UV fénnyel felszerelt robotot fejlesztettek ki, ami megöli a peronoszpórát és szükségtelenné teszi a vegyi permetezést

Az ultraibolya fényű lámpákkal felszerelt robotok, amelyek éjjel járják a szőlőültetvényeket, hatékonyan elpusztítják a lisztharmatot és ...

Az ultraibolya fényű lámpákkal felszerelt robotok, amelyek éjjel járják a szőlőültetvényeket, hatékonyan elpusztítják a lisztharmatot és a peronoszpórát, amely sok növény, köztük a szőlő súlyos kórokozója.

A New York-i Genevában a Cornell AgriTech kutatói a norvég SAGA Robotics-szal együttműködve kifejlsztették az első kereskedelmi robot egységeket, mely autonóm robot járművek már ebben az évben megjelennek a piacon.

Idén tavasztól a kutatók két ilyen robotot használnak szántóföldi kísérletek elvégzésére chardonnay szőlővel telepített két különböző helyszínen - a Cornell AgriTech kutatási szőlőültetvényeiben Genevában és az Anthony Road Wine Co.-ban, a New York-i Penn Yan-ban.

A Cornellen végzett tanulmányok az UV fény használatára vonatkozóan 1991-ig nyúlnak vissza a lisztharmat esetében, míg a Floridai Egyetemmel együttműködésben az eper lisztharmat kezelésére az elmúlt négy évben sikeres terepi kísérleteket hajtottak végre.

A legutóbbi szőlőkísérletek nemcsak a lisztharmat, hanem egy másik pusztító betegség, a peronoszpóra elnevezésű betegség ellen is irányultak. Más egyetemekkel folytatott együttműködés során kísérleteket végeztek a tökkel, a sütőtökkel, az uborkával, a komlóval, a bazsalikommal és az ipari kenderrel is.

"A chardonnay szőlő esetében két éven keresztül hatékonyan el tudtuk nyomni a lisztharmatot, hetente egyszeri kezeléssel," - mondta David Gadoury, a Cornell Agritech Növénypatológiai és Növény-Mikrobiológiai Tanszékének vezető kutatója, aki a projektet vezeti.

Az ultraibolya fénytechnika áttörést jelent a lisztharmat és a peronoszpóra ellen, amely egyetlen szezonban képes alkalmazkodni a gombaellenes vegyi permetekhez, ami a vegyipari társaságok esetében százmillió dolláros fejlesztést igényel a környezeti hatásokkal együtt.

"Mindenütt, ahol szőlőt termesztenek, a termelőknek aggódniuk kell a lisztharmat miatt," - mondta Lance Cadle-Davidson, az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Genevában található Mezőgazdasági Kutató Szolgálat Szőlőgenetikai Kutatócsoportjának kutató növénypatológusa és a projekt egyik partnere.

"Egy tipikus szőlőtermelő évente 10-15 alkalommal permetezi a szőlőt vegyi gombaölő szerekkel, hogy kezelje a lisztharmatot," - mondta Cadle-Davidson, aki a Cornell Növénypatológiai Tanszékének adjunktusa.

A lisztharmat együtt fejlődött azokkal a növényekkel több millió éven át, amelyeket megtámad, és gyakran nagyon gyorsan képes ellenállni a kémiai kezeléseknek. De evolúciójuk egyik Achille-sarka a világos és sötét természetes ciklusaihoz való alkalmazkodás.

Az UV fény károsítja a DNS-t, bár sok szervezet kifejlesztett biokémiai védelmet e károsodás ellen, amelyet a napfényben található kék fény vált ki.

"Ami lehetővé teszi számunkra, hogy az UV-t felhasználjuk e növényi kórokozók leküzdésére, az az, hogy éjszaka alkalmazzuk," - mondta Gadoury. "Éjszaka a kórokozók nem kapnak kék fényt, és a javító mechanizmus nem működik."

Ugyanakkor a kutatók olyan lámpákat használnak, amelyek alacsony dózisú UV-fényt bocsátanak ki, és a növény károsítása nélkül ölik meg a patogént. A technika hatékonynak bizonyult a lisztharmat és néhány rovar kártevő ellen is.

A korábbi kísérletekben a kutatók egy sor UV lámpát használtak traktor kocsira felszerelve. De a módszer kevésbé praktikus a szőlőültetvények kezeléséhez szükséges egész éjszakai munka miatt, a robotok viszont önálló járművek, és könnyen képesek haladni.

"Ezek a gépek heti hét éjszaka fognak működni egész éjjel," - mondta Gadoury.

Cadle-Davidson a Carnegie Mellon Egyetem kutatóival együttműködésben emellett egy képalkotó technológiát is fejleszt, amely fel fogja fedezni és mennyiségileg meg tudja határozni a szőlőleveleken a penész mennyiségét.

"Jelenleg az UV robotkezelés 1.0-s verziójánál tartunk, amely ugyanazt az UV fény adagot alkalmazza minden szőlőre, függetlenül attól, hogy beteg vagy egészséges," - mondta Cadle-Davidson. "Hosszú távú elképzelésünk az, hogy automatikusan összekapcsoljuk ezeket a felismerési és kezelési megközelítéseket a szőlő esetében." (1)

(1) - https://news.cornell.edu/stories/2020/06/robots-armed