Amazone testuje kontrolowaną uprawę rzędową CRF

System kontrolowanej uprawy rzędowej CRF (z ang. Controlled Row Farming) opiera się na wysiewie wszystkich roślin w jednakowym rozstawie międzyrzędzi wynoszącym 50 cm (z wyjątkiem zbóż, gdzie wynosi 37,5 cm). Amazone testuje go m.in. w swoim zakładzie doświadczalnym w niemieckim Wambergen znajdującym się niedaleko fabryki producenta w Hasbergen-Gaste.

Firma wychodzi z założenia, że produkując maszyny rolnicze powinna również prowadzić badania i testy polowe różnych metod uprawy roślin. Dlatego w 2020 roku rozpoczęła projekt CRF, który ma pomóc rolnikom sprostać rosnącym wymaganiom społecznym w zakresie ograniczenia mówiąc kolokwialnie stosowania chemii.

Stosowanie środków ochrony roślin i nawożenie mineralne podlegają coraz większym obostrzeniom. Ponadto wywierana jest wielka  presja na rolnikach, od których oczekuje się produkowania zdrowej żywności. Mierząc się z takimi przeszkodami nie jest łatwo utrzymać plony na wysokim poziomie.

Mniej chemii, ale więcej pracy

- Naszym zdaniem wyjściem z tej sytuacji może być system CRF, który pozwala ograniczyć stosowanie chemii w uprawach polowych, przy jednoczesnym utrzymaniu plonów na podobnym poziomie. Niestety, w porównaniu do uprawy konwencjonalnej, kontrolowana uprawa rzędowa zwiększa koszty pracy i maszyn. Po prostu nie ma nic za darmo - wyjaśnia Stefan Kiefer, odpowiedzialny w firmie Amazone za projekt CRF.

Znany niemiecki producent maszyn rolniczych do badań nad tym systemem zaprosił jeszcze firmę Agravis oraz zaangażował markę Schmotzer, której dział pielników od 2019 r. jest w jego posiadaniu. W większej grupie po prostu łatwiej prowadzić testy.


Przejdźmy do sedna projektu kontrolowanej uprawy rzędowej CRF. Jej fundamentem jest stała szerokość międzyrzędzi, która wynosi 50 cm (z wyjątkiem zbóż, gdzie jest to 37,5 cm). Siew kukurydzy, roślin strączkowych, czy rzepaku nie jest przy takim rozstawie niczym zaskakującym. Natomiast zbóż już tak, bo pozostawienie 50 cm pomiędzy rzędami nie zapewniłoby wystarczającej obsady roślin.

Dlatego siew ziarniaków jest kompromisem pomiędzy metodą tradycyjną a założoną CRF. Można użyć zwykłego siewnika z redlicami rozstawionymi co 12,5 cm. Podczas pracy dwie redlice znajdujące się obok siebie sieją, a kolejne dwie są zamknięte.

W efekcie na polu widzimy podwójne rzędy zboża, pomiędzy którymi znajduje się nieobsiany pas o szerokości 37,5 cm. Natomiast licząc odległość od środka podwójnych rzędów do środka sąsiadujących z nimi kolejnych podwójnych rzędów, wynosi on 50 cm. Po prostu pomiędzy rzędami roślin w zbożach jest mniej miejsca, ale wystarczająco dużo, aby zmieścić wąskie koła ciągnika lub maszyny samojezdnej (w przyszłości robota), które mogą wykonywać zabiegi agrotechniczne nawet w wysokich roślinach.

Testy w sezonie 2020/2021

Projekt CRF wystartował jesienią 2020 r. w Wambergen, gdzie na 10 ha wysiano jęczmień ozimy odmiany KWS Wallance. W wariancie konwencjonalnym (rozstaw rzędów 12,5 cm) na jeden metr kwadratowy trafiło 310 nasion. Natomiast w ramach systemu CRF norma wysiewu została zredukowana o połowę do 155 ziaren/m2. Biorąc pod uwagę, że wysiew odbywał się połową siewnika, teoretyczne odległości nasion w rzędzie były identyczne i wynosiły 2,58 cm. Jakie uzyskano plony? Okazało się, że różnice dla wszystkich doświadczeń były marginalne i średni plon wyniósł 7,8 t/ha. Mniejsza liczba roślin na poletku prowadzonym w systemie CRF została zrekompensowana głównie większą liczbą kłosów.

Szerokie międzyrzędzia wynoszące w przypadku zbóż 37,5 cm pozwoliły prowadzić w tych miejscach mechaniczną walkę z chwastami. W praktyce  przejazd pielnika jest połączony z jednoczesnym opryskiwaniem rzędów rosnących roślin zboża. Takie połączenie w porównaniu z konwencjonalną metodą uprawy prowadzoną w Wambergen na sąsiednich działkach, spowodowało zredukowanie kosztów ochrony chemicznej o 40%. Stosowano również nawożenie RSM, co dzięki szerokim międzyrzędziom było możliwe do późnych faz rozwojowych zbóż. Dzięki temu uzyskano oszczędności na nawozach azotowych wynoszące 10%. Z drugiej strony okazało się, że uprawa CRF wymagała poniesienia wyższych kosztów pracy, co oznaczało zwiększenie o 50% zabiegów z wykorzystaniem sprzętu rolniczego. Podsumowując - mniejsze zużycie chemii zostało zrekompensowane większą liczbą przejazdów roboczych maszyn.

Testy w sezonie 2021/2022

Po wstępnych badaniach w sezonie 2020/2021, w zeszłym roku wybrano wariant, który ma być prowadzony w perspektywie wieloletniej. Na 10-hektarowym polu uprawiane są teraz trzy różne rośliny. Każda badana jest w czterech wariantach uprawy na poletkach o łącznej powierzchni 3 ha. Ich szerokości wynoszą 12 m, a pomiędzy dwoma (co 24 m) znajdują się 3-metrowe pasy trawy, co pozwala zmechanizować prace polowe z wykorzystaniem standardowych maszyn. Do siewu użyto agregat Amazone Centaya o szerokości roboczej 3 m oraz siewnik punktowy Amazone Precea z odpowiednio rozstawionymi sekcjami. Natomiast do mechanicznego niszczenia chwastów wykorzystano pielnik 6-metrowy marki Schmotzer.

Prace wykonywane były w ramach kierowania automatycznego ciągnika z dokładnością RTK wynoszącą +/‒ 2 cm. Wybrane szerokości poletek z buforowymi pasami trawy pasują również pod przejazdy standardowego 27-metrowego opryskiwacza Amazone. Dzięki podziałowi jego belki na sekcje robocze nie ma problemów z odpowiednim opryskiwaniem danego poletka lub nawożeniem azotowym RSM-em za pomocą węży rozlewowych. W przypadku stosowania nawozów granulowanych wykorzystywany jest standardowy rozsiewacz dwutarczowy Amazone z systemem rozsiewu granicznego Border-TS. Pasy trawy pomiędzy poletkami są łatwe w pielęgnacji przez cały rok i ułatwiają inspekcję poletek niezależnie od stanu rozwoju roślin.

W sezonie 2021/2022 do badań wybrano następujące rośliny: owies, bobik i kukurydzę. Są one uprawiane w czterech różnych wariantach. Próba oznaczona jako standard oznacza konwencjonalną klasyczną uprawę praktykowaną przez okolicznych rolników. Jest to więc punkt odniesienia do pozostałych wariantów badań. Próba nazwana modern to uprawa nowoczesna wzbogacona o aktualne i innowacyjne metody jej prowadzenia. Mogą to być alternatywne szerokości rzędów i dawki wysiewu lub alternatywne strategie ochrony roślin. Natomiast pozostałe dwie próby to uprawa w systemie CRF. Celem pierwszej nazwanej CRF-reduziert jest uzyskanie maksymalnej bioróżnorodności dzięki wysiewowi roślin towarzyszących w międzyrzędziach.

- Rośliny towarzyszące powinny rozwijać się wcześnie i intensywnie - podpowiada Stefan Kiefer. Poletka zaliczone do wariantu CRF-optimiert oznaczają uprawę CRF zoptymalizowaną pod kątem stabilnych plonów oraz poniesionych nakładów. Plan poletek przedstawiamy na zdjęciu planszy umieszczonej w Wambergen, które oglądaliśmy 16 maja podczas Dni Pola firmy Amazone.

Na poletkach przeznaczonych do testów systemu CRF owies miał obsadę 200 roślin na 1 m2, a w tradycyjnej technologii było ich 300. W przypadku bobiku na każdym metrze kwadratowym znajdowało się 30 roślin (40 sztuk w technologii tradycyjnej). Co ciekawe bobik w większej dawce został wysiany tradycyjnym siewnikiem zbożowym Centaya, a w mniejszej siewnikiem punktowym Precea. Do siewu kukurydzy również użyto tę maszynę pojedynkującą nasiona, co pozwoliło wysiać ich dokładnie 9 na 1 m2.

Pielnik kluczem do powodzenia CRF

W uprawie CRF w Wambergen jedną z najważniejszych ról gra 12-rzędowy pielnik marki Schmotzer. To podczas jego przejazdu następuje mechaniczne zwalczanie chwastów w międzyrzędziach, wysiew w tych miejscach nasion rośliny towarzyszącej i oprysk rzędów rośliny głównej herbicydem. W tym celu na pielniku zamontowano siewnik poplonów z płytkami rozbryzgowymi nad międzyrzędziami oraz opryskiwacz z małym zbiornikiem (200 l) i rozpylaczami do oprysku pasowego. - Na większej powierzchni skorzystalibyśmy z naszego zbiornika zamontowanego na przednim TUZ ciągnika, ale na małych poletkach nie było takiej potrzeby - wyjaśnia Stefan Kiefer.

Pielnik Schmotzer ma sekcje robocze z gęsiostópkami zawieszone na równoległoboku, co ułatwia kopiowanie powierzchni pola. Głębokość pracy regulowana była tradycyjnie kółkami podporowymi, a opcjonalne tarcze zamontowane po bokach zębów chroniły rośliny przed zasypywaniem glebą. Dodajmy, że w międzyrzędzia zostały wysiane nasiona koniczyny czerwonej. Ma ona pełnić rolę fitosanitarną i zagłuszać chwasty pozostałe po pracy pielnika, którego skuteczność pracy Amazone ocenia na 80-90%.

W tych nieosłoniętych miejscach z czasem skiełkowałyby ponadto kolejne nasiona chwastów - w koniczynie czerwonej zostaną stłamszone. Z drugiej strony, roślina towarzysząca rosnąca zbyt mocno może negatywnie wpłynąć na plon główny. Dlatego firma Schmotzer zbudowała prototypowe narzędzie do skracania roślin towarzyszących rosnących w międzyrzędziach. - W zależności od uprawy i sezonowych warunków pogodowych wsiewki będziemy mechanicznie redukować, aby nie zagrażały plonowi podstawowemu - wyjaśnia Stefan Kiefer.

Pojazdy autonomiczne pasują do CRF

Wspomniany wzrost czasu pracy spowodowany systemem kontrolowanej uprawy rzędowej CRF może stanowić problem dla jej rozwoju. Powodem jest coraz większy brak rąk do pracy w rolnictwie. Amazone widzi jednak szansę w pojazdach autonomicznych, które idealnie wpisują się w uprawę CRF. Mogą pracować 24 godziny na dobę i wjeżdżać na pole w optymalnym momencie, co często rolnikowi umyka z powodu braku czasu.

Jednym z takich pojazdów autonomicznych zbudowanych do pracy polowej jest AgBot, który został zaprezentowany podczas tegorocznych Dni Pola firmy Amazone. Zamontowany jest w nim 4-cylindrowy silnik wysokoprężny marki Deutz, którego moc wynosi 156 KM. Dzięki generatorowi prądu, napęd na gąsienice jest jednak elektryczny. Pompa hydrauliczna Load-Sensing może podać do 80 l oleju na minutę, a tylny TUZ ma maksymalny udźwig wynoszący 8000 kG.

Maksymalna prędkość jazdy wynosi 13 km/h. Zestaw czujników zapewnia bezpieczną pracę, bo w razie wykrycia przeszkody robot się automatycznie zatrzyma. Podczas pokazu AgBot pracował z kultywatorem Cenio i wałem nożowym. Pierwsze narzędzie zawieszone było na podnośniku tylnym, a drugie na przednim. Ich szerokości robocze wynosiły 3 m. Po dostarczeniu zestawu na pole AgBot będzie pracował autonomicznie w wyznaczonym obszarze i według zaplanowanych przejazdów roboczych.

- Nasz znajdujący się już w sprzedaży AgBot przeznaczony jest do pracy ze sprzętem o szerokości roboczej 3 metrów. W przyszłości zamierzamy zbudować pojazd o mocy 200 KM do pracy z maszynami czterometrowymi. Nie planujemy budowy ciągników autonomicznych, które zastąpią potężne traktory 500-konne - mówi Sebastian Brix z holenderskiej firmy AgXeed, która produkuje pojazdy AgBot.
 

• Artykuł ukazał się w "Rolniczym Przeglądzie Technicznym". ZAPRENUMERUJ