38
© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus Antti Suokannas Vihreä teknologia Automatisaatio ja digitaaliset ratkaisut Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus

Antti Suokannas

Vihreä teknologia

Automatisaatio ja digitaaliset ratkaisut

Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

Page 2: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Esityksen sisältö

� Haasteet

� Esikuivaus vai suoraniitto

� Esittelyssä tiettyjä koneratkaisuja

� Tasaaminen ja tiivistäminen

� Uusi korjuutekniikka

� Tiedonhallintaratkaisuja

� Yhteenveto

2 20.3.2017Antti Suokannas

Page 3: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Valkuaisrehukasvien korjuulle asettamia haasteita

Haasteita verrattuna perinteisiin nurmirehukasveihin

� Korkeampi vesipitoisuus

� Heterogeenisempi kasvusto

� Oikea korjuuajankohta esimerkkinä kokoviljasäilörehut: seurauksena kariseminen, säilöntäongelmat

� Haasteellisempi säilöntä

� Koneiden oikeat säädöt

� Perinteiset nurmikasvit kaksivaiheinen korjuu = esikuivaus, valkuaisrehukasveilla/kokoviljasäilörehussa suora korjuu eli niitto ja silppuaminen yhdellä ajokerralla sekä kaksivaiheinen korjuu

3 20.3.2017Antti Suokannas

Page 4: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Esikuivaus vai suoraniitto?

4 20.3.2017Antti Suokannas

Palkokasvit: apila-nurmiseos,

sinimailanen

Palkokasvit: härkäpapu

Palkokasvit: kokoviljasäilörehu

Page 5: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Puinti ja murskesäilöntä

5 20.3.2017Antti Suokannas

Page 6: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Härkäpavun korjuu säilörehuksi

6 20.3.2017Antti Suokannas

23,2 12,8 14,7 13,30

5

10

15

20

25

30

Silputtu, aik. Paali, aik. Silputtu, myöh. Paali, myöh.

%

Page 7: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus7 20.3.2017Antti Suokannas

Kuvat Matts Nysand

Page 8: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus8 20.3.2017Antti Suokannas

Kuvat Matts Nysand

Page 9: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus9 20.3.2017Antti Suokannas

Kuva Matts Nysand

Page 10: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus10 20.3.2017Antti Suokannas

Biomassa Pvm. Korjattu sato

kg ka/ha kg/ha

Ohra 26.7. 4855 15300

29.7. 4462 10970

9.8. 6380 16900

12.8. 4350 9520

Vehnä 27.7. 1930 4510

29.7. 1140 2880

9.8. 6390 15270

12.8. 4660 10714

Kaura 3.8. 1940 5890

Kaura-herne-virna 3.8. 1780 6190

Taulukko 5. Kasvustojen sadot eri koelohkoilla v. 1998.

0,00,51,01,52,02,53,0

0,01,02,03,04,05,06,0

6,3 7,6 9,8

% s

ad

osta

Massav

irta

kg

/s

Ajonopeus km/h

Massavirta Sänkitappiot Varisemistappiot

0

5

10

15

20

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

6,4 8,1 9,5 11,9

% s

ad

osta

Mas

sa

vir

ta k

g/s

Ajonopeus km/h

Massavirta Sänkitappiot Varisemistappiot

Ohra kokoviljan korjuu

Vehnä kokoviljan korjuu

Kokoviljasäilörehun

korjuu

Suokannas et al 2003

Page 11: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Kokoviljasäilörehun korjuu

11 20.3.2017Antti Suokannas

0,4

5,9

0,9

0

2

4

6

8

10

12

% s

ad

os

ta

Sänkitappio Karhotustappio Varisemistappio

Ohrakokoviljan sänki-, karhotus- ja varisemistappiot 29.7. 1999. Sänki- ja karhotustappio = niitossa aiheutunut tappio, varisemistappio = paalauksessa aiheutunut tappio.

10,5

8,3

14,7

11,5

1,9

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

Silput

tu 1

.8.

Silppu

amat

on 1

.8.

Silput

tu 1

0.8.

Silppu

amat

on 1

0.8.

Tarkk

uuss

ilppu

ri

% k

a-s

ad

osta

Varisemistappiot MTT/Vakolan kokeessa ohrakasvustoa pyöröpaalainmenetelmällä korjattaessa (silppuamaton=vastateriä ei käytetty). Tarkkuussilppurin aiheuttamat varisemistappiot kauraa korjattaessa

Page 12: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Varisemistappiot paalausmenetelmillä

12 20.3.2017Antti Suokannas

11,3

13,0 13,1

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

Kanttipaal.

ilman vastateriä

Kanttipaal.

vastater. 13 kpl

Kanttipaal.

vastater. 25 kpl

% k

a-s

ad

os

ta

6,5

4,9

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

Noukinvaunu, 2

karh.yhteen

Noukinvaunu, 3

karh.yhteen

% k

a-s

ad

osta

Varisemistappiot kanttipaalainmenetelmällä

ohraa korjattaessa. Kolme karhoa yhdistetty karhottimella ennen paalausta.

Varisemistappiot

noukinvaunumenetelmällä ohra-virna-ruokonata-apila –kasvuston korjuussa.

Page 13: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Murskaintyyppi

13 20.3.2017Antti Suokannas

Page 14: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus14 20.3.2017Antti Suokannas

Page 15: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Mattokarhotin

15 20.3.2017Antti Suokannas

• hydraulitoiminen

• noukin- ja poikittaiskuljetin

• työleveys n. 9m

• tehontarve n. 100 -120 kW.

Page 16: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Paalien korjuun erikoiskalusto

16 20.3.2017Antti Suokannas

Page 17: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Puskutyhjennysvaunu

17 20.3.2017Antti Suokannas

Page 18: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Tiivistymiseen vaikuttavat tekijät

18 20.3.2017Antti Suokannas

• Traktorin paino

• Polkemisaika rehutonnia kohti

• Rehukerroksen paksuus

• Rehun kuiva-ainepitoisuus

• Silpun pituus

• Siilon korkeus

Page 19: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus19 20.3.2017Antti Suokannas

Halk. 2,4 m makkaramuovi, 0,25 mm paksu

Rehun KA 23 – 28 %

- Rehun hygieeninen laatu hyvä molemmilla koneilla tehdyissä tuubimaisissa

siilorehuissa.- Säilörehu oli laadullisesti yhtä hyvää, vaikka silppu oli erimittaista ja eri lailla

mekaanisesti murskautunutta.

(Pauly et al. 2007)

AgBag G7000Europea

Winlin 5700

Page 20: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Tehokas yhdistelmä kokoviljasäilörehun korjuuseen

20 20.3.2017Antti Suokannas

Page 21: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus21 20.3.2017

Uudet anturit ja palvelut

• Anturiteknologia kehittyy

– Tarvitaan siirtää enemmän tietoa

– Tieto tulisi käyttää reaaliaikaisesti

– Sovellusten täytyy ymmärtääerilaisia antureita ja yhdistäätietoa useammasta lähteestä

• Monimutkaisen järjestelmän rakentaminen alusta asti vaatii aikaa (time-to-market)

Juha Backmann

Page 22: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© LuonnonvarakeskusAjonopeuden ja säilöntäaineen annostelun säätö rehun estimoidun massavirran mukaan

Page 23: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Ajonopeuden ja säilöntäaineen säätö

23 20.3.2017Antti Suokannas

Page 24: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Säilöntäaineen annostelutarkkuus

24 20.3.2017Antti Suokannas

?

Page 25: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus25 20.3.2017Antti Suokannas

Säilöntäaineen levitys noukinvaunussa

25 20.3.2017Antti Suokannas

20.3.2017 25© MTT Agrifood Research Finland

Ylä- ja alapuolisten nestevirtojen säätö samansuuruisiksi

palloventtiilin avulla

Nysand 2008

Page 26: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus26 20.3.2017Antti Suokannas26 20.3.2017Antti Suokannas26© MTT Agrifoo

Levitystapa 1

Levitystavat

2, 3, 4, 5

Levitystapa 6

Tarkkuussilppuri 2008

Nysand 2008

Page 27: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus27 20.3.2017Antti Suokannas

Tulokset, säilöntäaineen levitys

27 20.3.2017Antti Suokannas

Levitystapa Hävikki

%

Säilöntäaine-

pitoisuuden

variaatiokerroin

%

1. Noukin viuhkat 17 28

2. Avokanava pienet viuhkat 22 31

3. Avokanava isot viuhkat 8 46

4. Avokanava reikäputki 14 29

5. Katettu kanava reikäputki 9 23

6. Torvi pistesuuttimet 7 26 Tar

kku

uss

ilp

pu

ri

7. Lippa pistesuuttimet 1 46

8. Viuhkat + reikäputki 47 89

Nou

. 9. Reikäputki + reikäputki 28 89

Page 28: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus28 20.3.2017Antti Suokannas

Päätelmät

• Paras levityskohta on torven alaosa.

• Käytä siinä kolmea tai vähintään kahta pistesuutinta.

• Viuhkasuuttimet, nyrkkisääntö:

nimellisläpivirtaus yhteensä vähintään = pumpun tuotto, enintään = 2 x pumpun tuotto

Tarkkuussilppuri

Noukinvaunu

• Reikäputki vähentää säilöntäainehävikkiä viuhkasuuttimiin verrattuna.

• Reikäputki ja viuhkasuuttimet antavat samanlaisen levitystasaisuuden.

• Levitys myös rehun alapuolelta parantaa levitystasaisuutta.

Tarkkuussilppuri vastaan noukinvaunu

• Levitettäessä noukinvaunussa vain rehun päälle, sen tulos on epätasaisempi kuin

tarkkuussilppurin.

• Hävikit ovat tarkkuussilppurissa pienemmät, jos käytetään suositeltavimpia menetelmiä

Nysand 2012

Page 29: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus29 20.3.2017Antti Suokannas

Page 30: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus30 20.3.2017Antti Suokannas30 20.3.2017Antti Suokannas

Säilöntäaine ajosilppurin syöttökanavaan

•Eri kirjaimilla (A, B) merkityt levitystasaisuudet eroavat toisistaan tilastollisesti merkitsevästi.

AIV 2 Plus

Nysand 2012

Levityskohta Säilöntäainepitoisuu

den vaihteluprosent-

ti keskipitoisuuden

ympäri

%-osuus rehusta, joka sai

vähemmän säilöntäainetta

kuin

1,5 l/t 3 l/t

Levitetty

säilöntäainemäärä

l/t rehua

Syöttökanavan

etuaukko

20A 0 0 5,1

Torven

rehupuoli

61B 2 22 5,8

Torven

ilmapuoli

49B 10 24 4,4

Torven lippa 64B 14 36 4,9

Page 31: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus20.3.2017 31Antti Suokannas

Page 32: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Johtopäätökset

32 20.3.2017Antti Suokannas

• Futhermore with GPS in tractor the information obtained with this developed intelligent system can be used as precision farming for yield mapping, fertilizing planning and fleet management.

Page 33: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus33 20.3.2017Antti Suokannas

Lennokit – kopterit – miehittämättömät alukset

� Kasvuston etämonitorointi, taudit, poikkeavat paikat etc.

� Kilpailee YARA N-sensorin ja GreenSeekerin kanssa –täydentää myös edellä mainittuja

� Korkea tarkkuus satelliittikuviin verrattuna

33 20.3.2017Antti Suokannas

KaivosojaKaivosoja

Kaivosoja

Page 34: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

GRASSQ – Etämonitorointiin perustuva nurmirehun raaka-aineen laadun mittausmenetelmä

34 20.3.2017Antti Suokannas

Page 35: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus35 20.3.2017Antti Suokannas

Automaatio ja tiedonhallintayleistyvätnurmirehujenkorjuuprosesseissa.

Page 36: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Haasteena tiedonhallinta ja tiedonsiirto mobiiliautomaation eri tekijöiden välillä

36 20.3.2017Antti Suokannas

• Traktori ja työkone

• Traktori ja esim. sääasema

• Traktori ja maatilantietojärjestelmä

• Muu mobiili tiedonkeruu ja eri

tietojärjestelmät

• Urakoitsija ja palvelun ostaja

(raportti)

• Maatilan tietojärjestelmä ja

ulkopuoliset tietojärjestelmät

Page 37: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Yhteenveto

37 20.3.2017Antti Suokannas

� Peltolohko- ja liittymät kunnossa.

� Konekapasiteetin oikea mitoitus, pätevät kuskit, oikea korjuuajankohta ja

olosuhteet.

� Rehun laatu – monimutkainen yhtälö.

� Säilöntäaineen tasainen levitys ja oikea määrä – uuden tekniikan

mahdollisuudet.

� Riittävä rehun tiivistäminen siilossa tai aumassa – tulevaisuudessa

mittaaminen avuksi.

� Automatiikan hyödyntäminen koneissa.

� Tiedonhallinta, töiden hyvä dokumentointi.

� Valkuaiskasvien lisäksi maissi rehukasvina.

Page 38: Antti Suokannas: Avaimet onnistuneeseen korjuuseen

© Luonnonvarakeskus

Kiitos!

20.3.2017Antti Suokannas38