نور LED آبی یک ابزار عادی برای مدیریت علف های هرز خواهد بود و خیلی سریعتر از آنچه کشاورزان تصور می کنند اتفاق می افتد.
اجازه دهید نور درون روده های یک کمباین وجود داشته باشد.
چراغ LED آبی یک سلاح غیرشیمیایی است که می‌تواند رشد بذر علف‌های هرز مقاوم به علف‌کش را متوقف کند، اما اگر بتوان از فناوری نور LED برای کار با کمباین برای آسیب رساندن به بذر علف‌های هرز در حال حرکت استفاده کرد، چه؟ به گفته مخترعی که در ردیف‌های ذرت و سویا در زمین‌های کشاورزی اوهایو پرورش یافته است، قبلاً چنین بوده است: ابزار کشتن بذر علف‌های هرز با نور رسیده است.
نابودگر بذر علف هرز یک واحد پیچ و مهره کمباین است که از گرمایش ملایم و پرتوهای نور LED شدید برای اشباع بذر علف های هرز هنگام عبور از جریان کاه در هنگام برداشت استفاده می کند و دستگاه کشتن بذر برای آزمایش های بهاره در گندم تنسی و اوهایو آماده است. جو. جان جکسون، مبتکر پشت نابودگر بذر علف هرز، می‌گوید: «نور LED آبی به ابزاری معمولی برای کنترل علف‌های هرز در کشاورزی تبدیل می‌شود. این نوع فناوری کشاورزی سریعتر از آنچه مردم می دانند در حال توسعه است.
دیودهای ساطع نور (LED) کشنده‌هایی هستند که می‌توانند اثر ضدعفونی‌کننده‌ای را در برابر باکتری‌ها، قارچ‌ها و کپک‌ها آزاد کنند. در سال 2018، نیروی هوایی ایالات متحده به دنبال فناوری برای کاهش خار در گوشت بود و کمک مالی SBIR (تحقیقات سرمایه گذاری مشاغل کوچک) را به شرکت جکسون در جنوب غربی اوهایو اعطا کرد. همسایه جهانی (GNI)، برای ایجاد ابزاری برای غیرقابل زیست کردن بذر تابلوی بدون ایجاد مزاحمت برای پوسته و خاک بیابان.
با استفاده از فناوری نور LED آبی، GNI یک دستگاه دستی را توسعه داد که قادر به رساندن مرگ به دانه‌های گیاهی است. این دستگاه دستی موفق در یک مجله تبلیغاتی SBIR نمایش داده شد - جایی که مقاله توسط یک کشاورز کنجکاو آیووا مشاهده شد که با دفتر جکسون در Xenia، اوهایو تماس گرفت و یک چالش مستقیم ارائه کرد: "اگر می توانید دانه های گیاهی را در بیابان بکشید، می توانید آن را بکشید. باید بتواند دانه کنف آبی موجود در سویا را از بین ببرد.
چند روز پس از تماس تلفنی، کارکنان گلوبال همسایه جعبه‌ای را از طریق پستی از آیووا دریافت کردند که حاوی کیسه‌ای تکان‌دهنده بود که روی پلاستیک بیرونی آن «کریسمس مبارک» نوشته شده بود. داخل بسته، مستقیماً از زمین‌های کشاورزی ایالت هاوکی، انبوهی از کاه سویا مملو از دانه‌های کنف آبی وجود داشت - معضل مقاوم در برابر علف‌کش‌های بسیاری از تولیدکنندگان غرب میانه.
جکسون می گوید: «کیسه کاه و دانه شروع بود. ما تقریباً بلافاصله آزمایش را در آزمایشگاه شروع کردیم. در بیابان، حمله به بذر تابلوی بسیار ساده‌تر بود، زیرا روی سطح می‌نشیند و دید مستقیمی را ایجاد می‌کند، اما کنف آبی یک حیوان علف هرز متفاوت است.
تیم جکسون پس از بررسی، دریافتند که گرم کردن بذر علف هرز بیش از 100+ فارنهایت و سپس اعمال LED آبی برای چند ثانیه با شدت 20 برابر نور خورشید باعث ایجاد اختلال در ساختار سلولی می شود.
جکسون ادامه می‌دهد: «همه می‌دانند که نور LED چگونه رشد گیاهان را در محصولات ردیف‌شده یا حتی گلخانه‌ها تغییر می‌دهد، اما ما چیزی بسیار قوی‌تر ایجاد کرده‌ایم. در عوض، ما یک فناوری با شدت بالا، اما قرار گرفتن در معرض نور بسیار کوتاه داریم، به گونه‌ای که بذر نمی‌تواند ضربه را تحمل کند و رشد نمی‌کند. هیچ کس قبلاً از این نوع فناوری در کشاورزی استفاده نکرده است و بسیار مؤثر است.
با این حال، رساندن گرما و نور به شارژ بذر علف‌های هرز از طریق کمباین متحرک یک گام بزرگ است: وارد نابودگر بذر علف‌های هرز شوید.
منطقه کشتار
به گفته جکسون، Destroyer، یک سیستم لوله‌دار و پیچ‌دار متصل به پشت کمباین، دانه‌ها را گرم می‌کند و در معرض نورهای LED آبی آبی قرار می‌دهد، به گفته جکسون. با سرعت کمباین استاندارد کار می کند و برای کارکردن به 10 اسب بخار نیرو نیاز دارد. جکسون می‌گوید: «خیلی سریع است و گرم شدن و قرار گرفتن در معرض نور آبی تنها در چند ثانیه پردازش اتفاق می‌افتد.»
بسته به سازنده، Destroyer با تنوع به ترکیب های مختلف متصل می شود. به عنوان مثال، در یک John Deere S680 (برای آزمایش های برداشت گندم در ژوئن 2022 در نزدیکی ساوانا، تن) با یک پخش کننده و خردکن یکپارچه، یک پانل منفرد را قبل از خردکن بیرون می آوریم و رگه ای را اضافه می کنیم که کاه را به داخل ناوشکن می دمد. جکسون توضیح می‌دهد، در حالی که نی کوبنده اصلی از بالا می‌رود و به طور معمول به خردکن بازمی‌گردد. "این یک مارپیچ 10" و طول 8 اینچی است که دقیقاً در زیر سیستم چاپر قرار می گیرد."
در نیوهلند CR940 (برای آزمایش‌های برداشت جو ژوئن-ژوئیه 2022 در جنوب غربی اوهایو) پخش کننده کاه و خردکن جدا هستند. ما پخش کننده را برداشته و Destroyer را در جای خود قرار می دهیم. جکسون توضیح می‌دهد که کاه‌ها را هنگام بیرون آمدن می‌گیریم و آن را به داخل ناوشکن می‌ریزیم و دوباره به جریان زباله‌های هلی‌کوپتر پرتاب می‌کنیم.
و چه سطحی از کشتن بذر توسط سیستم در تست واحد ثابت به دست می آید؟ جکسون می‌گوید: «ما نتایج واقعاً قوی بالای 98 درصد کارایی روی کنف آبی و تاج خروس پالمر از تحقیقات دانشگاه ایالتی مرکزی (CSU) دریافت می‌کنیم.
کادنس لاولرئیس بخش علوم کشاورزی در CSU، نمونه اولیه Destroyer را در یک محیط آزمایشگاهی آزمایش کرد و یافته های خود را در گزارشی در جولای 2021 منتشر کرد. در مورد عملکرد ناوشکن، نتیجه‌گیری این مطالعه بیان می‌کند: «به طور قابل‌توجهی میانگین درصد جوانه‌زنی کل را برای 4 گونه علف‌های هرز صبح‌گلری، ارزن روباه، ابروسیا معمولی و تاج خروس کاهش داد. برای بذرهای تیمار شده با انرژی هدایت شده به مدت 4 ثانیه، میانگین جوانه زنی کل بذر 97 تا 99 درصد کاهش یافت.
به گفته لاول، واحد ثابت سطح بالایی از کارایی را نشان داد. نزدیک به 100 درصد بذر علف های هرز را از بین برد - چهار نوع مختلف. به نظر می رسد که به اندازه دانه بستگی دارد. شاید هر چه دانه بزرگتر باشد، نوردهی بیشتری لازم است.»
لاول حرفه ای را در علم علف های هرز گذرانده است و معتقد است نور LED آبی پتانسیل زیادی را به عنوان منبع کنترل علف های هرز حمل می کند. "در دانشگاه ما، ما در حال حاضر در حال کار بر روی وارد کردن این زمینه به این حوزه هستیم. به عنوان مثال، ما می‌خواهیم فناوری نور LED را روی ربات‌های خودکار برای دویدن مداوم در مزرعه در جستجوی علف‌های هرز قرار دهیم.»
اگر وسیله تحویل کامل شود، آیا لاول معتقد است نور LED آبی به ابزاری برای کشاورزان برای استفاده در محصولات ردیفی تبدیل می شود؟ بله، من این کار را انجام می‌دهم، و می‌توان آن را با طول موج‌های مختلف نور ترکیب کرد تا بسیار مؤثر باشد، مانند ترکیبی با مادون قرمز یا منبع گرمایی دیگر. من می‌دانم که همسایه جهانی فرمولی دارد که قابل ترجمه به میدان است زیرا ما آن را در اینجا در تحقیقات خود انجام داده‌ایم.
قدرت آبی
طی پنج سال گذشته، لورن لازارویک دانشمند علف‌های هرز در مرکز AgCenter دانشگاه ایالتی لوئیزیانا در دانشکده علوم گیاهی، محیطی و خاک، روش‌های جایگزینی برای کنترل بذر علف‌های هرز (HWSC) را بررسی کرده و آزمایش‌های تحقیقاتی خاصی را بر روی آسیاب‌های ضربه‌ای بذر، آستر کاه و پنجره‌ی باریک انجام داده است. سوزش.
در نوامبر 2021، او یک واحد ثابت نابودکننده بذرهای هرز دریافت کرد و در حال آزمایش اثربخشی دستگاه بر کشتن بذر علف های هرز در کاه برنج و سویا است. لازارو خاطرنشان می‌کند: «ما همچنین محدوده‌های دمایی مختلف را بررسی می‌کنیم تا تعیین کنیم که چه تأثیری بر میزان کشتن بذر علف‌های هرز دارد و چگونه بر ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی علف‌های هرز در حال ظهور تأثیر می‌گذارد». علاوه بر این، ما قصد داریم سطوح مختلف رطوبت کاه را آزمایش کنیم و ببینیم که چگونه ممکن است بر WSDS تأثیر بگذارد.
پس از تکمیل تحقیقات پایه، لازارو امیدوار است که با یک واحد کمباین وارد یک آزمایش میدانی شود. می‌خواهم بفهمم که چگونه LED آبی بر دانه‌های علف‌های هرز در یک سیستم مدیریت یکپارچه علف‌های هرز تأثیر می‌گذارد. این واقعیت که این یک گزینه بالقوه است واقعاً جالب است، به خصوص به عنوان یک تاکتیک اضافی HWSC که به طور بالقوه می تواند به اسب بخار کمتر، سوخت کمتر و زمان کمتری نسبت به سایر تاکتیک های HWSC نیاز داشته باشد. اگر WSDS کار کند و مقرون به صرفه‌تر باشد، من با آن موافقم.»
جکسون می‌گوید، فراتر از کشتن بذر علف‌های هرز، نور LED آبی در کشاورزی کاربردهای دیگری مانند تحریک بذر دارد. GNI در حال حاضر در حال آزمایش سایر نمونه های اولیه LED است. در حال حاضر، ما همچنین در حال کار بر روی دستگاهی برای کشتن محصولات پوششی هستیم و ممکن است در بهار آینده برای آزمایش های یک ردیفه در آیووا، مینه سوتا و نبراسکا آماده باشیم. و ما به تازگی یک درخواست ثبت اختراع برای دستگاهی ارسال کردیم که از نور آبی استفاده می کند تا بذرها را سریعتر از زمین خارج کند. همانطور که قبلاً، ما می دانیم که می توانید از نور آبی برای افزایش مثبت رشد بذر با شماره گیری مجدد سطوح استفاده کنید.
جکسون اصرار دارد که قدرت نور LED آبی یک مزیت نزدیک برای زمین های کشاورزی است: «من یک پسر مزرعه دار از اوهایو هستم و دیده ام که چگونه فناوری ag درست در طول زندگی من منفجر شده است. ما قصد داریم در سال 25 تقریباً 2022 واحد تخریب بذر علف هرز بسازیم، در سال 150 2023 واحد را بسازیم و به سمت بالا ادامه دهیم. نور آبی ابزاری عادی برای مدیریت علف های هرز خواهد بود و بسیار سریعتر از آنچه کشاورزان تصور می کنند اتفاق می افتد.
