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堪萨斯州立大学引领无人机作物监测项目

堪萨斯州立大学宣布,它正在领导一项耗资数百万美元的国际项目,该项目将无人机系统(UAS)作为一种快速有效的方法,在疫情爆发前检测粮食作物中的害虫和疾病。

昆虫学副教授Brian McCornack是美国首席研究员,负责这项耗资174万美元的三年项目“使用无人机系统优化监控协议。”该项目与堪萨斯州立大学的曼哈顿和萨利纳校区合作,澳大利亚昆士兰科技大学,维多利亚州环境与初级产业部和昆士兰州农业,渔业和林业部。

该项目最近由植物生物安全合作研究中心资助,该中心是由澳大利亚和新西兰几个主要政府研究机构和大学组成的联盟,由行业和政府合作伙伴提供支持。堪萨斯州立大学是该中心唯一的美国合作伙伴。澳大利亚和堪萨斯州有相似的农业系统和对新出现的疾病和害虫的关注。

“在澳大利亚和美国,工厂生物安全领域对如何使用新兴技术提高基于植物的威胁的效率和检测率非常感兴趣,”McCornack说。“无人驾驶航空系统技术很有前途,因为它们价格低廉,而且你可以在很短的时间内完成很多工作。”

McCornack和堪萨斯州立大学曼哈顿和萨利纳校区的研究人员正在进行一系列研究,研究UAS如何准确地检测商业麦田中的入侵性昆虫和新出现的疾病,以及如何优化飞行期间收集的信息。

该团队的研究结果可能会导致新的有害生物管理策略,这些策略使用UAS和其他成像技术来检测园艺和谷物行业的侵入性有害生物。

该项目最初将针对俄罗斯小麦蚜虫和小麦条锈病,通常也称为“黄锈病”。

堪萨斯州立大学的研究人员正在与土地所有者和联邦航空管理局合作,在堪萨斯州的麦田进行经批准的UAS飞行。澳大利亚的研究人员正在进行补充飞行以收集支持数据。

在小麦种植季节,研究人员将使用UAS重复监测堪萨斯州主要县的FAA认可的田地。UAS捕获的航拍图像将被比较并用于识别可能由关键害虫或疾病引起的异常的野外剖面。

根据McCornack的说法,以这种方式使用UAS消除了当前用于监测作物植物的大海捞针方法。

“目前,早期发现入侵性害虫需要大量的运气和汗水,”McCornack说。“通常情况下,土地所有者必须做出有根据的猜测,猜测在大片土地上去哪里检查受感染的植物。它有效,但如果一个农民或侦察兵有数千英亩的土地需要管理,那么它的效果并不是很有效。使用遥感技术,您可以在很短的时间内扫描广泛的区域。“

除了测试准确性之外,研究人员还将研究如何优化UAS捕获的航拍图像,以便为土地所有者提供最有用的数据。例如,这可以包括比较在不同高度和分辨率下拍摄的图像 - 从卫星图像到用移动设备在地面拍摄的图像。

“重要的是我们能够发现下一种入侵性虫害,”McCornack说。“自2001年以来,侵入性大豆蚜虫改变了我们管理美国中北部7500万英亩大豆的大部分时间。我们相信使用UAS并与农民和侦察员密切合作,定期监测作物并尽早寻找这些变化减少重复大豆蚜虫发生的可能性。使用这项技术并不能保证,但它可以帮助我们了解如何快速管理确定的新害虫。“

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