Ферма Клинта Брауэра в Канзасе – это типичная старая ферма, если не считать роботов. На площади 495 м2 выращиваются овощи, пасутся овцы и ламы, проводятся инструктажи для начинающих фермеров, а также работают десять 63-килограммовых роботов.
Брауэр, долго живший в городе, поставил задачу: доказать, что пищевые продукты можно выращивать без химикатов, потенциально вредных для почвы и самих продуктов. Именно это он и сделал: его ферма – одна из первых в Канзасе, где не используются пестициды.
Борьба с сорняками
Главный враг любого огородника – это сорняки, и существует три основных метода борьбы с ними.
Первый метод – ручная прополка, которая утомляет физически и может не дать стопроцентных результатов. Кроме того, для неё трудно найти помощников, потому что почти никто не хочет ею заниматься.
Второй метод – механическая прополка, например, трактором, к которому прикреплён плуг, диск, лопата или иное режущее устройство, уничтожающее сорняки. Однако такой метод вреден для живущих в почве микробов (в том чиссле и полезных) и разрушает верхний слой почвы.
Способ номер три, самый популярный в наши дни – гербициды, дорогие, но более выгодные, чем физический труд. Один из самых известных и часто используемых гербицидов в мире – глифосат, который является потенциальным канцерогеном. Хотя установлены допустимые пределы глифосата в конечных продуктах, трудно сказать, насколько они безопасны на самом деле.
Ещё одна проблема глифосата в том, что злоупотребление им приводит к появлению устойчивых к нему сорняков, из-за чего фермерам приходится переходить на другие химикаты (возможно, ещё более вредные).
Не думайте, что фермеры применяют химикаты, потому что им хочется. Никто лучше фермеров не понимает, что применение химикатов для борьбы с сорняками – это сделка с дьяволом. Приходится платить не только за сам химикат, оборудование и услуги по его разбрызгиванию, но иногда ещё и за генетически модифицированные семена, устойчивые к нему.
США: роботы против мари
Один из самых инвазивных и устойчивых к гербицидам сорняков – марь, или амарант Палмера. Одно такое растение, если его не заметить, может вырасти до 1.5 м и дать полмиллиона семян. Оно легко распространяется, и фермерам приходится бороться с ним даже после сева, иначе оно быстро захватит всю территорию. Отчаявшиеся фермеры переходят с глифосата, который на марь не действует, на более агрессивные химикаты.
Конечно, поле, захваченное марью, легко скосить механическим методом. Очевидный минус в том, что, скашивая марь таким способом, вы скашиваете и всё остальное – в том числе и собственный урожай. Трактор обычного размера не пролезет между грядками, которые обычно посажены рядами с промежутком около 75 см, а в сырую погоду трактор может застрять.
Так что Брауэр перешёл с тракторов на автономных косящих роботов. Они достаточно малы, чтобы пройти между грядками, достаточно легки, чтобы не застревать в грязи, а самое главное – они могут работать без человека.
Брауэру помог его старый друг Стивен Гентнер, основатель робототехнической компании RoboRealm; по его словам, научить роботов видеть грядки и отличать их от сорняков оказалось нетрудно.
Гентнер начал с одного робота на радиоуправлении, за которым шёл оператор. На второй модели была установлена камера, чтобы ею можно было управлять удалённо. Этим летом модель стала полностью автоматической, но за ней всё равно ведётся компьютерный мониторинг на случай, если работа встанет (например, если что-то застрянет в лезвиях косилки).
У каждого робота есть сенсор, позволяющий ему чувствовать глубину. Он видит растения, посаженные рядами и обозначенные на карте GPS. Робот знает, каким должно быть расстояние между рядами, и двигается строго по карте, скашивая всё остальное, что ему попадётся.
Великобритания: роботы против лисохвоста
На Британских Островах фермеры испытывают те же проблемы с сорняками, что и везде, но им доступно ещё меньше химикатов, чем американцам: там, атразин и паракват запрещены как потенциально вредные для здоровья и экологии. Фермеры опасаются, что скоро запретят даже глифосат. Поэтому и здесь некоторые фермеры переходят на прополку с помощью роботов.
Лисохвост, как и марь, является адаптивным сорняком, устойчивым ко всем методам борьбы, кроме ручной прополки, и способным прорасти даже в повреждённой почве. Для борьбы с ним компания Small Robot Company разработала роботов, поражающих сорняки электрическими разрядами.
Команда состоит из трёх роботов, которых зовут Том, Дик и Вилма. Работа начинается с того, что Том объезжает поле, отмечает сорняки и передаёт данные Вилме. Затем Дик, следуя указаниям Вилмы, объезжает поле по той же траектории и бьёт электричеством по каждому росту сорняка, не трогая ростки урожая. Он работает не очень быстро, но, как объясняет маркетинговый директор компании Сарра Мэндер, важна не скорость, а точность.
В целом этот метод чуть сложнее, чем у RoboRealm, но он позволяет уничтожать сорняки в полях, где растения посажены близко друг от друга. Осенью 2020 года Дик пройдёт полевые испытания.
Источник: crispy.news
