Gần đây, trong lĩnh vực nông nghiệp của các nước EU có xu hướng giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (sau đây gọi tắt là PPP). Đồng thời, đang tìm kiếm các chế phẩm thay thế cho thuốc trừ sâu đặc biệt nguy hiểm (loại I, II), cũng như tích cực thúc đẩy trong nông nghiệp các biện pháp kiểm soát sinh học đối với sâu bệnh, mầm bệnh thực vật và cỏ dại. Ví dụ: như một phần của chiến lược Farm to Fork (một phần quan trọng của Thỏa thuận Xanh Châu Âu, chiến lược này đã được Ủy ban Châu Âu công bố vào tháng 2020 năm 50), dự kiến sẽ giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học (hoạt chất của chúng) bằng cách 2030% vào năm 2022. Theo dữ liệu được công bố mới nhất vào tháng 934 năm 448, 67 hoạt chất đã bị thu hồi giấy phép tại EU, trong đó 2022 hoạt chất đã được phê duyệt và 200 hoạt chất đang chờ xử lý. Được biết, vào năm 34, giấy phép cấp cho 23 hoạt chất ở EU sẽ hết hạn. Đồng thời, có nguy cơ bị thu hồi giấy phép, bao gồm do sự phức tạp và tăng chi phí của quá trình đăng ký hoạt chất tại EU đối với 35% thuốc trừ sâu, 2018% thuốc diệt nấm, 13016,254% thuốc diệt cỏ. Ngoài ra, tại EU, diện tích trồng các sản phẩm thực vật hữu cơ đang tăng dần. Như vậy, theo thống kê của FAOSTAT, chẳng hạn tại EU, diện tích đất nông nghiệp được canh tác hữu cơ là 2019 nghìn ha vào năm 13905,6276 và 2020 nghìn ha vào năm 14737,191; năm 2018 là 606,975 nghìn ha. Để so sánh, ở Liên bang Nga diện tích lên tới 2019 nghìn ha vào năm 674,34, 2020 nghìn ha vào năm 615,19 và XNUMX nghìn ha vào năm XNUMX.
Trong bối cảnh việc giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phổ biến phương pháp hữu cơ trong trồng trọt, vấn đề sử dụng các phương tiện kỹ thuật hiện đại để phun thuốc với liều lượng cực thấp trở nên quan trọng. Một trong những công cụ này đã cho thấy hiệu quả của chúng là máy bay không người lái (sau đây gọi tắt là drone), được trang bị thiết bị phun thuốc bảo vệ thực vật cho cây trồng và trồng cây nông nghiệp, cây trồng bằng thuốc bảo vệ thực vật.
Hiện nay, việc sử dụng máy bay không người lái trong công tác bảo vệ thực vật không được cho phép hợp pháp tại EU - Chỉ thị EU (2009/128/EC) cấm phun thuốc từ trên không ở các nước EU. Lệnh cấm phun thuốc từ trên không trong thực tế đã hạn chế việc sử dụng toàn bộ máy bay không người lái ở EU như một phương tiện kỹ thuật hiện đại để giới thiệu các sản phẩm bảo vệ thực vật. Ngoài ra, khuôn khổ cứng nhắc của lệnh cấm hiện tại không góp phần vào tiến bộ rộng rãi trong việc phát triển công nghệ trong lĩnh vực bảo vệ thực vật này. Vì lý do này, nhiều bên liên quan ở Châu Âu đang thúc đẩy việc xem xét và sửa đổi chỉ thị này liên quan đến việc sử dụng máy bay không người lái để phun thuốc.
Hiện nay, tiến bộ lớn nhất trong việc phát triển công nghệ sử dụng máy bay không người lái để phun thuốc bảo vệ thực vật đã được các nước châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, đạt được.
Đối với nước ta, ở Liên bang Nga không phải tất cả các loại thuốc bảo vệ thực vật đều được phép sử dụng trong xử lý trên không. Bạn có thể tìm hiểu xem một loại thuốc cụ thể có giấy phép như vậy hay không bằng cách tham khảo phiên bản hiện tại của danh mục thuốc trừ sâu và hóa chất nông nghiệp đã được phê duyệt (thuốc trừ sâu có giấy phép như vậy được đánh dấu bằng chữ “A”). Ngoài ra, theo quy định, tại Liên bang Nga, máy bay không người lái có trọng lượng cất cánh từ 0,25 kg đến 30 kg phải đăng ký bắt buộc.
Để phun thuốc trừ sâu chính xác, máy bay không người lái được trang bị hệ thống kiểm soát việc sử dụng thuốc trừ sâu. Một trong những lợi thế của việc sử dụng chúng là khả năng giới thiệu các sản phẩm bảo vệ thực vật có kích thước giọt nhỏ với tỷ lệ tiêu thụ thấp. Giọt phân tán mịn cung cấp độ che phủ tốt cho cây trồng, giúp chống lại các sinh vật gây hại thực vật một cách hiệu quả với tỷ lệ sử dụng thấp hơn, điều này cũng rất quan trọng để ngăn chặn sự xuất hiện của quần thể sinh vật gây hại thực vật kháng thuốc. Ưu điểm không thể phủ nhận của việc giới thiệu các sản phẩm bảo vệ thực vật bằng máy bay không người lái là tác động ít hơn đến môi trường, đến các hệ vi sinh vật và vĩ mô đất và nước có lợi, cũng như chi phí xử lý thấp hơn và chi phí lao động thấp hơn cho nông dân. Nhưng một vấn đề lớn với việc sử dụng máy bay không người lái vẫn là nguy cơ phun thuốc trôi dạt sang các cánh đồng lân cận nơi cây trồng nhạy cảm với thuốc được sử dụng có thể phát triển. Theo nghiên cứu, nguy cơ trôi dạt do phun có thể giảm bằng cách hạ thấp độ cao bay của máy bay không người lái. Tùy thuộc vào độ cao của cây trồng được phun, máy bay không người lái có thể hoạt động ở các độ cao khác nhau (thường là 3–10 m). Nhìn chung, chúng có hiệu quả trong việc phun thuốc bảo vệ thực vật từ trên không ở mức độ cực thấp ở độ cao thấp. Một khía cạnh quan trọng là với kiểu xử lý này, việc tiêu thụ thuốc sẽ ít hơn vì máy bay không người lái chỉ phun thuốc trừ sâu ở những nơi cần thiết (trong các khu vực phát triển của bệnh, cỏ dại và sâu bệnh) chiếm một diện tích nhỏ trong có thể có sinh vật gây hại cho cây trồng. Trong trường hợp này, liều lượng chế phẩm có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào mức độ nhiễm bệnh/làm cỏ của cây trồng (tức là thích ứng với các điều kiện thay đổi).
Độ chính xác cao của việc áp dụng PPP bằng máy bay không người lái cho phép bạn xử lý nhanh chóng và hiệu quả các đợt bùng phát dịch hại nguy hiểm mới, đặc biệt là khi thêm chất bổ trợ vào dung dịch.
Như vậy, qua thử nghiệm thực tế, hiệu quả xử lý buổi sáng (7 giờ) và buổi tối (7 giờ tối) bằng dung dịch thuốc trừ sâu 6% (hoạt chất chlorantraniliprole + abamectin) với tá dược dầu Refei (Trung Quốc) sử dụng máy bay không người lái (Trung Quốc) đối với sâu keo mùa thu ngô Spodoptera frugiperda đạt trên 90% sau 7 ngày kể từ lần xử lý đầu tiên và 7 ngày sau lần xử lý thuốc trừ sâu thứ hai. Đồng thời, máy bay không người lái phun dung dịch thuốc trừ sâu từ độ cao 2 m, với tốc độ gió 3 m/s. Ngoài ra, việc xử lý cây ngô bằng chế phẩm vi sinh có tác dụng diệt côn trùng dựa trên huyền phù cho hiệu quả xử lý cây ngô tương đối cao. Metarhizium anisopliae (8 tỷ bào tử/g) - hiệu quả dao động từ 37,1% với mật độ sâu bệnh trung bình là 16,6 sâu bướm trên 100 cây ngô.
Tài liệu khoa học cũng mô tả rằng việc thêm chất bổ trợ SURFOM ADJ 8860 vào dung dịch thuốc trừ sâu trong hỗn hợp bể; OXITENO (Brazil) đã cho thấy hiệu quả cao trong việc chống lại bệnh phấn trắng trên lúa mì. Do đó, với mức tiêu thụ 15 l/ha thuốc, 150 ml/ha hỗn hợp bể chứa chất bổ trợ SURFOM ADJ 8860 đã được thêm vào; OXITENO (Brazil), nhưng ngay cả khi giảm 1/3 liều thuốc khi bổ sung hỗn hợp tá dược SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brazil) hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng ở lúa mì vẫn cao.
Ngoài ra, máy bay không người lái có thể được sử dụng để giải phóng chính xác các tác nhân kiểm soát sinh học từ trên không. Vì vậy, theo một nghiên cứu khoa học, máy bay không người lái đã được sử dụng để thả mọt từ trên không. Tê giác latipes chống lại cỏ dại Persicaria perfoliata, có tình trạng là loài dịch hại kiểm dịch phân bố hạn chế ở các nước châu Âu và phát triển rộng rãi ở các nước châu Á.
Máy bay không người lái mang theo các container chứa 20 container. Mỗi thùng chứa XNUMX côn trùng trưởng thành. Đáy thùng được làm bằng một lớp đất sét mỏng; trong quá trình bay nó bị phá hủy và côn trùng được thả ra. Kết quả nghiên cứu thực địa cho thấy phương pháp thả mọt này không ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ sống và khả năng kiếm ăn của R. latipes. Hiệu quả phát hành R. latipes против Persicaria perfoliata dao động từ 68,8 đến 88,8%.
Ngoài ra, theo nghiên cứu khoa học, máy bay không người lái có thể được sử dụng để thả côn trùng đực vô trùng. Chúng ta đang nói về một phương pháp kiểm soát sinh học trong đó những con đực vô trùng cùng loài được thả vào lãnh thổ nơi dịch hại lan rộng. Những con đực vô sinh giao phối với những con cái địa phương mà không sinh ra những đứa con khả thi, dẫn đến giảm quần thể sâu bệnh. Ở những nơi biệt lập, thậm chí việc loại bỏ hoàn toàn dịch hại có thể xảy ra sau một loạt đợt thả có hệ thống trên toàn bộ lãnh thổ. Để đảm bảo hiệu quả của phương pháp và giảm thiểu việc giao phối giữa con đực địa phương với con cái địa phương, tỷ lệ con đực vô sinh so với con đực địa phương ít nhất phải là 1:10. Ngoài ra, hành vi tình dục của những con đực vô sinh phải tương tự như hành vi tình dục của những con đực hoang dã. Ưu điểm rất lớn của phương pháp này là tác động tối thiểu đến môi trường và các loài không phải mục tiêu, nhưng trên thực tế, việc thả côn trùng vô sinh là một phương pháp đắt tiền và cũng đòi hỏi phải tuân thủ công nghệ, vì trong nhiều trường hợp côn trùng có thể bị hư hại và thậm chí chết trong quá trình thả ra mà không ảnh hưởng đến quần thể sâu bệnh
Tóm lại, có thể nói rằng việc sử dụng công nghệ mới trong nông nghiệp có tiềm năng rất lớn cả khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học và phương pháp sinh học. Hiện tại, công nghệ sử dụng máy bay không người lái trong bảo vệ thực vật chưa có quy chế pháp lý rõ ràng ở các nước châu Âu, điều này phần nào làm chậm tiến độ công nghệ trong lĩnh vực này. Ở Nga, việc sử dụng máy bay không người lái trong bảo vệ thực vật ngày càng trở nên phổ biến, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là việc sử dụng kinh nghiệm nước ngoài trong điều kiện của nước ta đòi hỏi phải thử nghiệm rộng rãi công nghệ trên nhiều loại cây trồng khác nhau, cũng như sự phát triển. và thực hiện các chất bổ trợ trong nước. Cũng cần lưu ý rằng việc phát triển công nghệ trong nước cho máy bay không người lái sẽ cho phép chúng ta đạt được chủ quyền công nghệ của đất nước mình, kể cả trong lĩnh vực bảo vệ thực vật.
Maria Erokhova, nhà nghiên cứu trẻ tại VNIIF