Wiele pielników wyposażonych jest w systemy wizyjne do automatycznego ustawiania położenia sekcji roboczych. / fot. firmowe, Einbock

Największą grupę pielników stanowią narzędzia bierne stosowane w uprawie międzyrzędowej.  Narzędzia te zapewniają stosunkowo szybką i wydajną pracę skutecznie podcinając korzenie chwastów.

Pielniki bierne stosowane w międzyrzędziach

Pielniki składają się z niezależnie pracujących sekcji z elementami roboczymi, które są zintegrowane z ramą główną poprzez równoległobok przegubowy umożliwiający kopiowanie terenu. W najczęściej spotykanych na polskim rynku pielnikach na ramie może być zamontowanych od 2 do 8 sekcji. Aczkolwiek dostępne są narzędzia z większą liczbą sekcji roboczych. W takich przypadkach producenci oferują hydrauliczne składanie ramy do szerokości transportowej lub specjalne wózki transportowe do przewożenia narzędzi z ramą sztywną.

Czytaj więcej

Skuteczne zwalczanie chwastów w uprawach. Ułatwią to te maszyny

Sekcje robocze są najczęściej wyposażone w koła podporowe poprzez położenie których można regulować głębokość pracy pielnika. Stabilizację narzędzia podczas pracy zapewniają koła podporowe (z kołnierzem lub ogumione) zintegrowane z ramą. Sekcje robocze pielników  są zbudowane modułowo co umożliwia dobór różnych elementów roboczych do rodzaju rośliny i warunków pracy. Najczęściej stosowane są dłuta, jednostronne lub dwustronne noże kątowe, gęsiostopy jak i zęby sprężynowe. Dodatkowym elementem mogą być wałki strunowe, które mają za zadanie kruszenie podciętej gleby lub specjalne gwiazdy pielące (ruchome elementy palcowe). Te ostatnie umożliwiają wykopywanie i usuwanie chwastów między posadzonymi roślinami. Innym rozwiązaniem są palcowe zagarniacze (grzebienie), które umożliwiają rozmieszczenie na powierzchni gleby chwastów, oddzielając je od gleby co polepsza skuteczność pielenia.

Jednym z elementów roboczych są sprężyste zęby zakończone gęsiostópkami. / fot. firmowe

Sekcje robocze pielników niektórych producentów mogą być wyposażone w prostopadłościenne osłony lub tarcze ochronne, które odcinają obrabianą część międzyrzędzia a zarazem ograniczają przysypywanie małych roślin jak i zapobiegają obrywaniu pędów bądź liści roślin w późniejszej fazie rozwojowej.

W uprawach redlinowych zastosowanie mają korpusy obsypujące oraz zgrzebła. Niektórzy  producenci oferują pielniko-obsypniki, które po wymianie elementów można zastosować zarówno w uprawie ziemniaka jak i na plantacjach kukurydzy, buraka czy truskawek.

Pielniki do pielęgnacji międzyrzędowej są zbudowane z oddzielnych sekcji zintegrowanych z ramą poprzez równoległobok przegubowy. / fot. J.Skudlarski

Bierne pielniki międzyrzędowe oferuje wielu producentów zarówno krajowych (m.in. Agro-Masz, Akpil Pilzno, Bomet Węgrów, Expom Krośniewice, Łuczak Maszyny Rolnicze, Sator – Agrotop Kaczmarek, Solan Lublin) jak i zagranicznych (m.in. Bednar, Farmet, Einböck, Hatzenbichler, Maschio Gaspardo, New Holland (nabywca marki Kongskilde), Matermacc, Monosem, Sfoggia).

Większość dostępnych na rynku pielników jest wyposażonych w rozwiązania umożliwiające prowadzenie tych narzędzi w rzędzie. Najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie kół prowadzących, które powodują, że pielnik znajduje się w wycentrowanej pozycji w stosunku do ciągnika.

W konstrukcjach nowoczesnych pielników zastosowanie znajdują systemy wizyjne składające się z kamer i komputerów analizujących obraz. Systemy te rozpoznają rośliny w rzędzie, a następnie względem nich korygują pracę poszczególnych sekcji pielnika.

Innym rozwiązaniem jest automatyczne prowadzenie agregatu na podstawie sygnału GPS (funkcje Auto Pilot). W tym celu jest niezbędna technologia RTK (Real Time Kinematic) zapewniająca dokładność sygnału na poziomie do ± 2 cm. Jednakże by prowadzić pielnik na podstawie sygnału satelitarnego z wykorzystaniem nawigacji GPS musi być wykonany również siew lub sadzenie roślin.

Niektórzy producenci oferują pielniki z podwójnym układem sterowania wykorzystującym system GPS (dokładność sygnału na poziomie do +/- 2,5 cm) oraz kamery stereowizyjne.

Inteligentne maszyny pielące

Szerokie możliwości w usuwaniu chwastów w uprawach warzyw stanowią montowane na ciągniku roboty pielące wyposażone w aktywne elementy robocze, umożliwiające pielenie zarówno w międzyrzędziach, jak i w rzędzie roślin.

Pielące roboty agregowane na ciągniku oferuje angielska firma Garford. Dostępny w ofercie tego producenta robot o nazwie Robocrop InRow Weeder jest wyposażony w obrotowe elementy pielące, które wykonują ruch okrężny wokół rośliny niszcząc przy tym otaczające ją chwasty. Pozycja roślin uprawnych w rzędzie oraz rzędy są ustalane za pomocą obrazu z kamer analizowanych za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Chwasty znajdujące się między rzędami są usuwane za pomocą pary zawieszonych indywidualnie na równoległoboku gęsiostópek. Prędkość ruchu elementów roboczych jest synchronizowana zarówno do odstępu pomiędzy roślinami w rzędzie jak i prędkości roboczej agregatu z poziomu komputera sterującego.

Roboty pielące umożliwiają pielenie przestrzeni pomiędzy roślinami w rzędzie. / fot. firmowe, Garford

Maszyna są dostępne w wersji 4, 6 i 12 rzędowej. Dwunastorzędowa maszyna pracująca w międzyrzędziach o rozstawie 50 cm osiąga wydajność ponad 4 ha/h.

Agregowany z ciągnikiem robot do pielenia jest dostępny także w ofercie firmy Steketee. Maszyna o nazwie IC-Weeder jest montowana na tylnym TUZ-ie ciągnika  a jej konstrukcja pozwala pracować z prędkością 5 km/h. Wyposażone w podcinacze nożowe elementy robocze wykonujące pielenie pomiędzy roślinami w rzędzie (zaledwie 2 cm od rośliny) niepełnym ruchem obrotowym są uruchamiane za pomocą siłowników pneumatycznych sterowanych za pomocą komputera pokładowego. Sygnały sterujące siłownikami komputer generuje na podstawie obrazu ze specjalnych kamer filmujących pielone rzędy. Pielnik-robot podczas pracy jest oparty na dwóch kołach podporowych o regulowanej wysokości.

IC-Weeder jest dostępny w kilku wersjach jeśli chodzi o szerokość roboczą. Jeden z wariantów to 6 rzędów w rozstawie 45 cm. Kolejne opcje to: 4 x 75 cm, 5 x 30 cm i 12 x 50 cm.  Maszynę można doposażyć w podsiewacz nawozów lub opryskiwacz.

W ubiegłym roku premierę miał pielnik IC-Weeder AI wyposażony w system wizyjny ze sztuczną inteligencją, który rozróżnia pojedyncze rośliny uprawne od chwastów. Dzięki takiemu rozwiązaniu maszyna usuwa chwasty zarówno w międzyrzędziach jak i pomiędzy roślinami w rzędzie. Pielnik rozpoznaje rośliny i chwasty ze skutecznością 93 proc.

Autonomiczne roboty pielące

Perspektywą w rolnictwie są samobieżne roboty umożliwiające wykonanie zabiegów pielęgnacji mechanicznej. Roboty, które można wykorzystać w pielęgnacji mechanicznej oferuje wielu firm powstałych głównie jako StartUp-y. Niektóre z tych pojazdów mogą wykonywać także inne zabiegi jak np. siew. Inne z robotów są formą bezzałogowych ciągników rolniczych z którymi można agregować różne maszyny w tym pielniki. O tych maszynach napiszemy w oddzielnym materiale.

Już obecnie zabieg pielenia może być wykonywany przez autonomiczne roboty polowe. / fot. J. Skudlarski