잡초 방제 및 레이저 잡초 방제에 대한 완벽한 가이드

농업 기술은 최근 몇 년 동안 상당한 발전을 거듭해 왔습니다. 정밀 농업의 출현과 함께 레이저 제초는 현대 농업에서 중요한 전환점이 되었습니다. 특히 자동화된 레이저 제초기는 우리가 알고 있는 잡초 방제의 변화를 가져올 기술입니다.
잡초 방제 및 레이저 잡초 방제의 정의
잡초 방제(제초 또는 잡초 관리라고도 함)는 해충 방제의 일종으로, 특히 재배 작물을 위한 농장 환경에서 재배 식물 및 동물과의 경쟁을 줄이기 위해 잡초, 특히 비토착 잡초 종의 성장을 중단하거나 낮추는 것을 목표로 합니다. 농작물 재배에서 효과적인 잡초 관리는 작물의 건강한 성장을 촉진하고, 농업 생산량을 늘리며, 생물 다양성을 보호합니다. 잡초는 작물과 물, 영양분, 빛과 같은 필수 자원을 두고 경쟁하기 때문에 잡초 관리는 매우 중요합니다. 잡초를 방치하면 작물 수확량이 현저히 줄어들 뿐만 아니라 작물의 품질 저하, 영양소 밀도 감소, 생산 비용 증가의 원인이 될 수 있습니다. 잡초 방제의 가장 중요한 목표는 재배 작물이 최소한의 경쟁으로 번성하고 최대한 수익을 올릴 수 있는 보호된 생태계를 조성하는 것입니다.
흥미롭게도 최근 기술과 혁신의 발전, 특히 블루 레이저 제초기의 탄생은 농업의 수익성을 이전에는 볼 수 없었던 수준으로 끌어올릴 수 있는 기회를 제공합니다. 블루 레이저 제초기는 레이저를 사용하여 시간당 100,000개의 잡초를 제거할 수 있는 레이저 잡초 방제의 일종으로, 레이저를 사용하여 잡초의 개체군을 없애는 데 사용됩니다.
레이저 잡초방제는 잡초 방제의 하위 유형으로, 잡초를 자동으로 인식하여 데이터를 수집한 다음 인식된 잡초를 정확하게 조준하고 레이저 빔을 발사하여 뿌리 수준에서 잡초를 제거하는 방식입니다. 잡초 인식은 활성 엽록소 수준 스캔 (종에 따라 다름), 눈에 보이지 않는 적외선 형광 스캔 (잡초 종에 따라 다름) 또는 AI 지원 비전 이미지 인식 (신뢰도 수준이 다름)을 통해 수행할 수 있습니다. 레이저 제초는 레이저 잡초 제거 및 레이저 제초기와 같은 주제의 일반적인 상위 카테고리입니다.
더 중요한 것은 청색 레이저 잡초 방제는 주변 작물이나 환경에 해를 끼치지 않고 잡초 제거를 용이하게 하는 정밀 농업 기술로, ' 농장에서 식탁까지' 전략에 부합하는 기술이라는 점입니다. 이 기술은 가장 높은 수확량을 제공하고 가장 지속 가능한 제초 방법일 뿐만 아니라 에너지 효율도 높습니다. 실제로 블루 레이저 제초기는 주어진 레이저 출력의 레이저 빔을 생성하는 데 CO2 레이저 제초기보다 4~5배 적은 전력을 소비합니다. 따라서 청색 레이저로 잡초를 방제하는 것은 IWM(통합 잡초 관리) 프레임워크에 매우 적합하며, 탁월한 결과를 제공할 뿐만 아니라 환경 친화적인 방식으로 지속 가능한 비화학적 옵션입니다.
통합 잡초 관리(IWM) 는 지속 가능하고 장기적인 잡초 관리를 위해 여러 잡초 방제 방법을 통합하는 총체적인 잡초 관리 접근 방식입니다. IWM에서 사용하는 방법은 농장마다 다르지만 일반적으로 다양한 물리적, 화학적, 기계적, 문화적, 생물학적 방법을 통합합니다. IWM은 단일 방법에 대한 잡초의 내성 발현 위험을 최소화하고 생태계의 균형을 도모하기 위해 어느 한 가지 방법에만 의존하지 않습니다. 연구에 따르면 IWM은 작물 수확량을 15% 향상시키는 동시에 투입 비용을 20%까지 절감하는 것으로 나타났습니다.
잡초 방제에서 잡초 지수는 잡초가 없는 시나리오와 비교하여 특정 잡초 방제 방법의 효율성을 평가하는 척도입니다. 보다 구체적으로, 잡초 지수는 잡초 없는 시나리오의 수확량과 특정 잡초 방제 방법의 수확량의 차이를 잡초 없는 시나리오의 수확량으로 나눈 값입니다. 또한 일반적으로 분수가 아닌 백분율로 표시됩니다. 블루 레이저 제초와 같은 특정 잡초 방제 방법이 매우 효과적일 경우 잡초 지수는 낮은 값을 갖습니다. 반대로 잡초 지수가 높으면 특정 잡초 방제 방법이 효과적이지 않다는 뜻입니다. 예를 들어, 잡초 방제 방법이 전혀 없는 경우 잡초 지수가 46.8%가 될 수 있다는 과학 문헌의 보고가 있습니다. 잡초 지수는 특정 잡초 방제 방법이 기술 도입 비용을 정당화하는 수준인 경제적 임계값에 따라 농업 회사들이 잡초 방제 노력의 우선순위를 정할 수 있게 해줍니다.
하지만 잡초 지수는 수확량이 얼마나 영양 밀도가 높은지, 작물이 얼마나 지속 가능한(그리고 유기적으로) 재배되었는지를 고려하지 않는데, 이는 Farm To Fork 접근 방식의 주요 요인입니다. 블루 레이저 제초는 화학 제초제를 사용할 필요가 없으므로 환경 오염을 최소화하고 유익한 토양 생물과 생태계를 보호합니다. 또한 토양 교란을 줄여 토양의 건강과 구조를 보존합니다. 이 분야의 연구와 개발이 지속적으로 발전함에 따라 레이저 잡초 방제는 지속 가능한 농업의 미래에 중요한 역할을 할 것으로 확신합니다.
옵트론 레이저가 농업 기술 및 레이저 제초 파트너와 협력하는 방법
Opt Lasers는 자동화된 유기 레이저 제초를 위한 고성능 청색 레이저 소스를 설계 및 제조합니다. CO₂/IR 시스템과 비교하여 당사의 450nm 솔루션은 높은 전기 효율, 소형 경량 통합, 지표수를 통한 99% 이상의 투과율을 제공하므로 실제 현장 조건에 이상적입니다. 농기계 제조업체 및 연구 기관과 직접 협력하여 전력, 광학을 맞춤화하고 7곳 이상의 통합 파트너와 함께 개념 증명에서 배포에 이르는 프로젝트를 지원합니다.
맞춤형 레이저 솔루션
소니는 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있는 30W~300W 범위의 청색 레이저를 제공합니다. 당사의 제품에는 레이저 제초 시스템의 프로토타입 제작에 이상적인 S-60-B 및 S-120-B와 같이 거의 바로 사용할 수 있는 레이저 모듈이 포함되어 있습니다. 맞춤형 요구 사항의 경우 레이저를 처음부터 설계하여 특정 운영 요구 사항에 맞출 수 있습니다.
기술 컨설팅 및 지원
제조 외에도 광범위한 기술 컨설팅을 제공합니다. 전문가 팀이 레이저 빔 파라미터, 안전 표준 및 잠재적 솔루션에 대한 조언을 제공합니다. 이 지침은 레이저 기술을 잡초 방제 시스템에 통합하는 기업의 제품 개발 프로세스를 간소화하여 간소화되고 효율적인 설계 단계를 보장합니다.
기계적 전문성 및 환경 저항성
소니는 풍부한 기계적 전문 지식을 바탕으로 습기와 먼지에 대한 내구성을 보장하는 레이저 마운팅 솔루션에 대한 조언을 제공합니다. 이러한 조언은 열악한 현장 조건에서 작동할 수 있는 견고한 농기계를 개발하는 데 매우 중요합니다.
첨단 실험실 및 생산 시설
필요한 테스트 장비와 기계 부품을 위한 기계 공장을 포함하여 잘 갖춰진 실험실과 생산 시설을 갖추고 있어 맞춤형 레이저 솔루션을 신속하게 개발하고 생산할 수 있습니다. 이러한 역량은 레이저 기술을 채택하는 기업의 혁신 주기를 가속화하여 더 빠른 시장 진입을 가능하게 합니다.
안전한 협업
저희는 기밀 유지와 보안을 최우선으로 생각합니다. 모든 협업 프로젝트는 엄격한 기밀유지계약(NDA)에 따라 진행되며, 혁신적인 아이디어와 기술을 보호합니다.
선구적인 레이저 잡초 방제
옵트레이저는 2020년부터 세계 최초로 가용 기술을 이용해 잡초 방제를 위한 다양한 레이저 소스 솔루션을 제공하고 있습니다. 당사는 점점 더 나은 솔루션을 제공하기 위해 이러한 방향으로 제품을 독자적으로 개발하고 있습니다. 옵트레이저는 AI 알고리즘이나 시각 인식에 관여하지 않기 때문에 스캐닝 프로세스, 시각 인식 시스템, 카메라 및 로봇 공학 설계에서 파트너의 역할과 경쟁하지 않고 신뢰할 수 있는 레이저 소스를 제공하는 이상적인 파트너가 될 수 있습니다.
포괄적인 서비스 범위
기성 솔루션 제공부터 맞춤형 레이저 설계 및 완벽한 기술 지원까지, 옵트레이저는 농업 기술의 혁신을 촉진하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사의 종합적인 서비스는 기업이 고효율 잡초 방제 솔루션을 달성하여 지속 가능한 농업 관행과 농업 생산성 향상에 기여할 수 있도록 지원합니다.
옵트레이저와 파트너십을 맺은 기업은 최첨단 레이저 기술과 전문가 지원을 통해 효율적이고 환경 친화적인 첨단 잡초 방제 시스템 개발을 촉진할 수 있습니다.
팜 투 포크 전략이 농업 산업에 미치는 영향
EU의 팜 투 포크(FTF) 이니셔티브는 유럽연합의 경제를 현대적이고 자원 효율적이며 경쟁력 있는 경제로 전환하기 위한 유럽연합의 핵심 전략 중 하나입니다. 팜 투 포크는 영양소 손실을 50% 이상 줄이고, 식량 안보를 보장하며, 일반 공중 보건을 증진하고, 농약 사용을 줄이고, 생물 다양성을 회복하고, 기후 변화의 영향을 줄이거나 기후 변화에 대한 인간의 적응력을 높이는 것을 목표로 합니다. 2019년 12월 11일에 발표된 유럽 그린 딜의 일환으로 시작된 Farm to Fork는 원칙적으로 환경에 긍정적 또는 중립적인 영향을 미치는 지속 가능한 식품 시스템을 구축하는 것을 목표로 합니다. FTF 이니셔티브는 식품 생산부터 유통 및 소비에 이르기까지 식품 산업의 다양한 단계에 걸친 문제를 해결합니다. 또한 농작물 관리, 잡초/해충 방제 및 자원 활용의 효율성을 극대화하기 위해 노력합니다.
농약으로부터의 자유를 향한 여정
농장에서 식탁까지 전략의 주요 목표 중 하나는 토양과 식물의 건강을 증진하는 정밀 농업 기술을 장려하여 2030년까지 EU 전역에서 유기농으로 표시할 수 있는 농장의 수를 25%까지 늘리는 것입니다. 이러한 정밀 농업 기술의 예로는 통합 시스템에 따라 비표적 식물과 토양에 대한 피해를 최소화하거나 무효화할 수 있는 청색 레이저 제초기가 있습니다. 전기자동차(EV)나 드론은 배기가스를 배출하지 않으며, 이러한 시스템에 통합된 청색 레이저를 이용한 레이저 제초는 잡초 방제를 위한 효과적인 유기적 솔루션입니다. CO2 레이저 제초기와 달리 청색 레이저 제초기는 작동에 많은 전기가 필요하지 않으며, 전기 자동차의 배터리로 쉽게 전원을 공급할 수 있습니다.
반면 글리포세이트(C3H8NO5P)와 아트라진(C8H14ClN5)과 같은 기존의 화학 제초제는 토양과 수질 오염을 유발하고 비대상 종뿐만 아니라 인간의 건강에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.
글리포세이트는 25°C에서 12g/L의 높은 수용성을 가지며(높은 이동성 보장) 토양 입자에 흡착할 수도 있습니다. 글리포세이트가 비표적 종에 미치는 영향은 상당히 큽니다. 우선, 식물과 유익한 토양 미생물의 방향족 아미노산의 중요한 생합성 경로인 시카메 경로를 억제합니다. 이 경로가 파괴되면 영양분 순환을 방해할 뿐만 아니라 유익한 토양 미생물의 개체수가 50% 감소할 수 있습니다. 둘째, 2015년 국제암연구소(IARC)는 글리포세이트를 '인체 발암 가능 물질' (2A 등급) 로 분류했습니다. 이 분류는 직업적 글리포세이트 노출이 비호지킨 림프종과 관련이 있다는 연구와 동물에서 글리포세이트가 발암성을 일으킨다는 충분한 증거에 근거한 것입니다.
반감기가 2일에서 197일 사이임에도 불구하고 글리포세이트는 현재 유럽연합의 식수 허용 농도(개별 살충제의 경우 0.1μg/L)를 훨씬 초과하는 0.7μg/L의 높은 농도로 지표수에 존재한다는 연구 결과가 발표되었습니다. 한편, 글리포세이트에 만성적으로 노출되면 신장 및 간 독성뿐만 아니라 인간과 유전적, 생물학적, 행동적 유사성 때문에 선택된 실험 동물의 발달 및 생식 문제와도 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 동물에 대한 관찰된 영향을 통해 연구자들은 인간에 대한 잠재적 위험을 추론할 수 있습니다.
반면 아트라진은 환경 내 잔류성이 강하고 직접 식수원을 오염시킬 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 아트라진은 지표수와 지하수에 최대 40μg/L의 농도로 존재하는 것으로 보고되었는데, 이는 규제 기준보다 현저히 높은 농도입니다. 이는 미국 환경 보호국의 최대 오염 물질 수준(MCL)인 3μg/L를 초과하는 수치입니다. 아트라진 노출은 전립선암 및 난소암의 위험 증가와 관련이 있습니다. 역학 연구에서도 아트라진은 내분비 교란 특성으로 인해 선천적 결함, 저체중아 출산 및 조산과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 또한 0.1 μg/L의 낮은 농도의 아트라진도 아로마타제 활성을 유도하여 수컷 개구리의 에스트로겐 생산과 여성화를 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다. 추가적인 부작용으로는 성비 변화와 생식 기능 장애가 있었습니다.
이러한 발견은 화학적 잡초 방제 방법이 초래하는 광범위한 환경 및 건강상의 위험을 강조합니다. 따라서 청색 레이저 제초와 같이 덜 침습적인 잡초 방제 방법으로 전환하는 것이 중요합니다.
블루 레이저 제초기를 사용한 유기농 농업의 이점
앞서 언급했듯이 블루 레이저 잡초 방제 방법에는 여러 가지 장점이 있습니다. 블루 레이저 제초기는 작물을 손상시키거나 토양이나 환경을 파괴하지 않고 현장에서 제초 작업을 수행하여 잡초를 정밀하게 목표로 삼아 효율성을 높일 수 있습니다. 월 플러그 효율이 높기 때문에 전기 자동차(또는 드론)의 배터리로 전원을 공급할 수도 있어 비 유기농 농장을 유기농으로 인증받을 수 있는 농장으로 효과적으로 전환할 수 있습니다. 좀 더 구체적으로 말하면, 블루 레이저 제초는 농장의 수익성을 크게 높일 수 있습니다.
미국에서 비 유기농 작물 재배 농장의 작물 판매 수익 중앙값은 재배 작물의 종류, 농장 규모 또는 지리적 위치와 같은 요인에 따라 크게 달라집니다. 그럼에도 불구하고 최근 USDA 보고서에 따르면 비 유기농 작물 재배 농가의 작물 판매 수익 중간값은 연간 약 20만 달러입니다. 유럽연합의 경우, 유럽연합 집행위원회 데이터에 따르면 비 유기농 농장의 작물 판매 수익 중간값은 연간 약 7만 유로(8만 2천 달러)이지만, 유럽연합 국가별로 큰 차이가 있습니다.
유기농 제초제 작물의 시장 가격 승수
유기농 작물에 대한 가격 프리미엄: 유기농 작물은 비유기농 작물에 비해 프리미엄이 붙어 판매됩니다. 이 가격 프리미엄은 재배 작물, 품질 및 시장 상황에 따라 크게 달라지지만 일반적으로 20%에서 100%까지 추가됩니다. 또한 전기 자동차(EV)와 청색 레이저 제초기를 사용하는 등 농작물 근처의 모든 농장 공정이 유기농 방식으로 이루어진다고 가정합니다. 이 추정을 위해 평균 50%의 가격 프리미엄을 사용합니다.
블루 레이저 제초기를 통한 효율성 향상: 블루 레이저 제초기를 사용하면 작물 피해와 토양 교란을 최소화하여 잡초 방제 비용을 절감하고 작물 수확량을 향상시킬 수 있습니다. 약 10~20%의 효율성 이득은 잡초 방제 비용 절감과 수확량 개선에서 비롯됩니다. 추정을 위해 평균 15%의 효율성 이득을 사용하겠습니다.
새로운 작물 가치 계산
미국 내 비 유기농 농장의 현재 중간 수익: $200,000
EU 내 비 유기농 농장의 현재 중간 수익: €70,000(약 $82,000)
수익 증가 계산:
미국:
- 가격 프리미엄: $200,000 * 1.50(50% 프리미엄) = $300,000
- 효율성 이득: $300,000 * 1.15(15% 효율성 이득) = $345,000
- 블루 레이저 제초 승수: $345,000 / $200,000 = 1.725
EU:
- 가격 프리미엄: €70,000 * 1.50(50% 프리미엄) = €105,000
- 효율성 이득: €105,000 * 1.15(15% 효율성 이득) = €120,750
- 블루 레이저 제초 승수: €120,750 / €70,000 ≈ 1.725
제초 회사 성장을 위한 여지
제초제 잡초 방제 시장 자체는 농업 회사에게 분명한 이점 외에도 상당한 가치가 있습니다. 미국, 유럽, 캐나다에서만 연간 각각 72억 달러, 48억 유로(55억 원), 11억 캐나다 달러(8억 7천만 달러)의 가치가 있습니다. 살균제와 살충제까지 포함하면 그 가치는 각각 124억 달러, 127억 달러, 19억 달러로 증가합니다. 그리고 살균제와 살충제 대신 블루 레이저를 사용할 수도 있습니다.
농약 시장은 블루 레이저 제초 기술에 의해 꾸준히 점령되고 있으며, 기존 제초 회사 또는 새로운 블루 레이저 제초 스타트업이 선택할 수 있는 무르익은 시장입니다. 블루 레이저 제초는 블루 레이저 제초 지점을 개발하려는 기존 제초 회사가 블루 레이저 제초로 인해 시장에 머물지도 모르는 경쟁 업체를 크게 앞지를 수 있는 훌륭한 경로입니다.
옵트레이저는 제초 회사의 특정 요구 사항을 충족하는 고품질 블루 레이저 소스를 설계 및 제조합니다. 또한 업계에서 벤치마크를 설정하는 레이저 기술의 개발 및 테스트를 선도하고 있습니다. 블루 레이저 제초에 관심이 있으시다면 지금 바로 문의해 보시지 않겠습니까?
농업에서의 로봇 활용의 성장
로봇 공학의 통합을 통해 가능해진 정밀 농업은 농업 환경을 극적으로 변화시키고 있습니다. 자동화된 농업 기술은 노동력 부족, 지속 가능한 농업 관행의 필요성, 식량 수요 증가와 같은 농업의 가장 시급한 문제를 해결합니다. 로봇 농업은 노동 집약적인 작업을 자동화하여 농부들이 농업의 전략적 측면에 집중하고 효율성을 더 높은 수준으로 끌어올릴 수 있게 해줍니다.
무엇보다도 로봇 농업은 주어진 임무를 정밀하고 일관성 있게 수행할 수 있기 때문에 정밀 농업이라고도 불립니다. 정밀 농업 로봇은 복잡한 작업을 수행하면서 농장을 자율적으로 돌아다닐 수 있습니다. 예를 들어, 청색 레이저가 장착된 제초 로봇은 정밀한 타겟팅을 통해 주변 작물에 부수적인 피해 없이 잡초를 제거합니다. 이러한 정밀성은 화학 제초제의 필요성을 없애고, 운영 비용을 낮추며, 더 건강한 환경을 조성합니다. 자동화된 블루 레이저 제초기는 대규모로 잡초를 제거할 수 있고 피로 없이 지속적으로 작동할 수 있기 때문에 더욱 효율적입니다.
자동화된 정밀 농업 프로세스
일반적으로 정밀 농업은 씨앗을 심고, 정밀한 잡초 방제를 수행하고, 유기 또는 비료 비료를 살포하거나 재배 작물을 수확할 수 있는 다양한 유형의 기계를 포함합니다. 예를 들어, 정밀 심기 기계는 GPS와 센서를 사용하여 씨앗이 최적의 간격과 깊이로 심어지도록 하고, 정밀 비료 기계는 토양 상태에 따라 영양분을 공급합니다. 반면, 머신 비전 시스템이 장착된 정밀 수확기는 잘 익은 과일과 채소를 수확하여 낭비를 최소화할 수 있습니다. 그러나 정밀 농업 기술 덕분에 특히 개선이 필요한 분야는 잡초 방제입니다. 정밀 잡초 방제에서 블루 레이저는 탁월한 효율성으로 잡초 제거 작업을 자동화합니다. 이러한 자동화 시스템은 생산성 향상, 자원 관리 개선, 인건비 절감에 기여합니다.
농업 인공지능
농업 AI 기술은 정밀 농업의 역량을 한층 더 향상시킬 수 있습니다. AI 기반 시스템은 센서와 카메라의 데이터를 분석하여 잡초 인식에 대한 추가적인 인사이트를 제공할 수 있습니다. 또한 AI는 개별 식물의 상태를 실시간으로 모니터링하여 문제 발생을 조기에 감지할 수 있습니다. 이 특정 관심 분야에서 AI 시스템은 다중 스펙트럼 및 초분광 이미징을 사용하여 질병, 영양 결핍 또는 수분 스트레스의 조기 징후를 감지합니다. 이러한 AI 시스템은 또한 식물의 반사율 데이터를 분석하여 이상 징후를 식별할 수 있습니다.
또한 AI는 작물 재배를 관리하고 관개, 시비, 해충 방제를 최적화할 수 있습니다. 잡초 관리의 경우, 고급 머신러닝 알고리즘은 잡초의 종에 대한 대규모 데이터 세트를 학습한 후 작물과 잡초를 95% 이상의 정확도로 구분할 수 있습니다. 이러한 정밀도 덕분에 AI는 잡초 방제가 유익할 때만 적용하고, 이를 통해 자원을 절약할 수 있습니다.
작물 관리 최적화는 AI를 적용할 수 있는 또 다른 영역입니다. 기상 관측소 데이터, 토양 센서, 작물 모델을 통합하여 AI 플랫폼은 제초 및 관개 일정, 비료 살포 비율, 해충 관리 전략에 대한 권장 사항을 제공할 수 있습니다. 이러한 데이터 기반 접근 방식은 작물이 항상 적절한 양의 영양분, 물, 보호를 받을 수 있도록 보장합니다.
서식지별 잡초 방제 유형
지상
육상 잡초방제(TWC)는 땅에서 자라는 잡초를 관리하는 데 중점을 두며, 토지 환경의 고유한 문제를 해결하기 위해 고안된 전략을 포함합니다. 육상 잡초 방제는 인류 문명이 최초로 개발한 잡초 방제 유형입니다. 그 결과 수많은 물리적, 기계적, 화학적, 생물학적, 문화적 육상 잡초 방제 방법이 존재합니다.
TWC의 주요 고려 사항 중 하나는 잡초 방제가 토양의 구조와 건강에 미치는 영향입니다. 효과적인 지상 잡초 방제 방법은 장기적인 농업 생산성을 보장하기 위해 토양의 완전성을 보장(또는 최대화)할 수 있어야 합니다. 과도한 토양 교란은 토양 침식, 유기물 손실, 토양 비옥도 고갈로 이어집니다. 지상 잡초 방제의 또 다른 독특한 측면은 환경 조건이 잡초의 성장에 미치는 영향입니다. 수분 수준과 온도는 예를 들어 해양 서식지보다 훨씬 더 빠르고 무작위로 변화합니다. 또한 육상 양식에서는 해양 양식보다 토양 유형이 더 다양합니다. 효과적인 잡초 방제 전략을 개발하려면 특정 지역에서 잡초의 성장을 촉진하는 요인을 이해하는 것이 중요합니다.
해양/수생
해양 잡초 방제(MWC )( 수생 잡초 방제라고도 함)는 연안 해양 양식장, 수조 양식장, 호수, 연못, 강과 같은 수중 서식지의 잡초 관리와 관련이 있습니다. 물은 온도 변화에 덜 민감하기 때문에 해양 잡초 방제는 육상 잡초 방제와는 다릅니다. 하지만 수중 환경은 산소가 풍부하지 않기 때문에 경쟁이 치열하고 공격적인 해양 잡초 종에 취약한 서식지입니다. 해양 잡초 방제의 한 가지 예는 수중 생태계를 교란하고 과잉 번식하는 유라시아 물옥잠(Myriophyllum spicatum)과 부들(Hydrilla verticillata) 같은 침입 종을 방제하는 것입니다. 개방된 수로를 유지하고 상업 및 레크리에이션 활동을 지원하기 위해서는 이러한 종의 수생 잡초를 방제하는 것이 필요합니다.
연안 해양 양식장에서 다시마와 같은 해조류와 다양한 해조류는 식량, 바이오 연료 및 화장품을 위해 재배되는 수익성이 높은 식물입니다. 이러한 귀중한 작물이 번성하기 위해서는 침입 종을 통제하는 것이 매우 중요합니다. 해조류 양식은 특히 흥미로운 분야입니다. 2024년 현재 183억 9,000만 달러 규모인 세계 상업용 해조류 시장은 2032년까지 345억 6,000만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. EU의 해조류 시장은 2030년 90억 유로(103억 달러)의 가치가 있을 것으로 예상되며, EU의 수요는 2019년 27만 톤에서 2030년 8,000,000톤으로 증가할 것으로 예측됩니다.
해조류 양식 규모가 큰 국가로는 미국, 유럽연합 회원국, 캐나다 등이 있습니다. 유럽연합에서는 주로 아일랜드, 노르웨이, 프랑스에서 해조류를 양식합니다. 미국에서는 메인 주와 알래스카 주에서 해조류를 양식하고 있으며, 캐나다에서는 브리티시 컬럼비아 주에서 해조류 양식이 이루어지고 있습니다.
잡초 방제 측면에서 연안 해양 양식장에서 다시마 해조류와 경쟁하는 잡초는 크게 4가지 종류가 있습니다. 여기에는 울바(바다 상추), 그라실라리아 및 폴리시포니아 종의 홍조류, 엑토카푸스 종의 갈조류가 포함됩니다. 흥미롭게도 조류 종은 블루 레이저 파장 주변에서 최대 흡수를 보이는 반면, 울바의 흡수 스펙트럼은 더 긴 레이저 파장보다 블루 레이저 빔에 대해 더 높습니다. 이는 블루 레이저가 이러한 종에 가장 효과적인 잡초 관리 방법이 될 수 있음을 의미합니다. 그러나 울바(바다상추)도 양식 해조류의 일종이지만 해안 및 수조 양식장에서는 특정 해조류를 일관성 있게 생산해야 한다는 점에 유의할 필요가 있습니다. 해양 잡초 방제를 통해 생산물의 일관성을 유지하고 특정 해조류 종을 위해 지정된 구역에서 다른 종들이 영양분이나 공간을 차지하지 않도록 해야 합니다.
흥미롭게도 물은 파란색 레이저 빔에 투명하기 때문에 바로 통과하여 현장에서 수중 레이저 제초를 수행할 수 있습니다. 전력 소비가 적기 때문에 보트나 잠수함 드론에도 장착할 수 있습니다. 아쉽게도 2024년 7월 현재 수중 잡초 방제를 위한 청색 레이저 제초 솔루션을 제공하는 제초 회사는 아직 없습니다.
현재 상업적으로 적용되는 수중 잡초 방제 방법에는 기계적 제거와 화학적 처리가 있는데, 두 가지 방법 모두 문제가 많습니다. 기계적 제거는 즉각적인 잡초 제거에는 충분하지만 자주 수행해야 하는 번거로움이 있습니다. 반면 화학적 처리는 수생용으로 승인된 제초제를 사용하여 수행하지만 수질을 악화시키고 비대상 종에 위험을 초래할 수 있습니다. 생물학적 방제(물고기나 곤충 도입)는 자연적인 해결책이지만 생태계 교란을 일으킬 수 있습니다.
공중
공중잡초 방제(AWC) 는 공중에서 작동하는 기계로 수행하는 잡초 방제의 한 유형입니다. 일반적으로 항공 잡초 방제는 농작물의 나무와 관목에서 자라는 기생 또는 반기생 잡초의 개체군을 방제하는 것과 관련이 있습니다. 기생 또는 반기생 식물은 토양 비옥도와 수분 가용성의 영향을 훨씬 덜 받기 때문에 항공 잡초 방제는 독특합니다. 또한 겨우살이와 같이 일반적으로 문제가 되는 잡초 종은 새와 파트너십을 맺어 씨앗을 멀리 퍼뜨리기도 합니다.
항공 잡초 방제는 유럽 겨우살이, 올챙이고랭이, 올챙이고랭이 등 문제가 되는 잡초를 정확하게 표적으로 삼을 수 있습니다. 유럽 겨우살이는 유럽에서 흔히 볼 수 있는 잡초로, 재배 중인 사과나무, 석회나무, 포플러 나무를 공격합니다. 미국에서는 감귤류와 석류나무를 공격합니다. 미국, 캐나다, 유럽 전역에 서식하는 필드 도더는 토마토부터 알팔파까지 다양한 농작물을 공격합니다.
이러한 기생 식물에 일반적으로 사용되는 잡초 방제 방법에는 헬리콥터나 특수 항공 장비, 공중 및 지상 제초제 살포, 수작업 가지치기 등이 있습니다. 이러한 방법 중 특별히 우수하거나 저렴하거나 효과적이거나 자원 효율적이라고 할 수 있는 방법은 없습니다 .
예를 들어, 현재 가장 많이 판매되는 싱글 스퀴렐 AS350 제초 헬리콥터의 가격은 360만 유로(한화 약 39억 원)에 달합니다. 600kg의 충전 용량과 10m의 스프레이 봉이 장착되어 있습니다. 높이 30m, 속도 40m/s, 분사 진폭 50m로 작동합니다. 작업 효율은 1회 출격당 197에이커를 살포할 수 있으며, 한 번 출격할 때마다 25분 정도 소요됩니다. 이 항공기는 두 명의 조종사가 조종해야 하며, 정비를 위해 최소 네 명의 지상 승무원이 필요합니다. 전반적으로 이러한 값(가격을 제외하면)은 인상적이지만, 이 작업은 여러 대의 무인 항공기로 더 효율적으로 수행할 수 있습니다.
현재 청색 레이저 제초 드론을 제공하는 회사는 없지만 흥미로운 아이디어입니다. 무게가 가볍고 크기가 작으며 에너지 소비가 적은 청색 레이저 소스를 드론에 설치하여 레이저 제초 작업을 수행할 수 있습니다. 차량 기반 레이저 제초기는 들달개비 같은 작은 기생 잡초에는 사용할 수 있지만, 이러한 차량은 일반적으로 직선을 따라 움직이기 때문에 블루 레이저 드론처럼 타격 각도를 최적화할 수 없습니다. 블루 레이저 드론 제초기는 이론적으로 타격 각도를 최적화하여 기생 식물을 죽일 수 있을 뿐만 아니라 다양한 각도에서 몇 번 타격하여 기생 잡초를 조각으로 잘라 잔해가 나무나 식물에 남아 있지 않고 땅에 떨어지도록 할 수 있습니다. 또한 항공 제초는 지상 차량보다 훨씬 빠르게 넓은 지역을 커버할 수 있습니다.
그러나 항공 드론은 제초제나 생물학적 제제를 해당 지역에 직접 살포하는 정밀 살포에 상업적으로 사용되어 더 효과적인 적용 범위를 입증하고 있습니다. 청색 레이저가 장착된 항공 드론은 해양 환경에서도 잘 작동하며, 청색 레이저 빔이 공기와 물을 모두 통과하여 수중 잡초를 제거할 수 있기 때문에 해양 레이저 제초를 수행할 수 있습니다. 이러한 유형의 드론 제초 기술은 잠수함 드론이 물 속을 이동할 때 겪는 저항보다 공기를 통과할 때 저항이 적다는 이점도 있습니다.
또한, 항공 잡초 방제의 특별한 사례로는 드론 보조 잡초 방제 방법이 있습니다. 이 방식에서는 드론이 직접 제초 작업을 수행하지 않고 대신 움직이는 감시 플랫폼 역할을 합니다. 고해상도 카메라와 다중 스펙트럼 센서를 장착한 드론은 항공 측량을 수행하여 잡초의 침입을 정밀하게 식별할 수 있습니다. 이렇게 수집된 데이터는 정밀 살포 지상 기계로 전송되어 현장을 가로지르며 농약을 살포합니다, 농약 사용량을 최대 95% 절감할 수 있습니다.
주요 방법별 자동 잡초 방제
자동화된 물리적
정밀 블루 레이저 제초
블루 레이저 제초는 가장 정밀한 최고의 잡초 방제 방법입니다. 블루 레이저 제초기는 사람의 눈에 파란색으로 보이는 440~450nm 파장의 레이저 빔인 블루 레이저 빔을 사용합니다. 블루 레이저 제초기의 효율은 이 특정 레이저 파장이 식물의 셀룰로오스, 엽록소 A형 및 엽록소 B형에 높은 흡수를 하기 때문입니다. 실제로 엽록소 A형 파장의 흡수 피크는 약 435nm이며, 블루 레이저의 일반적인 파장인 445nm에서 매우 높은 흡수를 합니다. 반면에 엽록소 B형도 흡수 피크가 넓지만 445nm에서 매우 높은 흡수율을 보이며 465nm에서 넓은 흡수 피크를 갖습니다. 이 두 가지 흡수 데이터 그래프를 서로 겹쳐보면 식물 엽록소의 전체 흡수 피크는 435nm에서 450nm 사이에 국한되어 있습니다. 가장 강력한 청색 레이저 다이오드의 파장은 445nm와 450nm이므로 레이저 제초에 가장 적합한 선택입니다. 아래 그래프는 엽록소 A형과 B형에 대한 흡수 곡선을 보여줍니다:
셀룰로오스에 대한 레이저 빔의 흡수는 장파장, 특히 적외선 파장보다 단파장에 더 잘 흡수됩니다. 이 흡수 곡선은 재생 셀룰로오스와 순수 셀룰로오스의 경우 거의 동일합니다. 재생 셀룰로오스의 레이저 흡수 그래프를 표시하기로 한 이유는 더 보기 좋고 더 높은 (근적외선) 레이저 파장을 보여주기 때문입니다. 아래 재생 셀룰로오스 그래프는 더 짧은 파장의 레이저를 더 잘 흡수하고 파장이 감소할수록 흡수율이 떨어지며 근적외선 레이저의 경우 흡수율이 현저히 낮아지는 것을 보여줍니다.
레이저 파장 흡수율의 장점 외에도 청색 레이저 소스는 상대적으로 가볍고 컴팩트합니다. 또한 CO2 레이저처럼 자주 보정할 필요가 없습니다. 그 외에도 블루 레이저는 CO2 레이저보다 전력 대 광 출력 변환이 5배 더 우수하여 에너지 효율이 매우 높습니다. 이러한 모든 장점 때문에 블루 레이저 제초기는 최고의 잡초 방제 방법입니다. 또한 블루 레이저 제초기는 식물을 탈수하거나 끓이는 대신 실제로 식물의 수분 함량을 통해 전달되어 중요한 유기물을 절단하기 때문에 CO2 레이저 제초기와는 다르게 작동합니다.
블루 레이저 제초기 작동과 관련해서는 차량(또는 드론)에 잡초 식별 시스템이 장착되어 있습니다. 이 시스템은 잡초의 활성 엽록소 수치, (눈에 보이지 않는) 적외선 형광 또는 AI 지원 비전 이미지 인식을 스캔하여 잡초의 종을 식별할 수 있습니다.
블루 레이저 제초기는 농장의 잡초 제거 외에도 포장 도로의 작은 잡초와 이끼를 제거하는 데에도 사용할 수 있습니다. 아래 두 이미지는 포장 도로의 이끼와 작은 잡초에 대한 레이저 제초 작업을 보여줍니다.
CO2 레이저 제초
CO2 레이저 제초기는 10.6μm(10,600nm) 파장의 원적외선 레이저 빔을 사용합니다. CO2 레이저 제초의 경우, 제초 과정은 식물 체액(특히 수분 함량)과 셀룰로오스에 의한 흡수를 통해 이루어집니다. 그 효과는 전기 및 열 제초기와 매우 유사하며, 식물을 산 채로 탈수시키거나 삶는 방식입니다. 이는 CO2 레이저가 물에 대한 흡수율이 매우 높기 때문에 먼저 증발시키지 않고는 실질적으로 통과할 수 없기 때문입니다.
CO2 레이저는 안타깝게도 공급된 전기의 95%를 열의 형태로 낭비하기 때문에 이 열을 강력한 냉각 시스템으로 처리해야 합니다. 또한 CO2 레이저 소스와 함께 제공되는 냉각기의 조합으로 인해 이 시스템은 매우 무겁고 크기가 큽니다. 이것이 바로 여러분이 볼 수 있는 상업용 CO2 레이저 제초기가 거대한 차량 기계인 이유입니다. 또한 질량이 크다는 것은 밭을 이동하는 데 효율성이 떨어지기 때문에 청색 레이저 소스에 비해 연료비가 더 많이 든다는 것을 의미합니다. 드론 사용 허가는 드론의 총 질량을 기준으로 하기 때문에 질량 때문에 드론에 장착하기가 매우 어렵습니다.
게다가 블루 레이저와 달리 CO2 레이저는 잡초를 정밀하게 조준하고 농작물에 피해를 주지 않기 위해 거울과 광학장치를 자주 보정해야 하는 번거로움이 있습니다.
전기 잡초 제거
블루 레이저 제초보다는 효율성이 떨어지지만, 전기 잡초 제거는 고전압 전기를 사용하여 잡초 식물 조직을 고사시키는 최신 잡초 방제 방법입니다. 이 방법의 작동 원리는 전기의 일부가 열로 변환되어 식물의 세포 수액(식물 내부 액체)을 가열하고 빠르게 팽창시키는 것입니다. 이렇게 하면 잡초의 세포 내부 압력이 급격히 증가하고 압력 구배가 잡초의 세포를 폭발시켜 세포벽을 뚫고 나오게 됩니다. 세포가 효과적으로 죽으면 잡초는 조직이 광범위하게 죽게 됩니다.
전기 제초기는 살충제를 사용하지 않는 환경 친화적인 옵션이기도 합니다. 하지만 이 과정에서 주변 작물에 해를 끼치지 않도록 매우 조심스럽게 작동해야 하며, 블루 레이저 제초기보다 효율성이 떨어집니다.
열(화염 또는 증기) 제초 로봇
열 제초 로봇은 불꽃이나 증기로부터 나오는 외부의 강한 열을 직접 사용하여 잡초를 죽입니다. 화염 제초는 하나 또는 여러 개의 프로판 버너를 사용하여 화염을 발생시키고 잡초에 직접 분사하기 때문에 가스 제초라고도 합니다. 정밀 화염 제초기는 일반적으로 트랙터에 장착됩니다. 반면에 스팀 제초기는 과열된 증기를 사용하여 동일한 효과를 냅니다.
이 두 가지 방법 모두 잡초 식물의 표면에 외부에서 열을 가합니다. 그러면 이 열이 잡초를 통해 전달되어 식물의 탈수와 세포벽 파열을 유발합니다. 그러면 잡초 식물은 시들어 죽게 되는데, 몇 시간에서 며칠이 걸릴 수 있습니다. 화염 제초기를 사용하여 잡초를 바삭하게 태울 수도 있지만, 화염 제초기를 만드는 회사에서는 간단한 고열을 가하는 것만으로도 충분히 효과가 있고 자원을 절약할 수 있으므로 권장하지 않습니다. 열 제초는 표면이 작은 잡초와 이끼에도 더 효율적입니다.
이 두 가지 제초 방법 모두 화학 약품을 사용하지 않고 잡초를 죽이는 데 효과적이지만, 블루 레이저 제초기에 비해 효과나 정밀도가 훨씬 떨어집니다. 하지만 제조 공정과 기술이 비교적 간단하기 때문에 매우 저렴하게 생산할 수 있습니다. 화염 및 증기 제초기는 잡초 뿌리가 새로운 식물 줄기를 다시 자라게 할 수 있기 때문에 잡초에 여러 번 사용해야 할 수도 있습니다.
자동 화학 약품
드론 살포 및 정밀 드론 살포
드론 살포는 드론이라고도 불리는 무인 항공기(UAV)를 사용하여 제초제를 살포하는 혁신적인 접근 방식입니다. 드론은 광범위한 농지를 신속하고 비용 효율적으로 커버할 수 있어 대규모 농장에 매우 적합합니다. 이러한 일반 드론은 지정된 구역에 농약을 빠르게 균일하게 살포할 수 있습니다. 하지만 이러한 드론은 지상에서 비교적 높은 상공에서 작동하기 때문에 농약이 과다 살포되거나 표적이 아닌 식물에 영향을 미칠 수 있는 농약 표류가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제에도 불구하고 드론 살포는 기존 차량이 접근하기 어려운 험난하거나 고르지 않은 지형에서 공중 잡초 방제를 수행할 수 있습니다. 또한 드론은 지상 차량과 달리 진흙 지형도 문제가 되지 않기 때문에 날씨에 영향을 덜 받습니다.
정밀 드론 살포는 드론 살포의 특별한 경우입니다. 이러한 유형의 드론에는 AI 시스템과 첨단 센서가 장착되어 있어 잡초 식물을 개별적으로 감지하고 표적으로 삼습니다. 정밀 드론 살포는 필요한 곳에 정확하게 살포하여 농약 사용을 최소화하는 데 중점을 둡니다. 실제로 정밀 살포 드론은 농약 사용량을 95%까지 줄이면서도 동일하거나 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
자동화된 기계
잡초 뽑기 로봇
잡초뽑기 로봇은 기본적으로 수동 잡초 뽑기 작업을 모방하지만, 로봇 기술을 통해 잡초 방제 과정을 자동화하여 비용을 절감하고 제거할 수 있는 잡초의 처리량을 늘릴 수 있습니다. 이 로봇에는 잡초를 식별하는 센서와 개별 잡초 식물을 뿌리째 뽑는 기계식 팔이 장착되어 있습니다. 이 로봇은 잡초의 뿌리를 제거함으로써 잡초의 재성장을 크게 방지하는 데 효과적입니다. 하지만 잡초를 다시 자라게 할 수 있는 뿌리의 일부가 토양에 남아있을 가능성은 항상 존재합니다. 잡초 뽑는 전기차 로봇은 유기농 농사에도 사용할 수 있습니다. 이 로봇은 매우 밀집된 잡초에도 효과적입니다. 하지만 이 방법을 사용하면 토양 침식으로 인해 토양 비옥도가 떨어질 수 있습니다.
자율 경작 로봇
자율 경작 로봇은 전통적인 잡초 방제의 일반적인 방법인 토양 경작 과정을 자동화합니다. 이 기계는 잡초가 무성한 토양 층을 뒤집어 잡초 씨앗이 식물로 싹을 틔울 수 없는 깊이로 기존 잡초를 뿌리 뽑고 씨앗과 함께 묻어버립니다. 자율 경작 기계는 GPS와 고급 알고리즘을 사용하여 적시에 정밀하게 밭을 탐색합니다. 또한 이동 경로를 최적화하여 주어진 잡초 방제 임무를 기록적인 시간 내에 완료할 수 있습니다. 이 방법은 토양 통기 및 영양분 혼합을 개선하지만 뒤집힌 토양의 최상층은 햇빛과 바람에 의해 침식되기 쉽습니다.
자동화된 문화
AI 작물 관리 최적화
AI 작물 관리는 잡초 방제 등 작물 생산의 다양한 측면을 개선하고 최적화하는 데 사용할 수 있습니다. AI 시스템은 현장 센서, 기상 관측소, 과거 농장 기록에서 얻은 방대한 양의 데이터를 분석하여 심기, 잡초 제거, 시비, 관개에 관한 신속하고 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 잡초 방제에서 AI는 잡초 출현 패턴을 예측하고, 잡초 방제 방법의 선택과 시기를 최적화하며, 잡초의 성장을 자연적으로 억제할 수 있는 더 나은 작물 순환을 제안하는 데 사용할 수 있습니다.
식물 건강 모니터링
AI 기반 식물 건강 모니터링 시스템은 AI와 센서 기술을 사용하여 실시간으로 작물의 건강을 평가하고 영양 결핍, 질병 또는 잡초/해충 감염과 같은 잠재적인 문제에 대한 경고를 제공할 수 있습니다. 이러한 AI 시스템은 잡초, 해충 또는 기타 스트레스 요인의 존재를 나타낼 수 있는 식물 색상, 성장 패턴 또는 수분 수준의 미묘한 변화를 감지할 수 있습니다. 이러한 문제를 조기에 파악함으로써 농업 회사는 이러한 문제가 더 심각해져 더 많은 작물에 피해를 입히기 전에 잡초나 병든 식물을 조기에 제거하기 위한 사전 조치를 취할 수 있습니다.
주요 방법별 기존 잡초 제거
화학적 잡초 방제
출현 전 제초제
출현 전 제초제는 잡초 씨앗과 묘목을 대상으로 작용하며 잡초가 발아하기 전에 사용해야 합니다. 이러한 제초제는 묘목의 성장 과정을 방해하며 일년생 잡초에 가장 효과적입니다. 잡초가 발아하기 전에 이러한 제초제를 사용하려면 토양의 수분과 온도를 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 발아 전 제초제는 이미 토양에서 나온 잡초에는 영향을 미치지 않습니다.
출현 후 제초제
출현 후 제초제는 이미 땅에서 나온 잡초를 대상으로 합니다. 이러한 제초제는 선택적(특정 잡초 종을 표적으로 삼는) 또는 비선택적(접촉하는 모든 식물을 죽이는) 제초제일 수 있습니다. 출현 후 제초제는 잡초의 잎에 뿌려지면 잡초가 제초제를 흡수하여 식물 전체로 이동하여 잡초가 죽게 됩니다. 이러한 제초제의 효과는 환경 조건, 잡초의 성장 단계 및 종과 같은 요인에 따라 달라지므로 적절한 시기가 필수적입니다.
선택적 제초제
선택적 제초제는 작물과의 생물학적 차이를 이용하여 특정 잡초 종을 표적으로 삼도록 설계되었습니다. 이러한 생물학적 차이에는 대사 경로 또는 성장 습관이 포함됩니다. 선택적 제초제의 유용성은 작물에 미치는 영향을 줄이면서 잡초 개체군을 표적으로 방제할 수 있는 능력에 있습니다. 선택적 제초제의 남용은 조상 잡초 식물과 생물학적으로 다른 제초제 저항성 잡초 종의 발생을 유발하는 경향이 있다는 점을 언급할 필요가 있습니다.
비선택성 제초제
비선택적 제초제는 접촉하는 모든 식물 종을 대상으로 합니다. 따라서 모든 식물을 제거하는 데 효과적이며, 화학적으로 빛나는 토양은 남기고 그곳에서 자라기를 원하는 모든 식물에 문제가 됩니다. 울타리 선이나 진입로를 따라 사용하거나 새 작물을 심기 전에 밭을 개간하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 새 농장을 위해 밭을 개간하는 데 사용할 때는 나중에 작물이나 원하는 식물에 대한 피해를 최소화하기 위해 매우 신중하게 관리해야 합니다. 글리포세이트는 가장 일반적으로 사용되는 비선택성 제초제입니다.
물리적 잡초 방제
태양열
일광 소독은 투명한 플라스틱 시트를 사용하여 햇빛의 열을 가두고 잡초, 잡초 씨앗 및 토양 매개 병원균에 치명적인 수준까지 온도를 올리는 잡초 방제 방법입니다. 가장 더운 여름철에는 이러한 플라스틱 시트 바로 아래의 온도가 최대 140°F(60°C)까지 올라갈 수 있습니다. 이 과정은 잡초를 죽일 뿐만 아니라 해로운 선충과 곰팡이의 개체수를 감소시킵니다. 하지만 이 제초 방법이 결실을 맺으려면 최대 몇 주 동안 지속적으로 사용해야 합니다.
멀칭 및 질식
멀칭 및 스모싱은 햇빛을 차단하기 위해 유기 또는 무기 물질로 토양을 덮는 방법을 말합니다. 이렇게 하면 잡초 씨앗이 발아하는 것을 방지할 수 있습니다. 멀칭 재료로 사용되는 재료는 크기가 작고 일괄적으로 적용되어 비교적 두꺼운 층을 형성합니다. 이러한 재료에는 자갈, 짚, 나무 조각 및 작은 퇴비 조각이 포함됩니다. 흥미로운 점은 재배 식물 주위에 흰색 자갈을 둥글게 깔면 잡초를 차단할 뿐만 아니라 식물 뿌리의 과열을 방지하고 햇빛을 잎에 반사시켜 성장 속도를 높일 수 있어 성장에 매우 좋다는 점입니다.
반면에 스모더링은 얇은 연속 고체 물질 층을 사용합니다. 스모싱에 사용되는 재료로는 불투명한 플라스틱 시트, 조경용 천, 판지, 큰 퇴비 조각 등이 있습니다. 유기농 멀치는 결국 식물을 위한 영양분으로 분해되어 토양 구조와 비옥도를 개선하기 때문에 특히 효과적입니다.
휴대용 화염 및 증기 제초
휴대용 화염 및 증기 제초기는 자동 제초기와 동일한 방식으로 작동하지만, 소규모 농부들이 수동으로 제초 작업을 할 수 있도록 휴대용 장치로 설계되었습니다. 휴대용 화염 제초기에는 일반적으로 프로판 버너가 하나만 장착되어 있습니다.
오래된 모판 방법
오래된 모판 기법은 잡초 종자가 조기에 자라도록 유도하고 잡초 종자가 물리적으로 성장하는 데 필요한 특정 영양분을 고갈시켜 작물 성장기 동안 잡초 압력을 줄이는 심기 전 잡초 방제 방법입니다. 또한 토양에 존재하던 잡초 씨앗을 확실히 제거합니다. 조기 잡초가 출현하면 얕은 경운기, 화염 제초기 또는 제초제를 통해 제거합니다. 이렇게 하면 작물을 심을 수 있는 깨끗한 모판이 남습니다. 이 잡초 방제 방법은 사후 잡초 방제의 필요성을 크게 줄여주기 때문에 유기농 재배에 특히 유용합니다.
기계적 잡초 방제
경운 및 괭이질
경운과 괭이질은 트랙터 기계를 사용하여 흙을 뒤집는 기계적인 방법입니다. 경운은 일반적으로 대규모 농업 회사에서 사용합니다. 여기에는 몰드보드 쟁기, 무거운 써레, 스트립 틸 바, 수직 경운기, 리퍼, 밭 경운기, 디스크, 치즐 쟁기 및 멀치 경운기 등의 기계 사용이 포함됩니다. 이러한 기계는 잡초 방제 외에도 모판 준비에도 사용됩니다.
반면 호잉은 간단한 수동 도구와 손을 사용하여 동일한 작업을 수행하는 과정을 말합니다. 따라서 소규모 또는 유기농 농사에만 적합합니다.
과도한 경운은 토양 침식과 황폐화를 유발하여 비옥도와 작물 수확량을 떨어뜨린다는 점을 명심할 필요가 있습니다.
잡초 뽑기
잡초 뽑기는 손으로 잡초의 줄기를 조심스럽게 잡아당겨 뿌리까지 제거하여 토양에서 물리적으로 잡초를 제거하는 수동 잡초 방제 방법입니다. 수동 잡초 뽑기는 노동력이 많이 들기 때문에 다른 방법으로는 제거할 수 없는 매우 큰 잡초나 화학 물질 사용이 바람직하지 않은 지역을 제거하는 소규모 정원에만 적합합니다. 잡초 뽑기는 종종 덮개 자르기 또는 멀칭과 함께 사용됩니다.
잔디 깎기
잔디 깎기는 잡초가 씨앗을 생산하기 전에 잡초를 제거하는 또 다른 잡초 방제 방법입니다. 이 잡초 방제 방법은 일반적으로 목초지, 도로변 및 낮은 높이의 초목을 유지하는 것이 권장되는 지역에서 사용됩니다. 잔디를 깎으면 잡초의 종자 생산을 방지하여 다른 지역으로 잡초가 확산되는 것을 크게 줄일 수 있습니다. 정기적인 잔디 깎기는 미적 목적으로도 사용됩니다.
생물학적 및 문화적 잡초 방제
생물학적 잡초 방제
방목 동물 사용
방목 동물을 이용하는 것은 효과적인 생물학적 잡초 방제 방법입니다. 방목에 사용되는 동물에는 소, 비손, 양, 염소 등이 있으며, 특히 기계적 또는 화학적 잡초 방제가 실용적이지 않은 지역에서 다양한 잡초를 섭취할 수 있습니다. 예를 들어 염소는 포이즌 아이비나 칡과 같은 침입성 잡초 종을 섭취할 수 있습니다. 방목 잡초 방제 방법은 방목하는 동물이 성숙하여 씨앗을 생산하는 잡초의 양을 줄인다는 점에서 생물학적으로 풀을 깎는 것과 동일합니다. 하지만 방목 잡초 방제 방법의 효율성은 방목 동물 종의 방목 패턴과 동물의 개별 선호도에 따라 달라집니다. 과도한 방목은 토양 침식 및 황폐화로 이어질 수 있다는 점을 명심하세요.
곤충 또는 병원균의 유입
생물학적 방제라고도 하는 곤충이나 병원균의 도입은 특정 종의 잡초를 선택적으로 공격하는 초식 곤충이나 병원균의 도입에 의존합니다. 예를 들어, 갈레루셀라 딱정벌레를 방사하여 습지에 침입하는 침입성 보라색 물달개비(Lythrum salicaria) 잡초의 개체수를 줄일 수 있습니다. 또 다른 좋은 예로는 농장 환경에서 해골 잡초(콘드릴라 정시아)의 개체 수를 크게 줄일 수 있는 녹 곰팡이 푸치니아 콘드릴리나(Puccinia chondrillina)가 있습니다. 생물학적 방제 잡초 방제 방법은 본질적으로 선택적 제초제와 생물학적으로 동등합니다. 생물학적 방제 잡초 방제의 성공 여부는 생물학적 약제, 침입 잡초, 재배 작물 간의 구체적인 관계에 따라 달라집니다. 선택한 생물학적 제제가 재배 작물이나 작물에 유용한 비표적 동식물 종에 부정적인 영향을 미치지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다. 그러나 일단 도입하면 생물학적 방제는 개입이 거의 또는 전혀 필요하지 않고 지속 가능한 잡초 관리를 제공하는 효과적인 장기 솔루션입니다.
동식물성 작물
동식물성 작물 잡초 방제 방법은 천연 제초제와 동등한 효과를 발휘합니다. 동종효능 작물은 일단 재배되면 동종 화학물질이라는 천연 화학물질을 토양에 방출하여 잡초의 발아와 성장을 막습니다. 호밀(세칼레 세레일)과 보리(호르데움 불가레)는 동종유전자 작물의 좋은 예로, 이후 심는 작물에서 잡초 개체수를 줄일 수 있는 동종유전자 화학물질을 방출합니다. 대립종 작물의 효과는 토양 유형, 환경 조건, 대립종 작물과 경쟁하는 식물의 존재 여부에 따라 달라집니다. 잡초 방제 효과를 극대화하려면 대립종 작물 종을 신중하게 선택하고 적절한 관리 방법을 도입하는 것이 좋습니다.
문화적 잡초 방제
작물 순환
작물 순환은 특정 밭에서 재배하는 작물의 종류를 바꾸면서 동시에 여러 밭에서 다양한 작물을 재배하여 잡초의 생활 주기를 교란하는 잡초 방제 방법입니다. 작물마다 필요한 영양소, 심는 시기, 성장 습성이 다르기 때문에 여러 밭을 번갈아 가며 재배하면 특정 농작물에서 특히 번성하기 쉬운 잡초가 자라는 것을 방지할 수 있습니다. 작물 순환 잡초 방제 방법의 추가적인 이점은 토양 비옥도 개선, 해충 및 질병 압력 감소, 생물 다양성 강화입니다.
피복 작물
피복 작물 잡초 방제 방법은 휴경 기간 동안 베치, 클로버 또는 메밀과 같은 특정 피복 작물을 도입하는 데 의존합니다. 이러한 식물은 밭 전체를 덮고 해로운 잡초와 경쟁할 수 있습니다. 이 제초 방법의 추가적인 부작용으로는 침식 감소, 질소 고정, 유기물 추가를 통한 토양 건강 개선 등이 있습니다. 피복 작물이 끝나면 효과적인 뿌리 덮개 역할을 할 수도 있습니다.
심기 밀도
재배 밀도는 차광 잡초 방제 방법이라고도 하며, 농장에서 재배 작물을 의도적으로 서로 가깝게 심어 밀집된 군락을 형성하는 방법을 말합니다. 식재 밀도가 높아지면 지표면에 그늘이 생겨 잡초가 자라기 어렵습니다. 또한, 재배 작물은 물과 영양분을 놓고 새로 발생하는 잡초와 경쟁에서 우위를 점할 수 있습니다. 하지만 너무 높은 식물 밀도는 작물 간의 경쟁을 증가시켜 수확량을 낮추고 작물이 질병에 더 취약해지는 과밀 재배 시나리오를 초래하지 않도록 주의해야 합니다.
심는 시기
심는 시기는 작물과 식물 간의 역학 관계에 영향을 미칠 수 있기 때문에 효과적인 제초 방법으로도 사용할 수 있습니다. 심는 시기를 조정하면 어린 작물이 잡초 발아가 왕성한 시기를 피할 수 있어 작물의 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 작물은 잡초 발아가 최고조에 달하기 전(오래된 작물이 잡초에 더 잘 견디기 때문에) 또는 잡초 발아가 최고조에 달한 후(잡초의 초기 유입이 통제된 후) 심을 수 있습니다. 하지만 이 방법을 사용하려면 농장의 생태계와 작물 및 잡초 종의 성장 패턴에 대한 충분한 이해가 필요합니다.
FAQ
질문 1: 가장 좋은 잡초 방제 방법은 무엇인가요?
답변: 블루 레이저 제초 로봇을 열과 함께 사용하는 것이 가장 좋은 잡초 방제 방법이지만, 블루 레이저 제초기 자체로도 이미 매우 효과적입니다.
질문 2: 레이저로 잡초를 제거할 수 있나요?
답변: 예. 집중된 블루 레이저는 뛰어난 효율로 잡초를 제거할 수 있습니다. 이는 대부분 AI 소프트웨어가 장착된 차량이 특정 밭에서 어떤 식물이 잡초인지 감지하여 다른 식물을 해치지 않고 청색 레이저를 쏘는 자동화된 프로세스를 통해 이루어집니다. 간단히 말해, 블루 레이저는 잡초의 분열 조직을 겨냥하여 높은 효율로 잡초를 죽일 수 있습니다.
질문 3: 잡초를 죽이는 레이저 기계가 있나요?
답변: 예, 집중된 레이저 빔을 사용하여 잡초를 제거하는 위드봇이나 레이저위더와 같은 상업용 잡초 제거 레이저 기계가 있습니다.
질문 4: 잡초를 태우는 레이저가 있나요?
답변: 예, 블루 레이저 제초는 블루 레이저가 잡초의 뿌리 부분을 태워 파괴하여 재성장을 효과적으로 방지하는 과정입니다.
질문 5: 잡초를 영구적으로 죽이는 레이저가 있나요?
답변: 예. 블루 레이저는 열과 결합하여 잡초를 영구적으로 죽여 잡초의 재성장을 방지하고 잡초 씨앗을 죽입니다. 블루 레이저 자체로도 장기적으로 잡초를 제거할 수 있습니다.
질문 6: 레이저 제초 로봇은 어떻게 시간당 최대 100,000개의 잡초를 죽일 수 있나요?
답변: 레이저 제초 로봇은 첨단 AI와 고속 레이저를 사용하여 잡초를 빠르게 식별하고 조준하여 시간당 최대 100,000개의 잡초를 정밀하게 제거할 수 있습니다.
질문 7: 자외선으로 잡초를 죽일 수 있나요?
답변: 자외선은 식물 세포의 DNA를 손상시킬 수 있지만, 잡초를 죽이는 데 있어 블루 레이저 기술만큼 효과적이거나 표적화되지는 않습니다.
질문 8: 레이저가 식물을 손상시킬 수 있나요?
답변: 예, 레이저가 식물 인식 소프트웨어로 잡초 종을 표적으로 삼도록 설계되지 않은 경우 레이저가 식물을 손상시킬 수 있습니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 식물 인식 소프트웨어가 탑재된 파란색 레이저 제초 로봇과 드론은 제거해야 할 잡초만 표적으로 삼고 바람직한 작물은 보호합니다.
질문 9: 잡초 방제에는 어떤 레이저가 사용되나요?
답변: 블루 레이저는 레이저 잡초 방제 효율이 뛰어나기 때문에 잡초 방제에 사용됩니다. 이러한 효율성은 셀룰로오스, 엽록소 a, 엽록소 b 모두에 대한 높은 청색 레이저 파장 흡수, 높은 월 플러그 효율, CO2 레이저보다 높은 정밀도에서 비롯됩니다. 그럼에도 불구하고 CO2 레이저 흡수율이 낮고 CO2 레이저가 공급된 전기의 94~95%를 열 형태로 낭비한다는 사실에도 불구하고 CO2 레이저 기반의 상업용 레이저 제초기도 있습니다.
질문 10: 잡초 방제 방법으로서 레이저 치료의 효과는 무엇인가요?
답변: 잡초 방제를 위한 레이저 치료는 바람직하지 않은 잡초 식물을 뿌리 수준에서 파괴하고 잡초가 다시 자랄 가능성을 크게 줄이면서 바람직한 식물은 보호합니다. 블루 레이저를 이용한 잡초 방제 레이저 치료는 생태계를 파괴하는 살충제 살포나 공급된 전기의 95%를 열로 낭비하는 CO2 레이저 치료와는 달리 생태계에 악영향을 미치지 않는 지속 가능한 친환경 솔루션입니다, 뿐만 아니라 토양 벌레 종의 사망률을 증가시킵니다)
질문 11: 레이저 제초기는 어떻게 작동하나요?
답변: 레이저 제초기는 센서와 AI 식물 인식 기능을 사용하여 밭을 가로지르면서 작물 사이의 잡초를 식별하는 방식으로 작동합니다. 그런 다음 레이저 제초기는 주변의 바람직한 식물에 해를 끼치지 않고 잡초를 파괴하기 위해 정밀한 레이저 빔을 발사합니다.
질문 12: 팜 투 포크 접근 방식이란 무엇인가요?
답변: 팜 투 포크 접근법은 환경에 긍정적이거나 중립적인 영향을 미치는 지속 가능한 식품 시스템을 만들고 식량 안보를 보장하는 동시에 영양과 일반 공중 보건을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 또한 생물 다양성의 손실을 되돌리고 기후 변화의 영향을 줄이거나 기후 변화에 대한 인간의 적응력을 높이는 것을 목표로 합니다.
질문 13: 레이저 제초란 무엇인가요?
답변: 레이저 제초는 유용한 작물에 해를 끼치지 않고 잡초를 선택적으로 표적화하여 제거하는 현대 농업 기술이자 잡초 방제 방법입니다.
질문 14: 레이저 제초기 가격은 얼마인가요?
답변: 답변: 레이저 제초기의 가격은 모델, 사용되는 레이저 유형, 특정 레이저 제초기의 기능에 따라 9만 달러에서 30만 달러까지 다양합니다.
질문 15: 레이저 제초기의 단점은 무엇인가요?
답변: 레이저 제초의 단점으로는 높은 초기 비용과 매우 밀집된 잡초 개체군에서는 효과가 제한적일 수 있다는 점(하지만 자동 제초기를 먼저 사용하면 문제를 해결할 수 있음)이 있습니다. CO2 레이저를 사용한 레이저 제초의 경우, 작물 피해를 방지하기 위해 정밀한(그리고 정기적으로) CO2 레이저 보정이 필요하고 유용한 토양 벌레 종의 사망률이 증가한다는 추가적인 단점이 있습니다.
질문 16: 레이저 제초기 가격은 얼마인가요?
답변: 레이저 제초기의 가격은 다양할 수 있지만 일반적으로 모델, 기능 및 사용되는 레이저 유형에 따라 $100,000에서 $300,000까지 다양합니다.
질문 17: 잡초를 방제하는 4가지 방법에는 어떤 것이 있나요?
답변: 네 가지 잡초 방제 방법은 레이저 잡초 방제(청색 또는 적외선 레이저로 제거), 살충제 살포, 기계적 제거(잡초 뽑는 로봇 또는 손으로 뽑기), 문화적 관행(작물 순환 및 멀칭) 등입니다.
질문 18: 잡초 방제는 얼마나 효과적인가요?
답변: 블루 레이저 제초를 사용하면 잡초 방제 효과가 매우 뛰어나고(단기 및 장기) 지속 가능합니다. 살충제를 사용하는 것은 매우 효과적이지만 지속 가능하지 않습니다. 문화 및 생물학적 방법은 지속 가능하고 장기적인 관리가 가능합니다.
질문 19: 가장 좋은 천연 제초제는 무엇인가요?
답변: 블루 레이저의 집중된 광선은 최고의 천연 제초제이며, 잡초를 살충제 없이 (자연적으로) 환경을 해치지 않고 죽일 수 있습니다. 소규모 또는 불규칙한 잡초 제거 작업의 경우 식초, 소금, 주방 세제를 식초 1갤런, 소금 1컵, 주방 세제 1큰술의 비율로 섞어 사용하면 잡초를 탈수시켜 죽일 수 있습니다.
질문 20: 식초는 좋은 제초제인가요?
답변: 블루 레이저 제초기와는 달리 지속 가능하지는 않지만 식초(물에 녹인 초산)는 소규모 잡초 제거에 좋은 제초제입니다. 5% 식초(가정용 식초 등)와 10% 식초 농도는 어린 잡초를 생후 2주 이내에 죽일 수 있지만, 그 기간 동안 작물의 영양분을 빼앗아갑니다. 오래된 잡초 식물은 더 높은 농도의 식초를 사용해야 제거할 수 있습니다. 농도가 높을수록 아세트산은 85~100%의 성공률로 다양한 성장 단계의 잡초를 탈수시켜 죽일 수 있습니다.
질문 21: 잡초를 빨리 제거하는 방법은 무엇인가요?
답변: 잡초를 빠르게 제거하려면 원하는 작물을 손상시키거나 환경을 해치지 않고 시간당 최대 100,000개의 잡초를 정밀하게 제거할 수 있는 블루 레이저 제초기를 사용하세요. 아주 작은 규모의 잡초를 제거할 때는 토질과 환경을 해칠 수 있지만 비선택적 제초제(예: 식초 또는 표백제)를 사용할 수 있습니다.
질문 22: 잡초를 방제하는 화학적 방법은 무엇인가요?
답변: 블루 레이저 제초보다 훨씬 더 나쁜 화학적 잡초 방제 방법에는 선택적(특정 잡초를 대상으로 함) 또는 비선택적(모든 식물을 죽임)인 제초제를 사용하여 토양의 질을 해치고 환경을 오염시킬 수 있습니다. 제초제 오염의 가장 직접적인 영향은 식물의 상태, 성장, 번식 감소 및 사망률 증가입니다.
질문 23: 가장 일반적인 두 가지 잡초 방제 유형은 무엇인가요?
답: 제초제입니다: 가장 일반적인 두 가지 잡초 방제 유형은 기계적 방제(잡초 뽑는 로봇, 괭이질 또는 잔디 깎기 포함)와 화학적 방제(제초제 사용은 토양 오염을 유발함)입니다.
질문 24: 잡초에는 표백제나 식초 중 어떤 것이 더 좋은가요?
답변: 블루 레이저 제초보다 효과와 지속성은 훨씬 떨어지지만 표백제는 성숙한 잡초를 죽이는 데 매우 효과적이며 식초보다 토양에 남아 토양을 훨씬 더 오염시키기 때문에 새로운 잡초가 다시 올라오는 것을 방지할 수 있습니다.
질문 25: 잡초를 죽이는 데 가장 좋은 것은 무엇인가요?
답변: 블루 레이저를 이용한 레이저 제초는 정확하고 효율적이며 환경 친화적인 잡초 방제를 제공하므로 잡초를 죽이는 데 가장 좋은 방법입니다.
질문 26: 제초 레이저의 가격은 얼마인가요?
답변: 제초 레이저는 모델과 기능에 따라 3만 달러에서 20만 달러 사이의 비용이 들 수 있습니다.
질문 27: 적외선으로 잡초를 죽일 수 있나요?
답변: 네: 청색광보다는 덜하지만 적외선은 그 자체로도 잡초를 죽일 수 있기 때문에 일부 회사에서는 CO2 레이저를 기반으로 한 레이저 제초기를 개발했지만 청색 레이저와 달리 유용한 토양 벌레에 해를 끼칩니다. 하지만 최근 과학 문헌에 따르면 블루 레이저와 가열 중적외선(IR) 파장의 빛을 결합하면 잡초뿐만 아니라 잡초 씨앗도 죽일 수 있다고 합니다. 가열 온도는 잡초 종에 따라 다르지만, 예를 들어 점 온도를 300F(149°C)로 높이면 새로운 파머 아마란스의 발아율이 83% 감소합니다.
질문 28: 농사를 자동화할 수 있나요?
답변: 블루 레이저 제초기는 제초 작업이 번거롭고 귀찮고 노동 집약적인 농장 활동이기 때문에 농업 자동화의 가능성을 보여주는 가장 좋은 예입니다.
질문 29: 농사에 가장 적합한 장비는 무엇인가요?
답변: 블루 레이저 제초기는 빈번하고 번거롭고 성가신 잡초 제거 작업을 뛰어난 효율로 자동화하여 농부들이 다른 농사 활동에 집중할 수 있게 해주기 때문에 농사를 위한 최고의 장비라고 할 수 있습니다. 다른 농기계는 미리 계획된 농사 활동에 사용됩니다. 반면, 바람직하지 않은 잡초 식물은 무작위로 무작위적인 속도로 자라기 때문에 신속하게 제거해야 하므로 농부들에게 골칫거리가 됩니다.
질문 30: 자율주행 트랙터가 미래인가요?
답변: 자율주행 트랙터는 인건비를 절감하고 농업 작업의 효율성을 높이는 데 도움이 되는 자율주행 블루 레이저 제초기, 분무기, 착유기와 함께 미래 농업의 일부입니다.
질문 31: AI를 농업에 사용할 수 있나요?
답변: AI는 블루 레이저로 제초 작업을 자동화(잡초 식물을 인식하여 작물을 보호하면서 제초 작업을 수행)하고 작물 관리 최적화 및 식물 건강 모니터링을 위해 농업에 사용될 수 있습니다.
질문 32: 가장 수익성이 높은 농작물은 무엇인가요?
답변: 미국에서 가장 수익성이 높은 농작물로는 사프란(파운드당 500~5,000달러, 펜실베니아에서 주로 재배), 마이크로그린(파운드당 20~40달러), 인삼(파운드당 500~600달러) 등 고부가가치 작물이 있습니다. 캐나다에서는 라벤더(파운드당 $30-$40), 구기자(파운드당 $15-$20), 블루 허클베리(파운드당 $10-$15)가 수익성이 높습니다. 유럽에서 가장 수익성이 높은 작물은 라벤더(파운드당 $30~$40), 로즈마리(파운드당 $25~30), 카모마일(파운드당 $20~30)입니다. 일반적으로 가장 수익률이 높은 작물은 지역과 시장 수요에 따라 다르지만, 전반적으로 허브, 특수 채소, 유기농 재배 작물의 수요가 높습니다.
질문 33: 적외선 제초제가 효과가 있나요?
답변: 적외선 제초제는 청색 레이저 제초제보다 효과가 떨어집니다. 하지만 적외선 레이저는 열원으로만 작동할 때 최고 효율에 도달하는 반면, 블루 레이저 제초기는 제초 작업 자체를 수행하기 때문에 단독으로 사용해도 효과적일 수 있습니다. 가열 중적외선(IR) 파장의 빛과 블루 레이저 제초기의 조합은 잡초뿐만 아니라 그 씨앗도 죽입니다.
질문 34: 실제로 효과가 있는 제초제가 있나요?
답변: 블루 레이저 제초기는 실제로 탁월한 효율로 작동하는 제초제로, 환경이나 작물에 해를 끼치지 않고 잡초를 정밀하게 제거합니다.
질문 35: 가장 유용한 농기계는 무엇인가요?
답변: 블루 레이저 제초기는 빈번하고 번거로운 잡초 제거 작업을 탁월한 효율로 자동화하기 때문에 말 그대로 가장 유용한 농기계입니다. 잡초는 무작위로 무작위 시간 간격으로 자라기 때문에 신속하게 제거해야 하는데, 레이저 제초기를 사용하면 농부들은 생산량을 늘리고 다른 농사 활동에 집중할 수 있습니다.
질문 36: 열 제초제는 효과가 있나요?
답변: 열 제초제는 열을 이용해 잡초를 파괴하는 방식으로 실제로 효과가 있지만, 생태계에 해를 끼치지 않고 시간당 10만 그루의 잡초까지 정밀하게 제거할 수 있는 청색 레이저 제초제만큼 효과적이거나 정밀하지는 않습니다.
질문 37: 영원히 죽지 않는 제초제는 무엇인가요?
답변: 청색 레이저 제초제는 잡초를 뿌리 수준에서 표적화하여 잡초를 영원히 죽이지만, 죽인 잡초의 일부에서 장기간이 지나면 남은 뿌리가 다시 자랄 가능성이 항상 있습니다. 하지만 블루 레이저와 중적외선 파장 광원의 열을 결합하면 잡초와 그 씨앗을 모두 영구적으로 없앨 수 있습니다.
질문 38: 드론에 AI를 사용할 수 있나요?
답변: AI는 실제로 드론에 사용될 수 있으며, 대표적인 예로 드론을 식물 감지 및 잡초 인식에 사용하여 청색 레이저로 정밀 제초 작업을 수행할 수 있습니다.
질문 39: 드론은 잡초 관리에 어떤 용도로 사용되나요?
답변: 잡초 관리에서 드론은 항공 측량에 사용되어 바람직한 작물과 잡초를 감지하고 구별합니다. 그런 다음 연결된 기계가 정밀 레이저 제초 또는 제초제 살포를 통해 잡초를 정밀하게 제거할 수 있습니다. 또한 드론을 사용하면 잡초 방제 조치의 효과를 모니터링할 수 있습니다.
질문 40: 드론 살포가 효과적일까요?
답변: 드론 살포는 청색 레이저를 이용한 레이저 제초보다 효과와 지속성은 떨어지지만 여전히 효과는 좋습니다. 청색 레이저 제초기처럼 농약 사용을 완전히 제거하지는 못하지만, 농약 사용량을 최대 95%까지 줄여 농작물 피해를 줄일 수 있습니다. 반면, 청색 레이저 제초기는 농약을 전혀 사용하지 않고 토양과 환경에 100% 안전한 완전히 지속 가능한 솔루션입니다. 드론을 이용한 레이저 제초, 드론을 이용한 블루 레이저 제초, 드론 살포는 모두 넓은 지역을 빠르게 커버하는 데 매우 효과적입니다.
질문 41: 잡초 탐지를 위한 AI 모델은 무엇인가요?
답변: 잡초 탐지용 AI 모델은 고급 이미지 인식을 사용하여 이미지 피드를 검증된 잡초 이미지와 비교하여 평가하는 AI 모델입니다. 블루 레이저 제초기(또는 드론 살포)로 제거할 잡초를 식별하는 데 단 몇 초밖에 걸리지 않으며, 일반적으로 어느 정도의 신뢰도가 동반됩니다.
질문 42: 잡초 감지를 위한 기술은 무엇인가요?
답변: 답변: 잡초 감지를 위한 일반적인 기술은 형광을 이용한 활성 엽록소 감지를 사용하지만, 이미지 인식 AI 모델을 추가로 사용하여 더 높은 신뢰도로 잡초를 식별할 수도 있습니다. 또 다른 대안으로는 지면에서 적외선 및 보이지 않는 빛의 반사율을 측정하는 센서를 사용하여 잡초를 정확하게 감지할 수 있습니다.
질문 43: 잡초 탐색기 기술이란 무엇인가요?
답변: 위드시커® 기술은 적외선(가시광선) 스펙트럼의 다양한 파장을 측정하는 센서를 사용하여 일반적인 잡초 종에 대해 알려진 값과 비교합니다. 이렇게 캡처된 데이터는 센서 내부의 전자 회로에 의해 분석됩니다.
질문 44: 잡초 방제를 위한 기술에는 어떤 것이 있나요?
답변: 잡초 방제 기술에는 블루 레이저 제초(가장 효율적이고 지속 가능), 살충제 제초(효과는 있지만 지속 가능하지 않음), 기계식 제초기, 열 제초기, 화염 제초기, 전기 제초기 등이 있습니다.
질문 45: 어떤 잡초 방제 방법이 가장 좋은가요?
Answer: 가장 좋은 잡초 방제 방법은 청색 레이저 제초(신속하고 효과적이며 지속 가능한 잡초 방제), 열 제초(효과적이고 어느 정도 지속 가능한 잡초 방제), 드론 살포(표적화되고 효율적인 잡초 방제)입니다. 이러한 잡초 방제 방법 중 청색 레이저를 이용한 레이저 제초가 가장 우수한 기술입니다.
질문 46: 전기 제초기는 어떻게 작동하나요?
답변: 청색 레이저 제초기보다 효율은 떨어지지만, 전기 제초기는 식물에 전하를 전달하고 그 중 일부가 열로 변환되어 잡초의 세포액을 기화시켜 부피를 증가시키고 효과적으로 압력을 가하는 방식으로 작동합니다. 잉여 압력은 잡초의 세포벽을 파열시켜 광범위한 조직 사멸을 일으켜 잡초 식물을 죽입니다.
질문 47: 잡초를 제거하는 로봇은 무엇인가요?
답변: 블루 레이저 제초기(블루 레이저 제초기라고도 함)는 타의 추종을 불허하는 효율로 잡초를 제거하는 로봇입니다. 잡초 제초기, 자동 잡초 뽑기, 로봇 분무기와 같은 일반적인 유형과 함께 덜 효과적인 잡초 제거 로봇도 있습니다. 전반적으로 이러한 모든 유형의 로봇을 제초기 또는 제초 로봇이라고 부릅니다.
질문 48: 자동화된 로봇이 잡초를 제거하는 데 사용하는 두 가지 방법은 무엇인가요?
Answer: 자동화된 로봇은 두 가지 방법을 사용하여 잡초를 제거합니다. 첫 번째 방법은 스마트 식물 인식 기능을 통해 잡초를 자동으로 감지하여 무엇이 잡초이고 무엇이 작물인지 식별하는 것입니다. 두 번째 방법은 이전에 잡초로 식별된 식물에 블루 레이저 제초기, 선택적 화학 분무기, CO2 레이저 제초기, 전기 제초기 또는 자동 잡초 뽑기를 사용하는 자동 잡초 제거입니다.
질문 49: 독일의 팜 투 포크 전략은 무엇인가요?
답변: 독일의 농장에서 식탁까지 전략은 환경에 긍정적 또는 중립적인 영향을 미치는 지속 가능한 식품 시스템을 만드는 것을 목표로 하는 EU 이니셔티브의 일환입니다. 이 전략의 목표는 식품의 영양소 손실을 50% 이상 줄이고, 식량 안보를 보장하며, 일반 공중 보건을 개선하고, 농약 사용을 줄이고, 생물 다양성 손실을 되돌리고, 기후 변화의 영향을 줄이거나 인간의 적응력을 높이는 것을 포함합니다.