L'EXPO del mercat de fruites, verdures i granges dels Grans Llacs va ser tot un plaer aquest any.
Vaig sentir l'energia al meu voltant i dins meu: després d'un any o dos sense conferències, no em vaig adonar de com em trobava a faltar estar al costat d'altres cultivadors i professionals de l'agricultura. Segur que se sentia bé.
Dan Brainard, de l'Horticultura de la Universitat Estatal de Michigan, va reunir alguns dels millors i més brillants de la nostra regió per parlar sobre el control de males herbes i, gràcies a la màgia de la tecnologia, també vam poder escoltar un expert de Califòrnia. En aquest article descriuré els tipus bàsics de desherbadors robòtics, exemples de què són capaços i com s'utilitzen comercialment a Califòrnia.
Steve Fennimore, de la Universitat de Califòrnia, Davis, treballa amb productors que utilitzen aquests robots de desherbador en verdures. Primer va fer algunes distincions entre els diferents tipus de desherbadores robòtics. Els primers, amb el nivell més baix de complexitat, són els enganxos guiats per càmera (foto 1). Aquests són remolcats darrere d'un tractor mitjançant l'enganx de tres punts i la barra d'eines es mou a l'esquerra i a la dreta (perpendicularment a la direcció de la marxa) mitjançant cilindres hidràulics. El moviment està controlat per càmeres que "veuen" el tall, mantenint les eines centrades a la fila del tall. Els desherbadors guiats per càmera només mantenen les eines tradicionals de desherbat centrades a la filera.
A continuació, amb un nivell intermedi de complexitat, hi ha les desherbadores robòtiques en fila muntades en tractor (foto 2, a la imatge superior). Aquests també són remolcats darrere del tractor per l'enganx de tres punts, però no utilitzen eines tradicionals de desherbat, sinó que hi ha una càmera per a cada fila i la càmera guia una peça d'acer que es mou entre plantes individuals. Els conreadors robòtics en fila muntats al tractor necessiten una persona per conduir el tractor o per controlar-lo.
El tipus final de robot desherbador, amb el major nivell de complexitat, són les desherbadores robòtiques autònomes (foto 3). Aquestes màquines no necessiten un tractor ni un operador i, un cop introduït un mapa del camp, es mouen pel camp durant hores alhora, de dia o de nit. Ara per ara, aquestes màquines robòtiques autònomes poden portar les eines tradicionals de desherbat (escombrades, desherbadores de dits, etc.) i no les fulles controlades per càmera que s'intercalen entre cada planta.
Fennimore ha realitzat moltes proves i va compartir les seves dades sobre el temps necessari per a cada eina. El cultiu d'una acre d'enciam costa uns 439 dòlars per acre per desherbar. D'aquest temps total de desherbat, el desherbat manual requereix el 68%, el 9% és per al cultiu de tractors i el 22% és l'aplicació d'herbicides. El desherbat manual és el principal cost del control de males herbes.
Fennimore va identificar tres desherbadors robòtics diferents que s'estan utilitzant a Califòrnia. La Stout (foto 2) és una desherbadora robòtica en fila muntada en un tractor. La Titan (foto 4) també és una desherbadora robòtica en fila muntada al tractor, però ve amb el seu propi tractor, i la Dino és una desherbadora robòtica autònoma amb eines tradicionals (foto 3). Fennimore va compartir els resultats de les proves realitzades per ell i Richard Smith mostrant què poden fer aquestes tres màquines.
El rendiment de les màquines era variable (igual que l'agricultura). Per exemple, en un assaig en un camp comercial, la màquina Titan va eliminar el 69% de les males herbes de la filera i va reduir el temps de desherbament manual a la meitat aproximadament (en comparació amb el cultiu tradicional entre fileres), però en un altre assaig va eliminar només el 31% de les males herbes. a la fila i redueix el temps de desherbat manual en un 10%.
En un altre assaig d'investigació, el cultiu de tractors entre fileres va eliminar el 66% de les males herbes a la part superior del llit i el Titan va eliminar el 91%. En aquesta prova, el Titan va reduir el desherbament manual a la meitat aproximadament en comparació amb el cultiu de tractors entre fileres. En una altra prova comercial de camp, el Stout va eliminar el 98% de les males herbes en fila i va reduir el temps de desherbat manual a la meitat aproximadament en comparació amb el cultiu de tractors entre fileres (tot i que en una altra passada va reduir les males herbes en un 52%; de nou, els resultats són variables). El Dino estava equipat amb desherbadores de dits i va eliminar el 61% de les males herbes en comparació amb el cultiu de tractors entre fileres que eliminava el 41% de les males herbes.
Fennimore va quedar impressionat amb la capacitat d'aquestes màquines per funcionar amb precisió en camps amb altes densitats de males herbes. Al juliol, hi havia un camp d'enciams envasat per verdolaga (foto 5). Va pensar que havien de cancel·lar la prova perquè l'ordinador no sabia la diferència entre les plantes d'enciam i les males herbes, però l'empresa Stout va pensar que podria fer-ho. El cultiu estàndard amb tractor no va eliminar efectivament cap de les males herbes de la filera, però el Stout va eliminar el 76% de les males herbes en fila. Amb l'alta densitat de males herbes, va trigar molt de temps a passar pel camp: el cultiu estàndard amb tractor va requerir 78 hores per acre, mentre que el Stout necessitava 30 hores per acre. Tot i que, en general, els productors del voltant de Steve han trobat que les desherbadores robòtiques muntades en tractors poden conrear un camp de 10 acres en 8-10 hores.
Fennimore va dir que com a especialista en Extensió li preocupen els costos de producció; encara que aquestes desherbadores robòtiques fan meravelles, si augmenten massa els costos de producció, no són bones per als productors.
Va citar un estudi que compara els costos de les desherbadores robòtiques amb el desherbament manual de l'enciam (Tourte et al., en revisió). Calculen que costa de mitjana 161 dòlars per acre a mà d'enciam de males herbes. Llavors van calcular els costos de tres tipus diferents de desherbadors robòtics en fila muntats en tractors: variaven entre 166 i 204 dòlars per acre (incloent un tractor, un operador, un cost de màquina i un manteniment). L'ús d'aquestes màquines podria reduir els costos de desherbament manual a 100 dòlars per acre, però els costos globals per al control de males herbes amb les desherbadores robòtiques oscil·laven entre els 266 i els 304 dòlars per acre.
Això vol dir que l'ús de desherbadors robòtics costa més que el desherbat manual. Aleshores, per què alguns productors de Califòrnia adopten aquestes desherbadores robòtiques?
Fennimore va investigar i va pensar per esbrinar per què. Va trobar una enquesta als directors generals que els preguntava per què volen adoptar la tecnologia (Economist, 1/16/21). Van dir que les màquines poden reduir el risc (menys persones es fereixen), ser més fiables que els empleats i ajudar a fer que els costos siguin més previsibles. A més, els herbicides estan mostrant rendiments decreixents i menys joves aspiren a ser desherbadores manuals.
Com que aquestes desherbadores robòtiques requereixen inversió (un model Stout estàndard és de 350,000 dòlars), algunes empreses contracten l'ús de la màquina, de la mateixa manera que llogaríeu un polvoritzador o recol·lector personalitzat.
De moment, aquestes desherbadores robòtiques autònomes i les desherbadores robòtiques en fila muntades en tractors es concentren a les zones productores de verdures més grans del nostre país al sud de Califòrnia i Arizona. Però vaig parlar amb el conseller delegat de Stout, Brent Shedd, i em diu que tenen màquines a Florida i Geòrgia, i interès del mig oest. Així doncs, veurem com s'estenen aquestes desherbadores robòtiques.
— Sam Hitchcock Tilton, corresponsal de VGN