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Apr 14, 2024

Surveillance et analyse des risques liés aux pesticides résiduels dérivés des pulvérisations aériennes sans pilote

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 10834 (2023) Citer cet article 315 Accès 2 Détails de Altmetric Metrics Cette étude visait à étudier les caractéristiques résiduelles des pesticides dérivés

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 10834 (2023) Citer cet article

315 Accès

2 Altmétrique

Détails des métriques

Cette étude visait à étudier les caractéristiques résiduelles des pesticides dérivés par pulvérisation aérienne sans pilote en fonction de la bande tampon, du brise-vent et des caractéristiques morphologiques des cultures non ciblées, à suggérer des mesures de prévention pour réduire la dérive et enfin à mener une analyse des risques sur les pesticides dépassant la limite maximale de résidus. (LMR) ou niveau uniforme (0,01 mg/kg) du système de liste positive (PLS). Des cultures non ciblées ont été collectées autour de la zone de pulvérisation aérienne (riz paddy) à Boryeong, Seocheon et Pyeongtaek après pulvérisation par drone. Lorsque des pesticides étaient détectés dans plus de trois échantillons, le test à plages multiples de Duncan était effectué. Dans les cas où des pesticides ont été détectés dans seulement deux échantillons, un test t sur échantillon indépendant a été réalisé (p < 0,05). Le taux de dérive des pesticides a tendance à diminuer jusqu'à 100 % à mesure que la distance tampon par rapport à la zone de pulvérisation aérienne augmente ou lorsqu'un brise-vent, tel que le maïs, est présent entre deux endroits. Ainsi, la réduction des pesticides dérivés pourrait être efficace si les deux facteurs étaient appliqués à proximité de la zone de pulvérisation du drone. De plus, les résidus de pesticides dérivés se sont avérés les plus élevés dans les légumes à feuilles comme les feuilles de périlla ou les légumes à feuilles et à tiges comme l'oignon gallois, suivis par les légumes fruits et les cucurbitacées, en raison des caractéristiques morphologiques des cultures. Par conséquent, la sélection de légumineuses ou de céréales telles que le soja ou le maïs comme produit agricole à proximité de la zone de pulvérisation du drone peut être envisagée pour minimiser la dérive. Pour les pesticides qui dépassent le niveau uniforme MRL ou PLS, le pourcentage d’apport alimentaire acceptable est de 0 à 0,81 % sans risque. De plus, l'utilisation de pesticides approuvés à la fois pour le riz paddy et les produits agricoles lors de la pulvérisation des drones peut minimiser efficacement les cas de dépassement des LMR ou des PLS. Par conséquent, cette étude vise à fournir aux agriculteurs des lignes directrices efficaces pour atténuer la dérive. En outre, nous nous efforçons de promouvoir une production alimentaire stable et ininterrompue tout en facilitant l’utilisation de technologies agricoles telles que la pulvérisation de drones pour remédier aux pénuries de main-d’œuvre et assurer une sécurité alimentaire durable.

L’application de pesticides est considérée comme une procédure nécessaire pour protéger les produits agricoles contre les insectes nuisibles et les maladies1, et l’utilisation totale de pesticides a augmenté d’environ 50 % dans les années 2020 par rapport aux années 19902. Cependant, des inquiétudes ont été exprimées concernant l'utilisation excessive de pesticides et les risques qu'ils posent à la fois à la santé humaine et à l'environnement3. En outre, certains pays tentent de réduire l’utilisation de pesticides pour parvenir à une intensification durable (IS) de la production alimentaire afin de répondre aux besoins d’une population mondiale croissante4.

Cependant, en réponse à ces préoccupations, la loi sur la réglementation des produits chimiques agricoles5 et l'évaluation des risques6 ont été mises en œuvre pour une utilisation sûre des pesticides, comme cela a été fait dans d'autres pays développés7. De plus, l’IS pourrait être rendue possible grâce à des technologies telles que l’Internet des objets (IoT)8, le big data9, l’intelligence artificielle (IA)10 et les véhicules aériens sans pilote (UAV)11 dans l’agriculture. En particulier, les drones pourraient s’avérer être une solution alternative efficace pour remédier aux pénuries de main-d’œuvre dans le secteur agricole en permettant la surveillance des cultures et la pulvérisation de pesticides12,13, alors que la population d’agriculteurs a diminué tandis que leur âge moyen a augmenté dans certains pays14,15,16.

Néanmoins, lors de la pulvérisation de pesticides avec des drones, les pesticides en suspension dans l’air pourraient dériver vers des zones non ciblées par l’air17, entraînant une contamination involontaire des humains, des plantes, des animaux et de l’environnement18. Pour réduire la dérive des pesticides, certains facteurs ont été étudiés, notamment (1) les conditions météorologiques19 telles que la direction et la vitesse du vent20, l'humidité et la température21 ; (2) Conditions de pulvérisation des drones telles que la pression de pulvérisation22, la hauteur de vol23 et la vitesse de vol24 ; (3) composants d'UAV tels que le rotor25 et la tuyère26,27 ; et (4) les propriétés physiques des solutions de pulvérisation selon l'adjuvant28 et la formulation29.