De laatste tijd bestaat er in de landbouw van de EU-landen een tendens om het volume van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen (hierna PPP's genoemd) terug te dringen. Tegelijkertijd wordt er gezocht naar alternatieve preparaten voor bijzonder gevaarlijke en gevaarlijke pesticiden (klassen I, II), evenals een actieve promotie in de landbouw van middelen voor biologische bestrijding van ongedierte, fytopathogenen en onkruid. Als onderdeel van de Farm to Fork-strategie (een belangrijk onderdeel van de Europese Green Deal, de strategie werd in mei 2020 door de Europese Commissie gepubliceerd) is het bijvoorbeeld de bedoeling om het gebruik van chemische pesticiden (hun actieve ingrediënten) te verminderen door 50% in 2030. Volgens de laatst gepubliceerde gegevens voor februari 2022 is de toelating van 934 werkzame stoffen in de EU ingetrokken, waarvan 448 goedgekeurd en 67 in behandeling. Naar verluidt zullen in 2022 de vergunningen voor 200 werkzame stoffen in de EU verlopen. Tegelijkertijd bestaat het risico dat vergunningen worden ingetrokken, onder meer vanwege de complicaties en stijging van de kosten van het proces van registratie van werkzame stoffen in de EU, voor 34% van de insecticiden, 23% van de fungiciden en 35% van de herbiciden. Bovendien is er in de EU een geleidelijke toename van het areaal dat wordt ingenomen door de teelt van biologische plantaardige producten. Volgens de FAOSTAT-statistieken bedroeg het landbouwareaal in de EU bijvoorbeeld 2018 duizend hectare in 13016,254, en 2019 duizend hectare in 13905,6276; in 2020 – 14737,191 duizend hectare. Ter vergelijking: in de Russische Federatie bedroeg dit 2018 duizend hectare in 606,975, 2019 duizend hectare in 674,34 en 2020 duizend hectare in 615,19.
In de context van een vermindering van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en de verspreiding van een biologische benadering van het telen van gewassen, wordt de kwestie van het gebruik van moderne technische middelen voor ultralaag spuiten belangrijk. Een van deze instrumenten die hun effectiviteit hebben bewezen zijn onbemande luchtvaartuigen (hierna drones genoemd), uitgerust met apparatuur voor het besproeien van gewassen en aanplantingen van landbouw- en boomplanten met gewasbeschermingsmiddelen.
Momenteel is het gebruik van drones bij de gewasbescherming wettelijk niet toegestaan in de EU. De EU-richtlijn (2009/128/EG) verbiedt sproeien vanuit de lucht in EU-landen. Het verbod op sproeien vanuit de lucht beperkt in de praktijk het volledige gebruik van drones in de EU als moderne technische middelen voor de introductie van gewasbeschermingsmiddelen. Bovendien draagt het rigide raamwerk van het bestaande verbod niet bij tot wijdverbreide vooruitgang in de ontwikkeling van technologieën op dit gebied van gewasbescherming. Om deze reden dringen veel belanghebbenden in Europa aan op een herziening en wijziging van deze richtlijn met betrekking tot het gebruik van drones voor spuiten.
Momenteel is de grootste vooruitgang in de ontwikkeling van technologie voor het gebruik van drones voor het spuiten van gewasbeschermingsmiddelen geboekt door Aziatische landen, vooral China.
Wat ons land betreft, in de Russische Federatie hebben niet alle gewasbeschermingsmiddelen toestemming voor gebruik bij luchtbehandelingen. U kunt erachter komen of een bepaald medicijn een dergelijke vergunning heeft door de huidige versie van de lijst met goedgekeurde pesticiden en landbouwchemicaliën te raadplegen (pesticiden die een dergelijke vergunning hebben, zijn gemarkeerd met de letter “A”). Bovendien zijn drones met een startgewicht van 0,25 kg tot 30 kg in de Russische Federatie verplicht te registreren.
Voor het nauwkeurig spuiten van bestrijdingsmiddelen zijn drones uitgerust met een controlesysteem voor de toepassing van bestrijdingsmiddelen. Een van de voordelen van het gebruik ervan is de mogelijkheid om gewasbeschermingsmiddelen met een fijne druppelgrootte te introduceren tegen een laag verbruik. De fijn verspreide druppel zorgt voor een goede plantendekking, waardoor bij lagere doseringen plantschadelijke organismen effectief kunnen worden bestreden, wat ook belangrijk is om het ontstaan van resistente populaties plantschadelijke organismen te voorkomen. Het onmiskenbare voordeel van de introductie van gewasbeschermingsmiddelen met behulp van drones is een lagere impact op het milieu, op de gunstige water- en bodemmacro- en microbiota, evenals lagere behandelingskosten en lagere arbeidskosten voor boeren. Maar een groot probleem bij het gebruik van drones blijft het risico dat spuitnevel naar aangrenzende velden terechtkomt, waar gewassen kunnen groeien die gevoelig zijn voor de gebruikte drug. Volgens het onderzoek kan het risico op sproeidrift worden verkleind door de vlieghoogte van de drone te verlagen. Afhankelijk van de hoogte van het gewas dat wordt gespoten, kan de drone op verschillende hoogtes opereren (meestal 3-10 m). Over het algemeen zijn ze effectief voor het spuiten vanuit de lucht van gewasbeschermingsmiddelen op lage hoogte. Een belangrijk aspect is dat er bij dit type behandeling minder gebruik van het medicijn plaatsvindt, omdat de drone het pesticide alleen op die plaatsen spuit waar het nodig is (in gebieden waar ziekten, onkruid en plagen zich ontwikkelen) en een klein gebied in beslag neemt. waaruit mogelijk organismen bestaan die schadelijk zijn voor planten. In dit geval kan de dosis preparaten worden aangepast afhankelijk van de mate van infectie/onkruid van de gewassen (d.w.z. aanpassen aan veranderende omstandigheden).
Dankzij de hoge nauwkeurigheid van het toepassen van gewasbeschermingsmiddelen met behulp van drones kunt u nieuwe uitbraken van gevaarlijke plagen snel en effectief behandelen, vooral als u hulpstoffen aan de oplossing toevoegt.
Uit praktijktesten blijkt dus dat de effectiviteit van de ochtend- (om 7 uur) en de avondbehandeling (7 uur) met een 6% oplossing van pesticide (werkzame stof chlorantraniliprole + abamectine) met olie-adjuvans Refei (China) met behulp van drones (China) tegen maïsval legerworm Spodoptera frugiperda was boven de 90% 7 dagen na de eerste behandeling en 7 dagen na de tweede behandeling met pesticiden. Tegelijkertijd sproeiden de drones vanaf een hoogte van 2 meter een pesticideoplossing met een windsnelheid van 3 m/s. Bovendien was er een relatief hoge efficiëntie bij het behandelen van maïsgewassen met een microbiologisch preparaat met insectendodende werking op basis van een suspensie Metarhikum anisopliae (8 miljard sporen/g) - de efficiëntie varieerde van 37,1% met een gemiddelde plaagpopulatie van 16,6 rupsen per 100 maïsplanten.
In de wetenschappelijke literatuur wordt ook beschreven dat het toevoegen van SURFOM ADJ 8860 adjuvantia aan een pesticideoplossing in een tankmengsel; OXITENO (Brazilië) heeft zijn hoge effectiviteit tegen echte meeldauw op tarwe aangetoond. Bij een consumptiesnelheid van 15 l/ha van het medicijn werd dus 150 ml/ha van een tankmengsel van SURFOM ADJ 8860-adjuvantia toegevoegd; OXITENO (Brazilië), maar zelfs als de dosis van het medicijn met 1/3 wordt verlaagd door toevoeging van een mengsel van adjuvantia SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brazilië) de effectiviteit van de bescherming tegen echte meeldauw van tarwe bleef hoog.
Daarnaast kunnen drones worden ingezet om biologische bestrijdingsmiddelen nauwkeurig uit de lucht te laten ontsnappen. Zo werden volgens een wetenschappelijk onderzoek drones gebruikt om snuitkevers uit de lucht te bevrijden. Rhinocomimus latipes tegen onkruid Persicaria perfoliata, het heeft de status van een beperkt verspreide quarantaineplaag in Europese landen en groeit wijdverbreid in Aziatische landen.
De drones vervoerden containers met daarin acht containers. Elke container bevatte 20 volwassen insecten. De bodem van de containers was gemaakt van een dunne laag klei; tijdens de vlucht werd deze vernietigd en werden de insecten losgelaten. De resultaten van veldstudies toonden aan dat deze methode om snuitkevers vrij te laten geen significante invloed had op de overleving en het voedingsvermogen van R. latipes. Efficiëntie vrijgeven R. latipes против Persicaria perfoliata varieerde van 68,8 tot 88,8%.
Ook kunnen drones volgens wetenschappelijk onderzoek worden ingezet om steriele mannelijke insecten vrij te laten. We hebben het over een biologische bestrijdingsmethode waarbij steriele mannetjes van dezelfde soort worden vrijgelaten in het gebied waar de plaag wijdverspreid is. Steriele mannetjes paren met lokale vrouwtjes zonder levensvatbare nakomelingen te produceren, wat leidt tot een afname van de plaagpopulatie. Op geïsoleerde plaatsen kan zelfs volledige eliminatie van de plaag plaatsvinden na een reeks systematische introducties over het hele grondgebied. Om de effectiviteit van de methode te garanderen en de paring van lokale mannetjes met lokale vrouwtjes tot een minimum te beperken, moet de verhouding tussen steriele mannetjes en lokale mannetjes minimaal 1:10 zijn. Bovendien moet het seksuele gedrag van onvruchtbare mannen vergelijkbaar zijn met dat van wilde mannen. Het grote voordeel van deze methode is de minimale impact op het milieu en niet-doelsoorten, maar in de praktijk is het vrijlaten van steriele insecten een dure methode en vereist bovendien naleving van de technologie, aangezien insecten in veel gevallen beschadigd en zelfs beschadigd kunnen raken. sterven tijdens de vrijlating, zonder dat dit effect heeft op de populatieplaag
Samenvattend kunnen we zeggen dat het gebruik van nieuwe technologieën in de landbouw een enorm potentieel heeft, zowel bij het gebruik van chemische gewasbeschermingsmiddelen als in de biomethode. Op dit moment hebben technologieën voor het gebruik van drones in de gewasbescherming geen goed gedefinieerde juridische status in Europese landen, wat de vooruitgang van de technologie op dit gebied enigszins vertraagt. In Rusland begint het gebruik van drones bij de gewasbescherming steeds populairder te worden, maar het is belangrijk op te merken dat het gebruik van buitenlandse ervaringen in de omstandigheden van ons land uitgebreide testen van de technologie op verschillende gewassen vereist, evenals de ontwikkeling en implementatie van huishoudelijke adjuvantia. Het is ook belangrijk op te merken dat de ontwikkeling van binnenlandse technologieën voor onbemande luchtvaartuigen ons in staat zal stellen de technologische soevereiniteit van ons land te bereiken, ook op het gebied van gewasbescherming.
Maria Erokhova, junior onderzoeker bij VNIIF