Drony…
Pokud uvažujete o včelařství, možná máte na mysli trubce (včelí samci).
Ale pokud máte na mysli zemědělství – konkrétněji udržitelné zemědělské postupy ve 21. století – měli byste myslet na důležitost bezpilotních vzdušných robotů.
Tyto drony slibují obrovský dopad na udržitelné zemědělství 21. století.
Nově publikovaný přehledový článek, „Drony: Inovativní technologie pro použití v přesné ochraně proti škůdcům,“ objevující se v Journal of Economic Entomology, by měla být povinnou četbou. Práce čtyřčlenného mezinárodního týmu vědců, včetně entomologa UC Davis Elvíra de Lange, je to jeden z prvních svého druhu, který shrnuje vědeckou literaturu o využití zemědělských dronů pro ochranu proti škůdcům.
De Lange, který sestavil tým autorů, říká, že udržitelné zemědělské postupy by v 21. století měly stále více záviset na dronech a dalších inovativních technologiích.
Při obhajobě potřeby dalšího výzkumu autoři říkají, že drony se stávají důležitou součástí precizní ochrany proti škůdcům, od detekce škůdců až po jejich kontrolu.
Ve svém přehledu zdůrazňují, „jak udržitelná ochrana proti škůdcům v zemědělství 21. století bude silně záviset na nových technologiích a jak tento trend povede k rostoucí potřebě multidisciplinární výzkumné spolupráce mezi agronomy, ekology, softwarovými programátory a inženýry. “
„Navrhujeme rozsáhlou komunikaci a spolupráci mezi vědci z různých oborů, rozšiřujícími agenty, průmyslovými profesionály a komerčními pěstiteli, abychom dosáhli optimálního potenciálu dronů při ochraně a kontrole škůdců,“ řekl De Lange, odpovídající autor a postdoktorand v oboru. Laboratoř Christiana Nansena, Katedra entomologie a nematologie UC Davis.
Článek se zabývá používáním dronů se zařízením pro dálkové snímání k detekci problémů se škůdci ze vzduchu. Vyzývá ke zvýšenému používání ovládacích dronů, aby poskytla řešení, jako je rozprašování pesticidů a vypouštění organismů biologické kontroly. "Většina literatury se týká dálkového průzkumu Země," řekl de Lange.
"Drony se staly nepostradatelnými pro programy IPM v Brazílii, speciálně pro biologickou kontrolu," řekl hlavní autor a entomolog Fernando Iost Filho z katedry entomologie a akarologie Univerzity v Sao Paulu v Brazílii. "V současné době se používají k uvolňování parazitoidů v tisících akrů polních plodin, jako je cukrová třtina a sója," řekl Filho, bývalý výměnný student na UC Davis. "Očekává se, že jejich použití pro sledování zdraví plodin se v příštích několika letech zvýší na brazilských polích."
Filho právě dokončil magisterské studium dronů a dálkového průzkumu Země v Brazílii a v současné době je doktorandem. Spoluautoři, kromě De Lange, jsou inženýr a expert na komunikaci s drony Zhaodan Kong, odborný asistent, Katedra strojního a leteckého inženýrství UC Davis; a expert na dálkový průzkum Země Wieke Heldensová z German Aerospace Center, Earth Observation Center, Německo.
"Včasná detekce ohniska a aplikace léčby jsou nedílnou součástí účinné ochrany proti škůdcům, což umožňuje implementovat rozhodnutí o řízení dříve, než se škůdci dobře usadí a nastanou ztráty na úrodě," napsali autoři ve svém abstraktu. „Monitorování škůdců je časově náročné a může být ztíženo nedostatkem spolehlivých nebo nákladově efektivních technik odběru vzorků. Proto tvrdíme, že důležitou výzkumnou výzvou spojenou se zvýšenou udržitelností ochrany proti škůdcům v moderním zemědělství je vývoj a podpora zlepšených postupů monitorování plodin.
Drony se mohou zaměřit na ohniska škůdců nebo horká místa v polních plodinách a sadech, jako je mandelinka bramborová na bramborových polích nebo mšice cukrové v čiroku, upozornili vědci. „Škůdci jsou nepředvídatelní a nejsou rovnoměrně rozmístěni. Přesné zemědělské technologie, jako je použití dronů, mohou nabídnout důležité příležitosti pro integrovanou ochranu proti škůdcům (IPM).
De Lange poznamenal, že drony jsou stále více využívány v zemědělství pro různé účely, poznamenal: „Často jsou vybaveny technologií dálkového průzkumu pro předpovědi výnosů, hodnocení fenologie plodin nebo charakterizaci vlastností půdy.“
"Existuje nespočet možností využití dronů při ochraně proti škůdcům," řekla. „Snímací drony vybavené technologií dálkového průzkumu by mohly pomoci odhalit ohniska škůdců. Škůdci jsou často malí a těžko se hledají, takže nepřímá detekce prostřednictvím změn v tom, jak rostliny odrážejí světlo, má potenciál najít škůdce dříve, léčit dříve a udržet škody pod kontrolou.“
"Kromě toho, aktivační drony, vybavené přesnými postřikovacími soupravami nebo dávkovači biologických organismů, by mohly aplikovat lokalizovaná řešení. Postřiky pesticidy přesně tam, kde je to potřeba, by snížily potřebu postřikovat celé pole. Efektivnější distribuce biokontrolních organismů by z nich učinila konkurenceschopnější alternativu k pesticidům.
„Zařízení pro dálkové snímání,“ dodal De Lange, „může být také umístěno na pilotovaných letadlech a satelitech. Drony však létají níže, čímž zvyšují prostorové rozlišení snímků a díky mrakům není problém. Jsou obecně levnější a lze s nimi létat častěji. Ve srovnání s pozemními zařízeními mohou drony pokrýt mnohem více území za kratší dobu.“
Autoři uvedli, že drony lze také použít k distribuci sterilního hmyzu a narušení páření a přispět k prevenci šíření škůdců, spíše než poskytovat pouze řešení stávajících problémů.
De Langeová, která má doktorát z chemické ekologie na univerzitě v Neuchâtel, Švýcarsko, nastoupila do laboratoře Nansen v roce 2016. Mezi její výzkumné zájmy patří interakce mezi rostlinou a hmyzem, integrovaná ochrana proti škůdcům, chemická ekologie a přesné zemědělství. Většinu svého výzkumu provádí na kalifornských jahodách.
– Kathy Keatley Garvey, University of California ANR
Fotka nahoře: Dron nad jahodovým polem v Santa Monice. Drony se mohou zaměřit na ohniska škůdců nebo horká místa v polních sborech a sadech, zdůraznili vědci. Foto: Elvira de Lange