Cílená aplikace pesticidů je jednou z oblastí, na kterou se zaměřuje takzvané precizní zemědělství. S pomocí speciálních dronů mohou zemědělci plošně monitorovat pole a na základě získaných dat pak dokážou určit, která místa jsou zasažena plevelem a potřebují ošetřit. Vyhodnocování snímků by nově pěstitelům mohla usnadnit umělá inteligence. Vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně aktuálně pracují na optimalizaci celého procesu. Zaměřit se přitom chtějí na obtížně detekovatelné plevele.
Optimalizace využívání pesticidních látek při pěstování zemědělských plodin je jedním z dlouhodobých cílů evropské politiky. „Výsledky řady výzkumů ukazují výraznou úsporu herbicidů při jejich cílené aplikaci, ať už v podobě bodového využití nebo plošného variabilního dávkování. Objem použitého postřiku se může snížit o 30 až 80 procent,“ přibližuje Vojtěch Slezák z Ústavu agrosystémů a bioklimatologie AF MENDELU.
Výsledkem cílené aplikace je nejenom menší zátěž pro životní prostředí, ale také nižší náklady pro pěstitele. Potřebná data získávají zemědělci ze snímků pořízených drony. „Boom ve využívání bezpilotních letadel pozorujeme mezi českými agronomy od roku 2022, kdy se na trh dostal cenově dostupný a uživatelsky přívětivý dron,“ upřesňuje výzkumník.
Zemědělské drony pracují se senzory pro záznam RGB snímků a spektrálních snímků. „Jejich použití se liší podle potřeby s ohledem na fáze růstu rostlin. Například u spektrálních snímků můžeme využít toho, že plevele a plodiny mají v růstových fázích různou spektrální odrazivost. To znamená, že jsme schopní na snímku obě rostliny rozlišit,“ popisuje Slezák.
Jak kvalitní bude sběr dat, jejich vyhodnocení a následné využití v praxi však záleží na řadě faktorů v průběhu celého procesu. Cílem vědců z MENDELU je proto vytvořit sadu doporučení, kterými by se zemědělci při monitoringu plevelů mohli řídit.
„Proces cílené aplikace zahrnuje tři fáze. Tou první je výběr vhodného dronu a nastavení správných letových parametrů, například výšky letu. Druhou oblastí je vyhodnocení dat s pomocí pokročilých algoritmů založených na strojovém učení – tedy datová analýza s využitím umělé inteligence. Třetí kategorií je pak samotná aplikace postřiku na pozemek, aby vše zafungovalo tak, jak má. Jednoduše řečeno, chceme vybrat to nejekonomičtější a nejefektivnější řešení pro agronoma,“ vysvětluje Slezák.
V rámci výzkumu budou vědci testovat tři typy komerčně dostupných zemědělských dronů. Data budou sbírat v průběhu letošního jara a podzimu na pozemcích zemědělských podniků z Kroměřížska a Znojemska. Ve zbytku roku pak budou výzkumníci na získaných data setech „učit“ umělou inteligenci plevele rozpoznávat. Soustředit se přitom odborníci chtějí na obiloviny a v nich rostoucí plevele. „Většina v současnosti publikovaných výzkumů se věnuje širokořádkovým plodinám, jako je například cukrová řepa. My se chceme zaměřit na obiloviny, u kterých je detekce plevelů obtížnější,“ říká výzkumník.
Speciálně by chtěl Slezák věnovat pozornost nebezpečnému plevelu – chundelce metlici, která zamořuje ozimé obilniny. „V podstatě jde o detekci lipnicovité rostliny v porostu lipnicovitých rostlin. Běžným okem není rozdíl moc patrný. Bude tak zajímavé sledovat, jak si s rozpoznáním tohoto plevele poradí umělá inteligence,“ přibližuje.
Ukázka předpisové mapy / Vojtěch Slezák
Ve využití dronů vidí mladý vědec velký potenciál do budoucna, čemuž odpovídá i rostoucí zájem o tyto technologie mezi agronomy. „Drony pomáhají zemědělcům nejenom při detekci plevelů, ale také při monitoringu aktivních nor hrabošů. Můžeme s jejich pomocí zjišťovat biotické i abiotické poškození porostu, cíleně dávkovat herbicidy nebo vynechávat místa při hnojení,“ vyjmenovává.
Výsledná doporučení týkající se monitoringu plevelů by měli mít zemědělci k dispozici na konci letošního roku.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Vojtěch Slezák, xslezak2@node.mendelu.cz; doc. Ing. Vojtěch Lukas, Ph.D., +420 605 835 253, vojtech.lukas@mendelu.cz; oba Ústav agrosystémů a bioklimatologie AF MENDELU
Více aktualit
-
V Česku chybí pokročilé nástroje, jak se efektivně poučit ze závažných havárií. Vědci z Mendelovy univerzity v Brně a Vysokého učení technického v Brně se proto v novém projektu zaměřili na návrh komplexního systému, který…29. 8. 2024
-
Při pokusech na polní stanici pomáhá od letoška malý robot
Na polní pokusné stanici v Žabčicích od letoška pomáhá univerzální autonomní robot. Vědci z Agronomické fakulty jej využívají hlavně k vytváření několika desítek kilometrů uliček v maloparcelních pokusech. Robot tak ušetří ročně personálu desítky…20. 8. 2024 -
V kampusu MENDELU přibude další zelená střecha
V areálu Mendelovy univerzity v Brně přibude v rámci rekonstrukce nová zelená střecha – a to na části budovy C, kde sídlí Agronomická fakulta. Přípravy začaly v letních měsících. Jde o další prvek, který univerzita realizuje v rámci dlouhodobě…8. 8. 2024 -
Vědci zkouší prodloužit život imunitním buňkám, využívají látky chránící…
Na posílení imunitního systému lidí i zvířat se v novém výzkumu zaměřili vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Výzkumníci zkouší podpořit délku života imunitních buněk pomocí látek, které využívají rostliny k …27. 6. 2024 -
Soutěž MENDELU Boost vyhrál projekt Citymind: AI asistent pro města a obce
Vítězem prvního ročníku podnikatelské studentské soutěže MENDELU Boost se stal projekt Citymind, který slouží jako AI asistent pro města a obce. Druhé místo získalo hledání skrytých rizik a výhod na pozemcích. O třetí místo se dělí dostupné…20. 6. 2024 -
Přídavek hmyzu může zlepšit výživovou hodnotu masných výrobků
O hmyzu se mluví jako o potenciálním zdroji bílkovin pro budoucnost. Malé larvy obsahují vysoké množství proteinů i zdravých tuků. V porovnání s ostatními hospodářskými zvířaty se zdá být chov hmyzu také ekologičtější. Vědci z …11. 6. 2024 -
Studující MENDELU a vrchní sládek pivovaru Starobrno uvaří společně letní…
Studující Mendelovy univerzity v Brně a pivovar Starobrno poprvé v historii společně připravili limitovanou edici pivního speciálu, který ponese název Chmendel. Ochutnají ho návštěvníci Mendel festivalu, který se bude konat 20. července v opatství…5. 6. 2024 -
U příležitosti 105. výročí založení MENDELU ocenil děkan Agronomické fakulty…
Děkan Agronomické fakulty Leoš Pavlata dnes ocenil čtyřicet zaměstnankyň, zaměstnanců, studentek a studentů za dlouhodobý přínos fakultě, vynikající výsledky ve vědě a výzkumu i reprezentaci fakulty. Slavnostní udílení cen v aule MENDELU se…23. 5. 2024 -
Fakulta truchlí nad ztrátou Vojty Adama
Po krátké těžké nemoci včera zemřel prof. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D. Smutnou zprávu o skonu emeritního prorektora MENDELU, vedoucího Ústavu chemie a biochemie a významného vědce přijal děkan Agronomické fakulty s hlubokým zármutkem. „Úmrtí…22. 5. 2024 -
Vědci odhalili nové mechanismy houbových endofytů, které stimulují růst plodin
Zasolování půdy patří k nejvýznamnějším environmentálním výzvám. Ovlivňuje produkci rostlinné biomasy i výnos zemědělských plodin. Podle Organizace pro výživu a zemědělství OSN zabírají zasolené půdy celosvětově až čtvrtinu zemědělské půdy. Levnou…20. 5. 2024