农机精准耕作技术的进步

自约翰迪尔于1837年发明钢犁以来，农业机械耕作已经走了很长一段路。钢犁该机具曾经是翻土的基本工具，现在正被开发成一种机器，使生产者能够根据不断变化的土壤类型、田间条件、保护措施和地形来改变耕作环境。

“由于技术的进步，农民今天不仅设置了耕作工具，还担心在田间作业末端升降耕作工具。借助精确耕作技术，一些机具还可以连接到拖拉机机具CAN总线，从而可以在转移中调整机具。“俄亥俄州立大学食品，农业和生物工程系教授富尔顿（John Fulton）说。

他认为，在过去的3年里，精准耕作技术已经走在了最前沿。“精确耕作更具战术性的部分是减轻土壤压实和管理表面残留物。”富尔顿说。

与用于种子、肥料和化学品的可变速率方法一样，精准耕作技术为农民提供了改变的能力，以在作业中改变耕作工具的深度和强度。

“该技术可以自动调整机具的设置，例如刀柄和圆盘的深度，圆盘的成组角度以及机翼和滚动在田间移动时的下压力。”富尔顿说。

深度。由于Eran McCormick处理一系列土壤，因此使用田间耕作机保持正确的深度一直是一个持续的挑战。

“我们在黏土作业上，田间耕耘机似乎只是在划开表面或只有大约半到一英寸深，”麦考密克说，他在印第安纳州拉斐特东北约20分钟路程处种植玉米和大豆。“在我们洼地，泥土又软又黑，田间耕种者需要6英寸深。

为了解决这个问题，他决定是时候尝试使用TruSet了。TruSet 在他的约翰迪尔2230FH田间耕作机上配置，允许运行可变深度耕作，以在整个田地中加入不同水平的残留物，并针对不同条件（例如较轻的土壤或压实问题的区域）改变耕作深度。同时，他可以记录耕作过程，以了解如何影响作物出苗或产量。

史蒂夫·斯波雷尔（Steve Sporrer）说，精准技术可以简单，也可以复杂，这取决于该领域的需求。“它可以基于土壤地图、地形、压实和产量数据来创建不同的耕作区。”John Deere 的耕作产品经理说。

使用土壤地图，麦考密克的田地有两到8个区域。练习传统耕作，TruSet深度在黑地上设置为2到 21?2 英寸，在粘土上设置为3到 31?2。包括轮胎凹槽在内，他达到了他想要的4英寸工作深度。

“现在我们可以在玉米上更好地保持2英寸的种植深度。我们还在大豆播种机前运行田间耕耘机，但这在玉米中似乎是一个更大的问题，因为我们还要再深入3/4英寸。“他说，“一旦我们弄清楚了我们的设置应该是什么，与旧方式相比，深度的一致性非常棒。”

残留物管理和压实控制是Ray Beck为其Case IH Ecolo-Tiger 875配备先进耕作系统 （AFS） 土壤指令的两个主要原因。

“我们地区有厚厚的黏土，每年降雨量约为30英寸，其中大部分似乎总是在春天到来。”在俄亥俄州布卢姆代尔种植玉米、大豆和小麦的贝克说，“设备也变得这么大了。”

由于压实会使产量降低10%到20%，因此在适当的深度破碎犁底层面非常重要。开发了精准耕作，在他的每块田地里创造了4个区域。8到12英寸的深度似乎最适合缓解压实。

“这台机器使我们能够自动松开土壤，因此不会影响玉米根系的生长。”他说，“它在破碎压实和离开地面方面做得非常出色，因此在种植前的春季只需要一次通过。这对我们来说是一个关键功能。它也能很好地处理残留物。“如果你有很多玉米秸秆，圆盘开沟部件可以很好地掩埋残留物并留下一个漂亮的表面。”

收益率也有所提振。

“我们的玉米产量一直在走高。查看产量图，我们看到平均每英亩多出10多蒲式耳。“贝克说。

AFS土壤耕作精准术于2021年秋季首次推出，是对农学的补充。“无论是压实控制、残留物管理还是创建更光滑的苗床，种植者都可以使用AFS土壤命令开处方，并微调耕作设备的每次通过，”Case IH的耕作研究农艺师Alison Bryan说。

迈向自动的又一步。随着2016年TruSet的推出，约翰迪尔成为第一家提供精准耕作技术的公司。

“TruSet的采用已经发展到它已成为出厂后每个新耕作工具的标准功能。”John Deere耕作产品经理Steve Sporrer说，并补充说它也可以作为旧迪尔耕作工具的升级套件提供。“我们将其用作构建模块，以帮助自动驾驶地驱动未来的功能，因此当操作员离开驾驶室时，我们也有能力控制和监控机具。”他说。

“随着它成为新机器的标准功能，或者技术正在交易的机器上，我认为你会看到种植者利用这项技术触手可及的优势，”俄亥俄州立大学教授约翰富尔顿说。

种植者如何受益。为了了解该技术如何使种植者受益，该公司使用精准耕作进行了农场耕作研究。

2021年875月，布莱恩在北卡罗来纳州总面积为200英亩的田地中使用Ecolo-Tiger 14组织了一项常规耕作研究。每个区域都被划分，因此一半以恒定的5英寸深度作业，另一半使用精准操作将柄深度从14英寸到变化深度。

“我们确定了压实层的位置，并创建了具有不同土壤管理区的方案，”她说。“刀柄点位于压实区域下方1英寸处以消除问题，因此875只在需要的深度下行走。”

与恒定深度相比，可变深度耕作也显着提高了效率。

“由于我们能够在耕作不那么深的地区走得更快，我们看到每小时耕作的英亩数的生产力提高了近10%。”布莱恩说，并补充说使用的燃料也更少。

迪尔和凯斯并不是唯一一家在耕作工具中建立这些功能的公司。大平原、库恩北美等也提供解决方案。

物有所值吗？作为他所在地区最早尝试精确耕作技术的人之一，Beck自购买Ecolo-Tiger 875以来已经回答了几个问题。

第一个问题：物有所值吗？

“我买了二手机器，花了大约70000美元。”贝克说，“如果我要花那么多钱买这样的工具，还有什么额外的东西可以把它做好。

富尔顿建议农民进行自己的农场试验，以评估其运营价值。“一旦你弄清楚了它并有耐心让它为你工作，你会发现精确耕作技术可以带来切实的好处。