Evaluation of spraying effects of plant protection unmanned aerial vehicle on two different training systems of vine in Northeast China

Abstract

Evaluation des effets de la pulvérisation par un véhicule aérien sans pilote pour la protection phytosanitaire des vignobles dans deux systèmes de formation différents dans le Nord-Est de la Chine

Ces dernières années, l’utilisation de véhicules aériens sans pilote (VASP) pour la lutte antiparasitaire en agriculture est devenue de plus en plus populaire. Cependant, peu de recherches ont été menées sur leur utilisation dans la protection des vignobles et, à notre connaissance, il n’y a pas d’études comparant l’effet de la pulvérisation utilisant un VASP avec celui de l’application manuelle dans les vignobles. Dans ce contexte, l’objectif de cette étude était d’étudier la faisabilité de l’utilisation de VASP pour l’application de produits phytosanitaires dans les vignobles par rapport à l’application manuelle en évaluant l’efficacité de la pulvérisation dans deux systèmes de formation de vignes dans le Nord-Est de la Chine. Les systèmes de formation utilisés pour cette étude étaient l’écran vertical simple (VSP) et la forme de y, en utilisant du papier sensible à l’eau pour évaluer les effets de la pulvérisation. Les effets de la taille de goutte, de la surface de goutte et de la densité de goutte ont été étudiés. Il convient de noter que la position d’une feuille sur la végétation et le côté de la feuille affectent également la qualité de la pulvérisation et peuvent interagir avec les méthodes de pulvérisation. Par conséquent, trois facteurs ont été évalués dans l’étude : la méthode de pulvérisation (3 niveaux : pulvérisation de VASP une fois (PU), pulvérisation de VASP deux fois (PD) et pulvérisation manuelle (PM)), la hauteur de la végétation (3 niveaux : haut, moyen et bas) et le côté de la feuille (2 niveaux : face et partie arrière). Des méthodes statistiques telles que l’anova à trois facteurs et l’analyse des effets simples ont été utilisées pour détecter les différences significatives. Les résultats ont montré que pour le VSP, la surface des gouttes de pm était toujours la plus élevée, bien que l’uniformité et la pénétration des gouttes de PU et PD étaient meilleures. Pour le système de formation en forme de y, PD n’a montré aucune différence statistique dans la surface de goutte par rapport à pm, et même pu était comparable à pm sur la partie arrière de la feuille à tous les niveaux de hauteur de la végétation à cet égard. De plus, à la fois pu et PD avaient un diamètre de goutte plus faible, une densité de goutte plus élevée et une meilleure uniformité et pénétration que pm. La recherche indique que la pulvérisation de VASP n’était pas très adaptée pour le VSP. Cependant, pour le système de formation en forme de y, la pulvérisation de VASP pourrait être une bonne alternative à pm, car elle est sûre et permet d’économiser des coûts en réduisant la main-d’œuvre, le temps et la dose de pesticide ou d’engrais foliaire. 

Evaluación de los efectos de la pulverización a través de un vehículo aéreo no tripulado para la protección fitosanitaria del viñedo en dos sistemas diferentes de formación en el Noreste de China

En los últimos años, el uso de vehículos aéreos no tripulados (vant) para el control de plagas en la agricultura se ha hecho cada vez más popular. Sin embargo, se han desarrollado pocas investigaciones sobre su uso en la protección de viñedos, y de acuerdo a nuestro parecer, no hay estudios que comparan el efecto de pulverización usando un vant con la de la aplicación manual en los viñedos. En este contexto, el objetivo de este estudio fue estudiar la viabilidad del uso de vant para la aplicación de productos fitosanitarios en los viñedos comparado a la aplicación manual mediante la evaluación de la eficacia de la pulverización en dos sistemas de formación de vides en el Noreste de China. Los sistemas de formación usados para este estudio fueron la espaldera vertical simple (VSP) y la forma de y, usando un papel de prueba sensible al agua que permitió evaluar los efectos de la pulverización. Se investigaron los efectos del diámetro de las gotas, del área de las gotas y la densidad de las gotas. Se debe tener en cuenta que la posición de una hoja en la vegetación y el lado de la hoja también afectan la calidad de pulverización, y pueden interactuar con los métodos de pulverización. Por lo tanto, se evaluaron 3 factores en el estudio: método de pulverización [3 niveles: pulverización de UAV una vez (abreviado como PU), pulverización de uav dos veces (abreviado como pd) y pulverización manual (abreviado como PM)], altura de la vegetación (3 niveles: arriba, media y baja) y lado de la hoja (2 niveles: frente de la hoja y parte trasera de la hoja). Se utilizaron métodos estadísticos como anova de tres factores y análisis de efectos simples para detectar diferencias significativas. Los resultados mostraron que, para vsp, el área de las gotas de pm siempre fue la más alta, aunque la uniformidad y penetración de las gotas de PU y PD fueron mejores. Para el sistema de conducción en forma de y, pd no mostró diferencias estadísticas en el área de las gotas en comparación con PM, e incluso pu fue comparable a pm en la parte trasera de la hoja en todos los niveles de altura de la copa en este respecto. Además, tanto pu como pd tuvieron un diámetro de gota más bajo, una densidad de gota más alta y una mejor uniformidad y penetración que pm. La investigación indica que la pulverización de UAV no fue muy adecuada para VSP. Sin embargo, para el sistema de conducción en forma de y, la pulverización de UAV podría ser una buena alternativa a pm, ya que es segura y ahorra costos al reducir la mano de obra, el tiempo y la dosis de plaguicida o fertilizante foliar.