几周前,我发帖谈论了耐除草剂转基因作物,它们导致了除草剂抗性杂草的泛滥。这让我开始思考除草剂的替代方案,然后又思考替代除草剂的替代方案。
让我们稍稍回顾一下。正如我在上一篇文章中所说,农民无论如何都要处理杂草——杂草想要排挤作物,以占据肥沃的农田土壤及其养分,以及水、空间和阳光(向所有因为我拟人化植物而感到不适的杂草科学家致歉)。为了阻止杂草,农民可能会进行耕作、轮作、近距离种植。但这并不一定能完全清除所有杂草,这意味着农民仍然需要一种方法来杀死它们。这可能包括从喷洒除草剂到用丙烷喷枪火焰烧灼,再到手工除草。
所有这些都有优缺点,其中一些我已经阐述过。但让我们来谈谈最后一类——手工除草。如果你曾经除过花园的草,你知道在烈日下用手或锄头拔除杂草是多么困难。现在,请将其放大到,比如说,一个400英亩的农场(如果这听起来很不现实,请想想,佐治亚州的大多数棉花农场由于耐草甘膦的豚草而转向手工除草)。
还有劳动力成本。佐治亚大学的杂草科学家 Stanley Culpepper 说,该州十年前的除草项目成本为每英亩20至25美元,而现在已涨到每英亩75美元,十年间增长了约10亿美元。我们还面临着农业劳动力短缺。
那么,为什么不把这项工作交给机器人呢?
加州大学戴维斯分校的杂草科学家 Steve Fennimore 非常赞同这个选择。Fennimore 专门研究蔬菜,并一直在他的研究中试验机器人除草机。
大多数生产这些机器的公司位于欧洲,而且大部分产品都是用于耕作机的附件,例如上面图片中来自荷兰的Steketee IC 型号。其他例子包括英国 Garford 公司生产的Robocrop InRow Weeder;丹麦 F. Poulsen Engineering 公司生产的Robovator;以及意大利 Ferrari Costruzioni Meccaniche 公司生产的Remoweed。这些系统通常使用摄像头或红外传感器来识别杂草,它们通过模式识别(作物是成排种植的,而杂草不是)来区分作物和杂草。
还有一个在丹麦进行的关于自主版本的有趣项目,名为Hortibot(可以在YouTube上观看其工作情况),这可能是机器人除草机的未来。自主车辆体积更小,更灵活。也许未来的农民会编程他们的 Hortibot 4.0,让它在田间工作,而他们则去做其他事情。
那么,为什么这些机器人不在美国使用呢?Fennimore 不确定,但他对此感到不满:“在我们进行耕作或可以手工除草的作物中,我们需要站出来开始开发这些技术。老天爷,它们是有效的。我亲眼见过。我亲手做过。我不敢相信这个国家病虫害防治领域存在如此冷漠。”
一个问题是,自20世纪70年代以来,美国大多数种植玉米和棉花等主要作物的农民严重依赖除草剂,因此早已放弃了耕作。要改变一个长期存在的整个系统是困难的。从商业角度来看,机器人除草机可能也更难推行。虽然农药的发现和开发非常困难且昂贵,但专利制度在产品上市后会保护这些化学品多年。而对于机器人除草机来说,关键部件的变化更多,这意味着其研发投入可能无法获得同等的知识产权价值。
由于机器人除草机仍是第一代产品,难免会存在一些故障。此外,并非所有作物、田地或土壤都适合机器人,因此这项技术要么需要针对美国的具体情况进行调整,要么完全被避免。但这个想法仍然很吸引人。你怎么看?美国农场是否应该将除草工作交给我们的机器人统治者?请在评论中留下你的想法。