Дроны…
Если вы думаете об пчеловодстве, вы можете иметь в виду трутней (пчел мужского пола).
Но если вы думаете о сельском хозяйстве – точнее, об устойчивых методах ведения сельского хозяйства в 21 веке – вам следует подумать о важности беспилотных летательных роботов.
Эти дроны обещают оказать огромное влияние на устойчивое сельское хозяйство 21 века.
Действительно, недавно опубликованный обзорный документ: «Дроны: инновационная технология для точной борьбы с вредителями», опубликованная в «Журнале экономической энтомологии», должна быть обязательной к прочтению. Работа международной группы ученых из четырех человек, включая энтомолога Калифорнийского университета в Дэвисе. Эльвира де Ланге, это одно из первых в своем роде издание, обобщающее научную литературу по использованию сельскохозяйственных дронов для борьбы с вредителями.
Де Ланге, собравший команду авторов, говорит, что устойчивые методы ведения сельского хозяйства в 21 веке должны все больше зависеть от дронов и других инновационных технологий.
Выступая за необходимость дальнейших исследований, авторы говорят, что дроны становятся важной частью точной борьбы с вредителями, от обнаружения вредителей до борьбы с ними.
В своем обзоре они подчеркивают, «как устойчивая борьба с вредителями в сельском хозяйстве 21-го века будет сильно зависеть от новых технологий и как эта тенденция приведет к растущей потребности в междисциплинарном исследовательском сотрудничестве между агрономами, экологами, программистами и инженерами. »
«Мы предлагаем широкое общение и сотрудничество между учеными из различных дисциплин, агентами по распространению знаний, профессионалами отрасли и коммерческими производителями, чтобы достичь оптимального потенциала дронов для борьбы с вредителями», — сказал Де Ланге, автор-корреспондент и научный сотрудник в области Лаборатория Кристиана Нансена, факультет энтомологии и нематологии Калифорнийского университета в Дэвисе.
В документе рассматривается использование дронов с оборудованием дистанционного зондирования для обнаружения проблем с вредителями с воздуха. Это требует более широкого использования дронов-исполнителей для предоставления таких решений, как распыление пестицидов и высвобождение организмов биоконтроля. «Большая часть литературы посвящена дистанционному зондированию», — сказал де Ланге.
«Дроны стали незаменимыми для программ IPM в Бразилии, особенно для биологического контроля», — сказал ведущий автор и энтомолог. Фернандо Иост Фильо кафедры энтомологии и акарологии Университета Сан-Паулу, Бразилия. «В настоящее время они используются для высвобождения паразитоидов на тысячах акров полевых культур, таких как сахарный тростник и соевые бобы», — сказал Фильо, бывший студент по обмену в Калифорнийском университете в Дэвисе. «Ожидается, что в ближайшие несколько лет их использование для мониторинга состояния сельскохозяйственных культур на бразильских полях увеличится».
Фильо только что получил степень магистра по дронам и дистанционному зондированию в Бразилии и в настоящее время учится в докторантуре. Соавторы, помимо Де Ланге, являются инженером и экспертом по связи с дронами. Чжаодань Конг, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники Калифорнийского университета в Дэвисе; и эксперт по дистанционному зондированию Вике Хелденс Немецкого аэрокосмического центра, Центра наблюдения Земли, Германия.
«Раннее выявление вспышек и применение лечения являются неотъемлемой частью эффективной борьбы с вредителями, позволяя принимать решения по управлению до того, как вредители укоренятся и начнутся потери урожая», — пишут авторы в своем тезисе. «Мониторинг вредителей требует много времени и может быть затруднен из-за отсутствия надежных и экономически эффективных методов отбора проб. Таким образом, мы утверждаем, что важной исследовательской задачей, связанной с повышением устойчивости борьбы с вредителями в современном сельском хозяйстве, является разработка и продвижение улучшенных процедур мониторинга сельскохозяйственных культур».
Ученые отметили, что дроны могут атаковать вспышки вредителей или горячие точки на полевых культурах и садах, например, колорадского жука на картофельных полях или тростниковую тлю на сорго. «Вредители непредсказуемы и неравномерно распространены. Точные сельскохозяйственные технологии, такие как использование дронов, могут открыть важные возможности для комплексной борьбы с вредителями (IPM)».
Де Ланге, отметив, что дроны все чаще используются в сельском хозяйстве для различных целей, прокомментировал: «Они часто оснащены технологией дистанционного зондирования для прогнозирования урожайности, оценки фенологии сельскохозяйственных культур или определения свойств почвы».
«Существует множество возможностей использования дронов в борьбе с вредителями», — сказала она. «Дроны-зонды, оснащенные технологией дистанционного зондирования, могут помочь обнаружить очаги вредителей. Вредители часто маленькие, и их трудно обнаружить, поэтому непрямое обнаружение, посредством изменений в том, как растения отражают свет, может раньше обнаружить вредителя, раньше обработать его и держать ущерб под контролем».
«Кроме того, дроны, оснащенные точными распылительными установками или дозаторами организмов биоконтроля, могут применять локализованные решения. Распыление пестицидов именно там, где это необходимо, уменьшит необходимость опрыскивания всего поля. Более эффективное распространение организмов биоконтроля сделало бы их более конкурентоспособной альтернативой пестицидам».
«Оборудование дистанционного зондирования, — добавил Де Ланге, — также может быть размещено на пилотируемых самолетах и спутниках. Однако дроны летают ниже, что увеличивает пространственное разрешение изображений и делает облака меньшей проблемой. Они, как правило, дешевле и могут летать чаще. По сравнению с наземными устройствами дроны могут покрыть гораздо большую территорию за более короткий период времени».
Авторы заявили, что дроны также можно использовать для распространения стерильных насекомых и нарушения спаривания, а также способствовать предотвращению вспышек вредителей, а не просто предлагать решения существующих проблем.
Де Ланге, получившая докторскую степень по химической экологии в Университете Невшателя, Швейцария, присоединилась к лаборатории Нансена в 2016 году. Ее исследовательские интересы включают взаимодействие растений и насекомых, комплексную борьбу с вредителями, химическую экологию и точное земледелие. Большую часть своих исследований она проводит по калифорнийской клубнике.
– Кэти Китли Гарви, Калифорнийский университет ANR
Фото вверху: Дрон над клубничным полем Санта-Моники. Ученые отметили, что дроны могут нацеливаться на вспышки вредителей или горячие точки в полевых частях и садах. Фото: Эльвира де Ланге