Mikrofale w walce z barszczem Sosnowskiego

 Postępująca antropogenizacja środowiska, a jednocześnie wzrastająca świadomość ekologiczna społeczeństwa powodują podejmowanie działań na rzecz ochrony przyrody i wzmocnienia bioróżnorodności. 

Działania takie wynikają wprost z powszechnie obowiązujących zapisów prawnych zarówno europejskich, krajowych jak i lokalnych.Obecnie, szczególnego znaczenia nabiera ochrona siedlisk przed gatunkami inwazyjnymi. Wynika to z faktu, iż w zmieniających się warunkach klimatycznych, będąc wysoce konkurencyjnymi w stosunku do gatunków rodzimych, charakteryzują się one intensywnym tempem wzrostu, oraz wysokimi współczynnikami reprodukcji. Zatem, wciąż poszukiwane są nowe metody, które będą w stanie skutecznie ograniczać populacje niepożądanych gatunków roślin czy zwierząt.

Ze znanych metod ograniczania populacji niepożądanych roślin wymienia się metody chemiczne, tj. stosowanie herbicydów, które obecnie dominują. W związku z obawami wynikającymi z ich niepożądanego wpływu na środowisko i zdrowie człowieka, producenci są pod stałą presją wywieraną przez wymagania prawne i organy kontrolne. Inne znane metody mechaniczne są wysoce kosztochłonne i nie są w pełni skuteczne
w odniesieniu do niektórych gatunków. Stąd też poszukuje się nowych,  skutecznych metod zwalczania, szczególnie w stosunku do groźnych i uciążliwych gatunków, jakim niewątpliwie jest Heracleum sosnowskyi Manden.

Jedną z nowatorskich metod ograniczania populacji różnych niepożądanych gatunków roślin jest zastosowanie promieniowania mikrofalowego. Jest ono niewidoczne dla oka ludzkiego a jego widmo elektromagnetyczne, mieści się w granicach częstotliwości radiowych
 i promieniowania podczerwonego. Z szerokiego zakresu mikrofalowych częstotliwości, jedynie tylko kilka znajduje zastosowanie. Możliwość wykorzystania określonych częstotliwości mikrofalowych wynika z przepisów Federal Communications Commission. Szczególnie istotne właściwości mikrofal to: nagrzewanie objętościowe oraz odwrócone gradienty temperatury w nagrzewanym materiale. Obecnie mikrofale są powszechnie wykorzystywane w wielu dziedzinach np. w obróbce żywności, rolnictwie, czy leśnictwie.

Do mikrofalowego niszczenia Heracleum sosnowskyi został zaprojektowany i wykonany robot, w którym zastosowano dziewięć anten emitujących promieniowanie mikrofalowe.  Emiter urządzenia wyposażony został w anteny i generatory mikrofal (magnetrony) wytwarzające fale elektromagnetyczne o częstotliwości 2450 MHz. Częstotliwość ta jest powszechnie wykorzystywana w kuchenkach mikrofalowych do podgrzewania żywności. Emiter promieniowania mikrofalowego zawieszono na pojeździe o podwoziu gąsienicowym i napędzie elektrycznym, co daje możliwość pracy nawet w bardzo trudnych warunkach terenowych. Robot jest zdalnie sterowany i zasilany z trójfazowego agregatu prądotwórczego
 o mocy nominalnej 12,8 kW.

Dotąd nikt nie podjął się opracowania metody zwalczania barszczu Sosnowskiego poprzez niszczenie nasion, które są przyczyną jego pojawiania się. Szacuje się, że po kwitnieniu i dojrzeniu nasion (jesienią) znajduje się
w pobliżu jednej rośliny macierzystej do 12 tys. żywych nasion na 1 m². Proponowana metoda dotyczy zarówno roślin rosnących, jak i nasion znajdujących się w glebie lub na jej powierzchni powodując ich trwałe uszkadzanie.

W jednorocznych badaniach polowych przeprowadzonych robotem do mikrofalowego niszczenia Heracleum sosnowskyi potwierdzono dużą skuteczność zwalczania barszczu Sosnowskiego mikrofalami.

Krzysztof Słowiński1, Sylwester Tabor2, Beata Grygierzec3

1Katedra Użytkowania Lasu, Inżynierii i Techniki Leśnej, Wydział Leśny, al. 29 Listopada 46, 31-425 Kraków

2Katedra Inżynierii Produkcji, Logistyki i Informatyki Stosowanej, Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, ul. Balicka 116 B, 30-149 Kraków

3Katedra Agroekologii i Produkcji Roślinnej, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

Related Articles