باحثو «كاوست» يطورون نظاماً لحماية أشجار النخيل من السوسة الحمراء

أعلنت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) طريقة جديدة لاكتشاف سلالات سوسة النخيل الحمراء (Red Palm Weevil) في أشجار النخيل. فقد قام الباحثان إسلام عشري ويوان ماو، بالتعاون مع باحثين آخرين من كاوست، ببناء نظام استشعار قائم على الألياف البصرية يمكنه التعرف على صوت يرقات سوسة النخيل الحمراء، التي تستهلك لبّ جذوع الفسائل. ويذكر أن سوسة النخيل الحمراء هي الآفات الأكثر تدميراً لأشجار النخيل في جميع أنحاء العالم.
يتلقى المستشعر الدعم من خوارزمية طُوِّرت في كاوست، تستبعد الأصوات الدخيلة مثل الرياح القوية أو الطيور القريبة، للتعرف الدقيق على السوسة في وقت أبكر من طرق الكشف المتّبعة حالياً. يذكر أن طرق الكشف السابقة كانت تعتمد على مجسات صوت مزروعة في جذوع الأشجار تمنع نموها، أما وحدة الاستشعار والألياف البصرية الجديدة فهي تلتف حول قاعدة الجذع من دون أن تؤذيه، بدلاً من إقحامها فعلياً ضمن الشجرة. وتبعاً لكثافة الأشجار والتضاريس، يمكن لوحدة استشعار واحدة أن ترصد من الناحية النظرية نشاط سوسة النخيل الحمراء في نحو 1000 شجرة.
وقال البروفيسور بون أووي، أستاذ الهندسة الكهربائية في كاوست: «تشكّل سوسة النخيل الحمراء تهديداً كبيراً لمزارعي النخيل في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مزارعو نخيل التمر هنا في المملكة. ويأتي هذا البحث الذي أجرته كاوست بالتعاون مع المركز الوطني للنخيل والتمور التابع لوزارة البيئة والمياه والزراعة، ليُقدّم طريقة واقعية فعّالة وقابلة للتوسّع وغير مؤذية للأشجار، لمساعدة مزارعي نخيل التمر في المملكة على كشف سوسة النخيل الحمراء في وقت مبكر، وبالتالي وقف ما تسببه من ضرر».
وتعدّ سوسة النخيل الحمراء الآفة الأكثر تدميراً لأشجار النخيل في العالم، فهي تشكل تهديداً خطيراً على زراعة النخيل، وهي مسؤولة عن خسارات اقتصادية عالمية هائلة. ويعتبر علاج سوسة النخيل الحمراء أمراً سهلاً، غير أنّ اكتشاف الإصابة بهذه الآفة بقي تحدياً حقيقياً يواجه المزارعين. ومن خلال استخدام مستشعر صوتي بالألياف الضوئية كتقنية تحويل نموذجية للكشف المبكر عن السوسة، اكتشف باحثو كاوست طريقة لتوفير مئات ملايين الدولارات سنوياً في جميع أنحاء العالم. إذ إنّ المزارعين في الشرق الأوسط ينفقون أكثر من 8 ملايين دولار سنوياً لإزالة الأشجار المصابة، ومن المتوقع أن تخسر إيطاليا وإسبانيا وفرنسا 225 مليون دولار بحلول العام 2023 جرّاء سوسة النخيل الحمراء.
ويتيح الكشف المبكر عن سوسة النخيل الحمراء الفرصة أمام المزارعين لعلاج الإصابة وعزلها عن بقية المحصول بما ينقذ مزارع كاملة من الأشجار من هذه الآفة المدمرة. وبمجرد تركيب نظام الاستشعار الجديد، تتم مراقبة آلاف الأشجار على مدار الساعة، وعلى فترات زمنية ممتدة. كما يمكن في الوقت نفسه استخدام مستشعر متقدم لمراقبة درجة الحرارة، بما يزوّد المزارعين بالقدرة على مكافحة حرائق الأشجار والسيطرة عليها، وهي مشكلة رئيسية أخرى في العالم.
شجاء البحث، الذي يحمل عنوان «الاكتشاف المبكر لسوسة النخيل الحمراء باستخدام المستشعر البصري الموزع»، الذي نُشر في مجلة ساينتيفك ريبورتس Scientific Reports العلمية، ثمرةَ تعاونٍ بين قسم العلوم والهندسة الحاسوبية والكهربائية والحسابية في الجامعة والمركز الوطني للنخيل والتمور، التابع لوزارة البيئة والمياه والزراعة في المملكة.