In John Freeses Kirsch-, Apfel- und Birnenplantagen in Central Washington liegt definitiv etwas in der Luft. Und das ist eine Wolke aus Pheromonen - eine, die bedeutet, dass sich weniger nervige Motten durch seine Felder schleichen. Seit einem Jahr testet der Obstbauer der vierten Generation Semios, ein System zur Pheromonabgabe und Präzisionszucht, das drahtlose Sensoren und Kameras verwendet, um die Anbauer bei der Fernüberwachung ihrer Ernten zu unterstützen. Das Netzwerk aus winzigen Kameras und Datenerfassungsmonitoren überwacht die Felder und Wetterbedingungen. Strategisch platzierte Kanister besprühen routinemäßig die Bäume, um einen Befall zu verhindern.
Im vergangenen Jahr hängte Freese mehrere tausend Semios-Patronen an Bäume auf einem 30 Hektar großen Obstgarten. Während der Hauptsaison der Insektenpaarung während des ganzen Jahres, bis zu 12 Stunden am Tag, lösen die Spender alle 15 Minuten Pheromonnebel aus. Diese Biopestizide töten keine Insekten, aber sie stören die Zucht. Landwirte, die Semios verwenden, planen Sprühvorgänge mit Hilfe der vollständigen Produktpalette von Außendienstmonitoren und Wetterstationen des Unternehmens, mit deren Hilfe der Wind- und Feuchtigkeitsgehalt gemessen werden kann, sowie mit Hilfe von Schädlingsfallen, die den Lebenszyklus von Insekten verfolgen.
"Unterbrechung der Paarung ist nicht aufregend", räumt Freese ein. „Wenn es funktioniert, sieht man nichts.“ Und das macht es zu einem äußerst nützlichen Werkzeug für Obst- und Nussbauern, die versuchen, ihre Farmen zu schützen.
Durch die Anwesenheit von Pheromonen in der Luft verwirrt, sind männliche Insekten nicht in der Lage, einen Paarungspartner zu finden und aufzugeben. Für Freese bedeutet dies, mit weitaus weniger Kabeljau und orientalischen Obstmotten zu kämpfen, den beiden weltweit wichtigsten Schädlingen für Äpfel und Birnen, die auch andere Arten von Baumfrüchten befallen, darunter Aprikosen, Pfirsiche und Quitten. Abgesehen von einigen automatischen Verneblern in den Bäumen, die ein bisschen wie industrielle Lufterfrischer im Freien aussehen, ist es unmöglich zu sagen, dass ein Obstgarten Schädlinge bekämpft, indem er mit ihrem Fortpflanzungsleben herumspielt.
Während der Hauptsaison der Insektenpaarung (bis zu 12 Stunden am Tag) lösen die Semios-Spender alle 15 Minuten Pheromon-Nebel aus. (Semios) Die Biopestizide töten keine Insekten, aber sie stören die Zucht. (Semios) 
Semios kümmert sich um alle Installationskosten und die Wartung der Aufhängeboxen und bietet 24 Stunden am Tag einen Support auf Abruf. (Semios) Michael Gilbert, der Gründer und CEO von Semios in Vancouver, ist ein Chemiker mit zwei Jahrzehnten Erfahrung in der Herstellung, Herstellung und Verwaltung von Arzneimitteln auf der Basis natürlich vorkommender Substanzen. Nach Stationen bei Merck und Cardiome Pharma Corp., wo er die Forschung und Entwicklung von Herz-Kreislauf-Medikamenten und anderen Medikamenten leitete, wurde er von dem unternehmerischen Problem befallen und begann, sich mit der Klasse der als Pheromone bekannten Chemikalien zu befassen.
Biopestizide wurden nach dem Verbot der Verwendung von DDT durch die Environmental Protection Agency im Jahr 1972 entwickelt und umfassen alles von Pilzpestiziden, die Bakterien enthalten, die bestimmte Insekten töten, bis hin zu biochemischen Produkten wie Pheromonpestiziden. 1994 richtete die EPA im Amt für Pestizidprogramme die Abteilung Biopestizide und Vermeidung von Umweltverschmutzung ein, um die Registrierung von Biopestiziden zu erleichtern. Bis 2014 meldete die EPA mehr als 430 registrierte Biopestizid-Inhaltsstoffe und 1.320 Produkte. Da Biopestizide im Allgemeinen als weniger giftig gelten als chemische Pestizide, dauert das EPA-Überprüfungs- und Genehmigungsverfahren erheblich kürzer. Biopestizide sind in der Regel in weniger als einem Jahr zugelassen, verglichen mit den typischen drei Jahren, die für ein chemisches Produkt erforderlich sind.
In den letzten Jahren haben Bio- und traditionelle Landwirte aus einer Reihe von Gründen vermehrt Pheromon-Pestizide eingesetzt. Gezielte Schädlinge werden nicht so resistent gegen Pheromone wie sie sich an Insektizide anpassen können. Biopestizide töten oder schädigen Bestäuber wie Bienen und andere nützliche Insekten und Wildtiere nicht. Darüber hinaus wird den Landarbeitern der Arbeits- und Chemikalienüberschuss erspart, der erforderlich ist, um ganze Felder mit herkömmlichen Pestiziden zu besprühen. Bei Pheromonen gibt es keine Wiedereintrittsfrist oder -zeit - manchmal länger als einen Monat -, in der Landwirte sich aus einem Gebiet heraushalten müssen, in dem kürzlich giftige Chemikalien gesprüht wurden.
In der Vergangenheit waren Pheromone - und insbesondere Pheromon-Pestizide - unerschwinglich teuer. Bevor Freese mit Semios zusammenarbeitete, hatte er bereits Pheromon-Pestizide in seinen Kirschplantagen eingesetzt, um die Paarung der Apfelwickler zu stören. Aber es kostete ihn bis zu 11.000 US-Dollar, nur für Pheromonbänder. Ein flexibler Faserring, den die Bauern um einen Baumstamm wickeln können, um Pheromone auszusenden und kletternde Insekten wie Raupen zu blockieren. Als er die ganze Woche mit einbezog, brauchte seine gesamte Crew, um Bands auf über 100 Acres zu installieren, die tatsächlichen Kosten waren viel höher.
„Mein Gedanke war, wir sollten einen günstigeren Weg finden, um diese [Pheromon-basierten] Produkte herzustellen“, erklärt Gilbert. Er konzentrierte sich aus einem Grund auf in der Luft lebende, geflügelte Insekten: Es ist viel schwieriger, kriechende oder eingegrabene Schädlinge zu lokalisieren und auf sie abzuzielen.
In zwei Jahren intensiver Forschung und Entwicklung entwickelte Semios patentierte drahtlose Monitore mit Funksignalen, die über breite Baumblätter eine Verbindung herstellen können. Ein grüner Obstgarten kann ein logistischer Albtraum sein, wenn es um drahtlose Technologie geht. Laut Gilbert ist es für Funksignale anders als man denkt, einfacher, durch dichte Betongebäude der Stadt zu gelangen, als nasse Blätter, die im Wind wehen.
Freese rechnete damit, 150 USD pro Morgen für das gesamte Semios-System zu zahlen - oder 15.000 USD für 100 Acres -, um mindestens ein vergleichbares Ergebnis zu erzielen wie seine Pheromonbaum-Bänder für den gleichen Geldbetrag. Als zusätzlichen Bonus kümmert sich Semios um alle Installationskosten und die Wartung der Aufhängeboxen und bietet 24 Stunden am Tag einen Support auf Abruf.
Die Fernüberwachung hat dem Obstbauern Zeit und Energie gespart, indem sie eine Mikroanalyse von Acker zu Acker ermöglicht. Anstatt beispielsweise Berater einzustellen, die auf den Feldern arbeiten, kann ein Landwirt das Dashboard von Semios auf seinem Telefon überprüfen und Benachrichtigungen erhalten, wenn die Temperatur in abgelegenen Obstgärten sinkt. Diese Frühwarnungen könnten die Ernteerträge erheblich verbessern.
Als wir uns unterhielten, war Freese gerade von einem Nickerchen am frühen Morgen aufgestanden, nachdem er eine Nacht auf den Feldern verbracht hatte und gegen Frost gekämpft hatte. Die Möglichkeit, Temperaturen in fernen Obstgärten, die kilometerweit entfernt liegen, nahezu in Echtzeit zu verfolgen, war besonders zu Beginn der Vegetationsperiode von entscheidender Bedeutung, wenn er einen kalten Fleck in einem Obstgarten erkennen oder feststellen kann, dass ein Frostfan nicht zuschlägt und warm sendet Luft auf Bodenniveau, bevor die Temperatur zu niedrig fällt.
"Alle anderen, die im Frühjahr gegen Frost kämpfen", sagt Freese. "Ich kann nicht glauben, dass sie von dieser Technologie nicht begeistert sind."
