Виды паслёновых становятся всё большей проблемой для норвежских производителей картофеля и овощей. NIBIO (Норвежский институт биоэкономики) и несколько партнёров запустили исследовательский проект SOLWeeds, целью которого является разработка новых стратегий борьбы с сорняками и снижение производственных затрат для фермеров.
С начала тысячелетия проблемы, вызванные паслёном черным, а позже и другими видами паслёновых, продолжают усугубляться в Норвегии. Сегодня наибольшие трудности связаны с пасленом черным (Solanum nigrum L.) и пасленом чашечковым, или физалисолистным (Solanum physalifolium Rusby).
Паслен чёрный — инвазивный вид в Норвегии. Примерно до 1970 года он не считался серьезной проблемой. Однако за последние 50 лет этот вид стал все более распространенным сорняком в овощеводстве и картофелеводстве, особенно в корнеплодах, таких как морковь.
По словам руководителя проекта SOLWeeds, который стартовал в феврале и продлится четыре года, Кирстен Тёрресен, семена этих видов паслена разносятся птицами и могут годами спать в земле. Из-за запрета многих эффективных химических гербицидов, таких как дикват, затраты на ручную прополку полей выросли настолько, что производство овощей теряет всякую рентабельность. Ряд фермеров на юго-востоке Норвегии уже официально отказались от аренды зараженных земель и прекратили выращивание ранней моркови и картофеля под пленкой. На сегодняшний день сорняк захватил от 67% до 87% овощных площадей в Юго-Восточной Норвегии.
«Одна из причин, по которой виды паслёновых особенно трудно контролировать, заключается в том, что они прорастают поздно в сезоне. Поэтому ранняя борьба с сорняками, эффективная против многих других сорняков, имеет ограниченный эффект. Кроме того, ряд гербицидов, которые ранее обеспечивали хороший контроль над пасленом, больше не разрешены к применению», — объясняет Кирстен Тёрресен.
Проект SOLWeeds направлен на разработку эффективных решений, основанных как на прямых, так и на профилактических мерах. В ходе полевых испытаний будут исследованы такие стратегии, как севооборот, использование подготовленных посевных площадей, покровные культуры, нехимические методы борьбы и применение гербицидов.
Проект финансируется Исследовательским советом Норвегии и фондом Grofondet. К нему привлечены ученые из Норвежского университета естественных наук (NMBU), а также эксперты из Финляндии (Luke) и Дании (Aarhus Universitet). К августу 2026 года на полях в регионах Эстфолл и Агдер уже развернуты тестовые полигоны, где испытывают севообороты, биогербициды и роботов для точечного опрыскивания листьев сорняков.
В рамках SOLWeeds, координируемого институтом NIBIO, распознавание паслёна среди визуально похожих листьев моркови доверено специализированным полевым роботам (таким как известная норвежская платформа Kilter Asterix и её аналоги).
Основой системы являются глубокие нейросети (Deep Neural Networks). Перед выходом в поле ИИ обучают на сотнях тысяч снимков моркови и паслёна на самых ранних стадиях вегетации. Нейросеть выстраивает математические модели для каждого листа, сопоставляя ключевые маркеры. Например, сопоставляется геометрия краев. Листья моркови имеют сильно рассеченную, перистую («укропную») форму. Паслён чёрный и паслён чашечковый обладают цельными, яйцевидными или слегка волнистыми листьями. Учитываются текстура и опушение. Листья паслёна чашечкового покрыты густыми железистыми волосками, которые улавливают свет иначе, чем гладкая или слегка глянцевая поверхность моркови.
Когда робот медленно движется по междурядью моркови, блок его камер непрерывно сканирует грядку сверху. Мультиспектральные RGB-камеры делают снимки высокого разрешения, мгновенно вычленяя зеленые объекты на фоне темной почвы.3D-датчики глубины (лидары или стереокамеры) строят объемную карту рядка. Это критически важно, если сорняк частично перекрывает морковь. Робот строит контуры каждого отдельного растения, разделяя их на «слои». Если алгоритм видит цельный лист паслёна под перистым листом моркови, он точно определяет координаты скрытого вредителя.
Как только ИИ сопоставил картинку с базой данных и идентифицировал сорный паслён, в дело вступает исполнительный механизм. Робот не опрыскивает поле сплошным факелом. Вместо этого высокоточная струйная система (DoD) рассчитывает траекторию и «выстреливает» одиночными микрокаплями или ультраточечными дозами гербицида прямо по листовым пластинам паслёна. Точность попадания составляет до 2 миллиметров. Благодаря этому робот может уничтожить паслен, растущий вплотную к моркови, не задев при этом культурный лист.
Такая интеллектуальная комбинация 3D-видения и точечной ликвидации позволяет снизить использование гербицидов на 90–95%, исключив ручной труд на зараженных пасленом полях.
Консультанты Норвежской сельскохозяйственной консультативной службы сообщают, что ряд производителей уже решили отказаться от участков или арендованных земель, сильно заросших пасленом. Затраты на прополку стали настолько высокими, что производство стало нерентабельным. Особенно подвержены риску ранние сорта моркови и картофеля, выращиваемые под пленкой.
«Таким образом, проблема паслёновых сорняков– не просто агрономическая проблема. Это также оперативная и структурная проблема для норвежского производства продуктов питания», – заключает Тёрресен.
Источник: NIBIO.