Дрони…
Якщо ви думаєте про бджільництво, ви можете думати про трутнів (самців бджіл).
Але якщо ви думаєте про сільське господарство – точніше про практику сталого сільського господарства в 21 столітті – ви повинні думати про важливість безпілотних літальних роботів.
Ці дрони обіцяють мати величезний вплив на стале сільське господарство 21 століття.
Дійсно, нещодавно опублікована оглядова стаття "Дрони: інноваційна технологія для точної боротьби зі шкідниками”, що з’являється в Journal of Economic Entomology, є обов’язковим для прочитання. Робота міжнародної групи вчених із чотирьох членів, включаючи ентомолога Каліфорнійського університету Девіса Ельвіра де Ланге, це один із перших у своєму роді підсумок наукової літератури про використання сільськогосподарських дронів для боротьби зі шкідниками.
Де Ланге, який зібрав команду авторів, каже, що стійка сільськогосподарська практика в 21-му столітті повинна все більше залежати від дронів та інших інноваційних технологій.
Відстоюючи потребу в додаткових дослідженнях, автори кажуть, що дрони стають важливою частиною точної боротьби зі шкідниками, від виявлення шкідників до боротьби з ними.
У своєму огляді вони підкреслюють, «наскільки стійка боротьба зі шкідниками в сільському господарстві 21-го сторіччя значною мірою залежатиме від нових технологій і як ця тенденція призведе до зростаючої потреби в міждисциплінарній дослідницькій співпраці між агрономами, екологами, програмістами та інженерами. »
«Ми пропонуємо широку комунікацію та співпрацю між вченими з різних дисциплін, агентами з розширення, професіоналами галузі та комерційними виробниками, щоб досягти оптимального потенціалу дронів у боротьбі з шкідниками», — сказав Де Ланге, автор кореспонденції та постдокторант у Лабораторія Крістіана Нансена, Департамент ентомології та нематології Каліфорнійського університету.
У статті йдеться про використання дронів із обладнанням дистанційного зондування для виявлення проблем зі шкідниками з повітря. Він закликає до збільшення використання безпілотних літальних апаратів для забезпечення таких рішень, як розпилення пестицидів і вивільнення організмів біоконтролю. «Більшість літератури стосується дистанційного зондування», — сказав де Ланге.
«Дрони стали незамінними для програм IPM у Бразилії, особливо для біологічного контролю», — сказав провідний автор та ентомолог Фернандо Іост Фільо кафедри ентомології та акарології Університету Сан-Паулу, Бразилія. «Наразі вони використовуються для вивільнення паразитоїдів на тисячах акрів польових культур, таких як цукрова тростина та соя», — сказав Фільо, колишній студент за обміном у Каліфорнійському університеті в Девісі. «Очікується, що в найближчі кілька років їх використання для моніторингу здоров’я врожаю збільшиться на полях Бразилії».
Фільо щойно отримав ступінь магістра з безпілотників і дистанційного зондування в Бразилії та зараз є докторантом. Співавторами, окрім Де Ланге, є інженер та фахівець зі зв’язку безпілотників Чжаодан Конг, доцент кафедри машинобудування та аерокосмічної інженерії Каліфорнійського університету в Девісі; і фахівець з дистанційного зондування Віке Хелденс Німецького аерокосмічного центру, Центр спостереження за Землею, Німеччина.
«Раннє виявлення спалаху та застосування лікування є невід’ємною частиною ефективної боротьби зі шкідниками, що дозволяє реалізовувати управлінські рішення до того, як шкідники добре закріпляться та наростуть втрати врожаю», — пишуть автори у своїй анотації. «Моніторинг шкідників займає багато часу і може ускладнюватися відсутністю надійних або економічно ефективних методів відбору проб. Таким чином, ми стверджуємо, що важливим дослідницьким завданням, пов’язаним із підвищенням стійкості боротьби зі шкідниками в сучасному сільському господарстві, є розробка та просування вдосконалених процедур моніторингу посівів».
Дрони можуть націлюватися на спалахи шкідників або гарячі точки в польових культурах і садах, наприклад, на колорадського жука на картопляних полях або цукрової попелиці на сорго, зазначили вчені. «Шкідники непередбачувані та поширені нерівномірно. Технології точного землеробства, такі як використання дронів, можуть запропонувати важливі можливості для інтегрованої боротьби зі шкідниками (IPM)».
Де Ланге, зазначивши, що дрони все частіше використовуються в сільському господарстві для різних цілей, прокоментував: «Вони часто оснащені технологією дистанційного зондування для прогнозування врожайності, оцінки фенології врожаю або характеристики властивостей ґрунту».
«Існує безліч можливостей для використання дронів у боротьбі зі шкідниками», — сказала вона. «Дрони-сенсори, оснащені технологією дистанційного зондування, можуть допомогти виявити гарячі точки шкідників. Шкідники часто дрібні, і їх важко знайти, тому непряме виявлення через зміни у тому, як рослини відбивають світло, має потенціал для того, щоб виявити шкідника раніше, лікувати раніше та контролювати пошкодження».
«Крім того, безпілотні літальні апарати, оснащені прецизійними розпилювальними установками або дозаторами мікроорганізмів біоконтролю, можуть застосовувати локалізовані рішення. Розпилення пестицидів саме там, де це необхідно, зменшить потребу в обприскуванні всього поля. Більш ефективне поширення мікроорганізмів біоконтролю зробить їх більш конкурентоспроможною альтернативою пестицидам».
«Апаратура дистанційного зондування, — додав Де Ланге, — також може бути розміщена на пілотованих літаках і супутниках. Однак дрони літають нижче, підвищуючи просторову роздільну здатність зображень і роблячи хмари менш проблемними. Як правило, вони дешевші, і ними можна літати частіше. Порівняно з наземними пристроями, дрони можуть охоплювати набагато більше території за коротший період часу».
Автори зазначили, що дрони також можна використовувати для розповсюдження безплідних комах і порушення спаровування, а також для запобігання спалаху шкідників, а не лише для вирішення існуючих проблем.
Де Ланге, яка має ступінь доктора хімічної екології в Університеті Невшателя, Швейцарія, приєдналася до лабораторії Нансена в 2016 році. Її дослідницькі інтереси включають взаємодію рослин і комах, інтегровану боротьбу зі шкідниками, хімічну екологію та точне землеробство. Вона багато досліджує каліфорнійську полуницю.
– Кеті Кітлі Гарві, Каліфорнійський університет ANR
Фото вгорі: дрон над полуничним полем Санта-Моніки. За словами вчених, дрони можуть націлюватися на спалахи шкідників або гарячі точки в польових приміщеннях і садах. Фото: Ельвіра де Ланге