《Scientific Reports》周三发表的一项研究发现，一种基于智能手机的葡萄树冠层测量方法，帮助意大利北部四个商业葡萄园减少了杀菌剂用量，同时也降低了葡萄汁和成品酒中的铜残留。
这项研究测试了一种基于叶面积指数（LAI）的方法，LAI是衡量作物冠层叶面积多少的指标。该系统没有像通常那样主要按地面面积设定喷施量，而是利用通过手机采集的LAI估算值，将杀菌剂体积和剂量调整到葡萄树的实际大小以及产品标签规定的限值。
这项工作在2024季于四个葡萄园开展，并将LAI指导下的处理与种植者自行选择的喷施量进行比较。根据论文，LAI方法使喷施量平均减少9.8%，杀菌剂剂量降低9.4%。研究人员表示，在所考察条件下，他们没有观察到产量明显下降或病害严重程度上升。
该研究聚焦葡萄园管理中的一个实际问题。传统喷药方法往往导致过量施用，尤其是在早期生长阶段，此时树冠仍较小。作者表示，在这些情况下，最高可有70%的杀菌剂散失到环境中，而不是到达目标区域。
研究人员还报告称，采用基于LAI的方法时，葡萄汁和葡萄酒样品中的铜残留更低。葡萄汁中的平均铜残留下降了8.6%，葡萄酒中的下降了18.1%。在一家农场的一次施用中，团队还估算出染色面积漂移指数下降了37.3%，这一指标用于评估树冠外的喷雾漂移。
论文称，该方法已集成到一款移动应用中，这或许会使其更容易在日常农事中使用。研究人员将这次试验描述为一项探索性的田间示范，旨在检验一种基于树冠的方法能否在实际操作条件下发挥作用，而不仅仅是在受控实验中。
这项研究发布之际，葡萄园管理者正面临控制真菌病害、减少化学投入、限制漂移并降低环境损失的压力。霜霉病仍是许多葡萄酒产区最重要的威胁之一，而含铜产品在病害管理中继续发挥作用，尤其是在对其他化学品的限制或生产标准缩小了可用选项的情况下。
对于葡萄酒厂以及其他与葡萄相关饮品有关的企业而言，这些发现的意义可能超出田间效率本身。如果在更大规模和更多季节中证实类似结果，更精准的喷施有助于减少不必要的施用，降低进入葡萄汁和葡萄酒的铜残留，同时支持可持续发展目标并维持病害防控。
作者隶属于米兰大学，包括其 Cassandra Lab 和农业与环境科学系。通讯作者为 Chiara Rusconi 和 Roberto Confalonieri。论文未列出利益冲突。
该研究部分由伦巴第大区通过 SMARTDEFENSE 项目资助，并得到了 Agrifood TEF 以及 NextGenerationEU PNRR AGRITECH 项目的支持。
这篇文章于7月8日收到，9月7日接受，并于9月9日由 Nature Portfolio 旗下的《Scientific Reports》发表。