科学与健康:既环保又减少危害的除草新法

泡沫除草 Image copyright Vale of Glamorgan Council
Image caption 除草用的泡沫看上去就像清洗地毯的泡沫一样

英国和澳洲的一些地方开始试用多种用天然材料,用电击或者微波等方式除草的设备,避免除草剂对环境和人类健康的危害。

“你们为什么对大公园的花床进行地毯式的清洗?”乔纳森·格里特雷克斯(Jonathan Greatrex)和他在英国威尔士格拉摩根地方政府(Glamorgan Council)公园管理部门的团队常被人问这个问题。

这个问题令参观访问的游客困惑是可以理解的。现在,在这个地方政府公园中使用的泡沫除草(Foamstream)方式看上去就像在清洗地毯一样。

但是实际上,它们实际上是在更多方面进行清理的工作的一部分:它也清理有潜在危险的除草剂。

自2015年以来,人们对草甘膦(世界上使用最广泛的除草剂)的担忧不断增加。当时世界卫生组织的国际癌症研究机构(IARC)表示,它可能是致癌物质。

从那以后,成千上万人作为原告加入了针对德国化学巨头拜耳(Bayer)的大规模诉讼,他们声称其基于草甘膦的除草剂农达(Roundup)使他们罹患癌症。

目前,欧盟已批准使用草甘膦直至2022年。但是,德国,奥地利,意大利,荷兰,法国和捷克共和国都承诺或考虑禁止使用草甘膦。

随着反对使用草甘膦的潮流,许多经常与杂草作斗争的组织正在转向一些决定性但非常规的替代品。

Image copyright Getty Images
Image caption 反对使用草甘膦除草剂的示威抗议活动

就泡沫除草而言,它是用热水,加上由植物油和糖制成的可生物降解泡沫的混合物,有针对性地喷洒易生杂草的区域。

格拉摩根地方政府公园和开放空间管理部主任格里特雷克斯(Greatrex)说:“一旦您了解这个机器上的操控和功能,它的使用就非常简单。基本上就像设定汽车上的收音机一样简单。”

他说:“尽管这不是取代草甘膦的灵丹妙药,但它已大大减少了我们对草甘膦的使用。这迫使我们思考了我们对环境方面整体状况的影响,因此这也是一个非常有趣的副产品。”

在努力减少农药使用的过程中,一些公司正在重新完善过去曾经废弃的除草技术,例如用电除草。

精准农业供应商AGXtend的卡尔斯滕·瓦尔伦(Karsten Vialon )说:“第一批专利出现在19世纪。当时在铁路上进行了试验,但由于电力难以控制而都未能成功。”

“化学品是如此廉价,如此易于使用和如此高效,以至于所有从事替代品研究的公司都没能成功。”

但是,他说,随着杂草对除草剂产生了抗药性,并且造成的环境和健康问题日益凸显,电力已再次成为可行的除草替代方案。

Image copyright XPower
Image caption Xpower电力除草机通过电击杀死杂草

Xpower电力除草机通过电击杀死杂草。它安装在拖拉机上,通过向植物杂草放电以破坏其运送水和养分的维管束,从而在不到一秒钟的时间内杀死杂草。

瓦尔伦说:“用电不产生残渣,侵蚀土壤的风险低,效率高,因为我们可以系统地控制完整的植物,斩草除根。”

“我们可以摧毁任何杂草植物。我们唯一不能摧毁的植物就是一棵树。”

与此同时,由墨尔本大学(University of Melbourne)制造并研发产品,并最后发展成一家名为Growave的公司制作的新设备正在维多利亚州进行试验。

这种除草设备就像家用微波炉加热食物一样,Growave系统发射的微波也会加热杂草中的水分子并使其振动。这会破坏细胞壁,杀死植物。

同时,微波还可以加热土壤,杀死杂草种子。

投资公司IP Group的物质科学事务主管巴莱特(Paul Barrett)说:“早期的数据表明,与目前的杂草管理方法相比,使用Growave技术将具有成本效益,而且成本可能更低。”

“Growave方法还具有不受天气条件影响的优势,可以在下雨,大风甚至晚上时使用,这是传统喷洒除草剂的方法无法具备的条件。”

Image copyright Taranis
Image caption 使用计算机视觉,卫星和无人机图像来精确识别杂草的生长状况和生长地点

除此之外,还可以使用先进技术,在任何人接近杂草丛生的任何地方之前,就能有效地减少除草剂的使用。

例如,以色列公司塔拉尼斯(Taranis)使用计算机视觉,卫星和无人机图像来精确识别杂草的生长状况和生长地点,从而使除草剂的目标更加准确。

该公司的营销主管西摩尔(Tali Brousard-Shimer)解释说:“在农场通常会进行探查,探查者前往田间并查看田间的不同采样区域,以查看是否存在疾病,害虫或杂草的迹象。”

“我们提供无人机和飞机的探查,这些无人机和飞机以每小时200公里的速度飞越田野,为每英亩的土地拍照,以显示农作物可能面临的问题所在。这些超高分辨率的图像(亚毫米图像)被输入到我们的平台中,以识别这些地区发生的实际问题。”

Image copyright Getty Images
Image caption 喷洒除草剂的替代方案有很大的市场需求

她说,虽然人类探查员可以在6个小时内覆盖10个地点,但塔拉尼斯系统可以在6分钟内管理100个地点,并在特定杂草出现时立即对其进行识别。而且,一旦人工智能完成工作,系统就会提出一个特定的处理方案。

西摩尔女士说:“如果在农民的一块田地上预先喷洒除草剂,并且在种植后在那个区域仍然有抗药性杂草,那么您就不想在整个田片地上喷洒,因为这会造成额外的损害。”

随着人们对草甘膦以及其他化学替代品的担忧日益增加,Weedingtech公司首席执行官蒙泰纳克(Leo de Montaignac)认为替代品市场将蓬勃发展。

他说:“我认为我们只是在看到这个市场的开始,而在接下来的几十年中,我们将看到在公共场所完全禁止使用传统化学除草剂。之后替代除草品市场将会出现爆炸性增长。”

更多有关此项报道的内容