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　　自動化雜草控制：好處與挑戰(zhàn)

自動化要成為除草劑應用的主要參與者，必須解決幾個挑戰(zhàn)。美國農(nóng)業(yè)成功媒體，報道了美國普渡大學推廣雜草控制專家布賴恩·楊解有關(guān)觀點和研究成果及展望。

只噴灑雜草的應用技術(shù)，并不是一個新的想法。WeedSeeker于20世紀90年代中期在美國推出，能夠區(qū)分棕色和綠色，并只噴灑綠色區(qū)域。

“抗草甘膦作物出現(xiàn)了，使雜草控制如此便宜，技術(shù)被停放?！逼斩赏茝V雜草控制專家布賴恩·楊解釋道，“今天，隨著抗草甘膦雜草和更昂貴的除草劑程序，自動化技術(shù)得到了另一種思考。此外，今天的技術(shù)是綠色的，區(qū)分綠色的雜草和綠色植物，只觸發(fā)雜草的噴灑?！?/p>

楊認為自動噴霧器的應用可能是雜草控制未來的一部分?！拔覀冞€需要新的、有效的除草劑，種植者必須學會更多地使用栽培方法，而不是那么廣泛地依賴化學控制。”他說。

為了獲得自動化雜草控制可能帶來的好處，必須解決幾個挑戰(zhàn)。楊說：“一個主要的挑戰(zhàn)是讓環(huán)保署參與進來。如果你只在5%或10%的土地上施用化學物質(zhì)，環(huán)保署還會把它視為廣播應用嗎？”

自動噴灑的潛在好處

以下是機器學習和選擇性噴灑可能給農(nóng)業(yè)帶來的好處：

葉面除草劑成本較低。如果你只噴了一個田的10%，除草劑的成本應該是整個田噴灑成本的10%左右。仍然需要噴灑殘留除草劑。

減少對環(huán)境的影響。即使40%的田地需要噴灑，噴灑到環(huán)境中的化學品也不及廣播噴灑的一半。美國環(huán)保署是否會做出調(diào)整，使標簽、法規(guī)和報告做法能夠捕捉較少的化學品應用的價值？

減少作物傷害。如果你只在有雜草的地方施用化學品，特定的除草劑是否不太可能造成那么多的作物傷害？標簽可以調(diào)整嗎？以前被保留的化合物更容易被標記嗎？

加強對抗性雜草的管理?！拔覀冋诘却麄兏嬖V我們更多，并解釋這將如何發(fā)揮。”楊解釋說。

市場上更多的活性成分。如前所述，由于除草劑對農(nóng)作物造成輕微傷害而被擱置在研究架上的除草劑能被收回嗎？那些對于大規(guī)模生產(chǎn)來說可能過于昂貴的活性成分呢？如果它們的使用量要低得多，它們的發(fā)展會變得經(jīng)濟嗎？

雜草種類分布圖。機器學習能識別物種并逐個物種地繪制雜草地圖嗎？這可以將處方除草提升到一個全新的水平。

自動噴灑的潛在挑戰(zhàn)

除了沒有答案的問題，新的機器學習和雜草控制自動化可能帶來的挑戰(zhàn)。下面是一些楊預見：

初始設(shè)備費用。揚預計，采用這種技術(shù)的新型噴霧器的價格將大幅上漲。Precision Planting目前正在開發(fā)使用攝像頭選擇性噴灑的技術(shù)，預計他們的產(chǎn)品將作為一種改造選項，讓更多的農(nóng)民獲得這項技術(shù)?！爸恍杌ㄙM新噴霧器成本的20%至30%，您就可以在現(xiàn)有噴霧器上添加最先進的技術(shù)?！盤recision Planting的布萊斯·貝克解釋道。

工作中的機器人：Sol in tec公司生產(chǎn)的這款無人駕駛的陸基飛行器既能探測作物，又能在需要的地方施藥。

訂閱費用，增加了功能。一些新的選擇性噴灑技術(shù)可能會通過使用低級別的蜂窩通信來繞過糟糕的互聯(lián)網(wǎng)接入。然而，這通常會帶來年費。

復雜性。如果你在為一個40英畝的田地裝一個噴霧器，你會在油箱里放多少產(chǎn)品？你真的會噴30英畝嗎？10英畝嗎五英畝？在決定何時噴灑時，你會對設(shè)備的敏感程度有發(fā)言權(quán)嗎？

技術(shù)問題。你從來沒有考慮過的事情，比如長陰影和目標緩沖，開始發(fā)揮作用了?？萍紩炱鸩煌叨鹊碾s草，而不是被矮雜草旁邊的高雜草扔掉嗎？如果目標雜草觸發(fā)噴灑，它周圍有多少區(qū)域也被噴灑？緩沖區(qū)是否獲得全速率？這些參數(shù)是誰設(shè)置的？

環(huán)保局的規(guī)定。即使你只在5%的田地上噴灑化學品，環(huán)保署會考慮在整個田地上噴灑嗎？根據(jù)目前的規(guī)定，楊認為會這樣。他說：“讓環(huán)保署解決與選擇性應用相關(guān)的問題是一個必須清除的主要障礙?！?/p>

作物行距和行走方向。特別是對于無人駕駛、自動化的地面單元，行距和方向變得非常重要。這支部隊將如何穿越戰(zhàn)場？

作物行下的雜草。機器是否會檢測到行里的雜草并觸發(fā)噴灑？還是會想念那些雜草？

與當前技術(shù)的兼容性。選擇性噴灑技術(shù)能否與廣泛適用的有效技術(shù)（如脈寬調(diào)制和直接噴射）無縫協(xié)作？

與高速的兼容性。許多種植者每天以高速噴灑的方式覆蓋數(shù)百英畝土地。選擇性噴灑技術(shù)能保持在每小時15英里的速度嗎？純粹的物理學要求回答這個問題。楊指出，以每小時15英里的速度，一個噴霧器每秒可以移動22英尺。這意味著必須迅速做出大量的“噴霧或不噴霧”決定。