โดรน…
หากคุณกำลังคิดถึงการเลี้ยงผึ้ง คุณอาจจะนึกถึงโดรน (ผึ้งตัวผู้)
แต่ถ้าคุณกำลังคิดถึงการเกษตร – โดยเฉพาะการเกษตรแบบยั่งยืนในศตวรรษที่ 21 – คุณควรคิดถึงความสำคัญของหุ่นยนต์ทางอากาศไร้คนขับ
โดรนเหล่านี้สัญญาว่าจะส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อการเกษตรแบบยั่งยืนในศตวรรษที่ 21
อันที่จริงกระดาษทบทวนที่ตีพิมพ์ใหม่ “โดรน: นวัตกรรมเทคโนโลยีเพื่อใช้ในการจัดการศัตรูพืชอย่างแม่นยำ” ที่ปรากฏใน Journal of Economic Entomology ควรต้องอ่าน ผลงานของทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติสี่คน รวมทั้งนักกีฏวิทยา UC Davis เอลวิรา เดอ ลังก์เป็นหนึ่งในประเภทแรกๆ ที่สรุปวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการใช้โดรนเพื่อการเกษตรเพื่อการจัดการศัตรูพืช
De Lange ซึ่งรวบรวมทีมผู้เขียนกล่าวว่าการทำการเกษตรแบบยั่งยืนในศตวรรษที่ 21 ควรพึ่งพาโดรนและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมอื่นๆ มากขึ้น
ในการสนับสนุนความต้องการการวิจัยเพิ่มเติม ผู้เขียนกล่าวว่าโดรนกำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของการจัดการศัตรูพืชอย่างแม่นยำ ตั้งแต่การตรวจจับศัตรูพืชไปจนถึงการควบคุมพวกมัน
ในการตรวจสอบของพวกเขา พวกเขาเน้นว่า "การจัดการศัตรูพืชอย่างยั่งยืนในการเกษตรในศตวรรษที่ 21 จะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่างไรและแนวโน้มนี้จะนำไปสู่ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความร่วมมือด้านการวิจัยแบบสหสาขาวิชาชีพระหว่างนักปฐพีวิทยา นักนิเวศวิทยา โปรแกรมเมอร์ซอฟต์แวร์ และวิศวกรอย่างไร ”
“เราขอเสนอการสื่อสารและการทำงานร่วมกันอย่างกว้างขวางระหว่างนักวิทยาศาสตร์จากหลากหลายสาขาวิชา ตัวแทนส่งเสริม ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม และผู้ปลูกเชิงพาณิชย์ เพื่อให้ได้ศักยภาพสูงสุดของโดรนเพื่อช่วยในการจัดการและควบคุมศัตรูพืช” De Lange ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องและเพื่อนดุษฎีบัณฑิตใน ห้องปฏิบัติการ Christian Nansen, UC Davis ภาควิชากีฏวิทยาและโลหิตวิทยา
บทความนี้ครอบคลุมการใช้โดรนพร้อมอุปกรณ์ตรวจจับระยะไกล เพื่อตรวจหาปัญหาศัตรูพืชจากอากาศ เรียกร้องให้ใช้โดรนกระตุ้นเพิ่มขึ้น เพื่อจัดหาวิธีแก้ปัญหา เช่น การฉีดพ่นยาฆ่าแมลง และการปล่อยสิ่งมีชีวิตควบคุมทางชีวภาพ “วรรณกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสำรวจระยะไกล” เดอ แลงก์กล่าว
“โดรนกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับโครงการ IPM ในบราซิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมทางชีวภาพ” ผู้เขียนนำและนักกีฏวิทยากล่าว เฟร์นานโด อิออส ฟิลโญ ของภาควิชากีฏวิทยาและ Acarology มหาวิทยาลัยเซาเปาโล ประเทศบราซิล Filho อดีตนักเรียนแลกเปลี่ยนที่ UC Davis กล่าวว่า "ขณะนี้พวกเขากำลังใช้สำหรับการปล่อยปรสิตในพืชไร่หลายพันเอเคอร์ เช่น อ้อยและถั่วเหลือง “การใช้งานเพื่อตรวจสอบสุขภาพพืชผลก็คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในทุ่งบราซิลในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า”
Filho เพิ่งสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านโดรนและการสำรวจระยะไกลในบราซิล และปัจจุบันเป็นนักศึกษาปริญญาเอก ผู้เขียนร่วม นอกเหนือจาก De Lange แล้ว ยังเป็นวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการสื่อสารด้วยโดรน จ้าวตันกงผู้ช่วยศาสตราจารย์ UC Davis ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศ; และผู้เชี่ยวชาญด้านการสำรวจระยะไกล วีเก เฮลเดนส์ ของ German Aerospace Center, Earth Observation Center, Germany.
ผู้เขียนได้เขียนไว้ในบทคัดย่อว่า "การตรวจหาและบำบัดการระบาดในระยะเริ่มต้นนั้นมีอยู่ในการจัดการศัตรูพืชที่มีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถตัดสินใจในการจัดการก่อนที่ศัตรูพืชจะเป็นที่ยอมรับและการสูญเสียพืชผลจะเพิ่มขึ้น" “การเฝ้าติดตามศัตรูพืชใช้เวลานานและอาจถูกขัดขวางโดยขาดเทคนิคการสุ่มตัวอย่างที่น่าเชื่อถือหรือคุ้มค่า ดังนั้นเราจึงยืนยันว่าความท้าทายในการวิจัยที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับความยั่งยืนที่เพิ่มขึ้นของการจัดการศัตรูพืชในการเกษตรสมัยใหม่คือการพัฒนาและส่งเสริมขั้นตอนการตรวจสอบพืชผลที่ได้รับการปรับปรุง”
นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า โดรนสามารถกำหนดเป้าหมายการระบาดของศัตรูพืชหรือจุดร้อนในพืชไร่และสวนผลไม้ เช่น ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในไร่มันฝรั่ง หรือเพลี้ยอ้อยในข้าวฟ่าง นักวิทยาศาสตร์ชี้ “ศัตรูพืชคาดเดาไม่ได้และกระจายไม่ทั่วถึง เทคโนโลยีการเกษตรที่แม่นยำ เช่นเดียวกับการใช้โดรน สามารถนำเสนอโอกาสที่สำคัญสำหรับการจัดการศัตรูพืชแบบผสมผสาน (IPM)”
De Lange สังเกตว่ามีการใช้โดรนมากขึ้นในการเกษตรเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย กล่าวว่า “พวกมันมักจะติดตั้งเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกล สำหรับการคาดคะเนผลผลิต การประเมินฟีโนโลยีของพืชผล หรือการกำหนดคุณสมบัติของดิน”
“มีความเป็นไปได้มากมายสำหรับการใช้โดรนในการจัดการศัตรูพืช” เธอกล่าว “โดรนตรวจจับที่ติดตั้งเทคโนโลยีการตรวจจับระยะไกลสามารถช่วยตรวจจับจุดที่มีแมลงรบกวนได้ ศัตรูพืชมักมีขนาดเล็กและหายาก ดังนั้น การตรวจจับโดยอ้อมผ่านการเปลี่ยนแปลงในการสะท้อนแสงของพืช จึงมีศักยภาพที่จะพบศัตรูพืชได้เร็วกว่านี้ บำบัดก่อนหน้านี้ และรักษาความเสียหายไว้”
“นอกจากนี้ โดรนสั่งงานซึ่งติดตั้งแท่นพ่นสีที่แม่นยำหรือเครื่องจ่ายสิ่งมีชีวิตที่มีการควบคุมทางชีวภาพ สามารถประยุกต์ใช้โซลูชันที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นได้ การฉีดพ่นสารกำจัดศัตรูพืชตรงจุดที่จำเป็นจะช่วยลดความจำเป็นในการฉีดพ่นทั้งทุ่ง การกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตควบคุมทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะทำให้พวกมันเป็นทางเลือกที่แข่งขันได้มากขึ้นสำหรับสารกำจัดศัตรูพืช”
“อุปกรณ์ตรวจจับระยะไกล” De Lange กล่าวเสริม “ยังสามารถวางบนเครื่องบินบรรจุคนและดาวเทียมได้ อย่างไรก็ตาม โดรนบินได้ต่ำกว่า เพิ่มความละเอียดเชิงพื้นที่ของรูปภาพ และทำให้เมฆมีปัญหาน้อยลง โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่าและสามารถบินได้บ่อยขึ้น เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ภาคพื้นดิน โดรนสามารถครอบคลุมพื้นที่ได้มากขึ้นในระยะเวลาอันสั้น”
ผู้เขียนกล่าวว่าโดรนสามารถใช้เพื่อแจกจ่ายแมลงที่ปลอดเชื้อและการหยุดชะงักของการผสมพันธุ์ และมีส่วนช่วยในการป้องกันการระบาดของศัตรูพืช แทนที่จะให้การแก้ปัญหาที่มีอยู่เท่านั้น
De Lange ซึ่งสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกด้านนิเวศวิทยาเคมีจากมหาวิทยาลัย Neuchâtel ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เข้าร่วมห้องปฏิบัติการ Nansen ในปี 2016 งานวิจัยที่เธอสนใจ ได้แก่ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมลงกับพืช การจัดการศัตรูพืชแบบผสมผสาน ระบบนิเวศเคมี และการเกษตรที่แม่นยำ เธอทำวิจัยเกี่ยวกับสตรอเบอร์รี่แคลิฟอร์เนียเป็นอย่างมาก
– Kathy Keatley Garvey มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ANR
ภาพด้านบน: เสียงพึมพำเหนือทุ่งสตรอเบอรี่ซานตาโมนิกา นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า โดรนสามารถกำหนดเป้าหมายการระบาดของศัตรูพืชหรือจุดร้อนในกองทหารราบและสวนผลไม้ได้ ภาพถ่าย: “Elvira de Lange”