Az elmúlt időszakban rengeteg kétség és kérdés merül fel a dróntechnológiával kapcsolatban, mind szakmai, mind gazdálkodói oldalról. Morva Tamás az Agrárközösség növényorvosa és növényvédelmi üzletág vezetője az alábbi írásban összegezte a leggyakoribb kérdéseket és a válaszokat.
Először is kezdjünk a monitoring drónokkal, talán kevesebb a kérdés, könnyebben emészthető a téma.
A monitoring drónokat mindig egy módosított kamerával látják el, amivel az emberi szemnek értelmezhetetlen képeket készítenek. Ennek az a lényege, hogy a növények fény hullámhossz elnyelésére vagyunk kíváncsiak. Ez a technológia az amerikai űrkutatásból ered, már hosszú évtizedek óta alkalmazzák a bioszféra fiziológiás állapotának vizsgálatára. A műhold kamerák gyenge pontja a roppant alacsony felbontásuk. Jelen tudásom szerint ezek a felvételek 250 méter/pixel felbontásban készülnek el, ami táblaszintű információt nem igazán tud szolgáltatni, régió szinten viszont kiválóan működik. Ezzel szemben a drónokkal végzett felmérés felbontása 1,5-2 cm/pixel között szokott változni. Egyből jobb a növényállomány feltérképezésére, ugye?
Milyen információk nyerhetők ki a növényorvosi munkához ebből a roppant adathalmazból?
Beszéljünk az elkészített ortomozaik felvételek analizálásáról!
Növény stresszhelyzeti térkép:
A rendszer alapjául az szolgál, hogy az egészséges lomblevél, illetve a károsodott lomblevél fényelnyelése eltér egymástól. Itt három kategóriát tudunk felvenni: elpusztult, stresszes és egészséges növényi részek. Azt tudjuk, hogy ha bármilyen „támadás” éri a növényállományunkat, akkor ott sejtszintű elváltozások következnek be (ezek az elváltozások emberi szemnek még láthatatlanok), ha ez az elváltozás az említett mérettartomány 60%-át meghaladja, akkor már jelentkezni fog az elkészült ortomozaik felvételen.
Morva Tamás
Mire tudjuk ezt felhasználni? Mint növényvédelmi szaktanácsadó a saját tapasztalataimat tudom megosztani Önökkel. Nagyszerű felhasználása ennek a technológiának egy tervezett növényvédelmi tevékenység előtti lerepülés. Kiemelkedő segítséget tud adni egy nagyobb táblában a növényvédős kollégának, ha látja, hogy hol jelenik meg valamilyen kár- vagy kórokozó, illetve, hogy ezeknek a problémáknak mekkora a kiterjedése az egész tábla szintjén. Így, hogy tudjuk a probléma pontos helyét, ki kell menni a beazonosított táblarészletre és a klasszikus bevált módszer szerint elvégezni a növények bonitálását. A növényorvos meg tudja választani a helyes permetlé kombinációt a fertőzés várható mértékéhez viszonyítva, figyelemreméltó eredményeket tud elérni a termésátlagban, illetve „spórol” a növényvédő szer költségén, hiszen a kezelést csak azon a táblarészen végzi, ahol szükséges. Nem beszélve arról, hogy a „feleslegesen” kijuttatott növényvédő szerek mekkora környezetterhelést jelenthetnek, teljesen haszontalanul.
Klorofil elemzés:
Az előző elemzéshez hasonlóan ez a rendszer is a fényhullámhossz elnyelésen alapszik, annyi különbséggel, hogy más színtartományokkal dolgozik. Ennél az elemzésnél két dolgot vizsgálunk a növényzet lomblevelén: a klorofill nitrogéntartalmát és a levél víztartalmát. Ezzel az algoritmussal növényszintű információkhoz tudunk jutni.
Ennek a felmérésnek (véleményem szerint) a fejtrágyázások, illetve a deszikkálás előtt van létjogosultsága.
Kezdjük a fejtrágyázással. Az őszi kultúrák tavaszi fejtrágyázása a mai gyakorlat szerint általában megérzés alapján, jobb esetben különböző talajvizsgálati adatok felhasználásával történik. Ezeket kiegészítve lehet alkalmazni ezt a rendszert, mégpedig úgy, hogy a laboratóriumok/megérzések alapján megállapított nitrogén hatóanyag mennyiség kijuttatását módosíthatjuk a növényzet aktuális nitrogén ellátottságát figyelembe véve. A jól beállított nitrogén mennyiség kijuttatásának előnyeit részletezni most csak címszavakban szeretném: egészséges növényzet, optimális zöldtömeg, termésátlag növelés, termés minőségi paramétereinek javulása. Szakemberek jól tudják, hogy a túldozírozott nitrogén-kijuttatás pont az előbbiek ellenkezőjét fogja eredményezni. És arról még nem is beszéltünk, hogy ennek mekkora a környezetterhelése. Magyarország csaknem kétharmada nitrátérzékeny, tehát a fel nem vett nitrogén nagy százaléka a vízkészletünkben fog „landolni”, illetve a növények által fel nem vett hatóanyag pénzkidobás is!
Deszikkálások előtt történő használatával már nem a nitrogénszintre vagyunk kíváncsiak, hanem a víztartalomra. Tervezett betakarítás előtt ez az elemzés hathatós segítséget tud nyújtani a gazdának abban, hogy alkalmazzon-e állományszárítókat, vagy a növény aratható állapotú lesz a tervezett betakarítási dátumra anélkül is. Kicsit már papagájnak érzem magam, de megint csak leírom, hogy ez mind környezetterhelés szempontjából, mind „zseb” szempontjából nem elhanyagolható kérdés.
Talaj index:
Ezt az algoritmust akkor tudjuk használni, amikor még a talaj és már a növényzet is kivehető a táblán, tehát kapás kultúrák kezdeti fejődési stádiumában. Ez az algoritmus tulajdonképpen két különböző módszer „egyvelege”. Vizsgáljuk a talajok fényelnyelő képességét, amivel a talajfoltok lokalizálhatóak a táblán, illetve a növények klorofillszintjét is, ezeket az adatokat összegezzük a kiértékeléshez. Ezáltal információt kapunk arról, hogy a tábla melyik részén milyen hatásfokkal veszik fel a növényeink a rendelkezésre álló tápanyagokat. Emiatt már tudhatjuk, hogy hol szükséges levélanalízis, talajvizsgálat elvégzése, hogy egységesíthessük a termésünk mennyiségét és minőségét, illetve, hogy hatékonyan végezhessük a tápanyag-utánpótlást.
Tovább nem részletezem, mert aktívan ezeket az algoritmusokat szoktam használni, ezeken felül a szakirodalom több mint 150 egyéb számítást publikált, eddig!
Véleményem szerint jelentős eredményeket érhetünk el, ha ezeket a technológiákat alkalmazzuk a mezőgazdaságban, óriási segítség és adatállomány ahhoz, hogy a gazdaság el tudjon indulni a precíziós mezőgazdaság irányába, nem beszélve arról, hogy korántsem olyan költséges, mint az eddigi, már szélesebb körben alkalmazott eszközök.
És akkor térjünk is át a nagyobb port kavaró permetező drónokra!
Szépen vegyük sorba az általános kérdéseket:
Nincs Magyarországon engedélyezett ULV vegyszer:
Tegyük tisztába kicsit a fogalmakat. Az ULV kifejezés egy kijuttatási technológiai kifejezés. Egészen pontosan ezt jelenti (európai meghatározásban): 0,5 dm3 -5,0 dm3 közötti igen kis lémennyiség. Mivel a permeteződrónok általában 3 dm3-10 dm3 közötti lémennyiséggel dolgoznak nem is igazán ULV technológiának lehet nevezni, hanem inkább LV (5,0 dm3-50 dm3) technológiába sorolható.
A felhasználható szerek körét és a hektáronként alkalmazott lémennyiség kérdését a használt kijuttató eszköz technikai paraméterei határozzák meg. Ezeket mérésekkel és biológiai effektivitás vizsgálatokkal állapítjuk meg. Itt is konkrét, a gyakorlat által visszaigazolt eredményeink vannak.
Ekkora lémennyiséggel nem lehet 1 hektárt lepermetezni:
Az alacsony lémennyiséggel történő permetezés egyik alapfeltétele a nagyon apró cseppek képzése. Ez átlagosan 120 mikronos méretet jelenthet, de ezt nagyban befolyásolja a permetlé összetétele. Minél kisebb a csepp mérete, annál nagyobb a fajlagos felülete.
Ilyen kicsi cseppek biztos, hogy el fognak sodródni
A rendszer alapja egy mechanikus cseppképző, amely a fizika elveit kihasználva csak azonos méretű cseppeket fog létrehozni. A permetezések során mindig van egy szélmérő készülék a kezelőnél, amit folyamatosan figyel. Az elsodródás tulajdonképpen nem más, mint egy 4 változós egyenlet. Permetezés magassága, szél sebessége, permetezőgép sebessége és permetlé cseppmérete. Ha mind a négy változó ismert, akkor centiméteres pontossággal meg tudjuk állapítani a permetcseppek beérkezésének helyét. Ennél a kijuttatási technológiánál, ha szakszerűen történik a kezelés, permetlé elsodródásról tulajdonképpen nem beszélhetünk.
Honnan tudja a kezelő, hogy hova forduljon a táblán:
A permetezések megkezdése előtt a mezőgazdasági táblákat egy centiméter pontosságú GPS rendszerrel felmérjük. Felvisszük a táblák határvonalait, sarokpontjait az elkerülendő akadályokat (villanyoszlop, tanya, fa stb.). Ezután készítünk egy repülési útvonalat a tábláról, amit a helyszínen a szél irányának és erejének ismeretének megfelelően korrigálunk. Ha ezekkel készen vagyunk, a drón centiméter pontossággal leköveti az útirányt és elvégzi a kezeléseket. Tehát az irányítása tulajdonképpen automatikus, a kezelő az esetlegesen bekövetkező váratlan események miatt szól csak bele a gép munkájába.
Hasonlítsuk össze egy „drónpilóta” felkészültségét egy növényvédelmi légi jármű vezetőjének felkészültségével:
Vitán felül áll, hogy a magyar növényvédelmi pilóták szakmai és gyakorlati tudása kiváló. Ugyanakkor elmondhatjuk, hogy a permeteződrón-kezelőknek több tíz óra szimulátoros és terepi gyakorlaton kell bizonyítaniuk mielőtt önállóan használhatják a gépeket. A kezelőknek rendelkezniük kell legalább a 80 órás növényvédelmi képesítéssel és növényvédelmi gyakorlattal is. Ezeken felül a gép működése megegyezik az önvezető műholdas rendszerek szisztémájával, amivel már ma a gyakorlatban is végeznek mezőgazdasági munkákat.
Engedélyezések:
Az idei év tavaszától az összes kompetens hatósággal, intézménnyel és szövetséggel egyeztetve elindult és le is zajlott a permetező drónok hivatalos bevizsgálása akkreditált intézmény által. A pozitív eredmények után, tavasszal folytatódnak a további szükséges mérések, a gyakorlatba való mielőbbi bevezetés és engedélyeztetés érdekében.
Milyen időjárási körülmények között lehet munkát végezni:
Ma Magyarországon hivatalosan nem levegőrásegítéses permetezőgépek 4 m/s-nál nagyobb szélsebességben nem végezhetnek növényvédelmi munkálatokat. Ezen felül LV kijuttatásnál a megengedett legnagyobb szélsebesség 4 m/s ULV kijuttatási technológiánál pedig 2 m/s. Az elsodródás témakört korábban már említettem. A célfelületre való érkezést emellett még befolyásolja a hőmérséklet. 25 0C felett nem végzünk növényvédelmi tevékenységet, mert ilyen magas hőmérsékletnél már fitotoxicitást okozhatunk a növényeken, nem beszélve arról, hogy ezen a hőmérsékleten a permetlécseppek képesek elpárologni és ezáltal nem a célfelületre jutnak. Mindezeken felül a kezelések során olyan adjuvánsokat használunk, amelyek fokozzák az ülepedést és gátolják a cseppek elpárolgását. A permetezőgép bevizsgálások során szántóföldi körülmények között a cm2-re jutó fedettség minden esetben legalább háromszorosan meghaladta a törvényi keretek által megállapított minimális határértékeket.
Kérdés az alkalmazható alacsony lémennyiségek hatékonysága:
Szerencsére nem a nulláról kezdjük, a két nagy dróngyártó országban, USA-ban és Kínában, hosszú múltra tekint vissza ezeknek az eszközöknek a használata. Európai tapasztalatok is bőséggel állnak rendelkezésünkre, Svájcban már engedélyezett a drónnal való permetezés, több ezer hektáron alkalmazzák a technológiát. Svájci kollégák meghívására személyesen győződtünk meg az eredményeikről.
Sok minden elmondható más országokról, sőt más kontinensekről, egy dolog viszont nem: a természet törvényei éppen ugyanúgy hatnak az amerikai kontinensen is, mint az európain. Jó a kapcsolatunk és kimagasló segítőkészséget tapasztalunk az ottani kollégák részéről, ennek eredményeként hatalmas mennyiségű biológiai effektivitás vizsgálatot adtak át nekünk. Jövő évtől a kompetens hatóságokkal vizsgálatokba kezdünk, hogy ne csak saját belső, illetve más országokból származó adataink legyenek.
Összegzésül a saját véleményem. A drónok használata a mezőgazdaságban egy következő jelentős lépés afelé, hogy precízen tudjunk nagy hatékonysággal dolgozni. Nem beszélve arról, hogy a környezetterhelés ezekkel a rendszerekkel a mai technológiákhoz képest nagyságrendekkel kisebb.
Üdvözlettel: a Független Növényorvos
Morva Tamás
Agrárközösség Kft.
