Ультрафіолет проти борошнистої роси

Ультрафіолет як альтернатива

Борошниста роса — це захворювання, яке викликається грибами родини Erysiphaceae. Особливо часто борошниста роса уражує насадження ягідних культур, зокрема суниць, у закритому ґрунті, оскільки саме в закритому просторі створюються сприятливі умови для розвитку гриба: висока вологість та оптимальна температура.

Грибна інфекція поширюється спорами, які переносяться з потоками повітря, через одяг і забруднений інвентар. Основні симптоми хвороби: поява білого борошнистої нальоту на рослині й значні втрати врожаю.

Контролюють борошнисту росу за допомогою фунгіцидів (в основному хімічних, рідше – біологічних). Утім, останнім часом спостерігається зростання резистентності збудника до препаратів. Крім того, пестициди постійно дорожчають і негативно впливають на довкілля, тож фермери змушені шукати альтернативи хімічному захисту.

Ще у 2005 році голландська компанія CleanLight розробила альтернативу хімічним обробкам: це технологія на основі ультрафіолетового випромінювання. Станом на початок 2023 року нею користувалися понад 5000 сільгоспвиробників у 40 країнах світу.

Поєднання двох технологій

У 2019 році британська компанія Antobot розпочала розробку автономних роботизованих платформ та допоміжної інфраструктури для сільгосппідприємств. Розроблені нею платформи управляються єдиним у своєму роді «роботизованим мозком», універсальним блоком управління – uRCU.

Antobot та CleanLight об'єдналися і створили комбіновану технологію. Поєднання УФ-технології CleanLight з автономною робототехнічною платформою Antobot дозволяє піддавати рослини УФ-опроміненню кілька разів на тиждень для ефективної профілактики борошнистої роси.

Точне дозування ультрафіолету ретельно відкаліброване, щоб застосувати потрібну кількість у потрібний час і усунути потребу в фунгіцидах. УФ-робот повністю автономний і призначений для роботи переважно в тунелях, хоча його також можна застосовувати у відкритому ґрунті на полі, оскільки він не потребує пересування по рейковій системі, як це зазвичай буває в теплицях.

Завдяки швидкості обробки приблизно 2 км/год і технології заміни батарей один УФ-робот може тримати під контролем хворобу на площі до 4 га.

Фермери можуть взяти УФ-робота в оренду, щоб уникнути капітальних витрат і витрат на його обслуговування. Бонусом агровиробники також можуть отримати доступ до інших додатків від Antobot, включаючи роботів для логістики в полі та системи на основі ШІ для прогнозування врожайності.

Конкуренти

Утім, розробка Antobot та CleanLight далеко не єдина у своєму роді. У 2020 році повідомлялося, що дослідники американського Cornell AgriTech разом з норвезькою компанією Saga Robotics розробляють роботизовані агрегати, які можуть самостійно пересуватися плантаціями винограду вночі й освітлювати рослини незначною кількістю ультрафіолету. Це дозволяє пригнічувати борошнисту росу без фунгіцидних обробок при опроміненні раз на 2 тижні. Для порівняння: типовий виноградник обробляють фунгіцидами від борошнистої роси 10-15 разів на рік.

Грибні хвороби доволі швидко розвивають стійкість до хімічних обробок. Водночас через особливість реакції на природні цикли світла і темряви ультрафіолет згубний для ДНК грибів уночі, коли немає блакитного світла, необхідного для роботи механізму їх відновлення.

Компанія Saga Robotics також застосувала обробку ультрафіолетом на інших культурах, зокрема на суницях, де щотижневий вплив короткохвильового УФ-С випромінення був ефективним для пригнічення борошнистої роси. Робот провів УФ-обробку для захисту рослин суниці садової приблизно на 10,6 га в Clock House Farm і 2 га в Hugh Lowe Farm в Кенті з березня по жовтень 2021 року.

Робота назвали Thorvald, його випробування ще тривають. Однак Saga Robotics вже пропонує створені моделі в оренду для виробників у США.