В тепличном хозяйстве появилось новое инновационное решение для борьбы с вредителями — электронный нос или E-nose, разработанный командой ученых из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) совместно с университетскими исследователями. Эта технология, имитирующая обоняние млекопитающих, позволяет эффективно выявлять нашествия белокрылки на тепличные томаты, помогая фермерам снизить использование химических инсектицидов.
Как работает E-nose?
Принцип работы E-nose основан на умении обнаруживать летучие органические соединения (ЛОС) — специфические химические вещества, которые выделяют растения в ответ на нападение вредителей. В природе эти соединения служат сигналом для других растений, готовя их к защите. Устройство имитирует эту природную способность, что делает его отличным инструментом для обнаружения заражений.
По словам Хепинга Чжу, инженера-агронома ARS, белокрылки являются одним из главных вредителей томатных плантаций в США, и E-nose помогает своевременно выявлять их присутствие, распознавая химические «запаховые отпечатки», которые томаты выделяют при атаке.
Технология, вдохновленная обонянием
E-nose использует датчики газа и модули сбора данных, которые заменяют носовые рецепторы млекопитающих. Ключевой элемент устройства — схемная плата, которая выполняет функцию аналога нервной системы. Она преобразует запахи в цифровые сигналы, которые затем анализируются математическим алгоритмом. Этот алгоритм, работающий как мозг, распознает определенные типы и концентрации летучих органических соединений, выделяемых зараженными растениями.
В испытаниях, проведенных в теплицах, E-nose демонстрировал отпечатки ЛОС в виде цветных линий, позволяя четко различать растения, зараженные белокрылкой, от здоровых или тех, чьи листья были повреждены для сравнения. Это показывает высокую точность устройства в обнаружении угроз.
Перспективы использования E-nose
На данный момент E-nose представляет собой прототип размером с обувную коробку, что делает его удобным для использования в теплицах. Однако исследователи работают над дальнейшими улучшениями, чтобы сделать его еще более эффективным и универсальным.
Кроме белокрылки, E-nose уже доказал свою способность выявлять и других вредителей, таких как тля. Это открывает широкие перспективы для применения технологии в мониторинге и контроле различных вредителей тепличных культур.
Электронный нос — это пример того, как современные технологии могут существенно улучшить методы ведения сельского хозяйства. Его внедрение поможет фермерам сократить использование агрохимических инсектицидов, улучшив экологическую устойчивость тепличных хозяйств. В будущем E-nose может стать незаменимым инструментом для мониторинга здоровья растений и борьбы с вредителями, повышая эффективность защиты урожая и минимизируя ущерб.
