近日,社交平臺一段夜間殺蟲作業視頻引發不少網友關注。視頻中,一臺無人駕駛機器人正在夜晚的農田里緩慢行駛,沒有噴灑任何農藥,也沒有釋放任何化學藥劑,而是依靠紫外線照射來殺滅病原體和部分害蟲。
這套系統來自美國農業科技公司TRIC Robotics,其目標是用機器人和紫外線技術減少農業生產對農藥的依賴。
長期以來,農作物病蟲害防治主要依靠化學農藥。雖然這種方式效果明顯,但農藥殘留、病蟲害抗藥性以及環境影響等問題也一直受到關注。隨著農業自動化和機器人技術的發展,一些研究機構和企業開始嘗試使用物理方法替代部分化學防治措施,其中紫外線滅菌技術就是一個重要方向。
TRIC Robotics使用的是UV-C波段紫外線。UV-C是一種短波紫外線,自然狀態下大部分會被地球大氣層吸收,因此地面上幾乎接觸不到。它具有較強的殺菌和滅活能力,能夠破壞細菌、真菌以及部分昆蟲卵和微生物的DNA或RNA結構,使其失去繁殖能力甚至直接死亡。
很多人可能會疑惑,既然紫外線能夠殺死病菌,為什么農業領域以前沒有大規模使用?
關鍵原因在于病原體本身具有修復機制。研究發現,許多植物病原真菌在白天受到紫外線損傷后,可以借助陽光中的藍光啟動DNA修復過程,從而恢復活性。因此,同樣劑量的紫外線,白天使用效果并不理想。
科學家后來發現,如果把紫外線照射安排在夜間,情況就完全不同了。夜晚缺少藍光環境,病原體無法有效啟動修復機制,因此紫外線造成的DNA損傷會被保留下來,殺滅效果顯著提升。這也是為什么TRIC機器人選擇在夜間自動工作。多項針對草莓白粉病的研究都顯示,夜間UV-C處理的效果明顯優于白天處理。
TRIC Robotics的設備本質上是一種大型自主移動機器人。機器人通過導航系統在農田中自動行駛,車體下方安裝UV-C燈組。當機器人經過作物行間時,紫外線會對葉片表面、果實周圍以及植株附近區域進行照射,從而抑制真菌孢子、細菌和部分害蟲種群。根據公開資料,該公司的機器人已經能夠在大面積草莓種植區連續作業,并能夠覆蓋數十至上百英畝農田。
除了病害防治外,紫外線還能夠對部分害蟲產生影響。
研究發現,蜘蛛螨等一些農業害蟲在夜間UV-C照射下種群數量會受到抑制。此外,部分昆蟲卵對紫外線也較為敏感,在孵化前受到照射后存活率會下降。TRIC還在機器人上增加了吸附和清理裝置,用于處理害蟲殘留物,提高整體防治效果。
目前,這項技術主要應用于草莓種植,因為草莓對白粉病、炭疽病等真菌病害較為敏感,同時又是農藥使用量較高的經濟作物之一。相關研究顯示,UV-C技術在控制草莓白粉病、炭疽病等病害方面已經取得較好效果,并且能夠減少化學殺菌劑的使用頻率。
不過,這種技術并不意味著未來農業將完全告別農藥。紫外線屬于一種物理防治手段,它更適合作為綜合病蟲害管理體系中的組成部分。對于已經大規模爆發的病蟲害,僅依靠紫外線往往難以完全解決問題。此外,紫外線照射劑量、照射時間、天氣條件以及不同作物的耐受能力都需要精確控制。
農業機器人正在承擔越來越多原本依賴人工和化學藥劑完成的工作。除了紫外線滅菌機器人之外,目前還出現了利用人工智能識別雜草后進行激光除草、電擊除草以及精準噴藥的農業機器人。
未來農場中,機器人可能會像今天的拖拉機一樣常見,而病蟲害防治也將越來越依賴數據、傳感器和自動化設備。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.