Duela ehun urte baino gehiago, 1922ko udan, izurriteen eta gaixotasunen aurka ihinztatuz aireko lan kimikoak egiteko ekipoa zuen hegazkin bat atera zen Khodynsky metropoliko aireportutik. Proba hegaldi arrakastatsuek nekazaritzako hegazkintzaren garapenaren hasiera markatu zuten.
Gaur egun, landareen babeserako hainbat hegazkin-bide erabiltzeak garrantzi ekonomiko handia du, aukera ematen baitu:
— Nekazaritzako laboreen urrutiko jarraipena;
- babes-neurriak nekazaritza-epe laburrean eta iristeko zaila den lekuetan izurrite arriskutsuen aurka (txingorria, belardi-satsa, saguaren antzeko karraskariak, Colorado patata kakalardoa, dortoka kaltegarria) eta gaixotasunen aurka (herdoil arrea, tizna berantiarra, alternariosia);
- lurzoruaren hezetasun handiarekin lantzea, lurreko ekipamendua eremura sartu ezin denean, batez ere belar txarren aurkako borrokan;
– labore garaiak (artoa, ekilorea) prozesatzea eta haziak ereitea;
— arroz-soroak prozesatzea;
- lehorketak;
- 7 gradu baino gehiagoko malda duten maldetan laboreak prozesatzea, lurra ihinztatzeko ekipoek ezin dutenean funtzionatu.
Sobietar Batasunean, nekazaritzako hegazkin-flotaren oinarria AN-2 zen. Gaur egun, nekazaritzako hegazkinaren garapena hegazkin ultraarinen (ALV) eta tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuen (UAV) erabileraren hedapen handirantz doa, hegazkin astunak baino askoz merkeagoak baitira. Abiazio Arau Federalen eta Errusiar Federazioko Aire Kodearen arabera, aparatu bat (hegazkin) ultraarin deritzo, baldin eta:
- aireratzeko gehienezko pisua 495 kg baino gehiago (hegazkinetako salbamendu-ekipoa kenduta);
- Gehienezko kalibrazioaren geldialdi-abiadura (hegaldiaren gutxieneko abiadura) 65 km/h baino gehiago.
Tripulatutako aireko ibilgailuek (UAV) taulatik kanpo dauden pilotuek (kanpoko pilotuak) kontrolatzen dituzten ibilgailuak barne hartzen dituzte.
UAVaren erabilera modu egokiaren ezaugarriak aireratzeko gehieneko pisuaren arabera zehazten dira:
- 250 g-ra arte - ez daude estatuko erregistro edo kontabilitatearen menpe;
- 250 g-tik 30 kg-ra - derrigorrezko estatuko kontabilitatearen menpe daude;
- 30 kg-tik aurrera - estatuko erregistroaren menpe daude.
UAV eta ALS erabiltzearen abantaila garrantzitsuak hauek dira:
— gurpilek egindako laboreek eragindako kalteengatik edo tranbia-lineak erabili beharrik ez (lurreko ekipamenduarekin alderatuta);
- eraginkortasun handia ustiapen-kostuak murrizten diren bitartean (hegazkin astunekin alderatuta, hegazkin horiek ez baitute aireportu hornituak izan behar).
Tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuak erabiltzeak zeregin hauek konpontzen laguntzen du:
- nekazaritza-lurren oinarri kartografikoak sortzeari eta nekazaritza-objektuak jartzeari buruzko informazio zehatza lortzea nekazaritza-ekoizpenaren prozesu teknologikoak planifikatzeko eta kontrolatzeko koordenatu zehatzekin;
– urrutiko monitorizazioa egitea nekazaritza-lurraren azpiko azaleraren irudi anitzeko irudietan oinarrituta, laboreen egoera eta garapena zehazteko, etekinak aurreikusteko landarediaren indizearen kalkuluaren arabera, irudi espektralaren emaitzetan oinarrituta, etab.;
– lurreko ekipamenduaren funtzionamenduaren eta nekazaritza-lanen kalitatearen denbora errealeko kontrol operatiboa;
– nekazaritza-lurren geokodetutako jarraipen fitosanitarioa laboreen belar txarrak, izurriteen presentzia eta gaixotasunen agerpenak garapenaren hasierako fasean zehazteko, forma ezkutuan barne;
Nekazaritza-lurren aireko argazkigintzarako UAV-ak erabiltzeak, satelite bidezko irudiekin alderatuta, bereizmen handiagoko irudiak lortzen ditu (puntu bakoitzeko zentimetro bat gehienez) eta, batez ere, lan hauek trinkoen aurrean egitea ahalbidetzen du. hodeiak (halako aldietan espazio-ontzien bidez tiro egitea ezinezkoa da).
Azpimarratu gaitezen laboreen jarraipen fitosanitarioan. Berriki, Errusian landare-babeserako produktuen erabilera-bolumena etengabe hazten ari da: estatistiken arabera, bost urtean behin, 2010etik hasita, bikoiztu egin dira eta 2020an 221 mila tonara iritsi dira. Landarezaintzako produktuen erabilera hazten denez, ustiategiek nekazaritza-eremuen egoera fitosanitarioari buruzko informazioa berehala biltzea eta prozesatzea bermatu behar dute. Informazio hori gabe, ezinezkoa da nekazaritzako produktuen erabilera arrazional eta segururako euskarri teknologikoaren arazoak nekazaritzako epe laburrean konpontzea. Eremuen lurreko ibilbideak ikuskatzeko dauden metodoek ez dute ahalbidetzen beharrezko informazioa azkar eta bolumen egokian lortzea. Ildo horretan, atzerrian eta gurean modu aktiboan egiten ari da lanean, landareen babeserako neurriak planifikatzeko eta gauzatzeko errendimendu handiko urruneko metodoak garatzeko. Urruneko monitorizazio fitosanitario operatiboa egiteko, tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuak dira gehien erabiltzen, eta Lurraren azpiko gainazaleko irudi geokodetuak, multiespektralak eta hiperespektralak eskaintzen dituzte.
Kontuan izan behar da sasiak kontrolatzeko alorrean informazioa berreskuratzeko urruneko metodoak erabiltzearen arazoak (belar txarrak soroan non dagoen zehaztea, laboreen galerak ebaluatzea, kalte-eremuen mapak egitea) partzialki konponduta daudela. Arlo horretan, lankidetza zientifiko eta teknikoari buruzko hitzarmen baten esparruan, ikerketak egin ziren: VIZR, Instrumentazio Aeroespazialeko Unibertsitatea (San Petersburgo), Samara Agrarian Academy eta Ptero LLC (Mosku) espezialisten parte-hartzearekin. Emaitza positiboak lortu dira espektrometrian oinarritutako informazioa berreskuratzeko urruneko metodoetarako BVS erabiltzean, ale-laboreen eta patata-landaketen infestazioa ebaluatzeko 20 belar mota baino gehiagotan, Sosnowskyren hogweed bezalako kaltegarri bat barne. Datuak 300-1100 nm-ko uhin-luzera-tartean landatutako landareen eta belar txarren isladaren ezaugarri espektralak zehaztu eta aztertzean oinarrituta lortu dira.
Hala, landare landuen eta belar-belarretako islaren distira espektralean oinarritutako definizio-ezaugarriak identifikatzeko egindako ikerketetan, erradiazio elektromagnetikoen uhin-luzera espektral azpi-tarterik informatzaileenak ezarri ziren nekazaritza-lurren azpiko azaleraren irudi multiespektralak erabiltzeko, modernoa erabiliz. teledetekzio sistemak. Belar eta landatutako landareen irudi espektralen analisiak erakusten du lortutako distira espektral kurbetan bereizgarriak ikusten ditugula erradiazio elektromagnetiko urdin, berde, gorri eta infragorri hurbilaren azpibarrutietan, uhin-luzera infragorri hurbileko azpiesparruetan.
Nekazaritza-lurren urruneko detekzio metodoak hedatu ahal izateko lan zailagoa landare-gaixotasunen seinale informatiboak zehaztea da, eta batez ere, forma latentean. Gaixotasunen informazio-seinale askok distira espektralean aztertutako landareen patologia ez-infekziosoen seinaleen antzekoak direlako gertatzen da.
Coloradoko patata kakalardoak patataren gaixotasunak eta patata landareen kalteak zehazteko emaitza positiboak lortu zituen espektroradiometria erabiliz. Metodo hau erabiltzean, aurkitu zen patata landaketak berantiarraren eraginpean daudenean (1. irudia), infekzioaren ondorengo hirugarren egunean, islaren distira espektralaren beherakada nabarmena ikusten dugula landare osasuntsuekin alderatuta, eta infekzioaren ondorengo zazpigarren egunean, distira espektralaren balioek landareak ia hilda daudela erakusten dute. Kasu honetan, distira espektralaren balioa lurzoruaren islaren distira espektralaren balioetatik hurbil dago.
Patatak Coloradoko patata kakalardoak kaltetzen dituenean, islapen espektralaren distiraren balioak bi edo hiru aldiz gutxitzen direla ikusten dugu izurriteek kalterik ez duten landareekin alderatuta. 2. irudian patata-landareen islaren distira espektralaren datuak erakusten dira, haien kalte-maila desberdina kontuan hartuta. Lortutako datuek garrantzi handia dute Coloradoko patata-kakalardoak patata landareen lesioak detektatzeko urruneko metodorako.
Gaur egun, patata-landare osasuntsu eta gaixoen islaren distira espektralean eta Coloradoko patataren kakalardoak kaltetutakoetan oinarritutako informazio-ezaugarriak zehazteko egindako ikerketetan oinarrituta, erradiazio elektromagnetikoen uhin-luzeraren azpibarruti espektral informatzaileenak izan dira. BVS eta SLA erabiliz nekazaritza-lurren azpiko azaleraren irudi anitzeko irudiak erabiltzeko ezarria.
Gaixotasunak zehazterakoan, Agrofisiko Institutuaren ikerketen emaitzak kontuan hartu behar dira, nitrogeno eta lurzoruaren hezetasun eskasak dituzten landareen islaren ezaugarri espektralak zehaztea ahalbidetu baitute.
Lortutako emaitzak garrantzitsuak dira nekazaritza-lurren egoera fitosanitarioa deszifratzean, gaixotasunek eragindako landareak eta elikadura mineralaren gabeziak edo lurzoruaren hezetasunak eragindako patologiak dituztenak, argi eta garbi bereiztea ahalbidetzen duten informazio-ezaugarriak identifikatzeko.
Hainbat laboreren gaixotasunen irudi espektralen liburutegiak sortzeak, baita elikadura mineralean edo lurzoruaren hezetasunean eskasak diren labore horien irudi espektralak ere, informazioa urruneko berreskurapenaren emaitzetan oinarrituta, arrazoizko eta azkar erabakitzeko aukera emango du. gaixotasunen aurrean egoera fitosanitarioa egonkortzea edo beste faktore batzuek eragindako laboreetako estres-egoerak arintzeko neurri agrotekniko-multzo bat egitea.
BVSren erabileraren hurrengo norabide garrantzitsua landareen babeserako neurrien aplikazioa da. Lehen aldiz, urrutiko kontrol gabeko helikopteroen formako UAVak Japonian 90eko hamarkadaren hasieran hasi ziren erabiltzen arroz-soroak pestizidekin tratatzeko. Gaur egun, Txinan, nekazaritza-droneen ekoizpenean liderra den, UA lantzen den eremuak hainbat milioi hektarea gainditzen ditu dagoeneko. UAV merkatua mundu osoan ere dinamikoki garatzen ari da, hegazkin horien erabilera-bolumena urtero % 400-500 handitzen da. Adituen arabera, munduan nekazaritzan UA teknologien erabilerak 5,7 milioi dolarreko merkatuko balioa izango du.
Nekazaritzako droneetatik, DJI konpainia txinatarra da nagusi merkatuan, eta eredu ohikoena DJI Agras T16 da.
Eredu honen UAV zati gehienak material konposatuez eginda daudenez, gailuaren pisua ez da 18,5 kg baino handiagoa (bateriarik gabe). Landareak babesteko ekipoekin, depositua lan-fluidoz betetzean, makinaren aireratzeko pisua 41 kg-ra iristen da. Lan-fluidoaren biltegiaren edukiera 16 litrokoa da boma zortzi toberaz hornituta dagoenean. Drone modelo honen abantaila da radarz hornituta dagoela, eta horrek oztopoekin talka egiteko arriskua izugarri murrizten du, eta, gainera, gauez lan egiteko gaitasuna ematen du, fokuak erabiliz. Eremuaren gainean dronearen hegaldiaren altuera optimoa 2,5-3 metrokoa da, eta beharrezkoa bada, gailua 30 metrora igo daiteke (gehienezko hegaldiaren altuera horizontala). Altuera hori beharrezkoa da landare iraunkorrak, lorategi botanikoetako landareak eta basoak izurriteetatik eta gaixotasunetatik tratatzeko.
Errusiar Federazioan emaitza positiboak lortu dira BVS karraskarien kontrolerako erabiltzean (azterketak VIZR eta Ginus konpainiaren parte-hartzearekin egin dira). Urruneko monitorizazioaren eta errodentizidak geokodetutako aplikazioaren produkzio-probak sagu-itxurako karraskarien zuloetan erakutsi zuten teknologia berriaren zehaztasuna eskuzko aplikazioarekin alderatuta %91ekoa dela eta %97koa dela.
Esperientzia praktikoa pilatu da Sosnowsky-ren hogweed-aren banaketa-eremuen urrutiko monitorizaziorako BVS erabiltzean, baita espezie kaltegarri honen aurka herbizida ihinztatzeko teknologiaren erabileran ere.
Emaitza positiboak eta nekazaritzan UA erabiltzeko aukerak izan arren, gabeziak daude, bai eta argibideen eta arauzko dokumentuen alorrean ere, urruneko monitorizaziorako eta landareen babeserako haien erabilera eraginkor eta seguruari buruz konpondu gabeko arazoak, hau da:
- UAV-en kostu handia lana gauzatzean aparatua galtzeko arriskuarekin;
- Erabilerari buruzko lege-murriztapenak: munduko herrialde gehienetan, UAV-ak lana egiten ari den bitartean operadorearen ikusmen-lerroan egon behar du (urruntasuna ez da 500 metro baino gehiagokoa);
- erregistratu, gailua erregistratu beharra (herrialde gehienetan, bere masa 25 kg-tik gorakoa bada) eta UAV merkataritza-helburuetarako erabiltzeko lizentzia lortu beharra;
- ekipamendu garesti gehigarrien eta langile kualifikatuaren beharra: UAVaren etenik gabe eta eraginkortasunez funtzionatzeko, beharrezkoa da gutxienez hiru bateria gehigarri izatea, haiek kargatzeko sorgailu bat; gutxienez hiru pertsona ari dira auto bat zaintzen;
- baldintza meteorologikoekiko menpekotasun handia. Eguraldi haizetsuan, aparatuen kontrola oso zaila da, batez ere alboko haize indartsuarekin;
- BVS erabiliz landare-babeserako produktuak erabiltzeko araudi legalizaturik eza 109 Lege Federalaren eskakizunen arabera "Pestizida eta agrokimikoen manipulazio seguruari buruzkoa";
- UAVak nekazaritzan seguru funtzionatzeko arauzko dokumenturik eza;
- Pertsona juridiko eta partikularrentzako aseguru-arrisku estandarrik eza BVSren laguntzarekin landare-babeserako produktuak erabiltzean;
- prezio altua eta software produktuen gabezia, belar, izurrite eta gaixotasunen urruneko zaintza fitosanitarioaren arazoak konpontzeko, kaltegarritasunaren atalase ekonomikoak kontuan hartuta, baita haien emaitzen deskodetze automatikoa ere.
Premiazkoa da eskualdeko zentroak sortzea operadoreak trebatzeko eta landareak kontrolatzeko eta babesteko UASak erabiltzeko prozedura teknologikoen ekoizpena onartzeko.
Nekazaritza-programen digitalizazioaren baitan, beharrezkoa da garapen-fase ahulenean dauden belar txarren erreferentziazko laginen datu-base handien garapena bizkortzea, labore nagusietan izurriteen kalteen seinale informatibo bereizgarriak dituzten herbizidak eta erreferentzia-laginak erabiltzeko. Era berean, garrantzitsua da landare osasuntsu eta gaixoen irudi espektralen liburutegien eraketa osatzea, elikadura mineralen mailaren eta parametro agroklimatikoen eragina kontuan hartuta.
Anatoly Lysov, Landareen Babes Integratuko Laborategiko burua, VIZR, posta elektronikoa: lysov4949@yandex.ru