عنوان المقالة:طائرة بدون طيار مع الدايودات الباعثة للضوء المدمجة (LEDs) ضد الحشرات والأكاروسات فى الصوب الزراعية Drone with Embedded Light Emitting Diodes (LEDs) Against Insects and Mites in Greenhouses
الدايودات الباعثة للضوء (LEDs) أكدت تزايد تأثيراتها ضد الآفات الزراعية فيزيائيا وبيولوجيا.حيث أمكن إستخدام الطائرة بدون طيار والمدمج بها الدايودات الباعثة للضوء (LEDs) لنشر تأثير الليدات بألوانها ذات الأطوال الموجية المختلفة على أوسع نطاق بأسرع ما يمكن.تم دمج الليدات مع مكملاتها فى الطائرة بدون طيار والتى تعمل بالطاقة الشمسية ويتم التحكم فيها من خلال بروتوكول لاسلكى. الطائرة الدرون يمكنها أن تسبب أعلى نسب موت تصل أكثر من 80% كتأثير مباشر ضد معظم الآفات الرئيسية، حيث أظهرت معدلات موت فى الحشرات ذات أجزاء الفم القارض مثل Spodoptera littoralis التى تأثرت بالليدات ذات اللون الأبيض و أظهرت نسب 100% و 96.67% ضد العمر اليرقى الثانى الذى أصاب القطن بينما تسبب فى 96.67% و 90٪ فى حالة إصابة العمر اليرقى الرابع للبطاطس. من جهة أخرى، كلا العمرين اليرقين لـ Spodoptera littoralis الذين أصابوا القطن والبطاطس تأثروا أيضا بالليدات ذات اللون الأزرق ولكن أقل من الليدات ذات اللون الأبيض. فى ذات الإتجاه، الحشرات ذات أجزاء الفم الثاقب الماص تم تمثيلها بإثنين من المنّ Aphis gossypii و Myzus persicae الذين أظهروا عامة نسب موت عالية عند تعرضهم للليدات ذات اللون الأبيضّ. علاوة على ذلك، الأكاروسات التى تعرضت لللونين الرئيسين من الليدات أظهروا إستجابات مختلفة.الليدات البيضاء والزرقاء سببوا 100% و 91.35% موت على التوالى ضد الشكل الأخضر من Tetranychus urticae الذى أصاب اللوبيا.حدث الشيء نفسه فى حالة Panonychus ulmi الذى أصاب التفاح بنسب 100% و 87.04% موت بواسطة لونى الليدات على التوالى .على العكس، الشكل الأحمر من T. urticae الذى أصاب الفراولة و المعرض لكلا اللونين من الليدات الأبيض و الأزرق ،أظهر 84.26 و 100% موت. إلى جانب ذلك ، كانت الطائرة بدون طيار مع ألوان الليدات قادرة على التحكم في بعض الحشرات والأكاروسات بيولوجيًا. من خلال هذا الهيكل البسيط ، تمكنت الليدات من زيادة قوة الإفتراس لكل مفترس والذي يمكن أن يأتي ويفوز بفريسته بسهولة أكثر مما حدث في الكنترول. الميكانيزم المذكور يوفر سيطرة غير مباشرة ويسجل 90% خفض أكثر فى أعداد الآفات. ألوان الليدات تم تحويلها بسهولة حسب النبات المصاب والآفات والمكان وطريقة الفعل المطلوب للليدات وكذلك تم تقييم الإستجابات الشمية لكل مفترس ُيستخدم ضد آفة ُمعرضة لألوان ليد معينة و ُتظهر إختلافات كبيرة معنوية عند مقارنتها مع الكنترول. للتلخيص، يمكن أن توفر الطائرة بدون طيار بفوائد بيولوجية وفيزيائية تحت ظروف الصوب الزراعية لحل المشكلة النسبية للعديد من الآفات الزراعية بشكل فعال.
الملخص الانجليزي
Light Emitting Diodes (LEDs) accentuated their effects against agricultural pests physically and biologically. The drone of embedded LEDs is utilized to spread the effect of LEDs colors with their different wavelengths at the wide area vastly. LEDs were integrated with their supplements to the drone that is powered by solar energy and controlled through wireless protocol. The drone can cause high mortality ratios up to 80% as direct effect against the most certain pests. Insects with biting mouthparts such as Spodoptera littoralis was affected by white LEDs and showed 100 and 96.67% mortality against the second larval stage which infested cotton, while they caused 96.67 and 90% mortality against the fourth larval stage which infested potato. On the other hand, the both exposed larval stages of S.littoralis which infested cotton and potato were also affected by blue LEDs but lower than white LEDs. In the same trend, concerning piercing-sucking mouthparts insects, they were represented by two aphids, Aphis gossypii and Myzus persicae which showed generally the highest mortality percentages when exposed to white LEDs. Furthermore, exposed mites to the main LEDs colors showed almost different responses. White and blue LEDs caused 100 and 91.35% mortality, respectively, against the green form of Tetranychus urticae infested cowpea. The same occurred in case of Panonychus ulmi that infested apple with 100 and 87.04% mortality by the two colors of LEDs, respectively. Conversely, the exposed red form of T. urticae infested strawberry, to both white and blue LEDs, showed 84.26 and 100% mortality. Besides, the drone with LEDs colors was able to control certain insects and mites biologically. By such simple structure, LEDs were able to increase the voracity of each categorical predator which can come and victual its prey more facile than occurred in control. Such mentioned mechanism is provided the indirect control that recorded 90% and more reduction of pests’ numbers. LEDs colors were facilely transmuted depending on the infested plant, pest, place and required mode of action of LEDs. Also, the olfactory responses of each used predator to the exposed pest to specific color of LEDs, was assessed and showed highly significant differences in comparable with control. To recapitulate, such drone can provide biological and physical betokens under greenhouses’ conditions to solve the quandary cognate to several agricultural pests effectively
أ.د.رانيا أحمد عبد الوهاب | Prof.Dr.Rania Ahmed Abd El-Wahab | 14695