Sähköinen rikkakasvien torjunta
Rikkakasvien poistaminen sähkövirran avulla
Kitkentä sähköllä tarkoittaa sähkövirran kuljettamista kasvin maanpäällisen osan läpi, joka johdetaan juuriin ja tuhoaa koko kasvin (suljetussa piirissä). Se on vaihtoehto kemialliselle, mekaaniselle ja lämpökäsittelyyn perustuville kitkennöille, erityisesti käyttäjien turvallisuuden ja maan elämän kannalta.
Toimintaperiaate
Sähkö saadaan traktorin tehon muuntamisesta korkeajännitteiseksi virraksi. Sähköisku annetaan sarjalla sovituselektrodeja, jotka vedetään kasvuston yli peräkkäin. Ensimmäisten elektrodirivien positiivinen varaus synnyttää sähkövirran, joka kulkee kasvin läpi. Toisen elektrodirivin vastakkaisella varauksella virta palautuu ja sulkee piirin. Sähkövirta muuttuu lämpövirraksi, joka höyrystää kasvin sisäiset nesteet ja aiheuttaa johtojänteiden repeämisen, tappaa kasvin tai estää sen kasvun. Sähkövirta kulkee koko kasvin läpi, lehdet, varret ja juuret.
Ehdot
- Rikkakasvien tiheys: Laitteen suorituskyky voi heikentyä, jos tiheys on liian korkea.
- Kasvien kosteuspitoisuus: Korkeamman sisäisen kosteuden omaavat kasvit voivat paremmin johtaa virtaa, mikä parantaa torjuntaa.
- Maan kosteus: Korkeampi maankosteus voi tarjota paremman maan johtavuuden, mikä hajottaa virran kasvin sisällä ja heikentää vaikutusta.
- Rinne: Epätasainen maasto voi aiheuttaa, että rikkakasvit jäävät sähkökäsittelyn ulkopuolelle, kun elektrodit ovat kiinteällä korkeudella.
- Kasvin ja rikkakasvin välinen etäisyys: Jos rikkakasvin ja viljelykasvin korkeus ero on liian pieni, on suurempi riski vahingossa koskettaa viljelykasvia ja aiheuttaa vahinkoa.
- Biomassa, kasvien maanpäällinen tiheys: Jatkuva johtavuus maanpäällisissä osissa rajoittaa juurivaikutusta, koska vaikutus jää enemmän pinnalliseksi. Jos biomassa on liian suuri ja haittaa kitkentää, voi olla suositeltavaa tehdä ennen sähkökitkentää kasvuston murskaus.
- Nopeus: Työnopeus määrää käytetyn energian määrän ja elektrodien kosketusajan rikkakasveihin. Tehokkuus on parempi 2 km/h kuin 3 km/h. Nopeuden lisääminen lyhentää elektrodin kosketusaikaa ja siten käytettyä energiaa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että jännitteen kaksinkertaistaminen voi vähentää kosketusaikaa vähintään neljäsosaan saman tuloksen saavuttamiseksi.
Edut
- Ei käytä kemikaaleja: Ei lainsäädännöllisiä rajoituksia.
- Ei jätä myrkyllisiä jäämiä maahan: Ei vaikutusta maan elämään.
- Systeeminen vaikutus (virta kulkee kasvin läpi, lehdistä juuriin): Kestävämpi kitkentä.
- Suljettu piiri: Rajoittaa virran leviämistä maahan, jos kosteusolosuhteet ovat sopivat.
- Ei maan liikettä: Eroosio minimoitu ja maan rakenne säilyy.
Haitat
- Maan kosteus: Tehokkuus paranee kuivissa olosuhteissa, mutta liian kuiva maa voi aiheuttaa tulipalon riskin. Liian kostea maa heikentää tehokkuutta, koska virta hajaantuu maahan eikä keskity kasviin.
- Ei ole valikoiva: On varottava, ettei vahingoita viljelykasveja.
- Ruohovartiset kasvit ovat vaikeampia tuhota, koska niiden lehdet tarjoavat vähemmän kosketuspintaa.
- Mitä suurempia ja puumaisia kasvit ovat, sitä vaikeampaa on saada täydellinen sähkökaaren vaikutus, joka kulkee paremmin, kun kasvin johtavuus on korkea. Soluseinien korkeampi selluloosa- ja ligniinipitoisuus voi lisätä solujen repeämisen vastustuskykyä.
- Monijakoiset rikkakasvit voivat kuolla vähemmän energian hajautumisen vuoksi.
- Työaika: Hitaampi työnopeus rajoittaa työn etenemistä.
Vertailu muihin menetelmiin
Lämpökitkentä
Sähkökitkentää ei pidä sekoittaa lämpökitkentään, jossa aiheutetaan lämpöshokki kuumennetulla ilmalla (650 °C) sähkövastuksen avulla. Vaikka periaate on sama (kuivattaa rikkakasvien solut ja aiheuttaa niiden repeämisen), puhtaassa sähkökitkennässä toinen elektrodi asetetaan maahan virran palauttamiseksi ja suljetaan sähköpiiri.
Mekaaninen kitkentä
Toisin kuin kultivointi käsin tai koneellisesti, sähkökitkentä ei aiheuta maan liikettä. Näin vältetään eroosio, maan rakenteen häiriöt ja siementen lepotilan edistäminen. Koska kuolleet kasvit jäävät paikalleen, maan pinta pysyy varjostettuna eikä uudet siemenet löydä sopivaa itämisalustaa. Näin rikkakasvien uudelleen kasvu hidastuu.
Taloudelliset vaikutukset
Suurviljelyssä käyttökustannukset ovat noin 110–250 €/ha, mukaan lukien työvoima, yli 200 hehtaarin vuosittaisella käytöllä. Kustannus johtuu hitaasta etenemisnopeudesta, joka pidentää työaikaa. Menetelmä on siten huomattavasti kalliimpi kuin glyfosaatin käyttö tai maanmuokkaus (luvut perustuvat [[:Category:Arvalis|Arvalis]in] kokeisiin vuosina 2018 ja 2019), mutta tulokset voivat muuttua eri valmistajien kehityksen myötä.
Verrattuna käsin kitkentäyn, vihannesten viljelyssä tai viinitarhassa kustannukset ovat huomattavasti pienemmät, 20–28 kertaa alhaisemmat.
Ympäristövaikutukset
- Vaikutus maan elämään: Sähkövirta voi vaikuttaa solukon rakenteeseen, maan organismien rakenteeseen ja elinkelpoisuuteen, erityisesti kasvin versoihin ja juuriin kiinnittyneisiin organismeihin kuten lierot ja tuholaiset. Kuitenkin verrattuna muihin menetelmiin (kemiallinen ja mekaaninen) vaikutus on samanlainen tai vakaampi. Lisätutkimuksia tarvitaan.
- Vaikutus siemeniin: Sähkövirta voi myös vähentää siitepölyn tuotantoa ja siementen elinkelpoisuutta.
Lisätietoja
- Katsaus, Western Australian Agricultural Authority and Zasso Group AG, 2023, Exploring the potential of electric weed control
- Kokeiden tulokset, Arvalis, 2022, Alternatives au glyphosate - Le désherbage électrique, une piste sans travail du sol prometteuse
- Tekniset tiedot, GECO écophytopic, 2019, Pratiquer le désherbage électriques
- Tekniset tiedot, GECO écophytopic, 2022, Désherbage électrique en vigne
- AgroNotizie, 2023, XPower XPR : la solution électrique pour le désherbage des cultures en rangées
- Herbicideettomat viljelyt - Joseph Pousset France Agricole, Kirja, 2003 Joseph Pousset on normandialainen luomuviljelijä (Département Orne).
- Artikkeli, Michigan State University Extension, 2023, Contrôle électrique des mauvaises herbes dans les légumes et les cultures des champs
Liitteet
Contribue à
S'applique aux cultures suivantes
