Durante los últimos años, los fabricantes de equipos de riego han estado ocupados reinventando los sistemas de rociadores para que sirvan más como "mano de obra" que como una forma eficiente de regar los cultivos.
Desde ejecutar autodiagnósticos para reducir el tiempo de inactividad y reparaciones hasta monitorear los cultivos en el campo, la nueva generación de hardware de riego está diseñada para ayudar a los productores a hacer un mejor uso de sus recursos hídricos, cumplir con los objetivos ambientales, operar con menos empleados y mejorar el rendimiento de las cosechas. Por ejemplo, las cámaras de pivote central a bordo y la vigilancia aérea ahora realizan un seguimiento de la presión de insectos y enfermedades en tiempo real, mientras que la máquina también supervisa la salud general de los cultivos a través de medidas de absorción de nitrógeno.
Y, a medida que esta tecnología se sigue integrando en nuevos productos, el arte y la ciencia de la agricultura de regadío están cambiando para siempre. Progressive Farmer ha estado siguiendo de cerca la industria del riego desde que se instaló el primer equipo de pivote central en Nebraska en 1956, y ahora, 66 años después, este resumen de las últimas ofertas de los principales OEM (fabricantes de equipos originales) de riego cataloga hasta dónde ha llegado la tecnología. progresado (Vea la Parte 2 de esta historia en la edición de marzo de la revista).
RIEGO DEL VALLE
Valley Irrigation agregó sensores basados en cámaras de alta resolución montados en pivotes a su Valley Insights basado en imágenes aéreas para la temporada de cultivo de 2021, habilitando completamente los sistemas de aspersores de pivote central para proporcionar datos sobre la salud de las plantas en el campo y otras detecciones agronómicas como el los pivotes riegan los campos. El nuevo sistema con imágenes en el sitio impulsadas por IA (inteligencia artificial) se llama Plant Insights y transforma el pivote central en una máquina de monitoreo de cultivos.
Ambos sistemas proporcionan imágenes al centro de inteligencia artificial de la empresa para que se procesen a través de un software de aprendizaje automático que puede identificar posibles enfermedades, problemas de insectos y la salud general de las plantas. Los resultados de la evaluación de la IA de los datos de campo se utilizan para generar alertas para los productores que identifican las ubicaciones de campo de posibles problemas.
Los funcionarios de la compañía dicen que las cámaras basadas en pivotes pueden proporcionar imágenes fotográficas digitales de alta calidad con suficiente resolución para identificar plagas de insectos específicas y evidencia de enfermedades de las plantas. Las detecciones basadas en IA brindan emergencia temprana de temporada, detección de conteo de rodales e informes de presión de malezas, así como información a nivel de hoja que mide la salud de las plantas y la absorción de nitrógeno.
La tecnología de pivote adicional de Valley para el próximo año incluye monitoreo de diagnóstico de máquina a bordo dentro del programa de control de pivote Valley 365 de la compañía; EnCompass, un sistema para proporcionar una aplicación de agua uniforme para máquinas de esquina; y un sistema de control de pivote de alta velocidad, X-Tec HS, que puede mover un aspersor de siete tramos en un círculo completo en 90 minutos para protección de cultivos o aplicaciones de agua ligera. Además de vigilar el cultivo, la nueva ingeniería de Valley permite que el pivote controle su propio estado sobre la marcha.
— Machine Diagnostics ahora está disponible dentro de Valley 365, dijo Troy Long, vicepresidente de productos de hardware en la División Prospera de Valley. “Para la temporada de cultivo de 2022, hemos actualizado el panel de íconos presentado en 2017 para incluir diagnósticos de máquinas a través de una interfaz de pantalla táctil”, explicó. “El sistema básico monitorea la presión de los neumáticos y la alineación del tramo, y utiliza la telemetría celular para alertar a los productores sobre posibles problemas y señalar la sección del pivote de la falla de seguridad o alineación”.
La alineación de tramos es una herramienta de diagnóstico clave porque indica problemas con la velocidad y el movimiento de la torre, lo que puede significar problemas con el inflado de los neumáticos, la tracción o el estado de la transmisión. “Este sistema puede ahorrar una cantidad significativa de tiempo al alertar al operador sobre los códigos de falla que activan el intervalo exacto”, explicó Long. “En el pasado, cuando los neumáticos se pinchaban, se atascaban o fallaban las cajas de cambios, era necesario caminar o conducir a lo largo de la máquina para determinar la ubicación del problema”.
Long dijo que hay diagnósticos adicionales disponibles a través del programa, incluida la adición de transductores de presión de agua a lo largo del tramo para medir las caídas de presión. “Por lo general, uno colocaría un transductor en el pivote y otro hacia el final del tramo”, explicó. “La retroalimentación de estas mediciones de presión podría permitir a los productores que usan bombas de frecuencia variable acelerar o disminuir la velocidad para garantizar un flujo adecuado hacia las boquillas finales”. Long dijo que el sistema también funciona bien monitoreando motores impulsores de alta velocidad y frecuencia variable como el X-Tec de Valley y el X-Tech HS recientemente lanzado.
— EnCompass utiliza datos de GPS en tiempo real para determinar el flujo de cada boquilla en función de la posición exacta del brazo de esquina, explicó Jerry Gerdes, gerente senior de productos de Valley Irrigation.
“El sistema mide qué tan rápido se mueve el brazo y, conociendo el flujo disponible de cada aspersor de esquina y la posición del campo, determina la frecuencia de pulso del aspersor para entregar la cantidad correcta de agua”, agregó. “Además, opera en una posición delantera o trasera, y funciona alrededor de obstáculos. “El sistema EnCompass se controla a través de un circuito patentado mientras se usa el hardware de válvula de rociador VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) de Valley para controlar la cantidad de agua entregada por la esquina”, agregó Gerdes. EnCompass está disponible para instalaciones nuevas y modernizaciones en cualquier máquina para esquinas de Valley.
Los irrigadores pueden elegir una válvula de control de dos vías para agua de pozo o una válvula de tres vías para agua superficial, explicó Gerdes. Para mejorar aún más la utilidad de los aspersores de pivote central, Valley respondió el año pasado a las necesidades de los productores de papa con un sistema de transmisión de frecuencia variable de alta velocidad que les permite aplicar protectores de cultivos foliares de manera eficiente y oportuna: un total de 120- círculo de acres en 90 minutos.
“Los productores allí necesitan aplicar productos químicos cada ocho a 10 días y querían usar sus pivotes para ahorrar mano de obra y tiempo de campo, pero necesitaban poder aplicar sus productos a las tasas de mezcla de agua indicadas en la etiqueta y de una manera que mantuviera el producto en la hoja. y no lavar la planta hasta el suelo”, explicó Aaron Caughey, gerente senior de productos de Valley.
— “X-Tec HS (alta velocidad) es una versión mejorada del motor X-Tec VR de Valley Irrigation que promete encontrar usuarios en todo el país”, dijo. “Al igual que el X-Tec anterior, la versión de alta velocidad es un sistema duradero de movimiento constante que probablemente encontrará el favor de los productores que necesitan un riego ligero y rápido para germinar cultivos de semillas pequeñas o aquellos que necesitan la capacidad de hacer una luz. riego para evitar la erosión eólica en suelos ligeros”, explicó. "Ya hemos vendido una máquina de alto perfil a un productor de manzanas que quiere usarla para protegerse de las heladas primaverales, donde se necesita una ligera y rápida nebulización de agua".
Caughey dijo que el motor HS con la elección de llantas de irrigación más grande puede moverse casi 96 pies por minuto y en una máquina de siete tramos, eso significa un círculo completo en 90 minutos. Eso se compara con un viaje de aproximadamente cuatro horas para el motor X-Tec existente. Dijo que el sistema actual está diseñado principalmente para campos con una pendiente de no más del 5% debido a las limitaciones de torque.
“Movemos el aspersor 10 veces más rápido, pero no usamos 10 veces más caballos de fuerza, por lo que existen límites de par asociados con la tracción de cargas pesadas a gran velocidad”, explicó. “El motor HS de 3 caballos de fuerza está diseñado para funcionar a una velocidad de salida de 343 rpm en comparación con el X-Tec estándar, que funciona a 34 rpm y desarrolla 0.6 caballos de fuerza”. Caughey dijo que se vendieron alrededor de 80 máquinas X-Tec HS en los primeros dos meses después de su lanzamiento en septiembre de 2021.
LINDSAY CORP.
La gran noticia de Lindsay Corp. para 2022 es un importante rediseño de su actual programa de control de pivote remoto, FieldNET, para brindar a los usuarios un acceso más intuitivo al creciente número de funciones de pivote central que contribuyen tanto a la salud de la máquina como a la de la planta.
“La revisión ya está en marcha y probablemente estará disponible comercialmente para los productores después de que se completen las pruebas beta durante la temporada de cultivo de 2022”, dijo Reece Andrews, gerente de producto de FieldNET y Zimmatic Controls. Dijo que el rediseño es una mejora continua de FieldNET, lanzado por primera vez en 2007, para brindar a los irrigadores un acceso más fácil de usar a la creciente cartera actual de tecnología de pivotes.
La nueva interfaz de usuario de FieldNET también es donde los productores comenzarán a ver cómo cobra vida el pivote inteligente de Lindsay, dijo Andrews. El pivote inteligente, anunciado por primera vez en noviembre de 2020, está diseñado para respaldar cultivos más saludables y prácticas agrícolas más sostenibles, al tiempo que reduce el tiempo de inactividad operativo y ahorra tiempo y costos de mano de obra a los productores.
“Nuestra nueva plataforma de pivote inteligente está generando una nueva generación de productos y cambiará la forma en que los productores riegan con el tiempo a medida que la tecnología evolucione con nuevos sensores y características”, dijo. “El tiempo de inactividad del equipo es una propuesta costosa cuando se está cultivando, y los productores nos han estado preguntando si se podría usar FieldNET para enviarles un mensaje de '¿qué torre se apagó?' Queremos darles lo que quieren”, continuó. “Además, queremos ayudarlos a identificar la causa del problema, ya sea la falla de un componente o las condiciones del campo, y Smart Pivot podrá hacerlo”.
Andrews dijo que la columna vertebral del pivote inteligente es un sistema de sensores de torre que monitorea los ángulos de alineación en relación con otras torres. “Usando esa información, se puede usar un sistema de aprendizaje automático para enviar al cliente la información que desea sobre la ubicación de una posible falla, ahorrándole un tiempo valioso para identificar el problema”, explicó. “Un diagnóstico más rápido significa menos tiempo en el campo para volver a poner la máquina en servicio. Todo es parte de impulsar la productividad general, particularmente en tiempos de escasez de mano de obra”.
Además, Andrews dijo que el sistema podría usarse para medir el consumo de amperaje de los motores impulsores, señalando posibles problemas del sistema en componentes como las cajas de engranajes antes de que fallen. “Además, somos capaces de agregar monitores a los neumáticos de pivote, no solo para medir la presión de los neumáticos, sino que también se pueden preestablecer para devolver la máquina a la vía de servicio más cercana para su reparación antes de que destruya un neumático u otros componentes en caso de presiones bajas. ”
El pivote inteligente también abre un acceso más eficiente a un número creciente de sensores relacionados con los cultivos disponibles para monitorear las condiciones del cultivo y del suelo, los brotes de insectos y enfermedades y el estándar de oro de la eficiencia del riego: la programación del riego. Lindsay lanzó la primera herramienta de programación de riego automatizada basada en la nube de la industria, FieldNET Advisor, en 2017. “El ahorro potencial de agua en un solo campo con FieldNET Advisor puede ascender a millones de galones, dando al productor más por menos, y queremos replicarse con todos nuestros productores, porque el uso eficiente del agua en la agricultura es vital”, dijo Andrews. “Hay una curva de aprendizaje para usar FieldNET Advisor, y la reescritura también tiene como objetivo aplanar esa curva”.
La compañía también lanzó recientemente FieldNET con WaterTrend, una nueva característica dentro de la plataforma FieldNET que utiliza la misma ciencia y datos que se encuentran en FieldNET Advisor sin costo adicional para los suscriptores. “WaterTrend se ha incluido de forma gratuita en el sistema y proporciona información para la toma de decisiones sobre la programación del agua en función de los tipos de suelo, modelos de crecimiento de cultivos, clima local y datos de precipitación. Esto ofrece un pronóstico de uso de agua de cultivo de los próximos siete días”, explicó Andrews. Además, el nuevo sistema de pivote inteligente se está diseñando para facilitar la configuración y el uso de FieldNET, independientemente de cómo o dónde se generen o almacenen los mapas de campo y la información de rendimiento.
“Parte de nuestro objetivo es mejorar el acceso de nuestros clientes a sus datos en todas las plataformas”, señaló Andrews. “Existen API (interfaces de programación de aplicaciones) entre FieldNET y otros asesores de confianza de nuestros clientes, por lo que si alguien usa, por ejemplo, el Centro de operaciones de John Deere en lugar de volver a dibujar esa información en FieldNET, puede conectar las dos plataformas, lo que permite que ambas para usar automáticamente su información”, explicó. "Estamos tratando de hacer que el uso de una ingeniería muy compleja sea lo más fácil posible para que la usen nuestros productores".
RIEGO REINKE
Durante los últimos dos años, Reinke Irrigation ha dado pasos importantes para ayudar a los irrigadores a mejorar las decisiones de programación y proporcionar una aplicación de agua más uniforme en los campos donde los brazos de las esquinas extienden el alcance de sus pivotes centrales.
Mark Gross opera 100 círculos equipados con máquinas Reinke cerca de Spokane, Washington, cultivando patatas, maíz, guisantes, trigo, cebada y heno. Está en el proceso de convertir muchos de sus pivotes de brazo de esquina al nuevo sistema ESAC (control electrónico de brazo oscilante) de Reinke para proporcionar riego de tasa variable guiado por GPS en las esquinas. “Puedes ver la diferencia en los cultivos en las esquinas durante la temporada de cultivo”, explicó después de ver el rendimiento de cinco unidades ESAC en su finca durante la temporada de cultivo 2020-21. “No hay rayas amarillas y un verde mucho más uniforme en esas filas”.
Gross dijo que aplicar la cantidad correcta de agua debajo de los brazos oscilantes siempre ha sido problemático, pero explicó que con el sistema de irrigación de ESAC, no ve que las filas de las esquinas se llenen demasiado o por debajo del agua. “Solo desde ese punto de vista, la adopción de estos en nuestras máquinas tiene sentido”, dijo. Ken Goodall, director de ventas de América del Norte de Reinke, dijo que la tecnología ESAC es uno de los únicos sistemas de brazo de esquina disponibles para calificar para el costo compartido de eficiencia de agua bajo el Programa de Incentivos de Calidad Ambiental de la Agencia de Servicios Agrícolas.
“ESAC proporciona una precisión subcentimétrica en su área de aplicación utilizando GPS y tres antenas montadas en la unidad para un control preciso tanto hacia adelante como hacia atrás”, explicó. “Esa guía, junto con la capacidad del sistema para proporcionar flujo de agua pulsado a cada boquilla en el tramo, hace posible regar las esquinas con precisión en el mapa de campo de cuadrículas de 10 por 10 pies”. Goodall dijo que ESAC está diseñado específicamente para proporcionar uniformidad en el agua a través de todas las variables de un brazo oscilante móvil montado en una máquina de pivote central móvil. Su tecnología avanzada también lo hace capaz de prescribir riego para cumplir con el tipo de suelo y las variaciones del terreno.
“Según los mapas de campo, el sistema de riego puede encontrar las partes más grandes y más pequeñas del campo y las riega en consecuencia”, agregó. Además de la tecnología a bordo de ESAC, Reinke también se asoció con CropX para incorporar su tecnología de monitoreo de humedad del suelo en los pivotes de Reinke a través del sistema controlador RC-10 Rain Cloud. “Al poder ver las condiciones de humedad en los campos de diferentes tipos de suelo en línea, los productores pueden tomar decisiones de riego mucho más informadas”, explicó Goodall.