Pěstitelé jahod mají nyní bezplatný aplikační nástroj pro chytré telefony, který jim umožní předvídat pokrytí postřikem pro boj s takovými škůdci, jako jsou svilušky dvouskvrnné, lygusy a háďátka, a to díky tříletému projektu spolupráce zahrnujícímu zemědělský entomolog UC Davis. Christian Nansen a několik oborů počítačové vědy UC Davis.
"Je známo, že mnoho proměnných ovlivňuje skutečné pokrytí postřikem na polích," řekl Nansen, docent na katedře entomologie a nematologie UC Davis. „Mezi ně patří rychlost traktoru, trysky, objem postřiku, výška ramen, adjuvans a povětrnostní podmínky. Které jsou ale ty nejdůležitější? A existují možné interakce mezi některými z těchto proměnných?
Přes Chytrý sprej, aplikace navržená pro telefony iOS i Android, mohou pěstitelé optimalizovat a provádět kontrolu kvality aplikací pesticidních postřiků na svých jahodových polích, řekl Nansen.
Hlavní počítačová věda Krishna Chennapragada, nyní absolvent, zahájil programování a počáteční návrh, sečtený asi 500 hodin před jeho promocí. Dnešní tým se kromě Nansena skládá z rekrutů Gabriela Del Villara, absolventa informatiky z roku 2019, a Alexandra Recaldea, seniora v oboru informatika. Dohromady na projektu nashromáždili téměř 400 hodin.
"Projekt je skutečně multidisciplinární," řekl Nansen a dodal: "Jednou ze skvělých věcí na UC Davis je to, že bariéry mezi vysokými školami jsou velmi, velmi mělké."
Počítačoví vědci „nemají žádné zkušenosti v zemědělství, ale opravdu je zajímá projekt a jak mohou přispět k udržitelné produkci potravin,“ řekl Nansen a dodal: „Jsou opravdu, opravdu dobří. Potřebujeme lidi s jejich dovednostmi a práce, kterou dělají, také obohacuje jejich kariéru.“
Aplikace Smart Spray, řekli, umožňuje uživateli předvídat pokrytí postřikem v různých provozních scénářích, včetně typu trysek, objemu postřiku a rychlosti traktoru, stejně jako údajů o počasí, jako je teplota, relativní vlhkost a vítr. Klíčová část procesu: uživatel umístí kartu citlivou na vodu do terénu před aplikací postřiku, vyfotografuje ji a nahraje do aplikace.
"Pokud jste pěstitel, můžete očekávat, že když půjdete stříkat, že čím více toho z trysky vyteče, tím lepší pokrytí získáte," řekl Nansen. „Ale například, pokud je vítr příliš silný, relativní lidstvo je příliš nízké, tlak je příliš vysoký nebo jedete příliš rychle – i když stříkáte velké objemy – můžete získat velmi špatné pokrytí a je to nákladné. Nadměrný postřik se může dostat také na jiná pole nebo blízkou městskou zástavbu v důsledku takzvaného „únosu postřiku“.
"Pěstitel obvykle postřikuje 100 až 150 galonů na akr, když postřikuje," vysvětlil Nansen. Karta citlivá na vodu je žlutá, ale při interakci s vlhkostí má modrý kód. "Tyto karty existují už dlouho," řekl. „Stojí asi 1 dolar za kartu, nejsou levné. Ale je to levné, když utrácíte tisíce dolarů za kontrolu škůdců. A pesticidní společnosti mohou za karty zaplatit.“
"Řekněme, že chcete předpovědět své pokrytí, než budete dnes večer nebo zítra stříkat," vysvětlil Nansen. „Podívejte se na povětrnostní podmínky; jaká je předpověď? Jak to tedy uděláte? Co když nastříkáte 100 galonů a chcete jet dvě míle za hodinu. Data – a všechna další použitelná data – zadáváte v aplikaci Smart Spray. Předpovídá pokrytí, které získáte s devíti různými tryskami. To jsou trysky, které používá typický pěstitel jahod, počet jsme vycházeli z téměř 3000 experimentálních postřiků během tří let. Takže jsme na tom například udělali spoustu domácích úkolů – různá postřikovací zařízení, různé velikosti plodin, různé rozestupy rostlin a za různých povětrnostních podmínek. Pokryli jsme všechny rozsahy, na které jsme si vzpomněli. Shromáždili jsme vodní a provozní data a provedli jsme analýzu postupu (pro modelování).
"Pomocí této předpovědi mu můžete dát jméno, řekněme pole 6, a přistupovat k němu z databáze," řekl Nansen. „Jde o kontrolu kvality. Je to nástroj pro předvídání a kontrolu kvality. Umožňuje pěstiteli a také postřikovači dělat lepší práci. Pokud jsou například špatné podmínky a aplikace ukazuje, že postřik bude účinný pouze z 20 procent, neměli byste stříkat.“
„Inteligentní sprej není jen – jsou to fungicidy, herbicidy a cokoli, co chcete stříkat,“ poznamenal Nansen. „Tato aplikace byla vyvinuta pro jahody; pokud by se použil pro sójové boby, cibuli a zelí, byl by stále užitečný, ale přesnost by byla mimo.” Čekající aplikace: mandle, pistácie a rajčata.
Počítačové vědce práce na projektu baví. Recalde se zúčastnil setkání sprejerů na centrálním pobřeží, aby promluvil o aplikaci. "Slyšel jsem 'Oh, wow, vypadáš tak mladě!" vzpomněl si. „Pak jsme jim řekli o tomto užitečném nástroji, o různých způsobech, jak lze technologii použít v zemědělství. Opravdu je zajímalo, jak může technologie zlepšit to, co dělají.“
Del Villar, mezi jehož zájmy v oblasti počítačů patří také výuka mládeže, jak kódovat, řekl, že se dychtivě těší na to, až bude aplikace Smart Spray ještě lepší a užitečnější. Mluví plynně španělsky i anglicky a plánuje přeložit aplikaci do španělštiny. Připravují se i překlady do dalších jazyků.
Nyní tým hledá zpětnou vazbu k vylepšení aplikace. "Doufáme, že to pěstitelé přijmou," řekl Nansen, "a pomohou nám najít způsoby, jak to zlepšit."
Jedna zpětná vazba od Erica Flory, globálního polního rozvoje a manažera Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: „Myslím si, že Smart Spray je velmi užitečný nástroj pro pěstitele a poradce jako průvodce výběrem postřikovacích trysek, objemů postřiku, rychlosti traktoru a další důležité faktory pro maximalizaci pokrytí postřikovačem. Použití sprejových karet je nejlepší a nejjednodušší způsob, jak zjistit, že pokud pronikáte kamkoli do zápoje, váš cíl škůdců je problém – umístění karet tam, kde konkrétní škůdci útočí na hostitele, poskytuje nejlepší informace.“
Projekt pomáhají financovat státní, federální a průmyslové granty, včetně Kalifornské komise pro jahody a Iniciativy pro výzkum květinářství a školky (FNRI) Ministerstva zemědělství USA.
Kalifornie podle Strawberry Commission pěstuje asi 88 procent národních jahod na přibližně 34,000 XNUMX akrech podél pobřeží Kalifornie. Jahody jsou v Kalifornii dostupné po celý rok.
Celostátní produkce čerstvých jahod je v průměru 50,000 300 liber na akr každou sezónu. Přibližně XNUMX pěstitelů jahod pochází z pěti různých oblastí Kalifornie: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego a Central Valley. Patří mezi ně vícegenerační farmářské rodiny pěstující organické i konvenční jahody.
Další informace o aplikaci Smart Spray naleznete v příručce na adrese https://bit.ly/2q3lsL3 nebo kontaktujte Nansen na chrnansen@ucdavis.edu nebo 530 752--2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Foto nahoře: Tým Smart Spray: počítačový vědec Gabriel Del Villar; zemědělský entomolog Christian Nansen a počítačový vědec/student Alexander Recalde. Foto: Kathy Keatley Garvey