Lielo ezeru augļu, dārzeņu un lauksaimniecības tirgus EXPO šogad bija liels kārums.
Sajutu enerģiju apkārt un sevī – pēc gada vai diviem bez konferencēm nesapratu, cik ļoti man pietrūka būt kopā ar citiem audzētājiem un ag profesionāļiem. Tas noteikti jutās labi.
Dens Brainards no Mičiganas štata universitātes dārzkopības sapulcināja dažus no mūsu reģiona labākajiem un spilgtākajiem, lai runātu par nezāļu apkarošanu, un, izmantojot tehnoloģiju burvību, mēs saņēmām arī ekspertu no Kalifornijas. Šajā rakstā es aprakstīšu robotizēto ravētāju pamatveidus, piemērus tam, uz ko tās ir spējīgas un kā tās tiek komerciāli izmantotas Kalifornijā.
Stīvs Fenimors no Kalifornijas Universitātes Deivisā strādā ar audzētājiem, kuri izmanto šos ravēšanas robotus dārzeņos. Vispirms viņš izdarīja dažas atšķirības starp dažādiem robotu ravētāju veidiem. Pirmie ar viszemāko sarežģītības pakāpi ir ar kameru vadāmi sakabes (foto 1). Tos velk aiz traktora ar trīspunktu sakabi, un instrumentu joslu pārvieto pa kreisi un pa labi (perpendikulāri braukšanas virzienam) ar hidrauliskajiem cilindriem. Kustību kontrolē kameras, kas “redz” apgriešanu, turot instrumentus apgriešanas rindas centrā. Ar kameru vadāmās ravēšanas mašīnas tikai tur tradicionālos ravēšanas rīkus rindas centrā.
Tālāk, ar vidēju sarežģītības pakāpi, ir uz traktora montētas rindas robotizētās ravēšanas mašīnas (2. fotoattēls, attēlā augšpusē). Arī tos aiz traktora velk ar trīspunktu sakabi, taču tajos netiek izmantoti tradicionālie ravēšanas instrumenti, drīzāk katrai rindai ir kamera un kamera virza tērauda gabalu, kas pārvietojas starp atsevišķiem augiem. Uz traktora montējamiem rindas robotizētajiem kultivatoriem ir nepieciešams cilvēks, kas vadītu traktoru vai vadītu to.
Pēdējais ravēšanas robotu veids ar vislielāko sarežģītības pakāpi ir autonomas robotizētas ravēšanas mašīnas (foto 3). Šīm mašīnām nav nepieciešams traktors vai operators, un, tiklīdz ir ievadīta lauka karte, tās patstāvīgi pārvietojas pa lauku stundām ilgi, dienā vai naktī. Pagaidām šīs autonomās robotizētās ravēšanas mašīnas var pārvadāt tradicionālos ravēšanas rīkus (slaucīšanas, pirkstu nezāles utt.), nevis ar kameru vadāmus asmeņus, kas ravē starp katru augu.
Fennimore ir veicis daudz izmēģinājumu, un viņš dalījās ar saviem datiem par laiku, kas nepieciešams katram rīkam. Salātu audzēšana akru platībā maksā apmēram 439 USD par akru. No šī kopējā ravēšanas laika ravēšanai ar rokām nepieciešami 68%, 9% ir paredzēti kultivēšanai ar traktoru, bet 22% ir herbicīdu lietošana. Roku ravēšana ir lielākās nezāļu kontroles izmaksas.
Fennimore identificēja trīs dažādas robotizētas ravēšanas mašīnas, kuras tiek izmantotas Kalifornijā. Stout (2. fotoattēls) ir uz traktora montējama rindas robotizētā ravētājs. Titan (4. fotoattēls) ir arī uz traktora uzstādīta rindas robotizētā ravētājs, taču tam ir savs traktors, un Dino ir autonoma robotizēta ravētājs ar tradicionāliem instrumentiem (3. fotoattēls). Fenimors dalījās ar viņa un Ričarda Smita pabeigto izmēģinājumu rezultātiem, parādot, ko šīs trīs mašīnas spēj.
Mašīnu veiktspēja bija mainīga (tāpat kā lauksaimniecībā). Piemēram, vienā izmēģinājumā komerciālā laukā Titan mašīna noņēma 69% nezāļu rindā un samazināja roku ravēšanas laiku apmēram uz pusi (salīdzinājumā ar tradicionālo starprindu kultivēšanu), bet citā izmēģinājumā tā noņēma tikai 31% nezāļu. rindā un samazināja roku ravēšanas laiku par aptuveni 10%.
Citā pētījuma izmēģinājumā starprindu traktoru kultivēšana noņēma 66% nezāļu uz gultas virsmas, bet Titan - 91%. Šajā izmēģinājumā Titan samazināja ravēšanu ar rokām apmēram uz pusi, salīdzinot ar starprindu traktoru kultivēšanu. Citā komerciālā lauka izmēģinājumā Stout noņēma 98% rindu nezāļu un samazināja roku ravēšanas laiku apmēram uz pusi, salīdzinot ar starprindu kultivēšanu ar traktoru (lai gan citā piegājienā tas samazināja nezāles par 52% — atkal rezultāti ir mainīgi). Dino bija aprīkots ar pirkstu nezālēm, un tas noņēma 61% nezāļu, salīdzinot ar starprindu traktoru kultivēšanu, kas noņēma 41% nezāļu.
Fennimore pārsteidza šo mašīnu spēja precīzi darboties laukos ar augstu nezāļu blīvumu. Jūlijā salātu lauks bija pārpildīts ar portulaku (5. foto). Viņš domāja, ka viņiem bija jāatceļ izmēģinājums, jo dators nevarēja atšķirt salātu stādus un nezāles, taču uzņēmums Stout uzskatīja, ka tas varētu to izdarīt. Standarta traktora kultivēšana efektīvi nenovāca nevienu no rindā esošajām nezālēm, bet Stout noņēma 76% rindā esošo nezāļu. Ar augsto nezāļu blīvumu bija nepieciešams ilgs laiks, lai tiktu cauri laukam — standarta traktora kultivēšanai bija vajadzīgas 78 stundas uz akru, bet Stout — 30 stundas uz akru. Lai gan kopumā Stīva apkārtnes audzētāji ir atklājuši, ka uz traktora montējamās robotizētās ravēšanas mašīnas var apstrādāt 10 akru lielu lauku 8-10 stundās.
Fennimore teica, ka kā Extension speciālists viņam rūp ražošanas izmaksas; pat ja šīs robotizētās ravēšanas mašīnas dara brīnumus, ja tās pārāk daudz palielina ražošanas izmaksas, tās nenāk par labu audzētājiem.
Viņš atsaucās uz pētījumu, kurā salīdzināja robotizēto ravētāju izmaksas ar roku ravēšanu salātos (Tourte et al., pārskatā). Viņi uzskata, ka ar rokām audzētu salātu ravēšana maksā vidēji USD 161 par akru. Pēc tam viņi aprēķināja trīs dažādu veidu uz traktoru montējamu rindu robotizētu ravētāju izmaksas — tās svārstījās no USD 166 līdz USD 204 par akru (ieskaitot traktoru, operatoru, mašīnas un apkopes izmaksas). Šo mašīnu izmantošana varētu samazināt rokas ravēšanas izmaksas līdz USD 100 par akru, bet kopējās izmaksas par nezāļu kontroli, izmantojot robotizētās ravēšanas mašīnas, svārstījās no USD 266 līdz USD 304 par akru.
Tas nozīmē, ka robotizēto ravētāju izmantošana maksā vairāk nekā ravēšana ar rokām. Tātad, kāpēc daži audzētāji Kalifornijā izmanto šīs robotizētās ravēšanas mašīnas?
Fennimore veica dažus pētījumus un domāja, lai noskaidrotu, kāpēc. Viņš atrada aptauju ar izpilddirektoriem, vaicājot, kāpēc viņi vēlas izmantot tehnoloģiju (Economist, 1.). Viņi teica, ka mašīnas var samazināt risku (mazāk cilvēku gūst traumas), būt uzticamākas par darbiniekiem un palīdzēt padarīt izmaksas paredzamākas. Turklāt herbicīdi uzrāda mazāku atdevi, un mazāk jauniešu vēlas būt ar roku ravētājiem.
Tā kā šīm robotizētajām ravēšanas mašīnām ir nepieciešami ieguldījumi (standarta Stout modelis maksā 350,000 XNUMX USD), daži uzņēmumi slēdz līgumus par mašīnas izmantošanu — līdzīgi kā jūs iznomātu pielāgotu smidzinātāju vai kombainu.
Pagaidām šīs autonomās robotizētās ravēšanas mašīnas un uz traktoru montējamās rindas robotizētās ravēšanas iekārtas ir koncentrētas mūsu valsts lielākajās dārzeņu ražošanas apgabalos Dienvidkalifornijā un Arizonā. Bet es runāju ar Stout izpilddirektoru Brentu Šedu, un viņš man saka, ka viņiem ir mašīnas Floridā un Džordžijā, kā arī interese no Midwest. Tātad, mēs redzēsim, kā šīs robotizētās ravētājas izplatās.
— Sems Hičkoks Tiltons, VGN korespondents