Գյուղատնտեսական գյուտը օգտագործում է LED լույսը կոմբինատի ներսում՝ մոլախոտերի սերմերը ոչնչացնելու համար

«Կապույտ LED լույսը սովորական գործիք է լինելու մոլախոտերի կառավարման համար, և դա տեղի կունենա շատ ավելի արագ, քան պատկերացնում են ֆերմերները»:

Թող լույս լինի կոմբայնի աղիքների մեջ:

Կապույտ LED լույսը ոչ քիմիական զենք է, որն ունակ է կասեցնելու թունաքիմիկատների նկատմամբ դիմացկուն մոլախոտերի սերմերի աճը, բայց ի՞նչ, եթե LED լույսի տեխնոլոգիան հնարավոր լինի օգտագործել կոմբայնով աշխատելու համար, որը վնասում է մոլախոտերի սերմերը: Օհայոյի հողատարածքների եգիպտացորենի և սոյայի շարքերում մեծացած գյուտարարի խոսքերով, դա արդեն իսկ կա. մոլախոտերի սերմերը լույսով սպանելու միջոցները հասել են:

Weed Seed Destroyer-ը կոմբինատ է, որն օգտագործում է թեթև տաքացում և ինտենսիվ լուսադիոդային ճառագայթներ՝ մոլախոտերի սերմերը հագեցնելու համար, երբ դրանք անցնում են բերքահավաքի ժամանակ, և սերմնասպան սարքը պատրաստ է Թենեսի ցորենում և Օհայոյում գարնանային կտրման փորձարկումների համար: գարի. «Կապույտ LED լույսը կդառնա սովորական գործիք գյուղատնտեսության մեջ մոլախոտերի դեմ պայքարի համար», - ասում է Ջոն Ջեքսոնը, որը նորարար է Weed Seed Destroyer-ի ետևում: «Գյուղատնտեսական տեխնոլոգիաների այս տեսակը զարգանում է ավելի արագ, քան մարդիկ գիտեն»:

Լույս արտանետող դիոդները (LED) ունակ սպանողներ են, որոնք կարող են ախտահանիչ ազդեցություն գործադրել բակտերիաների, սնկերի և բորբոսի դեմ: 2018թ.-ին ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերը տեխնոլոգիա են փնտրել, որպեսզի թմբուկը մարմնում փուշ չլինի և SBIR (Փոքր բիզնեսի ներդրումային հետազոտություն) դրամաշնորհ շնորհեց Ջեքսոնի հարավ-արևմտյան Օհայոյում գտնվող ընկերությանը: Գլոբալ Հարևան (GNI), ստեղծելու միջոց, որը թույլ է տալիս անապատի կեղևը և հողը չխանգարել, որպեսզի ըմպանի սերմը դառնա ոչ կենսունակ:

Օգտագործելով կապույտ լուսադիոդային տեխնոլոգիա՝ GNI-ն մշակել է ձեռքի սարք, որն ի վիճակի է մահացու ելք հասցնել ցողունի սերմերին: Հաջողակ ձեռքի սարքը ցուցադրվել է SBIR գովազդային ամսագրում, որտեղ հոդվածը նկատել է Այովա նահանգի մի հետաքրքրասեր ֆերմեր, ով զանգահարել է Ջեքսոնի գրասենյակ Քսենիա, Օհայո և առաջարկել ուղղակի մարտահրավեր. պետք է կարողանա սպանել ջրային կանեփի սերմերը սոյայի մեջ»:

Հեռախոսազանգից օրեր անց «Գլոբալ Նեյբոր»-ի աշխատակիցները Այովայից հասցեագրված փոստով մի տուփ ստացան, որը պարունակում էր գնդիկավոր պայուսակ, որի արտաքին պլաստիկի վրա համարձակորեն գրված էր «Շնորհավոր Սուրբ Ծնունդ»: Փաթեթի ներսում, ուղիղ Հոքի նահանգի հողատարածքից, կար սոյայի կույտ, որը բեռնված էր ջրային կանեփի սերմերով, որը Միջին Արևմուտքում աճեցնողներից շատերի թունաքիմիկատներին դիմացկուն պատուհաս էր:

«Հարդի և սերմի տոպրակը սկիզբն էր», - ասում է Ջեքսոնը: «Մենք գրեթե անմիջապես սկսեցինք թեստավորումը լաբորատորիայում: Անապատում թմբուկի սերմի վրա հարձակվելը շատ ավելի պարզ էր, քանի որ այն նստում է մակերեսի վրա և ապահովում ուղիղ տեսողություն, բայց ջրային կանեփը այլ մոլախոտ կենդանի է»։

Ջեքսոնի թիմը պարզեց, որ մոլախոտի սերմը 100+ F-ից ավելի տաքացնելը և այնուհետև մի քանի վայրկյանով կապույտ լուսադիոդ կիրառելը արևի լույսից 20 անգամ ավելի ինտենսիվությամբ առաջացրել է բջջի կառուցվածքում խառնաշփոթ:

«Բոլորը գիտեն, թե ինչպես է LED լույսը փոխում բույսերի աճը անընդմեջ մշակաբույսերում կամ նույնիսկ ջերմոցներում», - շարունակում է Ջեքսոնը, «բայց մենք շատ ավելի ուժեղ բան ենք մշակել: Փոխարենը, մենք ունենք բարձր ինտենսիվությամբ, բայց լույսի շատ կարճ ազդեցության տեխնոլոգիա, այնպես, որ սերմը չի կարող հաղթահարել տրավման և չի աճի: Նախկինում ոչ ոք գյուղատնտեսության մեջ չի օգտագործել այս տեսակի տեխնոլոգիա, և դա շատ արդյունավետ է»։

Այնուամենայնիվ, տաքացումը և լույսը մոլախոտերի սերմերին լիցքավորելը շարժվող կոմբայնի միջոցով հսկայական քայլ է. Մուտք գործեք մոլախոտերի սերմերի ոչնչացման սարք:

Kill Zone

Ջեքսոնի խոսքերով, The Destroyer-ը` խողովակով և պտտվող համակարգ, որը կցված է կոմբայնի հետևի մասում, ջերմացնում և բացահայտում է սերմերը կապույտ LED լույսերի ներքո, երբ հարդը թափվում է միջով. Այն աշխատում է ստանդարտ կոմբինատի արագությամբ և գործելու համար պահանջում է համեստ 10 ձիաուժ հզորություն: «Դա այնքան արագ է,- ասում է Ջեքսոնը,- և տաքացումը և կապույտ լույսի ազդեցությունը տեղի է ունենում մշակման ընդամենը մի քանի վայրկյանում»:

Կախված արտադրողից՝ Destroyer-ը միանում է տարբեր կոմբայնների տատանումների: «Օրինակ, John Deere S680-ի վրա (նախատեսված է 2022թ. հունիսի ցորենի բերքահավաքի փորձարկումների համար Սավաննայի մոտ, Տենն.) ինտեգրված ցրիչով և մանրահատակով, մենք հանում ենք մեկ վահանակ մանրահատակի առջև և ավելացնում ենք երակ, որը փչում է ցորենը կործանիչի մեջ: Մինչդեռ հիմնական թրաշիչի ծղոտը սովորականի պես անցնում է վերևից և վերադառնում դեպի կոտլետ»,- մանրամասնում է Ջեքսոնը: «Դա 10» պտուտակ է և 8 դյույմ երկարությամբ, որը խցկված է հենց chopper համակարգի տակ»:

New Holland CR940-ի վրա (նախատեսված է գարու բերքահավաքի 2022թ. հունիս-հուլիս ամիսներին Օհայոյի հարավ-արևմտյան հատվածում) գարու ցրիչը և մանրահատակը առանձին են: «Մենք հեռացնում ենք տարածիչը և դնում ենք Destroyer-ը իր տեղում: Մենք վերցնում ենք կեղևը, երբ այն դուրս է գալիս, և այն գցում ենք կործանիչի մեջ, և այն նորից դուրս է թռչում կոտորակային թափոնների հոսքի մեջ», - բացատրում է Ջեքսոնը:

Իսկ սերմերի ոչնչացման ի՞նչ մակարդակի է հասնում համակարգը ստացիոնար միավորի փորձարկման ժամանակ: «Մենք իսկապես ուժեղ արդյունքներ ենք ստանում ջրային կանեփի և Պալմերի ամարանտի վրա 98%-ից բարձր արդյունավետությամբ Կենտրոնական Պետական ​​Համալսարանի (CSU) հետազոտությունից», - պնդում է Ջեքսոնը:

Cadence LowellCSU-ի գյուղատնտեսական գիտությունների դեպարտամենտի նախագահը լաբորատոր պայմաններում փորձարկել է Destroyer-ի նախատիպը և հրապարակել իր բացահայտումները 2021 թվականի հուլիսի զեկույցում: Ինչ վերաբերում է Destroyer-ի աշխատանքին, ուսումնասիրության եզրակացության մեջ ասվում է. «Դա զգալիորեն նվազեցրեց միջին տոկոսային ընդհանուր բողբոջումը 4 տեսակի մոլախոտերի համար՝ առավոտյան, աղվեսի կորեկ, սովորական մոլախոտ և խոզուկ: 4 վայրկյան ուղղորդված էներգիայով մշակված սերմերի համար սերմերի միջին ընդհանուր բողբոջումը կրճատվել է 97-99%-ով»:

Ըստ Լոուելի, ստացիոնար ագրեգատը ցուցադրել է արդյունավետության բարձր մակարդակ: «Դա ոչնչացրեց մոլախոտերի սերմերի մոտ 100%-ը՝ չորս տարբեր տեսակներ: Թվում է, թե դա կախված է սերմի չափից. գուցե որքան մեծ է սերմը, այնքան ավելի շատ բացահայտում է պահանջվում»:

Լոուելը կարիերա է անցկացրել մոլախոտերի գիտության ոլորտում և կարծում է, որ կապույտ LED լույսը մեծ ներուժ ունի որպես մոլախոտերի դեմ պայքարի աղբյուր: «Մեր համալսարանում մենք հենց հիմա աշխատում ենք դա դաշտ բերելու ուղղությամբ: Օրինակ՝ մենք ավտոմատացված ռոբոտների վրա կտեղադրենք լուսադիոդային տեխնոլոգիա՝ դաշտում մոլախոտեր փնտրելու համար անընդհատ վազելու համար»:

Եթե ​​առաքման միջոցները կատարելագործվեն, Լոուելը հավատու՞մ է, որ կապույտ LED լույսը կդառնա գյուղատնտեսական գործիք՝ անընդմեջ մշակաբույսերում օգտագործելու համար: «Այո, ես անում եմ, և այն կարող է զուգակցվել լույսի տարբեր ալիքների երկարությունների հետ, որպեսզի այն բարձր արդյունավետ լինի, ինչպես ինֆրակարմիր կամ մեկ այլ ջերմության աղբյուրի խառնուրդը: Ես գիտեմ, որ Global Neighbor-ն ունի բանաձև, որը թարգմանելի է դաշտին, քանի որ մենք դա արել ենք այստեղ՝ մեր հետազոտության ընթացքում»:

Կապույտ ուժ

Վերջին հինգ տարիների ընթացքում, Լորեն ԼազարոԼուիզիանայի նահանգային համալսարանի AgCenter-ի Բույսերի, բնապահպանական և հողային գիտությունների դպրոցի մոլախոտերի գիտնականը ուսումնասիրել է մոլախոտերի սերմերի դեմ պայքարի այլընտրանքային մեթոդները և կատարել հատուկ հետազոտական ​​փորձեր սերմերի ազդեցության ջրաղացների, կեղևի երեսպատման և նեղ շերտի վրա: այրվում է.

2021 թվականի նոյեմբերին նա ստացավ Weed Seed Destroyer ստացիոնար միավոր և փորձարկում է սարքի արդյունավետությունը բրնձի և սոյայի կեղևում մոլախոտերի սերմերի ոչնչացման վրա: «Մենք նաև կուսումնասիրենք ջերմաստիճանի տարբեր միջակայքերը՝ որոշելու համար, թե դա ինչ ազդեցություն ունի մոլախոտերի սերմերի սպանության արագության վրա և ինչպես է այն ազդում առաջացող մոլախոտերի մորֆոլոգիական և ֆիզիոլոգիական բնութագրերի վրա», - նշում է Լազարոն: «Այնուհետև մենք նախատեսում ենք փորձարկել կեղևի խոնավության տարբեր մակարդակներ և տեսնել, թե ինչպես դա կարող է ազդել WSDS-ի վրա»:

Հենց բազային հետազոտությունն ավարտվի, Լազարոն հուսով է անցնել դաշտային փորձարկման՝ կոմբայնի տեղակայմամբ: «Ես ուզում եմ հասկանալ, թե ինչպես է կապույտ LED-ն ազդում մոլախոտերի սերմերի վրա մոլախոտերի կառավարման ինտեգրված համակարգում: Այն փաստը, որ սա պոտենցիալ տարբերակ է, իսկապես հետաքրքիր է, հատկապես որպես լրացուցիչ HWSC մարտավարություն, որը կարող է պահանջել ավելի քիչ ձիաուժ, ավելի քիչ վառելիք և ավելի քիչ ժամանակ, քան մյուս HWSC մարտավարությունը: Եթե ​​WSDS-ն աշխատում է, և դա ավելի ծախսարդյունավետ է, ես դրան կողմ եմ»:

Մոլախոտերի սերմերի սպանությունից բացի, կապույտ LED լույսը լրացուցիչ կիրառություն ունի գյուղատնտեսության մեջ, ինչպիսին է սերմերի խթանումը, ասում է Ջեքսոնը, և GNI ներկայումս փորձարկում է այլ LED նախատիպեր: «Հիմա մենք նաև աշխատում ենք ծածկույթը սպանող սարքի վրա, և մենք կարող ենք պատրաստ լինել գալիք գարնանը Այովա, Մինեսոտա և Նեբրասկա մի շարք փորձարկումների համար: Եվ մենք հենց նոր արտոնագրային հայտ ներկայացրեցինք սարքի համար, որը կօգտագործի կապույտ լույս՝ սերմերը հողից ավելի արագ հանելու համար: Ինչպես և, մենք գիտենք, որ դուք կարող եք օգտագործել կապույտ լույսը դրականորեն ավելացնելու սերմերի աճը՝ հետ հավաքելով մակարդակները»:

Կապույտ LED լույսի ուժը, պնդում է Ջեքսոնը, մոտեցող օգուտ է գյուղատնտեսական հողերի համար. «Ես ֆերմայում ապրող տղա եմ Օհայոյից և տեսել եմ, թե ինչպես է տեխնոլոգիան պայթել հենց իմ կյանքի ընթացքում: Մենք նախատեսում ենք կառուցել մոտ 25 մոլախոտերի սերմերի ոչնչացման միավորներ 2022 թվականին, 150՝ 2023 թվականին և շարունակել վերև: Կապույտ լույսը սովորական գործիք է լինելու մոլախոտերի կառավարման համար, և դա տեղի կունենա շատ ավելի արագ, քան պատկերացնում են ֆերմերները»:

նորություններ/մոլախոտեր