HABER
Traktörde ve Ekipmanlarda Değişken Oran Kontrolü
Değerli Çiftçilerim ve Tarım sektörünün değerli Paydaşları Bu Sayımızdaki konumuz ülkemizde de sıklıkla görmeye başladığımız değişken oran kontrolü sisteminden bahsedeceğim.
Hassas Tarım Sistemlerinin sadece Otomatik Dümenleme Sistemi üzerinden anılmasından böyle lanse edilmesinden üzüntü duyduğumu belirtmek isterim.
İngilizceden Türkçeye hassas tarım olarak çevrilen Precision Agriculture, Precision Farming aslında içinde bir çok teknojik öğeyi barındıran bir sistemler bütünü olarak düşünmeliyiz.
Ekipmandan Traktöre uzanan oradan kişisel bilgisayarlarımızdan elimizdeki telefonlara dek bir akış sağlayan teknoloji bu gün için bireysel çifçiler için ne kadar gereksiz ve lux olarak değerlendirilse de yarının şekil alacağı tarımsal üretim modellerini gözümüzün önüne getirmektedir.
Değişken Oran Kontrolü (VRA Variable-Rate Application), Nedir? Ne İşe Yarar ?
Topraklarımıza yaptırdığımız analiz ve gözlem sonuçlarına göre yaptığımız gübreleme hesabı, yada arazide yapılan hastalık/ Zararlı yoğunluğuna yada survey çalışmasına göre yaptığımız ilaçlama hesabının yerini yavaş yavaş almaya başlayan değişken oran kontrolü sistemi ile donatılmış ekipman çeşitleri almaya başladı elbette arazimize ve bitkilerimize analiz yapacağız fakat uygulama boyutunda uygulama reçetesinin hem kimyasal analizlerini hemde dijital analizlerini kullanan bu tip teknolojilerden yararlanmak faydamıza olacaktır.
Daha önceki aylarda bahsettiğim AEF (Alman Tarım Elektroniği Vakfı) tarafından yönetilen birçok ekipmanda ve Traktörde AEF tarafından onaylanan lisansla kullanılan İSOBUS sistemlerinden olan TC- SC (Task Control, Section Control) verilerin ekipmandan traktöre marka ve model farketmeksizin iletirken bilmemiz gereken ilk öğe 2 tip değişken oran kontrolü sisteminin olduğudur.
Birinci etkenimiz harita yolu ile diğeri ise gerçek zamanlı olarak değerlendirilen değişken oran kontrolünü, harita yolu ile oluşturulacaksa GPS verilerinden arazi konumu, ekipman/ traktör konumu ve verileri ile beraber oluşturulan haritaların (bir üretim dönemi boyunca belli sıklıklarla multi spectral kamera ve yazılımı ile donatılmış Drone uçuşu ile yaratılan NDVI haritaları oluşturularak, Yada dergideki bir önceki makalemde yararlandığımız biçerdöver verileri, v.b. verileri kullanılarak, çeşitli kimyasal analizler veya dijital analiz raporlarının kullanılması, çeşitli gözlemsel verilerin değerlendirilmesi sureti ile oluşturulan harita verileri.) değerlendirilerek Traktör kabinine takılmış yada entegre olan konsoldaki (ekran), VT terminalde tanımlanır veya yüklenir. Bu sayede diyelim Pülverizatör kullanarak bir yaprak gübresi uygulaması yapılacak bu ekipmandaki İSOBUS yada CAN bağlantısı üzerinden geçen veriler ECU (elektronik kontrol ünitesi) üzerinden ekipmandaki sensörlere ve valflere iletilerek haritadaki renklendirilen kısımlarda değişken dozlarda bir gübreleme yapmamıza olanak sağlayacaktır.
İkinci etkenimiz olan Diğer methotta ise ek bir sensörün (örneğin bir azot sensörü) sağladığı anlık verileri traktör hareket halindeyken ekipmandaki ECU ünitesine anlık olarak ileterek ekipmandaki sensörleri ve bu sensörlere bağlı valfleri (örneğimizi pülverizatör üzerinden verdiğimiz için) kullanarak benzer görevleri yapacaktır.
Değişken Oran Kontrolü (VRA Variable-Rate Application) sisteminin faydaları,;
- Aynı yere çift doz atımının (üst üste binmenin önüne geçecek)
- Gerektiği kadar ve etkili Pestisit veya gübre sarfiyatı olacak
- Traktör hızına bağlı etkenlerin önüne geçilecek (Traktör Radarı ve/ veya GPS sayesinde)
- Tek bir konsoldan (GPS sistemi yada gömülü sistem) kontrol etmeye olanak sağlıyacak
- Çevre ve İnsan sağlığına daha az zarar sağlayarak, sağlıklı bitkisel ürünlerin üretilmesine olanak sağlamak
- Zaman kaybının önüne geçmekle beraber, bize kayıt oluşturarak bir veri bankası oluşturacak ve takip/ denetimin kolaylaşmasına olanak sağlayacak
- Ekipmandaki veya traktördeki arızaları/ problemleri erken farketmemize olanak sağlayacak
- Traktörde ve ekimanda Marka, Model farketmeksizin kullanım sağlamak
Olarak özetleyebiliriz.
Genel olarak, VRA teknolojisi öncelikle hem belirli bir alan hakkındaki bilgileri tespit etmek hem de sistemin bu bilgilere dayanarak kararlar almasını sağlamak için kullanılır. Değişken oranlı uygulama teknolojisi sistemlerinin verdiği kararlar, araziye hangi malzemelerin uygulanması gerektiğini belirler.
Bir tarım operasyonlarına ne kadar fazla otomasyon ve hassasiyet katarsak, daha yüksek üretim ve verimlilik sayesinde o kadar çok para tasarrufu sağlayabiliriz.
Sistem Bileşenlerine Genel bir Bakış
Akış Tabanlı Kontrol Sistemleri
Kimyasal Direkt Enjeksiyon Sistemleri Taşıyıcı Kontrollü Direkt Kimyasal Enjeksiyon
Tank karışımının akışa dayalı kontrolü, burada tartışılan üç tipin en basitidir. Bu sistemler, tank karışımına istenen oranı uygulamak için bir akış ölçeri, bir yer hızı sensörünü ve kontrol edilebilir bir valfi (servo valfi) bir elektronik kontrol cihazıyla birleştirir. Konsoldaki bir mikroişlemci,mevcut yer hızı için uygun akış hızını (dakika başına litre) hesaplamak için püskürtücü genişliği ve dönüm başına öngörülen litre ile ilgili bilgileri kullanır. Daha sonra servo valf, akış ölçer ölçümü hesaplanan akış hızıyla eşleşene kadar açılır veya kapatılır. Bu kontrolör ile bir “harita sistemi” arasında iletişim bağlantısı kurulabilirse VRA yapılabilir. Bu sistemlerin oldukça basit olma avantajı vardır. Ayrıca, kontrol sisteminin yeni bir hız komutuna yanıt verebileceği kadar hızlı bir şekilde bom boyunca hız değişiklikleri de yapabilirler; bu genellikle oldukça hızlıdır (üç ila beş saniye).
Taşıyıcı kontrollü kimyasal enjeksiyon, hız veya uygulama hızı değişikliklerine yanıt vermek için kontrol sisteminin hem kimyasal enjeksiyon hızını hem de su taşıma hızını değiştirmesini gerektirir. Bir kontrol döngüsü enjeksiyon pompasını yönetirken, ikinci bir kontrolör uygun bir taşıyıcı akışı sağlamak için bir servo valfi çalıştırır.
Kimyasal Direkt enjeksiyon Sistemi
Kimyasal uygulama ve kontrole alternatif bir yaklaşım, kimyasalın bir su akışına doğrudan enjeksiyonunu kullanır. Bu sistemler tank karışımının akış hızı yerine kimyasal enjeksiyon hızını yönetmek için kontrol cihazını ve kimyasal pompayı kullanır. Taşıyıcının (su) akış hızı genellikle sabittir ve enjeksiyon hızı, yer hızındaki değişikliklere veya öngörülen hızdaki değişikliklere uyum sağlamak için değiştirilir. Yine, eğer kontrol cihazı harici bir komutu (GPS sinyalinden ve reçete haritasından) kabul edecek şekilde tasarlanmış veya değiştirilmişse, sistem VRA için kullanılabilir.
Kimyasal enjeksiyon, tank karışımından arta kalanları ortadan kaldırır ve tank karıştırma sırasında kimyasala maruz kalmayı azaltır. Bu sistemin ek bir avantajı, taşıyıcının sabit akışının, sprey damlacıklarının arzu edilen optimum boyutunu ve dağılımını sağlamak üzere bom ağızlarını çalıştıracak şekilde ayarlanabilmesidir. Değişken oranlı kontrolün temel dezavantajı, kimyasal enjeksiyon pompası ile bomun uçlarındaki boşaltma ağızlıkları arasındaki uzun taşıma gecikmesidir. Püskürtme tesisatındaki (hortumlar ve eklentiler) hacim, yeni oran nozullara ulaşmadan önce uygulanmalıdır. Bu, yeni kimyasal konsantrasyonu patlamadan dışarı doğru yol alırken, oran değişiminde ve yelpaze hüzme oluşumu uygulamasında gecikmelere neden olabilir.
Taşıyıcı Kontrollü Direkt Enjeksiyon
Taşıyıcı kontrollü kimyasal enjeksiyon, hız veya uygulama hızı değişikliklerine yanıt vermek için kontrol sisteminin hem kimyasal enjeksiyon hızını hem de su taşıma hızını değiştirmesini gerektirir. Bir kontrol döngüsü enjeksiyon pompasını yönetirken, ikinci bir kontrolör uygun bir taşıyıcı akışı sağlamak için bir servo valfi çalıştırır.
Kimyasal enjeksiyon, tank karışımından arta kalanları ortadan kaldırır ve tank karıştırma sırasında kimyasala maruz kalmayı azaltır. Bu sistemin ek bir avantajı, taşıyıcının sabit akışının, sprey damlacıklarının arzu edilen optimum boyutunu ve dağılımını sağlamak üzere bom ağızlarını çalıştıracak şekilde ayarlanabilmesidir. Değişken oranlı kontrolün temel dezavantajı, kimyasal enjeksiyon pompası ile bomun uçlarındaki boşaltma ağızlıkları arasındaki uzun taşıma gecikmesidir. Püskürtme tesisatındaki (hortumlar ve eklentiler) hacim, yeni oran nozullara ulaşmadan önce uygulanmalıdır.Bu, yeni kimyasal konsantrasyonu patlamadan dışarı doğru yol alırken, oran değişiminde ve “Noel ağacı” uygulama modellerinde gecikmelere neden olabilir. Bu türden mükemmel bir sistem, sanki önceden karıştırılmış bir tanktan geliyormuş gibi sabit konsantrasyonlu bir karışım sunacaktır.
Modülasyonlu Püskürtme Nozzle Sistemleri (MSNC Modulated Spraying-Nozzle Control Systems)
Modüle edilmiş püskürtme memesi kontrolü (MSNC) sistemleri, çok çeşitli çalışma koşulları altında püskürtme kayması kontrolüne sahip VRA’ya izin verir. MSNC, püskürtme uçlarından boşaltmanın zamanlamasını ve süresini kontrol eder. Yüksek hızlı valfler, spreyin geleneksel nozullardan verildiği süreyi düzenlemek için kullanılır. Sistemler hareket halindeyken akış hızını ve damlacık boyutu dağılımını değiştirme olanağı sunar.
MSNC donanımlı püskürtücüler, doğrudan etkili, sıralı solenoid valflerle birlikte çalışan geleneksel püskürtme başlığı düzeneklerini kullanır. Sistem, bir mikroişlemcinin ve akış ve basınçtan gelen sinyallere yanıt veren bir uygulama denetleyicisinin yönetimi altında çalışır.
MSNC püskürtmenin ardındaki temel konsept, bir akış kontrol valfinin açık olduğu dönemlerde her nozulu tam tasarım basıncında ve akışta çalıştırmaktır. Önemli olan, damlacık boyutu dağılımını veya püskürtme desenini değiştirmeden, akış hızında (dolayısıyla uygulama oranında) değişiklik oluşturmak için vananın açık kaldığı süreyi değiştirmektir. Hızlı etkili, elektrikli, solenoid kontrollü bir nozul tertibatı, doğrudan geleneksel bir nozül tertibatına monte edilir.
Bir arazide hem uygulama oranının hem de damlacık boyutu dağılımının özel olarak ayarlanmasına olanak tanıyan bir kimyasal uygulama sistemi kullanmanın potansiyel faydaları şunları içerir:
Geleneksel püskürtme makinelerine göre çok daha tutarlı püskürtme özellikleriyle daha geniş bir akış hızı aralığı elde edilir.
Püskürtme desenini veya damlacık boyutu dağılımını etkilemeden nozül akış hızlarını ve/veya ilerleme hızlarını geniş bir aralıkta değiştirilir.
Hassas alanların yakınında sürüklenme potansiyelini en aza indirmek veya bazı temas tipi ürünler için gereken püskürtme kapsamını artırmak için uygulama oranını değiştirmeden damlacık boyutu dağılımını değiştirin.
MSNC teknolojisi aynı zamanda VRA besinlerini uygulamak için de kullanılabilir. Gübre uygulamasında sürüklenme kontrolü önemli bir sorun olmasa da MSNC, sahaya özel ürün yönetimi yöntemlerinden yararlanmak isteyen çiftçiler için başka bir seçenek daha sunuyor.
Değerli çifçiler ve Tarım sektörüne gönül vermiş değerli paydaşlar. Bu konumuzun da sonuna gelirken Değişken Oran Kontrolünün bir kısmını sizlere çok teknik konulara giremeden dilimizin döndüğünce tanıtmaya ve anlatmaya çalıştım.
Umarım sizin için faydalı olur.
Tarımsal üretimde Hassas tarımın rolü her geçen gün artarak devam etmektedir. İSOBUS sistemlerinin hayatımıza kazandıracağı birçok kolaylık Traktörlerimize Ekipmanlarımızla beraber Tarlalarımıza girmektedir.
Gereken doğru Teknik Bilgileri Ziraat Fakülteleri ve Meslek Yüksek Okullarının Tarım Makineleri ve Biyosistem Mühendisliği Bölümlerinin Değerli araştırmalarından, Öğretim Üyelerinden
T.C. Tarım ve Orman Bakanlığının Tarımsal Mekanizasyonla ilgili Kuruluşlarından,
Traktör üreticileri, satışını yapan kuruluşlar ve Dijital tarımda ihtisaslaşmış kuruluşların alanında eğitimli personellerinden öğrenebilirsiniz.
Yeni bir sayıda görüşmek dileğiyle Sağlıcakla kalın, Tarımda Toprakta Kalın
Saygılarımla,
Umut DOĞAN I AGRONOM I Tarımsal Üretim Proje Danışmanı
