Velika jezerska pijaca voća, povrća i farmi EXPO bila je prava poslastica ove godine.
Osjetio sam energiju oko sebe i u sebi – nakon godinu-dvije bez konferencija nisam shvaćao koliko mi nedostaje da budem u društvu drugih uzgajivača i poljoprivrednih profesionalaca. Bilo je dobro.
Dan Brainard sa Univerziteta u Mičigenu za hortikulturu okupio je neke od najboljih i najpametnijih u našem regionu kako bi razgovarali o kontroli korova, a kroz magiju tehnologije imali smo priliku da čujemo i stručnjaka iz Kalifornije. U ovom članku ću opisati osnovne tipove robotskih mašina za uklanjanje korova, primjere za šta su oni sposobni i kako se komercijalno koriste u Kaliforniji.
Steve Fennimore sa Univerziteta u Kaliforniji, Davis radi sa uzgajivačima koji koriste ove robote za plijevljenje povrća. Najprije je napravio nekoliko razlika između različitih tipova robotskih čistača korova. Prvi, sa najnižim nivoom složenosti, su kvačice vođene kamerom (fotografija 1). Oni se vuku iza traktora pomoću kuke u tri tačke, a traka s alatima se pomiče lijevo i desno (okomito na smjer vožnje) pomoću hidrauličnih cilindara. Pokretom upravljaju kamere koje "vide" usev, držeći alate usredsređene na red useva. Uređaji za uklanjanje korova vođeni kamerom samo drže tradicionalne alate za uklanjanje korova u centru reda.
Sljedeće, sa srednjim nivoom složenosti, su robotski uređaji za uklanjanje korova montirani na traktor (fotografija 2, slika na vrhu). Oni se također vuku iza traktora pomoću kuke u tri točke, međutim, ne koriste tradicionalne alate za plijevljenje, već postoji kamera za svaki red i kamera vodi komad čelika koji se kreće između pojedinačnih biljaka. U rednim robotskim kultivatorima montiranim na traktor potrebna je osoba koja će upravljati traktorom ili njime upravljati.
Konačni tip robota za plijevljenje korova, sa najvećim nivoom složenosti, su autonomni robotski plevi (fotografija 3). Ovim mašinama nije potreban traktor ili rukovalac, a kada se unese karta polja, kreću se samostalno kroz polje satima, danju ili noću. Za sada ove autonomne robotske mašine za plijevljenje korova mogu nositi tradicionalne alate za plijevljenje (metle, čistače, itd.), a ne noževe kontrolirane kamerom koje pleve između svake biljke.
Fennimore je proveo mnogo ispitivanja i podijelio je svoje podatke o vremenu potrebnom za svaki alat. Uzgajanje hektara zelene salate košta oko 439 dolara po jutru za plijevljenje korova. Od ovog ukupnog vremena korova, ručno plijevljenje zahtijeva 68%, 9% je za kultivaciju traktora, a 22% je primjena herbicida. Ručno plijevljenje je glavni trošak kontrole korova.
Fennimore je identificirao tri različita robotska sredstva za uklanjanje korova koji se koriste u Kaliforniji. Stout (fotografija 2) je na traktoru montirana robotska mašina za prašinu. Titan (slika 4) je takođe robotska mašina za plevljenje u nizu montirana na traktor, ali dolazi sa sopstvenim traktorom, a Dino je autonomna robotska mašina za plevljenje sa tradicionalnim alatima (slika 3). Fennimore je podijelio rezultate ispitivanja koje su obavili on i Richard Smith pokazujući šta ove tri mašine mogu.
Performanse mašina su bile promenljive (baš kao i poljoprivreda). Na primjer, u jednom pokusu na komercijalnom polju mašina Titan je uklonila 69% korova u redu i smanjila vrijeme ručnog plijevljenja za otprilike polovicu (u poređenju sa tradicionalnom međurednom obradom), ali u drugom pokusu uklonila je samo 31% korova u redu i smanjeno vreme ručnog plevljenja za oko 10%.
U drugom istraživačkom pokusu, međuredna kultivacija traktora uklonila je 66% korova na vrhu kreveta, a Titan je uklonio 91%. U ovom pokusu Titan je smanjio ručno plijevljenje za otprilike polovicu u poređenju sa međurednom obradom traktora. U drugom komercijalnom poljskom ogledu, Stout je uklonio 98% međurednih korova i smanjio vrijeme ručnog korova za oko polovicu u poređenju sa međurednom obradom traktora (iako je u drugom prolazu smanjio korov za 52% – opet, rezultati su promjenjivi). Dino je bio opremljen prstnim pletivima i uklonio je 61% korova u poređenju sa međurednom obradom traktora koja je uklonila 41% korova.
Fennimore je bio impresioniran sposobnošću ovih mašina da precizno rade na poljima sa velikom gustinom korova. U julu je došlo do preplavljenja polja salate sa portulakom (slika 5). Mislio je da moraju da otkažu ispitivanje jer kompjuter nije mogao da uoči razliku između biljaka salate i korova, ali kompanija Stout je zaključila da to može. Standardna kultivacija traktora efektivno nije uklonila nijedan korov u redu, ali Stout je uklonio 76% korova u redu. Uz veliku gustinu korova, bilo je potrebno mnogo vremena da se prođe kroz polje – standardna obrada traktora zahtevala je 78 sati po jutru, dok je Stoutu bilo potrebno 30 sati po jutru. Iako su općenito uzgajivači oko Stevea otkrili da robotski uređaji za korov montirani na traktor mogu obraditi polje od 10 hektara za 8-10 sati.
Fennimore je rekao da kao stručnjak za proširenje brine o troškovima proizvodnje; čak i ako ovi robotski plevi rade čuda, ako povećaju troškove proizvodnje za previše, nisu dobri za uzgajivače.
On je citirao studiju u kojoj je upoređivan trošak robotskih uređaja za plijevljenje korova sa ručnim plijevljenjem zelene salate (Tourte et al., u pregledu). Procjenjuju da u prosjeku košta 161 dolar po jutru ručna korova salate. Zatim su izračunali troškove za tri različite vrste robotskih mašina za korov u nizu montiranih na traktor – oni su varirali od 166 do 204 dolara po jutru (uključujući traktor, operatera, troškove mašine i održavanja). Upotreba ovih mašina mogla bi smanjiti troškove ručnog plijevljenja na 100 USD po jutru, ali ukupni troškovi za kontrolu korova pomoću robotskih uređaja za uklanjanje korova kretali su se od 266 do 304 USD po jutru.
To znači da korištenje robotskih uređaja za uklanjanje korova košta više nego ručno. Pa zašto neki uzgajivači u Kaliforniji usvajaju ove robotske pleve?
Fennimore je malo istraživao i razmišljao kako bi otkrio zašto. Pronašao je anketu u kojoj su generalni direktori pitali zašto žele da usvoje tehnologiju (Economist, 1). Rekli su da mašine mogu smanjiti rizik (manje ljudi strada), biti pouzdanije od zaposlenih i pomoći da troškovi budu predvidljiviji. Uz to, herbicidi pokazuju sve manji prinos i sve manje mladih ljudi želi da se bavi ručnim korovom.
Budući da ovi roboti za uklanjanje korova zahtijevaju ulaganja (standardni model Stout je 350,000 dolara), neke kompanije ugovaraju korištenje mašine – slično kao što biste iznajmili prskalicu ili kombajn po narudžbi.
Za sada, ove autonomne robotske mašine za prašinu i robotske mašine za prašinu montirane na traktore koncentrisane su u najvećim oblastima za proizvodnju povrća u našoj zemlji u južnoj Kaliforniji i Arizoni. Ali razgovarao sam sa izvršnim direktorom Stouta, Brentom Sheddom, i on mi je rekao da imaju mašine na Floridi i u Džordžiji, i interesovanje sa Srednjeg zapada. Dakle, vidjet ćemo kako se ovi robotski plevi šire.
— Sam Hitchcock Tilton, dopisnik VGN-a