玉米收获期间最大的难题之一:缺乏关于籽粒破碎程度的实时、准确信息。而这方面的信息不足可能导致泌乳表现变差。

CSPS 指标的含义及传统测量中的困难

CSPS 指标(Corn Silage Processing Score,玉米青贮加工评分)表示玉米籽粒中被粉碎至小于 4,75 mm 粒径的比例。较高的粉碎程度有助于奶牛在瘤胃中消化淀粉,直接影响泌乳性能。CSPS 的理想水平应约为 70%。然而,科学研究和行业机构的分析表明,受检青贮饲料中仅约 60% 达到适当的粉碎参数。

在田间传统评估籽粒破碎程度,出错风险较高。玉米收获期间,农户通常通过目测评估籽粒的粉碎程度。从运输拖车(通常在检修平台处)取样,会导致样品中混入沿料堆滚落的、最重且颗粒最粗的部分,其中包括破碎程度最差的籽粒。

Fendt Katana przy pracy Fot. Materiały prasowe / AGCO / Fendt
Fendt Katana 正在作业。图片:新闻资料 / AGCO / Fendt 此外,通常也没有时间进行更详细的分析。要作出准确评估,需要将几组样品混合后进行实验室检测。然而,在收获期间停下机器会产生高昂成本,因此实际上没人会这么做。

那么,这个问题该如何解决?Fendt 品牌的工程师对此进行了思考,并提出了解决方案。

ForageQualityCam 系统,即利用 AI 进行实时监测

为应对这些挑战,Fendt 品牌开发了 ForageQualityCam 系统,并在 Agritechnica 展会上荣获银奖。

在 Katana 青贮收获机的抛送管上安装了一台摄像机,每秒可拍摄 13 帧。捕获的图像会传送至一台独立的控制单元,该单元还兼作显示器。专用人工智能(AI)算法会分析图像,并持续计算当前的 CSPS 指标。

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Fendt Katana 正在作业。图片:新闻资料 / AGCO / Fendt 操作员可设定养殖户或沼气厂要求的 CSPS 最低阈值。如果该指标在连续几帧中低于设定值(例如 75%),屏幕上就会显示提示,指示需要减小籽粒破碎器的间隙。

压碎机参数的经济效益

精确设置辊间隙会直接影响收获的经济效益。粉碎不充分意味着淀粉中的能量未得到充分利用,并会造成饲喂或沼气生产损失。而辊间隙过小则可能导致柴油消耗不必要地增加、单位面积作业效率下降,以及压碎辊加速磨损,进而推高维修成本。

干物质含量对切碎长度的影响及流程自动化
玉米的收获时间主要根据干物质含量确定,其最佳范围为 30% 至 35%。随着植株成熟,干物质和淀粉含量会上升;在条件适宜时,每天甚至可增加 0,5%。

玉米的成熟度决定了合适的切割长度。成熟度较高的物料(干物质含量较高)需要切得更短,这有助于在青贮堆/筒仓中压实,并降低饲料变质的风险。成熟度较低的玉米则可以切成较长的段。

Fendt Katana 青贮收割机使用 NIR 传感器实时测量所收获物料的水分。系统根据以下参数运行:操作员在终端上输入切割长度的上下限(最小值和最大值)以及预期的干物质含量范围。机器根据田间不同区域的水分读数,自动调节液压驱动的喂入辊转速。收获数据和饲料参数由 VarioDoc 系统记录,之后可导出至外部农场管理软件。

借助这一解决方案,可以将玉米切得恰到好处,并在青贮窖中充分压实。这能确保适宜的青贮条件,并减少饲料损失。