In der Landwirtschaft der EU-Länder besteht in jüngster Zeit die Tendenz, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (im Folgenden PPP) zu reduzieren. Gleichzeitig wird nach alternativen Präparaten für besonders gefährliche und gefährliche Pestizide (Klasse I, II) gesucht und die biologische Bekämpfung von Schädlingen, Phytopathogenen und Unkräutern in der Landwirtschaft aktiv gefördert. So ist beispielsweise im Rahmen der „From Farm to Fork“-Strategie (die ein zentraler Bestandteil des European Green Deal ist, die Strategie wurde im Mai 2020 von der Europäischen Kommission veröffentlicht) geplant, den Einsatz chemischer Pestizide zu reduzieren ( ihrer Wirkstoffe) bis 50 um 2030 %. Den neuesten veröffentlichten Daten vom Februar 2022 zufolge wurde 934 Wirkstoffen die Zulassung zur Verwendung in der EU entzogen, 448 wurden genehmigt und 67 stehen noch aus. Berichten zufolge werden im Jahr 2022 die Zulassungen für 200 Wirkstoffe in der EU auslaufen. Gleichzeitig besteht für 34 % der Insektizide, 23 % der Fungizide und 35 % der Wirkstoffe die Gefahr des Widerrufs der Genehmigungen, unter anderem aufgrund der Komplizierung und Erhöhung der Kosten für die Registrierung von Wirkstoffen in der EU Herbizide. Darüber hinaus vergrößert die EU sukzessive die Anbaufläche für biologische Pflanzenprodukte. So betrug beispielsweise laut FAOSTAT-Statistik in der EU die Fläche der landwirtschaftlichen Nutzfläche, die im Jahr 2018 vom ökologischen Landbau genutzt wurde, 13016,254 Tausend Hektar, im Jahr 2019 - 13905,6276 Tausend Hektar; im Jahr 2020 - 14737,191 Tausend Hektar. Zum Vergleich: In der Russischen Föderation waren es im Jahr 2018 606,975 Tausend Hektar, im Jahr 2019 674,34 Tausend Hektar und im Jahr 2020 615,19 Tausend Hektar.
Im Zusammenhang mit der Reduzierung des PSM-Einsatzes und der Verbreitung eines ökologischen Ansatzes im Pflanzenanbau wird die Frage des Einsatzes moderner technischer Mittel für eine extrem geringe Sprühmenge immer wichtiger. Eines dieser Instrumente, die ihre Wirksamkeit unter Beweis gestellt haben, sind unbemannte Luftfahrzeuge (im Folgenden Drohnen genannt), die mit Geräten zum Versprühen von Pflanzenschutzmitteln und zum Pflanzen von landwirtschaftlichen und holzigen Pflanzen ausgestattet sind.
Derzeit ist der Einsatz von Drohnen im Pflanzenschutz in der EU gesetzlich nicht erlaubt – die EU-Richtlinie (2009/128/EG) verbietet das Sprühen aus der Luft in EU-Ländern. Das Verbot des Sprühens aus der Luft schränkt in der Praxis den uneingeschränkten Einsatz von Drohnen als modernes technisches Mittel zur Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln in der EU ein. Darüber hinaus trägt der starre Geltungsbereich des bestehenden Verbots nicht zu großen Fortschritten bei der Entwicklung von Technologien in diesem Bereich des Pflanzenschutzes bei. Aus diesem Grund drängen viele Interessenvertreter in Europa auf eine Überarbeitung und Ergänzung dieser Richtlinie hinsichtlich des Einsatzes von Drohnen zum Sprühen.
Derzeit haben asiatische Länder, insbesondere China, die größten Fortschritte bei der Entwicklung der Technologie für den Einsatz von Drohnen zum Versprühen von Pflanzenschutzmitteln gemacht.
Was unser Land betrifft, so sind in der Russischen Föderation nicht alle Pflanzenschutzmittel für die Verwendung in der Luftverarbeitung zugelassen. Um zu klären, ob für ein bestimmtes Produkt eine solche Erlaubnis vorliegt, können Sie sich an der aktuellen Version des Verzeichnisses der zugelassenen Pestizide und Agrochemikalien orientieren (Pestizide, die über eine solche Erlaubnis verfügen, sind mit dem Buchstaben „A“ gekennzeichnet). Darüber hinaus unterliegen in der Russischen Föderation gemäß den Vorschriften Drohnen mit einem Abfluggewicht von 0,25 kg bis 30 kg einer Registrierungspflicht.
Zum präzisen Versprühen von Pestiziden sind die Drohnen mit einem Kontrollsystem für die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln ausgestattet. Einer der Vorteile ihres Einsatzes ist die Möglichkeit, Pflanzenschutzmittel mit fein verteilter Tröpfchengröße bei geringer Verbrauchsrate einzubringen. Der fein verteilte Tropfen sorgt für eine gute Abdeckung der Pflanzen, was eine wirksame Bekämpfung von Pflanzenschädlingen bei geringeren Aufwandmengen ermöglicht, was auch wichtig ist, um die Entstehung resistenter Populationen von Pflanzenschädlingen zu verhindern. Der unbestreitbare Vorteil der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln mithilfe von Drohnen besteht in einer geringeren Auswirkung auf die Umwelt, auf die nützliche Wasser- und Bodenmakro- und Mikrobiota sowie in geringeren Behandlungskosten und weniger Arbeitsaufwand für die Landwirte. Das große Problem beim Einsatz von Drohnen ist jedoch die Gefahr, dass der Sprühnebel auf benachbarte Felder gelangt, wo eine Pflanze wachsen kann, die empfindlich auf das verwendete Medikament reagiert. Der Studie zufolge lässt sich das Risiko einer Abdrift des Sprays durch eine Verringerung der Flughöhe der Drohne verringern. Abhängig von der Höhe des zu besprühenden Pflanzenmaterials kann die Drohne in unterschiedlichen Höhen (normalerweise 3–10 m) operieren. Im Allgemeinen sind sie für das Sprühen von Pflanzenschutzmitteln aus der Luft in geringer Höhe wirksam. Ein wichtiger Aspekt ist, dass bei dieser Art der Behandlung weniger Medikamente verbraucht werden, da die Drohne das Pestizid beim Einfangen nur dort versprüht, wo es notwendig ist (in den Zentren der Entwicklung von Krankheiten, Unkräutern und Schädlingen). eines kleinen Gebietes, in dem pflanzenschädigende Organismen vorkommen. Gleichzeitig kann die Dosis der auszubringenden Medikamente je nach Befallsgrad/Unkrautbefall der Kulturpflanzen angepasst (d. h. an veränderte Bedingungen angepasst) werden.
Die hohe Genauigkeit der PSM-Anwendung durch Drohnen ermöglicht eine schnelle und effiziente Behandlung neuer Herde gefährlicher Schädlinge, insbesondere wenn der Lösung Adjuvantien zugesetzt werden.
So wurde laut Praxistests die Wirksamkeit der morgendlichen (um 7 Uhr) und abends (7 Uhr) Behandlung mit einer 6 %igen Pestizidlösung (a.i. Chlorantraniliprol + Abamectin) mit Öladjuvans Refei (China) unter Einsatz von Drohnen (China) gegen Maisblätter ermittelt Schnittwurm Spodoptera frugiperda lag 90 Tage nach der ersten Behandlung und 7 Tage nach der zweiten Pestizidbehandlung über 7 %. Gleichzeitig versprühten Drohnen eine Pestizidlösung aus einer Höhe von 2 m und einer Windgeschwindigkeit von 3 m/s. Darüber hinaus wurde eine relativ hohe Effizienz der Behandlung von Maiskulturen mit einem mikrobiologischen Präparat mit insektizider Wirkung auf Basis einer Suspension festgestellt. Metarhizium anisopliae (8 Milliarden Sporen/g) – die Effizienz lag bei 37,1 % bei einer durchschnittlichen Schädlingspopulation von 16,6 Raupen pro 100 Maispflanzen.
Auch in der wissenschaftlichen Literatur wird beschrieben, dass die Zugabe einer Tankmischung aus Adjuvantien SURFOM ADJ 8860; OXITENO (Brasilien) hat seine hohe Wirksamkeit gegen Mehltau auf Weizen gezeigt. So wurden bei einer Verbrauchsmenge von 15 l/ha des Arzneimittels 150 ml/ha der Tankmischung der Adjuvantien SURFOM ADJ 8860 zugegeben; OXITENO (Brasilien), aber sogar mit einer Reduzierung der Arzneimitteldosis um 1/3 unter Zusatz einer Mischung von Adjuvantien SURFOM ADJ 8860; Der Schutz von OXITENO (Brasilien) gegen Weizenmehltau blieb hoch.
Darüber hinaus können Drohnen eingesetzt werden, um Biokontrollmittel gezielt aus der Luft freizusetzen. Einer wissenschaftlichen Studie zufolge wurden Drohnen eingesetzt, um einen Rüsselkäfer aus der Luft freizusetzen Rhinocomimus latipes gegen ein Unkraut Persicaria perfoliata, Er hat in europäischen Ländern den Status eines begrenzt verbreiteten Quarantäneschädlings und wächst in asiatischen Ländern weit verbreitet.
Die Drohnen transportierten Container mit acht Containern. Jeder Behälter enthielt 20 erwachsene Insekten. Der Boden der Behälter bestand aus einer dünnen Tonschicht, die während des Fluges zusammenbrach und die Insekten freisetzten. Die Ergebnisse von Feldstudien zeigten, dass diese Methode der Freilassung von Rüsselkäfern keinen signifikanten Einfluss auf das Überleben und die Nahrungsaufnahmefähigkeit hatte R. Latipes. Release-Effizienz R. latipes против Persicaria perfoliata lag zwischen 68,8 und 88,8 %.
Einer wissenschaftlichen Studie zufolge können Drohnen auch zur Freisetzung unfruchtbarer männlicher Insekten eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um eine Methode der biologischen Bekämpfung, bei der sterile Männchen derselben Art in großen Mengen in das Verbreitungsgebiet des Schädlings freigesetzt werden. Unfruchtbare Männchen paaren sich mit einheimischen Weibchen, ohne lebensfähige Nachkommen zu produzieren, was zu einem Rückgang der Schädlingspopulation führt. An isolierten Orten kann der Schädling nach einer Reihe systematischer Freisetzungen im gesamten Gebiet sogar vollständig beseitigt werden. Um die Wirksamkeit der Methode sicherzustellen und die Paarung einheimischer Männchen mit einheimischen Weibchen zu minimieren, sollte das Verhältnis von sterilen Männchen zu einheimischen Männchen mindestens 1:10 betragen. Darüber hinaus sollte das Sexualverhalten unfruchtbarer Männchen dem wilder Männchen ähneln. Der große Vorteil dieser Methode ist die minimale Auswirkung auf die Umwelt und Nichtzielarten. In der Praxis ist die Freisetzung steriler Insekten jedoch eine teure Methode, die auch die Einhaltung der Technologie erfordert, da Insekten in vielen Fällen geschädigt werden können und sterben sogar während der Freisetzung, ohne die Population zu beeinträchtigen. Schädling.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz neuer Technologien in der Landwirtschaft sowohl beim Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel als auch bei der Biomethode großes Potenzial birgt. Derzeit haben die Technologien für den Einsatz von Drohnen im Pflanzenschutz in europäischen Ländern keinen klar definierten rechtlichen Status, was den technologischen Fortschritt in diesem Bereich etwas verlangsamt. In Russland erfreut sich der Einsatz von Drohnen im Pflanzenschutz immer größerer Beliebtheit, es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Anwendung ausländischer Erfahrungen unter den Bedingungen unseres Landes eine breite Anerkennung der Technologie für verschiedene Kulturpflanzen sowie der Entwicklung und des Einsatzes erfordert Implementierung inländischer Adjuvantien. Es ist auch wichtig anzumerken, dass die Entwicklung heimischer Technologien für unbemannte Luftfahrzeuge es uns ermöglichen wird, die technologische Souveränität unseres Landes zu erreichen, auch im Bereich des Pflanzenschutzes.
Maria Erokhova, Nachwuchsforscherin, VNIIF