Prve evropske izkušnje z visokotehnološkim zatiranjem plevela

Kemično zatiranje plevela je po vsem svetu pod vse večjim pritiskom. Kot alternativa je LaserWeeder ameriškega podjetja Carbon Robotics v začetku leta 2024 vstopil na evropski trg, potem ko je bil sprva lansiran v ZDA. Peščica kmetov na Nizozemskem je zdaj stroj uporabljala skozi celotno sezono. Njihove izkušnje ponujajo prve praktične vpoglede v to, kaj lahko lasersko zatiranje plevela prinese – in ali se lahko visoka investicija povrne v realnih kmetijskih pogojih.

Kaj pravzaprav je LaserWeeder?

Strogo gledano je LaserWeeder blagovna znamka ameriškega podjetja Carbon Robotics, zagonskega podjetja, ustanovljenega leta 2018, ki je prve enote dostavilo v ZDA leta 2022. Ti stroji uničujejo plevel z uporabo laserskih žarkov. Od januarja 2024 je Carbon Robotics predstavil LaserWeeder tudi na evropskem trgu. Lani sta na Nizozemskem delovala prva dva stroja LaserWeeder, zdaj jih je pet. Prva naročila za dobavo leta 2026 so že oddana.

Več proizvajalcev že ponuja stroje, ki uporabljajo laserske žarke za uničevanje plevela, vendar se LaserWeeder razlikuje po tehnologiji, ki jo uporablja. LaserWeeder je tehnično zelo (če ne v tem trenutku najbolj) napreden sistem za lasersko zatiranje plevela. Zdaj, ko so prvi nizozemski uporabniki LaserWeeder uporabljali v praksi skozi celotno sezono, lahko delijo več o njegovem dejanskem delovanju. Navsezadnje ni pomembno samo, koliko stane, temveč tudi, kaj z njim pridobiš.

Kako LaserWeeder deluje

Načelo delovanja LaserWeederja je preprosto, vendar tehnično zapleteno za izvedbo. Visokoločljive kamere zajemajo slike posevkov. Programska oprema z umetno inteligenco analizira te slike in prepozna rastline plevela. Sistem pregleda šest ali sedem zaporednih slik, da razlikuje plevel od posevka in tako določi, kje se plevel nahaja. Skenerska enota, ki jo upravlja servomotor prek optičnega kabla, nato cilja na vsako posamezno rastlino plevela in poišče njeno rastno točko. Zrcala usmerijo laserski žarek natančno na to točko in uničijo plevel. Carbon Robotics ta proces imenuje »streljanje«.

Toda tu se ne konča. LaserWeeder oceni tudi velikost rastline in določi, kako dolgo jo mora obsevati z laserskim žarkom. Poleg tega delno prepozna, s katero vrsto plevela ima opravka. Prepozna štiri kategorije plevelov. Stroj prešteje tako plevel kot tudi posevke, kar zagotavlja podatke o gostoti plevela na polju.

Ko se pritisk plevela zmanjša, se lahko poveča tudi hitrost vožnje naprej. Sprva je bilo to treba ročno prilagoditi s strani upravljavca, zdaj pa, če je traktor združljiv z LaserWeederjem lahko sistem samodejno nadzira hitrost traktorja. Pri delu v grebenastih posevkih, kot so korenje, kjer vrste niso popolnoma ravne, stroj samodejno popravlja svojo pot, da ohrani natančno poravnavo. Glede na nizko hitrost vožnje in dolge delovne ure je LaserWeeder primeren za avtonomno delovanje. V Severni Ameriki Carbon Robotics že ponuja sistem Autotrack, leta 2020 pa je celo predstavil popolnoma avtonomno različico.

LaserWeeder se lahko že uporablja v več kot 100 vrtninah. Na Nizozemskem se uporablja pri različnih listnatih vrtninah ter v precejšnjem obsegu pri čebuli in korenju. Ko se stroj uporablja v kulturi, ki mu je neznana, je treba algoritem naučiti. V praksi je to mogoče doseči v nekaj dneh.

Enote, ki delujejo na Nizozemskem, so 6-metrski modeli prve generacije, ki lahko odstranijo do 200.000 plevelov na uro. Za največjo učinkovitost je potrebno z “aplikacijo” začeti že zgodaj, ko je plevel še majhen.

Čas izpostavljenosti se povečuje, ko plevel raste, programska oprema pa izračuna trajanje za vsako posamezno rastlino. Računska moč sistema je izjemna. Daljša izpostavljenost samodejno zmanjšuje zmogljivost. Glavni dejavnik, ki določa zmogljivost na površino (v hektarjih na uro), je pritisk plevela. Ali je na hektarju 100.000 ali 1.000.000 plevelov, pomeni deseterno razliko v obdelani površini na uro.

V nizozemski praksi se hitrost gibanja razlikuje med 200 metri na uro in 1,5 kilometra na uro, odvisno od pritiska plevela. To ustreza približno osmim uram na hektar ali nekaj več kot eni uri na hektar. Sistem zahteva vsaj 100 KM traktor, poraba goriva je med 15 in 18 litrov na uro.

Koliko stane LaserWeeder?

Carbon Robotics je ameriško podjetje. Čeprav so LaserWeederji za evropski trg sestavljeni na Nizozemskem, se plačilo opravi v ameriških dolarjih. Cenik se začne pri 610.000 $ za 2-metrski model in doseže 1.490.000 $ (1.279.000 €) za 6-metrsko različico. Cena vključuje celotno podporo in vzdrževanje za prvo leto. Po tem morajo uporabniki kupiti licenco ali vzdrževalno pogodbo. Stroški so odvisni od delovne širine in letnih ur uporabe, vendar lahko za 6-metrsko različico letni fiksni stroški zlahka dosežejo več deset tisoč evrov.

Generacija II v letu 2026 z novimi laserji

Novi modeli generacije II, ki bodo na voljo prihodnje leto, imajo več pomembnih razlik. Njihovo delovanje je podobno, vendar uporabljajo drugačno vrsto laserja. Carbon Robotics je bilo edino podjetje na svetu, ki je uporabljalo CO₂ laserske cevi. Stroji generacije II uporabljajo namesto tega diodne laserje. CO₂ laserji imajo izhodno moč 150 W, medtem ko diodni laserji dosegajo 240 W. Večja moč pomeni večjo zmogljivost, čeprav natančni podatki še niso na voljo.

Druga ključna razlika je, da so diodni laserji manj občutljivi na vzdrževanje, lažji in bolj kompaktni. Njihova življenjska doba je približno petkrat daljša od CO₂ laserjev, ki imajo tovarniško ocenjeno življenjsko dobo 10.000 ur.

Generacija I je bila na voljo le kot 6-metrski model s težo 4.300 kg, kar je razmeroma težko za transport po polju. 6-metrski model generacije II tehta 3.266 kg. Generacija II ponuja tudi spremenljive delovne širine: modularni stroji so na voljo v izvedbah 2, 3, 4, 4,5 in 6 metrov.

Pridelovalec Van Woerden: »Prihranil sem 30 delavcev«

Stefan van Woerden je ekološki poljedelec. Uporaba LaserWeederja je pomenila, da je bilo v 3 mesecih potrebnih 30 ljudi manj na polju. Stefan je spomladi uporabljal LaserWeeder pri ekološki pridelavi čebule in korenja. Stroj je skupno obdelal približno 160 hektarjev, nekoliko več korenja kot čebule.

»Stroj je naredil to, kar sem pričakoval,« pravi Stefan. »Pomembno je, da z laserskim zatiranjem začnemo pravočasno. Ko misliš, da še ni potrebno, je ravno takrat čas, da začneš.« To ne pomeni, da LaserWeeder nadomesti vse. Pred vzkalitveno ožiganje je še vedno potrebno za čisto začetno stanje. Čim čistejši je začetek, tem večja je učinkovitost LaserWeederja. Koreninski pleveli lahko ponovno zrastejo. Pri korenju sistem deluje tako učinkovito kot pri čebuli, pridelani v gredah, saj se lahko osredotoči na ozke vrste, kar poveča zmogljivost. Kasneje vznikli pleveli še vedno zahtevajo nekaj ročnega dela, zlasti pri čebuli. Ker LaserWeeder najbolje deluje, ko je plevel še zelo majhen, je treba setveni razpored razporediti. Da bi bil stroj stroškovno učinkovit, potrebuje dovolj hektarjev. Ker je faza plevela ključna, morajo faze posevkov na različnih poljih slediti druga drugi postopoma.

 

Pridelovalec Van der Einden: »Vse se začne s higieno kmetije«

Ko je ročno delo edina alternativa, je LaserWeeder po mnenju pridelovalca Adrieja van den Eindena prava revolucija. Vendar se vse začne z ohranjanjem pritiska plevela na čim nižji ravni. Adrie je pridelovalec zelenjave. Letos je zaključil svojo drugo sezono uporabe LaserWeederja podjetja Carbon Robotics.

Kako se je stroj obnesel v dveh sezonah? »Zelo dobro,« pravi Van den Einden. V prvem letu je LaserWeeder ohranjal približno 350 hektarjev listnate zelenjave in korenja čistih, letos še več. LaserWeederja ne uporabljajo ponoči. Polja so običajno obdelana dvakrat. Vsak plevel, ki ostane, hitro izgubi tekmo s posevkom. Na njegovi kmetiji gojijo korenje in široko paleto listnate zelenjave, kot so rukola, špinača, baby leaf in motovilec, tudi na ekološki način. Zmogljivost stroja v metrih na uro je v celoti odvisna od pritiska plevela.

Vendar pa Van den Einden poudarja: »Samo LaserWeeder ni dovolj. Če je higiena vaše kmetije slaba, zlasti na peščenih tleh, bo pritisk plevela hitro postal previsok. Vedeti morate, katera polja so primerna, še posebej pri najemanju zemlje. Če je pritisk plevela previsok, tudi LaserWeeder ne bo mogel narediti čudeža.« Glede na gostoto plevela se hitrost gibanja giblje od nekaj sto metrov na uro do višjih hitrosti, pri čemer je pogosto mogoče doseči pol hektarja na uro. LaserWeeder je drag stroj, vendar edina izvedljiva rešitev, ko je ročno delo edina alternativa. Stroj lahko deluje skoraj neprekinjeno, razen kadar so tla tako mokra, da bi traktor povzročil preveliko škodo.

Tehnologije, kot je LaserWeeder, se nam danes morda zdijo predrage, nedostopne in namenjene le največjim pridelovalcem, a razvoj poteka izjemno hitro. Z rastjo zmogljivosti, padcem cen in širšo dostopnostjo bo takšna visokotehnološka oprema že v bližnji prihodnosti postala del tudi naših polj, tam, kjer bo nadomestila ročno delo, zmanjšala rabo herbicidov in omogočila učinkovitejšo, trajnostno pridelavo.

Vir: KLIK 1 in KLIK 2

LP, Blaž