På senare tid har det inom EU-ländernas jordbruk funnits en tendens att minska användningen av växtskyddsmedel (nedan kallat PPP). Samtidigt söker man efter alternativa preparat för särskilt farliga och farliga bekämpningsmedel (klass I, II), samt aktivt främjande inom jordbruket av biologiska bekämpningsmedel för skadedjur, fytopatogener och ogräs. Som en del av strategin Från gård till bord (som är en viktig del av den europeiska gröna affären, strategin publicerades av EU-kommissionen i maj 2020), är det planerat att minska användningen av kemiska bekämpningsmedel (deras aktiva ingredienser) med 50 % till 2030. Enligt de senast publicerade uppgifterna för februari 2022 har 934 aktiva substanser återkallats sitt godkännande för användning i EU, varav 448 godkända och 67 väntande. Det rapporteras att 2022 kommer tillstånden för 200 verksamma ämnen att löpa ut i EU. Samtidigt finns det en risk för återkallande av tillstånd, bland annat på grund av komplikationen och kostnadsökningen för registreringsprocessen för aktiva ämnen i EU, för 34 % av insekticiderna, 23 % av fungiciderna, 35 % av herbicider. Dessutom ökar EU gradvis den yta som odlas av ekologiska växtprodukter. Så enligt FAOSTAT-statistik, till exempel i EU, var arean av jordbruksmark ockuperad av ekologiskt jordbruk 2018 13016,254 tusen hektar, 2019 - 13905,6276 tusen hektar; 2020 - 14737,191 tusen hektar. Som jämförelse, i Ryska federationen uppgick det 2018 till 606,975 tusen hektar, 2019 - 674,34 tusen hektar, 2020 - 615,19 tusen hektar.
I samband med att minska användningen av växtskyddsmedel och spridningen av ett ekologiskt tillvägagångssätt för odling av grödor, blir frågan om att använda moderna tekniska medel för ultralåg besprutning viktig. Ett av dessa verktyg som har visat sin effektivitet är obemannade flygfarkoster (nedan kallade drönare), utrustade med utrustning för sprejning av växtskyddsmedel och plantering av jordbruks- och vedväxter.
För närvarande är användning av drönare i växtskydd inte lagligt tillåten i EU - EU-direktivet (2009/128/EC) förbjuder flygbesprutning i EU-länder. Förbudet mot flygbesprutning begränsar i praktiken den fulla användningen av drönare i EU som moderna tekniska medel för applicering av växtskyddsmedel. Dessutom bidrar den stela räckvidden av det befintliga förbudet inte till de breda framstegen i utvecklingen av teknik inom detta område av växtskydd. Av denna anledning trycker många intressenter i Europa på för en översyn och tillägg av detta direktiv angående användningen av drönare för besprutning.
För närvarande har asiatiska länder, särskilt Kina, gjort de största framstegen i utvecklingen av teknik för användning av drönare för sprejning av PPP.
När det gäller vårt land, i Ryska federationen, har inte alla växtskyddsmedel tillstånd för användning i flygbearbetning. För att klargöra om en viss produkt har ett sådant tillstånd kan du hänvisa till den aktuella versionen av katalogen över tillåtna bekämpningsmedel och jordbrukskemikalier (bekämpningsmedel som har ett sådant tillstånd är markerade med bokstaven "A"). Dessutom, i enlighet med reglerna, i Ryska federationen är drönare med en startvikt på 0,25 kg till 30 kg föremål för obligatorisk registrering.
För exakt sprutning av bekämpningsmedel är drönarna utrustade med ett kontrollsystem för applicering av växtskyddsmedel. En av fördelarna med deras användning är möjligheten att introducera växtskyddsmedel med finfördelad droppstorlek vid låg konsumtionshastighet. Den fint spridda droppen ger bra täckning av växter, vilket möjliggör effektiv kontroll av växtskadegörare vid lägre appliceringsmängder, vilket också är viktigt för att förhindra uppkomsten av resistenta populationer av växtskadegörare. Den obestridliga fördelen med att använda växtskyddsmedel med hjälp av drönare är en lägre påverkan på miljön, på nyttiga vatten- och markmakro- och mikrobiota, samt lägre kostnader för behandlingar och mindre arbetskraft för jordbrukare. Men ett stort problem med användningen av drönare är risken för att sprayen drivs ut till närliggande fält, där en gröda som är känslig för läkemedlet som används kan växa. Enligt studien kan risken för sprejdrift minskas genom att sänka drönarens flyghöjd. Beroende på höjden på grödan som sprutas kan drönaren arbeta på olika höjder (vanligtvis 3–10 m). I allmänhet är de effektiva för ultralåg luftbesprutning av växtskyddsmedel på låg höjd. En viktig aspekt är att med denna typ av behandling är det mindre konsumtion av läkemedlet, eftersom drönaren sprutar bekämpningsmedlet endast på de platser där det är nödvändigt (i centra för utveckling av sjukdomar, ogräs och skadedjur) med fångsten av ett litet område där organismer som är skadliga för växter. Samtidigt kan dosen för applicering av läkemedel justeras beroende på graden av angrepp/ogräslighet hos grödor (dvs. anpassa sig till förändrade förhållanden).
Den höga noggrannheten i PPP-applicering av drönare gör det möjligt att snabbt och effektivt behandla nya foci av farliga skadedjur, speciellt när adjuvans tillsätts lösningen.
Således, enligt praktiska tester, effektiviteten av behandling på morgonen (kl. 7) och kvällen (7) med en 6% bekämpningsmedelslösning (a.i. klorantraniliprole + abamectin) med oljeadjuvans Refei (Kina) med drönare (Kina) mot majsblad skärmask Spodoptera frugiperda var över 90 % 7 dagar efter den första behandlingen och 7 dagar efter den andra bekämpningsmedelsbehandlingen. Samtidigt sprejade drönare en bekämpningsmedelslösning från en höjd av 2 m, med en vindhastighet på 3 m/s. Dessutom noterades en relativt hög effektivitet för behandling av majsgrödor med en mikrobiologisk beredning av insekticid verkan baserat på en suspension. Metarhizium anisopliae (8 miljarder sporer/g) - effektiviteten varierade från 37,1 % med en genomsnittlig skadegörarpopulation på 16,6 larver per 100 majsplantor.
Även i den vetenskapliga litteraturen beskrivs att tillsatsen av en tankblandning av adjuvans SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brasilien) har visat sin höga effektivitet mot mjöldagg på vete. Så, vid en konsumtionshastighet på 15 l/ha av läkemedlet, tillsattes 150 ml/ha av tankblandningen av adjuvans SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brasilien), men även med en 1/3-reduktion av läkemedlets dos med tillsats av en blandning av adjuvans SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brasilien) skydd mot mjöldagg av vete förblev högt.
Dessutom kan drönare användas för att exakt frigöra biokontrollmedel från luften. Så, enligt en vetenskaplig studie, användes drönare för att släppa en vivel från luften Rhinocomimus latipes mot ogräs Persicaria perfoliata, har status som en begränsad karantänskadegörare i europeiska länder och växer i stor utsträckning i asiatiska länder.
Drönarna bar containrar innehållande åtta containrar. Varje behållare innehöll 20 vuxna insekter. Botten på behållarna var gjord av ett tunt lager lera, under flygningen kollapsade det och insekterna släpptes. Resultaten av fältstudier visade att denna metod för att släppa ut vivlar inte signifikant påverkade överlevnaden och matningskapaciteten hos R. latipes. Släpp effektivitet R. latipes против Persicaria perfoliata varierade från 68,8 till 88,8 %.
Dessutom, enligt en vetenskaplig studie, kan drönare användas för att släppa ut sterila manliga insekter. Detta är en metod för biologisk bekämpning, där sterila hanar av samma art släpps ut i stora mängder till det område där skadegöraren är distribuerad. Sterila hanar parar sig med lokala honor utan att producera livskraftiga avkommor, vilket leder till en minskning av skadedjurspopulationen. På isolerade platser kan till och med fullständig eliminering av skadegöraren ske efter en serie systematiska utsläpp över hela territoriet. För att säkerställa metodens effektivitet och för att minimera parningen av lokala hanar med lokala honor, bör förhållandet mellan sterila hanar och lokala hanar vara minst 1:10. Dessutom bör det sexuella beteendet hos sterila hanar likna det hos vilda hanar. Den stora fördelen med denna metod är den minimala påverkan på miljön och icke-målarter, men i praktiken är frisättningen av sterila insekter en dyr metod, som också kräver överensstämmelse med tekniken, eftersom insekter i många fall kan skadas och dör till och med under utsättningen utan att påverka befolkningen.
Sammanfattningsvis kan vi säga att användningen av ny teknik inom jordbruket har stor potential både i användningen av kemiska växtskyddsmedel och i biometoden. För närvarande har inte teknikerna för att använda drönare i växtskydd en väldefinierad rättslig status i europeiska länder, vilket något bromsar teknikens framsteg inom detta område. I Ryssland blir användningen av drönare i växtskydd alltmer populär, men det är viktigt att notera att tillämpningen av utländsk erfarenhet under förhållandena i vårt land kräver ett brett godkännande av tekniken på olika grödor, såväl som utveckling och implementering av inhemska adjuvans. Det är också viktigt att notera att utvecklingen av inhemsk teknik för obemannade luftfarkoster kommer att göra det möjligt för oss att uppnå vårt lands tekniska suveränitet, inklusive inom växtskyddsområdet.
Maria Erokhova, juniorforskare, VNIIF