Комбинация дрона и камеры предлагает доступный метод отбора засухоустойчивой кукурузы

Метод с использованием бесплатного ПО, дрона и недорогой камеры позволил проводить отбор засухоустойчивых растений кукурузы. Этот инструмент способствует селекции растений, способных лучше переносить водный стресс — одно из последствий изменения климата для сельского хозяйства.

Результаты экспериментов опубликованы в статье в Plant Phenome Journal. Авторы связаны с Центром исследований геномики для изменения климата (GCCRC) при Университете Кампинаса (UNICAMP) в штате Сан-Паулу, Бразилия.

Преимущества нового метода

• Экономичность и скорость: Метод позволяет оценивать устойчивость растений к засухе на относительно небольшой площади, используя бесплатное ПО и более простую RGB-камеру. Сбор данных с помощью дрона занимает часы вместо дней, необходимых для ручных измерений.
• Непрерывный мониторинг: Подход даёт возможность наблюдать за развитием растений на протяжении всего жизненного цикла, что важно для понимания их реакции на водный стресс.
• Доступность: Результаты, полученные с помощью более дешёвой RGB-камеры, оказались более надёжными и точными, чем с мультиспектральной, делая технологию доступной для крупных селекционных программ.

Ход эксперимента

В сухой сезон 2023 года (апрель–сентябрь) исследователи провели серию полётов над экспериментальным участком в Кампинасе. На участке были высажены 21 сорт кукурузы (3 обычных и 18 генетически модифицированных). Половина растений получала регулярный полив, а другая половина подвергалась засухе.

Было выполнено 13 полётов с мультиспектральной камерой и 18 — с RGB-камерой. Каждый 10-минутный полёт давал 290 изображений. Данные с дрона сопоставлялись с традиционными наземными измерениями для калибровки прогностических моделей и определения параметров водного стресса.

Значение и перспективы

Метод позволяет проводить исследования на небольших площадях, что решает проблему нехватки семян для масштабных испытаний. Низкие полёты дрона обеспечивают высокое разрешение изображений и точность данных.

Разработка открывает путь для создания приложений, направленных непосредственно на производителей или селекционные компании, например, для автоматической оценки водного стресса у различных сельскохозяйственных культур.