Kan bruk av droner gi et mer bærekraftig plantevern?

Andre steder i verden øker bruken av sprøytedroner, men her i Norge er det forbudt å bruke droner til spredning av plantevernmidler. De siste årene har imidlertid Mattilsynet mottatt flere forespørsler om godkjenning av droner til plantevern.

Droner kan både brukes til ordinær spredning (breisprøyting, enhetlig behandling) og presis påføring (punktbehandling, flekksprøyting) av plantevernmidler eller andre plantevernprodukter. Dette inkluderer bruk av biologiske kontrollorganismer, lavrisikomidler og basisstoffer, som kan redusere behovet for kjemiske midler.

Det er imidlertid flere spørsmål som må avklares, og før vi kan ta teknologien i bruk trenger vi mer kunnskap og erfaring tilpasset norske forhold.

Kunnskapsinnsamling

– Droner i plantevern er forholdsvis nytt i jordbruket, forteller Ingeborg Klingen, forskningssjef ved avdeling skadedyr og ugras i skog-, jord- og hagebruk NIBIO.

– I dette prosjektet har vi samlet kunnskap for å vurdere hvordan droner kan brukes i tråd med direktivet for bærekraftig bruk av plantevernmidler. Målet er at kunnskapen skal legge til rette for kloke beslutninger om hvordan droner skal benyttes i Norge

Klingen, som har ledet prosjektet, forteller at forskerne blant annet har sett på avdrift og metoder for å måle avdrift av plantevernmidler ved bruk av droner. De har også undersøkt i hvilken grad dronepiloter eksponeres for kjemikalier.

– Vi har samlet kunnskap fra hele verden om miljøeffekter og rester av plantevernmidler på avlinger sprøytet med droner. Videre har vi utforsket mulighetene for presis påføring av kjemiske plantevernmidler, lavrisikomidler eller biologiske bekjempelsesorganismer.

– Et annet viktig fokus har vært å øke kunnskapen om regelverk og standarder som kan påvirke bruken av droner i plantevern i Norge, forteller hun.

Undersøkte avdrift

Bruken av sprøytedroner har økt kraftig i store deler av verden, men det er først de siste årene at noen faktisk har utført målinger av sprøyteavdrift fra droner. Hovedårsaken til den store økningen er at dronene erstatter håndholdte ryggsprøyter, helikoptre og andre luftbårne sprøyter. Slikt utstyr er imidlertid lite brukt i Norge.

Avslutningen av prosjektet ble markert med et eget fagseminar i desember 2024. Nils Bjugstad fra NMBU REALTEK delte sine erfaringer og perspektiver rundt bruken av droner i plantevern, både internasjonalt og i en norsk kontekst.

I land som Kina er droner allerede mye brukt til sprøyting. I Europa er Sveits et av få land som har tatt teknologien i bruk, først og fremst som erstatning for helikopter og ryggsprøyter ved sprøyting i vinkulturer. Spørsmålet er hvordan denne teknologien kan være relevant for Norge, spesielt med tanke på avdriftsrisiko, kapasitet og utfordringene knyttet til vårt kuperte terreng.

Tekniske faktorer som dråpestørrelse, dronens flyhøyde og vind påvirker avdriften. Stor flyhøyde kan gjøre det vanskeligere å kontrollere sprøytemønsteret, mens små dråper er spesielt utsatt for vind. Andre faktorer som terreng, vegetasjon, temperatur og luftfuktighet spiller også inn. For eksempel kan nødvendig dronehelling i sidevind føre til ujevn sprøyting.

Ifølge Bjugstad finnes det flere metoder for å måle avdrift ved dronesprøyting, hvorav en av de mest lovede metodene ble prøvd ut i et pilotstudium i prosjektet. Dette er nærmere beskrevet i rapporten.

Han forklarer at dronesprøyting gir en annen væskefordeling enn det en kjenner fra tradisjonelle åkersprøyter som gir jevnere dekning. For å oppnå en tilfredsstillende fordeling, må overlappet mellom sprøytedragene øke, noe som tilsier tilsvarende mindre arbeidsbredde og redusert arealkapasitet.

Droner er i tillegg mer følsomme for avdrift ved høy flyhastighet og flyhøyde. I radkulturer, som for eksempel i frukthager, gir tradisjonelt sprøyteutstyr stor avdriftsrisiko. Her kan dronesprøyting ovenfra redusere avdriften. I tillegg gir det et bedre arbeidsmiljø for operatøren.

Droner har også andre fordeler, som redusert jordpakking og muligheten til å sprøyte områder som i dag ikke kan utnyttes på grunn av utfordrende terreng.

Norge har unike utfordringer med bakkete terreng og veltefare ved bruk av tradisjonelle traktorer og åkersprøyter.

Fikk dispensasjon

– I forbindelse med uværet «Hans» oppstod det en situasjon der det på grunn av mye vann ikke var mulig å bruke traktor. Mattilsynet ga derfor dispensasjon for å bruke drone til sprøyting mot tørråte i potet. Dette viser at droner kan være et alternativ til tradisjonelt utstyr under spesielle forhold, sa Bjugstad.

– For at droner skal bli en mer integrert del av norsk plantevern, må imidlertid flere aspekter vurderes, inkludert forbedret avdriftshåndtering, tilpasset teknologi for terreng og værforhold og videreutvikling av metoder for å sikre presis sprøyting og god biologisk effekt.

Når det gjelder undersøkelser av dronepilotens arbeidsmiljø, viser forsøk at bruk av sprøytedone vanligvis gir mindre eksponering for plantevernmidler enn ved bruk av mer tradisjonelt sprøyteutstyr.

– Ved bruk av sprøytedroner viser det seg at hendene er mest utsatt for eksponering, særlig ved blanding og fylling av plantevernmidler. Kontaminering av selve dronen kan også føre til sekundær eksponering av dronepiloten. Derfor vil verneutstyr, spesielt hansker, være vesentlig. Man må også være oppmerksom på vindretning og helst ha hjelp under blanding og håndtering for å unngå søl, forklarte han.

Miljøeksponering

NIBIO-forsker Roger Holten har sett nærmere på studier av avdrift i miljøet med droner og rester i produktene.

– I EU har man definerte avdriftsverdier for ulike kulturer basert på konvensjonelt sprøyteutstyr, som tåkesprøyter. Forsøk viser at avdriftsmønsteret for droner er ganske likt det man ser med andre flyvende sprøyteenheter, noe som er lovende. Samtidig avhenger avdriften av mange faktorer, som værforhold og terreng. Avdriften kan variere fra mindre enn 10 % i noen tilfeller til mer enn 30 % av den tilsatte mengden plantevernmiddel i andre tilfeller, forklarer Holten.

Han sier det er få studier utført med målsetning om å undersøke avdrift til nærliggende naturområder.

– I Norge er det en utfordring at vi har mange små arealer, noe som gjør det vanskelig å unngå avdrift til nærliggende naturområder og vannmiljø.

– Vi mangler også retningslinjer for miljøeksponering spesifikt for droner. Vindforhold er en annen variabel som spiller en stor rolle, og selv om vi har retningslinjer for vindstyrke ved bruk av tradisjonelt bakkeutstyr til påføring av plantevernmidler her i Norge, er forholdene annerledes for droner som beveger seg i luften.

Generelt ser man at droner kan gi like god eller redusert miljøeksponering sammenlignet med annet utstyr. Men under ugunstige forhold kan man altså få uønsket miljøeksponering, påpeker han.

Rester i mat

Rester av plantevernmiddel i planteprodukter etter dronesprøyting er også svært dårlig undersøkt.

– Vi fant noen få studier. Generelt er rester av plantevernmidler i frukt og bær i Norge under grenseverdiene, men i 80–90 % av prøvene finner vi målbare rester. Internasjonale forsøk viser lignende mønstre, enten man bruker droner, tåkesprøyter eller fly, sier Holten.

– I risdyrking i Korea fant man imidlertid at sprøyting med droner ga avdrift til nabokulturer med helseskadelige konsentrasjoner i planteproduktene. Det kan være en utfordring at man benytter høyere konsentrasjoner ved sprøyting med droner på grunn av lavere volumer, sier forskeren.

Han mener det er et stort behov for forskning under norske forhold og utvikling av klare retningslinjer både nasjonalt og internasjonalt.

Biologiske plantevernmidler

Som nevnt kan droner i plantevern brukes både til vanlig bredsprøyting og presis påføring av plantevernmidler eller andre plantevernprodukter som lavrisikomidler. Lavrisikomidler er midler med lav risiko for helse og miljø som for eksempel signalstoffer som feromoner eller nytteorganismer.

- Internasjonalt brukes droner også til å spre biologiske bekjempelsesorganismer i utendørs plantekulturer, men dette har foreløpig ikke blitt gjennomført i Norge, sier Ingeborg Klingen.

– Dette er en spennende tilnærming der biologi møter teknologi på helt nye måter. Hvor effektivt og kostnadseffektivt dette blir, avhenger av om man klarer å kombinere påvisning av skadegjøreren med presis påføring av den biologiske bekjempelsesorganismen.