"청색 LED 조명은 잡초 관리를 위한 일반적인 도구가 될 것이며 농부들이 생각하는 것보다 훨씬 빨리 일어날 것입니다."
콤바인의 내부에 빛이 있게 하십시오.
청색 LED 조명은 제초제 저항성 잡초 종자의 성장을 방해할 수 있는 비화학 무기이지만, LED 조명 기술을 결합하여 이동 중에도 잡초 종자를 손상시킬 수 있다면 어떨까요? 오하이오주 농지의 옥수수와 콩 재배지에서 자란 발명가에 따르면 이미 다음과 같이 말했습니다. 빛으로 잡초 종자를 죽이는 수단이 도착했습니다.
Weed Seed Destroyer는 수확 중 왕겨 흐름과 함께 지나갈 때 잡초 종자를 포화시키기 위해 온화한 온난화와 강렬한 LED 광선을 사용하는 결합형 장치이며 종자 제거 장치는 테네시 밀과 오하이오에서 봄 절단 시험을 위해 준비되어 있습니다. 보리. Weed Seed Destroyer의 혁신가인 Jon Jackson은 "청색 LED 조명은 농업에서 잡초 방제를 위한 일반 도구가 될 것입니다. "이러한 농업 기술은 사람들이 아는 것보다 빠르게 발전하고 있습니다."
LED(발광 다이오드)는 박테리아, 곰팡이 및 곰팡이에 대한 살균 효과를 발휘할 수 있는 강력한 살인자입니다. 2018년에 미 공군은 tumbleweed를 육체의 가시를 줄이는 기술을 모색하고 오하이오주 잭슨의 남서부에 기반을 둔 회사에 SBIR(Small Business Investment Research) 보조금을 수여했습니다. 글로벌 이웃 (GNI), 사막의 지각과 토양을 교란하지 않으면서 텀블위드 종자를 생존 불가능하게 만드는 수단을 만드는 것.
GNI는 청색 LED 조명 기술을 사용하여 회향 종자를 죽일 수 있는 휴대용 장치를 개발했습니다. 성공적인 핸드헬드 장치는 SBIR 판촉 잡지에 실렸습니다. 호기심 많은 아이오와 농부가 기사를 발견하고 오하이오 주 제니아에 있는 잭슨 사무실에 전화를 걸어 직접적인 도전을 제안했습니다. 콩에 있는 수삼씨를 죽일 수 있어야 합니다.”
전화를 걸고 며칠 후, Global Neighbor 직원은 아이오와에서 우편을 통해 외부 플라스틱에 "Merry Christmas"라고 굵게 휘갈겨 쓴 울퉁불퉁한 가방이 들어 있는 상자를 받았습니다. 호크아이 주립 농지에서 직접 가져온 패키지 안에는 많은 중서부 재배자들의 제초제 내성이 있는 대마 종자가 들어 있는 대두 왕겨 더미가 들어 있었습니다.
잭슨은 “겨와 씨가 든 가방이 시작이었습니다. “우리는 거의 즉시 실험실에서 테스트를 시작했습니다. 사막에서 텀블위드 씨를 공격하는 것은 표면에 앉아 직접적인 시선을 제공하기 때문에 훨씬 간단했지만, 대마는 다른 잡초 동물입니다.”
간단히 말해서, Jackson의 팀은 잡초 씨앗을 100+ F 이상으로 가열한 다음 햇빛의 20배 강도로 청색 LED를 몇 초 동안 적용하면 세포 구조 내에서 혼란이 야기된다는 것을 발견했습니다.
잭슨은 계속해서 “LED 조명이 줄지어 작물이나 온실에서 식물의 성장을 어떻게 변화시키는지 모두 알고 있지만 우리는 훨씬 더 강력한 것을 개발했습니다. 대신에 우리는 씨앗이 외상을 견디지 못하고 자라지 못하는 방식으로 강도는 높지만 빛의 노출이 매우 짧은 기술을 가지고 있습니다. 아무도 농업에서 이러한 유형의 기술을 사용한 적이 없으며 매우 효과적입니다.”
그러나 움직이는 콤바인을 통해 충전되는 잡초 종자에 온난화와 빛을 전달하는 것은 엄청난 단계입니다. 즉, Weed Seed Destroyer에 입장하십시오.
지역을 죽일
잭슨에 따르면 콤바인 후면에 부착된 튜브형 오거 시스템인 Destroyer는 왕겨가 통과할 때 파란색 LED 조명을 데우고 씨앗을 노출시킵니다. 이 모든 것이 즉석에서 이루어집니다. 표준 결합 속도로 작동하며 작동하려면 적당한 10마력이 필요합니다. 잭슨은 "매우 빠르며 워밍업과 블루라이트 노출은 단 몇 초 만에 처리됩니다."라고 말합니다.
제조업체에 따라 Destroyer는 다양한 조합에 변형을 붙입니다. “예를 들어, 살포기와 다지기가 통합된 John Deere S680(테네시주 사바나 근처에서 2022년 10월 밀 수확 시험으로 설정됨)에서 우리는 다지기 앞에 단일 패널을 꺼내고 겨를 디스트로이어에 불어넣는 정맥을 추가합니다. , 메인 스래셔의 빨대가 정상으로 넘어갔다가 헬기로 돌아가는 동안” 잭슨이 자세히 설명합니다. “8인치 오거와 XNUMX피트 길이로 초퍼 시스템 바로 아래에 있습니다.”
New Holland CR940(오하이오 남서부에서 2022년 XNUMX월-XNUMX월 보리 수확 시험으로 설정됨)에서는 왕겨 살포기와 초퍼가 분리되어 있습니다. “우리는 살포기를 제거하고 파괴자를 그 자리에 둡니다. 우리는 왕겨가 나올 때 그것을 Destroyer에 깔고 다시 초퍼 폐기물 흐름으로 날려 보냅니다.”라고 Jackson은 설명합니다.
그리고 고정 단위 테스트에서 시스템이 달성한 시드 킬(seed kill) 수준은 무엇입니까? 잭슨은 “CSU(Central State University)의 연구에서 물대마와 팔머 아마란스에 대해 98% 이상의 강력한 결과를 얻었다”고 주장합니다.
케이던스 로웰, CSU의 농업 과학부 의장은 실험실 환경에서 Destroyer 프로토타입을 테스트하고 2021년 4월 보고서에 결과를 발표했습니다. Destroyer의 성능과 관련하여 이 연구의 결론은 다음과 같습니다. “4가지 잡초, 나팔꽃, 여우 수수, 돼지풀, 돼지풀의 평균 총 발아율이 크게 감소했습니다. 97초 동안 직접 에너지로 처리한 종자의 경우 평균 총 종자 발아율이 99-XNUMX% 감소했습니다.”
Lowell에 따르면 고정 장치는 높은 수준의 효능을 나타냅니다. “100가지 종류의 잡초 씨를 거의 XNUMX% 죽였습니다. 종자 크기에 따라 달라지는 것 같습니다. 씨앗이 클수록 더 많은 노출이 필요합니다.”
Lowell은 잡초 과학 분야에서 경력을 쌓았으며 청색 LED 조명이 잡초 방제 소스로서 큰 잠재력을 가지고 있다고 믿습니다. “우리 대학에서는 지금 이것을 현장에 적용하기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 잡초를 찾아 들판을 연속적으로 달리는 자동화 로봇에 LED 조명 기술을 적용할 것입니다.”
전달 수단이 완벽해진다면 Lowell은 청색 LED 조명이 줄지어 재배하는 농부의 도구가 될 것이라고 믿습니까? "예, 그렇습니다. 다른 파장의 빛과 결합하여 적외선이나 다른 열원과 혼합하는 것과 같이 매우 효과적으로 만들 수 있습니다. 나는 Global Neighbor가 우리 연구에서 그것을 수행했기 때문에 현장으로 번역할 수 있는 공식을 가지고 있다는 것을 알고 있습니다.”
블루 파워
지난 XNUMX년 동안, 로렌 라자로식물, 환경 및 토양 과학 학교의 루이지애나 주립 대학 AgCenter의 잡초 과학자는 대체 수확 잡초 종자 제어(HWSC) 방법을 살펴보고 종자 임팩트 밀, 왕겨 라이닝 및 좁은 윈드로우에 대한 특정 연구 실험을 수행했습니다. 타고 있는.
2021년 XNUMX월에 그녀는 Weed Seed Destroyer 고정 장치를 받았고 쌀과 대두 왕겨에서 잡초 종자 박멸에 대한 장치의 효능을 테스트하고 있습니다. "우리는 또한 잡초 종자 사멸률에 어떤 영향을 미치고 그것이 출현하는 잡초의 형태학적 및 생리학적 특성에 어떤 영향을 미치는지 결정하기 위해 다양한 온도 범위를 조사할 것입니다."라고 Lazaro는 말합니다. "또한 다양한 왕겨 수분 수준을 테스트하고 이것이 WSDS에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 확인할 계획입니다."
베이스라인 연구가 완료되면 Lazaro는 결합 장치가 있는 현장 시험으로 이동할 수 있기를 희망합니다. “청색 LED가 통합 잡초 관리 시스템에서 잡초 종자에 어떤 영향을 미치는지 알고 싶습니다. 이것이 잠재적인 옵션이라는 사실은 특히 다른 HWSC 전술보다 더 적은 마력, 더 적은 연료 및 더 적은 시간이 잠재적으로 필요할 수 있는 추가 HWSC 전술로서 정말 흥미롭습니다. WSDS가 작동하고 더 비용 효율적이라면 저는 찬성합니다.”
잭슨은 잡초를 죽이는 것 외에도 파란색 LED 조명이 농업에서 종자 자극과 같은 추가 용도를 가지고 있다고 말합니다. GNI 현재 다른 LED 프로토타입을 테스트 중입니다. “현재 우리는 덮개작물을 죽이는 장치를 연구하고 있으며 올 봄 아이오와, 미네소타 및 네브래스카에서 단일 행 테스트를 위해 준비할 수 있습니다. 그리고 우리는 블루라이트를 사용하여 씨앗을 땅에서 더 빨리 뽑을 수 있는 장치에 대한 특허 출원을 제출했습니다. 마찬가지로 청색광을 사용하여 수준을 낮추어 종자 성장을 긍정적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알고 있습니다.”
잭슨은 청색 LED 조명의 힘이 농지에 접근하는 이점이 있다고 주장합니다. 우리는 25년에 약 2022개의 Weed Seed Destroyer 유닛을, 150년에 2023개의 Weed Seed Destroyer 유닛을 건설할 계획이며 계속해서 위쪽으로 올라갈 예정입니다. 블루라이트는 잡초 관리를 위한 일반적인 도구가 될 것이며 농부들이 생각하는 것보다 훨씬 빠르게 일어날 것입니다.”