La fertilización de precisión protege las aguas subterráneas

Las plantas necesitan nitrógeno. Desafortunadamente, solo pueden absorber este elemento omnipresente en forma de compuestos de nitrato solubles. El exceso de fertilizantes nitrogenados puede, por lo tanto, llegar fácilmente a las aguas subterráneas, donde es muy indeseable. No aplicar más fertilizante del que las plantas pueden absorber es, por lo tanto, una protección ambiental práctica.

Además de luz, agua y oligoelementos, las plantas necesitan solo seis nutrientes: fósforo, potasio, magnesio, calcio, azufre y nitrógeno. El último de estos, denotado con el símbolo químico N, es el más importante en términos de cantidad. Es necesario, entre otros fines, para la formación de compuestos proteicos y clorofila, así como para el crecimiento de brotes y hojas.

El nitrógeno es el componente principal de la atmósfera terrestre. Está presente allí en abundancia en su forma gaseosa elemental (N 2). Desafortunadamente, la mayoría de las plantas no pueden hacer nada con él en este estado. Solo pueden absorber nitrógeno del suelo a través de sus raíces y lo necesitan en forma de amonio (NH4+) o como nitrato (NO3–).

Los compuestos de nitrato constituyen la mayoría de los fertilizantes con los que la agricultura moderna logra altos rendimientos. Aplicados en el momento adecuado y en la cantidad adecuada, pueden ser absorbidos casi por completo por las plantas y convertidos en alimento y biomasa. Los problemas posteriores solo surgen si cae demasiado nitrato en los campos. Tarde o temprano, el exceso de nitrato se filtra en las aguas subterráneas con la lluvia.

Refinando el patrón de esparcimiento

El método convencional para esparcir fertilizantes minerales en un campo utiliza los llamados esparcidores de doble disco: el fertilizante cae del depósito detrás del tractor sobre dos discos que giran horizontalmente. Su movimiento giratorio expulsa los granos hasta 25 metros hacia la izquierda y hacia la derecha a medida que la máquina avanza por el campo. Si bien esto permite fertilizar grandes áreas en un corto período de tiempo, la distribución se realiza a una tasa fija y se calcula sobre la base del área total. El "patrón de propagación" es impreciso; en el caso de formas de campo irregulares, en curvas ya lo largo de los bordes de los caminos, inevitablemente hay franjas que reciben muy poco o demasiado fertilizante. Además, la expulsión del fertilizante a través de la fuerza centrífuga solo funciona de forma fiable con granos de fertilizante de tamaño y calidad uniformes.

"Podemos evitar todos estos inconvenientes con nuestros esparcidores de fertilizante precisos de la serie Aero", dice Maximilian Zimmer. Es líder del equipo de desarrollo de electrónica en RAUCH Landmaschinenfabrik en Sinzheim (Baden-Wurtemberg, Alemania). "Aquí, el granulado no se expulsa sobre un área grande, sino que cae en el campo a través de un sistema de tubos en la cantidad correcta y se dispersa finamente. Durante este proceso, la máquina puede bloquear áreas específicas que no requieren fertilizante".

Sistema de dosificación con secciones conmutables

La base para tal fertilización de precisión es el sistema de dosificación MultiRate que, según el fabricante, es "el primer sistema de dosificación y distribución del mundo para fertilizante granulado para una nutrición vegetal precisa y a pequeña escala" para esparcidores de fertilizante neumáticos. Permite encender y apagar individualmente treinta secciones de esparcimiento. Al mismo tiempo, la cantidad aplicada se puede controlar individualmente para cada sección. Esto permite una reducción en el uso de fertilizantes por unidad de área de hasta un 23 por ciento, así como un aumento significativo en el rendimiento.

El granulado de fertilizante cae en el campo a través de treinta tubos individuales, dosificados con precisión en tiras de 1 a 1,2 metros de ancho. Cada alimentación individual utiliza tecnología sofisticada: el fertilizante se guía a través de múltiples embudos a seis ejes dosificadores con cinco segmentos cada uno. Estos están controlados por bus CAN y están equipados con ruedas de levas que dividen el granulado en pequeñas porciones. A continuación, el granulado es acelerado por una corriente de aire y transportado a la salida.

La velocidad del motor controla la cantidad de fertilizante

Cada segmento de rueda de levas se mueve mediante un motor plano sin escobillas FAULHABER de la serie 4221…BXT con un reductor especial específico del cliente y se puede accionar individualmente. "La velocidad del motor controla la cantidad de fertilizante aplicado", explica Maximilian Zimmer. "La máquina puede garantizar, por ejemplo, que la cantidad por unidad de área sea siempre la misma en una formación de curva, aunque cada salida se desplace en un radio diferente. Si, en el caso de geometrías de campo no rectangulares, las filas se superponen o la máquina encuentra Al lado de un camino, las salidas individuales se pueden apagar automáticamente y luego volver a encender más tarde. Aquí, la dinámica del motor es esencial. Debe alcanzar la velocidad especificada con precisión prácticamente sin demora de tiempo y entregar un par alto. "

Esta potencia proviene de un accionamiento extremadamente compacto con un diámetro de solo 42 milímetros y una longitud de 49 milímetros, incluido el reductor, todo instalado en carcasas robustas de acero y aluminio. De este modo, la unidad puede soportar las inevitables vibraciones mecánicas que se producen en la agricultura. Incluso pueden manejar condiciones climáticas extremas sin problemas: el rango de temperatura abarca desde menos 10 hasta más 60 grados centígrados.

Teniendo en cuenta la calidad variable del suelo

El sistema de dosificación MultiRate accionado por el motor FAULHABER permite una "agricultura de precisión" en el verdadero sentido de la palabra. Las huellas, es decir, las huellas dejadas por las ruedas del tractor, quedan excluidas de la fertilización, al igual que los pequeños biotopos u otras áreas no agrícolas que puedan estar ubicadas en medio de los campos. Además, la cantidad de fertilizante también se puede adaptar con precisión a diferentes suelos dentro de un campo. "La calidad del suelo se registra en detalle en mapas de aplicaciones digitales", explica Maximilian Zimmer. "Usando dichos mapas y datos de GPS, el control de la máquina puede adaptar la aplicación de fertilizante a las circunstancias de forma totalmente automática".

Además del fertilizante, los esparcidores de fertilizante Aero también se pueden usar para plantar cultivos intercalados, como colza o hierba mostaza. Estos fijan los nutrientes, protegen el suelo y contribuyen a su mejora. La calidad del granulado de fertilizante juega un papel menos importante que con los esparcidores de disco: la máquina puede dosificar con precisión y puede aplicar el fertilizante con precisión incluso si hay un alto porcentaje de roturas y polvo. Maximilian Zimmer resume: "Esta tecnología de precisión no solo protege el medio ambiente y, en particular, las aguas subterráneas, sino que también reduce los costos. La finca tiene un mayor rendimiento con menos fertilizante. Y, con una menor calidad del granulado, el costo del fertilizante puede ser significativamente menor". La abonadora Aero fue galardonada con el Premio de Tecnología Medioambiental (Umwelttechnikpreis) en la categoría de Tecnología de Medición y Control, Industria 4.0, por el Estado de Baden-Wuerttemberg en noviembre de 2021. Agritechtomorrow