Аэросъёмка поможет защитить сельскохозяйственные культуры от губительной болезни

Вирулентные болезни, опустошающие такие культуры, как кофе, миндаль, цитрусовые и виноград, с серьёзными глобальными экономическими и экологическими последствиями, можно контролировать с помощью крупномасштабной аэросъёмки. К такому выводу пришли авторы нового совместного исследования с участием Университета Суонси.

Ежегодно патогены растений, вызывающие болезни, приводят к потере около 16% мирового производства — этот показатель существенно не снизился за последние 40 лет, несмотря на увеличение использования пестицидов. При этом патоген Xylella fastidiosa (Xf) представляет, пожалуй, наибольшую угрозу для сельского хозяйства, вызывая отмирание, побурение и потерю листьев, уменьшение размера плодов и гибель растений. Он угрожает как минимум 550 видам по всему миру.

Патоген Xf серьёзно нарушает сельскохозяйственное производство — только в секторе производства оливок он привёл к потерям до €5,2 млрд в год. Распространение этого патогена в Азии и Израиле, помимо Америки и Европы, усилило международные призывы сдержать эту глобальную эпидемию Xf.

Исследователи из Университета Суонси вошли в состав международной команды экспертов, которая просканировала один миллион заражённых и здоровых деревьев в семи регионах Европы. Используя передовые технологии визуализации — гиперспектральную и тепловизионную съёмку, — они обнаружили, что можно выявить инфекционные заболевания растений, вызванные патогеном Xf, до появления видимых симптомов.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что новые методы крупномасштабной аэросъёмки сельскохозяйственных культур могут достигать точности до 92% в обнаружении Xf и могут стать ключом к успешному сдерживанию или даже искоренению патогена.

Команда Университета Суонси в основном занималась разработкой и настройкой моделей переноса излучения, используемых для получения характеристик растений, а также участвовала в полевых работах и сборе данных с воздуха.

Исследователь Альберто Хорнеро отметил: «Это новое исследование — шаг вперёд в крупномасштабном гиперспектральном скрининге для обнаружения Xf. Теперь мы можем с высокой точностью определить культуры, поражённые именно патогеном Xf, а не другими экологическими причинами, до появления каких-либо симптомов. В будущем это позволит принимать более своевременные меры по сдерживанию и уничтожению патогена для защиты урожая, что поможет снизить воздействие Xf на окружающую среду и мировую экономику».