Американские ученые проверили эффективность лазерных прополочных машин при различных климатических условиях. Новое исследование проверило, насколько эффективно они могут работать в регионах, где почвы, культуры, режимы осадков и сорняки могут отличаться.
Исследование показало, что лазеры действовали так же эффективно, как и обычные гербициды на опытных участках гороха, свеклы и шпината.
Мы хотели узнать, будут ли лазерные прополочные машины работать так же хорошо, как и обычные, здесь, на Восточном побережье, и оказалось, что могут,
Линн Сосноски является первым автором статьи, а ее соавтор Тьерри Безансон, биолог растений в Ратгерском университете, является автором-корреспондентом исследования, опубликованного в Pest Management Science.
Компания Carbon Robotics из Сиэтла, чьи машины были протестированы в ходе исследования, продала около 100 лазерных прополочных машин. Они стоят до 1,5 млн долларов за штуку.
Для нас важно их протестировать, потому что производители берут на себя большой риск, связанный с технологиями, и вкладывают большие капиталовложения в то, о чем они не знают, что оно будет работать,
Большинство фермеров борются с сорняками с помощью дорогостоящих гербицидов, которые могут привести к снижению урожайности. Некоторые фермеры могут нанимать рабочих для ручной прополки, что требует много времени и труда.
В ходе исследования ученые провели три исследовательских испытания в Нью-Джерси и Нью-Йорке на горохе, шпинате и свекле с четырьмя вариантами обработки:
Участки контролировались на предмет появления всходов, роста и развития культур, появления сорняков, покрытия сорняками и их плотности, а также общей произведенной биомассы сорняков. Исследование включало два-три прохода с лазерными прополочными машинами, каждый с интервалом около 10 дней.
Результаты показали, что лазерная прополка была столь же эффективна или даже лучше в борьбе с однолетними сорняками, чем три обычных гербицида (S-метолахлор, бентазон и фенмедифам). Хотя лазеры хорошо справлялись с уничтожением таких сорняков, как марь белая и амброзия, они были менее эффективны в борьбе с портулаком и однолетними травами.
Все дело в том, что лазеры нацелены на точку роста растения, называемую меристемой, а у некоторых сорняков меристемы скрыты; например, у злаков точки роста находятся под землей.
По данным исследования, лазерная прополка позволила сократить процент сорняков на участке до 45%, а также снизить плотность сорняков (количество сорняков на квадратный метр) до 66%, что привело к снижению биомассы сорняков на 97% к концу сезона.
Лазерные прополочные машины давали и другие преимущества. Гербициды, оцениваемые в исследовании, задерживали появление всходов и/или останавливали рост культур, но при использовании лазеров задержка роста культур составляла менее 1%, а биомасса культур увеличивалась на 30%, когда лазерная прополка заменяла использование гербицидов, сообщают авторы.
Следующие шаги будут включать оптимизацию лазерной прополки в различных средах и для разных видов сорняков, а также оценку коммерческих установок с усовершенствованными лазерами и более высокой скоростью обработки.