Останнім часом у сільському господарстві країн ЄС простежується тенденція до скорочення обсягів застосування засобів захисту рослин (далі – ЗЗР). При цьому одночасно відбувається пошук альтернативних препаратів для особливо небезпечних та небезпечних пестицидів (I, II класу), а також активне просування у сільському господарстві засобів біологічної боротьби зі шкідниками, фітопатогенами та бур'янами. Так, наприклад, у рамках стратегії «Від ферми до виделки» (є ключовою частиною Європейського Зеленого курсу, стратегія опублікована Європейською комісією у травні 2020 року) планується зниження використання хімічних пестицидів (їх діючих речовин) на 50 % до 2030 року. За останніми опублікованими даними за лютий 2022 р., в ЄС відкликано дозвіл на застосування у 934 діючих речовин, при цьому 448 дозволено та 67 – в очікуванні. Повідомляється, що у 2022 р. в ЄС закінчаться терміни виданих дозволів у 200 діючих речовин. При цьому існує ризик відкликання дозволів, у тому числі через ускладнення та подорожчання процесу реєстрації діючих речовин у ЄС, 34% інсектицидів, 23% фунгіцидів, 35% гербіцидів. З іншого боку, ЄС поступово відбувається збільшення площ, зайнятих під вирощування органічної рослинної продукції. Так, за статистичними даними FAOSTAT, наприклад, у ЄС площа сільськогосподарських земель, зайнятих під органічне землеробство, становила у 2018 р. 13016,254 тис. га, у 2019 р. – 13905,6276 тис. га; 2020 р. – 14737,191 тис. га. Для порівняння в РФ вона у 2018 р. склала 606,975 тис. га, у 2019 р. – 674,34 тис. га, у 2020 р. – 615,19 тис. га.
В умовах скорочення застосування ЗЗР та поширення органічного підходу до вирощування сільськогосподарських культур важливого значення набуває питання використання сучасних технічних засобів для ультрамалого обприскування. Одним з таких інструментів, що показали свою ефективність, є безпілотні літальні апарати (далі безпілотники), обладнані обладнанням для обприскування ЗЗР посівів та посадок сільськогосподарських та деревних рослин.
Наразі застосування безпілотників у захисті рослин у ЄС законодавчо не дозволено – директива ЄС (2009/128/EC) забороняє авіаобприскування у країнах, що входять до ЄС. Заборона на авіаобприскування практично обмежує застосування повною мірою безпілотників у ЄС як сучасних технічних засобів для внесення ЗЗР. Крім того, жорсткі рамки існуючої заборони не сприяють широкому прогресу у розвитку технологій у цій галузі захисту рослин. З цієї причини багато зацікавлених осіб у Європі наполягають на перегляді та доповненні цієї директиви щодо використання безпілотників для обприскування.
Сьогодні найбільшого прогресу у розвитку технології застосування безпілотників для обприскування ЗЗР досягли азіатські країни, особливо, Китай.
Що стосується нашої країни, то в РФ не всі ЗЗР мають дозвіл на застосування в авіаобробках. Уточнити, чи має той чи інший препарат такий дозвіл, можна звернувшись до актуальної версії довідника дозволених пестицидів та агрохімікатів (пестициди, що мають такий дозвіл, відзначені літерою «А»). Крім того, відповідно до правил, у РФ безпілотники із злітною масою від 0,25 кг до 30 кг підлягають обов'язковій реєстрації.
Для точного розпилення пестицидів безпілотники обладнані системою контролю за внесення ЗЗР. Однією з переваг їх використання є можливість внесення ЗЗР із дрібнодисперсним розміром крапель при невеликій нормі витрати. Дрібнодисперсна крапля забезпечує хороше покриття рослин, що дозволяє ефективно боротися зі шкідливими для рослин організмами за менших норм витрати, що важливо і для запобігання виникненню резистентних популяцій шкідливих для рослин організмів. Безперечною перевагою внесення ЗЗР за допомогою безпілотників є менший вплив на навколишнє середовище, на корисну водну та ґрунтову макро- та мікробіоту, а також менша вартість обробок та менші трудовитрати для фермерів. Але великою проблемою використання безпілотників залишається ризик зносу розпилу на сусідні поля, на яких може зростати чутлива до препарату сільськогосподарська культура. Згідно з дослідженням, ризик зносу розпилу можна знизити шляхом зменшення висоти польоту безпілотника. Залежно від висоти сільськогосподарської культури, що обприскується, безпілотник може працювати на різній висоті (як правило, 3–10 м). Загалом вони ефективні для ультрамалого обприскування засобами захисту рослин з повітря на низькій висоті. Важливим аспектом є те, що при такому типі обробок відбувається менша витрата препарату, оскільки безпілотник розпорошує пестицид тільки в тих місцях, в яких необхідно (в осередках розвитку захворювань, бур'янів, а також шкідників) із захопленням невеликої площі, в якій можуть бути присутніми. шкідливі для рослин організми При цьому доза внесення препаратів може регулюватися залежно від ступеня зараженості/засміченості посівів (тобто адаптуватися до умов, що змінюються).
Висока точність внесення ЗЗР безпілотниками дозволяє швидко та ефективно обробляти нові осередки небезпечних шкідників, особливо при додаванні до розчину ад'ювантів.
Так, за даними практичної апробації, ефективність ранкової (7 ранку) та вечірньої (7 вечора) обробки 6-відсотковим розчином пестициду (д.в. хлорантраніліпрол + абамектин) з масляним ад'ювантом Refei (Китай) за допомогою безпілотників (Китай) проти кукурудзяної листяної совки Spodoptera frugiperda була вищою 90% через 7 днів після першої обробки та 7 днів після другої обробки пестицидом. При цьому безпілотники розпорошували розчин пестициду з висоти 2 м при швидкості вітру 3 м/с. Крім того, відзначалася відносно висока ефективність обробки посівів кукурудзи мікробіологічним препаратом інсектицидної дії на основі суспензії. Metarhizium anisopliae (8 млрд спор/г) – ефективність становила від 37,1 % за середньої чисельності шкідників 16,6 гусениці на 100 рослин кукурудзи.
Також у науковій літературі описано, що додавання розчин пестицидів танкової суміші ад'ювантів SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Бразилія) показало свою високу ефективність проти борошнистої роси на пшениці. Так, за норми витрати 15 л/га препарату було додано 150 мл/га танкової суміші ад'ювантів SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Бразилія), але навіть при зменшенні дози препарату на 1/3 при додаванні суміші ад'ювантів SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Бразилія) ефективність захисту проти борошнистої роси пшениці залишалася високою.
Крім того, безпілотники можуть застосовуватися для точного випуску агентів біологічної боротьби з повітря. Так, за даними наукового дослідження, безпілотники використовувалися для випуску довгоносика з повітря. Rhinoncomimus latipes проти бур'янів Persicaria perfoliata, має статус обмежено поширеного карантинного шкідливого організму в європейських країнах і широко зростає в азіатських.
Безпілотники переносили контейнери, що містять вісім ємностей. У кожній ємності знаходилося 20 імаго комах. Низ ємностей був виготовлений із тонкого шару глини, у процесі польоту він руйнувався, і комахи вивільнялися. Результати польових досліджень показали, такий спосіб випуску довгоносиків значно не впливав на виживання та здатність до харчування у R. latipes. Ефективність випуску R. latipes проти Persicaria perfoliata становила від 68,8 до 88,8%.
Також, за даними наукового дослідження, безпілотники можуть бути використані для випуску стерильних самців комах. Йдеться методі біологічної боротьби, у якому територію, де поширений шкідник, випускаються у великих кількостях стерильні самці тієї самої виду. Стерильні самці спаровуються з місцевими самками, не утворюючи життєздатного потомства, що призводить до зменшення чисельності популяції шкідника. В ізольованих місцях може відбуватися повна ліквідація шкідника після низки систематичних випусків по всій території. Для забезпечення ефективності методу та мінімізації парування місцевих самців із місцевими самками співвідношення стерильних самців та місцевих самців має становити не менше 1:10. Крім того, статева поведінка стерильних самців має бути схожою на поведінку диких самців. Величезною перевагою даного методу є мінімальний вплив на довкілля та нецільові види, але на практиці випуск стерильних комах є дорогим методом, до того ж що вимагає дотримання технології, так як у багатьох випадках комахи при випуску можуть пошкоджуватися і навіть гинути, не вплинув на популяцію шкідника.
Підсумовуючи, можна сказати, що застосування нових технологій у сільському господарстві має величезний потенціал як при використанні хімічних засобів захисту рослин, так і в біометоді. На даний момент технології використання безпілотників у захисті рослин не мають цілком певного юридичного статусу в європейських країнах, що дещо гальмує прогрес технології у цій галузі. У Росії використання безпілотників у захисті рослин починає набувати все більшої популярності, але важливо відзначити, що застосування зарубіжного досвіду в умовах нашої країни вимагає широкої апробації технології на різних сільськогосподарських культурах, а також розробки та впровадження у практику вітчизняних ад'ювантів. Також важливо відзначити, що розвиток вітчизняних технологій для безпілотних літальних апаратів дозволить досягти технологічного суверенітету нашої країни, зокрема й у галузі захисту рослин.
Марія Єрохова, молодший науковий співробітник ФДБНУ ВНДІФ