Чи дозволять нові сільськогосподарські технології фермерам вести сільське господарство стабільно й одночасно зменшити їх залежність від агрохімікатів? Це те, на що сподіваються інвестори у своїх нових портфелях стартапів і те, на що націлені регуляторні органи, щоб досягти своїх агресивних цілей Інтегрованої Боротьби зі Шкідниками (Integrated Pest Management - IPM)/зниженя пестицидів
Тепер у нас є більше інструментів, ніж будь-коли, для розробки стійких систем захисту, які з часом стануть лише кращими
Фермерам залишається питання, чи можна і як ці технології інтегрувати в їхню агрономічну практику економічно ефективним способом — чи замінюють нові хімічні речовини замість тих, що втратили стійкість або з інших причин.
Це призводить до ще більш вагомого питання: чому ми все ще втрачаємо відносно нещодавні та високоефективні продукти боротьби зі шкідниками через резистентність, враховуючи, що стійкість до пестицидів вперше була визначена як проблема з вапняно-сірчаним вмістом у 1914 році, а потім набагато більшою мірою з DDT (Dichlorodiphenyltrichloroethane) у 1940-х років?
Вісім десятиліть риторики IPM
Відповідь може полягати в тому, що, незважаючи на те, що ми вісім десятиліть займаємося риторикою IPM, ми не старанно застосовуємо її принципи: визначення шкідників, корисних організмів і господарів; моніторинг; встановлення порогів дій/рівнів економічної шкоди; та використання належної практики ведення сільського господарства.
Можливо, зусилля з моніторингу були занадто дорогими або трудомісткими. Це може бути пов’язано з нехтуванням процесом очищення зимівлі від шкідників наступного року. Можливо, ми не розробили відповідних моделей економічної травми та лікування.
Можливо, ми насправді не зменшуємо хімічну залежність, але IPM залишається частиною рішення
Незалежно від причини, ми відмовилися від багатьох основних принципів IPM просто тому, що легше та дешевше використовувати пестициди, які зазвичай не потребують інтеграції будь-яких засобів для боротьби зі шкідниками. Але зараз фермерам кажуть, що їм потрібно запровадити IPM і використовувати нові хімічні препарати чи продукти — які є складнішими, дорожчими, вимагають більшої точності в часі обробки та можуть бути активними лише на певних стадіях розвитку шкідника. Можливо, ми насправді не зменшуємо хімічну залежність, але IPM залишається частиною рішення.
Стійкі системи IPM
Гарна новина полягає в тому, що ми тепер маємо більше інструментів, ніж будь-коли, для розробки стійких систем IPM. Автономні польові датчики можуть відстежувати шкідників у режимі реального часу, виключаючи роботу та неточні дані. Інформацію про шкідників і врожай можна доповнювати за допомогою додаткових польових датчиків, а також даних із супутника, дронів, ринку та погодних даних. За допомогою штучного інтелекту (AI) і машинного навчання тепер можна додатково аналізувати польові дані для створення моделей із результатами на основі економічної вигоди/втрат при використанні різних продуктів.
Наприклад, розглянемо фермера, якого попередили про те, що датчики в полі виявили перше покоління головного шкідника; у наступні дні популяційна модель могла б точно передбачити час спарювання, розвитку яєць і личинок і наступних поколінь. З цією прогностичною інформацією можна точніше розрахувати час використання феромонних руйнівників, овицидів, регуляторів росту комах, засобів відлякування живлення, RNAi, стерильних комах або природних ворогів — або взагалі не використовувати, якщо ринкові перспективи погані.
Оскільки моделі IPM за визначенням є динамічними, з часом вони стануть лише кращими
Потужність штучного інтелекту та машинного навчання полягає в тому, що їх — у поєднанні — можна використовувати для аналізу величезних обсягів даних для точного опису поточної ситуації, прогнозування та надання рішень на основі економічної віддачі для фермера. Коли модель створена, вона продовжує навчатися з новими даними, і оскільки моделі IPM за визначенням є динамічними, з часом вони лише покращуватимуться. Ми ще не там, але це не так вже й далеко.