Почему планировщик грунта важное орудие в сельхоз отрасли

Точное выравнивание земли является главным шагом для разумного использования воды, и лазерный планировщик земли является одним из таких устройств, которое может способствовать эффективному использованию воды. Это позволит не только сберечь воду, электроэнергию и время, но и улучшит разумное использование других сельскохозяйственных ресурсов, таких как удобрения, инсектициды, пестициды, гербициды и т. д. Это также приведет к равномерной зрелости урожая, более высокому качеству и более высокой урожайности. Таким образом, существует острая необходимость широко продвигать использование технологии лазерной планировки земель через правительство и негосударственные организации.

Почему лазерное нивелирование?

Снижение уровня грунтовых вод и ухудшение здоровья почвы являются основными проблемами для текущих темпов роста и устойчивости сельского хозяйства России. Таким образом, необходимо уделять должное внимание управлению использованием оросительной воды для адекватного роста сельского хозяйства. Принимая во внимание необходимость разумного использования природных ресурсов, необходимо предпринять согласованные усилия для просвещения фермеров в вопросах эффективного использования поливной воды на уровне фермерских хозяйств. Как правило, в рисово-пшеничном севообороте фермеры считали, что их поля выровнены и в дальнейшей планировке не нуждаются. Но лист цифровой съемки поля показывает, что большинство полей не выровнено должным образом и требует дальнейшей точной планировки земли.

Повышение эффективности водопользования и производительности ферм на уровне полей является одним из лучших вариантов решения проблемы снижения уровня грунтовых вод в некоторых областях России. Лазерная планировка земли — одна из важных технологий эффективного использования воды, поскольку она сокращает время орошения и повышает продуктивность не только воды, но и других неводных ресурсов фермы.

Результаты в технологически развитых странах показали, что это экономит воду на 25-30% и время на 30%, а также повышает производство и производительность на 10-15%. Также было замечено, что при лазерной планировке земли 2-3% полезной посевной площади на равнинных полях и даже больше на гребневых засеянных полях становятся доступными для выращивания сельскохозяйственных культур, так как количество насыпей и оросительных каналов значительно сокращается.

Что такое лазерное нивелирование?

Лазерное выравнивание — это метод точного выравнивания с лазерным управлением, используемый для достижения очень точного выравнивания с желаемым уклоном на сельскохозяйственном поле. Лазерное нивелирование использует блок лазерного передатчика, который постоянно излучает вращающийся на 360° луч, параллельный требуемой плоскости поля. Этот луч принимается лазерным приемником (приемным блоком), установленным на мачте скребкового блока. Полученный сигнал преобразуется в регулировку уровня среза и заполнения, а соответствующие изменения уровня скребка осуществляются автоматически с помощью двухходового гидравлического регулирующего клапана. Лазерное выравнивание поддерживает уклон, автоматически выполняя операции резки и заполнения. С помощью этого точного оборудования можно получить как ровный, так и наклонный уклон (в одну сторону или в две стороны). Съемка по сетке выполняется с использованием рейки для определения высоких и низких значений на месторождении, и определяется среднее содержание. Шаг сетки 10 м x 10 м поддерживается для точной съемки земли, однако этот шаг может варьироваться в зависимости от размера поля. Для практических целей и при наличии опыта съемку сетки можно проводить, измеряя расстояния. Затем рисуется карта, чтобы указать, какие области являются высокими, где требуется срезать почву, и низкие, которые требуют добавления почвы.

Компоненты лазерного нивелира

Полное оборудование лазерного планировщика земли включает в себя лазерный излучатель, лазерный приемник, двухходовой гидравлический клапан, лазерный глаз, планировочную штангу, штативную стойку, блок управления на тракторе и планировщик. Работа и описание оборудования приведены ниже.

Лазерный излучатель:

Блок лазерного излучателя посылает непрерывный сигнал самонивелирующегося лазерного луча с опорным лазером на 360° в радиусе 800  м. Лазерный излучатель устанавливается на штативную подставку, расположенную рядом с полем для лазерного выравнивания и достаточно высоко для беспрепятственного прохождения лазерного луча. Различные рабочие компоненты и элементы управления на блоке лазерного излучателя включают в себя индикатор лазерного излучения, индикатор низкого заряда батареи, кнопку выключения/включения питания, кнопки ручного уровня, гнездо для зарядки, блок батареи и индикатор ручного режима для установки желаемого уровня. Безаварийное использование этих компонентов должно осуществляться в соответствии с соответствующими инструкциями, указанными в руководстве по эксплуатации.

Приемник лазерного луча:

Лазерный приемник, установленный на планировщике , представляет собой однонаправленный (360°) приемник, который определяет положение плоскости отсчета лазера и передает его на блок управления, установленный на тракторе. Кроме того, этот блок управления направляет гидравлический клапан двойного действия для желаемого движения скребкового лезвия вверх и вниз для получения выровненного поля. Светодиоды положения уклона показывают положение отвала машины относительно плоскости лазерного луча от лазерного излучателя. Эти лампы функционируют так же, как и габаритные огни на блоке управления, установленном на тракторе, за исключением того, что они быстро мигают, а не горят постоянно.

Блок управления:

Блок управления должен быть установлен на тракторе таким образом, чтобы оператор мог легко получить доступ к переключателям и видеть контрольные лампы. Блок управления имеет основной блок управления для приведения в действие гидравлических клапанов двойного действия. Блок управления получает и обрабатывает сигналы от ковша. Он отображает эти сигналы, чтобы указать положение ковша относительно конечного уклона. Блок управления устанавливается в ручной режим для первоначальной регулировки лезвия планировщика перед началом работы. Когда блок управления находится в автоматическом режиме, он обеспечивает электрический выход для привода гидравлического клапана для автоматического управления скребком. Три переключателя блока управления: Вкл./Выкл., Автоматический/Ручной и Ручной подъем/опускание (что позволяет оператору вручную поднимать или опускать ковш).

Сборка гидравлического клапана:

Узел клапана регулирует подачу гидравлического масла трактора к гидравлическому цилиндру для подъема и опускания лезвия скребка. Масло, подаваемое гидравлическим насосом трактора, обычно подается под давлением 2000-3000 фунтов на квадратный дюйм. Так как гидравлический насос объемного типа и всегда перекачивает больше масла, чем требуется, в системе также предусмотрен предохранительный клапан для возврата избыточного масла в бак трактора. Электромагнитный регулирующий клапан регулирует подачу масла в гидросистему.

Требуемая скорость подъема и опускания ковша зависит от рабочей скорости. Чем выше скорость движения, тем быстрее нужно будет приводить в действие ковш. Скорость подъема и опускания ковша зависит от количества масла, подаваемого в нагнетательный трубопровод.

Лазерный глаз:

Лазерный глаз должен быть установлен на рейке измерения уровня для получения уровня поля. Он содержит панель приема лазера, и когда лазер, излучаемый панелью лазерного излучателя, падает в центр этого глаза, непрерывный звуковой сигнал указывает уровень этой конкретной точки относительно лазерного излучателя. Оценка этой точки затем считывается с оценочной рейки.

Полевая операция

Правильная методология необходима для того, чтобы в полной мере использовать этот точный метод выравнивания земли. Следующие шаги необходимы для точного использования лазерного планировщика земли в полевых условиях.

• Калибровка оборудования

• Настройка оборудования для полевых работ Настройка для нивелирования

о Горизонтальный уровень

o Градуированное поле (в одну сторону/в обе стороны)

• Уровневая съемка поля

Проверка и эксплуатация оборудования

Крайне важно проверять калибровку лазера (в соответствии с рекомендациями, приведенными в руководстве) при получении оборудования, а также периодически перед использованием оборудования, чтобы обеспечить соблюдение калибровки. Если оборудование требует калибровки, его следует отправить в ближайший авторизованный сервисный центр или откалибровать в соответствии с инструкциями. Во время калибровки оборудование должно быть размещено на плоской/ровной поверхности штатива примерно в 30 м от стены. Как только желаемая калибровка будет установлена, нажмите кнопку питания сразу, чтобы сохранить информацию и выключить питание. Оборудование будет настроено на новую калибровку при возобновлении подачи питания.

Внимание: оборудование следует калибровать только в случае необходимости.

Настройка оборудования для работы в полевых условиях

Ниже приведены рекомендации по установке лазерного излучателя, лазерного приемника, лазерного луча и блока управления на тракторе.

1. Лазерный излучатель и лазерный глаз должны быть полностью заряжены или оснащены заменяемыми батареями с достаточным резервным аккумулятором перед отправкой в поле.

2. Электрические соединения блока управления на тракторе и клапана двойного действия должны быть выполнены надлежащим образом.

3. Выберите место в поле для лазерного излучателя (для закрепления на штативе), где препятствия, такие как деревья и здания, проходы и т. д., не блокируют плоскость лазерного луча. Лазерный приемник на скребке должен все время определять плоскость лазерного луча.

4. Насколько это возможно, установите лазерный излучатель и приемник на высоте над навесом трактора или любой кабиной или приспособлением для защиты от опрокидывания, чтобы избежать блокирования плоскости лазерного луча при движении машины по полю.

5. Зафиксируйте лазерный глазок на градуированном стержне для съемки уровня поля (как указано ниже), что необходимо для прогнозирования объема работы и определения уровня плоскости, который необходимо поддерживать в соответствии с потребностями.

6. Необходимо установить достаточное количество железных или деревянных колышков для обозначения различных точек поля во время съемки.

Установка для выравнивания земли

Поля могут быть выровнены с помощью этого лазерного выравнивателя до идеально плоских/горизонтальных полей (выравнивание с нулевым уклоном) или до любого одинарного или двойного склона (или уклона) в зависимости от почвы и воды и агрономических методов.

Настройка уровня/нулевого уклона

Если поле должно быть идеально ровным, то есть без наклона, установка лазерного излучателя проста и не требует юстировки. Установите лазерный излучатель на нулевой уклон (согласно инструкциям в руководстве оператора), что обеспечит ровную плоскость лазерного луча во всех направлениях.

Настройка для поля «Уклон»

Если поле должно быть профилировано для одинарного или двойного уклона, лазерный излучатель требует, чтобы его оси были выровнены соответствующим образом (согласно инструкции в руководстве оператора). Лазерный излучатель затем обеспечит плоскость лазерного луча с желаемым наклоном (наклонами). Помните, что каждое поле уникально, поэтому рассматривайте инструкции как рекомендации в конкретной ситуации, а не как общий метод. Лазерный нивелир используется только для точного выравнивания. Основное перемещение почвы должно выполняться (при необходимости) с помощью традиционного оборудования или специальной машины, в зависимости от количества перемещений почвы до использования лазерного планировщика. Для обследования необходимо выполнить следующие шаги:

Закрепите лазерный излучатель и лазерный глаз на штативе и градуированной рейке соответственно. Отрегулируйте/выровняйте излучатель для горизонтальной или наклонной градации. Установите уровень поля с помощью рейки в разных местах поля. При измерении уровня на нивелирной рейке лазерный глазок и лазерный излучатель должны находиться на одной линии, и после его регулировки вверх и вниз из лазерного глазка должен звучать непрерывный звуковой сигнал.

Запишите уровни поля в соответствующих точках, выбранных на поле через каждые 10-15 м (как показано на карте/листе съемки, рис. 8.2) в зависимости от размера поля. Чем больше точек выбрано для съемки, тем больше будет точность.

Отметьте точки/места, где были записаны уровни, колышками. Рассчитайте средний уровень поля, полученный после полевого обследования. Найдите точку, аналогичную или ближайшую к полученному среднему уровню.

Проверка и эксплуатация оборудования

После определения среднего уровня поля, необходимого для плоского или наклонного уклона, необходимо выполнить следующие шаги для установки оборудования:

 Установите скребок и приемник лазерного луча в месте,

ближайший уровень существует

 Установите ручку/переключатель на блоке управления, установленном на тракторе, в ручной режим.

Затем

установите лезвие скребка прямо над выбранным местом с помощью переключателя/ручки подъема и опускания на блоке управления

 После установки лезвия скребка отрегулируйте приемник лазерного луча, установленный на мачте скребка, в такой точке, где на блоке управления мигает зеленый свет, указывая на то, что излучатель лазерного луча и приемник лазера находятся на одной линии. Установите ручку/переключатель управления с «Ручной» на «Авто» и начните управлять трактором и выравнивателем в соответствии с картой/листом съемки. Оператор должен затрачивать минимум времени и грунта на подбор, переноску и укладку грунта в соответствии с картой/листом съемки

Влияние лазерного выравнивания на время полива:

Фермеры были очень довольны результатами этого вмешательства. Это не только помогло сократить время орошения полей, выровненных с помощью лазера, но и привело к более эффективному использованию имеющихся ресурсов подземных вод .Средняя экономия времени орошения в различных повторяющихся испытаниях составила 25,57 % .Экономия времени полива у различных фермеров, составляла от 20 до 27,8% (в среднем 24%) соответственно .Аналогичные результаты были получены Департаментом агрономии .Экономия времени на орошение напрямую связана с экономией электроэнергии/дизельного топлива, рабочей силы и, что наиболее важно, экономией грунтовых вод.

Влияние лазерного выравнивания на урожайность:

Урожайность зерна риса на выровненных полях была почти на 11 % выше, чем на традиционных выровненных полях Урожайность на участках с лазерной планировкой колебалась от 7,50 до 8,68 т/га, а на участках с традиционной планировкой – от 7,12 до 8,13 т/га. Аналогичная тенденция урожайности зерна наблюдалась при работе с разными культурами, и было отмечено, что поля, выровненные лазером, дали урожай на 10,6 % больше, чем поля, выровненные традиционным способом.

Таким образом, поля, выровненные лазером, показывают увеличение урожайности на 5-10% по сравнению с традиционными методами. Это увеличение может быть связано с более равномерным ростом посевов, большей эффективностью гербицидов, удобрений и других сельскохозяйственных ресурсов. Эта технология одинаково выгодна для всех остальных полевых и овощных культур.

Преимущество лазерного нивелирования

Лазерная планировка земли является важной операцией на ферме для точного земледелия, а также имеет следующие преимущества.

 Повышает эффективность применения воды.

 Экономия поливной воды (20-30%), следовательно, экономия энергии (дизель/электричество)

 Улучшение состояния посевов за счет равномерного внесения удобрений и других средств, что приводит к повышению урожайности на 5-10%.

 Повышает эффективность борьбы с сорняками.

 Меньшая площадь под насыпями/каналами увеличивает до 8-10% площади под посевами.

 Снижает потребность в рабочей силе для орошения. Полностью автоматический (меньше нагрузка на оператора).

Эта технология принесет пользу фермерскому сообществу и государственному сельскому хозяйству и побудит других фермеров принять надлежащие меры по управлению водными ресурсами, чтобы использовать воду более эффективно и разумно, тем самым сохраняя истощающиеся природные ресурсы воды.