Ahli agronomi USDA yakin dia bisa menemukan kegunaan untuk limbah, dan beberapa pencarian web mengungkapkan bahwa pengolah buah sering menggiling lubang untuk digunakan dalam peledakan pasir. Hal ini menyebabkan pertanyaan yang kurang jelas (meskipun mungkin lebih jelas bagi ilmuwan gulma):Dapatkah gulma dibunuh dengan sand blaster?
“[Ide] awalnya terdengar terlalu konyol, "Ucap Forcella. Tapi dia dan rekannya, Dekan Peterson, di Laboratorium Penelitian Konservasi Tanah Pusat Utara USDA di Morris, minnesota, terus memukulnya. "Pada akhirnya, kami membeli peledakan pasir murahan dan memulai beberapa eksperimen sederhana di rumah kaca.”
Pekerjaan awal mereka melibatkan menanam rumput liar di sebelah tanaman jagung; ketika jagung tingginya sekitar enam inci dan rumput liar tingginya sekitar satu sampai tiga inci, para peneliti mengecam keduanya dengan aplikasi grit sepersekian detik.
Ternyata hanya gulma yang terluka. Faktanya, mereka menghilang, sedangkan tanaman jagung baik-baik saja. Hal ini mendorong percobaan lapangan pada tahun 2012 dengan blaster pasir yang lebih besar dipasang pada ATV. Sementara Peterson mengemudi, Forcela mengikuti, berjongkok dengan nozzle sand blaster, peledakan pigweed dan kecambah sial lainnya.
Mesin genggam pertama ini menjanjikan, jika tidak sedikit back-breaking untuk yang melakukan peledakan. Tetapi para peneliti didorong oleh hasilnya. Jadi Forcella mencari dana untuk mengerjakan mesin yang lebih besar, dan mulai berkolaborasi dengan para peneliti – termasuk Dan Humburg, seorang profesor teknik pertanian di South Dakota State University – yang memiliki keterampilan untuk membangunnya.
Dua aplikasi – pada tahap tiga dan lima daun jagung – menyediakan sekitar 80 persen pengendalian gulma sepanjang musim.
Setelah Forcella mendapatkan hibah Penelitian dan Pendidikan Pertanian Berkelanjutan untuk sistem “Manajemen Grit Abrasive Air-Propelled”, mereka mulai mengerjakan mesin peledakan pasir yang menyiangi tanaman baris seperti jagung. Komponen utama mesin, dikenal sebagai PAGMan, adalah kompresor udara yang mengirimkan udara bertekanan ke nozel yang ditujukan ke pangkal tanaman. Residu pertanian, dimasukkan ke dalam nozel, ditarik melalui udara yang bergerak cepat. Sebagian besar sisa makanan berpasir – dari makanan biji-bijian hingga kulit kacang, lubang buah, dan bubur jagung tongkol – akan berhasil. (Favorit Forcella saat ini adalah kotoran unggas yang digranulasi:“Kami dapat menyiangi dan memberi makan pada saat yang sama, ” katanya.) PAGMan memiliki empat pasang nozel dan mencabik-cabik gulma setinggi dua inci, tetapi meninggalkan tanaman jagung empat inci atau lebih tinggi utuh. Dua aplikasi – pada tahap tiga dan lima daun jagung – menyediakan sekitar 80 persen pengendalian gulma sepanjang musim, kata Forcela. Uji coba lapangan dengan PAGMan, pada jagung dan kedelai, berlangsung musim panas ini di Minnesota dan South Dakota untuk menguatkan itu.
Model kedua, Peledakan Sayuran, diawasi oleh Sam Wortman, asisten profesor di Universitas Nebraska. Mesin mengkhususkan diri dalam sayuran, yang memiliki jarak baris yang jauh lebih lebar. Ditarik oleh traktor kecil yang digerakkan di antara dua baris sayuran, itu membunuh gulma dalam satu baris. Khas, sayuran seperti tomat ditanam dalam barisan teralis yang dilapisi plastik. Saat gulma menyodok melalui lubang yang dilubangi plastik untuk memindahkan bibit, mereka disemprot dengan pasir.
Wortman mengatakan mereka menguji Veggie Blaster dalam paprika, kacang buncis, sejenis kacang-kacangan dari Jepang, dan zucchini musim panas ini di Illinois. Tetapi karena ini adalah musim panas pertama, tim telah bereksperimen dengan Veggie Blaster, mereka belum bisa berbagi seberapa sukses pengendalian gulma, dia berkata.
Ketertarikan pada metode, dikenal sebagai “penyiangan abrasif, ” terus berkembang. Sebuah studi lapangan dua tahun di University of Illinois Sustainable Student Farm menemukan bahwa teknik ini dapat mengurangi kebutuhan akan pengolahan tanah dan penyiangan dengan tangan; dan di Spanyol, sekelompok kolaborator di University of Seville sedang mengembangkan Veggie Blaster versi mereka, yang bisa merasakan gulma dan hanya menyala saat dibutuhkan.
Seru, Ya, tapi belum berencana untuk melakukan pre-order gulma blaster.
“Kami tidak memiliki hak paten atas peralatan ini, "Ucap Forcella. “Paten adalah banyak pekerjaan – pekerjaan yang saya tidak siap untuk melakukannya. Dengan demikian, kami kurang lebih memutuskan untuk menempuh rute 'sumber terbuka'. Kami ingin mengambangkan konsep dan menguji ide tersebut. Jika berhasil maka semoga, beberapa perusahaan akan menjalankannya.”
Tidak jelas apakah perusahaan peralatan akan berinvestasi dalam mesin, meskipun bagian yang lebih kecil seperti desain nozzle, mungkin lebih mudah untuk dipatenkan. Biaya utama adalah kompresor; PAGMan adalah $9, 000. Forcella mengharapkan unit ritel akan menelan biaya setidaknya $10, 000.
Di samping itu, unit buatan sendiri untuk operasi kecil kemungkinan akan menelan biaya tidak lebih dari $1, 000. Versi blaster gulma suatu hari nanti dapat dipatenkan, tapi untuk saat ini publik bisa membangun sendiri, kata Forcela. “Hampir semua orang bisa membuat rig sederhana.”
Faktanya, diberikan deskripsi Forcella, Amigo Bob Canistano, seorang penanam organik dan penasihat tanaman California, membangun sebuah veggie blaster dengan harga kurang dari $250. Butuh waktu sekitar tiga jam. “Tidak ada keterampilan utama yang dibutuhkan, ” kata Canistano, "hanya akal sehat." Dia membeli unit sandblaster, makanan kulit kenari, alat kelengkapan dan selang; membuat "tongkat" dari fitting PVC dan kuningan; kemudian menempelkannya ke kompresor udara listrik portabelnya. Alat ini membutuhkan sumber listrik, tetapi dengan memasangnya di gerobak bersama dengan generator gas Honda-nya, dia sekarang dapat menariknya ke ladang atau pohon dengan tangan, traktor atau mengendarai mesin pemotong rumput.
Meskipun gulma rumput mengambil aplikasi berulang, dengan titik tumbuh mereka di bawah tanah, Canistano mengatakan itu bekerja dengan baik pada orang lain. “Jika alat ini digunakan pada waktu yang tepat untuk pertumbuhan gulma, sangat efektif melawan sebagian besar spesies gulma, termasuk gulma berdaun lebar, forbs, mulai thistle, dan sapu scotch.”
