Uno studio rivoluzionario condotto dall'Università dell'Illinois Urbana-Champaign esamina l'adozione del diserbo robotico per combattere le supererbacce resistenti agli erbicidi. La tecnologia potrebbe rimodellare la gestione delle erbacce nell'agricoltura statunitense.
Poiché le supererbacce sviluppano resistenza agli erbicidi comunemente usati, il settore agricolo si trova ad affrontare una sfida critica. Uno studio condotto dall'Università dell'Illinois Urbana-Champaign presenta promettenti progressi tecnologici nella gestione delle erbacce: il diserbo robotico.
I campi di mais e soia negli Stati Uniti sono prevalentemente coltivati con varietà di colture resistenti agli erbicidi. Tuttavia, l'emergere di supererbacce minaccia queste colture, rischiando milioni di perdite all'anno. I robot agricoli per il diserbo meccanico offrono una soluzione rivoluzionaria che potrebbe trasformare il modo in cui gli agricoltori combattono queste erbacce resilienti.
"L'affidamento esclusivo agli erbicidi per il controllo delle erbacce ha portato alla comparsa di supererbacce e non abbiamo nulla in cantiere in termini di nuove modalità di azione. Se i metodi di controllo chimico falliscono, ciò potrebbe causare milioni di dollari all'anno di perdite di raccolto", ha affermato l'autore corrispondente Madhu Khanna, professore di economia agricola e dei consumatori presso il College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) e direttore dell'Institute for Sustainability, Energy and Environment dell'Illinois, in un comunicato stampa.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Agricultural Economics, incentrato specificamente sul controllo dell'Amaranthus tuberculatus nelle coltivazioni di mais, un'erba infestante molto diffusa nel Midwest che ha già sviluppato una resistenza a vari erbicidi.
I ricercatori hanno analizzato diverse strategie di gestione delle erbe infestanti, considerando fattori come la densità dei semi, i livelli di resistenza e le soglie economiche, che influenzano l'adozione del diserbo robotizzato nelle aziende agricole.
"Abbiamo scoperto che sia la densità dei semi che il livello di resistenza sono importanti per la gestione miope. Per un approccio lungimirante, la densità dei semi non ha importanza, perché è probabile che i semi resistenti si diffondano in futuro. Questa prospettiva prende in considerazione il livello di resistenza, ma quasi ogni livello è sufficiente per innescare l'adozione", ha affermato nel comunicato stampa il coautore Shadi Atallah, professore associato presso ACES.
La ricerca evidenzia le differenze significative tra gli approcci di gestione miopi (anno per anno) e lungimiranti (a lungo termine). Gli agricoltori con una prospettiva lungimirante adottano i robot prima, utilizzando meno macchine in modo più efficace, mentre quelli con un approccio miope rimandano l'adozione fino a quando gli erbicidi falliscono, rendendo necessario un investimento improvviso e sostanziale nella tecnologia robotica.
"Di conseguenza, se si sta gestendo per il futuro, non bisogna nemmeno preoccuparsi di guardare la densità dei semi, basta guardare il livello di resistenza. E non importa quanto sia basso, si dovrebbe andare avanti e adottare i robot", ha aggiunto Atallah.
Con il metodo miope, gli agricoltori continuerebbero a fare affidamento sugli erbicidi per un massimo di sei anni prima di passare completamente al controllo robotico. Al contrario, gli agricoltori lungimiranti integrerebbero gradualmente i robot, utilizzandoli per migliorare e sostenere l'efficacia degli erbicidi, ottenendo una migliore redditività a lungo termine nonostante gli investimenti iniziali.
"Abbiamo scoperto che la gestione miope porta a profitti più alti inizialmente perché non investono nei robot. La gestione lungimirante sembra essere messa peggio all'inizio perché acquistano i robot. Ma questo paga dopo il sesto anno, quando i profitti diventano più alti", ha aggiunto Atallah.
Questa ricerca si estende oltre le singole aziende agricole, affrontando implicazioni più ampie. I semi resistenti possono migrare verso campi vicini, il che suggerisce che una gestione lungimirante potrebbe mitigare la diffusione della resistenza, a vantaggio della più ampia comunità agricola.
Lo studio apre le porte ad ulteriori analisi, compresi i potenziali impatti a livello paesaggistico e le implicazioni politiche, con uno studio imminente pianificato per esplorare la diffusione di semi resistenti tra aziende agricole vicine.
Condotto in collaborazione con esperti di diverse istituzioni e supportato dall'AI Institute for Future Agricultural Resilience, Management and Sustainability (AIFARMS), questo studio rivela come il diserbo robotizzato potrebbe rivelarsi uno strumento fondamentale per il futuro di un'agricoltura sostenibile e redditizia.