伊利诺伊大学研究从天空检测到麦草畏的危害

快速阅读: 据《农业营销》最新报道，伊利诺伊大学研究利用无人机检测二氯苯氧乙酸对大豆的损伤，可精准量化漂移影响，为作物保护提供科学工具。

来源：伊利诺伊大学新闻稿
伊利诺伊州厄巴纳——如今，无人机可以检测到在施用后八天，从二氯苯氧乙酸标签浓度的万分之一处产生的大豆冠层损伤——模拟蒸汽飘移。来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的遥感技术这一进展提供了一种基于科学的工具，可以在田间规模准确检测和报告作物损伤，减少人为错误和偏见。

这是亚伦·哈格自2016年二氯苯氧乙酸耐受大豆出现以来一直呼吁的工具，当时伴随着二氯苯氧乙酸使用量的激增以及靶标外损害的增加。

“我们每年都会与环境保护局进行电话会议，他们询问损害的程度以及他们的标签修改是否有效。他们依赖农药误用投诉，但有人提出投诉有很多因素。”哈格说，他是作物科学系教授，也是伊利诺伊大学农业、消费者和环境科学学院的伊利诺伊扩展专家；这两个单位都属于该学院。

“我们在2020年最后一次通话时，仍然没有一种方法来量化真正发生的事情的规模，”他说。“现在我们可以了。”

哈格和他的同事校准了安装在无人机上的高精度相机，以检测敏感大豆冠层在施用二氯苯氧乙酸标签浓度的万分之一、三千分之一、千分之一和三百分之一时的损伤。这些比率代表了极端情况下的蒸汽漂移或挥发性的二氯苯氧乙酸，以及另一端的颗粒飘移。在无人机飞过田地并评估损伤后，团队在《害虫管理科学》上发表了他们的发现。

“我们真的想确保我们能够区分在万分之一的速率下由挥发性二氯苯氧乙酸引起的损伤与未处理或二氯苯氧乙酸耐受的大豆田，而我们做到了，”该研究的第一作者迪兰·克尔说，他是作物科学博士生。

首次展示了即使在最低水平下，症状也可以在暴露后八天被检测到。使用之前发表的标准评分体系对症状进行评分，随着二氯苯氧乙酸暴露水平和时间的增加，症状严重程度也随之增加。尽管所有暴露水平都不足以杀死二氯苯氧乙酸敏感的大豆植株，但到第29天，所有处理过的田地都显示出症状恶化。

“我们使用传感器来检测人眼看不到的东西。我的意思是，我们都知道二氯苯氧乙酸漂移后大豆植株卷叶的样子，但我们并不总是知道这种暴露是什么时候发生的，”哈格说。“这给了我们更好的了解。”

现在，他们已经确定了二氯苯氧乙酸对大豆伤害的光谱信号，团队正在扩大规模。他们正在分析卫星图像，以检测中西部更广泛的区域中的损伤。经过一些调整，他们认为他们将能够检测其他物种的损伤。

“我们在这里学到的完全可以用来开发一个协议，让无人机飞出去检测漂移。但我们一直知道我们会扩大规模，并使用多光谱感应器来理解整个景观上的更大模式，”克尔说。“我们能用这个监测树木和灌木的冠层吗？当然可以，这是一样的：在我们看到损伤和看不到损伤的地方进行实地验证，最终从太空检测它。”

研究人员表示，无人机和最终的卫星工具可以让种植者和政策制定者更好地保护敏感植物。

“很多种植者在投诉后感到疲惫，却没有得到任何回应。而且你有城市居民问：‘我的树或院子里的观赏植物怎么了？’作为公共科研人员，我们需要通过实证数据来弄清楚这个问题的范围，”共同作者马蒂·威廉姆斯说，他是作物科学的兼职教授。“我们不是试图推动任何议程或站在任何一方。我们只是提问，找出答案，并分享它。我认为这是公共科研的一个美好例子。”

这项题为《利用无人机传感技术模拟二氯苯氧乙酸蒸气漂移对大豆（Glycine max L.）冠层的反应》的研究发表在《害虫管理科学》上[DOI: 10.1002/ps.8954]。

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