Droni…
Se stai pensando all'apicoltura, potresti pensare ai droni (api maschi).
Ma se pensi all’agricoltura – più specificamente alle pratiche agricole sostenibili nel 21° secolo – dovresti pensare all’importanza dei robot aerei senza pilota.
Questi droni promettono di avere un enorme impatto sull’agricoltura sostenibile del 21° secolo.
Infatti, un documento di revisione recentemente pubblicato, “Droni: tecnologia innovativa da utilizzare nella gestione di precisione dei parassiti”, apparso sul Journal of Economic Entomology, dovrebbe essere una lettura obbligata. Il lavoro di un team internazionale di quattro scienziati, tra cui l'entomologo della UC Davis Elvira de Lange, è uno dei primi nel suo genere a riassumere la letteratura scientifica sull'uso dei droni agricoli per la gestione dei parassiti.
De Lange, che ha riunito il team di autori, afferma che le pratiche agricole sostenibili nel 21° secolo dovrebbero dipendere sempre più dai droni e da altre tecnologie innovative.
Nel sostenere la necessità di ulteriori ricerche, gli autori affermano che i droni stanno diventando una parte importante della gestione di precisione dei parassiti, dal rilevamento dei parassiti al loro controllo.
Nella loro analisi, sottolineano “come la gestione sostenibile dei parassiti nell’agricoltura del 21° secolo dipenderà fortemente dalle nuove tecnologie, e come questa tendenza porterà a una crescente necessità di collaborazioni di ricerca multidisciplinari tra agronomi, ecologisti, programmatori di software e ingegneri. "
"Proponiamo un'ampia comunicazione e collaborazione tra scienziati di varie discipline, agenti di divulgazione, professionisti del settore e coltivatori commerciali per raggiungere il potenziale ottimale dei droni per aiutare nella gestione e nel controllo dei parassiti", ha affermato De Lange, autore corrispondente e ricercatore post-dottorato presso l'Università di Los Angeles. Laboratorio Christian Nansen, Dipartimento di Entomologia e Nematologia della UC Davis.
Il documento riguarda l’uso di droni con apparecchiature di telerilevamento, per rilevare problemi di parassiti dall’aria. Richiede un maggiore utilizzo di droni di attuazione, per fornire soluzioni come l’irrorazione di pesticidi e il rilascio di organismi di biocontrollo. "La maggior parte della letteratura riguarda il telerilevamento", ha affermato de Lange.
"I droni sono diventati indispensabili per i programmi IPM in Brasile, in particolare per il controllo biologico", ha affermato l'autore principale ed entomologo Fernando Iost Filho del Dipartimento di Entomologia e Acarologia, Università di San Paolo, Brasile. "Sono attualmente utilizzati per rilasciare parassitoidi in migliaia di acri di colture di campo, come la canna da zucchero e la soia, ha affermato Filho, un ex studente di scambio presso l'UC Davis. “Si prevede che nei prossimi anni il loro utilizzo per monitorare la salute delle colture aumenterà anche nei campi brasiliani”.
Filho ha appena completato il suo master sui droni e sul telerilevamento in Brasile e attualmente è uno studente di dottorato. I coautori, oltre a De Lange, sono ingegnere ed esperto di comunicazione con droni Zhaodan Kong, professore assistente, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale della UC Davis; ed esperto di telerilevamento Wieke Heldens del Centro aerospaziale tedesco, Centro di osservazione della Terra, Germania.
“Il rilevamento precoce dell’epidemia e l’applicazione del trattamento sono inerenti a una gestione efficace dei parassiti, consentendo di attuare le decisioni di gestione prima che i parassiti siano ben consolidati e le perdite dei raccolti si accumulino”, hanno scritto gli autori nel loro abstract. “Il monitoraggio dei parassiti richiede molto tempo e può essere ostacolato dalla mancanza di tecniche di campionamento affidabili o economicamente vantaggiose. Pertanto, riteniamo che un’importante sfida di ricerca associata a una maggiore sostenibilità della gestione dei parassiti nell’agricoltura moderna sia lo sviluppo e la promozione di procedure migliorate di monitoraggio delle colture”.
I droni possono colpire epidemie di parassiti o punti caldi nei campi coltivati e nei frutteti, come lo scarabeo della patata del Colorado nei campi di patate o l’afide della canna da zucchero nel sorgo, hanno sottolineato gli scienziati. “I parassiti sono imprevedibili e non distribuiti uniformemente. Le tecnologie agricole di precisione, come l’uso dei droni, possono offrire importanti opportunità per la gestione integrata dei parassiti (IPM).”
De Lange, sottolineando che i droni sono sempre più utilizzati in agricoltura per vari scopi, ha commentato: “Sono spesso dotati di tecnologia di telerilevamento, per previsioni sulla resa, valutazione della fenologia delle colture o caratterizzazione delle proprietà del suolo”.
“Esistono una miriade di possibilità per l’utilizzo dei droni nella gestione dei parassiti”, ha affermato. “I droni di rilevamento, dotati di tecnologia di telerilevamento, potrebbero aiutare a rilevare i punti caldi dei parassiti. I parassiti sono spesso piccoli e difficili da trovare, quindi il rilevamento indiretto, attraverso i cambiamenti nel modo in cui le piante riflettono la luce, ha il potenziale per trovare il parassita prima, trattarlo prima e tenere sotto controllo i danni”.
“Inoltre, i droni di attuazione, dotati di impianti di irrorazione di precisione o distributori di organismi di biocontrollo, potrebbero applicare soluzioni localizzate. L’irrorazione di pesticidi esattamente dove necessario ridurrebbe la necessità di irrorare un intero campo. Una distribuzione più efficiente degli organismi di biocontrollo li renderebbe un’alternativa più competitiva ai pesticidi”.
“Le apparecchiature di telerilevamento”, ha aggiunto De Lange, “possono essere installate anche su aerei e satelliti con equipaggio. Tuttavia, i droni volano più in basso, aumentando la risoluzione spaziale delle immagini e rendendo le nuvole meno un problema. Generalmente sono più economici e possono essere volati più frequentemente. Rispetto ai dispositivi terrestri, i droni possono coprire molto più terreno in un periodo di tempo più breve”.
Gli autori hanno affermato che i droni potrebbero essere utilizzati anche per distribuire insetti sterili e interrompere l’accoppiamento e contribuire alla prevenzione delle epidemie di parassiti, piuttosto che fornire solo soluzioni ai problemi esistenti.
De Lange, che ha conseguito un dottorato in ecologia chimica presso l'Università di Neuchâtel, in Svizzera, è entrata a far parte del laboratorio Nansen nel 2016. I suoi interessi di ricerca includono le interazioni pianta-insetto, la gestione integrata dei parassiti, l'ecologia chimica e l'agricoltura di precisione. Fa gran parte delle sue ricerche sulle fragole della California.
– Kathy Keatley Garvey, Università della California ANR
Foto in alto: un drone sopra un campo di fragole a Santa Monica. I droni possono colpire epidemie di parassiti o punti caldi nei campi e nei frutteti, hanno sottolineato gli scienziati. Foto: Elvira de Lange