Ghid complet pentru controlul buruienilor și controlul cu laser al buruienilor

Tehnologia agricolă a înregistrat progrese semnificative în ultimii ani. Odată cu apariția agriculturii de precizie, erbicidarea cu laser a devenit o etapă importantă în agricultura modernă. Mașinile automatizate de erbicidat cu laser, în special, sunt o tehnologie care va aduce transformarea controlului buruienilor așa cum îl știm.
Definiția controlului buruienilor și a controlului laser al buruienilor
Combaterea buruienilor(denumită și erbicidare sau gestionarea buruienilor) este un tip de combatere a dăunătorilor, care vizează stoparea sau diminuarea creșterii buruienilor, în special a speciilor de buruieni alogene, pentru a reduce concurența acestora cu plantele și animalele cultivate, în special în cadrul unei ferme pentru culturi. În culturile agricole, controlul eficient al buruienilor favorizează creșterea sănătoasă a culturilor, sporește randamentul agricol și protejează biodiversitatea. Gestionarea buruienilor este esențială deoarece buruienile concurează cu culturile pentru resurse esențiale precum apa, nutrienții și lumina. Creșterea necontrolată a buruienilor duce de cele mai multe ori la scăderea semnificativă a randamentului culturilor, dar poate cauza și reducerea calității culturilor, reducerea densității nutrienților sau creșterea costurilor de producție. Obiectivul general al controlului buruienilor este de a crea un ecosistem protejat în care culturile să se poată dezvolta cu o concurență minimă și să fie cât mai profitabile posibil.
În mod interesant, progresele recente în materie de tehnologie și inovare, în special nașterea erbicidatoarelor cu laser albastru, oferă posibilitatea de a duce rentabilitatea agriculturii la niveluri nemaivăzute până acum. Erbicidarea cu laser albastru este un tip de control cu laser al buruienilor, în care laserele sunt utilizate pentru a distruge populațiile de buruieni, la rate de până la 100.000 de buruieni pe oră.
Controlul cu laser al buruienilor este un subtip de control al buruienilor, care utilizează recunoașterea automată a buruienilor, colectarea de date care sunt apoi utilizate pentru a ținti buruienile recunoscute cu o precizie extremă și pentru a trage o rază laser asupra lor, eliminându-le la nivelul rădăcinilor în acest proces. Recunoașterea buruienilor poate fi realizată prin scanarea nivelurilor de clorofilă activă (specifică pentru diferite specii), prin scanarea fluorescenței infraroșii invizibile (de asemenea, diferită pentru diferite specii de buruieni) sau prin recunoașterea imaginii prin vedere asistată de inteligență artificială (cu diferite niveluri de încredere). Controlul cu laser al buruienilor este o categorie principală generală pentru subiecte precum erbicidarea cu laser și erbicidele cu laser.
Mai important, controlul cu laser albastru al buruienilor este o tehnologie agricolă de precizie care facilitează îndepărtarea buruienilor fără a afecta culturile din jur sau mediul și este în conformitate cu strategia "de la fermă la masă". Această tehnologie nu numai că oferă cel mai mare randament și se dovedește a fi cea mai durabilă metodă de erbicidare, dar este și foarte eficientă din punct de vedere energetic. De fapt, erbicidele cu laser albastru consumă de 4-5 ori mai puțină energie electrică decât erbicidele cu laser CO2, pentru a produce un fascicul laser de o anumită putere laser. Prin urmare, controlul buruienilor realizat cu lasere albastre se potrivește foarte bine cadrelor IWM (Integrated Weed Management), fiind o opțiune durabilă non-chimică care nu numai că oferă rezultate excepționale, dar o face într-un mod ecologic.
Gestionarea integrată a buruienilor (IWM) este o abordare holistică a erbicidării care încorporează mai multe metode de control al buruienilor pentru a realiza o gestionare durabilă și pe termen lung a buruienilor. Metodele IWM utilizate variază de la o fermă la alta, dar integrează de obicei diverse metode fizice, chimice, mecanice, culturale și biologice. IWM nu se bazează exclusiv pe o singură metodă, pentru a minimiza riscul ca buruienile să dezvolte rezistență la o astfel de metodă, precum și pentru a promova echilibrul ecologic. Studiile au arătat că IWM îmbunătățește randamentul culturilor cu 15 %, reducând în același timp costurile de producție cu până la 20 %.
În controlul buruienilor, indicele buruienilor este o măsură prin care este evaluată eficiența unei anumite metode de erbicidare, în comparație cu scenariul fără buruieni. Mai precis, indicele de buruieni este diferența dintre randamentul scenariului fără buruieni și randamentul unei anumite metode de combatere a buruienilor, împărțit la randamentul scenariului fără buruieni. De asemenea, se exprimă de obicei sub formă de procent mai degrabă decât sub formă de fracțiune. Efectiv, atunci când o anumită metodă de control al buruienilor (cum ar fi erbicidarea cu laser albastru) este foarte eficientă, atunci indicele buruienilor are o valoare scăzută. Și viceversa - un indice ridicat al buruienilor înseamnă că o anumită metodă de control al buruienilor este ineficientă. De exemplu, lipsa oricărei metode de control al buruienilor poate duce la un indice de buruieni de 46,8%, după cum se menționează în literatura științifică. Indicele buruienilor permite companiilor agricole să își prioritizeze eforturile de control al buruienilor, pe baza pragului economic - nivelul la care o anumită metodă de erbicidare justifică costul de adoptare a tehnologiei.
Cu toate acestea, indicele buruienilor nu ia în considerare densitatea nutrițională a recoltei sau cât de durabil (și ecologic) au fost cultivate culturile, care au fost principalii factori care au stat la baza abordării "de la fermă la furculiță". Erbicidarea cu laser albastru elimină necesitatea erbicidelor chimice, minimizând contaminarea mediului și protejând organismele benefice din sol, precum și ecosistemul. În plus, reduce perturbarea solului, păstrând sănătatea și structura solului. Pe măsură ce cercetarea și dezvoltarea în acest domeniu avansează continuu, controlul cu laser al buruienilor va juca cu siguranță un rol major în viitorul agriculturii durabile.
Cum colaborează Opt Lasers cu partenerii AgriTech & Laser Weeding
Opt Lasers proiectează și produce surse laser albastre de înaltă performanță pentru erbicidarea automată și organică cu laser. În comparație cu sistemele CO₂/IR, soluțiile noastre de 450 nm oferă o eficiență electrică ridicată, o integrare compactă cu greutate redusă și o transmisie de peste 99% prin apa de suprafață - ideală pentru condițiile reale din câmp. Lucrăm direct cu producătorii de utilaje agricole și cu institutele de cercetare pentru a adapta puterea, optica, sprijinind proiectele de la dovada conceptului la implementare alături de peste 7 parteneri integratori.
Aflați mai multe despre laserele albastre în erbicidarea cu laser
Soluții laser personalizate
Oferim lasere albastre de la 30 W la 300 W, capabile să îndeplinească diverse cerințe de aplicare. Produsele noastre includ module laser aproape gata de utilizare, cum ar fi S-60-B și S-120-B, ideale pentru prototipuri în sistemele de erbicidare cu laser. Pentru nevoi personalizate, putem proiecta lasere de la zero, asigurându-ne că acestea corespund cerințelor operaționale specifice.
Consultanță și asistență tehnică
Dincolo de producție, oferim consultanță tehnică extinsă. Echipa noastră de experți oferă consultanță cu privire la parametrii fasciculului laser, standardele de siguranță și soluțiile potențiale. Această orientare simplifică procesul de dezvoltare a produselor pentru companiile care integrează tehnologia laser în sistemele lor de control al buruienilor, asigurând o fază de proiectare raționalizată și eficientă.
Expertiză mecanică și rezistență la mediu
Expertiza noastră mecanică semnificativă ne permite să oferim consultanță cu privire la soluțiile de montare a laserului, asigurând durabilitatea împotriva umidității și a prafului. Această consiliere este crucială pentru dezvoltarea de utilaje agricole robuste care pot funcționa în condiții de câmp dificile.
Laborator avansat și facilități de producție
Cu un laborator și facilități de producție bine echipate, inclusiv echipamentul de testare necesar și un atelier mecanic pentru piese mecanice, putem dezvolta și produce rapid soluții laser personalizate. Această capacitate accelerează ciclul de inovare pentru companiile care adoptă tehnologia laser, permițând intrarea mai rapidă pe piață.
Colaborare sigură
Acordăm prioritate confidențialității și securității. Toate proiectele de colaborare se desfășoară în baza unor acorduri stricte de confidențialitate (NDA), asigurând protecția ideilor și tehnologiilor inovatoare.
Pionierat în controlul laser al buruienilor
Opt Lasers este prima companie din lume, începând din 2020, care oferă diverse soluții cu surse laser pentru controlul buruienilor folosind tehnologia disponibilă. Dezvoltăm independent produse în această direcție pentru a oferi soluții din ce în ce mai bune. Opt Lasers nu se implică în algoritmi AI sau în recunoașterea vizuală, ceea ce ne face un partener ideal pentru a oferi surse laser fiabile, fără a concura cu rolurile partenerilor noștri în proiectarea proceselor de scanare, a sistemelor de recunoaștere vizuală, a camerelor și a roboticii.
Gamă cuprinzătoare de servicii
De la oferirea de soluții standard la lasere personalizate și asistență tehnică completă, Opt Lasers se angajează să încurajeze inovarea în domeniul tehnologiilor agricole. Serviciile noastre complete sprijină companiile în obținerea de soluții de control al buruienilor de înaltă eficiență, contribuind la practici agricole durabile și la creșterea productivității agricole.
Prin parteneriatul cu Opt Lasers, companiile au acces la tehnologie laser de ultimă generație și la asistență de specialitate, facilitând dezvoltarea de sisteme avansate, eficiente și ecologice de control al buruienilor.
Influența strategiei Farm to Fork asupra industriei agricole
Inițiativa UE Farm to Fork (FTF) este una dintre strategiile de bază ale UE de a transforma economiile Uniunii Europene în economii moderne, eficiente din punctul de vedere al utilizării resurselor și foarte competitive. Inițiativa "De la fermă la furculiță" își propune să reducă pierderile de nutrienți cu cel puțin 50%, să asigure securitatea alimentară, să îmbunătățească sănătatea publică generală, să reducă utilizarea pesticidelor, să inverseze pierderea biodiversității, precum și să reducă efectele schimbărilor climatice sau să sporească adaptabilitatea oamenilor la acestea. Prevăzută ca parte a Green Deal-ului european, care a fost prezentat la 11 decembrie 2019, inițiativa "De la fermă la furculiță" intenționează, în principiu, să creeze sisteme alimentare durabile cu impact pozitiv sau neutru asupra mediului. Inițiativa FTF abordează provocările din diferite etape ale industriei alimentare, de la producția de alimente la distribuție și consum. De asemenea, încearcă să maximizeze eficiența gestionării culturilor, controlul buruienilor/parazitelor și utilizarea resurselor.
Pe calea către eliberarea de pesticide
Unul dintre obiectivele-cheie ale strategiei "De la fermă la masă" este de a crește cu 25 %, până în 2030, numărul fermelor care pot fi etichetate ca fiind ecologice în întreaga UE, prin promovarea tehnologiilor agricole de precizie care îmbunătățesc sănătatea solului și a plantelor. Un exemplu de astfel de tehnologie agricolă de precizie sunt erbicidele cu laser albastru, care, în funcție de sistemul de integrare, pot minimiza sau anula daunele aduse plantelor și solului nețintă. Un vehicul electric (VE) sau o dronă nu emit gaze de eșapament, iar erbicidarea cu laser cu lasere albastre integrate în astfel de sisteme reprezintă efectiv o soluție organică pentru controlul buruienilor. Spre deosebire de o erbicidare cu laser CO2, o erbicidare cu laser albastru nu necesită multă energie electrică pentru a funcționa și poate fi alimentată cu ușurință cu bateria unui vehicul electric.
În schimb, erbicidele chimice convenționale precum glifosatul (C3H8NO5P) și atrazina (C8H14ClN5) au cauzat contaminarea solului și a apei și au fost asociate cu afectarea speciilor nețintă, precum și a sănătății umane.
Glifosatul are o solubilitate ridicată în apă de 12 g/L la 25 °C (ceea ce îi asigură o mobilitate ridicată) și poate fi adsorbit și pe particulele de sol. Impactul glifosatului asupra speciilor nețintă este destul de substanțial. În primul rând, acesta inhibă calea shikimatului, care, în cuvinte simple, este o cale vitală de biosinteză a aminoacizilor aromatici în plante și în microorganismele benefice din sol. Întreruperea acestei căi poate bloca ciclul nutrienților, precum și cauza o scădere cu 50 % a populațiilor de microorganisme benefice din sol. În al doilea rând, în 2015, Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC) a clasificat glifosatul drept "cancerigen probabil la om" (din clasa 2A). Această clasificare s-a bazat pe studii de cercetare care au asociat expunerea profesională la glifosat cu limfomul non-Hodgkin și pe dovezi suficiente ale carcinogenității cauzate de glifosat la animale.
Deși are un timp de înjumătățire cuprins între 2 și 197 de zile, studiile privind glifosatul au arătat că acesta este prezent în prezent în apele de suprafață în concentrații de până la 0,7 μg/L, cu mult peste concentrația admisă de Uniunea Europeană (pentru pesticide individuale) de 0,1 μg/L în apa potabilă. Între timp, expunerea cronică la glifosat a fost, de asemenea, asociată cu toxicitate renală și hepatică, precum și cu probleme de dezvoltare și reproducere la animalele de laborator care au fost alese pentru asemănările lor genetice, biologice și comportamentale cu oamenii. Efectele observate asupra acestor animale permit cercetătorilor să deducă riscurile potențiale pentru ființele umane.
Pe de altă parte, atrazina este cunoscută pentru persistența sa în mediu și capacitatea de a contamina sursele directe de apă potabilă. A fost raportată ca fiind prezentă în apele de suprafață și subterane la concentrații de până la 40 μg/L, ceea ce este semnificativ mai mare decât limitele de reglementare. De exemplu, aceasta depășește nivelul maxim de contaminare (MCL) de 3 μg/L al Agenției pentru Protecția Mediului din SUA. Expunerea la atrazină a fost asociată cu un risc crescut de cancer ovarian și de prostată. De asemenea, studiile epidemiologice au asociat atrazina cu malformațiile congenitale, greutatea mică la naștere și nașterea prematură a copiilor din cauza proprietăților sale de perturbare a sistemului endocrin. În plus, s-a constatat că concentrații de atrazină de până la 0,1 μg/L induc activitatea aromatazei, ceea ce duce la creșterea producției de estrogen și la feminizarea broaștelor masculine. Efectele secundare suplimentare au inclus modificarea raportului de sex și eșecuri de reproducere.
Aceste descoperiri evidențiază pericolele mai mari pentru mediu și sănătate pe care le prezintă metodele chimice de combatere a buruienilor. Prin urmare, este important să se treacă la metode de control al buruienilor mai puțin invazive, cum ar fi erbicidarea cu laser albastru.
Beneficiile agriculturii ecologice cu erbicide cu laser albastru
Așa cum am menționat anterior, metoda laserului albastru de control al buruienilor oferă mai multe avantaje. Buruienile cu laser albastru fac munca de erbicidare in situ, țintind buruienile cu precizie, fără a deteriora culturile, fără a perturba solul sau mediul, oferind un plus de eficiență. Datorită eficienței ridicate la priza de perete, acestea pot fi alimentate și cu bateriile vehiculelor electrice (sau ale dronelor), transformând efectiv o fermă neecologică într-o fermă care poate fi etichetată drept ecologică. În termeni mai concreți, erbicidarea cu laser albastru poate face o fermă mult mai profitabilă.
Aflați mai multe despre laserul albastru în erbicidarea cu laser
În SUA, venitul median din vânzările de culturi pentru o fermă de culturi neecologice variază foarte mult în funcție de factori precum tipul de culturi cultivate, dimensiunea fermei sau chiar localizarea geografică. Cu toate acestea, pe baza unui raport recent al USDA, venitul median din vânzările de culturi pentru fermele de culturi neecologice este de aproximativ 200 000 de dolari pe an. În UE, pe baza datelor Comisiei Europene, venitul median din vânzările de culturi pentru fermele neecologice este de aproximativ 70 000 EUR (82 000 USD) pe an, dar variază semnificativ între diferitele state naționale ale UE.
Multiplicatorul prețului de piață pentru culturile defrișate ecologic
Primă de preț pentru culturile ecologice: Culturile ecologice se vând la un preț mai mare decât culturile neecologice. Această primă de preț variază foarte mult în funcție de culturile cultivate, de calitatea acestora și de condițiile de piață, dar, în general, variază de la 20 % la 100 %. Se presupune, de asemenea, că toate procesele agricole din apropierea culturilor sunt realizate în mod ecologic, de exemplu prin utilizarea vehiculelor electrice (VE) și a erbicidatoarelor cu laser albastru. Pentru această estimare, vom utiliza o primă de preț medie de 50 %.
Creșterea eficienței cu erbicidele cu laser albastru: Utilizarea erbicidatoarelor cu laser albastru reduce costurile de combatere a buruienilor și îmbunătățește randamentul culturilor prin minimizarea pagubelor produse culturilor și a perturbării solului. Această creștere a eficienței, de aproximativ 10-20%, provine din reducerea costurilor de control al buruienilor și din îmbunătățirea randamentului. Pentru estimare, vom utiliza câștigul mediu de eficiență de 15 %.
Calcularea valorii culturii noi
Venitul mediu actual pentru fermele non-ecologice din SUA: 200 000 de dolari
Venitul mediu actual pentru fermele non-ecologice din UE: 70 000 EUR (~ 82 000 $)
Calcularea creșterii veniturilor:
SUA:
- Primă de preț: 200.000 $ * 1,50 (primă de 50%) = 300.000 $
- Creșterea eficienței: $300,000 * 1.15 (15% creștere eficiență) = $345,000
- Multiplicator de erbicidare cu laser albastru: 345.000 $ / 200.000 $ = 1,725
UE:
- Primă de preț: 70.000 EUR * 1,50 (primă de 50%) = 105.000 EUR
- Câștig de eficiență: 105.000 EUR * 1,15 (15% câștig de eficiență) = 120.750 EUR
- Multiplicator de erbicidare cu laser albastru: 120.750 € / 70.000 € ≈ 1,725
Spațiu pentru creșterea companiei de erbicidare
Pe lângă avantajele evidente pentru companiile agricole, piața erbicidelor pentru controlul buruienilor în sine este destul de valoroasă. Numai în SUA, Europa și Canada, aceasta este evaluată la 7,2 miliarde de dolari, 4,8 miliarde de euro (5,5 miliarde de dolari) și, respectiv, 1,1 miliarde CAD (870 milioane de dolari) anual. Dacă luăm în considerare fungicidele și insecticidele, atunci aceste valori cresc corespunzător la 12,4 miliarde de dolari, 12,7 miliarde de dolari și 1,9 miliarde de dolari. Și laserele albastre pot fi utilizate în locul fungicidelor și insectocidelor.
Piața pesticidelor este preluată în mod constant de tehnologiile de erbicidare cu laser albastru, ceea ce face ca aceasta să fie coaptă pentru a fi preluată fie de companiile de erbicidare stabilite, fie de noile start-up-uri de erbicidare cu laser albastru. Controlul buruienilor cu laser albastru este o cale excelentă pentru companiile de erbicidare stabilite care doresc să dezvolte o ramură de erbicidare cu laser albastru pentru a depăși în mod semnificativ concurenții care lipsesc din spate și care ar putea chiar să nu rămână pe piață din această cauză.
Opt Lasers proiectează și produce surse laser albastru de înaltă calitate, adaptate pentru a satisface nevoile specifice ale companiilor de erbicidare. De asemenea, suntem lideri în dezvoltarea și testarea tehnologiilor laser care stabilesc repere în industrie. Din moment ce sunteți interesat de erbicidarea cu laser albastru, de ce nu ne contactați astăzi?
Creșterea utilizării roboticii în agricultură
Agricultura de precizie, disponibilă prin integrarea roboticii, transformă dramatic peisajul agricol. Tehnologiile agricole automatizate abordează unele dintre cele mai presante probleme din agricultură, cum ar fi lipsa forței de muncă, nevoia de practici agricole durabile și creșterea cererii de alimente. Agricultura robotizată este capabilă să automatizeze sarcinile care necesită multă forță de muncă, permițând agricultorilor să se concentreze asupra aspectelor strategice ale agriculturii și ridicând eficiența la niveluri superioare.
Mai important, agricultura robotizată își poate îndeplini sarcinile cu precizie și consecvență, motiv pentru care este adesea denumită agricultură de precizie. Roboții din agricultura de precizie pot traversa în mod autonom câmpurile agricole în timp ce îndeplinesc sarcini complexe. De exemplu, roboții de erbicidare echipați cu lasere albastre folosesc țintirea precisă pentru a elimina buruienile fără a afecta colateral culturile din jur. O astfel de precizie elimină nevoia de erbicide chimice, reduce costurile operaționale și promovează un mediu mai sănătos. Erbicidatoarele automatizate cu laser albastru sunt mai eficiente deoarece pot efectua controlul buruienilor la scară largă și pot funcționa continuu, fără oboseală.
Procese automatizate de agricultură de precizie
În general, agricultura de precizie acoperă diferite tipuri de mașini care pot planta semințe, efectua controlul de precizie al buruienilor, aplica îngrășăminte organice sau neorganice sau recolta culturilor. De exemplu, mașinile de plantare de precizie utilizează GPS și senzori pentru a se asigura că semințele sunt plantate la cea mai bună distanță și adâncime, în timp ce mașinile de fertilizare de precizie aplică nutrienți în funcție de condițiile solului. Pe de altă parte, mașinile de recoltat de precizie, echipate cu un sistem de viziune artificială, sunt capabile să culeagă fructele și legumele coapte, reducând la minimum risipa. Cu toate acestea, controlul buruienilor este domeniul în care se înregistrează îmbunătățiri deosebite datorită tehnologiei agriculturii de precizie. În controlul de precizie al buruienilor, laserele albastre automatizează activitățile de erbicidare cu o eficiență de neegalat. Aceste sisteme automatizate contribuie la creșterea productivității, la o mai bună gestionare a resurselor și la reducerea costurilor forței de muncă.
Inteligența artificială în agricultură
Tehnologia AI agricolă poate ridica și mai mult capacitățile agriculturii de precizie. Sistemele bazate pe inteligență artificială pot analiza datele de la senzori și camere pentru a oferi informații suplimentare privind recunoașterea buruienilor. De asemenea, inteligența artificială poate monitoriza în timp real starea de sănătate a fiecărei plante, detectând din timp orice problemă în curs de dezvoltare. În acest domeniu particular de interes, sistemele AI utilizează imagistica multispectrală și hiperspectrală pentru a detecta semne timpurii de boli, deficiențe de nutrienți sau stres hidric. Astfel de sisteme AI pot analiza, de asemenea, datele privind reflectanța plantelor pentru a identifica orice anomalie.
Inteligența artificială poate, de asemenea, să gestioneze plantarea culturilor și să optimizeze irigarea, fertilizarea și combaterea dăunătorilor. În gestionarea buruienilor, algoritmii avansați de învățare automată sunt antrenați pe seturi mari de date privind speciile de buruieni, fiind apoi capabili să facă diferența între culturi și buruieni cu o precizie de peste 95 %. Această precizie permite AI să aplice controlul buruienilor doar atunci când este benefic și să conserve resursele în acest fel.
Optimizarea gestionării culturilor este un alt domeniu în care poate fi aplicată inteligența artificială. Prin integrarea datelor de la stațiile meteorologice, a senzorilor de sol și a modelelor de culturi, platformele de inteligență artificială pot oferi recomandări privind programarea erbicidării și irigării, ratele de aplicare a îngrășămintelor și strategiile de gestionare a dăunătorilor. Această abordare bazată pe date asigură faptul că culturile vor primi cantitatea corectă de nutrienți, apă și protecție în orice moment.
Tipuri de control al buruienilor în funcție de habitat
Terestră
Combaterea buruienilor terestre se concentrează pe gestionarea buruienilor care cresc pe uscat și cuprinde strategii concepute pentru a face față provocărilor unice ale mediului terestru. combaterea buruienilor terestre este primul tip de combatere a buruienilor dezvoltat de civilizația umană. Ca urmare, există numeroase metode fizice, mecanice, chimice, biologice și culturale de control al buruienilor terestre.
Unul dintre considerentele principale în TWC este impactul controlului buruienilor asupra structurii și sănătății solului. Metodele eficiente de combatere a buruienilor terestre trebuie să asigure (sau să maximizeze) integritatea solului pentru a asigura productivitatea agricolă pe termen lung. Perturbarea excesivă a solului duce la eroziunea acestuia, la pierderi de materie organică și la epuizarea fertilității solului. Un alt aspect unic al combaterii buruienilor terestre este influența condițiilor de mediu asupra creșterii buruienilor. Nivelul de umiditate și temperatura se modifică mult mai rapid și mai aleatoriu decât, de exemplu, în habitatele marine. Există, de asemenea, o variație mai mare a tipurilor de sol în agricultura terestră decât în agricultura marină. Înțelegerea factorilor care determină creșterea buruienilor pe o anumită suprafață de teren este esențială pentru elaborarea unei strategii eficiente de combatere a buruienilor.
Marin/Acvatic
Controlul buruienilor marine (CBM) (cunoscut și sub denumirea de control al buruienilor acvatice) se referă la gestionarea buruienilor în habitatele acvatice, cum ar fi fermele marine de coastă, fermele de rezervoare, lacurile, iazurile și râurile. Controlul buruienilor marine este diferit de controlul buruienilor terestre, deoarece apa este mai puțin sensibilă la variațiile de temperatură. Cu toate acestea, mediile acvatice sunt mai puțin bogate în oxigen, ceea ce face ca acest habitat să fie foarte competitiv și susceptibil la speciile agresive de buruieni marine. Un exemplu de combatere a buruienilor marine este combaterea speciilor invazive, cum ar fi myriophyllum spicatum (Myriophyllum spicatum) și hydrilla (Hydrilla verticillata), care perturbă și invadează ecosistemele acvatice. Controlul acestor specii de buruieni acvatice este necesar pentru a menține căile navigabile deschise și pentru a sprijini activitățile comerciale și recreative.
În fermele marine de coastă, algele marine precum algele kelp și o varietate de specii de alge sunt plante foarte profitabile care sunt cultivate pentru produse alimentare, biocombustibili și produse cosmetice. Controlul speciilor invazive este extrem de important pentru a ne asigura că aceste culturi valoroase pot prospera. Cultivarea algelor marine este un sector deosebit de interesant. Piața mondială comercială a algelor marine, care valorează în prezent 18,39 miliarde de dolari în 2024, se preconizează că va crește la 34,56 miliarde de dolari până în 2032. În UE însăși, se preconizează că piața algelor marine va valora 9 miliarde EUR (10,3 miliarde USD) în 2030, cu o cerere prognozată în UE care va crește de la 270 000 de tone în 2019 la 8 000 000 de tone în 2030.
Printre țările în care se cultivă semnificativ alge marine se numără SUA, statele membre ale Uniunii Europene, precum și Canada. În UE, algele marine sunt cultivate în principal în Irlanda, Norvegia și Franța. În SUA, algele marine sunt cultivate în statele Maine și Alaska, în timp ce în Canada, cultivarea algelor marine are loc în provincia British Columbia.
În ceea ce privește controlul buruienilor, există 4 specii principale de buruieni care concurează cu algele marine kelp în fermele marine de coastă. Acestea includ ulva (salată de mare), speciile Gracilaria și Polysiphonia de alge roșii și speciile Ectocarpus de alge brune. În mod curios, speciile de alge prezintă un vârf de absorbție în jurul lungimii de undă a laserului albastru, în timp ce spectrul de absorbție pentru ulva este mai mare pentru razele laser albastre decât pentru lungimea de undă mai mare a laserului. Aceasta înseamnă că laserele albastre vor fi cea mai eficientă metodă de gestionare a buruienilor pentru aceste specii. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că ulva (lăptuca de mare) este, de asemenea, o specie de alge marine cultivată, însă fermele de coastă și bazinele trebuie să producă o anumită specie de alge marine cu consecvență. Combaterea buruienilor marine garantează că produsul este constant și că celelalte specii nu iau nutrienți sau spațiu din zona destinată unei anumite specii de alge marine.
Interesant este faptul că apa este, de asemenea, transparentă pentru razele laser albastre, care pot trece direct prin ea și pot efectua erbicidarea laser acvatică in situ. Datorită consumului redus de energie, acestea pot fi instalate și pe bărci și drone submarine. Din păcate, până în iulie 2024, nu există nicio companie de erbicidare care să ofere soluții de erbicidare cu laser albastru pentru controlul buruienilor acvatice.
În prezent, metodele de control al buruienilor acvatice aplicate comercial includ îndepărtarea mecanică și tratamentele chimice, ambele fiind foarte problematice. Îndepărtarea mecanică este suficient de bună pentru ameliorarea imediată a buruienilor, dar trebuie să fie efectuată frecvent. Tratamentele chimice, pe de altă parte, sunt efectuate cu erbicide aprobate pentru uz acvatic, dar degradează calitatea apei și prezintă riscuri pentru speciile nețintă. Controlul biologic (introducerea de pești sau insecte) este o soluție naturală, dar poate provoca perturbări ale ecosistemului.
Controlul aerian
Combaterea aeriană a buruienilor (AWC) este un tip de combatere a buruienilor care se realizează cu ajutorul unor mașini care operează în aer. Cel mai adesea, controlul aerian al buruienilor se referă la controlul populațiilor de buruieni parazite sau hemiparazite care cresc pe arborii și arbuștii cultivați. Combaterea aeriană a buruienilor este unică, deoarece plantele parazite sau hemiparazite sunt mult mai puțin afectate de fertilitatea solului și de disponibilitatea umidității. În plus, unele specii de buruieni problematice, cum ar fi vâscul, au dezvoltat parteneriate cu păsările pentru a-și răspândi semințele pe scară largă.
Combaterea aeriană a buruienilor poate viza cu precizie buruienile problematice, cum ar fi vâscul european, dudele japoneze și dudele de câmp. Vâscul european se găsește în mod obișnuit în Europa și atacă meri, tei și plopi cultivați. Dodderul japonez, prezent în SUA, atacă citricele și pomii rodie. Dude de câmp, prezent în SUA, Canada și Europa, atacă diverse specii de plante cultivate, de la tomate la lucernă.
Metodele uzuale de combatere a buruienilor pentru aceste plante parazite implică utilizarea elicopterelor sau a echipamentelor aeriene specializate, aplicarea erbicidelor pe cale aeriană și terestră sau tăierea manuală. Niciuna dintre aceste metode nu este deosebit de bună, ieftină, eficientă sau eficientă din punctul de vedere al resurselor.
De exemplu, cel mai bine vândut elicopter de erbicidare Single Squirell AS350 are un cost de ~ 3,6 milioane EUR (~ 3,9 milioane USD). Are o capacitate de încărcare de 600 kg și o tijă de pulverizare de 10 m. Funcționează la o înălțime de 30 de metri și o viteză de 40 m/s, cu o amplitudine de pulverizare de 50 de metri. Eficiența sa de lucru este de a acoperi 197 de acri pe misiune, în timp ce fiecare ieșire durează 25 de minute. Această aeronavă trebuie pilotată de doi piloți și necesită, de asemenea, cel puțin patru membri ai echipajului de la sol pentru întreținere. În general, deși aceste valori (cu excepția prețului) sunt impresionante, această sarcină poate fi îndeplinită mai eficient cu o flotă de UAV-uri.
Deși în prezent nu există nicio companie care să ofere drone cu laser albastru pentru erbicidare, aceasta este o idee interesantă. Sursele laser albastre, datorită greutății reduse, dimensiunilor compacte și consumului redus de energie, pot fi instalate pe drone pentru a efectua erbicidarea cu laser. În timp ce erbicidele cu laser pe bază de vehicule pot fi utilizate pentru buruienile parazite mai mici, cum ar fi gărgărița de câmp, aceste vehicule se deplasează de obicei de-a lungul unei linii drepte și nu pot optimiza unghiul de lovire la fel de bine ca o dronă cu laser albastru. Teoretic, o dronă cu laser albastru ar putea optimiza unghiul de lovire și nu numai să ucidă planta parazită, ci să o lovească de mai multe ori din unghiuri diferite pentru a tăia buruiana parazită în bucăți și pentru a se asigura că resturile cad pe sol în loc să rămână pe copac sau pe plantă. De asemenea, erbicidarea aeriană are capacitatea de a acoperi suprafețe mari mult mai rapid decât vehiculele terestre.
Cu toate acestea, dronele aeriene sunt utilizate în scopuri comerciale pentru pulverizarea de precizie, prin care aplică erbicide sau agenți biologici direct în zonele afectate, dovedind o acoperire mai eficientă. Dronele aeriene echipate cu lasere albastre pot funcționa bine și în mediile marine și pot efectua erbicidarea marină cu laser, deoarece o rază laser albastră poate trece atât prin aer, cât și prin apă pentru a elimina buruienile acvatice. Acest tip de tehnologie de erbicidare cu dronă ar beneficia, de asemenea, de o rezistență mai mică la deplasarea prin aer decât rezistența pe care o dronă submarină ar întâmpina-o în timpul deplasării prin apă.
În plus, un caz special de control aerian al buruienilor este metoda de erbicidare asistată de drone. În cadrul acestei metode, dronele nu efectuează ele însele erbicidarea, ci servesc în schimb drept platformă de supraveghere în mișcare. Dronele echipate cu camere de înaltă rezoluție și senzori multispectrali pot efectua supravegherea aeriană, identificând cu precizie infestările de buruieni. Aceste date colectate sunt apoi trimise către o mașină terestră de pulverizare de precizie care traversează câmpul aplicând pesticidele la nivel local, cu un consum de pesticide redus cu până la 95%.
Controlul automatizat al buruienilor prin metoda principală
Automatizare fizică
Erbicidarea de precizie cu laser albastru
Erbicidarea cu laser albastru este cea mai bună și mai precisă metodă de control al buruienilor. Buruienile cu laser albastru utilizează un fascicul laser albastru, care este un fascicul laser cu o lungime de undă de 440-450 nm, care pare albastru pentru ochiul uman. Eficiența erbicidatoarelor cu laser albastru provine din absorbția ridicată a acestei lungimi de undă laser pe celuloza, clorofila de tip A și clorofila de tip B ale plantelor. De fapt, clorofila de tip A are un vârf de absorbție larg în jurul valorii de 435 nm, cu o absorbție foarte mare la lungimea de undă tipică a laserului albastru de 445 nm. Clorofila de tip B, pe de altă parte, are, de asemenea, un vârf de absorbție larg, dar la 465 nm, cu o absorbție foarte mare la 445 nm. Dacă suprapuneți aceste două grafice cu date de absorbție unul peste celălalt, atunci vârful general de absorbție pentru clorofila plantelor este localizat între 435 nm și 450 nm. Deoarece cele mai puternice diode laser albastre au o lungime de undă de 445 nm și 450 nm, aceasta le face o alegere excelentă pentru erbicidarea cu laser. Graficul de mai jos prezintă curbele de absorbție pentru clorofila de tip A și B:
Absorbția fasciculelor laser pe celuloză este, de asemenea, mai bună pentru lungimile de undă mai scurte decât pentru lungimile de undă mai mari, în special pentru lungimile de undă infraroșii. Această curbă de absorbție este practic aceeași pentru celuloza pură și pentru celuloza regenerată. Am ales să prezentăm graficul de absorbție laser al celulozei regenerate, pentru că arată mai bine și pentru că prezintă și lungimi de undă laser mai mari (în infraroșu apropiat). Graficul celulozei regenerate de mai jos arată o absorbție mai bună a laserelor cu lungimi de undă mai scurte și faptul că absorbția scade pe măsură ce lungimea de undă scade, absorbția fiind semnificativ mai scăzută pentru laserele în infraroșu apropiat.
Pe lângă avantajele absorbției lungimii de undă a laserului, sursele laser albastre sunt, de asemenea, relativ ușoare și compacte. De asemenea, nu necesită calibrare frecventă, cum este cazul laserelor CO2. Pe lângă aceasta, laserele albastre sunt, de asemenea, foarte eficiente din punct de vedere energetic, cu o conversie de 5 ori mai bună a puterii electrice în putere optică decât laserele CO2. Datorită tuturor acestor avantaje, erbicidele cu laser albastru sunt cea mai bună metodă de control al buruienilor. De asemenea, acestea funcționează diferit față de erbicidele cu laser CO2, deoarece, în loc să deshidrateze/fierbe planta, erbicidele cu laser albastru se transmit de fapt prin conținutul de apă al plantei și taie prin materia organică acolo unde este important.
În ceea ce privește funcționarea erbicidatorului cu laser albastru, vehiculul (sau drona) este echipat cu un sistem de identificare a buruienilor. Acest sistem poate recunoaște speciile de buruieni fie prin scanarea nivelului lor de clorofilă activă, fie prin fluorescența lor în infraroșu (invizibilă), fie prin recunoașterea imaginii prin viziune asistată de AI.
Pe lângă erbicidarea terenurilor agricole, erbicidele cu laser albastru pot fi utilizate și pentru îndepărtarea buruienilor mai mici și a mușchiului de pe trotuare. Cele două imagini de mai jos ilustrează erbicidarea cu laser a mușchiului de pavaj și a unei buruieni mici de pavaj.
Erbicidarea cu laser CO2
Buruienile cu laser CO2 utilizează fascicule laser în infraroșu îndepărtat cu lungimea de undă de 10,6 μm (10.600 nm). Pentru erbicidarea cu laser CO2, procesul de erbicidare este determinat de absorbția de către fluidele plantelor (în special conținutul de apă) și celuloză. Efectul este foarte similar cu cel al erbicidelor electrice și termice, planta fiind deshidratată sau fiartă de vie. Acest lucru se datorează faptului că laserele CO2 au o absorbție foarte mare asupra apei și practic nu pot trece prin ea fără a o evapora mai întâi.
Din păcate, laserele CO2 irosesc 95% din energia electrică furnizată sub formă de căldură și necesită ca această căldură să fie gestionată de sisteme de răcire robuste. În plus, combinația surselor laser CO2 și a răcitoarelor aferente face ca aceste sisteme să fie foarte grele și de dimensiuni mari. Acesta este motivul pentru care erbicidele comerciale cu laser CO2 pe care le puteți vedea sunt mașini cu vehicule gigantice. Masa mai mare înseamnă, de asemenea, că este mai puțin eficient să le deplasați pe câmp, costând efectiv mai mult combustibil decât în cazul surselor laser albastre. Din cauza masei lor, ar fi foarte greu să le montați pe drone, deoarece permisele de utilizare a dronelor se bazează pe masa totală a dronelor.
În plus, spre deosebire de laserele albastre, laserele CO2 necesită calibrarea frecventă și costisitoare a oglinzilor și a opticii lor pentru a putea ținti buruienile cu precizie și pentru a evita deteriorarea culturilor.
Distrugerea electrică a buruienilor
Deși mai puțin eficient decât erbicidarea cu laser albastru, zappingul electric al buruienilor este o metodă modernă de combatere a buruienilor care utilizează electricitate de înaltă tensiune pentru a provoca moartea țesutului vegetal al buruienilor. Principiul de funcționare al acestei metode este că o parte din electricitate este transformată în căldură, care încălzește și extinde rapid seva celulară a plantelor (fluidele interne ale plantelor). Acest lucru crește dramatic presiunea internă din celulele buruienilor, iar gradientul de presiune face ca fluidele să explodeze celulele buruienilor și să străpungă pereții celulari. Odată cu distrugerea efectivă a celulelor, buruiana este supusă unei morți generalizate a țesuturilor.
Dezinsectoarele electrice sunt, de asemenea, o opțiune ecologică care nu utilizează pesticide. Cu toate acestea, ele necesită o operare foarte atentă pentru a nu afecta culturile din apropiere în timpul procesului și sunt mai puțin eficiente decât erbicidele cu laser albastru.
Robot de erbicidare termică (cu flacără sau abur)
Roboții de erbicidare termică utilizează căldură intensă externă directă, fie de la flacără, fie de la abur, pentru a distruge buruienile. Erbicidarea cu flacără utilizează unul sau mai multe arzătoare cu propan pentru a genera flacăra și a o direcționa către buruieni, motiv pentru care mai este numită și erbicidare cu gaz. Buruienile de precizie cu flacără sunt de obicei montate pe tractor. Pe de altă parte, erbicidarea cu abur utilizează abur supraîncălzit pentru a genera același efect.
Ambele metode aplică căldura în exterior - pe suprafața buruienilor. Această căldură este apoi transferată prin buruiană, provocând deshidratarea plantei și ruperea peretelui celular. Apoi, plantele de buruieni se ofilesc și mor, ceea ce poate dura de la câteva ore la câteva zile. Deși este posibil să se utilizeze erbicide cu flacără pentru a arde o buruiană, acest lucru nu este recomandat de companiile producătoare de erbicide cu flacără, deoarece o simplă aplicare de căldură ridicată va funcționa la fel de bine și va conserva resursele. De asemenea, erbicidarea termică este mai eficientă pentru buruienile și mușchiul de suprafață mai mici.
Deși ambele metode de control al buruienilor sunt eficiente în distrugerea buruienilor fără aplicarea de substanțe chimice, acestea sunt mult mai puțin eficiente sau precise decât erbicidele cu laser albastru. Cu toate acestea, procesul și tehnologia lor de fabricație sunt relativ simple, ceea ce înseamnă că pot fi produse foarte ieftin. De asemenea, erbicidele cu flacără și cu aburi pot necesita mai multe aplicări ulterioare asupra buruienilor, deoarece rădăcinile buruienilor pot uneori să crească din nou o tulpină nouă.
Produse chimice automatizate
cu dronă și pulverizare de precizie cu dronă
Pulverizarea cu drone este o abordare inovatoare a pulverizării erbicidelor cu ajutorul vehiculelor aeriene fără pilot (UAV), denumite și drone. Dronele pot acoperi câmpuri întinse rapid și eficient din punct de vedere al costurilor, ceea ce face ca o flotă de UAV-uri să fie foarte potrivită pentru fermele de mari dimensiuni. Aceste drone obișnuite pot pulveriza uniform și rapid pesticide pe o suprafață desemnată. Cu toate acestea, aceste drone operează la o înălțime relativ mare față de sol, ceea ce poate duce la o eventuală supraaplicare sau deviere a pesticidelor, care poate afecta plantele nevizate. În ciuda acestor provocări, pulverizarea cu drone poate efectua controlul aerian al buruienilor pe terenuri dificile sau accidentate, care pot fi dificile pentru vehiculele tradiționale. Dronele sunt, de asemenea, un pic mai puțin sensibile la condițiile meteorologice, deoarece un teren noroios nu reprezintă o problemă pentru ele, spre deosebire de vehiculele terestre.
Pulverizarea de precizie cu drone este un caz special de pulverizare cu drone. Aceste tipuri de drone sunt echipate cu sisteme de inteligență artificială (AI) și senzori avansați pentru a detecta și a ținti individual plantele erbacee. Pulverizarea de precizie cu drone se concentrează pe minimizarea utilizării pesticidelor prin aplicarea acestora exact acolo unde este nevoie. În practică, dronele de pulverizare de precizie pot reduce volumul de pesticide utilizate cu 95%, obținând în același timp rezultate identice sau mai bune.
Mecanică automatizată
Robot de smulgere a buruienilor
Robotul de smulgere a buruienilor imită, în esență, activitatea de smulgere manuală a buruienilor, dar automatizează acest proces de control al buruienilor cu ajutorul roboticii, reducând costurile și crescând producția de buruieni care pot fi eliminate. Acești roboți sunt echipați cu senzori pentru a identifica și cu brațe mecanice pentru a dezrădăcina fiecare plantă de buruieni. Prin îndepărtarea rădăcinilor buruienilor, acești roboți sunt eficienți în a preveni în mare măsură regenerarea buruienilor. Cu toate acestea, există întotdeauna șansa ca o mică porțiune din rădăcini, care este capabilă să crească din nou buruiana, să rămână în sol. Mașinile EV de îndepărtare a buruienilor pot fi utilizate și în agricultura ecologică. Acești roboți sunt eficienți și pentru infestările foarte dense de buruieni. Cu toate acestea, utilizarea acestei metode poate duce la reducerea fertilității solului din cauza eroziunii solului.
Robot autonom de cultivare a solului
Roboții autonomi de lucrare a solului automatizează procesul de lucrare a solului, care este o metodă obișnuită de combatere tradițională a buruienilor. Prin răsturnarea unui strat de sol infestat cu buruieni, aceste mașini smulg buruienile existente și le îngroapă împreună cu semințele lor - la adâncimi care împiedică semințele de buruieni să încolțească într-o plantă. Mașinile de cultivat autonome utilizează GPS și algoritmi avansați pentru a naviga pe câmp cu precizie și în timp util. De asemenea, acestea sunt capabile să optimizeze traseul urmat pentru a finaliza misiunea de combatere a buruienilor care le-a fost atribuită într-un timp record. Această metodă îmbunătățește aerarea solului și amestecarea nutrienților, însă stratul superior al solului răsturnat este foarte predispus la eroziune de către lumina soarelui și vânt.
Cultură automatizată
Optimizarea gestionării culturilor prin inteligență artificială
Inteligența artificială pentru gestionarea culturilor poate fi utilizată pentru a îmbunătăți și optimiza diverse aspecte ale producției vegetale, inclusiv controlul buruienilor. Sistemele AI pot analiza cantități mari de date de la senzorii de pe câmp, stațiile meteorologice și înregistrările istorice ale fermei pentru a lua decizii rapide și în cunoștință de cauză privind plantarea, erbicidarea, fertilizarea și irigarea. În ceea ce privește controlul buruienilor, inteligența artificială poate fi utilizată pentru a prezice modelul de apariție a buruienilor, pentru a optimiza momentul și alegerea metodelor de control al buruienilor și pentru a sugera rotații mai bune ale culturilor care pot suprima în mod natural creșterea buruienilor.
Monitorizarea sănătății plantelor
Sistemele de monitorizare a sănătății plantelor bazate pe inteligență artificială pot utiliza tehnologii de inteligență artificială și senzori pentru a evalua sănătatea culturilor în timp real și pentru a avertiza cu privire la probleme potențiale, cum ar fi deficiențele de nutrienți, bolile sau infestarea cu buruieni/paraziți. Astfel de sisteme AI pot detecta modificări subtile ale culorii plantelor, ale modelului de creștere sau ale nivelului de umiditate care pot indica prezența buruienilor, a dăunătorilor sau a altor factori de stres. Prin identificarea timpurie a acestor probleme, societățile agricole pot lua măsuri proactive pentru a elimina din timp buruienile sau plantele bolnave, înainte ca aceste probleme să devină mai grave și să provoace daune unei colecții mai mari de culturi.
Erbicidarea convențională prin metoda principală
Combaterea chimică a buruienilor
Erbicide preemergente
Erbicidele preemergente vizează semințele și răsadurile de buruieni și trebuie aplicate înainte de germinarea buruienilor. Aceste erbicide perturbă procesele de creștere a răsadurilor și sunt mai eficiente împotriva buruienilor anuale. Aplicarea acestor erbicide înainte de germinarea buruienilor necesită monitorizarea atentă a umidității și a temperaturii solului. Erbicidele preemergente nu afectează buruienile care au ieșit deja din sol.
Erbicide post-emergente
Erbicidele post-emergente vizează buruienile care au ieșit deja din sol. Aceste erbicide pot fi fie selective (vizează anumite specii de buruieni), fie neselective (ucid orice plantă cu care intră în contact). Erbicidele postemergente sunt aplicate pe frunzele buruienilor, care absorb erbicidul și îl transportă în întreaga plantă, ducând la moartea buruienilor. Eficacitatea acestor erbicide variază în funcție de factori precum condițiile de mediu, precum și de stadiul de creștere și specia buruienilor, ceea ce face ca momentul potrivit să fie esențial.
Erbicide selective
Erbicidele selective sunt concepute pentru a viza anumite specii de buruieni prin exploatarea diferențelor biologice dintre acestea și culturi. Aceste diferențe biologice includ căile metabolice sau obiceiurile de creștere. Utilitatea erbicidelor selective constă în capacitatea lor de a controla în mod direcționat populațiile de buruieni, reducând în același timp impactul asupra culturilor. Merită menționat faptul că utilizarea excesivă a erbicidelor selective tinde să provoace dezvoltarea unor specii de buruieni rezistente la erbicide, care sunt diferite din punct de vedere biologic de plantele erbacee strămoșești.
Erbicide neselective
Erbicidele neselective vizează orice specie de plante cu care intră în contact. Acest lucru le face eficiente pentru a curăța zonele de orice vegetație, lăsând în urmă sol radiant chimic, care este problematic pentru orice plantă care dorește să crească acolo. Acestea sunt adesea aplicate de-a lungul liniilor de garduri, aleilor de acces sau pentru curățarea unui câmp înainte de plantarea unei noi culturi. Cu toate acestea, atunci când acestea sunt utilizate pentru a curăța câmpurile pentru noi ferme, trebuie să fie gestionate foarte atent pentru a minimiza daunele ulterioare asupra culturilor sau plantelor dorite. Glifosatul este cel mai frecvent utilizat erbicid neselectiv.
Controlul fizic al buruienilor
Solarizarea
Solarizarea este o metodă de combatere a buruienilor care utilizează folii de plastic transparent pentru a capta căldura din lumina soarelui și pentru a ridica temperatura la niveluri letale pentru buruieni, semințele de buruieni și agenții patogeni din sol. În cele mai fierbinți luni de vară, temperatura direct sub o astfel de folie de plastic poate ajunge până la 140 °F (60 °C). Acest proces nu ucide doar buruienile, ci reduce și populațiile de nematozi și ciuperci dăunătoare. Cu toate acestea, poate fi nevoie de câteva săptămâni de utilizare continuă pentru ca această metodă de erbicidare să dea roade.
Mulcirea și înăbușirea
Mulcirea și înăbușirea se referă la metoda de acoperire a solului cu materiale organice sau anorganice pentru a bloca lumina soarelui. Acest lucru împiedică germinarea semințelor de buruieni. Materialele utilizate pentru mulcire sunt de dimensiuni mai mici și sunt aplicate în masă, creând un strat relativ gros. Aceste materiale includ pietricele, paie, așchii de lemn și bucăți mici de compost. Interesant este faptul că așezarea unui cerc de pietricele de culoare albă în jurul unei plante cultivate este foarte bună pentru creștere, deoarece, pe lângă faptul că blochează buruienile, previne și supraîncălzirea rădăcinilor plantei și reflectă un plus de lumină solară către frunzele acesteia, sporindu-i ritmul de creștere.
Sufocarea, pe de altă parte, utilizează un strat subțire de material solid continuu. Materialele utilizate pentru înăbușire includ folii de plastic opace, țesături peisagistice, carton și bucăți mari de compost. Mulciurile organice sunt deosebit de eficiente, deoarece se descompun în cele din urmă în substanțe nutritive pentru plante, îmbunătățind structura și fertilitatea solului.
Defrișarea manuală cu flacără și abur
Defrișarea manuală cu flacără și cu abur funcționează la fel ca omologii lor automatizați; cu toate acestea, sunt concepute ca dispozitive portabile, care pot fi utilizate de micii fermieri pentru a efectua manual defrișarea. De obicei, mașinile portabile cu flacără au un singur arzător cu propan.
Metoda patului germinativ învechit
Tehnica patului germinativ învechit este o metodă de combatere a buruienilor înainte de plantare care reduce presiunea buruienilor în timpul sezonului de creștere a culturilor, încurajând semințele de buruieni să crească prematur și să epuizeze nutrienții specifici de care aceste specii de buruieni au nevoie pentru a se dezvolta. De asemenea, această metodă elimină în mod evident semințele de buruieni care au fost prezente în sol. Odată ce buruienile premature apar, acestea sunt îndepărtate prin lucrări superficiale ale solului, erbicide cu flacără sau erbicide. Astfel, rămâne un pat germinativ curat pentru plantarea culturilor. Această metodă de combatere a buruienilor este deosebit de utilă pentru agricultura ecologică, deoarece reduce în mod semnificativ nevoia de combatere post-emergentă a buruienilor.
Combaterea mecanică a buruienilor
Lucrarea solului și cu sapa
Lucrarea solului și săpatul cu sapa sunt metode mecanice care implică utilizarea de tractoare care răscolesc solul. Lucrările solului sunt utilizate în mod obișnuit de companiile agricole la scară largă. Aceasta include utilizarea unor utilaje precum plugurile cu tăvălug, grapele grele, barele strip-till, utilajele pentru prelucrarea verticală a solului, ripperele, cultivatoarele de câmp, discurile, precum și plugurile cu dălți și cultivatoarele cu mulci. Pe lângă combaterea buruienilor, aceste utilaje sunt utilizate și pentru pregătirea paturilor germinative.
Săpatul, pe de altă parte, se referă la procesul de utilizare a uneltelor manuale simple și a mâinilor pentru a efectua aceleași acțiuni. Ca atare, este potrivită doar pentru agricultura la scară mică sau pentru agricultura ecologică.
Trebuie avut în vedere faptul că prelucrarea excesivă a solului cauzează eroziunea și degradarea solului, ceea ce duce la scăderea fertilității și a randamentului culturilor.
Smulgerea buruienilor
Smulgerea buruienilor este o metodă manuală de combatere a buruienilor care presupune folosirea mâinilor pentru a îndepărta fizic buruienile din sol prin smulgerea tulpinii acestora într-un mod atent, care le îndepărtează și rădăcinile. Deoarece necesită multă muncă, smulgerea manuală a buruienilor este potrivită doar pentru grădinile de mici dimensiuni, pentru îndepărtarea buruienilor deosebit de mari care nu pot fi îndepărtate prin alte metode sau pentru zonele în care utilizarea substanțelor chimice nu este de dorit. Îndepărtarea buruienilor este adesea utilizată împreună cu culturi de acoperire sau cu mulcirea.
Cositul
Cositul este o altă metodă de combatere a buruienilor, care vizează buruienile înainte ca acestea să poată produce semințe. Această metodă de control al buruienilor este utilizată de obicei pentru pășuni, de-a lungul drumurilor și în zonele în care menținerea unei vegetații de înălțime mică este recomandabilă. Prin prevenirea producerii de semințe de buruieni, cositul reduce semnificativ răspândirea populațiilor de buruieni în alte zone. Tunderea regulată este utilizată și în scopuri estetice.
Controlul biologic și cultural al buruienilor
Combaterea biologică a buruienilor
Utilizarea animalelor de pășunat
Utilizarea animalelor de pășunat este o metodă eficientă de control biologic al buruienilor. Animalele folosite pentru pășunat includ bovinele, bizonii, oile și caprele și pot consuma o varietate de buruieni, în special în zonele în care controlul mecanic sau chimic al buruienilor nu este practic. De exemplu, caprele pot consuma specii de buruieni invazive precum iedera otrăvitoare și kudzu. Metoda de control al buruienilor prin pășunat este, în esență, un echivalent biologic al cositului - în sensul că animalele care pasc reduc și cantitatea de buruieni care ajung la maturitate și produc semințe. Cu toate acestea, eficiența metodei de control al buruienilor prin pășunat depinde de obiceiurile de pășunat ale speciilor de animale de pășunat, precum și de preferințele individuale ale animalelor. Rețineți că pășunatul excesiv poate duce, de asemenea, la eroziunea și degradarea solului.
Introducerea de insecte sau agenți patogeni
Introducerea de insecte sau agenți patogeni, cunoscută și sub denumirea de biocontrol, se bazează pe introducerea de insecte erbivore sau agenți patogeni care vizează selectiv anumite specii de buruieni. De exemplu, gândacul Galerucella poate fi eliberat pentru a reduce populația de buruieni invazive Lythrum salicaria (Lythrum salicaria) care invadează zonele umede. Un alt exemplu bun este cel al ciupercii de rugină Puccinia chondrillina care, în cadrul unei ferme, poate reduce semnificativ populațiile de buruieni de schelet (Chondrilla juncea). Metoda de control biocontrol al buruienilor este, în esență, un echivalent biologic al erbicidelor selective. Succesul combaterii buruienilor prin biocontrol depinde de relația specifică dintre bioagent, buruienile infestante și culturile cultivate. Trebuie acordată o atenție deosebită pentru a se asigura că bioagentul selectat nu are un impact negativ asupra culturilor cultivate sau asupra speciilor de animale și plante nețintă care sunt utile culturilor. Cu toate acestea, odată introdus, biocontrolul este o soluție eficientă pe termen lung, care asigură o gestionare durabilă a buruienilor cu o intervenție redusă sau inexistentă.
Culturi alelopatice
Metoda de control al buruienilor prin culturi alelopate este un echivalent natural al erbicidelor preemergente. Odată cultivate, culturile alelopatice eliberează în sol substanțe chimice naturale numite alelochimicale, care împiedică germinarea și creșterea buruienilor. Exemple bune de culturi alelopatice sunt secara (Secale cereale) și orzul (Hordeum vulgare), care eliberează substanțe alelochimice care pot reduce populațiile de buruieni în culturile plantate ulterior. Eficacitatea culturilor alelopatice variază în funcție de tipul de sol, condițiile de mediu și prezența plantelor care concurează cu culturile alelopatice. Pentru a obține beneficii maxime în ceea ce privește controlul buruienilor, se recomandă alegerea cu atenție a speciilor de culturi alelopatice și introducerea unor practici de gestionare adecvate.
Combaterea culturală a buruienilor
Rotația culturilor
Rotația culturilor este o metodă de combatere a buruienilor care constă în întreruperea ciclului de viață al buruienilor prin schimbarea tipurilor de culturi cultivate pe un anumit teren, utilizând simultan mai multe terenuri cu diverse culturi. Culturile diferite au nevoi nutritive, perioade de plantare și obiceiuri de creștere diferite, iar schimbul de culturi între mai multe câmpuri previne acumularea de buruieni care sunt deosebit de susceptibile de a prospera printre anumite culturi agricole. Beneficiile suplimentare ale metodei de combatere a buruienilor prin rotația culturilor sunt îmbunătățirea fertilității solului, reducerea presiunii dăunătorilor și a bolilor și îmbogățirea biodiversității.
Culturi de acoperire
Metoda de combatere a buruienilor prin culturi de acoperire se bazează pe introducerea unor culturi de acoperire specifice, cum ar fi brusturele, trifoiul sau hrișca, în timpul perioadelor de repaus vegetativ. Aceste plante pot acoperi câmpuri întregi și pot învinge buruienile dăunătoare. Alte efecte secundare ale acestei metode de erbicidare includ reducerea eroziunii, fixarea azotului și îmbunătățirea sănătății solului prin adăugarea de materie organică. Atunci când culturile de acoperire se termină, acestea pot servi, de asemenea, ca un strat de mulci eficient.
Densitatea de plantare
Densitatea de plantare, denumită și metoda de combatere a buruienilor prin umbrire, se referă la o metodă prin care o fermă formează în mod deliberat grupuri dense de culturi prin plantarea lor foarte aproape una de cealaltă. Creșterea densității de plantare creează umbrire la nivelul suprafeței, ceea ce este nefavorabil buruienilor. În plus, colectiv, culturile pot învinge buruienile emergente pentru apă și nutrienți. Cu toate acestea, este imperativ să nu se ajungă la un scenariu de supraaglomerare, în care densitatea prea mare a plantelor crește concurența dintre plantele de cultură, ceea ce duce la scăderea randamentelor și face culturile mai predispuse la boli.
Calendarul de plantare
Momentul plantării poate servi, de asemenea, ca o metodă eficientă de erbicidare, deoarece poate influența dinamica dintre culturi și plante. Ajustarea momentelor de plantare ajută culturile tinere să evite perioadele de germinație maximă a buruienilor, oferind culturilor un avantaj competitiv. Culturile pot fi plantate înainte de vârful de germinare a buruienilor (deoarece plantele de cultură mai vechi au șanse mai mari împotriva buruienilor) sau după vârful de germinare a buruienilor (după ce a fost controlată floarea inițială de buruieni). Această metodă necesită însă o bună înțelegere a ecosistemului fermei și a tiparelor de creștere ale culturilor și ale speciilor de buruieni.
ÎNTREBĂRI FRECVENTE
Întrebarea 1: Care este cea mai bună formă de control al buruienilor?
Răspuns: Utilizarea robotului de erbicidare cu laser albastru împreună cu căldura este cea mai bună formă de control al buruienilor, însă erbicidatorul cu laser albastru este deja excepțional de eficient de unul singur.
Întrebarea 2: Puteți ucide buruienile cu un laser?
Răspuns: Laserul albastru focalizat poate ucide buruienile cu o eficiență superioară. Acest lucru se realizează cel mai adesea în cadrul unui proces automatizat în care un vehicul echipat cu un software de inteligență artificială detectează care plante (de pe un anumit câmp) sunt buruieni și lansează laserul albastru asupra lor, fără a afecta alte plante. Pe scurt, laserul albastru poate ucide buruienile cu o eficiență ridicată prin țintirea lor la nivelul meristemului.
Întrebarea 3: Există o mașină cu laser pentru uciderea buruienilor?
Răspuns: Da, există mașini comerciale cu laser pentru distrugerea buruienilor, de exemplu Weedbot sau LaserWeeder, care utilizează raze laser focalizate pentru a elimina buruienile.
Întrebarea 4: Există un laser care arde buruienile?
Răspundeți: Da, erbicidarea cu laser albastru este un proces prin care laserul albastru arde și distruge buruienile la nivelul rădăcinilor acestora, împiedicând în mod eficient regenerarea.
Întrebarea 5: Există ceva care ucide permanent buruienile?
Răspuns: Laserul albastru, combinat cu căldura, ucide permanent buruienile, împiedicând regenerarea buruienilor și uciderea semințelor de buruieni. De asemenea, laserele albastre singure oferă un control pe termen lung al buruienilor.
Întrebarea 6: Cum poate un robot de erbicidare cu laser să distrugă până la 100 000 de buruieni pe oră?
Răspuns: Roboții de erbicidare cu laser utilizează inteligență artificială avansată și lasere de mare viteză pentru a identifica și a ținti rapid buruienile, ceea ce le permite să elimine cu precizie până la 100.000 de buruieni pe oră.
Întrebarea 7: Lumina UV poate ucide buruienile?
Răspuns: Lumina UV poate deteriora ADN-ul celulelor plantelor, dar nu este la fel de eficientă sau de direcționată ca tehnologia laserului albastru pentru distrugerea buruienilor.
Întrebarea 8: Laserul poate deteriora plantele?
Răspuns: Da, laserele pot deteriora plantele dacă nu sunt concepute pentru a viza speciile de buruieni cu ajutorul unui software de recunoaștere a plantelor. Și viceversa - roboții de erbicidare cu laser albastru și dronele cu software de recunoaștere a plantelor vizează doar buruienile pe care ar trebui să le elimine, protejând în același timp culturile dorite.
Întrebarea 9: Ce laser este utilizat pentru controlul buruienilor?
Answer: Laserul albastru este utilizat pentru combaterea buruienilor datorită eficienței sale excepționale în combaterea buruienilor cu laser. Această eficiență provine din absorbția ridicată a lungimii de undă a laserului albastru asupra celulozei, clorofilei a și clorofilei b deopotrivă, precum și din eficiența ridicată a dopului de perete și din precizia mai mare decât a laserului CO2. Cu toate acestea, există și erbicide laser comerciale bazate pe laser CO2, în ciuda absorbției mai scăzute a laserului CO2 și a faptului că laserele CO2 irosesc 94-95% din energia electrică furnizată sub formă de căldură.
Întrebarea 10: Care este efectul tratamentului cu laser ca metodă de control al buruienilor?
Răspuns: Tratamentul cu laser pentru controlul buruienilor distruge plantele nedorite la nivelul rădăcinilor acestora și reduce semnificativ probabilitatea de reapariție a buruienilor, protejând în același timp plantele dorite. Tratamentul laser pentru controlul buruienilor cu lasere albastre nu are niciun efect negativ asupra ecosistemului, fiind o soluție ecologică durabilă, spre deosebire de pulverizarea pesticidelor (care demolează ecosistemul) sau de tratamentul laser cu CO2 (care irosește 95% din energia electrică furnizată sub formă de căldură, precum și creșterea mortalității speciilor de viermi de sol).
Întrebarea 11: Cum funcționează o erbicidare cu laser?
Răspuns: O erbicidatoare cu laser funcționează prin utilizarea senzorilor și a recunoașterii AI a plantelor pentru a identifica buruienile printre culturi în timp ce se deplasează pe câmp. Apoi, erbicidatorul cu laser direcționează raze laser precise pentru a distruge buruienile fără a afecta plantele dorite din jur.
Întrebarea 12: Ce este abordarea de la fermă la furculiță?
Răspuns: Abordarea "de la fermă la furculiță" urmărește să creeze un sistem alimentar durabil cu un impact pozitiv sau neutru asupra mediului și să asigure securitatea alimentară, îmbunătățind în același timp nutriția și sănătatea publică generală. În plus, aceasta urmărește să inverseze pierderea biodiversității și să reducă efectele schimbărilor climatice sau să crească adaptabilitatea oamenilor la acestea.
Întrebarea 13: Ce este erbicidarea cu laser?
Răspuns: Erbicidarea cu laser este o tehnică agricolă modernă și o metodă de combatere a buruienilor, care utilizează raze laser focalizate pentru a ținti și elimina buruienile în mod selectiv, fără a afecta culturile utile.
Întrebarea 14: Cât costă erbicidatorul cu laser?
Răspuns: Costul unei erbicide cu laser variază de la 90 000 $ la 300 000 $, în funcție de model, de tipul de laser utilizat și de caracteristicile specifice ale erbicidei cu laser.
Întrebare 15: Care sunt dezavantajele erbicidării cu laser?
Răspuns: Dezavantajele erbicidării cu laser includ costurile inițiale ridicate și potențialul de eficacitate limitată în cazul populațiilor foarte dense de buruieni (care pot fi totuși rezolvate folosind mai întâi un dispozitiv automat de îndepărtare a buruienilor). Pentru erbicidarea cu laser CO2, dezavantajele suplimentare sunt necesitatea calibrării precise (și regulate) a laserului CO2 pentru a evita deteriorarea culturilor, precum și creșterea mortalității speciilor utile de viermi de sol.
Întrebarea 16: Cât costă o erbicidare cu laser?
Răspuns: Costul unui Laserweeder poate varia, dar de obicei variază între 100.000 și 300.000 de dolari, în funcție de model, capacități și tipul de laser utilizat.
Întrebarea 17: Care sunt cele 4 metode de control al buruienilor?
Răspuns: Cele patru metode de control al buruienilor sunt controlul cu laser al buruienilor (îndepărtarea cu lasere albastre sau infraroșii), pulverizarea pesticidelor, îndepărtarea mecanică (robot de smuls buruieni sau smulgere manuală) și practicile culturale (rotația culturilor și mulcirea).
Întrebarea 18: Cât de eficient este controlul buruienilor?
Răspuns: Controlul buruienilor este excepțional de eficient (pe termen scurt și lung) și durabil atunci când este realizat cu ajutorul erbicidării cu laser albastru. Utilizarea pesticidelor este foarte eficientă, dar nu este durabilă. Metodele culturale și biologice asigură o gestionare durabilă, pe termen lung.
Întrebarea 19: Care este cel mai bun erbicid natural?
Răspuns: Raza de lumină focalizată a laserului albastru este cel mai bun erbicid natural și asigură uciderea buruienilor fără pesticide (în mod natural) și fără a dăuna mediului. Pentru lucrări de erbicidare mai mici sau neregulate, puteți utiliza, de asemenea, un amestec de oțet, sare și săpun de vase în proporție de 1 galon de oțet, 1 cană de sare și 1 lingură de săpun de vase, care deshidratează și ucide buruienile.
Întrebarea 20: Este oțetul un bun distrugător de buruieni?
Răspuns: Oțetul este un bun otrăvitor: Deși nesustenabil, spre deosebire de erbicidele cu laser albastru, oțetul (adică acidul acetic dizolvat în apă) este un bun erbicid pentru erbicidarea la scară mică. Concentrația de oțet de 5% (cum ar fi oțetul de uz casnic) și 10% oțet poate ucide buruienile tinere în termen de două săptămâni de viață, deși acestea încă drenează culturile de nutrienții lor în acest timp. Plantele de buruieni mai vechi necesită concentrații mai mari de oțet pentru a fi eliminate. La concentrații mai mari, acidul acetic poate deshidrata și ucide buruienile în diferite stadii de creștere, cu o rată de succes de 85-100%.
Întrebarea 21: Cum să scăpați rapid de buruieni?
Answer: Pentru a scăpa rapid de buruieni, utilizați o plivitoare cu laser albastru, deoarece aceasta poate elimina cu precizie până la 100 000 de buruieni pe oră, fără a deteriora culturile dorite sau a dăuna mediului. Pentru erbicidarea la scară foarte mică, deși cu costuri pentru calitatea solului și pentru mediu, puteți utiliza un erbicid neselectiv (de exemplu oțet sau înălbitor).
Întrebarea 22: Care este metoda chimică de combatere a buruienilor?
Răspuns: Este mai puțin periculoasă decât cea mai periculoasă: Fiind mult mai rea decât erbicidarea cu laser albastru, metoda chimică de control al buruienilor implică utilizarea de erbicide, care pot fi selective (care vizează anumite buruieni) sau neselective (care ucid toate plantele), care dăunează calității solului și poluează mediul. Cele mai directe efecte ale poluării cu erbicide sunt scăderea stării, creșterii, reproducerii și creșterea mortalității plantelor.
Întrebarea 23: Care sunt cele mai comune două tipuri de combatere a buruienilor?
Răspuns: Cele mai comune două tipuri de control al buruienilor sunt controlul mecanic (inclusiv robotul de smulgere a buruienilor, plivitul sau cositul) și controlul chimic (utilizarea erbicidelor provoacă poluarea solului).
Întrebarea 24: Este mai bun înălbitorul sau oțetul pentru buruieni?
Răspundeți: Deși este mult mai puțin eficient și durabil decât erbicidarea cu laser albastru, înălbitorul este foarte eficient în uciderea buruienilor mature și împiedică revenirea buruienilor noi, deoarece rămâne în sol și îl poluează mult mai mult decât oțetul.
Întrebarea 25: Care este cel mai bun lucru pentru uciderea buruienilor?
Răspuns: Este cel mai bun lucru pentru a curăța buruienile cu laser: Erbicidarea cu laser albastru este, de fapt, cel mai bun lucru pentru distrugerea buruienilor, prin asigurarea unui control precis, eficient și ecologic al buruienilor.
Întrebarea 26: Cât costă un laser pentru buruieni?
Răspuns: Un laser pentru buruieni poate costa, de exemplu, între 30.000 și 200.000 de dolari, în funcție de model și de capacitățile sale.
Întrebare 27: Poate lumina infraroșie să distrugă buruienile?
Răspuns: Deși mai slabă decât lumina albastră, lumina infraroșie poate ucide buruienile de una singură, motiv pentru care unele companii au dezvoltat erbicide laser bazate pe lasere CO2, care (spre deosebire de laserele albastre) dăunează totuși viermilor de sol utili. Cu toate acestea, dacă combinați laserul albastru cu o lumină infraroșie (IR) cu lungime de undă medie de încălzire, puteți ucide nu numai buruienile, ci și semințele de buruieni, după cum se menționează în literatura științifică recentă. În timp ce temperatura de încălzire variază de la o specie de buruieni la alta, de exemplu, creșterea temperaturii punctului la 149 C (300 F) scade rata de germinare a noului Amarant Palmer cu 83%.
Întrebarea 28: Este posibilă automatizarea agriculturii?
Răspuns: Mașinile de erbicidat cu laser albastru sunt cel mai bun exemplu al posibilității de automatizare a agriculturii, deoarece erbicidarea este o activitate agricolă împovărătoare, enervantă și intensivă în muncă.
Întrebarea 29: Care este cel mai bun echipament pentru agricultură?
Answer: Buruienile cu laser albastru sunt în mod veritabil cel mai bun echipament pentru agricultură, deoarece automatizează activitatea frecventă, împovărătoare și enervantă de îndepărtare a buruienilor cu o eficiență superioară, permițând agricultorilor să se concentreze pe alte activități agricole. Alte echipamente agricole sunt utilizate pentru activități agricole mai bine planificate. În schimb, plantele nedorite de buruieni cresc aleatoriu și la viteze aleatorii, trebuind să fie îndepărtate rapid, fiind efectiv o pacoste pentru fermieri.
Întrebarea 30: Sunt tractoarele autonome viitorul?
Răspuns: Tractoarele autonome fac parte din viitorul agriculturii, împreună cu erbicidele, pulverizatoarele și mulgătoarele autonome cu laser albastru, care contribuie la reducerea costurilor forței de muncă și la creșterea eficienței operațiunilor agricole.
Întrebarea 31: Inteligența artificială poate fi utilizată în agricultură?
Răspuns: Inteligența artificială poate fi utilizată în agricultură pentru a automatiza erbicidarea cu ajutorul laserului albastru (prin recunoașterea plantelor erbacee și țintirea lor, protejând în același timp culturile), precum și pentru optimizarea gestionării culturilor și monitorizarea sănătății plantelor.
Întrebarea 32: Care este cel mai profitabil element pentru agricultură?
Răspuns: În SUA, cele mai profitabile produse agricole sunt culturile de mare valoare, cum ar fi șofranul (500-5.000 de dolari pe kilogram, cultivat în special în Pennsylvania), microgreens (20-40 de dolari pe kilogram) și ginseng (500-600 de dolari pe kilogram). În Canada, lavanda (30-40 de dolari pe kilogram), boabele goji (15-20 de dolari pe kilogram), precum și afinele albastre (10-15 dolari pe kilogram) sunt foarte profitabile. În Europa, cele mai profitabile culturi sunt lavanda (30-40 de dolari pe kilogram), rozmarinul (25-30 de dolari pe kilogram) și mușețelul (20-30 de dolari pe kilogram). În general, cele mai profitabile culturi variază în funcție de regiune și de cererea pieței, dar, în general, ierburile aromatice, legumele speciale și culturile ecologice sunt la mare căutare.
Întrebarea 33: Sunt eficiente erbicidele cu infraroșu?
Răspuns: Distrugătoarele de buruieni cu infraroșu funcționează mai prost decât distrugătoarele de buruieni cu laser albastru. Totuși, laserele în infraroșu pot fi eficiente chiar și singure, deși își ating eficiența maximă dacă funcționează doar ca sursă de căldură, în timp ce erbicidele cu laser albastru fac singure munca de distrugere a buruienilor. Combinația dintre încălzirea luminii infraroșii (IR) cu lungime de undă medie și a erbicidatorului cu laser albastru nu numai că ucide buruienile, ci și semințele acestora.
Întrebarea 34: Există un erbicid care chiar funcționează?
Răspuns: Blue laser weeder este un erbicid care chiar funcționează cu o eficiență de neegalat și țintește buruienile cu precizie, fără a dăuna mediului sau culturilor.
Întrebarea 35: Care este cel mai util utilaj agricol?
Answer: Mașinile de erbicidat cu laser albastru sunt literalmente cele mai utile mașini agricole, deoarece automatizează sarcina frecventă și împovărătoare de eliminare a buruienilor cu o eficiență de neegalat. Deoarece buruienile cresc aleatoriu și la intervale de timp aleatorii, dar trebuie eliminate rapid, erbicidarea cu laser permite fermierilor să își crească producția și să se concentreze pe alte activități agricole.
Întrebarea 36: Erbicidele termice funcționează?
Răspuns: Erbicidele termice chiar funcționează - folosind căldura pentru a distruge buruienile - deși nu sunt la fel de eficiente sau precise ca erbicidele cu laser albastru, care pot distruge chiar și 100 000 de buruieni pe oră cu precizie și fără a afecta ecosistemul.
Întrebarea 37: Ce erbicid ucide pentru totdeauna?
Răspuns: Distrugătorul de buruieni cu laser albastru ucide buruienile pentru totdeauna prin țintirea lor la nivelul rădăcinilor, cu toate acestea, există întotdeauna o mică șansă, pentru un procent din buruienile ucise, ca rădăcinile rămase să crească din nou după o perioadă îndelungată. Cu toate acestea, combinând laserele albastre cu încălzirea de la o sursă de lumină de lungime de undă IR medie, se pot ucide definitiv atât buruienile, cât și semințele acestora.
Întrebarea 38: Poate fi utilizată inteligența artificială în drone?
Răspuns: Inteligența artificială poate fi într-adevăr utilizată în drone, un prim exemplu fiind utilizarea dronelor pentru detectarea plantelor și recunoașterea buruienilor, ceea ce permite efectuarea erbicidării de precizie cu ajutorul laserului albastru.
Întrebarea 39: Care este utilizarea dronelor în gestionarea buruienilor?
Răspuns: Dronele în gestionarea buruienilor sunt utilizate pentru supravegherea aeriană pentru a detecta și a distinge culturile dorite de infestările cu buruieni. Acest lucru permite apoi unei mașini conectate să efectueze îndepărtarea cu precizie a buruienilor, fie prin erbicidare cu laser de precizie, fie prin pulverizare cu erbicide. În plus, dronele vă permit să monitorizați eficiența măsurilor de control al buruienilor.
Întrebarea 40: Pulverizarea cu dronă este eficientă?
Răspuns: Pulverizarea cu drona este mai puțin eficientă și durabilă decât erbicidarea cu laser albastru, dar funcționează totuși bine. Deși nu elimină în totalitate utilizarea pesticidelor, așa cum o fac erbicidele cu laser albastru, poate reduce utilizarea pesticidelor cu până la 95%, reducând daunele produse culturilor. În schimb, erbicidele cu laser albastru reprezintă o soluție complet durabilă, care nu utilizează pesticide și este 100% sigură pentru sol și mediu. Erbicidarea cu laser asistată de dronă, erbicidarea cu laser albastru efectuată de dronă și pulverizarea cu dronă sunt toate foarte eficiente pentru acoperirea rapidă a unor suprafețe mari.
Întrebarea 41: Care este modelul IA pentru detectarea buruienilor?
Răspuns: Modelul AI pentru detectarea buruienilor este un model AI care utilizează recunoașterea avansată a imaginilor pentru a evalua imaginile pe care le primește în raport cu imagini verificate ale buruienilor. Este nevoie de doar câteva secunde pentru a identifica buruienile care urmează să fie îndepărtate cu erbicide cu laser albastru (sau pulverizare cu dronă) și, de obicei, cu un grad de încredere corespunzător.
Întrebarea 42: Care este tehnologia de detectare a buruienilor?
Răspuns: Tehnologia tipică de detectare a buruienilor utilizează detectarea activă a clorofilei prin fluorescență, dar poate utiliza, de asemenea, un model AI de recunoaștere a imaginilor pentru a identifica buruienile cu un grad și mai mare de încredere. O altă alternativă este utilizarea senzorilor pentru măsurarea reflectanței luminii infraroșii și invizibile de la sol, care pot detecta cu precizie buruienile.
Întrebarea 43: Ce este tehnologia de detectare a buruienilor?
Răspuns: Tehnologia Weedseeker® utilizează senzori care măsoară diferite lungimi de undă din spectrul luminii infraroșii (invizibile) și le compară cu valorile cunoscute pentru speciile comune de buruieni. Aceste date captate sunt apoi analizate de un circuit electronic din interiorul senzorului.
Întrebarea 44: Care sunt tehnologiile pentru controlul buruienilor?
Răspuns: Tehnologiile pentru controlul buruienilor includ erbicidarea cu laser albastru (cea mai eficientă și durabilă), erbicidarea cu pesticide (eficientă, dar nesustenabilă), erbicidarea mecanică, erbicidarea termică, erbicidarea cu flacără și erbicidarea electrică.
Întrebarea 45: Care sunt cele mai bune metode de control al buruienilor?
Răspuns: Cele mai bune metode de control al buruienilor sunt erbicidarea cu laser albastru (pentru un control direcționat, rapid, eficient și durabil al buruienilor), erbicidarea termică (pentru un control eficient și oarecum durabil al buruienilor) și pulverizarea cu drone (pentru un control direcționat și eficient al buruienilor). Dintre aceste metode de control al buruienilor, erbicidarea cu laser albastru este cea mai bună tehnologie.
Întrebarea 46: Cum funcționează erbicidele electrice?
Răspuns: Deși sunt mai puțin eficiente decât erbicidele cu laser albastru, erbicidele electrice funcționează prin transmiterea unei sarcini electrice către plantă, o parte din aceasta fiind transformată în căldură care vaporizează fluidele celulare ale buruienilor, mărindu-le volumul - și, în consecință, presiunea. Excesul de presiune sparge pereții celulari ai buruienilor, provocând o moarte generalizată a țesuturilor care ucide planta de buruieni.
Întrebarea 47: Ce este robotul care îndepărtează buruienile?
Răspuns: Blue laser weeder (denumit și blue laser weed killer) este robotul care îndepărtează buruienile cu o eficiență de neegalat. Există, de asemenea, și alți roboți de îndepărtare a buruienilor mai puțin eficienți, cu tipuri comune cum ar fi weed zapper, smulgător automat de buruieni și pulverizator robotizat. În general, toate aceste tipuri de roboți sunt numite mașini de erbicidat sau roboți de erbicidat.
Întrebarea 48: Care sunt cele 2 metode utilizate de roboții automatizați pentru a îndepărta buruienile?
Răspuns: Roboții automatizați îndepărtează buruienile folosind 2 metode. Prima metodă este detectarea automată a buruienilor cu recunoașterea inteligentă a plantelor, pentru a identifica ce este o buruiană și ce este o cultură. A doua metodă este îndepărtarea automată a buruienilor, care utilizează fie erbicide cu laser albastru, pulverizatoare chimice selective, erbicide cu laser CO2, distrugătoare electrice de buruieni, fie extractoare automate de buruieni pe plantele identificate anterior ca buruieni.
Întrebarea 49: Care este strategia "de la fermă la furculiță" în Germania?
Răspuns: Strategia "de la fermă la furculiță" din Germania face parte din inițiativa UE, care vizează crearea unor sisteme alimentare durabile cu impact pozitiv sau neutru asupra mediului. Obiectivele sale includ reducerea pierderilor de nutrienți din alimente cu cel puțin 50 %, asigurarea securității alimentare, îmbunătățirea sănătății publice în general, reducerea utilizării pesticidelor, inversarea pierderii biodiversității, precum și reducerea efectelor schimbărilor climatice sau creșterea adaptabilității oamenilor la acestea.