Co znajdziesz w artykule?
Wykorzystanie elektryczności do zwalczania chwastów jako alternatywnej metody to dziedzina, której potencjał może okazać się w najbliższych latach nie do przecenienia. To odpowiedź na potrzebę zrównoważonego rozwoju rolnictwa wykorzystującego koncepcję integrowanej ochrony roślin, której podstawową zasadą jest przyznanie pierwszeństwa innym niż chemiczne metodom ochrony.
Inspiracją do podjęcia tematu „elektroherbicydu” była prezentacja innowacyjnego systemu zwalczania chwastów podczas największej europejskiej polowej wystawy rolniczej DLG FELTDAGE 2018, która miała miejsce w Bernburgu (Niemcy). Była to oferta firmy ZASSO, proponowanym produktem była kompletna maszyna zawieszana na ciągniku rolniczym. System ten został także doceniony na wystawie SIMA (Paryż), gdzie otrzymał medal w kategorii innowacji. Niestety trudno znaleźć szersze informacje o tej metodzie w doniesieniach prasowych lub publikacjach. Warto zatem przybliżyć nieco koncepcję wykorzystania prądu elektrycznego do profesjonalnego zwalczania chwastów.
Uzasadnienie poszukiwania niechemicznych metod walki z chwastami
Konieczność ochrony środowiska naturalnego, a przede wszystkim szeroko postrzeganej rolniczej przestrzeni produkcyjnej rozumianej jako wody, gleby, atmosfera, a także negatywny wpływ chemicznych środków ochrony roślin na zdrowie konsumentów chemicznie chronionej żywności zrodziły potrzebę szukania alternatywnych metod kontroli populacji chwastów w uprawach rolniczych. Największy udział w ogólnym zużyciu pestycydów (środków ochrony roślin) mają herbicydy, czyli środki chwastobójcze. Inne niechemiczne metody ograniczania populacji chwastów to przede wszystkim metody: mechaniczna (bronowanie, kultywatorowanie), koszenie, ręczne pielenie. Mniej rozpowszechnione to: metoda termiczna, czyli rzędowe/pasowe wypalanie palnikami gazowymi lub elektrycznymi wypalaczami ręcznymi (zastosowanie głównie do punktowego zwalczania niechcianej roślinności w ogródkach). Wykorzystana może zostać także para wodna lub gorąca woda do miejscowego lub pasowego odchwaszczania. Dotychczas znane metody termiczne posiadały zasadniczą wadę polegającą na niszczeniu przede wszystkim nadziemną część zbędnej roślinności (chwastów), co mogło skutkować ponownym wzrostem chwastów od nieuszkodzonych korzeni. Wady tej nie ma alternatywna metoda wykorzystania energii elektrycznej poprzez tzw. „elektroherbicydy” (elektricide, digital herbicide, electroherb). Badania nad elektrycznym zwalczaniem chwastów prowadzone już były w latach 80. oraz 90., natomiast istotny rozwój metody nastąpił w ostatnich latach i stał się realną komercyjną alternatywą mogąca znaleźć ekologiczne i ekonomiczne uzasadnienie. Pierwsze wdrożenia miały miejsce w Ameryce Południowej, później metodą tą zainteresowała się również Europa. Obecnie pozytywne doświadczenia płyną z ekologicznych upraw kawy, sadownictwa i warzywnictwa.
Czym jest elektroherbicyd?
Istotą działania systemu jest wykorzystanie przepływu przez zwalczana roślinę (chwast) prądu elektrycznego o wysokim napięciu dochodzącym do 15 tys. Volt. Dostępna na rynku maszyna firmy ZASSO składa się z dwóch zasadniczych komponentów. Na przednim TUZ (trzypunktowy układ zawieszenia) zamontowana jest rama z systemem aplikatorów elektronów o wysokim napięciu, umieszczonych rzędowo w pewnej odległości za sobą. Przepływający przez chwast prąd elektryczny poraża dużą energią zarówno część nadziemną, jak również korzeń rośliny (tzw. ugotowanie całej rośliny), a przepływając dalej przez glebę zamyka obwód z drugim rzędem aplikatorów (będących elektrodami). Dochodzi zatem do uszkodzenia komórek oraz chlorofilu w całej roślinie, a więc zmarginalizowane/wyeliminowane zostaje zjawisko wtórnego odbicia chwastu do wzrostu od korzenia, jak to ma miejsce w innych metodach termicznych (palniki gazowe itp.) Przednia część urządzenia demonstrowana w Bernburgu podczas FeldTage 2018 miała następujące parametry: długość 1,72 m, szerokość 1,2 m (możliwe są obecnie także wersje do 3 m), wysokość 0,75 m, waga 290 kg. Moc każdego z 16 aplikatorów elektronów to 3 kVa, co daje łączne zapotrzebowanie na moc w wysokości 48 kVa. Energia elektryczna o takiej mocy dostarczana jest z drugiego elementu systemu zawieszonego na tylnym podnośniku ciągnika, którym jest agregat prądotwórczy napędzany za pośrednictwem WOM. Agregat waży 1210 kg, a jego wymiary to: długość 1,56 m, szerokość to 1,33m m, wysokość 1,7m. Urządzenie posiada klasę IP 62 ochrony przeciw porażeniowej.
Zalety systemu
-czysta technologia bez użycia chemii;
-brak potrzeby okresu prewencji i karencji;
-brak zagrożenia pozostałości herbicydu;
-brak obaw przed złymi warunkami pogodowymi po zabiegu;
-nie ma potrzeby tworzenia kompleksowych i wielokrotnych schematów zabiegów;
– nie ma konieczności doboru herbicydu w zależności od gatunku chwastu;
– oszczędności finansowe na zakupie tradycyjnego herbicydu.
Wady i ograniczenia systemu
– zbyt mała na dzień dzisiejszy szerokość robocza maszyny wynikająca z ograniczeń zapotrzebowania na moc;
-większe ugniatanie gleby wynikające z większej ilości przejazdów w uprawach powierzchniowych w porównaniu z opryskiwaczem;
-ograniczenia prędkości roboczej (do 10 km/h) wynikające między innymi z dostępnej mocy elektrycznej;
-generalnie mniejsza wydajność, a więc wpływ na koszt całkowity ochrony;
– możliwe zagrożenia dla niektórych organizmów żyjących na powierzchni pola.
Czynniki mogące wpłynąć na szersze zastosowanie systemu
Ilość dostępnych tradycyjnych typów herbicydów systematycznie się zmniejsza, wielu uprawach, a także w wielu sytuacjach (strefy buforowe, strefy pośrednie ujęć wody, tereny nieużytkowane rolniczo). Również Dyrektywa Zrównoważonego Stosowania ś.o.r. (2009/128/EC) kładzie nacisk na niechemiczne metody ochrony roślin. Obecnie analizuje się przydatność tej metody w poszczególnych działach produkcji roślinnej oraz zastosowaniach komunalnych. Tworzone są również programy ochrony, które uwzględniają użycie metody chemicznej oraz metody alternatywnej (metoda chemiczna do przedwschodowego ograniczania chwastów, później metody niechemiczne). W chwili obecnej główne kierunki szerszego wykorzystania to warzywnictwo, sadownictwo oraz uprawy rzędowe, a także użytki zielone. Technologia elektroherbicydów z pewnością także znajdzie zastosowanie na terenach publicznych, parkach i ogrodach (miejscowo lub punktowo, gdzie użycie chemicznej metody jest z reguły ograniczone i obwarowane trudnymi do spełnienia warunkami).
Elektroherbicyd w porównaniu z odchwaszczaniem mechanicznym
Porównując metodę „elektryczną” z alternatywnymi metodami „mechanicznymi” warto podkreślić następujące przewagi:
– brak wzruszenia gleby prowokującego do kiełkowania chwastów;
-minimalizacja zjawiska erozji;
-brak ryzyka uszkodzenia instalacji nawadniających (kropelkowych);
-ograniczenie nakładów pracy;
-przydatność w rolnictwie ekologicznym (organicznym).
Jak twierdzi Maxime Rocaboy (marketing Case IH, który oferuje ten produkt), „Technologia elektroherbicydu jest co najmniej tak samo skuteczna jak herbicydu chemicznego pod względem zwalczania chwastów, ale jest bardziej efektywna, ekonomiczna, bardziej praktyczna w użyciu oraz bezpieczniejsza dla upraw niż odchwaszczanie mechaniczne”.
Elektroherbicyd XPOWER firmy ZASSO w najnowszych pakietach technologii precyzyjnego rolnictwa
Grupa CNH (Case IH – New Holland) pod koniec 2018r ogłosiła dostępność pakietu AGXTEND, czyli 5 najnowocześniejszych technologii z dziedziny rolnictwa precyzyjnego. W pakiecie tym obok CropXplorer, SoilXplorer, NIR Sensor, New FarmXtend App znalazł się także New Xpower, czyli opisywany przyjazny dla środowiska elektroherbicyd. Pakiet AGXTEND ma być dostępny w pierwszym kwartale 2019r. w Europie, na Bliskim Wschodzie i Afryce poprzez siec serwisową dealerów New Holland. Najnowsza wersja XPOWER współpracuje z systemami sensorów oraz kamer pod kontrolą systemu ISOBUS (Class 3).
Warto na koniec rozważyć alternatywne wykorzystanie technologii elektroherbicydu jako alternatywy do będącego ostatnio na cenzurowanym totalnego herbicydu jakim jest glifosat. Zastosowania od zaraz to tereny przydomowe, ogrody, miejsca publiczne oraz tzw. ugory herbicydowe w sadownictwie. Oczywistym jest, że elektroherbicyd nie zastąpi glifosatu w Roundup Ready uprawach modyfikowanych genetycznie GMO.
Autor: Eugeniusz Tadel, CSTOR w Tarnowie
Artykuł ukazał się w styczniowym wydaniu Agro Profil
Fotografia przedstawia zawieszany na przednim TUZ element systemu ZASSO.
