John Freese kirsi-, õuna- ja pirniviljaaedades Washingtoni keskosas on kindlasti midagi õhus. Ja et miski on feromoonide pilv - selline, mis tähendab, et vähem tüütuid koid, kes tema põldude vahelt läbi tormavad, on vähem. Viimase aasta jooksul on neljanda põlvkonna puuviljakasvataja testinud feromoonide kohaletoimetamise ja täppisviljelussüsteemi Semios, mis kasutab traadita andureid ja kaameraid, et aidata kasvatajatel oma saaki eemalt jälgida. Pisikeste kaamerate ja andmekogumismonitoride võrk hoiab põldude ja ilmastikuolude kohta sakke. Strateegiliselt paigutatud kanistrid pritsivad puid nakatumise vältimiseks rutiinselt.
Eelmisel aastal riputas Freese mitu tuhat Semiosi padrunit 100 aakri viljapuuaia puudel. Putukate paaritumise tipphooaegadel aastaringselt kuni 12 tunni jooksul päevas vabastavad automaadid feromoonide udu iga 15 minuti tagant. Need biopestitsiidid ei tapa putukaid, kuid häirivad tõuaretust. Põllumajandustootjad, kes kasutavad Semios, kavandavad pritsimisi, kasutades ettevõtte täielikku komplekti väliseid kaugmonitorid ja ilmajaamad, mis aitavad mõõta tuule ja niiskuse taset, samuti kahjurite püünised, mis jälgivad putukate elutsüklit.
“Paaritumise häirimine pole põnev, ” möönab Freese. “Kui see töötab, siis te ei näe midagi.” Ja just sellest saab see sügavalt kasulik vahend puuvilja- ja pähklikasvatajatele, kes püüavad oma talusid kaitsta.
Segaduses feromoonide sisaldusega õhus ei suuda isased putukad paaritumispartnerit leida ja loobuvad. Freese jaoks tähendas see, et võideldakse palju vähem tursa ja idamaiste puuviljamootidega - õuna ja pirni kahe parima ülemaailmse kahjuriga, mis ründavad ka muud tüüpi puuvilju, sealhulgas aprikoose, virsikuid ja küdooniaid. Lisaks mõnedele puude automaatsetele niiskustele, mis näevad välja pisut tööstusliku kvaliteediga välisõhu värskendajad, ei saa kuidagi öelda, et viljapuuaed haldab kahjureid, segades nende paljunemist.
Putukate paaritumise tipphooaegadel aastaringselt kuni 12 tundi päevas eraldavad Semiosi automaadid feromoonide udu iga 15 minuti tagant. (Semios) Biopestitsiidid ei tapa putukaid, kuid häirivad tõuaretust. (Semios) Semios kannab kõik riputuskastide paigaldus- ja hoolduskulud ning pakub ööpäevaringselt ka valvetuge. (Semios)Vancouveris asuva Semiosi asutaja ja tegevjuht Michael Gilbert on keemik, kellel on kaks aastakümmet kogemusi looduslikult esinevatel ainetel põhinevate farmaatsiatoodete kavandamisel, tootmisel ja turustamisel. Pärast töötamist Merckis ja Cardiome Pharma Corp.-s, kus ta juhtis südame-veresoonkonna ja muude ravimite uurimist ja arendamist, hammustas teda ettevõtlusvea ja asus uurima kemikaalide klassi, mida tuntakse feromoonidena.
Biopestitsiidid töötati välja tõsiselt pärast seda, kui keskkonnakaitseamet keelas DDT kasutamise 1972. aastal. Nende biopestitsiidide hulka kuuluvad kõik - seente pestitsiidid, mis sisaldavad baktereid, mis tapavad konkreetseid putukaid, kuni biokeemilised tooted, näiteks feromoonpestitsiidid. 1994. aastal asutas EPA pestitsiidide programmide büroos biopestitsiidide ja reostuse vältimise osakonna, et hõlbustada biopestitsiidide registreerimist. 2014. aasta seisuga teatas EPA enam kui 430 registreeritud biopestitsiidi koostisosast ja 1320 tootest. Kuna biopestitsiide peetakse üldiselt vähem toksilisteks kui keemilisi pestitsiide, võtab EPA läbivaatamise ja heakskiitmise protsess tunduvalt vähem aega. Biopestitsiidid kiidetakse tavaliselt heaks vähem kui aasta jooksul, võrreldes keemiatoote tüüpilise kolme aastaga.
Viimastel aastatel on mahepõllumajanduslikud ja traditsioonilised põllumehed kasutanud feromoonpestitsiide üha enam mitmel põhjusel. Sihtmärgiks olevad kahjurid ei muutu feromoonide suhtes vastupidavaks, kuna nad suudavad kohaneda insektitsiididega. Biopestitsiidid ei tapa ega kahjusta tolmeldajaid nagu mesilased ning muud kasulikud putukad ja elusloodus. Lisaks säästetakse põllumajandustöötajaid liigse tööjõu ja keemiliste mõjudega, mis on vajalikud tervete põldude tavapäraste pestitsiididega pritsimiseks. Feromoonide puhul pole sisenemise perioodi ega aega - mõnikord rohkem kui kuu -, kui põllumajandustootjad peavad viibima hiljuti mürgiste kemikaalidega pritsitud alast.
Ajalooliselt on feromoonid - ja eriti feromoonide pestitsiidid - olnud ülemäära kallid. Enne partnerit Semios'ga oli Freese oma kirsiaedades juba feromoonipestitsiide kasutusele võtnud, et häirida turske koide paaritumist. Kuid see maksis talle vaid feromooniribade eest kuni 11 000 dollarit. Elastsed liimkiudrõngad saavad põllumehed mähkida ümber puutüve, et eraldada feromoneid ja blokeerida ronitavaid putukaid nagu röövikud. Kui ta töötas kogu nädala vältel, kulus kogu meeskonnal ribade paigaldamiseks üle 100 aakri, siis olid tegelikud kulud palju suuremad.
"Minu mõte oli, et lähme leidkem parem [feromoonipõhiste] toodete valmistamiseks odavam viis, " selgitab Gilbert. Ta keskendus õhus levivatele, tiivulistele putukatele põhjusel: roomavate või urguvate kahjurite leidmine ja sihtimine on palju raskem.
Kahe aasta vältel intensiivse uurimis- ja arendustegevuse käigus töötas Semios välja patenteeritud raadiosignaalidega raadiosidemonitorid, mis saavad ühenduda laiade puulehtede kaudu. Lehepuuaed võib olla traadita tehnoloogia puhul logistika õudusunenägu. Gilbert ütleb, et vastupidiselt sellele, mida mõned võivad arvata, on raadiosignaalidel lihtsam liikuda läbi tihedate betoonist linnahoonete kui tuule käes puhuvad märjad lehed.
Freese väitis, et kui maksta ümbriku matemaatikaga kogu Semios-süsteemi eest 150 dollarit aakri eest - või 15 000 dollarit 100 aakri kohta -, siis annaks sama rahasumma eest vähemalt võrreldava tulemuse tema feromoonipuu ansamblitega. Lisaboonusena hoolitseb Semios kõigi riputuskastide paigaldus- ja hoolduskulude eest ning pakub ööpäevaringset valvetuge.
Kaugjälgimine on säästnud puuviljakasvatajat nii aega kui ka energiat, võimaldades mikroanalüüsi akrüüride kaupa. Selle asemel, et palgata konsultante põldudel kõndima, võib talumees kontrollida näiteks oma telefoni Semios armatuurlauda ja saada hoiatusi, kui temperatuur langeb kaugemates viljapuuaedades. Need varajased hoiatused võivad saagikust märkimisväärselt parandada.
Kui me rääkisime, oli Freese alles varahommikust pärast üleeilset külma käes võitlevatel põldudel. Temperatuuri jälgimine reaalajas peaaegu kaugetes viljapuuaedades miilide kaugusel on eriti kriitiline kasvuperioodide alguses, kui ta suudab viljapuuaias märgata külma plaastrit või panna tähele, kui külmakülma ventilaator ei tule peale ja saata sooja õhk maapinnale, enne kui temperatuur langeb liiga madalale.
"Keegi teine, kes võitleb kevadel külmakraadidega, " ütleb Freese, "ma ei suuda uskuda, et nad poleks sellest tehnoloogiast vaimustatud."