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無人機進行大面積橄欖病害監控

2018/08/02 @國際

示意圖

無人機進行大面積橄欖病害監控

  橄欖是義大利主要的經濟作物之一,也是橄欖油製造的重要來源;但近年來義大利南部地區的橄欖樹受到細菌Xylella fastidiosa影響,使得橄欖產量與品質下降,對於其農業經濟產生嚴重危害。X. fastidiosa是一種植物病原細菌,經過媒介昆蟲入侵植物後會逐漸堵塞其木質部,使得寄主體內水分運輸受阻,造成植株脫水、葉片黃化、焦枯、萎凋甚至死亡等徵狀。此種病原長期於美洲地區肆虐,可感染葡萄、梨樹、柑橘、夾竹桃等超過350種園藝作物,並且已擴散到歐洲與亞洲多個國家,我國也有許多作物感染案例。

  有鑑於現今全球農業貿易之發達,及早發現並預防病害向外擴散是至關重要的課題。然而,病原感染植株後具有潛伏期,農民無法光從外觀評斷作物是否受到感染,因此常忽略及早剃除病株的黃金時間,而媒介昆蟲在此期間也不斷來回於健株與病株間,等到病徵明顯時已無法挽救產量損失。

  為了幫助農民及早發現病害,歐盟聯合研究中心(Joint Research Centre,JRC)的研究團隊利用機載成像光譜儀(Airborne Imaging Spectrometer,AIS)與熱成像(thermography)拍攝橄欖樹影像,此種裝置能捕捉可見光至紅外光區段的光線,分辨率為40-60公分,搭配人工智慧進行分析,可判讀光合作用之旺盛程度,例如,蒸散作用較弱的植株溫度較高。【延伸閱讀】Smart Ag發布第一款無人駕駛機械平台

  該團隊於兩年間拍攝了15個區域中的七千多棵橄欖樹,部分橄欖樹叢透過此種方法所得之判斷準確率可超過90%,因此適合在田間大範圍進行即時監測;以往1000公頃面積需要經過三個月的人工檢測,現在只需要一架無人機即可於一小時內完成。未來推廣至西班牙的杏林,與馬約卡島(Mallorca)的葡萄園,相關研究發表於<Nature Plants>。

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