EXPO-ul pieței de fructe, legume și ferme din Great Lakes a fost un răsfăț în acest an.
Am simțit energia în jurul meu și în interiorul meu – după un an sau doi fără conferințe nu mi-am dat seama cât de mult îmi lipsea să fiu în preajma altor cultivatori și profesioniști în agricultură. Cu siguranță s-a simțit bine.
Dan Brainard de la Michigan State University Horticulture a reunit pe unii dintre cei mai buni și mai străluciți din regiunea noastră pentru a vorbi despre controlul buruienilor și, prin magia tehnologiei, am ajuns să auzim și de la un expert din California. În acest articol, voi descrie tipurile de bază de plivitoare robotizate, exemple de ce sunt capabile și cum sunt utilizate comercial în California.
Steve Fennimore de la Universitatea din California, Davis lucrează cu cultivatori care folosesc acești roboți de plivit în legume. Mai întâi, el a făcut câteva distincții între diferitele tipuri de plivitoare robotizate. Primele, cu cel mai scăzut nivel de complexitate, sunt cuplaje ghidate de cameră (foto 1). Acestea sunt tractate în spatele unui tractor cu ajutorul unui cârlig în trei puncte, iar bara de instrumente este deplasată la stânga și la dreapta (perpendicular pe direcția de mers) cu ajutorul cilindrilor hidraulici. Mișcarea este controlată de camere care „văd” decuparea, menținând instrumentele centrate pe rândul de decupare. Pulverizatoarele ghidate de cameră nu fac decât să păstreze instrumentele tradiționale de plivit centrate pe rând.
Urmează, cu un nivel intermediar de complexitate, mașinile robotizate în rânduri montate pe tractor (foto 2, imaginea sus). Acestea sunt, de asemenea, tractate în spatele tractorului cu ajutorul unui cârlig în trei puncte, cu toate acestea, nu folosesc instrumente tradiționale de plivit, mai degrabă există o cameră pentru fiecare rând, iar camera ghidează o bucată de oțel care se deplasează între plante individuale. Cultivatoarele robotizate pe rând montate pe tractor au nevoie de o persoană care să conducă tractorul sau să-l controleze.
Ultimul tip de robot de plivit, cu cel mai mare nivel de complexitate, sunt roboti de pliviti autonomi (foto 3). Aceste mașini nu au nevoie de tractor sau operator și, odată ce o hartă a câmpului este introdusă, se deplasează singure prin câmp ore întregi, zi sau noapte. Deocamdată, aceste mașini robotizate autonome de plivit pot transporta unelte tradiționale de plivit (mături, curbitoare cu degete, etc.) și nu lamele controlate de cameră care plivită între fiecare plantă.
Fennimore a efectuat o mulțime de teste și și-a împărtășit datele despre timpul necesar pentru fiecare instrument. Cultivarea unui acru de salată costă aproximativ 439 de dolari pe acru pentru buruieni. Din acest timp total de plivire, plivitul manual necesită 68%, 9% este pentru cultivarea cu tractoare, iar 22% este aplicarea de erbicid. Plivitul manual este costul major al combaterii buruienilor.
Fennimore a identificat trei prășitoare robotizate diferite care sunt folosite în California. Stout (foto 2) este o mașină de sărbătoare robotizată montată pe tractor. Titan (foto 4) este, de asemenea, un robot de plivire în rând, montat pe tractor, dar vine cu propriul tractor, iar Dino este un robot autonom cu unelte tradiționale (foto 3). Fennimore a împărtășit rezultatele încercărilor încheiate de el și Richard Smith, arătând ce pot face aceste trei mașini.
Performanța mașinilor a fost variabilă (la fel ca agricultura). De exemplu, într-o încercare într-un câmp comercial, mașina Titan a îndepărtat 69% din buruienile din rând și a redus timpul de plivire manual cu aproximativ jumătate (comparativ cu cultivarea tradițională între rânduri), dar într-un alt test a îndepărtat doar 31% din buruieni. în rând și a redus timpul de plivire manual cu aproximativ 10%.
Într-un alt studiu de cercetare, cultivarea cu tractoare între rânduri a îndepărtat 66% din buruienile de pe blatul patului, iar Titanul a îndepărtat 91%. În această încercare, Titan a redus plivitul manual cu aproximativ jumătate în comparație cu cultivarea cu tractoare între rânduri. Într-un alt test de câmp comercial, Stout a îndepărtat 98% din buruienile din rând și a redus timpul de plivire manual cu aproximativ jumătate în comparație cu cultivarea cu tractoare între rânduri (deși într-o altă trecere a redus buruienile cu 52% - din nou, rezultatele sunt variabile). Dino a fost echipat cu plivitori cu degete și a îndepărtat 61% din buruieni, comparativ cu cultivarea cu tractoare între rânduri, care a îndepărtat 41% din buruieni.
Fennimore a fost impresionat de capacitatea acestor mașini de a funcționa cu precizie în câmpurile cu densități mari de buruieni. În iulie, un câmp de salată verde a fost acoperit de purslane (foto 5). El a crezut că trebuie să anuleze procesul, deoarece computerul nu putea face diferența dintre plantele de salată verde și buruienile, dar compania Stout s-a gândit că ar putea face acest lucru. Cultivarea standard cu tractor nu a îndepărtat efectiv niciuna dintre buruienile din rând, dar Stout a îndepărtat 76% din buruienile din rând. Cu densitatea mare a buruienilor, a fost nevoie de mult timp pentru a trece prin câmp – cultivarea standard cu tractor a necesitat 78 de ore pe acru, în timp ce Stout a avut nevoie de 30 de ore pe acru. Deși, în general, cultivatorii din jurul lui Steve au descoperit că plivitoarele robotizate montate pe tractor pot cultiva un câmp de 10 acri în 8-10 ore.
Fennimore a spus că în calitate de specialist în extindere îi pasă de costurile de producție; chiar dacă aceste robotițe de plivire fac minuni, dacă cresc costurile de producție cu prea mult, nu sunt bune pentru cultivatori.
El a citat un studiu care compară costurile plivitoarelor robotizate cu plivitul manual în salată verde (Tourte et al., în recenzie). Ei cred că costă în medie 161 de dolari pe acru pentru a înmâna salata verde. Apoi au calculat costurile pentru trei tipuri diferite de plivitoare robotizate pe rând montate pe tractor – acestea variau între 166 USD și 204 USD pe acru (inclusiv un tractor, operator, costul mașinii și întreținere). Utilizarea acestor mașini ar putea reduce costurile de plivire manuală la 100 USD pe acru, dar costurile totale pentru controlul buruienilor folosind mașinile robotizate au variat între 266 USD și 304 USD per acru.
Aceasta înseamnă că folosirea plivitoarelor robotizate costă mai mult decât plivitul manual. Deci, de ce unii cultivatori din California adoptă aceste prășitoare robotizate?
Fennimore a făcut câteva cercetări și s-a gândit să-și dea seama de ce. El a găsit un sondaj al directorilor generali care îi întreba de ce vor să adopte tehnologia (Economist, 1/16/21). Ei au spus că mașinile pot reduce riscul (mai puțini oameni sunt răniți), pot fi mai fiabile decât angajații și pot ajuta la creșterea predictibilității costurilor. În plus, erbicidele înregistrează randamente în scădere și mai puțini tineri aspiră să fie plivitori manuali.
Deoarece aceste plivitoare robotizate necesită investiții (un model Stout standard este de 350,000 USD), unele companii contractează utilizarea mașinii – la fel ca în cazul în care ați închiria un pulverizator sau o mașină de recoltat personalizate.
Deocamdată, aceste prășitoare robotizate autonome și mașinile robotizate pe rând montate pe tractor sunt concentrate în cele mai mari zone producătoare de legume ale națiunii noastre din California de Sud și Arizona. Dar am vorbit cu CEO-ul Stout, Brent Shedd, și mi-a spus că au mașini în Florida și Georgia și interes din Midwest. Așa că vom vedea cum s-au răspândit aceste prășitoare robotizate.
— Sam Hitchcock Tilton, corespondent VGN