Išmaniosios tiksliojo ūkininkavimo mašinos (ZUM4039)

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Šiame kurse apžvelgiamos dabartiniu metu taikomos tiksliojo ūkininkavimo technologijos, kuriose naudojamos išmaniosios žemės ūkio mašinos. Jame aptariamos žemės ūkio mašinų automatinio vairavimo sistemos, maršruto planavimas, automatizuotos valdymo ir padargų kontrolės sistemos. Kursas skirtas antžeminių ir palydovinių jutiklių, kuriais sekamas pasėlių auginimas, apžvalgai ir darbo analizei. Be to, apžvelgiamos tikslaus žemės dirbimo, kintamos normos sėjimo ir augalų purškimo technologijos bei išmaniosios žemės ūkio mašinos naudojamos šiose technologijose. Šis kursas apima išsamias tiksliojo ūkininkavimo, taikant kintamos normos sėją ir tręšimą, atvejų analizes. Be to, nagrinėjama pastovių technologinių vėžių sistema ir jos sąsajos su tiksliuoju ūkininkavimu. Laboratoriniai darbai apima mokymus, apie dirvožemio ėminių surinkimo būdus ir priemones, augalų lapų optinių savybių analizę, dirvožemio ir augalų savybių bei derlingumo žemėlapių sudarymą. Be to, ugdomi gebėjimai įvertinti tiksliojo ūkininkavimo technologijų, kuriose naudojamos išmaniosios žemės ūkio mašinos, poveikį aplinkai ir produkcijos gamybos sąnaudoms. Baigiant kursą aptariami išmaniųjų žemės ūkio mašinų naudojimo iššūkiai ir ateities tendencijos.

Dalyko anotacija užsienio kalba

This course provides an overview the current level of precision agriculture technologies and intelligent agricultural machinery. The different kinds of automated guidance systems of agriculture machines, as well as path planning, automated actuation systems and implement controls will be discussed. The course addresses the use of proximal and satellite remote sensors to evaluate a crop during the growing season. The second part of the course covers the applications of precision tillage, variable rate seeding and plant spraying technologies and use of intelligent agricultural machinery in these technologies. This course includes detailed case studies on variable-rate application technologies in precision agriculture. Also course defines the requirements of controlled traffic farming systems, examines the sustainability of controlled traffic farming and examines the feasibility of coupling controlled traffic farming with precision agriculture. Laboratory works include training on soil sampling, development of management zones, determination of production cost, environmental assessment of precision agriculture operations, understanding of soil and plant test results, and development of site-specific management maps for intelligent agricultural machinery. Some challenges and future trends on the use of intelligent agricultural machinery for precision agriculture will be discussed in this course.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Bendrosios fizinių, gamtos ir informatikos mokslų žinios.

Dalyko studijų rezultatai

Studentai žinos, tiksliajam ūkininkavimui skirtų, išmaniųjų mašinų ir kitų techninių priemonių paskirtį, sandarą ir veikimo principus. Be to, žinos tiksliojo ūkininkavimo technologijų ir techninių priemonių apibūdinimo ir vertinimo kriterijus. Gebės parinkti tiksliojo ūkininkavimo technologijas ir technines priemones bei analizuoti ir vertinti technologijų efektyvumą. Be to, gebės derinti ir analizuoti išmaniųjų tiksliojo ūkininkavimo mašinų darbo technologinius parametrus. Gebės savarankiškai gilinti tiksliojo ūkininkavimo technologijų specialiąsias žinias, jas analizuodamas ir kritiškai vertindamas, tobulinti gebėjimus bei aiškiai ir argumentuotai perteikti informaciją specialistams.

Dalyko turinys

Paskaitos:

1. Tikslusis ūkininkavimas (TŪ) ir žemės ūkio tvarumas. TŪ vaidmuo maisto gamyboje ir saugoje.
2. Navigacijos sistemų apžvalga: pasaulinės vietos nustatymo sistemos (GPS); Pasaulinė navigacijos palydovų sistema (GLONASS); Europos geostacionarios navigacijos perdangos paslauga (EGNOS) ir geografinės informacijos sistemos (GIS).
3. Valdiklio ploto tinklo magistralės (CAN-bus) ir ISOBUS standartai.
4. Pasaulinės navigacijos palydovų sistemos (GNSS) pagrindu ir jutiklių pagalba valdomos automatinio vairavimo sistemos.
5. Dirvožemio savybių nustatymo lauko sąlygose mašinos.
6. Antžeminiai ir palydoviniai nuotoliniai jutikliai naudojami TŪ.
7. Nepilotuojamų orlaivių sistemų (angl. UAS) naudojimas TŪ.
8. Tiksliosios žemės dirbimo sistemos.
9. Kintamos normos technologijos TŪ: kintamos sėjos normos sistemos; kintamos normos maistinių medžiagų ištręšimo sistemos.
10. Purškimo technologijos TŪ.
11. Pastovių technologinių vėžių sistema TŪ.
12. Tiksliojo ūkininkavimo energetinis ir ekonominis efektyvumas.
13. Išmaniųjų žemės ūkio mašinų naudojimo TŪ iššūkiai ir ateities tendencijos.

Laboratoriniai darbai:

1. Dirvožemio elektrinio laidumo, organinių medžiagų, pH ir maisto medžiagų žemėlapiai ir jų sudarymas.
2. Augalų optinių savybių žemėlapiai ir jų sudarymas.
3. Tręšimo žemėlapiai ir jų sudarymas.
4. Derlingumo žemėlapiai ir jų sudarymas.
5. Tiksliojo ūkininkavimo energetinio ir ekonominio efektyvumo nustatymas.

 

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos 30 val.
Laboratoriniai darbai ir pratybos  30 val.
Savarankiškas darbas 47 val.
Iš viso: 107 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Laboratoriniai darbai ir pratybos – 15 %
Koliokviumas – 20 %
Individuali užduotis – 15 %
Egzaminas – 50 %

Literatūra

1. Stafford, J. (Ed.). (2018). Precision agriculture for sustainability. Burleigh Dodds. 514 p.
2. Oliver, M., Bishop, T., Marchant, B. (Eds.). (2013). Precision agriculture for sustainability and environmental protection. Routledge. 304 p.
3. Clay, D. E., Clay, S. A., Bruggeman, S. A. (2017). Practical mathematics for precision farming. American Society of Agronomy. 300 p.