulation means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Sowing (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Išradimas priklauso žemės ūkio sričiai ir gali būti naudojamas sprendžiant tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologinio, energetinio, aplinkosauginio ir ekonominio efektyvinimo problemas. Pagal tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelį, žieminių kviečių sėja vykdoma pagal, praėjusių metų biologinį derlingumą suskirstant subarktinį rudžemį į zonas, pritaikant algoritmus ir suformuojant skaitmeninius sėjos kintama norma ir gyliu žemėlapius, pagal kuriuos specialia tiesioginės sėjos sėjamąja naudojant telematines automatinio valdymo priemones, 16,66 cm tarpueiliais, 10 km h-1 greičiu sėjamos žieminių kviečių sėklos kintama 3,26-4,78 mln. sėklų ha-1 sėjos norma ir 23-48 mm įterpimo gyliu. Specialus sėjos valdymas, padidina augalų sudygimo, augalų aukščio, antžeminės augalų dalies biomasės produktyvumą, grūdų skaičiaus varpoje tolygumą skirtingose lauko zonose, pagerina sėklų guoliavietės kokybinius rodiklius, augalų vystymąsi. Taikant šį sėjos modelį galima gauti didesnį varpų skaičių iki 12,58 %, derlingumą iki 4,59 %, 1000 grūdų masę iki 4 % ir sąlyginį pelną iš hektaro iki 5,86 %.

Description

TECHNIKOS SRITIS
Išradimas priklauso žemės ūkio sričiai, sprendžiančiai tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologinio, energetinio, aplinkosauginio ir ekonominio efektyvinimo galimybes.
TECHNIKOS LYGIS
Naujas tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos kintamos normos ir kintamo gylio valdymo metodas, atsižvelgiant į sėjos kokybinį ir ekonominį efektą, skiriasi nuo kito tikslaus sėklos kiekio kompensavimo būdo, kuriuo reguliuojamas sėjamosios išsėjimo aparatų sukimosi dažnis, adaptyviai keičiant atstumus tarp išsėjamų sėklų jų guoliavietėje, t. y. sėjos normą ploto vienete [CN111083968A].
Žinomas panašus sėjos normos nustatymo realiu laiku metodas kombinuotai sėklų ir trąšų sėjamajai, kur taikomas dinaminis svėrimo būdas ir signalų apdorojimo metodas, kai svėrimo jutiklis fiksuoja sėjamos medžiagos masę, taip didinamas sėjos kintama norma tikslumas [CN107091663A], tačiau jis neužtikrina sėjos valdymo pagal kintamą gylį.
Sukurtas kviečių sėjos ir tręšimo įrenginys, galintis tręšti kintama norma ir gyliu su dvigubos spiralės sraigtiniais trąšų skirstytuvais, išdėstytais dviem eilėmis šachmatiniu būdu, todėl skirtingi trąšų kiekiai paskirstomi į skirtingo gylio dirvožemį, o kintamos normos tręšimas gali būti pasiektas atsižvelgiant į faktines trąšų poreikio sąlygas kviečių auginimo procese [CN108901260A A], skiriasi nuo mūsų tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologinio proceso valdymo modelio, nes pritaikytas tik trąšų normai ir gyliui keisti.
Panašiu tikslu yra patentuotas kompiuterinis metodas, skirtas nustatyti sėjos normą, gylį, laiką, skirtą bent vienam pasėliui pasėti, vadovaujantis duomenimis, kuriuos skaičiavimo įrenginys gauna iš duomenų bazės ir iš vartotojo įvesties realiuoju laiku (derlingumo, oro, dirvožemio, lauko technologinių operacijų duomenys) [WO2022136182A1], tačiau sudarytam kompiuteriniam modeliui nėra pateiktas praktinis pagrindimas besikeičiančiomis dirvožemio, augalų, aplinkosauginėms, ekonominėms ir kt. sąlygoms tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos metu.
Sukurtas precizinės kviečių sėjos metodas Huang-Huai-Hai regione [CN112219653], kuriuo siekiama maksimaliai išnaudoti šviesos, šilumos, vandens ir trąšų išteklius, tiksliai optimizuojant atstumus tarp sėjamų grūdų (augalų), tarpus tarp augalų eilučių, tačiau jo optimalių parametrų pritaikomumo, tokiuose, kaip Šiaurės Europos regionuose, koreliacija artima nulinei taikant tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologiją.
Tvaraus kintamos normos ir gylio tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos realiu laiku valdymo modelis yra artimiausias patentuotoje sėjamojoje su automatiniu sėjos gylio ir normos valdymu [US10080323B2], tačiau skiriasi nuo tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologinio proceso valdymo modelio, kurio veikimas pagrįstas telemetrinių sistemų ir UV-VIS-NIR spektrometrija fiksuojamų daugiafunkcinių parametrų kompleksu, sudaromus kintamos sėjos žemėlapius ir vertinant energetinį, aplinkosauginį, technologinį ir ekonominį efektą realiomis sąlygomis.
IŠRADIMO ESMĖ
Tiksliosios sėjos technologinių operacijų kokybė sąlygoja sėklų pasiskirstymą dirvožemio sėklos guoliavietėje užtikrinant optimalų maitinimo plotą, gylį, sudygimą, vystymąsi, derlingumą ir jo kokybę. Siekiant sumažinti kviečių sėklų sąnaudas ir prisitaikyti prie nevienalyčių laukų skirtingų dirvožemio savybių kintamumo ir užtikrinti auginimo pelningumą, aktualus yra kintamos normos ir kintamo gylio tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos valdymo modelio taikymas. Naujas metodas padidina ūkio tvarumą, optimizuoja įterpiamų žieminių kviečių sėklų kiekius, jų pasiskirstymą guoliavietėje, gerina sėklų sudygimą, didina grūdų produktyvumą ir kokybę, tiksliosios tiesioginės sėjos technologinio proceso valdymo lankstumą, energetinį, aplinkosauginį, technologinį ir ekonominį efektyvumą.
Pagal dirvožemio fizikinių, mechaninių ir agrocheminių savybių tyrimų rezultatus, naudojant daugiafunkcinius UV-VIS-NIR (ultravioletinių spindulių (UV) optinius matomos šviesos (VIS) ir artimosios infraraudonosios spinduliuotės (NIR) spektroskopijos jutiklius, fiksuojant sugeriamas ir atspindimas šviesos bangas (bangos ilgio diapazonas UV 300-400 nm, VIS 400-765 nm, NIR 765-2500 nm)) spektroskopinius metodus sukuriami algoritmai, kuriuos taikant sudaromi kintamos normos bei kintamo gylio sėjos žemėlapiai, parenkamos sėjos mašinos ir vykdoma tikslioji tiesioginė žieminių kviečių kintamos normos ir gylio sėja pagal skirtingas dirvožemio savybes suskirstytas lauko zonas, naudojant telematines automatinio valdymo sistemas ir optinius skenavimo prietaisus realiu laiku lauke.
Kintamos normos ir gylio sėjos sistemą sudaro GPS (pasaulinės padėties nustatymo sistemos) ir RTK (realaus laiko kinematinis) imtuvas, kabinos ekranas su galimybe įkelti ir vykdyti receptinius žemėlapius, rinkti duomenis ir realiu laiku pateikti sėjos proceso operatoriui informaciją. Bendrieji erdviniai lauko duomenų sluoksniai apima dirvožemio savybių žemėlapius, lauko reljefo duomenis, praeitais metais augintų augalų derlingumo žemėlapius. Gaunami tikslūs dirvožemio savybių matavimai realiu laiku, pagal kuriuos naudojant programinę įrangą ir taikant algoritmus sistema siunčia signalą sėjamosios hidraulinei (ar elektrinei) pavarai atitinkamai keisti sėjamosios sėklų normą ir gylį realiu laiku.
Išradimo uždavinys - padidinti telemetrinėmis sistemomis ir daugiafunkciniais UV-VIS-NIR spektrometrijos metodais pagrįstą žieminių kviečių tiksliosios tiesioginės sėjos technologinio proceso kokybę, technologinį, energetinį, aplinkosauginį ir ekonominį efektyvumą, pagerinant sėklų pasiskirstymą, sudygimą, vystymąsi, produktyvumą ir kokybę (1 pav.).
Šioje žieminių kviečių tiksliosios tiesioginės sėjos technologijoje sėjamojoje suprojektuotais optinio modulio jutikliais nuskanuojami dirvožemio savybių parametrai, pagal kuriuos sudaromi sėjos žemėlapiai ir siunčiamais signalais realiu laiku koreguojama sėjos norma dozatoriumi ir pagal išsėjimo aparato veleno sukimosi greitį, o sėjos gylis hidrauliniu bloku sumontuotu ant sėjamosios.
Išilgai sėjamosios rėmo išdėstyti noragėliai ir sumontuoti atitinkami dirvožemio savybių matuokliai. Sėklavamzdžiai sukonfigūruoti taip, kad atskirtas sėklas tiektų į atitinkamą noragėlį, iš kurio jos patektų į atitinkamą sėklų guoliavietę. Sulaikant sėklas, išeinančias iš sėklavamzdžių, išlaikomas nuoseklus sėklų atstumas guoliavietėje.
Tvarus tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis pagrįstas dirvožemio savybių priklausomybiniais tarpusavio ryšiais, kurie atliepia sėjos kintama norma ir kintamu gyliu efektyvumą gerinant sėklų guoliavietės kokybinius rodiklius, sėklų sudygimą, geresnį augalų vystymąsi, derlingumą, žieminių kviečių produktyvumą, kokybinius parametrus.
IŠRADIMO REALIZAVIMAS
Išradimas realizuojamas pagal subarktinio (borealinio) rudžemio savybių ribas, kai pH yra 6,6-7,5, fosforo kiekis dirvožemyje - 3,1-5,5 mg 100 g-1, kalio - 10,4-13,9 mg 100 g-1, magnio - 12,1-16,7 mg 100 g-1, organinės medžiagos - 1,6-2,7 %, molio dalelių - 12-25 %, smėlio dalelių - 16-35 %, tariamasis elektrinis laidumas - 22,628,8 mS m-1, viršutinio dirvožemio sluoksnio kietumas -1,0-1,3 MPa, drėgnumas 11,6-20,8 %, temperatūra 14,0-15,8 °C, makrostruktūra - 57-70 %, mikrostruktūra 13-38 %, biologinis žeminių kviečių grūdų derlingumas - 3,76-10,57 t ha-1, mineralinio azoto kiekis - 40-100 kg ha-1, organinio azoto kiekis - 200-500 kg ha-1, pagal kurias dirva suskirsoma į zonas ir sudaromi sėjos žemėlapiai. Kintamos sėjos žemėlapiai skaitmeniniu formatu persiunčiami į traktoriuje esantį kompiuterį ir pritaikant algoritmus su specialia tiesioginės sėjos sėjamąja sėjamos žieminių kviečių sėklos kintama sėjos norma 3,26-4,78 mln. sėklų ha-1 ir kintamu įterpimo gyliu 23-48 mm, naudojant telematines automatinio valdymo priemones sėjama 16,66 cm tarpueiliais, 10 km h-1 greičiu.
Taikant šią žieminių kviečių tiksliosios tiesioginės sėjos technologiją, po sėjos, sėklų įterpimo guoliavietės gylis 5,0-37,5 mm (sunkesnėje (5-15 mm) ir lengvesnėje (30,5-37,5 mm) dirvoje), sėklų sudygimas 63-98 %, kviečių krūmijimosi koeficientas 1,7-3,1, žieminių kviečių varpų skaičius 432-792 vnt. m-2, augalų aukštis 58-93 cm.
Užauginto žieminių kviečių derliaus 1000 grūdų masė 22,2-40,2 g, derlingumas - 4,87-12,62 t ha-1, grūdų baltymingumas - 12,6-20,6 %, visos antžeminės augalų dalies biomasės produktyvumas - 8786-19572 kg ha-1, grūdų skaičius varpoje - 26,8-42,5 vnt. ir sąlyginis pelnas - 1522-3300 Eur ha-1 (1 pav.).

Claims (1)

  1. Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis b e s i s k i r i a n t I s tuo, kad žieminių kviečių sėja vykdoma pagal realiu laiku nustatytas subarktinio (borealinio) rudžemio savybes (pH, fosforo, kalio, magnio, azoto, organinės medžiagos kiekius, granuliometrinę sudėtį, elektrinį laidumą, kietumą, drėgnumą, temperatūrą, makrostruktūrą, mikrostruktūrą), praėjusių metų biologinį derlingumą suskirstant subarktinį rudžemį į zonas, tuomet pritaikant algoritmus suformuojant skaitmeninius sėjos kintama norma ir gyliu žemėlapius, pagal kuriuos specialia tiesioginės sėjos sėjamąja naudojant telematines automatinio valdymo priemones - 16,66 cm tarpueiliais, 10 km h-1 greičiu sėjamos žieminių kviečių sėklos kintama 3,26-4,78 mln. sėklų ha h-1 sėjos norma ir 23-48 mm įterpimo gyliu.
LT2022027A 2022-11-21 2022-11-21 Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis LT7021B (lt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2022027A LT7021B (lt) 2022-11-21 2022-11-21 Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis
EP23175175.1A EP4371384A1 (en) 2022-11-21 2023-05-24 Control model of precision direct seeding technology for winter wheat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2022027A LT7021B (lt) 2022-11-21 2022-11-21 Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2022027A LT2022027A (lt) 2023-05-25
LT7021B true LT7021B (lt) 2023-08-25

Family

ID=86395092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2022027A LT7021B (lt) 2022-11-21 2022-11-21 Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4371384A1 (lt)
LT (1) LT7021B (lt)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9651536B1 (en) * 2013-04-15 2017-05-16 Veris Technologies, Inc. Method and system for measuring multiple soil properties
EP3554212B1 (en) * 2016-12-19 2022-10-05 Climate LLC System for soil and seed monitoring
CN107091663B (zh) 2017-07-03 2023-05-30 南京农业大学 一种施肥播种机的实时播量检测装置及检测方法
CN108901260B (zh) 2018-05-28 2020-08-11 中国农业大学 一种小麦变量深施肥播种装置
CN111083968B (zh) 2019-12-26 2021-11-26 北京农业智能装备技术研究中心 一种面向播量补偿的精密播种装置及其方法
CN112219653A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 山东省农业科学院作物研究所 一种黄淮海冬小麦单粒匀播栽培方法
WO2022136182A1 (en) 2020-12-23 2022-06-30 Basf Agro Trademarks Gmbh Method for determining field- or zone-specific seeding rate, depth, and time for planting a crop in an agricultural field based on multiple data inputs such as crop, field, yield, weather, and/or soil data

Also Published As

Publication number Publication date
LT2022027A (lt) 2023-05-25
EP4371384A1 (en) 2024-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090164281A1 (en) Method for selecting crop varieties
NZ519564A (en) Method for fertilizing cultivated plants for optimizing the quantity and quality of the yield
CN109661979A (zh) 一种基于精准控制作物位置的信息化种植方法
Aldoshin et al. Improvement of forage lands in Central Non-Black Earth Zone of Russia by using some integrated approaches
Munnaf et al. Site-specific seeding for maize production using management zone maps delineated with multi-sensors data fusion scheme
Mengie et al. Sowing methods and seeding rates effects on yield and yield components of Tef (Eragrostis tef [Zucc.] Trotter) at Adet, North West Ethiopia
LT7021B (lt) Tiksliosios tiesioginės žieminių kviečių sėjos technologijos valdymo modelis
US20200113126A1 (en) Agricultural Method
Shearer et al. Precision planting and crop thinning
Rafiq et al. Wheat productivity responses in the rice-based system under different no-till techniques and nitrogen sources
Mesterházi Development of measurement technique for GPS-aided plant production
Kazlauskas et al. Effect of variable rate seeding on winter wheat seedbed and germination parameters using soil apparent electrical conductivity
Ranta et al. Analysis of working qualitative parameters for No-till machines
Korotkikh et al. Innovative agricultural machinery in the Lipetsk Region
Igamberdiyev et al. Technological basis for sowing winter wheat in the rows of growing cotton
Zavrazhnov et al. Sowing geometry of intertilled crops
KULTASOV et al. INFLUENCE OF TILLAGE TOOLS ON AGROPHYSICAL PARAMETERS OF MEADOWBOGGY SOIL AND RICE PRODUCTIVITY IN KAZAKHSTAN.
Maksimov et al. Influence of mineral fertilizers on economic indicators of cultivated varieties of spring triticale in the conditions of the republic of Mari El
Milics et al. Profit maximization in soybean (Glycine max (L.) Merr.) using variable rate technology (VRT) in the Sárrét Region, Hungary
Padmanathan et al. Design and Development of a Two-row Power Operated Maize Dibbler
Xu et al. The effects of photoperiod and temperature-related factors on maize leaf number and leaf positional distribution in the field
Aduov et al. Fertilizer planters for resource-saving cultivation technologies in the conditions of Northern Kazakhstan
JP2019517270A (ja) 有用植物の植物特性を求めるための方法
Fouda et al. Possibility of Using Air-Blast Duster for Broadcasting Soaked Paddy
Marius et al. Impact of soil electrical conductivity-based site-specific seeding and uniform rate seeding methods on winter wheat yield parameters and economic benefits

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20230525

FG9A Patent granted

Effective date: 20230825