ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ БПЛА ПІД ЧАС ВНЕСЕННЯ ЗЗР, ГЕРБІЦИДІВ ТА РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ (ФІТОГОРМОНІВ)

Ключові слова: безпілотні літальні апарати (БПЛА), безпілотні літальні системи (БЛС), «GIS technologies», «Precision Farming», дрони, продуктивність, коефіцієнт використання часу зміни (τ), засоби захисту рослин (ЗЗР), сервісні компанії (СК), пестициди, гербіциди

Анотація

Використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) при внесенні засобів захисту рослин (ЗЗР), гербіцидів та регуляторів росту (фітогормонів) має численні переваги. Використання БПЛА зможе забезпечити більш точне і рівномірне внесення робочого розчину, порівняно з традиційними методами, допоможуть зменшити витрати на виконання технологічної операції, сприятимуть мінімізації впливу на довкілля, надаватимуть доступ до важкодоступних ділянок, де традиційна техніка не зможе працювати, знижуватимуть ризик для робітників працюючих з шкідливими хімікатами, сприятимуть підвищенню продуктивності і рентабельності аграрного виробництва та ще багато інших вигод від їх застосування. У представленому дослідженні розглянуто ефективність використання БПЛА під час внесення ЗЗР, гербіцидів та регуляторів росту (фітогормонів) на прикладі зібраних даних на 5000 га угідь Сумської області, з використанням різних видів БПЛА. Проаналізовано переваги використання БПЛА у порівнянні з традиційними методами обприскування. Названі основні бренди БПЛА, які використовуються сервісними компаніями (СК). Розглянута обробка угідь БПЛА за видами культур, сконцентрована увага на середні норми внесення та зниження витрат робочого розчину при застосуванні дронів. Вказано мінімізацію шкоди для навколишнього середовища та зниження ризиків для операторів БПЛА працюючих з робочими розчинами. Враховані технічні аспекти використання БПЛА, такі як планування маршрутів польоту та основні несправності БПЛА китайського виробництва. Знайдено та описано основні несправності дронів у полях та операційні проблеми. Проаналізовано ефективність застосування дронів, а саме оцінено вартість володіння екіпажем, період окупності інвестицій у дрони та коефіцієнт зростання загальної вартості володіння екіпажем протягом 2–3 років. Також, досліджена продуктивність використання літальних апаратів та наведені проаналізовані непродуктивні втрати часу та методи їх скорочення. Актуальність використання БПЛА в аграрному секторі визначається їхнім потенціалом, що має на меті значно покращити ефективність, стійкість та конкурентоспроможність сучасного агровиробництва. Подальші дослідження використання БПЛА при внесенні ЗЗР, гербіцидів та регуляторів росту (фітогормонів) є важливим для розвитку сучасного, ефективного та екологічно стійкого агро. Вони сприятимуть впровадженню інноваційних підходів, які можуть збільшити врожайність, знизити витрати і зменшити негативний вплив на навколишнє середовище.

Посилання

1. Andrii Hubin (2020), Ahro IT Abetka: B – BPLA v silskomu hospodarstvi.– [B – UAV in agriculture] Traktorist.ua. https://traktorist.ua/articles/agro-it-abetka-b-bpla-v-silskomu-gospodarstvi. (in Ukrainian)
2. Iost Filho, F.H.; Heldens, W.B.; Kong, Z.; de Lange, E.S. Drones (2020): Innovative technology for use in precision pest management. J. Econo. Entomol. 113, 1–25
3. Jean-Paul Yaacoub, Hassan Noura, Ola Salman & Ali Chehab (2020). Security analysis of drones systems: Attacks, limitations, and recommendations. Elsevier Public Health Emergency Collection. Removed from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles /PMC7206421/
4. John F. Guilmartin (2020). Unmanned Aerial Vehicle. Military Aircraft. Britannica. https://www.britannica.com/technology/unmanned-aerial-vehicle. (in Ukrainian)
5. Kurlov V; Fesenko H.; Poliakov A. (2020). Pidvyshchennia efektyvnosti tekhnichnykh zasobiv lokalnoho vnesennia mineralnykh dobryv pry vyroshchuvanni silskohospodarskykh kultur.– [Increasing the efficiency of technical means of local application of mineral fertilizers during the cultivation of agricultural crops]. Naukovyi zhurnal «Inzheneriia pryrodokorystuvannia». 10.37700/enm. (15). S. 53-58. (in Ukrainian)
6. Lan, Y.& Chen, S. (2018). Current status and trends of plant protection UAV and its spraying technology in China. Int. J. Precis. Agric. Aviat. 1, 1–9
7. Lan, Y.; Wang, G. (2018), Development situation and prospects of China’s crop protection UAV industry. Agric. Eng. Technol. 38, 17–27
8. Li, X.; Giles, D.K.; Niederholzer, F.J.; Andaloro, J.T.; Lang, E.B.; Watson, L.J. (2021) Evaluation of an unmanned aerial vehicle as a new method of pesticide application for almond crop protection. Pest Manag. Sci. 77, 527–537
9. Mahajan U. & Bundel BR. (2017). Drones for Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), to Estimate Crop Health for Precision Agriculture: A Cheaper Alternative for Spatial Satellite Sensors – In International Conference on Innovative Research in Agriculture, Food Science, Forestry, Horticulture, Aquaculture, Animal Sciences, Biodiversity, Ecological Sciences and Climate Change (AFHABEC-2016), At Jawaharlal Nehru University.
10. Nazvano perevahy zastosuvannia droniv dlia obpryskuvannia porivniano z nazemnoiu tekhnikoiu. (2023). [The advantages of using drones for spraying compared to ground equipment are named]. SuperAgronom.com. Holovnyi sait ahronomiv. https://superagronom.com/news/17281-nazvano-perevagi-zastosuvannya-droniv-dlya-obpriskuvannyaporivnyano-z-nazemnoyu-tehnikoyu. (in Ukrainian)
11. Palis, F.G.; Flor, R.J.; Warburton, H.; Hossain, M. Our farmers at risk: Behaviour and belief system in pesticide safety. J. Public Health 2006, 28, 43–48
12. Pinto, B.G.S.; Soares, T.K.M.; Linhares, M.A.; Ghisi, N.C. (2020) Occupational exposure to pesticides: Genetic danger to farmworkers and manufacturing workers–A meta-analytical review. Sci. Total Environ. 748, 141382
13. Qin, W.C.; Qiu, B.J.; Xue, X.Y.; Chen, C.; Xu, Z.F.; Zhou, Q.Q. (2016). Droplet deposition and control effect of insecticides sprayed with an unmanne.d aerial vehicle against plant hoppers. Crop Prot. 85, 79–88
14. Tymochko O.I., Holubnychyi D.Iu., Tretiak V.F. & Ruban I.V. (2007). Klasyfikatsiia bezpilotnykh litalnykh aparativ. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika.– [Classification of unmanned aerial vehicles. Weapon systems and military equipment]. Systemy ozbroieennia ta viiskova tekhnika. – Vyp. (1/9), S. 61- 67. (in Ukrainian)
15. Wang, G.; Lan, Y.; Yuan, H.; Qi, H.; Chen, P.; Ouyang, F.; Han, Y. (2019) Comparison of spray deposition, control efficacy on wheat aphids and working efficiency in the wheat field of the unmanned aerial vehicle with boom sprayer and two conventional knapsack sprayers. Appl. Sci. 9, 218
16. Yan, Xiaojing & Zhou, Yangyang & Liu, Xiaohui & Yang, Daibin & Yuan, Huizhu. (2021). Minimizing Occupational Exposure to Pesticide and Increasing Control Efficacy of Pests by Unmanned Aerial Vehicle Application on Cowpea. Applied Sciences. 11. 9579. 10.3390/app11209579
17. Zastosuvannia bezpilotnykiv v silskomu hospodarstvi.– [Use of drones in agriculture] (2017), OOO «S-HREIN UKRAYNA», http://s-grain.com.ua/uk/novosti/primenenie-bespilotnikov-v-selskom-xozyajstve/. (in Ukrainian)
Опубліковано
2024-07-19
Як цитувати
Зубко, В. М., Хворост, Т. В., Тесленко, О. В., Романовський, М. О., & Гузь, О. І. (2024). ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ БПЛА ПІД ЧАС ВНЕСЕННЯ ЗЗР, ГЕРБІЦИДІВ ТА РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ (ФІТОГОРМОНІВ). Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (2 (56), 34-42. https://doi.org/10.32782/msnau.2024.2.5

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають