Trend Menarik dalam Penuai Gabungan untuk 2024

Petani bergantung pada penuai gabungan untuk mengumpul tanaman mereka pada masa menuai, terutamanya untuk ladang pertanian perindustrian plot besar tanaman bijirin seperti gandum, jagung, kacang soya dan beras. Dari segi sejarah, ini adalah tugas yang agak manual dan mekanikal. Walau bagaimanapun, apabila teknologi semakin maju, dan dengan ledakan baru-baru ini dalam aplikasi kecerdasan buatan (AI), terdapat momentum yang semakin meningkat ke arah pertanian pintar dan penuaian pintar.

Aplikasi teknologi baharu, jika digunakan dengan sewajarnya, mempunyai potensi untuk meningkatkan kelajuan penuaian, memaksimumkan hasil, meminimumkan pembaziran dan mengurangkan usaha manual dan bilangan kakitangan. Artikel ini melihat beberapa perkembangan dan trend inovatif utama yang kini digunakan untuk penuaian dan penuai gabungan.

Jadual Kandungan
Pertumbuhan pertanian pintar
Aplikasi teknologi yang menarik dalam penuai gabungan
Gambaran keseluruhan trend dan perkembangan semasa
Akhir fikiran

Pertumbuhan pertanian pintar

Pertanian pintar, atau pertanian pintar, adalah istilah untuk menerangkan penggunaan teknologi terkini untuk menjadikan pertanian lebih mudah, lebih pintar, lebih cekap dan kos efektif.

Pada tahun 2022, pasaran global untuk pertanian pintar bernilai USD 18.5 bilion. Ini diunjurkan berkembang pada kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) sekitar 12% dalam tempoh dari 2023 hingga 2032.

Aplikasi teknologi yang menarik dalam penuai gabungan

Penuai gabungan menjalankan pelbagai tugas penuaian, dengan menyepadukan beberapa kerja ke dalam satu pas mesin. Nama 'combine harvester' berasal dari gabungan tugas-tugas ini. Penuaian melibatkan penuaian (memotong rumput bijirin), mengirik (memisahkan jerami daripada bijirin), membersihkan (membuang lumpur dan batu), dan kemudian menampi (memisahkan sekam kasar daripada biji dalam).

Kos dan kecekapan sentiasa tinggi dalam agenda petani. Petani mahu meminimumkan kos buruh, sambil meningkatkan waktu kerja yang produktif. Kecekapan penuaian tanaman semakin penting, untuk memaksimumkan hasil dan meminimumkan pembaziran.

Proses penuaian mekanikal yang mudah meninggalkan banyak peluang untuk kehilangan bijirin dan hasil yang tidak berkualiti, jadi dengan teknologi yang merentasi semua aspek penuaian, keadaan sedang mencari petani.

Terdapat beberapa trend teknologi yang menarik dan inovatif yang boleh meningkatkan kehidupan petani dengan sangat baik, dan kebanyakannya kini digunakan untuk menuai. Ini termasuk internet-of-things (IoT), penderia, pemprosesan imej masa nyata, robotik, pertanian autonomi dan kini AI.

Beberapa cara teknologi digunakan termasuk:

• Pemetaan ladang dan hasil, merancang tanaman untuk dituai
• Penggunaan GNSS dan GPS untuk menyediakan perjalanan lapangan yang optimum
• Pemanduan robotik dan autonomi untuk mengurangkan keperluan untuk operasi manusia dan membolehkan waktu bekerja lebih lama
• Kesambungan IoT untuk menyediakan data masa nyata tentang penuaian kepada berbilang sistem
• Penderia dan kamera, bersama pemprosesan imej AI, untuk memantau dan mengurangkan pembaziran serta memaksimumkan hasil
• Pergerakan tandukan pintar dan pelarasan sudut untuk menyediakan pemotongan rapat walaupun di atas tanah yang bercerun dan tidak rata
• Penyelenggaraan ramalan untuk mengoptimumkan penggunaan mesin dan mengurangkan masa henti dan

Gambaran keseluruhan trend dan perkembangan semasa

Pemetaan lapangan, GNSS dan GPS, dan penuaian autonomi

Perisian pertanian terkini mampu memetakan ladang tanaman untuk dituai dan pemetaan boleh dilakukan dengan cara yang berbeza. Satu cara untuk menghasilkan peta medan adalah secara manual, dengan menggunakan perisian pemetaan dengan imej satelit untuk mengezum masuk dan menandakan sempadan. Kebanyakan pengeluar utama menyediakan perisian pemetaan medan.

Setelah peta medan dilengkapkan, sempadan boleh ditanda dengan tepat dan keluasan dikira. Peta itu kemudiannya boleh digunakan untuk pemetaan hasil, menilai produktiviti tanaman untuk meramalkan hasil. Pelan kerja boleh ditambah dan data sejarah lapangan disemak dengan mudah. Setelah medan telah dipetakan, sistem penjejakan lanjutan boleh merancang dan membantu dalam penuaian tanaman yang dioptimumkan.

Satu lagi cara untuk memetakan medan ialah menggunakan Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) bersama GPS dan keupayaan wayarles dan internet bersepadu, untuk menyediakan kedudukan yang sangat tepat. Data yang ditangkap daripada aktiviti pertanian terdahulu boleh digunakan, yang boleh direkodkan daripada penanaman, penanaman atau penuaian sebelumnya. Data yang direkodkan boleh disampaikan kepada peranti tempatan dan jauh dengan cepat dan tepat. 

Apabila digabungkan dengan penderia dan kamera terkini, bersama-sama dengan ciri penangkapan data pintar yang lain, pengendali dan pengurus ladang boleh mengumpulkan analisis terperinci tentang prestasi, kecekapan dan keselamatan.

Sistem penentududukan yang tepat ini juga membolehkan pengendalian jentera autonomi, robotik atau jauh, ketepatan yang dipertingkatkan dan peningkatan keselamatan, pengelakan perlanggaran dan pengesanan jauh. 

Contohnya John Deere menyediakan Pusat Operasi berkomputer dengan alat untuk pemetaan lapangan, dan perisian AutoTrac™ mereka berintegrasi dengan Pusat Operasi untuk merancang dan mengawal laluan penuaian yang mengurangkan jurang dan pertindihan untuk mengoptimumkan penuaian tanaman. Sistem mereka juga boleh dijalankan sebagai operasi autonomi sepenuhnya dan tanpa pemandu.

Kubota menawarkan ciri serupa dengan FMIS (Sistem Maklumat Pengurusan Ladang) mereka yang boleh menyediakan peta medan berlapis yang boleh disepadukan dengan penderiaan dan analisis serta penyelesaian pemanduan automatik.

Menggabungkan penderia dan kamera untuk memaksimumkan hasil penuaian

Pengilang penuai telah bergelut dengan cabaran untuk mengimbangi kelajuan penuai terhadap kehilangan bijirin semasa mengirik selama bertahun-tahun. Meningkatkan kelajuan penuai dengan jangkaan kecekapan yang lebih baik telah didapati menyebabkan penyumbatan dan meningkatkan kehilangan bijirin, sama ada daripada jatuh atau apabila dilepaskan dengan habuk, sekam dan jerami.

Yanmar telah menggunakan penderia bersama-sama dengan peta medan selama lebih 10 tahun untuk mencari penyelesaian bagi mengenal pasti kehilangan bijirin dalam masa nyata, dan menganalisis dengan cepat sama ada itu daripada mengirik atau menggoncang, supaya penyuap, ayak dan injap nyahcas boleh dilaraskan mengikut keperluan.

Evolusi sistem kecerdasan buatan telah menjadikan pemprosesan imej kamera masa nyata pantas dan tepat. Ini membolehkan penyepaduan dengan sistem penderia lain untuk mengenal pasti titik hasil yang berbeza di seluruh ladang, dan kawasan yang mempunyai kepadatan tanaman yang lebih besar atau lebih kecil. Penggunaan teknologi gabungan ini kemudian membolehkan kelajuan penuaian diselaraskan dengan sewajarnya, untuk mengekalkan daya pengeluaran tanaman yang konsisten. Pelarasan masa nyata yang pantas ini berfungsi untuk memaksimumkan hasil dan meminimumkan pembaziran, serta memaksimumkan kecekapan enjin.

Sebagai contoh, teknologi IntelliSense New Holland boleh mengira jumlah bahan pada rotor dan ayak, dan mengukur kehilangan bijirin, menggunakan penderia pada kasut pembersih bersama-sama dengan kamera pemantauan bijirin. Sistem kemudiannya boleh memilih tindakan dan tetapan yang sesuai untuk mengirik, kipas dan ayak.

Model Holland Baharu seperti model TC5.30 dan Yanmar yang sesuai dengan SMARTASSIST, menyepadukan beberapa sistem pintar untuk mengoptimumkan daya pemprosesan, meningkatkan hasil, mengukur tahap kelembapan bijirin dan meningkatkan kualiti bijirin keseluruhan.

Penderia tanah dan kamera untuk menyesuaikan diri dengan ketinggian tanaman dan rupa bumi

Dengan penuai yang kurang bijak, ketinggian pemotongan tanaman biasanya ditetapkan sebelum memulakan penuaian, seperti kebanyakan tetapan lain. Pelarasan bar pemotong akan dibuat secara manual pada penuai semasa ia statik, dan ditetapkan untuk jenis tanaman yang akan dituai.

Pengepala yang memotong tanaman biasanya ditetapkan pada sudut mendatar. Walau bagaimanapun, pengepala mendatar tetap tidak sesuai untuk medan yang tidak rata sepenuhnya, dengan lekukan, rabung atau cerun. Jurang di bawah bar pemotong bermakna potongan tidak rata, meninggalkan tunggul tidak rata dan bijirin yang berpotensi hilang. Banyak penuai yang lebih tua mempunyai pengepala yang boleh dimiringkan secara manual agar sesuai dengan cerun.

Trend kini adalah ke arah mesin canggih yang menggunakan teknologi penderia tanah untuk mengenal pasti tanah yang tidak rata, dan kemudian melaraskan ketinggian bar pemotong secara automatik. Sesetengah pengeluar menawarkan 'sayap' pengepala boleh laras untuk menyesuaikan diri dengan rupa bumi. Sayap ini memanjang keluar dari pemasangan utama ke kedua-dua belah dan boleh menyesuaikan ke atas atau ke bawah secara bebas, untuk menyesuaikan diri dengan cerun yang berbeza-beza.

John Deere menawarkan rangkaian penuai teknologi baharu yang canggih dengan pengepala draper fleksibel yang berfungsi sebagai bar pemotong bebas. Sayap pengepala boleh laras ini berkipas keluar dari tengah dan boleh melaraskan ke atas atau ke bawah secara bebas untuk memadankan cerun atau medan melengkung. Di belakang bar pemotong, tali pinggang draper juga menyesuaikan dengan pengepala untuk mengekalkan suapan bijirin dengan kehilangan yang minimum. Pengilang mengatakan bahawa sayap boleh melentur sehingga 10° yang bermaksud hujung sayap mempunyai pergerakan menegak sehingga 8.5 kaki (2.6m).

Kombinasi penderia dan kamera yang serupa boleh mengenal pasti ketidaksamaan rupa bumi dan melaraskan kelajuan penuaian dengan sewajarnya, untuk meningkatkan kelajuan penuaian di cerun atas dan mengurangkan kelajuan di cerun bawah. Ini membantu mengekalkan pengirikan yang konsisten dan mengelakkan aliran bijirin yang tidak mencukupi dan tidak cekap, atau aliran berlebihan, pembaziran dan penyumbatan berbangkit.

John Deere melakukan ini menggunakan gabungan kamera yang dipasang ke hadapan bersama-sama dengan pemetaan medan. Penyepaduan teknologi ini membolehkan penuai menjadi ramalan dan bukannya responsif kepada perubahan rupa bumi.

Penyelenggaraan ramalan

Walaupun banyak aplikasi teknologi penderia membantu petani dalam memaksimumkan hasil dan kecekapan penuaian, satu lagi evolusi penting dalam penangkapan data ialah penggunaan pemantauan jarak jauh untuk memberikan amaran penyelenggaraan ramalan, mengurangkan masa henti mesin dan kos penyelenggaraan.

Aplikasi penjejakan GPS, bersama-sama dengan IoT dianalisis dengan teknologi AI, membolehkan berkomputer sistem pengurusan penyelenggaraan (CMMS) untuk menjejaki jarak batu (kilometer) yang diliputi dan jam operasi. Sistem ini boleh memberikan makluman tentang masa perkhidmatan, dan boleh menganalisis data untuk memberikan maklumat tentang kadar operasi dan kecekapan peralatan.

Akhir fikiran

Bertani boleh menjadi pekerjaan yang mencabar dan tidak cekap, jadi sebarang aplikasi teknologi untuk memudahkan tugasan, dan yang paling penting cekap dan kos efektif, dialu-alukan.

Pengenalan teknologi penderia, termasuk penggunaan kamera dengan pemprosesan imej yang pantas, semuanya dibawa bersama dengan AI, memberikan begitu banyak manfaat kepada petani, dan aplikasi teknologi ini hanya akan meningkat pada masa hadapan.

Penuai gabungan menjadi lebih bijak, dan lebih banyak maklumat kini berada di tangan pengendali. Sesetengah maklumat itu boleh diambil tindakan secara bebas oleh sistem terbenam, dan yang lain memaklumkan pengendali dengan cara masa nyata yang pantas.

Petani kini dapat memantau keseluruhan ladang dan hasil untuk menuai dengan cara yang lebih bijak, mengurangkan pertindihan laluan penuaian, dan mengoptimumkan kuasa dan kelajuan di kawasan tanaman hasil rendah. Petani boleh menuai lebih banyak, dengan kualiti yang lebih baik, dan kehilangan lebih sedikit, bermakna keseluruhan hasil yang lebih baik. Ini bermakna kecekapan yang lebih baik untuk petani, kos yang lebih rendah dan lebih banyak hasil untuk pelaburan.

Ini adalah masa yang menarik untuk bertani. Untuk maklumat lanjut tentang penuai gabungan yang tersedia, lihat bilik pameran dalam talian di Chovm.com.