Przejdź do głównej treści
Otwórz wyszukiwarkę
Szukaj
Zamknij wyszukiwarkę Wyczyść Szukaj
Produkty w koszyku: 0. Zobacz szczegóły

Twój koszyk jest pusty

Controlled Traffic Farming: jak RTK pomaga ograniczyć ugniatanie gleby

Głębokie koleiny, przypadkowe przejazdy i coraz bardziej zbita gleba to problemy, które z każdym sezonem mogą ograniczać rozwój roślin i utrudniać gospodarowanie wodą. Controlled Traffic Farming porządkuje ruch maszyn, a korekcja RTK pomaga wracać na te same ścieżki podczas kolejnych zabiegów. W artykule wyjaśniamy, jak zaplanować taki system, od czego zacząć i kiedy częściowe wdrożenie będzie rozsądniejsze niż przebudowa całego parku maszynowego.

Controlled Traffic Farming: jak RTK pomaga ograniczyć ugniatanie gleby

 

Po mokrej wiośnie ślady zostają na długo. Koleiny po opryskiwaczu przecinają pole, ciągnik z rozsiewaczem jedzie kilka centymetrów obok, a podczas zbioru przyczepy wybierają najkrótszą drogę do kombajnu. Po jednym sezonie trudno już powiedzieć, która część pola nie znalazła się pod kołami.

Najbardziej widoczne szkody można wyrównać agregatem. Z zagęszczeniem sięgającym głębiej jest trudniej. Korzenie trafiają na większy opór, woda wolniej wsiąka, a po intensywnym deszczu na powierzchni pojawiają się zastoiska. Rolnik widzi skutek, choć jego przyczyna mogła powstawać przez kilka lat.

Controlled Traffic Farming (CTF) to system organizacji prac polowych, który skupia ruch maszyn na wyznaczonych ścieżkach i ogranicza liczbę przypadkowych przejazdów przez strefę wzrostu roślin. Korekcja RTK pomaga zachować położenie tych ścieżek podczas kolejnych zabiegów oraz w następnych sezonach.

Brzmi prosto. W praktyce największym wyzwaniem rzadko jest sama nawigacja. Znacznie częściej problemem okazują się szerokości maszyn, uwrocia, logistyka zbioru i kilka różnych sposobów pracy operatorów.

 

W skrócie

CTF nie usuwa ugniatania gleby. Zmienia miejsce, w którym ono występuje. Koła ciągników, opryskiwaczy i innych maszyn mają wracać na ustalone pasy, dzięki czemu pozostała część pola jest rzadziej obciążana. RTK zapewnia powtarzalność przejazdów, lecz pełne wdrożenie wymaga także dopasowania szerokości roboczych, rozstawów kół i zasad poruszania się na uwrociach.

  • Nie trzeba od razu przebudowywać całego parku maszynowego. Częściowe wdrożenie można rozpocząć od siewu, nawożenia i ochrony roślin.
  • Dokładność RTK ma znaczenie dopiero po prawidłowej kalibracji ciągnika, anteny i narzędzia.
  • Skuteczność CTF należy oceniać na podstawie tras maszyn oraz pomiarów gleby, a nie tylko wyglądu przejazdów.

Jak Controlled Traffic Farming wygląda w praktyce?

W gospodarstwie bez wspólnego planu każda praca może tworzyć nową sieć śladów. Siewnik porusza się według jednych linii, opryskiwacz według drugich, a zestawy transportowe podczas zbioru jadą tam, gdzie akurat najłatwiej odebrać ziarno. Pojedynczy przejazd nie wygląda groźnie. Problem ujawnia się po zsumowaniu całego sezonu.

W CTF pole zostaje podzielone na pasy przeznaczone dla kół oraz część produkcyjną. Kolejne maszyny korzystają ze wspólnej geometrii przejazdów. Mogą mieć różne szerokości, pod warunkiem że wynikają one z tego samego modułu, na przykład 3 m, 6 m, 12 m i 24 m.

Na prostokątnym polu układ zwykle da się zaplanować bez większych komplikacji. Więcej pracy wymagają działki klinowate, pola z przeszkodami, zmiennym spadkiem lub kilkoma bramami wjazdowymi. Czasem ścieżka najkrótsza nie jest ścieżką najlepszą, bo kieruje ruch przez podmokłe obniżenie albo utrudnia bezpieczny nawrót długiego zestawu.

Porównanie przypadkowego ruchu maszyn i systemu CTF
Element pracy Przejazdy bez wspólnego planu Controlled Traffic Farming
Linie prowadzenia Zakładane osobno dla kolejnych zabiegów Odtwarzane ze wspólnego zestawu linii
Ruch po polu Rozprasza się na coraz większej powierzchni Koncentruje się na ustalonych pasach
Uwrocia Tor zależy od operatora i aktualnej sytuacji Obowiązują uzgodnione miejsca i sposoby zawracania
Transport podczas zbioru Przyczepy jadą najkrótszą dostępną trasą Trasy odbioru plonu są częścią planu ruchu
Kontrola wykonania Opiera się głównie na obserwacji operatora Może korzystać z zapisów GNSS i monitoringu GPS

Co dzieje się z glebą pod kołami?

Gleba zawiera pory wypełnione wodą i powietrzem. To nimi przemieszcza się woda, a korzenie wykorzystują wolną przestrzeń do rozwoju. Kiedy nacisk koła przekracza aktualną nośność gleby, część porów zostaje trwale zmniejszona, a cząstki układają się ciaśniej.

Wilgotność zmienia wszystko. Ten sam ciągnik na polu, które zdążyło obeschnąć, może pozostawić płytki ślad. Dwa dni wcześniej utworzyłby koleinę i obciążył warstwę znajdującą się poniżej głębokości zwykłej uprawy. Z tego powodu CTF nie zastępuje oceny terminu wjazdu, ciśnienia w oponach ani obciążenia osi.

Skutki nie zawsze są widoczne od razu. Na jednym fragmencie pola rośliny mogą reagować słabszym ukorzenieniem, na innym problem ujawni się dopiero podczas suszy albo ulewnego deszczu. Sam penetrometr też nie daje pełnej odpowiedzi, jeżeli pomiary wykonano przy różnej wilgotności.

Zweryfikowana metaanaliza Peng Yang i współautorów, opublikowana w 2022 r. w czasopiśmie „Land”, objęła 77 badań z 28 krajów. Autorzy stwierdzili, że w analizowanych doświadczeniach kontrolowany ruch wiązał się średnio z gęstością objętościową niższą o 4–6% oraz oporem penetracji niższym o 26–33% w porównaniu z wariantami referencyjnymi. Publikacja: „Soil Compaction Prevention, Amelioration and Alleviation Measures Are Effective in Mechanized and Smallholder Agriculture: A Meta-Analysis”, DOI 10.3390/land11050645.

To wyniki zbiorcze z różnych warunków klimatycznych i glebowych. Nie należy na ich podstawie obiecywać konkretnego wzrostu plonu w polskim gospodarstwie. Wiarygodniejszą odpowiedź dają własne pomiary prowadzone przez kilka sezonów w strefie przejazdowej i poza nią.

Dlaczego w CTF potrzebna jest powtarzalność RTK?

Podstawowa nawigacja satelitarna dobrze sprawdza się podczas jednego zabiegu, gdy celem jest ograniczenie zakładek i omijaków. W CTF linia ma pozostać w tym samym miejscu również po kilku tygodniach, miesiącach, a docelowo po zimie i rozpoczęciu następnego sezonu.

Korekcja Real-Time Kinematic (RTK) wykorzystuje dane ze stacji referencyjnej albo sieci stacji, aby ograniczyć błąd pozycji GNSS. Operator wybiera zapisane pole i linię, a system prowadzenia odtwarza wcześniejszy tor. Ma to znaczenie szczególnie podczas siewu, kolejnych zabiegów ochronnych, nawożenia, uprawy pasowej oraz pracy w roślinach rzędowych.

AgroOSA DUAL deklaruje dokładność i powtarzalność prowadzenia do około ±2 cm przy aktywnej korekcji RTK. System zapisuje linie oraz parametry maszyn, a automatyczne zawracanie może pomóc utrzymać podobny tor również na uwrociach.

W katalogu łatwo zatrzymać wzrok na wartości ±2 cm. W polu równie ważne okazują się luzy układu kierowniczego, poprawnie wpisany rozstaw osi, położenie anteny, przesunięcie narzędzia, poślizg i sposób, w jaki maszyna zachowuje się na zboczu. Źle zmierzony offset może zepsuć linię mimo bardzo dobrego sygnału.

Gdybym miał wskazać jeden element, który bywa pomijany przy pierwszej konfiguracji, byłoby nim sprawdzenie śladu podczas jazdy w przeciwnych kierunkach. Dopiero wtedy widać, czy koła i narzędzie rzeczywiście wracają w to samo miejsce.

Czy park maszynowy musi być idealnie dopasowany?

Pełne CTF wymaga zgodności szerokości roboczych i rozstawów kół, lecz wiele gospodarstw zaczyna od wariantu częściowego. Siew, nawożenie i opryski mogą odbywać się po stałych liniach, podczas gdy zbiór przez pewien czas pozostaje poza systemem.

Przykładowy układ 3 m, 6 m, 12 m i 24 m łatwo opisać w poradniku. W gospodarstwach częściej spotyka się zestaw mniej uporządkowany: siewnik 3 m, agregat 4 m kupiony wcześniej, opryskiwacz 24 m, rozsiewacz ustawiany na 21 m lub 24 m oraz kombajn z hederem, który nie pasuje do żadnej z tych szerokości. Wtedy decyzja nie sprowadza się do znalezienia jednej liczby.

Można pozostawić część maszyn poza siatką, zmienić szerokość pracy wybranego narzędzia albo zaplanować wymianę sprzętu dopiero przy następnym zakupie. Niekiedy najbardziej rozsądny wariant wygląda niedoskonale na papierze, ale da się go utrzymać podczas żniw i w pracy kilku operatorów.

RTK nie naprawia geometrii parku maszynowego.

Scenariusz ilustracyjny: wdrożenie bez wymiany wszystkich maszyn

Poniższy opis jest scenariuszem ilustracyjnym. Nie przedstawia konkretnego klienta ani rzeczywistego wdrożenia FarmPortal.

Gospodarstwo o powierzchni 420 ha pracuje na kilkudziesięciu działkach, z których część ma nieregularny kształt. W parku znajdują się siewnik 3 m, agregat 6 m, opryskiwacz 24 m, rozsiewacz mogący pracować na 24 m oraz kombajn z hederem 7,5 m. Jeden z ciągników ma inny rozstaw kół niż pozostałe, a podczas żniw gospodarstwo korzysta dodatkowo z usługi transportowej.

Pierwszy plan zakładał objęcie systemem wszystkich prac. Szybko okazało się, że wymagałoby to zmiany hedera, przebudowy jednego ciągnika i narzucenia przewoźnikowi tras, których nie dało się utrzymać na małych działkach. Projekt ograniczono więc do siewu, nawożenia i ochrony roślin.

Jako podstawę przyjęto szerokość 3 m, natomiast główne linie przejazdowe przygotowano pod pracę na 24 m. Nie wszystkie ścieżki powstały od razu. Na dwóch polach wcześniejszy kierunek siewu kolidował z odpływem wody, więc linie trzeba było przesunąć, mimo że oznaczało to gorsze wykorzystanie pełnej szerokości na klinach.

Największe odstępstwa pojawiły się na uwrociach, nie na długich przejazdach. Jeden operator zawracał wcześniej, drugi później, a przy ograniczonej ilości miejsca obaj wyłączali automatyczny nawrót. Dopiero zapis tras ujawnił, jak szybko poszerza się pas przeznaczony dla kół.

Po pierwszym sezonie nie próbowano przypisywać zmian plonu wyłącznie nowemu systemowi. Sprawdzono udział przejazdów wykonanych po zapisanych liniach, miejsca częstych ręcznych korekt i powtarzalność tras na uwrociach. Zbiór pozostał poza CTF, a decyzję o dostosowaniu kombajnu odłożono do czasu wymiany hedera.

Takie wdrożenie jest mniej efektowne niż idealny schemat 3–12–24 m. Jest za to bliższe decyzjom, które podejmuje się przy istniejących maszynach, ograniczonym budżecie i krótkich oknach pogodowych.

Od czego zacząć przygotowanie gospodarstwa?

Najpierw trzeba zebrać dane, których zwykle nie ma w jednym miejscu. Chodzi o rzeczywiste szerokości pracy, rozstawy kół, szerokości opon, położenie anten, przesunięcia narzędzi, promienie skrętu i sposób poruszania się zestawów transportowych. Parametry katalogowe są dobrym punktem wyjścia, lecz warto je sprawdzić na placu.

  1. Rozpisz cały park maszynowy. Uwzględnij również przyczepy, maszyny usługodawców i sprzęt używany tylko przez kilka dni w roku.
  2. Porównaj szerokości. Szukaj modułu, który pasuje do większości najczęściej wykonywanych zabiegów, zamiast podporządkowywać wszystko jednej problematycznej maszynie.
  3. Zaplanuj linie i uwrocia. Sprawdź spadek terenu, odpływ wody, przeszkody, bramy i miejsce potrzebne do zawracania.
  4. Skalibruj zestawy. Każdy ciągnik i narzędzie wymagają własnych ustawień oraz próby w obu kierunkach jazdy.
  5. Zapisuj wykonanie. Trasa rzeczywista powinna być porównywana z linią planowaną, zwłaszcza gdy pracuje kilku operatorów.
  6. Mierz glebę w tych samych warunkach. Punkty kontrolne, głębokość i wilgotność podczas pomiaru muszą być możliwie powtarzalne.

Nie każdy parametr trzeba śledzić od pierwszego dnia. Dla jednego gospodarstwa najważniejszy będzie udział przejazdów poza ustalonymi ścieżkami, dla innego czas spędzany na uwrociach albo głębokość kolein po zbiorze. Dobór mierników powinien wynikać z problemu, który naprawdę występuje na polu.

Gdzie w tym procesie pomagają AgroOSA, baza RTK i monitoring?

Najpierw powstaje plan przejazdów. Później trzeba go wykonać, a na końcu sprawdzić, gdzie operator rzeczywiście pojechał. Te trzy zadania wymagają innych narzędzi.

AgroOSA DUAL odpowiada za automatyczne prowadzenie po zapisanych liniach. Dla gospodarstwa wdrażającego CTF najważniejsza jest możliwość ponownego używania ustawień pól i maszyn, a nie sam fakt, że ciągnik jedzie prosto. Automatyczny nawrót ma znaczenie tam, gdzie geometria uwrocia została wcześniej sensownie zaplanowana.

Baza RTK LTE przekazuje poprawki pozycji do nawigacji w czasie rzeczywistym. Własne źródło korekcji może być przydatne, gdy gospodarstwo chce utrzymywać ten sam układ linii przez kolejne sezony. Przed wyborem warto sprawdzić zasięg transmisji na wszystkich działkach i warunki montażu stacji.

Samo prowadzenie nie odpowiada na pytanie, co wydarzyło się podczas całego dnia pracy. Tracky CAN zapisuje trasę, czas pracy, prędkość oraz parametry dostępne z magistrali CAN. W systemie CTF jego rola jest kontrolna: pomaga znaleźć odstępstwa, przestoje i odcinki wykonywane poza przyjętym układem.

FarmPortal łączy przejazd z polem, zabiegiem, operatorem i maszyną. Dzięki temu historia pracy nie pozostaje rozbita między terminalem nawigacji, notatnikiem i telefonem kierownika. Dla agronoma oznacza to możliwość zestawienia obserwacji glebowych z przebiegiem ruchu, a dla firmy usługowej łatwiejsze rozliczenie wykonanej pracy.

Czy każde gospodarstwo potrzebuje od razu wszystkich tych elementów? Nie ma jednej odpowiedzi. Przy jednej maszynie wystarczy czasem dobrze skonfigurowane prowadzenie RTK. Przy kilku operatorach i rozbudowanym parku brak rejestracji tras szybko utrudnia ocenę, czy plan CTF jest rzeczywiście przestrzegany.

Co najczęściej blokuje wdrożenie CTF?

Problemy techniczne są tylko częścią obrazu. CTF wymaga wspólnych zasad pracy, a te bywają trudniejsze do utrzymania niż ustawienia w terminalu. Operator, który przez lata zaczynał przejazd od wybranego narożnika, może nie widzieć sensu zmiany. Usługodawca korzystający z własnych linii także nie zawsze dostosuje się do systemu gospodarstwa.

Zweryfikowane badanie Tseganesh Wubale Tamirat i współautorów, opublikowane w 2022 r. w „Soil and Tillage Research”, objęło 103 rolników z 8 państw Europy Północnej i Zachodniej. Respondenci wskazywali między innymi brak zgodności maszyn i systemów GNSS różnych producentów, koszty zakupu oraz modyfikacji sprzętu, niedostatek lokalnych demonstracji i przekonanie, że CTF nie pasuje do mniejszych gospodarstw. Publikacja: „Controlled traffic farming and field traffic management: Perceptions of farmers groups from Northern and Western European countries”, DOI 10.1016/j.still.2021.105288.

W polskich warunkach do tej listy można dodać rozdrobnienie działek, zmienne dzierżawy i logistykę żniw. Pełny system może nie uzasadniać kosztów, jeżeli większość pól jest mała, nieregularna, a kluczowe prace wykonują różni usługodawcy. W takim przypadku sezonowe lub częściowe CTF bywa bardziej racjonalne.

Pytania, które najczęściej pojawiają się przed wdrożeniem

Czy zwykła jazda równoległa wystarczy?

Do ograniczenia zakładek podczas jednego zabiegu często tak. CTF wymaga jednak odtworzenia tego samego toru przez różne maszyny i w różnych terminach. Potrzebne są trwałe linie, zgodne szerokości oraz ustalone zasady pracy na uwrociach.

Czy trzeba mieć własną bazę RTK?

Można korzystać z własnej bazy albo z zewnętrznej sieci poprawek. Decyzja zależy od zasięgu, dostępności usługi, położenia pól i oczekiwanej kontroli nad źródłem korekcji. Przed zakupem warto sprawdzić łączność w miejscach, w których maszyna faktycznie pracuje, a nie wyłącznie przy zabudowaniach.

Co zrobić, gdy jedna maszyna nie pasuje do pozostałych?

Najpierw trzeba ocenić, jak często pracuje i jaką część pola obejmuje jej ruch. Maszyna używana raz w sezonie nie zawsze powinna narzucać geometrię całemu gospodarstwu. Czasem zostaje tymczasowo poza systemem, czasem zmienia się jej szerokość pracy, a czasem dopiero kolejny zakup rozwiązuje problem.

Czy małe gospodarstwo skorzysta z CTF?

Areał jest jednym z wielu czynników. Równie ważne są liczba przejazdów, rodzaj upraw, kształt pól i zgodność sprzętu. Na 70 ha warzyw intensywność ruchu może uzasadniać dokładne planowanie ścieżek bardziej niż na kilkuset hektarach zbóż z niewielką liczbą zabiegów.

Jak sprawdzić, czy gleba jest mniej ugniatana?

Warto porównywać ścieżki i część produkcyjną za pomocą penetrometru, obserwacji profilu, głębokości kolein i testów infiltracji. Wyniki trzeba interpretować razem z wilgotnością gleby. Pomiar wykonany po opadzie nie powinien być bezpośrednio porównywany z wynikiem uzyskanym w suchym okresie.

Czy Tracky CAN prowadzi ciągnik?

Nie. Urządzenie służy do monitorowania trasy, czasu pracy i danych maszyny. Automatyczne prowadzenie realizuje osobny system. Połączenie obu rozwiązań daje możliwość wykonania zaplanowanej linii oraz późniejszej kontroli przejazdu.

Czy RTK gwarantuje dokładność ±2 cm w każdych warunkach?

Wartość deklarowana przez producenta dotyczy prawidłowo działającego i skalibrowanego systemu. Rzeczywisty ślad zależy od odbioru sygnału, korekcji, luzów kierowniczych, poślizgu, ukształtowania terenu oraz poprawności ustawień pojazdu i narzędzia.

Krótki słownik


Controlled Traffic Farming (CTF)
Organizacja ruchu maszyn po stałych pasach, której celem jest ograniczenie przejazdów w strefie wzrostu roślin.
GNSS
Wspólna nazwa systemów nawigacji satelitarnej, takich jak GPS, Galileo, GLONASS i BeiDou.
RTK
Metoda korekcji pozycji GNSS w czasie rzeczywistym, stosowana do uzyskania centymetrowej dokładności i powtarzalności.
Linia AB
Linia referencyjna wyznaczona na podstawie dwóch punktów, od której system tworzy kolejne przejazdy.
Offset narzędzia
Przesunięcie punktu roboczego maszyny względem osi ciągnika lub anteny. Błędna wartość powoduje, że narzędzie pracuje obok zaplanowanej linii.
ISOBUS
Standard komunikacji między ciągnikiem, terminalem i narzędziem opisany w normie ISO 11783.

Od planu do pierwszej zapisanej ścieżki

Controlled Traffic Farming zaczyna się od obejrzenia własnych maszyn bez życzeniowego myślenia. Trzeba uwzględnić sprzęt niedopasowany, usługi zewnętrzne, trudne uwrocia i pola, na których idealna siatka po prostu się nie zmieści.

RTK daje dokładność potrzebną do powtarzania przejazdów. AgroOSA może realizować prowadzenie, baza RTK dostarcza poprawki, Tracky CAN zapisuje rzeczywistą trasę, a FarmPortal porządkuje historię prac. Każdy z tych elementów rozwiązuje inny fragment problemu, dlatego dobór powinien wynikać z planu gospodarstwa.

Chcesz ocenić, czy stałe ścieżki da się wprowadzić przy maszynach, które już pracują w Twoim gospodarstwie? Przygotuj szerokości robocze, rozstawy kół i listę najczęstszych zabiegów, a następnie skontaktuj się z doradcami FarmPortal. Na tej podstawie łatwiej określić, czy potrzebujesz pełnego CTF, wariantu częściowego czy przede wszystkim dobrze skonfigurowanej nawigacji RTK.

Zobacz rozwiązania do prowadzenia i monitorowania maszyn w sklepie FarmPortal.