Rozwój rolnictwa precyzyjnego sprawia, że coraz większą rolę w gospodarstwach odgrywa cyfrowy monitoring pracy nie tylko ciągników, ale również narzędzi rolniczych, takich jak opryskiwacze, siewniki, rozsiewacze czy maszyny uprawowe. Wygoda ma swoją cenę i choć nowoczesny sprzęt daje ogrom możliwości, to jednak wiąże się z niemałym wydatkiem, co często w gospodarstwach jest zaporą do inwestycji. Receptą na to może okazać się modernizacja starszej maszyny w rozwiązania Rolnictwa 4.0. Poniżej przykład gospodarstwa Hajduk z woj. lubuskiego, które doposażyło swój samojezdny opryskiwacz Hardi Alpha w nowoczesne rozwiązania. Zobacz ile kosztowała modernizacja i jakie przyniosła efekty.
Precyzja na polu, szybki zwrot w portfelu
– Po kilkunastu latach pracy nasz samojezdny opryskiwacz nie pozwalał już osiągać takiej precyzji, jakiej oczekiwaliśmy, dlatego podjęliśmy decyzję o jego modernizacji – mówi Piotr Baruch, kierownik gospodarstwa rolnego Hajduk.
Mimo przewagi słabszych stanowisk gospodarstwo położone w województwie lubuskim uzyskuje stabilne wyniki produkcyjne, a gleby utrzymywane są w dobrej kulturze rolnej. To efekt konsekwentnie prowadzonej od blisko 15 lat uprawy bezorkowej oraz wdrażania rozwiązań z zakresu rolnictwa precyzyjnego, w tym zmiennego nawożenia i zmiennego siewu na podstawie map aplikacyjnych.
– Dysponujemy szczegółowymi mapami zmiennego wysiewu i nawożenia, nasze kombajny pracują z mapowaniem plonów, a słonecznik i kukurydzę wysiewamy ze zmienną obsadą. Zaczynamy również stosować nawożenie organiczne w postaci obornika i kompostu ze zmienną dawką na podstawie map zasobności. Obszarem, który chcieliśmy jeszcze poprawić, była precyzja wykonywania zabiegów ochrony roślin – podkreśla kierownik.
Nowy opryskiwacz czy modernizacja?
W pewnym momencie gospodarstwo stanęło przed wyborem: zakup nowego opryskiwacza za kwotę przekraczającą 2 mln zł lub modernizacja posiadanej maszyny.
– Rozważaliśmy zakup nowego sprzętu, ale ponieważ nasz opryskiwacz przez lata pracował bardzo dobrze i był maszyną sprawdzoną, zdecydowaliśmy się na remont i doposażenie – wyjaśnia Baruch.
Maszyna została najpierw dokładnie sprawdzona pod względem technicznym. Wymieniono lub naprawiono niezbędne elementy eksploatacyjne, zregenerowano układ jezdny i sterujący, zabezpieczono oraz pomalowano ramę, a także zamontowano nowy rękaw powietrzny i wentylator. Koszt tego etapu wyniósł ok. 200 tys. zł.
Modernizowany opryskiwacz to Hardi Alpha z 2014 r., wyposażony w zbiornik o pojemności 4100 l oraz 30-metrową belkę z rękawem powietrznym. Jak na swoje lata maszyna była dobrze wyposażona – miał m.in. kontrolę dawki, kontrolę sekcji oraz czujnik położenia belki.
– W pierwotnej konfiguracji opryskiwacz miał 11 sekcji. Mimo ich kontroli nakładki potrafiły sięgać nawet do 2 metrów. Przy pracy na łukach czy w pobliżu przeszkód zdarzały się miejsca z niedostatecznym pokryciem oraz takie, gdzie dawka była wyższa od zakładanej. W praktyce wpływało to na jakość zabiegu i czasami wymagało poprawek – zaznacza Baruch.
Indywidualna kontrola każdego rozpylacza
Aby zwiększyć dokładność wykonywanych zabiegów, gospodarstwo zdecydowało się doposażyć opryskiwacz w system pulsacyjny PWM Leapbox firmy BBleap, sterujący indywidualnie każdym rozpylaczem rozmieszczonym co 50 cm – łącznie 60 rozpylaczami.
– W klasycznym opryskiwaczu jeden regulator ciśnienia odpowiada jednocześnie za utrzymanie ciśnienia i dawkowanie. W praktyce oznacza to, że wraz ze zmianą prędkości zmieniają się parametry pracy całego układu – tłumaczy kierownik.
W zastosowanym rozwiązaniu regulator ciśnienia odpowiada przede wszystkim za utrzymanie zadanego ciśnienia na belce, natomiast regulacja dawki odbywa się indywidualnie przy każdym rozpylaczu przez 100 Hz elektrozawór PWM, czyli przez zmianę cyklu i częstotliwości jego pracy. Operator ustala oczekiwaną wielkość kropli, a system utrzymuje odpowiednie warunki pracy podczas zabiegu. Dzięki temu każdy rozpylacz utrzymuje indywidualnie wydatek, a oprysk jest aplikowany na polu w równej dawce.
Takie rozwiązanie pozwala lepiej kontrolować równomierność aplikacji cieczy roboczej, także w bardziej wymagających warunkach polowych. – Dzięki systemowi PWM mogliśmy wyraźnie ograniczyć ryzyko niedopryskania i przedawkowania, ponieważ każdy rozpylacz pracuje indywidualnie. Dodatkową zaletą jest szeroki zakres pracy na jednym typie rozpylacza, co upraszcza organizację zabiegów – mówi kierownik.
Jednym z wyraźnie odczuwalnych efektów modernizacji była możliwość pracy przy mniejszej ilości wody. Wcześniej w gospodarstwie standardowo wykonywano zabiegi przy dawce ok. 200 l/ha, natomiast obecnie najczęściej jest to 80–150 l/ha, w zależności od rodzaju zabiegu i warunków.
– Wcześniej przy dawce 200 l/ha na jednym zbiorniku wykonywaliśmy oprysk na ok. 20 ha i konieczne było dodatkowe dowożenie wody na pole. Obecnie przy dawce rzędu 120 l/ha jesteśmy w stanie wykonać zabieg na ok. 35 ha bez angażowania dodatkowego zestawu do transportu wody. To daje oszczędność czasu i poprawia organizację pracy. Mniejsza ilość cieczy roboczej przełożyła się więc nie tylko na wydajność, ale również na ograniczenie kosztów logistycznych – wyjaśnia.
System pulasacyjny wykorzystujący zawory PWM 100 Hz
Możemy zmodernizować do standardów rolnictwa 4.0 każdy opryskiwacz, który wyposażony jest w ISOBUS i GPS. Firma BBleap specjalizuje się w technologii precyzyjnego oprysku i dostarcza system pulsacyjny Leapbox. System ten wykorzystuje zawory PWM 100 Hz, które pracując ze zmienną częstotliwością zapewniają:
- utrzymanie stałej wielkości kropli,
- doskonałą dystrybucję cieczy i dawkę niezależnie od zmiany prędkości czy kierunku jazdy,
- bardzo szeroki zakres pracy na jednym typie rozpylacza (umożliwia oprysk zarówno małą dawką z małą prędkością jak i dużą dawką z dużą prędkością).
Co istotne system Leapbox nie ma elementów wymagających regularnej wymiany (brak kosztownych części eksploatacyjnych). Obsługa odbywa się przez wirtualny terminal, który w czasie rzeczywistym pokazuje stopień otwarcia zaworów PWM oraz parametry pracy.
System można rozszerzyć o realizację map zmiennego dawkowania o rozdzielczości 25×25 cm oraz map oprysku punktowego. Dostępny jest też oprysk pasowy z dawką dopasowaną do konkretnego rzędu, czy system Leapeye - kamery detekcyjne montowane na belce polowej co 3 m, które umożliwiają skanowanie powierzchni na całej szerokości belki, detekcję i oprysk w czasie rzeczywistym (pierwsza edycja będzie dostępna od połowy 2026 roku). System Leapbox posiada także pełną telematykę. W ofercie mamy również rozwiązania dla sadowników.
Modernizacja w praktyce
Samo doposażenie opryskiwacza samojezdnego Hardi Alpha w system firmy BBleap zajęło niecały tydzień. W czasie prac wymieniono regulator ciśnienia na szybszy, zamontowano nowy przepływomierz i czujnik ciśnienia, a oryginalne sekcje zostały zdemontowane. Do każdego korpusu rozpylacza dołożono elektrozawór PWM oraz moduły sterujące, rozmieszczone co cztery rozpylacze. Na środku belki zamontowano centralny komputer zarządzający, a w środkowej części opryskiwacza zainstalowano układ zasilania z akumulatorem buforowym.
Komunikacja z maszyną odbywa się przez ISOBUS, a wirtualny terminal wyświetlany jest na fabrycznym monitorze opryskiwacza. System umożliwia także dwukierunkową wymianę danych, a mapy i informacje robocze mogą być przesyłane za pośrednictwem chmury. Koszt inwestycji w system BBleap Leapbox wyniósł ok. 200 tys. zł.
Jak podkreśla kierownik gospodarstwa, modernizacja przyniosła wymierne korzyści już w pierwszym sezonie użytkowania.
– Z naszych wyliczeń wynika, że inwestycja bardzo szybko się zwróciła, przede wszystkim dzięki oszczędnościom w środkach ochrony roślin oraz ograniczeniu liczby poprawek. Przy areale 1800 ha każdy dodatkowy zabieg oznacza istotny koszt, dlatego większa precyzja aplikacji ma dla nas duże znaczenie ekonomiczne. Mimo obniżenia ilości cieczy roboczej uzyskaliśmy dobre pokrycie roślin, a efekty zabiegów były wyraźnie widoczne w polu – podsumowuje Baruch.
