Cílená aplikace přípravků na ochranu rostlin za využití UAV

Bc. Ivo Výmola

Diplomová práce

Targeted application of plant protection products using UAVs

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem variabilní aplikační dávky herbicidu na výnos ovsa nahého a potlačení plevelných rostlin. Cílem bylo zjistit, zda existuje statisticky významný rozdíl ve výnosu plodiny mezi zónami s nižší a vyšší dávkou herbicidu a posoudit efektivitu variabilní aplikace ve srovnání s paušální aplikací. Experiment byl realizován jako provozní pokus v reálných podmínkách zemědělského podniku. Měření probíhalo na šesti pozemcích – na třech s variabilní aplikací herbicidu a na třech s paušální plošnou aplikací. Pro statistické vyhodnocení byly využity popisné statistiky, jednofaktorová analýza rozptylu (ANOVA), párový t-test a Tukeyho HSD test. Výsledky ukázaly, že v zónách s nižší aplikační dávkou herbicidu (do 102 l·ha⁻¹) nedošlo k depresi výnosu – právě naopak. Ve všech případech byl výnos v těchto zónách statisticky významně vyšší než ve zónách s vyšší dávkou (102–162 l·ha⁻¹). Konkrétně byl průměrný výnos vyšší o 0,30 t·ha⁻¹ na lokalitě U Novýho, o 0,52 t·ha⁻¹ na lokalitě Za Humny a o 0,14 t·ha⁻¹ na lokalitě U Stránskýho. Na pozemcích s paušální dávkou aplikace (200 l·ha⁻¹) byly rozdíly ve výnosech minimální a nevýznamné. Ekonomické vyhodnocení ukázalo, že variabilní aplikace vedla k úspoře 31,5 Kč·ha⁻¹ na spotřebě herbicidu. Je však třeba zohlednit, že u plošné aplikace je nutné počítat i s logistickými náklady, zejména na návoz vody. Z pohledu biologické účinnosti bylo při terénním průzkumu potvrzeno, že i v zónách s nižší aplikační dávkou došlo ke 100% potlačení rostlin Jílku vytrvalého (Lolium perenne L.), což dokládá, že snížená dávka byla v daných podmínkách plně účinná. Zjištěné výsledky potvrzují, že cílená aplikace herbicidů založená na skutečném výskytu plevelných rostlin představuje účinný nástroj herbicidní regulace plevelných rostlin. Umožňuje snížit množství aplikovaného přípravku bez negativního dopadu na výnos, naopak často se zvyšujícím se efektem. Takový přístup přispívá ke zvýšení produkční efektivity, snížení nákladů a omezení zatížení životního prostředí, což je v souladu s principy udržitelného hospodaření.

Abstract:

This thesis focuses on the effect of variable herbicide application rates on the yield of naked oat (Avena nuda) and the suppression of weed species. The objective was to determine whether there is a statistically significant difference in crop yield between zones with lower and higher herbicide application rates, and to evaluate the effectiveness of variable rate application in comparison with conventional uniform (flat-rate) application. The experiment was conducted as an on-farm trial under real operating conditions, enhancing the practical relevance of the findings. Data were collected from six fields – three treated with variable rate herbicide application and three with uniform flat-rate application. Descriptive statistics, one-way analysis of variance (ANOVA), paired t-test, and Tukey's HSD test were used for statistical evaluation. The results showed that no yield reduction occurred in zones with lower herbicide application rates (up to 102 L·ha⁻¹) – on the contrary, these zones achieved statistically significantly higher yields compared to zones with higher application rates (102–162 L·ha⁻¹). Specifically, the average yield was higher by 0.31 t·ha⁻¹ in the U Novýho field, by 0.52 t·ha⁻¹ in Za Humny, and by 0.14 t·ha⁻¹ in U Stránskýho. On fields with a flat-rate application (200 L·ha⁻¹), yield differences were minimal and statistically insignificant. The economic analysis showed that variable rate application resulted in a cost saving of 31.5 CZK·ha⁻¹ in herbicide usage. However, it should be noted that flat-rate application involves additional logistical costs, particularly related to water transport. In terms of biological effectiveness, field scouting confirmed that even in zones with lower herbicide rates, there was 100% suppression of perennial ryegrass (Lolium perenne L.), demonstrating that the reduced rate was fully effective under the given conditions. The results confirm that site-specific herbicide application based on actual weed presence is an effective tool for weed control. It allows for a reduction in herbicide use without compromising yield, and often with a yield increase. This approach contributes to improved production efficiency, cost savings, and reduced environmental impact, aligning with the principles of sustainable agriculture.

Klíčová slova

cílená aplikace POR, bezpilotní průzkum, Pix4D, variabilní dávkování herbicidu, QGIS, herbicidy

Keywords

site-specific application of PPPs, unmanned aerial survey, Pix4D, QGIS, herbicides, variable rate herbicide application

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2025
• Vedoucí: Ing. Jakub Elbl, Ph.D.
• Oponent: Igor Huňady, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program:
Fytotechnika