«Көгілдір жарықдиодты шам арамшөптермен күресудің қалыпты құралы болады және бұл фермерлер ойлағаннан әлдеқайда жылдамырақ болады».
Комбайнның іші нұрлы болсын.
Көк жарық диодты шам - бұл гербицидке төзімді арамшөп тұқымдарының өсуін тежеуге қабілетті химиялық емес қару, бірақ жол бойында арамшөп тұқымын зақымдау үшін комбайнмен жұмыс істеу үшін жарықдиодты жарық технологиясы қолданылса ше? Ол қазірдің өзінде Огайо ауылшаруашылық алқаптарының жүгері мен соя қатарларында өсірілген өнертапқыштың айтуынша: арамшөптердің тұқымын жарықпен өлтіретін құрал келді.
Арамшөптерді жою құралы - егін жинау кезінде шөп ағынымен өтетін арамшөп тұқымын қанықтыру үшін жұмсақ жылыту және қарқынды жарықдиодты жарық сәулелерін пайдаланатын, бұрандамен жалғанатын қондырғы және тұқымды өлтіретін құрылғы Теннесси бидайы мен Огайодағы көктемгі кесу сынақтарына дайын. арпа. «Көгілдір жарықдиодты шам ауыл шаруашылығында арамшөптермен күресудің тұрақты құралына айналады», - дейді Джон Джексон, арамшөптерді жоюшы инноватор. «Ауыл шаруашылығы технологиясының бұл түрі адамдар білетіннен де жылдам дамып келеді».
Жарық шығаратын диодтар (жарық диодтары) бактерияларға, саңырауқұлақтарға және көгеруге қарсы тазартатын әсерді шығара алатын қабілетті өлтірушілер болып табылады. 2018 жылы АҚШ Әскери-әуе күштері балдырларды тікенектей қылмайтын технологияны іздестірді және Джексонның Огайо штатының оңтүстік-батысындағы компаниясына SBIR (Шағын бизнесті инвестициялауды зерттеу) грантын тағайындады. Жаһандық көрші (GNI), шөлді қыртыс пен топырақты бұзбай, құмыра тұқымын өміршең етпейтін құрал жасау.
Көгілдір жарықдиодты жарық технологиясын қолдана отырып, GNI қоқыс тұқымын өлімге әкелетін қол құрылғысын жасады. Табысты қол құрылғысы SBIR жарнамалық журналында көрсетілді, онда мақаланы Айова штатының қызық фермері байқап, Джексонның Ксениядағы (Огайо штаты) кеңсесіне телефон соғып, тікелей шақыруды ұсынды: «Егер сіз шөлде құмыра тұқымын өлтіре алсаңыз, сіз ол соядағы суару тұқымын өлтіруі керек».
Телефон қоңырауынан бірнеше күн өткен соң, Global Neighbor қызметкерлері Айовадан пошта арқылы сыртқы пластмассада «Рождествомен құттықтау» жазуы бар кесек сөмке салынған қорап алды. Қаптаманың ішінде, Хоки штатының ауылшаруашылық жерінен, көптеген Орта-Батыс өсірушілерінің гербицидке төзімді қасіреті - су қарасора тұқымымен толтырылған соя бұршақтарының үйіндісі болды.
Джексон: «Сап пен тұқымның бастамасы болды», - дейді. «Біз зертханада тестілеуді бірден бастадық. Шөлде балдырлардың тұқымына шабуыл жасау әлдеқайда қарапайым болды, өйткені ол жер бетінде отырады және тікелей көру сызығын қамтамасыз етеді, бірақ су қарасора - басқа арамшөп жануар ».
Джексонның командасы арамшөп тұқымын 100+ F-тан жоғары жылыту, содан кейін күн сәулесінен 20 есе қарқындылықпен бірнеше секунд бойы көк жарықдиодты қолдану жасуша құрылымдарының бұзылуына әкелетінін анықтады.
«Жарық диодты жарықтың қатардағы дақылдардағы немесе тіпті жылыжайлардағы өсімдіктердің өсуін қалай өзгертетінін бәрі біледі», - деп жалғастырды Джексон, «бірақ біз әлдеқайда күшті нәрсе әзірледік. Оның орнына бізде интенсивтілігі жоғары, бірақ жарықтың өте қысқа әсері бар технология бар, осылайша тұқым жарақатқа төтеп бере алмайды және өспейді. Мұндай технология түрін егін шаруашылығында бұрын ешкім қолданбаған және оның тиімділігі жоғары».
Дегенмен, жылжымалы комбайн арқылы арамшөптердің тұқымын зарядтау үшін жылу мен жарықты жеткізу үлкен қадам болып табылады: Арамшөптерді жою құралына кіріңіз.
Өлтіру аймағы
Комбайнның артына бекітілген түтікшелі және шнектелген жүйе Destroyer, Джексонның айтуы бойынша, сабан құлап бара жатқанда тұқымды көк жарық диодты шамдармен жылытады және әсер етеді. Ол стандартты комбайн жылдамдығымен жұмыс істейді және жұмыс істеуі үшін қарапайым 10 ат күші қажет. «Бұл өте жылдам, - дейді Джексон, - қыздыру және көгілдір жарықтың әсері өңдеудің бірнеше секундында болады».
Өндірушіге байланысты Destroyer әр түрлі комбайндарға бекітіледі. «Мысалы, біріктірілген таратқышы мен ұсақтағышы бар John Deere S680 (2022 жылдың маусымында Саванна, Тенна штаты маңындағы бидай жинау сынақтарына арналған) машинасында біз ұсақтағыштың алдында бір панельді алып, жойғышқа қопсытқышты үрлейтін тамырды қосамыз. , ал негізгі үгіткіштен шыққан сабан жоғарыдан өтіп, кәдімгідей ұсақтағышқа қайта түседі», - деп егжей-тегжейлі Джексон. «Бұл 10» шнек және ұзындығы 8', ол тура ұсақтағыш жүйесінің астына салынған».
New Holland CR940 көлігінде (Огайоның оңтүстік-батысында 2022 жылдың маусым-шілде айларында арпа жинау сынақтарына арналған) үйінді таратқыш пен ұсақтағыш бөлек. «Біз таратқышты алып тастап, жойғышты орнына қоямыз. Біз қопаны шыққан кезде алып, жойғышқа жібереміз, ол қайтадан ұсақтағыш қоқыс ағынына ұшып кетеді», - деп түсіндіреді Джексон.
Ал стационарлық қондырғы сынауында жүйе тұқымның жойылуының қандай деңгейіне жетеді? «Біз Орталық Мемлекеттік Университетте (CSU) жүргізілген зерттеулерден су қарасорасы мен Палмер амарантының тиімділігі 98% жоғары нәтижелерге қол жеткізіп жатырмыз», - дейді Джексон.
Каденс Лоуэлл, CSU ауылшаруашылық ғылымдары кафедрасының меңгерушісі Destroyer прототипін зертханалық жағдайда сынап көрді және оның нәтижелерін 2021 жылдың шілде айындағы есепте жариялады. Жойғыштың жұмысына қатысты зерттеу қорытындысында былай делінген: «Бұл арамшөптердің 4 түрі, таңғы қоңыр, түлкі тары, кәдімгі бөртпе және шошқа арамшөптерінің жалпы өнуінің орташа пайызын айтарлықтай төмендетті. 4 секунд бойы бағытталған энергиямен өңделген тұқымдар үшін орташа жалпы тұқым өнгіштігі 97-99% төмендеді.
Лоуэллдің айтуынша, стационарлық қондырғы жоғары тиімділікті көрсетті. «Ол арамшөптердің 100% -ын өлтірді - төрт түрлі. Бұл тұқым мөлшеріне байланысты сияқты; Мүмкін тұқым неғұрлым үлкен болса, көбірек экспозиция қажет болуы мүмкін ».
Лоуэлл арамшөп ғылымында мансабын өткізді және көгілдір жарықдиодты шам арамшөптермен күресу көзі ретінде үлкен әлеуетке ие деп санайды. «Біздің университетте біз оны осы салаға енгізу үшін қазір жұмыс істеп жатырмыз. Мысалы, біз арамшөптерді іздеу үшін егістікте үздіксіз жүгіру үшін автоматтандырылған роботтарға жарықдиодты жарық технологиясын орнатамыз».
Жеткізу құралдары жетілдірілсе, Лоуэл көк жарықдиодты шамдар қатардағы дақылдарда қолдануға арналған фермер құралына айналады деп сенеді ме? «Иә, мен істеймін және оны инфрақызыл немесе басқа жылу көзімен араластыру сияқты жоғары тиімді ету үшін жарықтың әртүрлі толқын ұзындығымен біріктіруге болады. Мен Global Neighbor-тың өріске аударылатын формуласы бар екенін білемін, өйткені біз оны өз зерттеулерімізде жасадық».
Көк қуат
Соңғы бес жылда, Лорен Лазаро, Луизиана штатының университетінің Өсімдік, қоршаған орта және топырақ ғылымдары мектебіндегі AgCenter-де арамшөптерді зерттейтін ғалым, арамшөптердің тұқымын бақылаудың (HWSC) балама әдістерін қарастырды және тұқымға тигізетін диірмендер, топырақ төсемдері және тар желектер бойынша арнайы зерттеулер жүргізді. жану.
2021 жылдың қарашасында ол арамшөптерді жоюшы стационарлық қондырғыны алды және құрылғының күріш пен соя бұршақ тұқымындағы арамшөп тұқымдарын жоюға тиімділігін сынап жатыр. «Сондай-ақ біз арамшөптердің тұқымын өлтіру жылдамдығына қандай әсер ететінін және оның пайда болған арамшөптердің морфологиялық және физиологиялық сипаттамаларына қалай әсер ететінін анықтау үшін әртүрлі температура диапазондарын қарастырамыз», - деп атап өтті Лазаро. «Сонымен қатар, біз топырақтың әртүрлі ылғалдылық деңгейлерін сынауды және оның WSDS-ке қалай әсер ететінін көруді жоспарлап отырмыз».
Базалық зерттеулер аяқталғаннан кейін Лазаро комбайн қондырғысы бар далалық сынаққа өтуге үміттенеді. «Мен көк жарық диодты арамшөптерді басқарудың біріктірілген жүйесінде арамшөп тұқымдарына қалай әсер ететінін түсінгім келеді. Бұл әлеуетті нұсқа екендігі шынымен қызықты, әсіресе басқа HWSC тактикаларына қарағанда аз ат күші, аз отын және аз уақыт қажет болуы мүмкін қосымша HWSC тактикасы ретінде. Егер WSDS жұмыс істесе және ол үнемді болса, мен оған бәрібірмін».
Джексонның айтуынша, арамшөптердің тұқымын жоюдан басқа, көк жарықдиодты шамның ауыл шаруашылығында тұқымдарды ынталандыру сияқты қосымша қолданылуы бар. ЖҰӨ қазіргі уақытта басқа да жарықдиодты прототиптерді сынақтан өткізуде. «Дәл қазір біз жамылғыларды өлтіретін құрылғымен жұмыс істеп жатырмыз және біз осы көктемде Айова, Миннесота және Небраска штаттарында бір қатарлы сынақтарға дайын болуымыз мүмкін. Ал біз жаңа ғана жерден тұқымды тезірек шығару үшін көк жарықты қолданатын құрылғыға патенттік өтінім бердік. Деңгейлерді кері теру арқылы тұқымның өсуін жақсарту үшін көк жарықты қолдануға болатынын білеміз.
Көк жарық диодты шамның күші ауылшаруашылық алқаптары үшін жақындап келе жатқан пайда деп сендірді Джексон: «Мен Огайодан келген ферма баласымын және мен өмірімде технологияның қалай жарылғанын көрдім. Біз 25 жылы шамамен 2022 арамшөпті жою қондырғысын, 150 жылы 2023 қондырғыны салуды жоспарлап отырмыз және одан әрі қарай жалғастырамыз. Көк жарық арамшөптермен күресудің қалыпты құралы болады және бұл фермерлер ойлағаннан әлдеқайда жылдамырақ болады ».
