Kakšna vrsta laserja se uporablja za lasersko pletje?

Lasersko pletje se je izkazalo kot trajnostna rešitev za-zatiranje plevela v kmetijstvu brez kemikalij, ki učinkovito preprečuje onesnaženje tal, odpornost na herbicide in težave z ostanki pridelka, ki jih povzroča tradicionalno kemično pletje. Bistvo učinkovitega in varnega laserskega odstranjevanja plevela je razumna izbira vrste laserja. Namesto da slepo sledite visoko zmogljivi ali dragi laserski opremi, je treba optimalni laserski vir uskladiti glede na dejanski obseg delovanja, stanje rasti plevela in občutljivost pridelka.

1. Glavne vrste laserjev in osnovne značilnosti uporabe za pletje

Trenutno se pri laserskem odstranjevanju plevela pogosto uporabljajo štiri vrste laserjev: laserji z vlakni, impulzni laserji Nd:YAG, plinski laserji CO₂ in polprevodniški laserji. Vsak laser ima edinstveno valovno dolžino, toplotni učinek in značilnosti kakovosti žarka, ki tvorijo diferencirano pozicioniranje aplikacije v scenarijih za odstranjevanje plevela v kmetijstvu.

1.1 vlakneni laserji (1064 nm)

Vlakneni laserji so prednostni svetlobni vir za -pletje polj v velikem obsegu, saj se odlikujejo z visoko učinkovitostjo fotoelektrične pretvorbe, odlično kakovostjo žarka, koncentrirano energijsko gostoto in dolgoročno-stabilnostjo delovanja. Bližnji-infrardeči pas 1064 nm zagotavlja močno penetracijo in natančno zmogljivost toplotnih poškodb, ki lahko učinkovito uničijo koreničnik in meristemska tkiva olesenelih in zrelih plevelov, s čimer dosežejo temeljito pletje in preprečijo ponovno rast plevela. S podporo za visoko{6}}zvezno moč in mehansko integracijo-na vozilo so laserji z vlakni primerni za neprekinjeno pletje velikih-površin žitnih polj, kot so koruza, pšenica in riž. Njihova edina omejitev je razmeroma visok strošek opreme, ki je bolj primerna za-standardizirane operacije na kmetijskih zemljiščih v velikem obsegu kot za fino pletje-majhnih površin.

1.2 Nd:YAG impulzni laserji (532 nm / 1064 nm)

Impulzni laserji Nd:YAG so osnovna oprema za visoko{0}}natančno fino odstranjevanje plevela. S sprejetjem impulznega izhodnega načina lahko natančno nadzirajo čas delovanja laserja in območje toplotne difuzije, s čimer učinkovito odpravijo prelivanje toplotne škode na okoliške pridelke. Med njimi ima zelena svetloba 532 nm višjo stopnjo absorpcije za zelene liste plevela in nežna stebla, ki lahko natančno delujejo na meristem plevela. Ta vrsta laserja je izjemno primerna za-scenarije posevkov visoke vrednosti, kot so sadje, zelenjava in sadike, s strogimi varnostnimi zahtevami. Doseže lahko ciljno pletje v vrzeli med posevki, ne da bi pri tem poškodoval krhke sadike pridelkov, zaradi česar je najvarnejši laserski vir za pletje kmetijskih zemljišč-v fazi sadik.

1.3 Plinski laserji CO₂ (10,6 μm)

CO₂ laserji delujejo v srednje-daleč infrardečem pasu, ki ga vlaga in epidermalna tkiva plevela močno absorbirajo, kar povzroča očitne učinke toplotne ablacije plevela. Ta vrsta laserja ima nizko ceno opreme in enakomeren učinek sevanja ter je idealen za čiščenje plitvih in sosednjih širokolistnih plevelov na travnikih, rastlinjakih in prostih kmetijskih zemljiščih. Vendar pa je zaradi razmeroma divergentnega žarka in slabe natančnosti območje toplotnega vpliva široko. Občutljive pridelke je enostavno povzročiti nenamerne opekline, zato ni uporabno za scenarije finega plevela z visokimi zahtevami glede varnosti pridelkov.

1.4 Polprevodniški laserji (808 nm / 980 nm)

Polprevodniške laserje odlikuje majhna velikost, majhna teža, nizka poraba energije in nizki stroški ter se večinoma uporabljajo v prenosni ročni opremi za pletje. Z omejeno eno-močjo cevi niso zmožni obsežnega-in visoko-učinkovitega delovanja na terenu, vendar v celoti izpolnjujejo zahteve po odstranjevanju plevela na razpršenih majhnih-območjih, kot so dvorišča, lončnice in majhne zelenjavne parcele. So prednostni vir svetlobe za civilne scenarije lahkega in pomožnega odstranjevanja plevela.

2. Znanstvena laserska izbirna merila za odstranjevanje plevela

Razumna izbira laserja mora celovito upoštevati obseg delovanja, stanje rasti plevela in občutljivost pridelka, da se doseže učinkovito pletje in največja varnost pridelka.

2.1 Izbira po merilu delovanja

Za velika-obsežna kmetijska zemljišča imajo prednost visokozmogljivi-laserji z vlakni, ki zagotavljajo neprekinjeno in učinkovito odstranjevanje trdovratnega plevela. Za srednje in majhne -površinske scenarije, kot so rastlinjaki in drevesnice, so Nd:YAG impulzni laserji izbrani za ravnotežje med natančnostjo in varnostjo odstranjevanja plevela. Za plitvo čiščenje trate so najbolj-cenovni CO₂ laserji najboljša izbira. Za razpršeno pletje gospodinjstev so prenosni polprevodniški laserji stroškovno-učinkovitejši in praktični.

2.2 Izbor glede na stanje rasti plevela

Za nežne plevele sejance s plitvimi koreninami zadoščajo -zmogljivi impulzni Nd:YAG laserji ali polprevodniški laserji, da uničijo plevelna tkiva brez pretirane toplotne difuzije. Za zrele, olesenele in debelo{2}}stebelne plevele z razvito koreninico so visoko{3}}zmogljivi laserji z vlakni obvezni, da prodrejo in uničijo koreninska tkiva ter preprečijo ponovno rast. Za sosednje plitve plazeče plevele lahko CO₂ laserji hitro dokončajo veliko-površino, ki pokriva pletje z visoko učinkovitostjo.

2.3 Izbira glede na stopnjo varnosti pridelka

Za-občutljive pridelke visoke vrednosti, kot so sadje, zelenjava in rože v fazi sadik, so zeleni impulzni laserji Nd:YAG z minimalnim toplotnim vplivom edina zanesljiva možnost za preprečevanje poškodb pridelka. Za poljske žitne pridelke z visoko toplotno odpornostjo je mogoče uporabiti laserje z vlakni z večjo učinkovitostjo odstranjevanja plevela, da dajo prednost učinkovitosti delovanja. Za golo zemljišče in prazna kmetijska zemljišča brez posevkov lahko CO₂ laserje in laserje z vlakni poljubno izberete glede na stroške in zahteve glede temeljitosti plevela.

3. Tabuji pri izbiri in praktične opombe

V praktičnih kmetijskih aplikacijah lahko ciljno izogibanje neusklajeni izbiri učinkovito izboljša učinkovitost delovanja in zmanjša izgube. Prvič, laserji CO₂ so prepovedani za scenarije občutljivih sadik pridelkov, saj je njihov divergentni žarek nagnjen k nenamernim toplotnim opeklinam pridelkov. Drugič, polprevodniški laserji zaradi nezadostne moči in nizke učinkovitosti niso primerni za-delovanje kmetijskih zemljišč v velikem obsegu, kar ne more zadostiti zahtevam kmetijske proizvodnje. Tretjič, nizko{4}}zmogljivi impulzni laserji lahko požgejo le stebla in liste plevela, ne da bi uničili korenike, zato jih ni mogoče uporabiti za odstranjevanje trdovratnih koreninskih plevelov, za temeljito pletje pa je treba uporabiti laserje z vlakni.

4. Sklep

Različne vrste laserjev imajo različne meje uporabe pri odstranjevanju plevela v kmetijstvu. Vlakneni laserji so primerni za-odstranjevanje trdovratnega plevela v velikem obsegu, Nd:YAG impulzni laserji se odlikujejo z visoko-natančnostjo in varnim finim odstranjevanjem plevela, CO₂ laserji so stroškovno-učinkoviti za plitvo sosednje čiščenje plevela, polprevodniški laserji pa so prilagojeni za prenosno pletje majhnih-površin. V dejanski proizvodnji je treba tipe laserjev izbrati na podlagi celovitega ujemanja scenarijev delovanja, stanja plevela in značilnosti pridelka. Z nenehnim razvojem več-pasovnega kompozitnega laserja in tehnologije prilagodljive regulacije z umetno inteligenco bo lasersko pletje doseglo večjo natančnost in inteligenco ter postalo pomembna podporna tehnologija za sodobno zeleno ekološko kmetijstvo.

Kontaktni podatki:

Če imate kakršne koli ideje, se obrnite na nas. Ne glede na to, kje so naše stranke in kakšne so naše zahteve, bomo sledili svojemu cilju, da svojim strankam zagotovimo visoko kakovost, nizke cene in najboljšo storitev.