Подробнее о новости

BIS Research: Системы доставки БПЛА и применение БПЛА в технологиях препаративных форм и адъювантов

Дата публикации:

Продукты защиты растений играют ключевую роль в борьбе с вредителями и болезнями, которые поражают и повреждают сельскохозяйственную продукцию, а также могут снижать количество и качество производства продуктов питания. Чрезмерное и неподходящее применение средств защиты растений, таких как пестициды, гербициды, инсектициды и фунгициды, с помощью традиционного ручного опрыскивания привело к усилению содержания опасных элементов в окружающей среде. Кроме того, эти средства защиты растений имеют высокие цены, что приводит к росту эксплуатационных расходов. Таким образом, внедрение технологий точного опрыскивания этих химикатов стало идеальной альтернативой для решения ограничений, с которыми сталкиваются фермеры, и для обеспечения экологической устойчивости. В данной статье подробно рассматриваются следующие вопросы:

- Основные применения, варианты использования и недостатки БПЛА/дронов в сельском хозяйстве
- Анализ заинтересованных сторон: влияние системы доставки на основе БПЛА на цепочку поставок адъювантов
- Компании, производящие адъюванты, совместимые с применением БПЛА
- БПЛА — будущее опрыскивания пестицидами


Рынок сельскохозяйственных БПЛА по областям применения


Развитие технологии беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/БАС) в различных отраслях, таких как аэрокосмическая и оборонная, здравоохранение, розничная торговля и другие, приводит к распространению множества применений по всему миру, включая растущее использование БПЛА/БАС в сельском хозяйстве. Эти БПЛА в сочетании с анализом данных изображений широко используются в сельскохозяйственной отрасли.

Рисунок 1. Мегатренды, влияющие на индустрию дронов в 2019 году
Источник: Анализ BIS Research

Сельскохозяйственная отрасль стала любимицей заинтересованных компаний и потребителей дронов, и ожидается, что в ближайшие 5–10 лет произойдёт резкий рост использования дронов. Существуют различные способы, с помощью которых БПЛА эффективно преобразуют и поддерживают весь жизненный цикл культур, на основе их возможностей визуализации, сбора данных в реальном времени, обработки и анализа, в том числе:

- Предоставление точных 3D-карт для раннего анализа почвы, полезных для планирования посевов и статуса питательных веществ, что дополнительно снижает общую стоимость посадки и другие расходы
- Регулировка высоты, сканирование полей, опрыскивание соответствующих количеств жидкости (удобрений, адъювантов) и обеспечение равномерного покрытия поражённого участка
- Точное отслеживание и оценка роста культур и предоставление данных о неэффективности и недостатках, а также о бактериальных или грибковых инфекциях, обеспечивая более эффективное управление культурами
- Выявление участков фермы, которые являются сухими, недостаточно орошаемыми и требуют улучшения, с помощью датчиков в сочетании с БПЛА

Варианты использования системы доставки и применения БПЛА в США, Индии и Африке


США в настоящее время находятся на передовом крае мирового рынка сельскохозяйственных адъювантов, при этом Федеральное авиационное управление (FAA) регулирует использование БПЛА для сельскохозяйственных операций в стране. Yamaha RMAX — беспилотный вертолёт, разработанный компанией Yamaha Motor Company, — используется в США. Он состоит из двухлопастного ротора и управляется дистанционно пользователем, находящимся в пределах прямой видимости. Первоначально использовавшийся только в Японии для сельскохозяйственных опрыскиваний, этот БПЛА теперь одобрен для эксплуатации в Японии, Корее, Таиланде, Австралии, Новой Зеландии и США. Другой известный китайский производитель дронов DJI представил Agras MG-1, предназначенный для точного внесения пестицидов с переменной нормой. Компания в настоящее время работает над автоматизацией этих БПЛА для внесения химикатов на широкорядные культуры.

Аналогично, в Индии фермер из штата Харьяна развернул модифицированные дроны, способные распылять пестициды на культуры с воздуха. Эти дроны (пока безымянные) существуют в двух версиях — с ручным управлением и с автоматическим управлением — и могут нести нагрузку 35 кг.

Даже в Африке около 26% стран имеют строгие правила, регулирующие использование БПЛА. Такие страны, как ЮАР, Маврикий, Руанда, Марокко и Танзания, успешно используют БПЛА для осмотра культур. В Марокко БАС используется главным образом для эффективного внесения средств защиты растений. Les Domaines Agricoles, крупнейший марокканский агробизнес, является одной из таких компаний, которая использует технологию БПЛА и анализ данных изображений для обеспечения эффективного внесения удобрений.

Анализ заинтересованных сторон — влияние системы доставки на основе БПЛА на цепочку поставок адъювантов

Поставщики БПЛА/дронов эффективно вносят большой вклад во всю цепочку поставок сельскохозяйственных культур. Опрыскивание средств защиты растений для борьбы с болезнями, сорняками и вредителями в настоящее время является одним из новых применений дронов в сельскохозяйственном секторе. Производители дронов расширяют свои рыночные возможности в этой отрасли, сотрудничая с различными фермерскими кооперативами и сельскохозяйственными консультантами.

Фермеры используют информацию в реальном времени, полученную с помощью БПЛА, для планирования своего цикла выращивания, а также для принятия более эффективных решений. Хотя первоначальная стоимость внедрения высока по сравнению с выгодами/доходами, получаемыми от этой технологии, БПЛА как жизнеспособная технология является оправданной инвестицией.

Производители адъювантов и компании, предоставляющие средства защиты растений, могут сократить потери своих запасов и планировать заранее с помощью этого подхода, основанного на данных.

Кредитные и страховые компании играют важную роль в цикле выращивания культур, учитывая, что средства к существованию большинства фермеров в значительной степени зависят от сельскохозяйственной продукции. Страхование урожая защищает фермеров от любых потерь, вызванных неурожаем, а кредитные учреждения предоставляют им столь необходимые кредиты для приобретения технологически продвинутых продуктов и использования эффективных ресурсов. Анализируя информацию в реальном времени, генерируемую БПЛА с полей, эти компании могут оценить кредитоспособность фермеров и выплачивать денежную компенсацию с более высокой степенью надёжности.

Агрономы и дистрибьюторы, работающие на рынке, также могут использовать извлечённые индикаторы культур и графики сбора урожая для планирования своих графиков распределения и предотвращения потерь.
Рисунок 2. Анализ заинтересованных сторон
Источник: Анализ BIS Research

Компании, производящие адъюванты, совместимые с применением БПЛА

Адъюванты в основном используются в сельскохозяйственной отрасли для повышения эффективности инсектицидов, пестицидов и гербицидов, что дополнительно повышает эффективность средств защиты растений и способствует лучшему распределению и снижению сноса. Согласно отчёту BIS Research, ожидается, что мировой рынок сельскохозяйственных адъювантов вырастет с 2,8 млрд долл. США в 2016 году до 3,6 млрд долл. США к 2021 году при среднегодовом темпе роста 5,5% с 2016 по 2021 год. Такие компании, как Adjuvant Plus Inc., ORO AGRI, Helena Chemical Company, Wilbur Ellis Company LLC, Solvay AG, Nufarm Ltd., Momentive LLC, Akzo Nobel Inc., BASF SE, Evonik Industries и Elkem Silicones, являются ключевыми игроками на рынке сельскохозяйственных адъювантов.
Рисунок 3. Мировой рынок сельскохозяйственных адъювантов и ключевые движущие факторы
Источник: Анализ BIS Research

Снос при опрыскивании в настоящее время считается самой сложной проблемой, с которой сталкиваются операторы и производители пестицидов. Он может нанести вред растениям, животным и окружающей среде и даже повлиять на здоровье человека. Компании разработали адъюванты и рецептуры, совместимые с применением БПЛА. Эти рецептуры (обладающие свойствами смачивания, растекания, прилипания, снижения испарения, а также уменьшения сноса при опрыскивании) способны минимизировать или даже устранить проблемы применения опрыскивания, контролируя физические и химические свойства.

Потенциал адъювантов и рецептур по снижению сноса при опрыскивании можно оценить, измеряя размеры капель распыла при разных концентрациях. Таким образом, обеспечение выбора правильного адъюванта для опрыскивания с помощью БПЛА является одной из основных практик, применяемых для снижения негативных последствий сноса при опрыскивании.

Недостатки системы доставки БПЛА для целей опрыскивания


Одним из главных недостатков использования БПЛА на фермах для опрыскивания или других целей является исключительно высокая стоимость полностью оснащённых БПЛА, включая датчики, радары и соответствующее аппаратное и программное обеспечение. Высокие цены ещё больше возрастают в сочетании со стоимостью приобретения технических навыков и знаний по пилотированию БПЛА. Хотя существуют и более дешёвые варианты БПЛА, они в основном плохо оснащены и не подходят для сельскохозяйственных операций. В большинстве случаев, связанных с оборудованием БПЛА, рост производительности прямо пропорционален росту цен.

Ещё одной ключевой проблемой для пользователей БПЛА является конфиденциальность. БПЛА может собирать данные незаметно, что приводит к риску нарушения конфиденциальности. Существуют также определённые опасения по поводу безопасности при работе с БПЛА, поэтому они должны быть оснащены системами предотвращения столкновений с датчиками (sensor-and-avoid) для предотвращения потенциальных столкновений.

Правила и нормативы использования БПЛА/БАС для сельскохозяйственных целей различаются в разных странах. Например, использование БПЛА для сельскохозяйственных целей считается коммерческой деятельностью федеральным правительством США. Фермерам необходимо пройти обучение операторов в FAA и получить сертификат, чтобы получить лицензию пилота дистанционного управления. Для пилотов дистанционного управления обязательно соблюдение установленной высоты полётов БПЛА; невыполнение этого требования может привести к крупным штрафам и санкциям.
Согласно Агентству по регулированию борьбы с вредителями (PMRA) Министерства здравоохранения Канады, опрыскивание пестицидами с помощью дрона/БПЛА в Канаде по-прежнему не разрешено в соответствии с Законом о средствах борьбы с вредителями. Для получения одобрения необходимо подать заявку в PMRA с данными о дополнительных рисках и опасностях.

БПЛА — будущее опрыскивания пестицидами

Благодаря современным достижениям в технологии дронов, опрыскивание является одним из применений технологии БПЛА, которое в настоящее время переживает беспрецедентный рост в сельскохозяйственной отрасли. Внедрение дронов в сельскохозяйственном секторе набирает высокие темпы признания среди фермеров по всему миру. Дроны позволили фермерам собирать бесценные данные для дальнейшего увеличения прибыли и производительности, а также для снижения экологических рисков. Согласно отчёту BIS Research, мировой рынок сельскохозяйственных дронов/БПЛА принёс более 950 млн долл. США выручки в 2018 году, из которых на применение БПЛА для опрыскивания приходилось примерно 9% рыночной стоимости.
Рисунок 4. Рынок сельскохозяйственных БПЛА по областям применения
Источник: Анализ BIS Research

Использование дронов для различных применений опрыскивания пестицидами ведёт к эффективному использованию ресурсов фермерами и позволяет своевременно защищать культуры от вредителей. Конечные пользователи быстро осознают преимущества эффективности и доступности, которые предоставляют дроны для получения высоких урожаев и качественных культур. Ожидается, что спрос на дроны для опрыскивания пестицидами будет расти в ближайшие годы. Однако конфиденциальность и безопасность по-прежнему вызывают серьёзную озабоченность у фермеров. Решение вопросов, связанных с конфиденциальностью, безопасностью и охраной, может способствовать успешному внедрению этой технологии.

Технология БПЛА эффективно предоставила пользователям неисчислимые преимущества, что делает её достойной риска. Фермеры смогут экономить время, энергию и деньги при производстве сельскохозяйственных культур, а технология дронов будет эффективно работать в сочетании с защитой окружающей среды и высокой степенью производительности.

О компании BIS Research

BIS Research — глобальная фирма B2B-маркетинговых исследований и консалтинга, специализирующаяся на тех новых технологических тенденциях, которые могут разрушить динамику рынка.

Наши углублённые отчёты о рыночной аналитике по сельскохозяйственным и пищевым технологиям сосредоточены на оценках рынка, анализе технологий, новых быстрорастущих применениях, детально сегментированных данных о рынке на уровне стран и других важных рыночных параметрах, полезных для принятия стратегических решений высшим руководством.

Что отличает BIS Research от остальных игроков, так это то, что мы не просто предоставляем данные, но и дополняем их ценными аналитическими выводами и практическими рекомендациями для успеха наших клиентов.

Источник: agropage