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
-
Kosmické aktivity, experimenty i techniku představí v pátek 26. dubna studentská konference Brno Space Student Conference 2024. Akci společně organizují Mendelova univerzita v Brně, Masarykova univerzita a Vysoké učení technické v …25. 4. 2024
-
Vědci vytváří barevnou škálu pro hodnocení modrých a dalších atypicky barevných…
Třetina vajec, která se zkonzumují v České republice, pochází z domácích chovů. V těchto chovech není tak velký tlak na počet snesených vajec jako v intenzivních chovech, šlechtitelé se proto zaměřují při šlechtění hybridů pro tyto typy chovů také…26. 3. 2024 -
V soutěži MENDELU Ph.D. talent uspěli dva studující z Agronomické fakulty
Třetí ročník soutěže MENDELU Ph.D. talent o doplňková talentová stipendia pro studenty a studentky doktorských studijních programů zná své vítěze. Deset talentovaných studujících postoupilo do druhého kola soutěže, kde se snažilo přesvědčit…25. 3. 2024 -
Vědci se zaměřili na řešení výzev v krajině Hranického krasu, výsledky přiblíží…
Hranická propast je jedna z mála neprozkoumaných lokalit v Evropě, kde vyvěrají léčivé prameny a ve 30. letech minulého století zde vznikl ojedinělý komplex funkcionalistických lázní. Na multioborový výzkum Hranického krasu se zaměřil vědecký tým z…13. 3. 2024 -
K energetické soběstačnosti čistíren odpadních vod může přispět gastroodpad
Růst cen energií vede čistírny odpadních vod k posilování své energetické soběstačnosti. Některé společnosti situaci řeší například vybudováním fotovoltaické elektrárny v blízkosti svých provozů. Alternativní způsob zisku energie aktuálně…5. 3. 2024 -
Aulu MENDELU tento týden zaplní odborníci z oblasti potravinářství
Odborníci z oblasti potravinářství se tento týden sejdou v aule Mendelovy univerzity v Brně. Ve středu 6. března se uskuteční jubilejní 50. ročník Konference o jakosti potravin a potravinových surovin – Ingrovy dny 2024. Program…4. 3. 2024 -
Vědci hledají metodu pro odhalování zakázaných steroidů v mase
Na zakázané stimulátory růstu obsažené v mase se zaměří vědecký tým Agronomické fakulty MENDELU. Cílem projektu je najít účinný způsob, jak odhalit záměrně maskované zneužívání stimulátorů při výkrmu hospodářských zvířat. V první fázi se zaměří na…27. 2. 2024 -
Na využití umělé inteligence ve výuce se zaměřil mezinárodní seminář
Jak motivovat studenty k aktivní účasti ve výuce, jak personalizovat hodiny podle individuálních potřeb studujících nebo jak na univerzitě využít umělou inteligenci? Nejen na tyto otázky se zaměřil didaktický seminář pro akademické pracovníky…27. 2. 2024 -
MENDELU v pátek otevírá kampus uchazečům
MENDELU podruhé pořádá celouniverzitní den otevřených dveří, kdy všechny fakulty a části budou zájemcům o studium otevřeny v jeden den. Uchazeči si mohou 26. ledna prohlédnout jak kampus v Brně, tak i v Lednici. V rámci programu připravovaného…24. 1. 2024 -
Fermentace ostropestřce pomůže koním vstřebat účinné látky
Vědecký tým z Agronomické fakulty MENDELU vyvíjí granulovanou funkční směs pro koně s ostropestřcem mariánským, která bude mít minimální obsah škrobu, ale zároveň dostatek esenciálních živin. Tato funkční směs bude inovativní z hlediska výživy koní…23. 1. 2024