В Австралии за 2010-2022 годы продажи пестицидов выросли в два раза. По данным исследования Квинслендского университета, гербициды, фунгициды и инсектициды применяются при выращивании 73% сельскохозяйственных культур. При этом значительная часть препаратов теряется из-за сноса аэрозоля: по более ранним оценкам, до 50-70% рабочего раствора не достигает цели, а оседает на земле или уходит в воздух.
Такая потеря означает не только лишние расходы для хозяйств. Она также увеличивает нагрузку на окружающую среду и может затрагивать соседние территории, куда препарат попадает случайно.
Как работает виртуальная модель
Чтобы сократить эти потери, исследователи создали «цифровой двойник» — высокоточную виртуальную модель фруктового сада и процесса опрыскивания. Этот инструмент имитирует реальную среду и помогает заранее оценить, как именно поведет себя распыляемый раствор при разных настройках техники.
Модель построена на мощных вычислениях и предназначена не для теории ради теории, а для практических решений. Она позволяет искать более точные режимы работы опрыскивателя еще до выхода техники в поле.
Что показали испытания
Проверка в реальных условиях показала, что виртуальная модель хорошо совпадает с действительностью. Затем ученые протестировали небольшие изменения в настройках опрыскивателя и выяснили: потери распыляемого раствора можно снизить на 36%.
Это важно и для классических опрыскивателей, и для роботизированной техники. Более точная настройка повышает эффективность обработки, снижает потери препаратов и делает защиту растений более экономичной.
Где еще пригодится технология
Авторы исследования считают, что подход с цифровыми двойниками можно расширить и на другие культуры, в том числе на виноградники. Для отрасли это особенно полезно, потому что точное опрыскивание помогает лучше контролировать расход препаратов и уменьшать пестицидную нагрузку.
Такие технологии становятся частью более широкого перехода к точному земледелию, где решения принимаются не по привычке, а на основе модели, данных и прогноза.
Снижение потерь при опрыскивании — это не только экономия средств, но и более аккуратное обращение со средствами защиты растений. В итоге выигрывают и производитель, и поле, и окружающая среда.
Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) тоже ищут действующие вещества для разработки биологических средств защиты растений. Такие научные подходы помогают агросектору переходить к более точным и безопасным технологиям.