"La lumière LED bleue va être un outil normal pour la gestion des mauvaises herbes et cela va se produire beaucoup plus rapidement que ne le pensent les agriculteurs."
Que la lumière soit dans les entrailles d'une moissonneuse-batteuse.
La lumière LED bleue est une arme non chimique capable de retarder la croissance des graines de mauvaises herbes résistantes aux herbicides, mais que se passerait-il si la technologie de la lumière LED pouvait être exploitée pour fonctionner avec une moissonneuse-batteuse pour endommager les graines de mauvaises herbes lors de vos déplacements ? C'est déjà le cas, selon un inventeur élevé dans les rangées de maïs et de soja des terres agricoles de l'Ohio : le moyen de tuer les graines de mauvaises herbes avec la lumière est arrivé.
Le destructeur de graines de mauvaises herbes est une unité combinée boulonnée utilisant un réchauffement doux et des rayons lumineux LED intenses pour saturer les graines de mauvaises herbes lors de leur passage avec le flux de balles pendant la récolte, et le dispositif de destruction des graines est prêt pour les essais de coupe de printemps dans le blé du Tennessee et de l'Ohio. orge. "La lumière LED bleue va devenir un outil régulier pour le contrôle des mauvaises herbes dans l'agriculture", déclare Jon Jackson, l'innovateur derrière le Weed Seed Destroyer. "Ce type de technologie agricole se développe plus rapidement que les gens ne le pensent."
Les diodes électroluminescentes (DEL) sont des tueurs capables, capables de déclencher un effet désinfectant contre les bactéries, les champignons et les moisissures. En 2018, l'US Air Force a cherché une technologie pour rendre le tumbleweed moins épineux dans la chair et a accordé une subvention SBIR (Small Business Investment Research) à la société basée à Jackson dans le sud-ouest de l'Ohio. Voisin global (GNI), pour créer un moyen de rendre les graines de tumbleweed non viables sans perturber la croûte et le sol du désert.
En utilisant la technologie de la lumière LED bleue, GNI a développé un appareil portable capable de donner la mort aux graines de tumbleweed. L'appareil portable à succès a été présenté dans un magazine promotionnel du SBIR - où l'article a été repéré par un fermier curieux de l'Iowa, qui a appelé le bureau de Jackson à Xenia, Ohio, et a proposé un défi direct : « Si vous pouvez tuer des graines de tumbleweed dans le désert, vous devrait être capable de tuer les graines de chanvre aquatique dans le soja.
Quelques jours après l'appel téléphonique, le personnel de Global Neighbor a reçu une boîte par la poste adressée depuis l'Iowa, contenant un sac grumeleux, avec "Joyeux Noël" griffonné audacieusement sur le plastique extérieur. À l'intérieur de l'emballage, provenant directement des terres agricoles de l'État de Hawkeye, se trouvait un tas de balles de soja chargées de graines de chanvre aquatique, le fléau résistant aux herbicides de nombreux producteurs du Midwest.
"Le sac de paille et de graines a été le début", dit Jackson. « Nous avons presque immédiatement commencé les tests en laboratoire. Dans le désert, attaquer les graines de tumbleweed était beaucoup plus simple car elles se trouvent à la surface et offrent une ligne de vue directe, mais le chanvre est une mauvaise herbe différente.
Réduite, l'équipe de Jackson a découvert que le réchauffement de la graine de mauvaises herbes au-delà de 100+ F, puis l'application d'une LED bleue pendant plusieurs secondes à une intensité 20 fois supérieure à celle de la lumière du soleil provoquaient un chaos dans les structures cellulaires.
« Tout le monde sait comment la lumière LED modifie la croissance des plantes dans les cultures en rangs ou même dans les serres », poursuit Jackson, « mais nous avons développé quelque chose de bien plus puissant. Au lieu de cela, nous avons une technologie avec une exposition à la lumière de haute intensité, mais très courte, de sorte que la graine ne peut pas supporter le traumatisme et ne poussera pas. Personne n'a utilisé ce type de technologie dans l'agriculture auparavant, et elle est très efficace. »
Cependant, fournir le réchauffement et la lumière pour charger les graines de mauvaises herbes à travers une moissonneuse-batteuse en mouvement est une étape énorme : entrez dans le destructeur de graines de mauvaises herbes.
Kill Zone
Le Destroyer, un système à tube et vis sans fin fixé à l'arrière d'une moissonneuse-batteuse, réchauffe et expose les semences à des lumières LED bleues pendant que la balle passe à travers, le tout à la volée, selon Jackson. Il fonctionne à la vitesse standard de la moissonneuse-batteuse et nécessite une puissance modeste de 10 chevaux pour fonctionner. "C'est tellement rapide", dit Jackson, "et l'échauffement et l'exposition à la lumière bleue se produisent en quelques secondes de traitement."
Selon le fabricant, le Destroyer s'attache avec variation à différentes moissonneuses-batteuses. "Par exemple, sur un John Deere S680 (prévu pour les essais de récolte de blé de juin 2022 près de Savannah, Tennessee) avec un épandeur et un broyeur intégrés, nous retirons un seul panneau avant le broyeur et ajoutons une veine qui souffle la balle dans le Destructeur , tandis que la paille du batteur principal passe par-dessus et retourne au broyeur comme d'habitude », détaille Jackson. "C'est une tarière de 10" et de 8' de long qui est glissée juste sous le système de broyeur."
Sur un New Holland CR940 (prévu pour les essais de récolte d'orge de juin à juillet 2022 dans le sud-ouest de l'Ohio), l'épandeur de menues pailles et le hachoir sont séparés. « Nous retirons l'épandeur et remettons le Destroyer à sa place. Nous prenons la paille au fur et à mesure qu'elle sort et la canalisons dans le Destroyer, et elle est renvoyée dans le flux de déchets de l'hélicoptère », explique Jackson.
Et quel niveau de destruction des semences est atteint par le système dans les tests unitaires stationnaires ? «Nous obtenons des résultats très solides supérieurs à 98% d'efficacité sur le chanvre aquatique et l'amarante de Palmer grâce à des recherches menées à la Central State University (CSU)», affirme Jackson.
Cadence Lowell, présidente du département des sciences agricoles de la CSU, a testé un prototype de destroyer en laboratoire et a publié ses conclusions dans un rapport de juillet 2021. En ce qui concerne les performances du Destructeur, la conclusion de l'étude indique : « Il a considérablement réduit le pourcentage moyen de germination totale pour 4 espèces de mauvaises herbes, la gloire du matin, le millet commun, l'herbe à poux et l'amarante. Pour les graines traitées avec une énergie dirigée pendant 4 secondes, la germination totale moyenne des graines a été réduite de 97 à 99 %.
Selon Lowell, l'unité stationnaire a affiché un haut niveau d'efficacité. "Il a tué près de 100% des graines de mauvaises herbes - quatre types différents. Il semble dépendre de la taille des graines; peut-être que plus la graine est grosse, plus il faut d'exposition.
Lowell a passé une carrière dans la science des mauvaises herbes et pense que la lumière LED bleue a un potentiel majeur en tant que source de contrôle des mauvaises herbes. « Dans notre université, nous travaillons actuellement à mettre cela sur le terrain. Par exemple, nous allons mettre la technologie d'éclairage LED sur des robots automatisés pour des courses continues à travers le champ à la recherche de mauvaises herbes.
Si les moyens de livraison sont perfectionnés, Lowell pense-t-il que la lumière LED bleue deviendra un outil agricole à utiliser dans les cultures en rangs ? "Oui, je le fais, et il peut être combiné avec différentes longueurs d'onde de lumière pour le rendre très efficace, comme un mélange avec de l'infrarouge ou une autre source de chaleur. Je sais que Global Neighbor a une formule qui peut être traduite sur le terrain parce que nous l'avons fait ici dans nos recherches.
Blue Power
Au cours des cinq dernières années, Lauren Lázaro, un spécialiste des mauvaises herbes à l'AgCenter de l'Université d'État de Louisiane à l'École des sciences végétales, environnementales et des sols, a examiné les méthodes alternatives de lutte contre les mauvaises herbes récoltées (HWSC) et a effectué des essais de recherche spécifiques sur les broyeurs à impact de semences, les garnitures de paillettes et les andains étroits brûlant.
En novembre 2021, elle a reçu une unité fixe Weed Seed Destroyer et teste l'efficacité de l'appareil sur la destruction des graines de mauvaises herbes dans les paillettes de riz et de soja. "Nous allons également examiner différentes plages de température pour déterminer quel effet cela a sur les taux de destruction des graines de mauvaises herbes et comment cela affecte les caractéristiques morphologiques et physiologiques des mauvaises herbes émergentes", note Lazaro. "De plus, nous prévoyons de tester différents niveaux d'humidité des paillettes et de voir comment cela peut affecter le WSDS."
Une fois la recherche de base terminée, Lazaro espère passer à un essai sur le terrain avec une moissonneuse-batteuse en place. "Je veux comprendre comment la LED bleue influence les graines de mauvaises herbes dans un système de gestion intégrée des mauvaises herbes. Le fait qu'il s'agisse d'une option potentielle est vraiment intrigant, en particulier en tant que tactique HWSC supplémentaire qui pourrait potentiellement nécessiter moins de puissance, moins de carburant et moins de temps que les autres tactiques HWSC. Si le WSDS fonctionne et qu'il est plus rentable, je suis tout à fait d'accord.
Au-delà de la destruction des graines de mauvaises herbes, la lumière LED bleue a d'autres utilisations dans l'agriculture telles que la stimulation des semences, dit Jackson, et RNB teste actuellement d'autres prototypes de LED. « En ce moment, nous travaillons également sur un dispositif pour tuer les cultures de couverture et nous pourrions être prêts ce printemps prochain pour des tests sur une rangée dans l'Iowa, le Minnesota et le Nebraska. Et nous venons de déposer une demande de brevet pour un appareil utilisant la lumière bleue pour extraire plus rapidement les graines du sol. Comme dans, nous savons que vous pouvez utiliser la lumière bleue pour augmenter positivement la croissance des graines en ramenant les niveaux.
La puissance de la lumière LED bleue, insiste Jackson, est un avantage imminent pour les terres agricoles : « Je suis un garçon de ferme de l'Ohio et j'ai vu comment la technologie agricole a explosé au cours de ma vie. Nous prévoyons de construire environ 25 unités de destruction de graines de mauvaises herbes en 2022, 150 en 2023, et de continuer à augmenter. La lumière bleue va être un outil normal pour la gestion des mauvaises herbes et cela va se produire beaucoup plus rapidement que ne le pensent les agriculteurs. »