최근 EU 국가의 농업에서는 식물보호제품(이하 PPP)의 사용량을 줄이는 경향이 있다. 동시에 특히 위험하고 위험한 농약(클래스 I, II)에 대한 대체 제제를 찾고 있으며 해충, 식물병원체 및 잡초에 대한 생물학적 방제 수단을 농업에서 적극적으로 홍보하고 있습니다. 예를 들어, Farm to Fork 전략(European Green Deal의 핵심 부분인 이 전략은 2020년 50월 유럽 위원회에서 발표됨)의 일환으로 다음과 같이 화학 살충제(활성 성분)의 사용을 줄일 계획입니다. 2030년까지 2022%. 934년 448월에 최근 발표된 데이터에 따르면, 67개의 활성 물질이 EU에서 승인이 철회되었으며, 그 중 2022개가 승인되었고 200개가 보류 중입니다. 34년에는 EU에서 23종의 활성 물질에 대해 발급된 허가가 만료되는 것으로 보고되었습니다. 동시에, EU에서 활성 물질을 등록하는 과정의 복잡성과 비용 증가로 인해 살충제 35%, 살균제 2018%, 제초제 13016,254%에 대한 허가가 취소될 위험이 있습니다. 또한, EU에서는 유기농 식물 제품 재배 면적이 점차 증가하고 있습니다. 따라서 FAOSTAT 통계에 따르면, 예를 들어 EU에서 유기농업이 차지하는 농경지 면적은 2019년 13905,6276천 헥타르, 2020년 14737,191천 헥타르였습니다. 2018년 – 606,975천 헥타르. 비교를 위해, 러시아 연방에서는 2019년에 674,34천 헥타르, 2020년에 615,19천 헥타르, XNUMX년에 XNUMX천 헥타르에 달했습니다.
식물 보호 제품의 사용이 감소하고 작물 재배에 유기농 접근 방식이 확산되는 상황에서 초저농도 살포를 위한 현대 기술 수단을 사용하는 문제가 중요해졌습니다. 그 효과가 입증된 도구 중 하나는 식물 보호 제품을 농작물에 뿌리고 농작물과 수목을 심는 장비를 갖춘 무인 항공기(이하 드론)입니다.
현재 EU에서는 식물 보호를 위한 드론 사용이 법적으로 허용되지 않습니다. EU 지침(2009/128/EC)은 EU 국가에서 공중 살포를 금지합니다. 실제로 공중 살포를 금지하면 EU에서 식물 보호 제품을 도입하기 위한 현대적인 기술 수단으로 드론을 최대한 활용하는 것이 제한됩니다. 또한, 기존 금지의 엄격한 틀은 식물 보호 분야의 기술 개발이 광범위하게 진전되는 데 기여하지 않습니다. 이러한 이유로 유럽의 많은 이해관계자들은 살포를 위한 드론 사용에 관한 이 지침의 검토 및 개정을 추진하고 있습니다.
현재 식물 보호 제품을 살포하기 위해 드론을 사용하는 기술 개발에서 가장 큰 진전은 아시아 국가, 특히 중국에서 이루어졌습니다.
우리나라의 경우 러시아 연방에서는 모든 식물 보호 제품이 공중 처리에 사용하도록 허가된 것은 아닙니다. 승인된 살충제 및 농약 목록의 최신 버전을 참조하여 특정 약물에 그러한 허가가 있는지 여부를 확인할 수 있습니다(해당 허가가 있는 살충제는 문자 "A"로 표시됨). 또한 규칙에 따라 러시아 연방에서는 이륙 중량이 0,25kg~30kg인 드론을 의무적으로 등록해야 합니다.
정밀한 농약 살포를 위해 드론에는 농약 살포 제어 시스템이 탑재된다. 사용의 장점 중 하나는 낮은 소비율로 미세한 물방울 크기의 식물 보호 제품을 도입할 수 있다는 것입니다. 미세하게 분산된 방울은 식물에 대한 우수한 적용 범위를 제공하여 더 낮은 적용률로 식물 유해 유기체와 효과적으로 싸울 수 있게 하며, 이는 식물 유해 유기체의 저항성 개체군의 출현을 방지하는 데에도 중요합니다. 드론을 사용하여 식물 보호 제품을 도입하는 것의 부인할 수 없는 이점은 환경, 유익한 물, 토양의 거대 및 미생물에 미치는 영향이 적고 농부의 처리 비용과 인건비가 낮아진다는 것입니다. 그러나 드론 사용의 큰 문제는 사용된 약물에 민감한 작물이 자랄 수 있는 인근 밭으로 스프레이가 흘러갈 위험이 있다는 것입니다. 연구에 따르면 드론의 비행 고도를 낮추면 스프레이 드리프트의 위험을 줄일 수 있습니다. 살포되는 작물의 높이에 따라 드론은 다양한 높이(보통 3~10m)에서 작동할 수 있습니다. 일반적으로 저고도에서 작물보호제를 초저공 공중 살포하는 데 효과적입니다. 중요한 측면은 이러한 유형의 치료를 사용하면 드론이 작은 영역을 포착하는 데 필요한 장소(질병, 잡초 및 해충 발생 지역)에만 살충제를 뿌리기 때문에 약물 소비가 적다는 것입니다. 식물에 해로운 유기체가 있을 수 있습니다. 이 경우, 작물의 감염/잡초 정도에 따라 제제의 투여량을 조정할 수 있습니다(즉, 변화하는 조건에 적응).
드론을 사용하여 PPP를 적용하는 높은 정확도를 통해 특히 용액에 보조제를 추가할 때 위험한 해충의 새로운 발생을 빠르고 효과적으로 치료할 수 있습니다.
따라서 실제 테스트에 따르면 드론(중국)을 사용하여 오일 보조제 Refei(중국)와 함께 7% 살충제(활성 성분 클로란트라닐리프롤 + 아바멕틴) 용액을 사용한 아침(오전 7시) 및 저녁(오후 6시) 처리의 효과가 나타났습니다. 옥수수 가을 군대벌레 스포도프테라 프루기페르다 90차 처리 후 7일, 7차 농약 처리 후 2일째에 3% 이상이었습니다. 동시에 드론은 XNUMXm 높이에서 풍속 XNUMXm/s로 농약 용액을 뿌렸습니다. 또한, 현탁액을 기반으로 한 살충 작용의 미생물학적 제제로 옥수수 작물을 처리하는 데 상대적으로 높은 효율이 있었습니다. Metarhizium anisopliae (8억 포자/g) - 효율성 범위는 옥수수 37,1개당 평균 해충 개체수 16,6개로 100%였습니다.
SURFOM ADJ 8860 보조제를 탱크 혼합물의 살충제 용액에 첨가하는 것; OXITENO(브라질)는 밀의 흰가루병에 대해 높은 효과를 보여주었습니다. 따라서, 15 l/ha의 약물 소비율로 150 ml/ha의 SURFOM ADJ 8860 보조제의 탱크 혼합물을 첨가하였고; OXITENO(브라질), 그러나 보조제 혼합물 SURFOM ADJ 1을 추가하여 약물 용량을 3/8860로 줄인 경우에도; OXITENO(브라질) 밀의 흰가루병에 대한 보호 효과는 여전히 높았습니다.
또한 드론을 사용하면 생물학적 방제제를 공중에서 정확하게 방출할 수도 있습니다. 따라서 과학적 연구에 따르면 드론을 사용하여 바구미를 공중에서 방출했습니다. 코뿔소 latipes 잡초에 대하여 Persicaria perfoliata, 유럽 국가에서는 제한적으로 분포하는 검역병해충의 지위를 갖고 있으며, 아시아 국가에서는 널리 자라고 있다.
드론은 20개의 컨테이너가 담긴 컨테이너를 운반했습니다. 각 용기에는 XNUMX마리의 곤충 성충이 들어 있었습니다. 용기의 바닥은 얇은 점토층으로 만들어졌는데, 비행 중에 파괴되어 곤충이 방출되었습니다. 현장 연구 결과, 이러한 바구미 방출 방법은 바구미의 생존 및 섭식 능력에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. R. 라티페스. 방출 효율성 R. 라티페스 против Persicaria perfoliata 68,8~88,8%로 나타났다.
또한 과학 연구에 따르면 드론을 사용하여 불임 수컷 곤충을 방출할 수 있습니다. 우리는 동일한 종의 불임 수컷을 해충이 만연한 지역으로 방출하는 생물학적 방제 방법에 대해 이야기하고 있습니다. 불임 수컷은 생존 가능한 자손을 생산하지 않고 지역 암컷과 교배하여 해충 개체수를 감소시킵니다. 고립된 장소에서는 전체 지역에 걸쳐 일련의 체계적 방출을 실시한 후에 해충을 완전히 제거할 수도 있습니다. 방법의 효율성을 보장하고 지역 남성과 지역 여성의 교배를 최소화하려면 불임 남성과 지역 남성의 비율이 1:10 이상이어야 합니다. 또한, 불임 수컷의 성행위는 야생 수컷과 유사해야 합니다. 이 방법의 가장 큰 장점은 환경과 비표적 종에 대한 영향이 최소화된다는 점이지만, 실제로 불임곤충의 방출은 비용이 많이 드는 방법이며, 많은 경우 곤충이 손상을 입을 수 있고 심지어 집단 해충에 영향을 주지 않고 방출 중에 사망함
요약하자면, 화학 식물 보호 제품을 사용할 때와 생물 방법 모두에서 농업에 신기술을 사용하는 것은 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 말할 수 있습니다. 현재 식물 보호에 드론을 사용하는 기술은 유럽 국가에서 명확하게 정의된 법적 지위를 갖고 있지 않아 이 분야의 기술 발전이 다소 느려지고 있습니다. 러시아에서는 식물 보호에 드론을 사용하는 것이 점점 더 대중화되기 시작했지만 우리나라의 조건에서 외국 경험을 사용하려면 다양한 작물에 대한 기술의 광범위한 테스트와 개발이 필요하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 및 국내 보조제의 구현. 국내 무인항공기 기술의 발전은 식물보호 분야를 포함해 우리나라의 기술주권을 달성할 수 있다는 점에도 주목할 필요가 있다.
VNIIF의 주니어 연구원 Maria Erokhova