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"日本稻田鴨:無(wú)草劑巡邏"

2023-08-08 14:21:19 來(lái)源:Hi科普啦

稻田里頑固的雜草一向是令農(nóng)民煩惱不已的根源,除不盡拔不完,既影響收成又危害人畜健康,長(zhǎng)期使用除草劑還有著污染土壤等風(fēng)險(xiǎn)。

在日本科學(xué)家們的研究下,一種全新的除草模式登場(chǎng)——“鴨子機(jī)器人”科學(xué)除草。和雜草說(shuō)再見(jiàn),從此告別除草劑,也許不再是一個(gè)夢(mèng)想。

日本除草機(jī)器人


(資料圖)

2019年 ,日本的一位工程師研發(fā)出了一款專(zhuān)門(mén)在稻田使用的除草機(jī)器人 ,他將其命名為Aigamo,也就是鴨子的意思。

這款“鴨子機(jī)器人”運(yùn)用了 自動(dòng)駕駛技術(shù) ,啟動(dòng)后可以在稻田中四處“巡邏”,從而達(dá)到除草的目的。

機(jī)器人重量在三斤左右,整體呈扁圓形,大小約為60平方厘米,在正前方還有著兩個(gè)小小的“黑眼睛”。

就這么一個(gè)類(lèi)似于掃地機(jī)器人的東西,扔進(jìn)稻田里就能除草?聽(tīng)起來(lái)好像不太靠譜,這到底是什么原理?

其實(shí)這種“鴨子機(jī)器人”的運(yùn)作原理在農(nóng)民眼中并不稀奇,反而對(duì)于很多住在城市里的人來(lái)說(shuō),這種機(jī)器人令他們摸不著頭腦。

因?yàn)?,“鴨子機(jī)器人”的靈感本就來(lái)源于一種盛行許久的種養(yǎng)模式—— 稻田養(yǎng)鴨 。

如果你經(jīng)常去農(nóng)村,那么在水稻生長(zhǎng)的時(shí)候你就會(huì)看到許多農(nóng)戶(hù)會(huì)把自家養(yǎng)的鴨子趕到稻田里。這并不是為了讓鴨子遛彎,而是為了除草除蟲(chóng)。

大概在水稻種下十幾天后,鴨子就要開(kāi)始“上班”了。它們的“工作時(shí)間”大約在兩個(gè)月左右,覆蓋了絕大多數(shù)雜草的生長(zhǎng)期。

鴨子們的“工作內(nèi)容”也很簡(jiǎn)單,并不需要“上崗培訓(xùn)”,它們只需要在稻田里釋放本性即可。

稻田中生長(zhǎng)的雜草和害蟲(chóng)就是農(nóng)民們?yōu)樗鼈兲峁┑摹肮ぷ鞑汀?,通過(guò)四處啄來(lái)啄去就可以減少不少雜草的數(shù)量。

鴨子們的作用還遠(yuǎn)不止如此。 隨著鴨子在到稻田間四處游動(dòng),它們不斷撲騰的雙腳會(huì) 將雜草的根系破壞 。那因此翻涌的泥水更是會(huì)遮擋陽(yáng)光, 讓雜草無(wú)法進(jìn)行光合作用 ,抑制雜草的生長(zhǎng)。

鴨子在田里的排泄物也算是變相為水稻施肥,田間的水被鴨子的腳蹼攪渾后更是能增加氧氣,可以說(shuō)是一舉多得。

不過(guò),這看似完美的綠色農(nóng)業(yè)循環(huán)中也有不少糟心的事情。比如,你覺(jué)得為什么要等水稻種下一段時(shí)間后再放鴨子進(jìn)去?就是為了避免鴨子破壞了水稻的植株。

除此以外,稻田中鴨子的數(shù)量也要好好控制,不然吃不飽的鴨子可就要“鬧起義”了,到時(shí)候遭殃的就是水稻了。

和有著自己的想法的鴨子相比,“鴨子除草機(jī)器人”就要聽(tīng)話(huà)得多了。

它配備有 GPS導(dǎo)航系統(tǒng) ,可以劃定巡邏路線,并能實(shí)時(shí)查看位置 ,不會(huì)出現(xiàn)誤傷稻苗的事件;更是可以24小時(shí)不停工作,底盤(pán)的兩個(gè)滾輪為它提供了充足的動(dòng)力,在攪渾水、破壞雜草根系的工作效率上遠(yuǎn)勝于鴨子。

雖然不能吃害蟲(chóng),也不能靠排泄為土壤施肥,但十全十美的東西畢竟是少數(shù)。和大規(guī)模、頻繁使用除草劑相比,“鴨子機(jī)器人”無(wú)疑還是要好上許多。

除草劑的危害

目前, 全世界很多國(guó)家都對(duì)除草劑的使用做出了限制,極端一些的甚至完全禁止銷(xiāo)售和使用大部分除草劑。

這種做法并非沒(méi)有道理,雖然在除雜草方面效果顯著,但除草劑的副作用實(shí)在太大了。

使用除草劑清除雜草最終的目的是在于提高作物產(chǎn)量, 可部分除草劑對(duì)作物的藥害程度甚至不比雜草低。殘留在土壤中的除草劑更是會(huì)改變土壤性質(zhì),在之后的幾年中都會(huì)影響那片土壤上的作物。

對(duì)于我們?nèi)梭w本身而言, 在食用這樣的糧食后也會(huì)在體內(nèi)積蓄極微量的除草劑成分。 這樣的劑量并不會(huì)讓我們有什么明顯的感覺(jué),但仍舊是一個(gè)隱患,如果累積到極限,必然會(huì)對(duì)我們的身體健康產(chǎn)生影響,例如白血病就與除草劑中含有的成分有關(guān)。

部分除草劑更是有著極其強(qiáng)烈的毒性,在不限制購(gòu)買(mǎi)的情況下,被有心人拿來(lái)作惡的后果將十分嚴(yán)重。

除草劑中毒事件

2017年重慶某山村就曾發(fā)生了一起除草劑中毒事件,當(dāng)時(shí)有足足52人中招,而兇手所使用的就是大名鼎鼎的除草劑“百草枯”。

那天晚飯過(guò)后,不少村民發(fā)現(xiàn)自家的水龍頭打開(kāi)之后流出的竟然是綠色的水,還散發(fā)著一股怪味兒。

懷疑是山坡上的蓄水池出了問(wèn)題,幾位村民就一起前去查看。果然發(fā)現(xiàn)蓄水池并沒(méi)有被蓋好,而且水面上也有著綠色的液體。

報(bào)警后,到場(chǎng)的工作人員也立刻對(duì)水質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),確定蓄水池被人投毒,里面的水中含有大量“百草枯”,附近發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)“百草枯”的空瓶也證實(shí)了這一點(diǎn)。

而此時(shí),村莊里的不少人都已經(jīng)出現(xiàn)了中毒癥狀,被迅速送往醫(yī)院。

經(jīng)過(guò)警方的調(diào)查,兇手最終被確定為隔壁村莊的一位老漢茍光國(guó)。他和這個(gè)村莊的一個(gè)人曾經(jīng)有過(guò)矛盾,被他打傷后現(xiàn)在還有后遺癥。幾年前這個(gè)人還導(dǎo)致他沒(méi)有拿到自己應(yīng)得的土地流轉(zhuǎn)款。氣憤之下,他去購(gòu)買(mǎi)了15瓶“百草枯”,打算投毒教訓(xùn)一下那個(gè)人。

據(jù)茍光國(guó)自己所說(shuō),他并沒(méi)有殺人的打算, 投毒時(shí)也只用了5瓶 ,而且這種除草劑本身就有顏色,看到水變了色誰(shuí)也不會(huì)喝。

盡管經(jīng)過(guò)了大量稀釋?zhuān)鞍俨菘荨比耘f造成了數(shù)十人中毒輕傷,甚至有幾人肺部嚴(yán)重感染,以后只能靠著藥物維持生命。 除草劑的威力可見(jiàn)一斑。

除草劑,不得不用

除草劑的危害人皆盡知,但我國(guó)卻仍在廣泛使用,只是禁止了部分危害嚴(yán)重的除草劑,這其實(shí)也是無(wú)奈之舉。

首先,我國(guó)是 低等毒類(lèi)除草劑草甘膦 的第一生產(chǎn)大國(guó)。產(chǎn)量高自然也就意味著價(jià)格便宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 與草甘膦除草劑相比,無(wú)論是人工除草還是養(yǎng)鴨除草都要耗費(fèi)大量的精力和金錢(qián),除草劑也就成為了農(nóng)民的第一選擇。

其次,我們向來(lái)為我國(guó)的地大物博自豪,但我國(guó)的人口數(shù)量也是世界上數(shù)一數(shù)二的國(guó)家。 這也意味著我國(guó)耕地所承擔(dān)的壓力十分巨大。

如果現(xiàn)在就完全放棄使用除草劑,糧食減產(chǎn)幾乎是板上釘釘?shù)氖虑椤D壳笆澜缟细鞣N其他除草方式都不足以完全替代除草劑的使用,即使是稻田養(yǎng)鴨的模式,也要在一定程度上使用農(nóng)藥來(lái)保證糧食不會(huì)減產(chǎn)。

新技術(shù),新未來(lái)

盡管就目前而言,我國(guó)還無(wú)法擺脫化學(xué)除草的方式。不過(guò),對(duì)于更環(huán)保更安全的除草劑和其他替代的除草方式的研究,我國(guó)卻從來(lái)沒(méi)有松懈過(guò)。

早在 2018年 ,揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)在研發(fā)新型的除草方式——“北斗導(dǎo)航水稻機(jī)械化除草機(jī)器人”。

在2022年,這款新型機(jī)器人也順利進(jìn)行了無(wú)人操作。 該機(jī)器人順利解決了傳統(tǒng)機(jī)器在水田中無(wú)法筆直行走以及無(wú)人駕駛時(shí)掉頭困難的問(wèn)題。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的實(shí)際測(cè)驗(yàn), “北斗導(dǎo)航水稻機(jī)械化除草機(jī)器人”可以做到 除草率90%左右,傷苗率5%左右。

不僅如此,它的作用遠(yuǎn)不止除草一個(gè),插秧、維護(hù)它也都能做到,堪稱(chēng)“水稻全能機(jī)器人”。

雖然有了新技術(shù),不過(guò)科學(xué)除草、綠色農(nóng)業(yè)的未來(lái)仍然任重而道遠(yuǎn)。所有人都知道新技術(shù)好,可推廣仍舊是一個(gè)大問(wèn)題。

想要好的效果,則要付出更高的成本,而過(guò)高的成本又是農(nóng)民們無(wú)法承受的重?fù)?dān)。同時(shí),購(gòu)買(mǎi)后機(jī)器的維護(hù)對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)也是一大難題。

草甘膦除草劑如此盛行的最重要原因就是它的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 如果能像收割機(jī)那樣進(jìn)行 租借 ,將農(nóng)民們的經(jīng)濟(jì)壓力減小,也許不失為一個(gè)好的選擇。

無(wú)論如何,相信在日新月異的科技下,副作用過(guò)大的除草劑遲早會(huì)被更為科學(xué)環(huán)保的方式所取代,也能讓我們大家吃的更放心更安心。

參考資料:

[1]稻田養(yǎng)鴨生產(chǎn)技術(shù)及成效; [2]水田除草機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)

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