Hogyan aknázzuk ki a lehető legjobban növényállományunk termőképességét?

Ebben a cikkben azt a kérdést járjuk körbe, hogy hogyan tudjuk kiaknázni leginkább a genetikai potenciált növényállomány tekintetében. Mindezt alapvetően a különböző problémák bemutatása mentén tesszük, mind a releváns élettani szakaszok, érésidő bemutatásával, mind a külső behatások ismertetésével. A genetikai potenciál maximális kihasználására pedig a drónnal történő folyamatos állományfelvezetést mutatjuk be legfontosabb eszközként.

A genetikai potenciál, a fajták és hibridek termőképességét jelenti. A fogalom alatt azt a termőképességet értjük, amelyet el tud érni egy fajta vagy egy hibrid, amikor optimális környezeti feltételek jönnek létre termésképzéséhez.

Állomány feltérképezése drón segítségével

Elsőként az egyenletes, erélyes kelésben mutatkozik meg a genetikai potenciál. Ebben a kezdeti szakaszban fontos, hogy a mag reagál a kedvezőtlen időjárásra (pl.: aszály, túlzott csapadékmennyiség). Ekkor kénytelen többletenergiát kivonni tartalékaiból. Minél hamarabb túljut ezeken a kezdeti stresszhatásokon, annál kedvezőbb lesz a genetikai potenciál is. Drónos állományfelvezetéssel már ebben az állapotban is különbséget lehet tenni a fajták között koraiság, kelési erély és kelési százalék tekintetében is. Drónok segítségével más  kritikus élettani fázisokat is nyomon tudunk követni, így például a virágzás előtti időszakot. Lehetőségünk van megfigyelni a mennyiségét és a fajtán belüli előrehaladottságot is. 

Fontos probléma a genetikai potenciál vizsgálata során az egyre kiszámíthatatlanabb és szélsőségesebb klíma viszony. A hirtelen lezúduló nagy mennyiségű csapadék vagy a hosszú csapadékmentes időszak vagy a  jégeső- vagy akár az idei hűvös tavasz, mind stresszhatásként érik növényt. Ebben az esetben az állomány monitorozásának szerepe kettős. Egyben jelenti a károk feltérképezését és nyomon követését, valamint a stresszhatás utáni regenerálódás is megfigyelhető, mely nagyban segíti a jövő évi tervezést, hiszen olyan fajtát fogunk tudni választani, ami a helyi körülmények között már bizonyított .

A multispektrális kamerával felszerelt drónok használhatók a növényzet jellemzőinek térbeli és időbeli változásainak megfigyelésére. A levegőben megfigyelt multispektrális képből (MSI) származó vegetációs index (VI) számszerűsítheti a növények egészségét, nedvességtartalmát és tápanyagtartalmát. A vegetációs index alapvetően egy spektrális transzformációs mérőszám a vegetáció állapotának mérésére. Ennek alapja a zöld növényzet jellegzetes fotoszintetikus reakciója a beeső fényre. 

Az egészséges növények magas infravörös fényvisszaverő képességgel és alacsony vörös fényvisszaverő képességgel rendelkeznek, így a vörös fényt a klorofill által elnyelik, ami magas indexértéket eredményez. Ezzel szemben az egészségtelen, stresszes vagy elhalt növényzet, amely a csökkent klorofill pigment tartalma miatt alacsony indexértéket mutat.

Az indexértékeket jól szemléltető multispektrális felvétel

A multispektrális érzékelők alapvetően magas költségekkel járnak, ezért az utóbbi időben nagy érdeklődést váltottak ki az alternatív, pénztárca barátabb megoldások mint a  RGB kamerával felszerelt drónok. Az RGB képek alapján készített vegetációs index becslések erősen kollerálnak a multispektrális képekből kapott vegetációs indexszel, így alapvetően egy megbízható becslést biztosítanak állományunk vizsgálata során.

A stresszhatás figyelése különösen fontos a Fusarium-fertőzések kockázati tényezőinek vizsgálata során is. Például szárazság esetén magasabb kockázattal kell számolni, gabonák virágzása és érése folyamán kerülendő az öntözés, különösen a búza-, árpa- és rozstermesztés esetében. Multispektrális drónokkal jól felmérhető a növény aktuális állapota és nyomon követhető a károsítók elleni természetes ellenállóképesség is. Mivel ezáltal jól összehasonlítható a különböző fajták genetikai rezisztenciája a károkat okozó gombafajok ellen, így a jelentős segítséget biztosít a következő évi választás és tervezés esetében. 

A fajták ellenállóképességén felül a drónoknak még egy fontos szerepe lehet Fusarium-fertőzés megelőzésében. Fontos a gyom gazdanövényeket illetve az árvakeléseket időben észlelni és eltávolítani. A drónnal történő állomány feltérképezés abban is segít, hogy erre időben tudjunk reagálni és csökkenteni tudjuk a gombás fertőzés mértékét.

Számottevő a genetikai potenciál vizsgálatakor, az érési folyamat során a koraiság és a minőség paraméterek. Ezalatt azt kell érteni, hogy kiemelt szerepe van a táblán belüli homogenitás érésnek. Táblák között és táblán belül fontos, hogy az állomány egyszerre érjen be, mert ezáltal tervezhetővé válik a betakarítás. Egy drón segítségünkre van a tábla érettségének felmérésében, valamint ebben a helyzetben is a növény fajták összehasonlítása segít meghozni az ideális döntést a következő évre. 

Yuneec H520E mezőgazdasági drón LaQuinta multispektrális kamerával felszerelve

Összességében mind a multispektrális és az RGB kamerákkal felszerelt drón nagy segítséget nyújt a genetikai potenciál minél magasabb kihasználtságában, azáltal hogy lehetővé teszi a különböző fajták összehasonlítását. Az összehasonlítás egyaránt fontos a kelési szakaszban, a stresszhatások megfigyelésekor és a fusarium-fertőzések elleni rezisztencia tekintetében is. A cikkben bemutattuk, hogy milyen kritikus szakaszokra és problémákra érdemes figyelni a genetikai potenciál vizsgálatakor, hogy aztán minél hatékonyabb fajtát válasszunk a következő évi tervezésnél.