Агромониторинг эксплуатации пестицидов

Важная часть сельскохозяйственного производства связана с использованием химических пестицидов. Эти вещества, несомненно, способны увеличить урожайность и предотвратить уничтожение культур вредителями и болезнями, но их неправильное или чрезмерное использование может иметь серьезные последствия для окружающей среды и здоровья человека. В связи с этим возникает актуальная задача агромониторинга и контроля за правомерным применением пестицидов.

Сложности и вызовы правомерного применения пестицидов

Признание значимости и опасности химических пестицидов в сельском хозяйстве позволяет нам более осознанно подходить к их применению и следить за тем, чтобы это происходило в рамках законов и регулирований.

В странах с развивающейся сельскохозяйственной инфраструктурой, таких как Индия и Кения, недостаток финансирования и современных технологий ограничивает эффективное внедрение агромониторинга. Это осложняет контроль за применением пестицидов и может привести к повышенному содержанию пестицидов в сельскохозяйственной продукции.

Важными аспектами контроля за пестицидами являются:

Загрязнение окружающей среды: Пестициды, если не использовать их правильно, могут загрязнять почву, воду и воздух, оказывая негативное воздействие на экосистемы. Так, в США, агентство EPA строго регулирует применение пестицидов, особенно близко к водоемам, чтобы предотвратить загрязнение воды.

Риск для здоровья человека: Плохо регулируемое использование пестицидов может создавать угрозу для здоровья работников и потребителей, так как остатки пестицидов могут находиться в сельскохозяйственной продукции. Например, в ЕС существует строгая система контроля остатков пестицидов в пищевых продуктах для защиты здоровья потребителей.

Устойчивость вредителей: Несоблюдение рекомендаций по применению пестицидов и их переприменение может способствовать развитию устойчивости вредителей, что делает их контроль более сложным. В Индии, сельскохозяйственные исследователи разрабатывают стратегии использования разных видов пестицидов, чтобы предотвратить устойчивость вредителей.

Негативное воздействие на полезные организмы: Пестициды могут уничтожать полезных насекомых, вредных для вредителей. В Китае, фермеры используют интегрированные методы, включая высаживание цветов, чтобы привлекать полезных насекомых и снижать использование пестицидов.

Зависимость от химических средств: Чрезмерное использование пестицидов может делать сельское хозяйство более зависимым от химии. В Бразилии, проводятся исследования по разработке биологических средств защиты растений, чтобы снизить зависимость от химических пестицидов.

Однако, во многих точках мира агромониторинг успешно справляется с сельскохозяйственными задачами.

В рамках проекта исследования в Германии были установлены датчики в почве и растениях для сбора информации о содержании пестицидов. Эти данные были собраны и проанализированы, чтобы определить оптимальное время и способы применения пестицидов, минимизируя их негативное воздействие на окружающую среду.

В Испании была проведена комплексная оценка качества почвы и воды в сельскохозяйственных районах, где активно применяются пестициды. Этот мониторинг позволил выявить участки с высоким содержанием пестицидов и предложить меры для их регулирования, включая изменение методов обработки почвы и управления поливом.

Использование ГИС в Соединенных Штатах позволило отслеживать и анализировать распределение остатков пестицидов в сельскохозяйственных угодьях. Это позволило оптимизировать использование пестицидов, а также принимать обоснованные решения о внесении изменений в методы обработки почвы и выборе сельскохозяйственных культур.

В рамках регулирования использования пестицидов в Европейском союзе была создана система мониторинга остатков пестицидов в пищевых продуктах. С помощью этой системы удалось свести к минимуму содержание пестицидов в продукции и воде, что обеспечило безопасность продовольствия для потребителей.

Израиль внедрил систему использования дронов и полевых роботов для агромониторинга на сельскохозяйственных угодьях. Эта технология позволяет в реальном времени контролировать состояние растений и почвы, что обеспечивает оптимальное применение пестицидов и повышает урожайность.

В Австралии, агрономы предоставляют фермерам рекомендации по применению пестицидов на основе данных о состоянии почвы и растений.

Системы геомониторинга и анализа данных по эксплуатации пестицидов есть в Нидерландах и Канаде.

Современные технологии и агромониторинг

С развитием современных технологий агромониторинг становится более точным и эффективным. Интеграция датчиков, дронов и суперкомпьютеров позволяет собирать, обрабатывать и анализировать данные в режиме реального времени.

Прикладной агромониторинг:

Мониторинг состояния почвы: С помощью датчиков и анализа почвенных образцов определяются физико-химические свойства почвы и уровень загрязнения. В Германии, системы мониторинга почвы используются для контроля качества и загрязнения.

Мониторинг состояния растений: Датчики и дроны позволяют следить за состоянием растений, выявлять стрессы и болезни. В Кении, фермеры используют дроны для мониторинга состояния сельскохозяйственных культур.

Мониторинг погодных условий: Системы метеорологического мониторинга помогают предсказывать погодные условия и оптимизировать расписание обработки полей. В США, NOAA предоставляет данные о погоде для фермеров.

Мониторинг использования пестицидов: Системы GPS и датчики отслеживают маршруты обработки полей и расход пестицидов. В Канаде, фермеры используют системы GPS для более эффективного применения пестицидов.

Несмотря на важность агромониторинга и контроля за пестицидами, существуют ряд вызовов и препятствий, которые требуют преодоления:

Сложность данных: Данные, собранные с различных источников, могут быть разнородными и требуют интеграции и анализа.

Совместимость и стандартизация: Отсутствие общих стандартов и протоколов мешает эффективному обмену данными между разными системами мониторинга.

Профессиональная подготовка: Для эффективного агромониторинга необходимы специалисты, обладающие навыками анализа данных и использования современных технологий.

Финансирование: Создание и обслуживание систем агромониторинга требует финансовых ресурсов, их не всегда легко найти.

Сложности и вызовы правомерного применения пестицидов.

Опыт РГАУ-МСХА в агромониторинге

Научный сотрудник НЦМУ «Агротехнологии будущего» Елена Худякова представила результаты исследований по агромониторингу на Всероссийской научно-практической конференции. Она подчеркнула, что ГИС-технология используется для анализа тенденций использования пестицидов, что позволяет более эффективно мониторить окружающую среду и принимать меры по снижению уровня загрязнения.

По данным исследователей, с использованием флуоресцентного сенсора можно определить содержание пестицидов в окружающей среде. Это позволяет более точно и быстро выявлять загрязнение и принимать меры по сокращению уровня пестицидов.

Источник: «АПК Эксперт»