Vernuwing in plantertegnologie neem landbou vooruit

Ingenieurswese en die ontwikkeling van moderne masjinerie het die landbousektor oor die jare in een van doeltreffendheid en massaproduksie omskep. SA Graan/Grain het gaan kers opsteek by Chris Schoonwinkel, voormalige hoofbestuurslid van Graan SA, en Richard Krige, visevoorsitter van Graan SA, oor hul siening rakende die impak van hedendaagse planters versus dié van 10 tot 15 jaar gelede. Ons wou verder weet hoe verande­ring nuwe tegnologie in onderskeidelik die somer- en wintergraan­gebiede genoodsaak het.

Somergraangebiede
Chris skryf dat daar oor die afgelope dekade tot 15 jaar ingrypende vernuwings en veranderings in plantertegnologie vir somergraangewasse gekom het. Die veranderings het hoofsaaklik betrekking op die volgende aspekte, naamlik:

• betroubaarheid;
• die akkuraatheid van plasing van saad, diepte en spasiëring;
• spoed waarteen geplant word; en
• die monitering van alle aksies wat die planter uitvoer en verstelbaarheid tydens die plantaksie.

Betroubaarheid
As daar gekyk word na die materiale wat op planters gebruik word, is dit opvallend om te sien hoe metaal vervang is met sintetiese materiaal wat die implemente ligter maak en wat nie so gou soos metaal verweer nie. Die algehele betroubaarheid van alle komponente op die vernaamste fabrikate het oor die jare baie verbeter om staantyd te verminder. Staantyd as gevolg van swak vakmanskap by plan­ters is onverskoonbaar met die druk van die natuur op die venster­periode wat al hoe kleiner word vir die produsent om te kan plant.

Akkuraatheid van plasing van saad; diepte en spasiëring
Die grootste ontwikkeling van nuwe plantertegnologie het in hierdie area plaasgevind. Saaduitmeetmeganismes het ’n rewolusie in die planterbedryf veroorsaak en dit het die belangrikste verkoopstegniek vir al die grootste fabrikate op die mark geword om hul akkuraatheid met saadplasing uit te wys.

Navorsing toon dat opbrengsverliese van 6% tot 8% uitsluitlik die oorsaak is van saailinge wat onegalig opkom. Verskeie hegstukke aan die plantereenheid is ontwikkel om die saad op ’n egalige diepte met ongelooflike akkuraatheid in die spasiëring tussen sade te plaas. Plantpopulasies by mie­lieverbouing het die afgelope 20 jaar verdubbel en so ook opbrengste in mielie-oeste. Om hierdie populasies volhoubaar en akkuraat te plaas, moes planters aangepas word.

Spoed waarteen geplant word, het verdubbel
Plantvensterperiodes – die tydgleuf wat die natuur die produsent gun om ’n oes te plant in ’n sekere seisoen – het met verloop van tyd drasties ingekrimp. Daar was altyd die raad dat as ’n glas water op die plantertrekker se enjinkap geplaas word, dit nie mag afval teen plantspoed nie. Plaaseenhede het egter baie groter geword, met minder operateurs beskikbaar vir die plantproses. Dit het meegebring dat planters al hoe wyer teen ’n hoër spoed moet werk met dieselfde akkuraatheid. Om dit te vermag, word ongelooflik baie op hidroulika en elektronika staatgemaak.

In Suid-Afrika word net meer as 4 miljoen ha se somergewasse jaarliks aangeplant. Dit word normaalweg in 100 dae gedoen (Oktober tot die eerste week in Januarie). Produsente in die VSA het in die week van 22 tot 29 Mei 2022 10,936 miljoen ha graan en oliesade (5,071 miljoen ha mielies en 5,892 miljoen ha sojabone) aangeplant! Dit is uitsluitlik moontlik met die nuutste plantertegnologie.

Monitering van alle aksies wat die planter uitvoer en verstelbaarheid tydens die plantaksie
Vir een operateur om soveel as 60 ryeenhede wat gelyk plant teen ’n spoed van tot 16 km/h te behartig, is die monitering van die pla­sing van saad, kunsmis en chemikalieë van kardinale belang. Heelwat van die stelsels en komponente wat hier gebruik word, het hulle oorsprong in die ruimtenavorsingstyd gekry. Hierdie komponente moet water- en stofdig wees – of ten minste daarteen bestand. Alles moet vanuit die trekkerkajuit beheer en gemonitor kan word.

Rekenaarprogrammatuur en -apparatuur moes ontwikkel word om tussen verskillende fabrikate trekkers en planters te werk. Daar is reeds genoem dat plantpopulasies in die laaste 20 jaar verdubbel het. ’n Planter met 24 ry-eenhede wat ’n populasie van 40 000 plante/ha plaas in 0,76 m-rye teen ’n spoed van 12 km/h, plaas elke sekonde 10,2 sade per ry en die 24 rye saam plaas 245,3 sade per sekonde. Die saad word presies 330 mm ver uitmekaar geplaas in die ry teen ’n konstante diepte van 70 mm – alles moontlik gemaak deur die nuutste plantertegnologie.

Ten slotte die volgende opmerking: Bogenoemde tegnologie in planters is nie vir alle produsente bekostigbaar nie, want die uitleg daarvan is duur en in sommige gevalle uiters gekompliseerd. Die 24-ryplanterscenario hierbo genoem, met al die tegnologie ingebou, kan tot R4 miljoen kos. Die planter kan wel groot risiko met ’n klein plantvenster verlaag sodat die rendement hierop heel regverdigbaar is.

Aan die ander kant kan drie 8-ryplanters met “ou tegnologie” tweedehands vir R350 000 stuk opgekoop word. Die plantresultaat en opbrengs sal nie veel verskil van die planter met die nuutste tegnologie nie, mits daar deeglike aandag aan die versiening gegee word. Elke boerdery-onderneming het sy eie behoeftes en vermoëns – dit is wys om daarvolgens besluite oor mega­nisasie te neem.

Wintergraangebiede
Richard skryf dat diegene wat al jare by landbou in die Wes-Kaap betrokke is, sal onthou dat boerderye se opstalle vroeër jare deur ’n klomp kleiner geboue gekenmerk is. Baie daarvan het solders gehad met trappe wat langs die geboue opgegaan het. Die 200 pond-sakke met koring en kleingrane is daar opgedra en die solders is as stoorplek gebruik vir die graan tot dit verkoop is.

Die onderkant van die geboue is onder meer gebruik om implemente te stoor. Die deure was klein – enigiets groter as ’n moderne bakkie sou nie kon inry nie.

Deesdae is daar egter massiewe geboue op plase, store wat lyk of dit in ’n industriële gebied hoort. Verandering vind teen ’n ongekende tempo plaas – ook met die ontwikkeling van planters en die implementering van tegnologie in landbou.

Bewerkingsaksie
Die meeste produsente het mettertyd wegbeweeg vanaf primêre bewerkings en die uitstrooi van saad met ligte tandimplemente wat die saad toemaak, tot by die moderne planters wat deesdae gebruik word. Toe produsente vooropkomsonkruiddoders begin gebruik, moes dit tydens die plantaksie geïnkorporeer word. Daar moes dus met die aanwend van die middels in die grond ’n mate van grondversteuring wees terwyl dit van die saad weggehou word.

Een van die beperkende faktore van vooropkomsmiddels was die tempo waarteen geplant kon word. ’n Te hoë spoed het veroorsaak dat grond wat die chemiese middels bevat oor die ry gegooi word waar die saad geplaas is. Dit het skade met ontkieming en vestigingspersentasies tot gevolg gehad. Die uitstrooi en toemaak van saad was ’n baie vinniger proses, maar vooropkomsonkruiddoders het veral gehelp met die weerstandbiedende raaigras wat deur die hele Wes-Kaap ’n probleem is.

Aanvanklik is 16 mm- tungstenbedekte skare gebruik wat die slytasieweerstand van die skare aansienlik verhoog het. Daar is nou produsente en verskaffers wat afbeweeg na 10 mm-skare toe. Dit het tot gevolg dat die grondspoed verhoog het vanaf ongeveer 6,5 km/h na 8 km/h en in sommige gevalle selfs hoër.

Die beperking in grondspoed en die kort plantvenster het veroorsaak dat planters al hoe wyer gemaak word. Produsente wil eenvoudig meer hektare plant in dieselfde tyd. Skottelplan­ters word soms gebruik, maar die beperking is die klipfraksie in die Wes-Kaapse gronde waar daar soms nie genoegsame vore gesny kan word vir die plasing van die saad nie. Hierdie skottelplan­ters kan teen ’n spoed van 15 km/h plant. Die druk wat egter uitgeoefen moet word om die plantvoor oop te sny asook die slytasie van die skottels in die klippe, het veroorsaak dat dié opsie tans nie gewild onder produsente is nie.

Dit wil voorkom of gronde in die Wes-Kaap oor die algemeen ’n ligte grondbreek- en versteuringsaksie tydens die plantproses verkies. Minimumbewerking eerder as geenbewerking met skottelplanters bied aan produsente hierdie opsie. Die inkorporering van sommige vooropkomsmiddels kan ook nie doeltreffend met skottelplanters gedoen word nie. Hou in gedagte dat verskeie gewasse in die Wes-Kaap geplant word en dat daar ’n balans gevind moet word tussen wat die verskillende gewasse benodig. Kanola verkies byvoorbeeld ’n meer aggressiewe bewerking in vergelyking met van die ander gewasse.

Oor die algemeen word die wegbreek­aksie van die bewerking beheer deur ’n geslote hidrouliese stelsel gekoppel aan ’n akkumulator wat met stikstof onder druk geplaas word. Elke tand word dan met ’n hidrouliese silinder toegerus en baie meer beheer word uitgeoefen oor die arms en aksies self. In die verlede is vere hier gebruik. Vere het egter as gevolg van die klipfraksie en die arms se beweging baie stres en stremming op die planter se raam geplaas. Heelwat tegnologiese veranderings is aangebring om die aksie meer doeltreffend te beheer en aanvals- en wegbreekhoeke te verbeter.

Uittel en plasing van saad
Die ontwerp van die uittellers en -meters het aansienlik beter geword. Aanvanklik was dit eenvoudig ’n roller wat onder ’n tenk geplaas is wat die saad uitgedraai het. Die kompleksiteit van die uittellers is nie aanvanklik mooi verstaan nie as gevolg van “venturi’s” wat gevorm het omdat wind in die pype onder die uitteller gebruik is om die saad te vervoer. Winddruk het dikwels die uitdraai belemmer en die akkuraatheid was nie goed nie. Baie ontwerpverbeterings en proewe het tot gevolg gehad dat uittellers vandag baie meer akkuraat en betroubaar is as tien jaar gelede. Hierdie uittellers moet verskeie sade kan hanteer – van fyn saad soos kanola, lusern en klawer tot groot sade soos lupiene en erte.

Aanvanklik is ’n landwiel gebruik vir die aandrywing van die uittellers met kettings en ratte. Verskeie draaibank- en rolsaagratkaste is in die aandrywing gebruik om kalibrasies akkuraat te verstel en verander. Terwyl dit ’n eenvoudige stelsel was en maklik nagesien kon word, het dit sy beperkings gehad, veral met veranderlike toedoening en die kalibrering van die planter wat ’n tydsame proses was. Tegnologie en GPS-stelsels het daartoe gelei dat uittellers se aandrywing nou hidroulies is en veranderlike toediening ook vir produsente moontlik is.

Alles kan nou vanuit die trekkerkajuit beheer word. Met akkurate meting en selfs tenks wat op ’n skaal geplaas kan word, kan die akkuraatheid van die proses voortdurend gemeet en bereken word. Hierdie beheerstelsel wat aan die DGPS-sein gekoppel word, het ’n reuseverbetering tot gevolg gehad en beheer nie net die stuurstelsel van die trekker nie, maar die hele planter met al sy aksies. Kameras word ook op strategiese plekke gemonteer sodat die operateur die planter vanuit die trekkerkajuit kan monitor. Kameras word ook ge­reeld in die tenk geplaas. Die binneruim van ’n moderne trekker lyk dikwels soos die beheerkamer van ’n sekuriteitsmaatskappy!

Saad- en kunsmisplasing
Saadplasing het ’n wetenskap op sy eie geword, met tegnologie en ontwerpveranderings wat groot verbeterings ondergaan het. Die doel is die hoogste moontlike ontkiemingspersentasie sodat die kleinste moontlike hoeveelheid saad gebruik kan word. Egalige plasing van die saad in die regte sone met genoegsame grondbedekking en kompaksie vanaf die drukwiel onder die regte druk is uiters belangrik. Saadkontak met die grond is noodsaaklik sodat die kapillêre bewe­ging van vog tot by die saad kan plaasvind, wat ontkieming verhoog. Heelwat aandag is dus aan die ontwerp van saadlepels en drukwiele geskenk. Die gebruik van dubbele saadlepels het toegeneem sodat saad aan die kante van die tandvoor geplaas kan word waar die grond nog ferm is. Dit verseker dat die drukwiel weer beter kompaksie van die grond om die saad bewerkstellig. Dit skep ook ’n wye band of saadry wat meer doeltreffend met die onkruide in die plantervoor kompeteer.

Die hele saad- en kunsmisplasingstoestel word op die tandarm gemonteer – in omtrent alle gevalle op ’n parallelogram. Die parallelogram is die beste manier om egalige beheer en plasing te verse­ker. Druk van die drukwiel word nou met vere beheer en gestel en in sommige gevalle is daar hidrouliese opsies waar die druk vanaf die trekkerkajuit gestel kan word vir verskillende grondtipes. Die druk wat toegepas word, verseker weer dat die drukwiel optimaal werk vir die nodige kompaksie van gronddele by en op die saad. Die eerste drukwiele het gewissel van kruiwawiele tot 13 duim-sleepwaentjiewiele. Hierdie wiele het skrapers nodig gehad om skoon gehou te word, omdat hulle in nat toestande onegalig geraak het soos die grond aangepak het. Die nuwe ontwerp (en selfs die rubber wat gebruik word) verseker goeie kompaksie van die saad – omtrent almal is in ’n V-vorm ontwerp om die plantvoor na te boots. Die materiaal is ook sag en onder normale omstandighede maak wiele hulself nou skoon. Dubbele seëls op die aste verseker dat wiellaers beskerm word vir ’n langer leeftyd. Dit het ’n groot positiewe impak gehad op die staan- en nasientyd van planters.

Vervoer van insette
Die vervoer en verdeling van saad deur die verdelerkoppe en die akkurate verdeling van die saad na die saadlepels het ook baie verbeter. Die eerste planters het eenvoudige pypverdelings gehad wat aanmekaar gesweis is. Die nuwes is deur meganiese ingenieurs ontwerp, met die lugvloei en beweging van die saad en kunsmis wat geoptimaliseer is. Vlekvryestaalpyp word ook gebruik waar pype draai. Dit verseker dat die spoed waarteen die saad en kunsmis vloei nie as gevolg van wrywing verminder word nie. Op dié manier is blokkasies in pype byna iets van die verlede.

Verder is aandag geskenk aan die waaiers wat die wind opwek. Deur die vervoersisteem te optimaliseer en beter lugvloei binne die vervoerstelsel te verseker, kan kleiner waaiers gebruik word wat teen laer rewolusies werk. Met die verlaging in windspoed in die pype is die effek van sade wat uitgeblaas word en rondhop tydens plasing nie meer so ’n groot faktor nie. Gevolglik is akkurate plasing van saad en kunsmis ook verfyn deur die veranderings in die lugvervoerstelsels van planters.

Planters se rame self het ligter geword deur die gebruik van staal van hoë kwaliteit wat in die meeste gevalle ingevoer word. Verster­kings word aangebring in sleutelareas – deur ontwerp en ondervin­ding weet vervaardigers nou waar die strespunte op die rame is. Vlerke wat selfs dubbel toevou word nou gebou sodat implemente wat tot 18 m wyd is maklik vervoer en gestoor kan word.

Die grootste verbetering oor die afgelope jare wat planters betref, was egter die beter kommunikasie tussen produsente en vervaardigers. Veral plaaslike vervaardigers het begin luister na hulle kliënte se behoeftes en waar hulle probleme ondervind. Hulle het dié probleme aangepak en verbeterings aan hul toerusting aangebring. Daar is ’n reuseverskil tussen ’n produsent se ondervinding op die land en ’n in­genieur se ontwerp op ’n rekenaar. Van die nasien van die planters tot slytasie in bewegende dele wat nou selfs met sluitonderdele vervang word, is hanteer. Proewe in samewerking met produsente is gedoen met saadlepels en drukwiele en verskeie aanpassings is gemaak om die regte kombinasies te verkry en die planters te optimaliseer. Hierdie werk sal nooit ophou nie.

Tegnologie is ook ingebring deur die gebruik van verskeie soorte materiaal wat selfs hoër slytasieweerstand het as metaal en makliker is om te vervang tydens die hersiening van die toerusting. Rekenaarbeheerstelsels en al die tegnologie daarmee saam is beskikbaar, maar produsente kan self besluit of hulle die planter eenvoudig wil hou of al die beskikbare tegnologie wil inkorporeer met die aanskaf van ’n nuwe planter. Sommige produsente verkies om eerder presisietoerus­ting soos presisiestrooiers te gebruik vir regstellings en die plantproses eenvoudig en maklik te hou. Dit veroorsaak dat operateurs op die plantproses kan konsentreer en nie op die regstellings nie.

Die koste van nuwe toerusting bly kommerwekkend, maar met die besparing in insette en verhoogde ontkieming wat die nuwe plan­ters kan verseker, is daar wel argumente dat die koste van toerusting in reële terme besparings kan teweegbring.