RU2477597C2 - Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops - Google Patents

Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops Download PDF

Info

Publication number
RU2477597C2
RU2477597C2 RU2011119379/13A RU2011119379A RU2477597C2 RU 2477597 C2 RU2477597 C2 RU 2477597C2 RU 2011119379/13 A RU2011119379/13 A RU 2011119379/13A RU 2011119379 A RU2011119379 A RU 2011119379A RU 2477597 C2 RU2477597 C2 RU 2477597C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mineral
soil
combine harvester
fertilisers
spreader
Prior art date
Application number
RU2011119379/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011119379A (en
Inventor
Владимир Александрович Милюткин
Михаил Анатольевич Канаев
Дмитрий Николаевич Котов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2011119379/13A priority Critical patent/RU2477597C2/en
Publication of RU2011119379A publication Critical patent/RU2011119379A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2477597C2 publication Critical patent/RU2477597C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizing (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method includes harvesting of grain crops by a combine harvester equipped with a crop capacity sensor, measurement of a grain flow arriving into a hopper, determination of quantity of fertilisers required for a specific section of soil, and their application to soil with a spreader of mineral fertilisers, equipped with a system of automatic dosing. A signal from a crop capacity sensor is transmitted directly to a onboard computer of a combine harvester, where data processing takes place, quantity of mineral fertilisers is determined, required for a section of soil, from which the crops were harvested. Then the control signal that varies the value of opening or closing of automatic gate valves installed on the spreader of mineral fertilisers is sent to the spreader of mineral fertilisers, which is integrated with the combine harvester.
EFFECT: method provides for reduction of energy intensity of differential application of mineral fertilisers.
1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для внесения минеральных удобрений.The invention relates to agriculture, in particular to methods and devices for applying mineral fertilizers.

Известен способ внесения минеральных удобрений [1], включающий уборку зерновых культур зерноуборочным комбайном, оборудованным датчиком урожайности, бортовым компьютером и GPS-приемником. Датчик урожайности измеряет поток зерна, поступающего в бункер, в это же время система GPS собирает данные о местоположении комбайна и записывает их в память компьютера с указанием урожайности сельскохозяйственной культуры в данной точке. После окончания уборки, данные из бортового компьютера переносятся в стационарный ПК (компьютер) агроменеджера, где составляется карта урожайности с привязками на местности. По этим картам устанавливаются проблемные участки с низкой урожайностью, производятся агрохимический или агрофизический анализ почвы этих участков, с помощью дифференцированного внесения удобрений разрабатываются пути выравнивания плодородия на этих участках для стабилизации посевов на всем полевом массиве. По этим материалам подготавливаются карты задания и расчеты доз удобрений, вносимых разбрасывателем на данном участке. Затем карта задания вносится в бортовой компьютер трактора, сагрегатированного с разбрасывателем минеральных удобрений, оборудованным системой автоматического дозирования, что обеспечивает при работе разбрасывателя минеральных удобрений дифференцированное их внесение.A known method of applying mineral fertilizers [1], including harvesting grain crops with a combine harvester equipped with a yield sensor, an on-board computer and a GPS receiver. The yield sensor measures the flow of grain entering the hopper, at the same time, the GPS system collects data on the location of the combine and writes it to the computer's memory indicating the yield of the crop at a given point. After harvesting, the data from the on-board computer is transferred to a stationary PC (computer) of the agro-manager, where a yield map with links to the terrain is compiled. Using these maps, problematic areas with low productivity are identified, agrochemical or agrophysical analysis of the soil of these areas is carried out, and differential fertilization is used to develop ways to level fertility in these areas to stabilize crops throughout the field. Based on these materials, task maps and calculations of the doses of fertilizers introduced by the spreader in this area are prepared. Then the task map is entered into the on-board computer of the tractor, aggregated with a mineral fertilizer spreader, equipped with an automatic dosing system, which ensures differentiated application during the operation of the mineral fertilizer spreader.

Недостатком известного способа внесения минеральных удобрений является его высокая стоимость и энергоемкость, а также необходимость использования дополнительного МТА (машинно-тракторного агрегата).The disadvantage of this method of applying mineral fertilizers is its high cost and energy consumption, as well as the need to use additional MTA (machine-tractor unit).

Задача изобретения - дифференцированное внесение удобрений одновременно с уборкой зерновых культур.The objective of the invention is the differential application of fertilizers simultaneously with the harvesting of crops.

Задача изобретения решается следующей совокупностью признаков заявленного способа.The objective of the invention is solved by the following set of features of the claimed method.

Предлагаемый способ, как и известный, включает уборку зерновых культур зерноуборочным комбайном, оборудованным датчиком урожайности, измерение потока зерна, поступающего в бункер, определение количества удобрений, необходимых для конкретного участка почвы, и внесение их в почву разбрасывателем минеральных удобрений, оборудованным системой автоматического дозирования. В отличие от известного способа при использовании заявленного способа дифференциального внесения минеральных удобрений, отпадает необходимость в установке GPS-приемников, а также дополнительного прохода МТА для внесения минеральных удобрений, так как сигнал от датчика урожайности передается непосредственно на бортовой компьютер зерноуборочного комбайна, где происходит обработка данных, определяется количество минеральных удобрений, необходимых для участка почвы, с которого был убран урожай, а затем управляющий сигнал посылается на автоматические заслонки, установленные на разбрасывателе минеральных удобрений, который сагрегатирован с зерноуборочным комбайном, тем самым изменяется величина их открытия или закрытия, а следовательно, и доза внесения минеральных удобрений, причем разбрасыватель минеральных удобрений агрегатируется сзади зерноуборочного комбайна.The proposed method, as well as the known one, involves harvesting grain crops with a combine harvester equipped with a yield sensor, measuring the flow of grain entering the hopper, determining the amount of fertilizer needed for a particular plot of soil, and introducing them into the soil with a mineral fertilizer spreader equipped with an automatic dosing system. In contrast to the known method, when using the claimed method of differential application of mineral fertilizers, there is no need to install GPS receivers, as well as an additional MTA passage for applying mineral fertilizers, since the signal from the yield sensor is transmitted directly to the on-board computer of the combine harvester, where data is processed , the amount of mineral fertilizers needed for the soil from which the crop was harvested is determined, and then a control signal is sent to vtomaticheskie damper mounted on the fertilizer spreader, which sagregatirovan a combine harvester, thereby changing the magnitude of their open or closed, and hence the dose of mineral fertilizers and fertilizer spreader is mounted behind the combine harvester.

Техническим результатом изобретения является снижение стоимости и энергоемкости дифференциального внесения минеральных удобрений, а также исключение использования дополнительного МТА (машинно-тракторного агрегата).The technical result of the invention is to reduce the cost and energy intensity of differential application of mineral fertilizers, as well as the exclusion of the use of additional MTA (machine-tractor unit).

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Зерноуборочный комбайн 1, оборудованный датчиком урожайности 2, двигается по полю и убирает зерновую культуру, датчик урожайности 2 в свою очередь проводит измерение потока зерна, поступающего в бункер, и генерирует сигнал, соответствующий величине поступающего в бункер зерна. Датчики урожайности 2 монтируются в верхней части элеватора, загружающего зерно в бункер зерноуборочного комбайна 1, и представляют собой в частном исполнении набор сенсоров - механических, оптических или работающих по принципу магнитного резонанса.The combine harvester 1, equipped with a yield sensor 2, moves across the field and harvests the grain crop, the yield sensor 2, in turn, measures the flow of grain entering the hopper and generates a signal corresponding to the amount of grain entering the hopper. Productivity sensors 2 are mounted in the upper part of the elevator, loading grain into the hopper of the combine harvester 1, and are a private set of sensors - mechanical, optical or working on the principle of magnetic resonance.

При этом одновременно определяется и влажность зерна, что позволяет исключить ошибки определения его массы, вызванные различием влажности.At the same time, the moisture content of the grain is also determined, which eliminates errors in the determination of its mass caused by differences in humidity.

Сигнал от датчика урожайности 2 о величине поступающего в бункер зерноуборочного комбайна зерна и о его влажности передается бортовому компьютеру 3 зерноуборочного комбайна 1, где происходит обработка полученных от датчика урожайности 2 данных, определяется урожайность участка почвы, с которого был убран урожай, а по величине урожайности определяется плодородие участка почвы и количество минеральных удобрений, необходимых для участка почвы, с которого был убран урожай, для дифференцированного их внесения разбрасывателем минеральных удобрений 5.The signal from the yield sensor 2 about the amount of grain coming into the bunker of the grain combine and its moisture is transmitted to the on-board computer 3 of the combine harvester 1, where the data received from the yield sensor 2 is processed, the yield of the soil from which the crop was harvested is determined, and the yield the fertility of the soil plot and the amount of mineral fertilizers required for the soil plot from which the crop was harvested are determined for their differentiated application by the mineral spreader 5 shots.

Чем меньше урожайность, а следовательно, ниже плодородие участка почвы, с которого был убран урожай, тем больше доза вносимых минеральных удобрений.The lower the yield, and therefore, the lower the fertility of the soil from which the crop was harvested, the greater the dose of applied mineral fertilizers.

Затем управляющий сигнал от бортового компьютера 3 посылается на автоматические заслонки 4, установленные на разбрасывателе минеральных удобрений 5, тем самым регулируется величина их открытия или закрытия, а следовательно, и доза внесения минеральных удобрений.Then, the control signal from the on-board computer 3 is sent to the automatic shutters 4 installed on the spreader of mineral fertilizers 5, thereby controlling the amount of their opening or closing, and, consequently, the dose of applying mineral fertilizers.

Список литературыBibliography

1. Жукова, О. Точность на полях // Журнал "АгроПрофи", №3, июнь. - М.: Изд-во ООО «АгроПрофи», 2008, с.12-34.1. Zhukova, O. Precision in the fields // Journal "AgroProfi", No. 3, June. - M.: Publishing House LLC AgroProfi, 2008, p.12-34.

Claims (1)

Способ дифференцированного внесения минеральных удобрений при уборке зерновых культур, включающий уборку зерновых культур зерноуборочным комбайном, оборудованным датчиком урожайности, измерение потока зерна, поступающего в бункер, определение количества удобрений, необходимых для конкретного участка почвы, и внесение их в почву разбрасывателем минеральных удобрений, оборудованным системой автоматического дозирования, при этом сигнал от датчика урожайности передают непосредственно на бортовой компьютер зерноуборочного комбайна, где происходит обработка данных, определяется количество минеральных удобрений, необходимых для участка почвы, с которого был убран урожай, а затем управляющий сигнал, изменяющий величину открытия или закрытия автоматических заслонок, установленных на разбрасывателе минеральных удобрений, посылают на разбрасыватель минеральных удобрений, который сагрегатирован с зерноуборочным комбайном. A method for differentially applying mineral fertilizers when harvesting grain crops, including harvesting grain crops with a combine harvester equipped with a yield sensor, measuring the flow of grain entering the hopper, determining the amount of fertilizer needed for a particular area of soil, and applying them to the soil with a mineral fertilizer spreader equipped with a system automatic dosing, while the signal from the yield sensor is transmitted directly to the on-board computer of the combine harvester, de data processing takes place, the amount of mineral fertilizers needed for the soil from which the crop was harvested is determined, and then a control signal that changes the amount of opening or closing of automatic shutters installed on the mineral fertilizer spreader is sent to the mineral fertilizer spreader, which is aggregated with the grain harvester harvester.
RU2011119379/13A 2011-05-13 2011-05-13 Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops RU2477597C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119379/13A RU2477597C2 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119379/13A RU2477597C2 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011119379A RU2011119379A (en) 2012-11-20
RU2477597C2 true RU2477597C2 (en) 2013-03-20

Family

ID=47322918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119379/13A RU2477597C2 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477597C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0181308A1 (en) * 1984-11-06 1986-05-14 Soil Teq. Inc. Method and apparatus for spreading fertilizer
RU2104629C1 (en) * 1991-01-18 1998-02-20 Амазонен-Верке Х.Драйер ГмбХ унд Ко. КГ Method and apparatus for determining fertilizer thrower adjustment parameters for providing required throwing width and amounts of fertilizer to be thrown depending on kind of fertilizer, method for adjustment of fertilizer thrower dosing devices mounted above throwing units, and fertilizer thrower
RU2231246C1 (en) * 2002-11-13 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства" Apparatus for differentiated application of fertilizers
RU2321201C2 (en) * 2006-04-11 2008-04-10 Государственное научное учреждение Ордена Трудового Красного Знамени Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии Apparatus and method for differentiated application of liquid mineral fertilizers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0181308A1 (en) * 1984-11-06 1986-05-14 Soil Teq. Inc. Method and apparatus for spreading fertilizer
RU2104629C1 (en) * 1991-01-18 1998-02-20 Амазонен-Верке Х.Драйер ГмбХ унд Ко. КГ Method and apparatus for determining fertilizer thrower adjustment parameters for providing required throwing width and amounts of fertilizer to be thrown depending on kind of fertilizer, method for adjustment of fertilizer thrower dosing devices mounted above throwing units, and fertilizer thrower
RU2231246C1 (en) * 2002-11-13 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства" Apparatus for differentiated application of fertilizers
RU2321201C2 (en) * 2006-04-11 2008-04-10 Государственное научное учреждение Ордена Трудового Красного Знамени Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии Apparatus and method for differentiated application of liquid mineral fertilizers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011119379A (en) 2012-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gholizadeh et al. Leaf chlorophyll and nitrogen dynamics and their relationship to lowland rice yield for site-specific paddy management
Hanrahan et al. Nutrient balances influence hydrologic losses of nitrogen and phosphorus across agricultural fields in northwestern Ohio
Tandy et al. The use of DGT for prediction of plant available copper, zinc and phosphorus in agricultural soils
Sharma et al. Use of corn height measured with an acoustic sensor improves yield estimation with ground based active optical sensors
Zaman et al. Development of prototype automated variable rate sprayer for real-time spot-application of agrochemicals in wild blueberry fields
CN103442547B (en) Method for ascertaining the fertilizer requirement, in particular the nitrogen fertilizer requirement, and apparatus for carrying out the method
Whetton et al. Nonlinear parametric modelling to study how soil properties affect crop yields and NDVI
Schmidt et al. Improving in-season nitrogen recommendations for maize using an active sensor
Jaynes Nitrate loss in subsurface drainage and corn yield as affected by timing of sidedress nitrogen
Munnaf et al. Development of a soil fertility index using on-line Vis-NIR spectroscopy
Damian et al. Monitoring variability in cash-crop yield caused by previous cultivation of a cover crop under a no-tillage system
Roten et al. Urine patch detection using LiDAR technology to improve nitrogen use efficiency in grazed pastures
Rashid et al. Predicting nitrogen fertilizer requirements for corn by chlorophyll meter under different N availability conditions
RU2477597C2 (en) Method to differentiate application of mineral fertilisers when harvesting grain crops
McKay Fletcher et al. Projected increases in precipitation are expected to reduce nitrogen use efficiency and alter optimal fertilization timings in agriculture in the south east of england
Matějková et al. Evaluation of crop yield under different nitrogen doses of mineral fertilization
Jørgensen et al. Uniformity of wheat yield and quality using sensor assisted application of nitrogen
Song et al. Development of path planning algorithm for an autonomous mower tractor
Haneklaus et al. Assessing the plant phosphorus status
Loghavi et al. Design, development and field evaluation of a map-based variable rate granular application control system
Chen et al. Response characteristics and efficiency of variable rate fertilization based on spectral reflectance
Spargo et al. Soil nitrogen conservation with continuous no-till management
RU2670718C9 (en) Automated system of in-line measurement of grain yield
Gu et al. Modeling nitrous oxide emissions from tile-drained winter wheat fields in Central France
Shearer et al. Precision planting and crop thinning

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130514