Мышевидные грызуны относятся к особо опасным вредителям в РФ, которые наносят существенный вред практически всем сельскохозяйственным культурам, включая многолетние насаждения.
Экономический порог вредоносности для мышевидных грызунов, когда необходимо проводить истребительные мероприятия, составляет 50-80 нор на 1 га площади. В ряде регионов страны при благоприятных погодных условиях численность мышевидных грызунов превышает экономические пороги вредоносности в 20 и более раз. Переход на технологии минимальной и нулевой обработки почвы создает благоприятные условия для массового размножения этих опасных вредителей.
Важное место в системе защиты от мышевидных грызунов отводится фитосанитарному мониторингу распространения указанного вредителя на участках сельскохозяйственных угодий и прилегающих территорий с определением количества жилых нор на гектар.
Учет численности мышевидных грызунов на сельскохозяйственных угодьях в настоящее время осуществляется путем пешего маршрутного обследования. Ежегодные площади обследования для выявления грызунов на территории Российской Федерации составляют более 10 млн га.
Методы учета
Основу традиционного наземного метода учета составляет подсчет норовых отверстий и колоний грызунов на пешеходном маршруте, проложенном через поле или другую обследуемую территорию. Для фитосанитарного обследования угодий длина маршрута равна 1000 м при ширине учетной просматриваемой полосы от 2,5 до 5,0 м. Учтенные в такой полосе площадью 2500-5000 м2 норовые отверстия пересчитываются на 1 га. Считается, что полученных данных достаточно для экстраполирования на площадь условно одинаковых угодий до 200 га (А.А.Яковлев и Н.В.Бабич).
Особенностью данного метода является трудоемкость, что практически исключает возможность полного обследования угодий, и основывается на применении экстраполяции результатов.
Переход на более производительный аэровизуальный метод учета численности мышевидных грызунов с использованием вертолетов Ка-26 и Ми-2, разработанный сотрудниками ВИЗР (Ф.А.Карлик, М.И.Саулич, В.И.Тимофеев, А.С.Пугачев), не был реализован на практике из-за высокой эксплуатационной стоимости летательных аппаратов в сравнении с наземным маршрутным методом учета.
Существующее развитие техники и технологий, доступное использование беспилотных летательных аппаратов с оптической аппаратурой высокого разрешения позволяют получать хорошую детализацию исследуемой территории и осуществлять цифровую обработку получаемой информации для принятия решений. Беспилотные летательные аппараты обладают существенными экономическими преимуществами для проведения фитосанитарного мониторинга в сравнении с другими авиационными средствами (самолеты, вертолеты). Созданные новые технические средства позволяют внести изменения в существующую методику учета мышевидных грызунов и сделать ее более производительной и доступной по стоимости для широкого применения в агропромышленном комплексе России.
В основу новой методики учета численности мышевидных грызунов заложена замена маршрутного пешего обследования территорий на детальную пространственную съемку обследуемых участков с помощью широко распространенных в настоящее время беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) коптерного типа.
Опыт показал
В марте 2017 г. в угодьях ЗАО Агрохолдинга «Степь» Каневского района Краснодарского края на посевах озимой пшеницы был проведен учет численности мышевидных грызунов (обыкновенной полевки) с помощью коптера, оснащенного оптической аппаратурой и спутниковой системой навигации. Затем на этом участке был проведен наземный маршрутный учет. Аэрофотосъемка была проведена с применением авторского БПЛА коптерного типа с полетным временем 20 минут, оснащенным камерой Sony A6000 и ПО навигации и обработки фотоматериалов для создания ортофотоплана фирмы «Гинус». Съемку вели с горизонтальной скоростью полета 20 км/час с высоты 50 м.
Сравнение результатов последовательного учета одного и того же участка с помощью дрона и традиционным методом выявило ошибку БПЛА съемки в 11,3% по сравнению с наземным методом (А.К.Лысов,
А.А.Яковлев, Н.В.Бабич, В.Г.Дудко, Ю.Д.Воробьев). Такая погрешность в получении результатов при дистанционном зондировании допустима для оперативного принятия решений о целесообразности проведения истребительных мероприятий при превышении экономических порогов вредоносности мышевидных грызунов.
Полученные результаты могут служить основанием для широкого практического применения БПЛА в учете численности мышевидных грызунов с помощью аэрофотосъемки в различных режимах. Начинать можно с минимальной площади, сравнимой с требованиями наземного маршрутного учета, с дальнейшей экстраполяцией.
Производительность вырастет
В утвержденных Минсельхозом рекомендациях считается достаточным соотношение обследованной площади к площади экстраполяции как 1:(4000ч8000) в различных условиях.
Для выполнения такого варианта учета численности грызунов по результатам неполной аэрофотосъемки и экстраполяции на остальную часть обследуемой территории применимы БПЛА коптерного типа с длительностью полета от 5 минут и дальностью полета от 30 м, оснащенные камерой. Это могут быть, например, такие общедоступные модели квадрокоптеров, как Syma X5UW, Syma X8HG, Walkera QR W100S и многие другие.
Угол обзора камеры 120 градусов при высоте съемки 30 м обеспечит в одном снимке площадь круга отснятой местности диаметром 104 м, а отснятая площадь будет равна почти 8,5 тыс. м2. Это позволит оценивать состояние заселенности грызунами, в зависимости от условий, на площади от 338 до 676 га, что в 3,4 раза превышает результативность одного маршрутного учета. Для сравнения – прохождение по пешему маршруту с одновременным подсчетом нор займет около 30 минут. Время на получение снимка и подсчет норовых отверстий, изображенных на нем, займет примерно 10 минут.
В результате применения коптера в таком варианте уменьшается время на выполнение учета нор грызунов в 3 раза. Суммарное увеличение производительности учета с помощью БПЛА по сравнению с маршрутным методом составляет 6,4 раза.
Рассмотренное применение коптера на минимизированном уровне рассматривается как самый экономный вариант, не требующий летательного аппарата с большой длительностью полета, дополнительного навигационого и картографического программного обеспечения.
Увеличение доли отснятой территории вплоть до полной аэрофотосъемки местности достигается применением более дорогих технических средств. Для этого подойдут такие БПЛА, как квадрокоптер DJI Spark, DJI Mavic Air и другие, для работы с которыми потребуется такое программное обеспечение как «полетные контролеры» и программы сшивки, например, Trimble INPHO.
При любом из представленных здесь вариантов учета численности мышевидных грызунов, как с применением БПЛА, так и без них, общим является то, что они не решают вопроса численности «жилых нор», то есть норовых отверстий, которые открываются грызунами на следующий день после притаптывания. Этот показатель необходим для более точной оценки численности грызунов. Совершенствование этой части диагностики будет предметом дальнейших разработок.
