Η γεωργία ακριβείας σύμμαχος της ολοκληρωμένης διαχείρισης εντόμων στις καλλιέργειες

Η Ολοκληρωμένη Διαχείριση Παρασίτων-Εχθρών (ΟΔΠ) είναι μια μακροπρόθεσμη προσέγγιση για την καταπολέμηση των παρασίτων που δίνει έμφαση στην πρόληψη, την παρακολούθηση και τον έλεγχο των «εχθρών» της καλλιέργειας μέσω διαφόρων τακτικών. Παραδοσιακά η διαχείριση των εντόμων εξαρτάται κυρίως από τα χημικά φυτοφάρμακα. Ωστόσο, οι ανησυχίες σχετικά με τις επιβλαβείς επιπτώσεις τους στην ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον και τους οργανισμούς μη στόχους οδήγησαν στη διερεύνηση εναλλακτικών και πιο προηγμένων μεθόδων διαχείρισης παρασίτων. Το τοπίο της ολοκληρωμένης διαχείρισης έχει μεταμορφωθεί δραστικά λόγω των τεχνικών βελτιώσεων, με αποτέλεσμα τη δημιουργία πιο καινοτόμων και αποτελεσματικών τακτικών διαχείρισης παρασίτων.

Παρακολούθηση και τηλεπισκόπηση (remote sensing)

Τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη (drones) που χρησιμοποιούν εξειδικευμένους αισθητήρες, όπως πολυφασματικές και θερμικές κάμερες, παρέχουν μια εναέρια εικόνα των γεωργικών εκμεταλλεύσεων, των δασών και άλλων εκτάσεων. Αυτά τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη μπορούν να λαμβάνουν φωτογραφίες υψηλής ανάλυσης και θερμικά δεδομένα, αποκαλύπτοντας σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την υγεία των καλλιεργειών, την καταπόνηση και τις προσβολές από έντομα, ακόμη και σε επίπεδο φυτού. Με αυτά τα εργαλεία, οι γεωπόνοι και οι αγρότες μπορούν να ανακαλύψουν εντοπίσουν έγκαιρα δείκτες της προσβολής-ζημιάς από έντομα μελετώντας αυτές τις φωτογραφίες, επιτρέποντάς τους να αναλάβουν γρήγορα τα κατάλληλα μέτρα διαχείρισης-αντιμετώπισης.

Χρήση του GPS και του συστήματος GIS στην ολοκληρωμένη διαχείριση εντόμων

Οι τεχνολογίες GPS και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) έχουν βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της ολοκληρωμένης διαχείρισης. Με το συνδυασμό GPS και GIS μπορούν να δημιουργηθούν ακριβείς χωρικοί χάρτες που δείχνουν με λεπτομέρεια την κατανομή και την ένταση των προσβολών από έντομα.

Οι αγρότες μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα χωρικά δεδομένα για να αναπτύξουν κατάλληλα προσαρμοσμένες μεθόδους καταπολέμησης των παρασίτων, ελαχιστοποιώντας την εφαρμογή εντομοκτόνων. Η περιττή χρήση χημικών μειώνεται με την εφαρμογή μόνο των μέτρων ελέγχου όπου απαιτείται, μειώνοντας το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της χρήσης τους.

Ανάλυση δεδομένων και τεχνητή νοημοσύνη (AI)

Η ανάλυση δεδομένων και η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) είναι ζωτικής σημασίας για την αξιοποίηση των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων που δημιουργούνται στη σύγχρονη διαχείριση των καλλιεργειών. Οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να αναλύσουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων για να βρουν μοτίβα και συσχετίσεις. Αυτή η αναλυτική ικανότητα βοηθά στην πρόβλεψη των επιδημιών των παρασίτων, στη γνώση της συμπεριφοράς των εντόμων και στην πρόβλεψη των ασθενειών των καλλιεργειών. Όλα αυτά επιτρέπουν την έγκαιρη παρέμβαση και τη λήψη προληπτικών μέτρων ελέγχου.

Γενετική μηχανική και βιοτεχνολογία

Η βιοτεχνολογία έχει επηρεάσει σημαντικά τη ολοκληρωμένη διαχείριση εντόμων και ασθενειών στις καλλιέργειες, παρέχοντας νέες μεθόδους καταπολέμησης και μειώνοντας παράλληλα την εξάρτηση από τα χημικά φυτοφάρμακα. Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη γενετική μηχανική για να προσθέσουν συγκεκριμένα γονίδια στις καλλιέργειες που προσδίδουν ανθεκτικότητα σε συγκεκριμένα έντομα-παράσιτα ή να παράγουν φυσικά φυτοφάρμακα.

Οι καλλιέργειες Bt (Bacillus thuringiensis), για παράδειγμα, έχουν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να εκφράζουν εντομοκτόνες πρωτεΐνες ενάντια σε συγκεκριμένα παράσιτα, αλλά δεν είναι επικίνδυνες για τα ωφέλιμα έντομα, τα θηλαστικά ή τον άνθρωπο. Τέτοιες καλλιέργειες μπορούν να ελαχιστοποιήσουν σημαντικά την ανάγκη για συνθετικά χημικά φυτοφάρμακα, μειώνοντας την πιθανότητα ανάπτυξης ανθεκτικότητας και προστατεύοντας το αγρο-οικοσύστημα.

Γεωργία Ακριβείας

Οι παραδοσιακές μέθοδοι αντιμετώπισης των παρασίτων απαιτούν μερικές φορές οριζόντιες επεμβάσεις με φυτοφάρμακα, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε κακή χρήση τους, χαμηλή αποτελεσματικότητα και ρύπανση του περιβάλλοντος. Οι τεχνικές εφαρμογής ακριβείας που υποστηρίζονται από την τεχνολογία παρέχουν μια πιο στοχευμένη και αποτελεσματική προσέγγιση στη διαχείριση των εντομολογικών εχθρών των καλλιεργειών.

Η τεχνολογία μεταβλητού ποσοστού (VRT) τροποποιεί τις δόσεις εφαρμογής φυτοφαρμάκων με βάση δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα VRT χρησιμοποιεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, λαμβάνοντας υπόψη διάφορους παράγοντες όπως η πυκνότητα των εντόμων, η κατάσταση της υγείας της καλλιέργειας και οι επικρατούσες περιβαλλοντικές συνθήκες. Με την ανάλυση αυτού του ποικίλου συνόλου κριτηρίων, η τεχνολογία VRT μπορεί να εκτιμήσει με ακρίβεια την πιο κατάλληλη και αποτελεσματική ποσότητα φυτοφαρμάκου που απαιτείται για την εφαρμογή και διασφαλίζει τη στοχευμένη και ακριβή χρήση φυτοφαρμάκου, ενισχύοντας τον έλεγχο των εντόμων και ελαχιστοποιώντας παράλληλα τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και βελτιστοποιώντας την υγεία των καλλιεργειών.

Παγίδες προσέλκυσης και παγίδευσης εντόμων με αισθητήρες

Η παρακολούθηση των πληθυσμών των επιβλαβών οργανισμών είναι απαραίτητη για την ολοκληρωμένη διαχείρισή τους και οι παγίδες που βασίζονται σε αισθητήρες έχουν αποδειχθεί χρήσιμες σε αυτή την προσπάθεια. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν φερομόνες ή άλλα ελκυστικά για να προσελκύσουν τα αρσενικά ή θηλυκά ενήλικα άτομα του εντόμου. Ένας αισθητήρας υπέρυθρης ακτινοβολίας (IR) βοηθά στην ανίχνευση των εντόμων, καθιστώντας την παρακολούθηση και την αξιολόγηση του πληθυσμού των παρασίτων πιο εύκολη.

Εικόνα: Παγίδες με αισθητήρα για την παρακολούθηση παρασίτων (Flórián et al., 2023).

Η τεχνολογία έχει μεταμορφώσει την Ολοκληρωμένη Διαχείριση Παρασίτων, εισάγοντας νέα εργαλεία και ιδέες που βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα, την αποδοτικότητα και τη μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των συστημάτων διαχείρισης παρασίτων.

Η ενσωμάτωση της τηλεπισκόπησης και των GIS, η ανάλυση δεδομένων, η τεχνητή νοημοσύνη και η βιοτεχνολογία έχουν ανοίξει το δρόμο για βελτιωμένες προσεγγίσεις διαχείρισης εντόμων των καλλιεργειών. Οι αγρότες και οι ειδικοί στη διαχείριση παρασίτων μπορούν να λαμβάνουν αποφάσεις βάσει δεδομένων, να στοχεύουν με ακρίβεια τις παρεμβάσεις και να μειώνουν την εξάρτηση από τα χημικά φυτοφάρμακα αξιοποιώντας τη δύναμη της τεχνολογίας. Η τεχνική αυτή προωθεί τη βιώσιμη γεωργία, προστατεύει τη βιοποικιλότητα και τη μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των οικοσυστημάτων μας. Οι συνεχείς επενδύσεις στην έρευνα και την ανάπτυξη θα είναι κρίσιμες στο μέλλον για τη βελτίωση και την τελειοποίηση των τεχνικών λύσεων για την ολοκληρωμένη διαχείριση εντόμων και φυτοπαθογόγων.

Πηγές

Campos, J., Gallart, M., Llop, J., Ortega, P., Salcedo, R., & Gil, E. (2020). On-Farm Evaluation of Prescription Map-Based Variable Rate Application of Pesticides in Vineyards. Agronomy, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.3390/agronomy10010102

Filho, F. H. I., Heldens, W. B., Kong, Z., & Lange, E. S. de. (2019). Drones: Innovative Technology for Use in Precision Pest Management. Journal of Economic Entomology, 113(1), 1–25. https://doi.org/10.1093/jee/toz268

Flórián, N., Jósvai, J. K., Tóth, Z., Gergócs, V., Sipőcz, L., Tóth, M., & Dombos, M. (2023). Automatic Detection of Moths (Lepidoptera) with a Funnel Trap Prototype. Insects, 14(4), Article 4. https://doi.org/10.3390/insects14040381

Romeis, J., Naranjo, S. E., Meissle, M., & Shelton, A. M. (2019). Genetically engineered crops help support conservation biological control. Biological Control, 130, 136–154. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2018.10.001

Tang, Y., Chen, C., Leite, A. C., & Xiong, Y. (2023). Editorial: Precision control technology and application in agricultural pest and disease control. Frontiers in Plant Science, 14. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1163839

Cover picture: The picture was taken during experiments of the team of Dr. Tsagkarakis Antonis from the Agricultural University of Athens applying precision control of Dacus in olive orchards.