Распыление инсектицидов с помощью дронов вызывает всё больший интерес среди учёных и аграриев. Исследователи из Японии оценили эффективность защиты батата, культуры с переплетенными стеблями – и это важно, от двух видов подземных долгоносиков при воздушной обработке БПЛА. Результаты сравнивались с наземным опрыскиванием.
Сокращение инвестиций в трудозатраты становится всё более важным аспектом в сельском хозяйстве. Достижения в области беспилотных летательных аппаратов повысили эффективность сельскохозяйственных методов, особенно в применении агрохимических пестицидов. Хотя наземное опрыскивание так же эффективно, использование агродронов может быть более практичным и выгодным, поскольку БПЛА меньше зависят от географических условий, что снижает как рабочую нагрузку, так и стоимость. Кроме того, агродроны позволяют точно нацеливать и контролировать количество применяемого пестицида. Наряду с соответствующими затратами и экономией рабочей силы, эта гибкость в плане доставки пестицидов с помощью БПЛА способствовала их растущей популярности.
Реальность такова, что растениеводство переходит к точному земледелию. В контексте пестицидов это означает, что продукты должны распыляться точно в целевых местах, чтобы предотвратить их попадание в нецелевые области. Однако, культуры, чьи стебли закрывают друг друга, в определенном смысле исключение из правил.
«Благодаря развитию технологии БПЛА пестициды теперь можно доставлять в точные места и в необходимых количества, что целесообразно, когда отдельные сельскохозяйственные культуры растут отдельно, например, зерновые и большинство овощей. Напротив, применение пестицидов на культурах с переплетёнными плетями требует равномерного, а не точечного применения. Если плети растения покрыты плетями других растений, оно получит меньше пестицида и, следовательно, подвергнется заражению вредителями. Сладкий картофель, то есть батат, — типичный пример культуры с переплетёнными плетями, что затрудняет эффективную борьбу с вредителями», - рассказывают ученые Сельскохозяйственного исследовательского центра Кюсю. Окинава НАРО.
Хотя посадки сладкого картофеля имеют меньше видов насекомых-вредителей, чем другие корнеплоды, такие как картофель или редис, они сильно страдают от сладкого картофельного долгоносика из рода Cylas, включая C. formicarius Fab., а также от Euscepes postfasciatus (Fairmaire) в тропических и субтропических регионах.
Эти долгоносики были определены как наиболее важные насекомые-вредители при выращивании сладкого картофеля на островах Нансей, Япония. Их обычный контроль включает применение инсектицидов, таких как органофосфаты, пиретроиды, неоникотиноиды и карбаматы.
Однако, учитывая растущую обеспокоенность общественности относительно воздействия этих инсектицидов на здоровье и окружающую среду, современные методы ведения сельского хозяйства рекомендуют избегать их использования. Системные диамиды, которые недавно начали использоваться при выращивании батата, вероятно, обеспечивают более эффективный контроль над этими вредителями, чем ранее применявшиеся инсектициды.
Когда системные инсектициды применяются путем опрыскивания, они переносятся с поверхности растения на другие части и сохраняются внутри растения, демонстрируя системную доставку. Поскольку картофельные долгоносики проводят большую часть своей жизни под землей внутри корней батата, они могут потреблять инсектициды, присутствующие в теле растения.
Таким образом, системные пестициды полезны для борьбы с вредителями на тех частях растения, куда другие инсектициды не могут добраться напрямую, и, следовательно, могут сократить использование пестицидов в течение остаточного периода. Два диамида, хлорантранилипрол и циантранилипрол, которые системно переносятся по всему растению после их применения, были выбраны для этого исследования.
Эксперименты проводились на юге Японии в основной сезон выращивания батата на четырех полях: три на острове Окинава и одно на острове Мияко.
В данном случае хлорантранилипрол и циантранилипрол были разбавлены и распылены с использованием дрона китайского производства с 10-литровым баком.
Ученые изучили распределение и количество инсектицида, распыляемого на растения батата, а также эффективность метода в борьбе с заражением подземным долгоносиком. Для оценки характера распыления на полог растений помещали водочувствительную бумагу, а инсектицид распыляли с дрона в зарегистрированной концентрации.
Во всех применениях капли хлорантранилипрола и циантранилипрола были распределены гораздо больше на водочувствительной бумаге в пределах полосы полета дрона (т. е. 2,0 м по обе стороны от линии полета), чем на бумагах, размещенных за пределами полосы.
Однако, несмотря на минимальное отклонение траектории полёта (при боковом ветре ≤ 3,0 м/с), распределение по полю варьировалось. Покрытие циантранилипролом было примерно вдвое меньше, чем у хлорантранилипрола. Покрытие хлорантранилипролом оставалось довольно постоянным.
Хотя капли инсектицида, нанесенные дроном, были неравномерно распределены по пологу отдельных растений, метод доставлял инсектицид в дозировках в пределах регулируемого диапазона, тем самым эффективно сокращая популяцию подземного долгоносика.
«С долгоносиками батата, как и со всеми подземными вредителями, сложнее бороться с помощью инсектицидов, чем с насекомыми, обитающими в пологе. Два вида долгоносиков, рассмотренных здесь, являются подземными и редко выходят из тела растения над землей или в воздушное пространство, что позволяет им избегать влияния инсектицидов. Следовательно, требуются системные инсектициды, которые могут по-разному распространяться по всему телу растения в зависимости от роста растения. Благодаря их системной доставке циантранилипрол и хлорантранилипрол эффективны против долгоносиков в корневых системах растений батата. В данном случае применение этих инсектицидов с помощью дронов поддерживало популяции долгоносиков на таком же низком уровне, как и при традиционном опрыскивании. Несмотря на разницу в количестве инсектицида, доставленного дронами при каждой обработке, эффективность дронов оказалась такой же, как и у традиционных методов. Применение хлорантранилипрола с помощью дронов особенно эффективно снизило популяцию долгоносиков, что обещает удовлетворительный урожай батата», - рассказали авторы исследования.
Источник: Plants 2025, doi.org/10.3390/plants14223511