Maatilan Pellervo

28.04.2023

Kasvustosensorilla tehoa viljelyyn

Kasvustosensori on nykypäivän vaatimuksiin sopiva työväline. Se mittaa kasvustoa ja säätää lannoitteen tai kasvinsuojeluaineen määrää havaitun tarpeen mukaan. Tuotantopanosten käytön tarkentamisesta syntyy säästöä, ja oikein kohdistetut panokset voivat lisätä myös tuottoja.

Jaa artikkeli

• Kopioi linkki
• Lähetä sähköposti
• Jaa Facebookissa
• Share on X

• Teksti Jouko Kleemola
• Kuvat Valmistajat

Ensimmäiset kasvustosensorit tulivat markkinoille jo muutama kymmenen vuotta sitten. Niitä käytettiin lähinnä rikkakasvien torjuntaan esimerkiksi riviväleissä tai pientareilla. Riitti, että sensori erotti vihreän kasvin ja maaperän toisistaan.

Pian sensoreiden mahdollisuuksia alettiin käyttää tehokkaammin hyväksi. Entuudestaan tiedettiin, että mittaamalla kasveista heijastuvaa punaista ja lähi-infrapunavaloa saadaan arvio kasvin typpitilasta. Tältä pohjalta syntyivät ensimmäiset sensorityökoneet, jotka kykenivät säätämään typpilannoitteen määrää kasvuston tilan perusteella.

Viime vuosina sensoreiden tarjonta on lisääntynyt. Suomessakin on myynnissä useita järjestelmiä.

Sensoreiden tekniikka ja ominaisuudet ovat kehittyneet alkuajoista, mutta niiden tekemät havainnot rakennetaan edelleen samalle perustalle kuin alkuaikojen laitteissa.

Eri valmistajien sensorien mittaustekniikka ja hinta eroavat toisistaan. Osa sensoreista vaatii auringonvaloa toimiakseen, osa taas sisältää oman valonlähteen. Oma valonlähde mahdollistaa käytön myös hämärässä, mikä lisää sensorin kapasiteettia.

Ympärivuorokautinen käyttö vaatii valonlähteen käyttöä, vaikka Suomessa päivä onkin kesällä pitkä.

Useimmat laitteet mittaavat kasvustosta heijastuvaa valoa samaan tapaan kuin kauppojen viivakoodilukijat. Kamera on sensoreissa ainakin vielä vähemmän käytetty tekniikka, vaikka se tarjoaa perinteisiä sensoreita laajemmat mahdollisuudet mittausten hyödyntämiseen.

Laitteiden käytettävyys on myös parantunut ajan mittaan. Käytön aloittaminen onnistuu aiempaa helpommin ja käyttötukea saa tarvittaessa sekä laitteiden toimittajilta että niihin perehtyneiltä asiantuntijoilta.

Sensoreiden tietoja on yleensä mahdollista siirtää mobiiliverkon kautta valmistajan tarjoa­maan internetpalveluun. Palvelussa karttojen selailu ja läpikäynti jopa vuosien päästä käy helpommin kuin traktorissa olevan näyttöpäätteen kautta. Samalla mittaus- ja levitystiedot saadaan varmuusvarastoon.

1. Ainoa kameralla varustettu sensori

Hankkijan edustuksessa oleva Augmenta tuli Suomeen vasta viime vuonna, joten käyttökokemuksia on kertynyt vielä vähän.

– Syysviljojen lannoitukset jäivät tekemättä kasvustojen tuhouduttua talvella. Kevätviljojen lisälannoitukset jäivät kuivuuden vuoksi monin paikoin yhteen kertaan, tuoteryhmäpäällikkö Samu Vuorela Hankkijalta kertoo.

Vuorelan mukaan laite soveltuu syys- ja kevätviljojen lannoituksen lisäksi ruiskutukseen. Järjestelmässä on omat laskenta-algoritmit lähes kaikille täällä viljeltäville kasveille. Myös nurmien lannoitus keväällä ja niiton jälkeen onnistuvat. Niiton jälkeistä lannoitusta varten kasvuston tila nauhoitetaan niitettäessä ja tietoa käytetään lannoituksessa.

Augmenta on ainoa Suomessa markkinoilla oleva sensori, jossa käytetään kamera­tekniikkaa kasvuston mittaamiseen. Itse laite on vajaat puoli metriä leveä ja kymmenen senttiä paksu laatikko, joka sijoitetaan traktorin katolle. Kamerat ja muut mitta­laitteet havainnoivat peltoa etuviistoon 40 metrin työleveyteen asti.

Laitteisto pystyy muodostamaan kuvaa näkemästään alueesta tavallisten kameroiden tapaan. Sensori tallentaa lohkolta automaattisesti muutamia kuvia, joista voi myöhemmin tarkastella kasvuston toimenpiteen aikaista tilaa.

Kameroiden mittaamista tiedoista muodostuu kolmiulotteinen kuva, joten niistä saadaan määritettyä kasvuston korkeus. Korkeutta käytetään hyväksi muiden mittaustietojen kanssa muun muassa kalibroitaessa laitetta. Laite osaa kalibroida itsensä, kun lohkolla on ajettu muutamia metrejä. Korkeusmittausta käytetään myös, kun kasvunsäädettä levitetään.

Työtä aloitettaessa kuljettajan on valittava viljelykasvi ja lannoitus- tai ruiskutustehtävä sekä annettava keskimääräinen levitysmäärä, jonka jälkeen laite osaa toimia itsenäisesti. Häiriön sattuessa tai olosuhteiden ollessa liian huonot levitysmäärä säätyy automaattisesti annettuun tasalevitysmäärään.

Havainnot ja toteutuneet levitystiedot lähetetään automaattisesti Augmentan pilvipalveluun. Tiedon siirtoon käytetään laitteeseen valmiiksi asennettua mobiililaajakaistaa. Hintaan sisältyy asennus- ja käyttöönottopalvelu. Parhaimmillaan sensorin saa käyttövalmiiksi muutamassa tunnissa.

2. Helppo siirtää traktorista toiseen

Agri-Toukola Machinery Oy:n edustamasta Isariasta löytyy sekä laajat ominaisuudet tarjoava Active- että riisutumpi Compact-malli. Isarian juuret juontavat parinkymmenen vuoden taakse, jolloin saksalainen Frizmeier aloitti sensorin kehittä­misen.

Molemmat Isaria-mallit voi kytkeä traktorin laitteisiin bluetoothilla, joten niiden kanssa voi käyttää vanhempiakin levittimiä. Myös Isobus-yhteensopivuus löytyy.

Laitetta muutaman kasvukauden käyttänyt Juho Kiviniemi Jalasjärveltä hankki Isaria Activen yhdessä naapurinsa kanssa.

– Laitteen käyttöönotto onnistui helposti yhden johdon kytkemisellä. Traktorin näyttöön laite liitettiin bluetoothilla.

Isaria Activen mittalaitteet sijoitetaan traktorin etupuolelle puomiin. Ne havainnoivat kasvustoa suoraan alaspäin. Laitteen yhteiskäyttö eri tilojen kesken onnistuu hyvin, sillä sensorin viikset voi kiinnittää esimerkiksi traktorin etukuormaimeen.

Active-mallissa on led-tekniikkaan perustuva valonlähde, mikä laajentaa käytön myös hämäräaikaan. Active mahdollistaa myös perustasoa edistyneemmän täsmäviljelyn, koska antureiden havaintojen lisäksi levitysmäärää voi säätää myös taustatietokarttoja hyödyntämällä.

Taustatietokartat voivat sisältää esimerkiksi tietoa alueista, jotka eivät tuota hyvää satoa missään olosuhteissa. Tällaisilla alueilla ei kannata käyttää isoja panoksia, vaikka kasvusto näyttäisikin hyvältä mittaushetkellä.

Compact-malli on nimensä mukaisesti kevyempi versio Isariasta. Sen mitta-­anturin voi kiinnittää vaikka traktorin peiliin, joten asennus on nopeaa. Compact vaatii auringonvaloa toimiakseen, joten sen käyttö rajoittuu päiväaikaan.

Kiviniemi on käyttänyt Isariaa tähän mennessä lähinnä kevät- ja syysviljojen lannoitukseen. Laitetta on testattu myös herneellä. Isarian voi kytkeä myös kasvinsuojeluruiskuun.

– Kasvinsuojeluruiskun ohjaaminen sensorilla on suunnitelmissa. Tarvittavat johtosarjat on tilattu, Kiviniemi kertoo.

Olli Soro Agri-Toukola Machinery Oy:stä sanoo, että viime vuonna markkinoille tullut Compact-versio soveltuu hyvin suomalaisiin oloihin.

– Täsmäviljely on helppo aloittaa kevyemmällä Compact-mallilla. Käyttöönotto sujuu helposti ja investointikustannuskin on kohtuullinen.

3. Edelläkävijä kahden tilan käytössä

Yara tuli sensorimarkkinoille ensimmäisten joukossa parikymmentä vuotta sitten. Ensimmäiset sensorit mittasivat kasvustosta heijastuvaa auringon valoa, nyt tarjolla on myös oman valonlähteen sisältävä malli.

N-sensori sijoitetaan traktorin katolle. Uusimmassa ALS2-mallissa on irrotettavat mittauspäät, jotka voidaan sijoittaa myös esimerkiksi ruiskun puomiin. Kasvuston mittaus tehdään viistoon sivulle molemmin puolin traktoria. Sensori ei vaadi lannoitteenlevittimeltä ISO-tekniikkaa, joten se voidaan kytkeä myös vanhempiin traktoreihin ja levittimiin.

Laitteen seitsemän vuotta sitten naapurinsa kanssa hankkinut lahtelainen Heikki Mäkelä on ollut tyytyväinen hankintaan. Levityshehtaareja kertyy satoja vuodessa.

– Käytämme laitetta kahdessa eri traktorissa. Molemmissa on katolla valmis paikka sensorille, joten vaihto käy nopeasti. Johtojakaan ei ole montaa kytkettävänä.

Mäkelä on käyttänyt sensoria lannoitteen levityksessä syys- ja kevätviljoille sekä öljykasveille.

– Olen jakanut mallasohran lannoitusta sensorin avulla. Nykyiset lajikkeet kestävät enemmän typpilannoitusta kuin vanhemmat, joten niilläkin typen jakaminen onnistuu.

N-sensorin voi kytkeä ohjaamaan myös kasvinsuojeluruiskua, mitä Mäkelä ei ole vielä hyödyntänyt.

– Levitän syysviljoille ensimmäisen annoksen tasalevityksenä. Kasvusto on optimaalisena lannoitusajankohtana keväällä niin pientä, ettei sensorilla ole vielä juuri mitattavaa. Pensomisvaiheessa näkee jo paremmin, mitkä kohdat lohkosta tarvitsevat enemmän typpeä ja mitkä pärjäävät vähemmällä, Mäkelä sanoo.

N-sensorin hankkineet voivat saada koulutusta ja opastusta laitteen käyttöön. Mäkelä toteaa sen olleen erittäin hyödyllistä.

N-sensorin ostohintaan kuuluvat asennukseen tarvittavat telineet ja johto­sarjat. Asennuksen yhteydessä laitteen anturit suunnataan. Suuntausta ei tarvitse tehdä uudelleen, vaikka sensori otettaisiin katolta pois.

Ensimmäisen vuoden jälkeen N-sensorin käyttö vaatii lisenssimaksun maksamisen. Lisenssejä on tarjolla kahta eri tasoa palvelun laajuuden mukaan. Hinta on kiinteä vuosimaksu eikä riipu käyttöhehtaareista. Laajempi lisenssi sisältää muun muassa vuosittaisen koulutuksen ja automaattisen tiedonsiirron laitteesta pilvipalveluun.