草坪草覆盖美国大陆超过4000万英亩的土地，包括草坪，公园，商业景观，运动场和高尔夫球场。它是全国最大的灌溉作物。
草坪草是具有使其非常适合这些用途的品质的草种。它们能够经常割草，承受强烈的交通，形成致密，均匀的表面。他们创造了运动或放松户外的场所;减少土壤侵蚀;减少家庭，学校和企业周围的灰尘和泥土问题;并创建公路沿线清晰的视线。
然而，草坪业经常因使用大量的水，肥料和杀虫剂而受到批评。随着对潜在健康风险的担忧增加，农药受到特别严密的审查。
在许多地方，农药立法的进展比其他害虫控制方法更快。作为一名专攻草坪草和土壤科学的研究人员，我对新的选择感兴趣，并开发了一种全新的草坪草管理方法和工具，可以在不施用化学物质的情况下杀死杂草。
除草剂和健康
美国人在非农业地区使用大量的除草剂，如草坪，花园，高尔夫球场，运动场和公园。2012年，此类用途占5400万磅除草剂活性成分- 即除草剂的除草剂部分。
近年来，对杀虫剂潜在健康影响的关注已经得到了很好的宣传。在美国儿科学会，在加拿大儿科协会和其他医疗机构劝限制儿童接触到无论是在子宫内和出生后的农药。
根据这些专家的说法，儿童最容易接受持续的低剂量杀虫剂，因为他们正在快速生长和发育，每磅体重消耗的食物和液体比成人多。他们还经常与户外地面和室内地面接触，并且更容易通过频繁的手到嘴活动来摄取残留物。
作为回应，康涅狄格州禁止在公立和私立幼儿园至八年级学校的校园内使用草坪护理杀虫剂。纽约州已禁止在校园，日托中心和运动场使用农药12年级。许多美国市政当局已禁止在公园，露天地块和公共权利方面使用杀虫剂
在国际上，加拿大10个省中有8个限制使用“化妆品”农药。全球许多城市，州和国家都在禁止或限制草甘膦产品的销售，以应对这种广泛使用的除草剂对健康的影响。
替代杂草控制
只需正确地修剪，在适当的叶片高度和频率下，可防止许多杂草与所需的草丛建立并竞争。但是一些物种仍然存在，包括蒲公英，三叶草和普通大蕉，令房主和专业草坪管理者感到沮丧 - 尤其是那些选择不使用杀虫剂或在法律上禁止使用杀虫剂的人。
控制草坪草中的杂草不仅仅是美学，尤其是在运动场上。杂草不能容忍人口交通以及草坪草，因此它们首先在运动场等大量使用的表面上死亡，在高交通区域留下裸露的斑点。随着植被覆盖减少，表面变得更硬，增加了运动员受伤的风险。在草坪区域，杂草死亡时留下的空隙容易受到地表径流和土壤侵蚀的影响。
目前无农药的杂草控制替代品非常有限，基本上无效且昂贵，或具有不希望的副作用。例如，铁基替代除草剂可以大幅度地 - 虽然暂时使草坪草变暗，这在草坪，花园和公园等环境中是一个问题。通常还需要重复申请。
在我们的研究中，我们发现积极的交播 - 以高比率在现有田地上施用草种 - 是显着减少运动场杂草的最有效方法。但是这种方法对于成熟的，成熟的杂草几乎没有什么作用，并且它在比赛场地的低交通部分中具有最小的效果。
一种新方法
我开发的设备Weedbine不是像割草机那样用旋转叶片割草，而是通过筛状金属装置拉草坪草和杂草。草坪草具有细长，有弹性的叶片，但阔叶杂草具有较大，较厚的叶片，当设备经过它们时，它们会被拉掉或严重损坏。一旦杂草的叶子组织受损，它几乎没有能力吸收太阳的能量并产生碳水化合物。
Weedbine设计用于常规使用 - 比方说，每周一次，在草坪草田被修剪之前或同时使用。这将确保一旦受损的杂草产生新的叶组织，它将在另一轮处理中被损坏或再次移除。因此，杂草必须不断依赖其根系中的碳水化合物储备来进行再生，并最终耗尽这些储存并死亡。
每周使用Weedbine可立即减少杂草覆盖，但更成熟的杂草将逐周恢复。许多因素影响实现控制所需的时间，包括草坪草质量，土壤质量，杂草种类，杂草成熟度和密度。
结果表明，选择性机械杂草控制在每周用于普通草坪草杂草(如蒲公英)以及传统上难以控制的杂草如三叶草和地面常春藤时非常有效。许多房主和场地管理员已经经常割草，并且很容易接受培训以使用Weedbine。
随着我们向商业化方向发展，我们正在评估将Weedbine与割草机结合起来的方法，以满足专业草坪管理者和房主的需求。我们的目标是为那些选择不使用除草剂，法律禁止使用除草剂或想要扩大现有的农药使用最小化策略的人们提供有效，可靠的杂草控制。