Mansikanviljelijöillä on nyt ilmainen älypuhelinsovellustyökalu, joka ennustaa ruiskutuspeittävyyttä tuholaisten, kuten kaksitäpläisten hämähäkkipunkkien, lyijykärkien ja lehtipukkien torjuntaan kolmivuotisen yhteistyöprojektin ansiosta, johon osallistui UC Davisin maatalouden entomologi. Christian Nansen ja useat UC Davisin tietojenkäsittelytieteen pääaineet.
"Monien muuttujien tiedetään vaikuttavan todelliseen ruiskutuspeittoon satopelloilla", sanoi Nansen, UC Davisin entomologian ja nematologian laitoksen apulaisprofessori. "Näitä ovat traktorin nopeus, ruiskutussuuttimet, ruiskutusmäärä, puomin korkeus, apuaineet ja sääolosuhteet. Mutta mitkä niistä ovat tärkeimpiä? Ja onko joidenkin näiden muuttujien välillä mahdollista vuorovaikutusta?"
Kautta Smart Spray, sovellus, joka on suunniteltu sekä iOS- että Android-puhelimille, viljelijät voivat optimoida ja suorittaa torjunta-aineruiskutussovellusten laadunvalvontaa mansikkapelloillaan, Nansen sanoi.
Tietojenkäsittelytieteen pääaine Krishna Chennapragada, joka on nyt alumni, käynnisti ohjelmoinnin ja alkuperäisen suunnittelun noin 500 tuntia ennen valmistumistaan. Tämän päivän tiimiin kuuluvat Nansenin lisäksi rekrytoineet Gabriel Del Villar, 2019 tietojenkäsittelytieteen valmistunut, ja Alexander Recalde, vanhempi tietojenkäsittelytieteen pääaine. Yhdessä he ovat keränneet projektiin lähes 400 tuntia.
"Projekti on todella monitieteinen", sanoi Nansen ja lisäsi "Yksi hienoista asioista UC Davisissa on se, että korkeakoulujen väliset esteet ovat hyvin, hyvin matalia."
Tietojenkäsittelytieteilijöillä "ei ole kokemusta maataloudesta, mutta he ovat todella kiinnostuneita projektista ja siitä, kuinka he voivat edistää kestävää elintarviketuotantoa", sanoi Nansen ja lisäsi. "He ovat todella, todella hyviä. Tarvitsemme ihmisiä heidän taidoineen, ja heidän tekemänsä työ rikastuttaa myös heidän uraansa.”
Heidän mukaansa Smart Spray -sovelluksen avulla käyttäjä voi ennustaa ruiskutuspeiton eri käyttötilanteissa, mukaan lukien suuttimien tyyppi, ruiskutusmäärä ja traktorin nopeus sekä säätiedot, kuten lämpötila, suhteellinen kosteus ja tuuli. Keskeinen osa prosessia: käyttäjä asettaa vesiherkän kortin pellolle ennen ruiskutusta, valokuvaa sen ja lataa sen sovellukseen.
"Jos olet viljelijä, saatat odottaa, että kun menet ulos ruiskuttamaan, että mitä enemmän suuttimesta tulee ulos, sitä paremman peiton saat", Nansen sanoi. "Mutta esimerkiksi jos tuuli on liian voimakas, suhteellinen ihmiskunta on liian alhainen, paine on liian korkea tai kuljet liian nopeasti – vaikka ruiskuttaisit suuria määriä – voit saada erittäin huonon peiton ja se on kallista. Liiallinen ruiskutus voi päästä myös muille pelloille tai lähellä oleviin kaupunkialueisiin niin sanotun "spray drift" vuoksi."
"Yleensä viljelijä ruiskuttaa 100-150 gallonaa eekkeriä kohden ruiskutettaessa", Nansen selitti. Vesiherkkä kortti on keltainen, mutta se koodittaa sinisen, kun se on vuorovaikutuksessa kosteuden kanssa. "Nämä kortit ovat olleet olemassa jo pitkään", hän sanoi. "Ne maksavat noin 1 dollarin kortti, eivät halpoja. Mutta se on edullista, kun käytät tuhansia dollareita tuholaisten torjuntaan. Ja torjunta-aineyritykset voivat maksaa kortit."
"Sanoa, että haluat ennustaa peittokykysi ennen kuin ruiskutat tänä iltana tai huomenna", Nansen selitti. "Katso sääolosuhteet; mikä on ennuste? Miten sitten aiot tehdä tämän? Entä jos suihkutat 100 gallonaa ja haluat kulkea kaksi mailia tunnissa. Syötät tiedot – ja kaikki muut asiaankuuluvat tiedot – Smart Spray -sovellukseen. Se ennustaa peiton, jonka saat yhdeksällä eri suuttimella. Nämä ovat tyypillisen mansikanviljelijän käyttämiä suuttimia. Summa perustui lähes 3000 koeruiskutukseen kolmen vuoden aikana. Joten teimme paljon kotitehtäviä esimerkiksi tästä – erilaiset ruiskutuslaitteet, eri kokoiset viljat, erilaiset kasvien välit ja erilaisissa sääolosuhteissa. Kävimme läpi kaikki mahdolliset alueet. Keräsimme vesi- ja käyttötiedot ja teimme etenemisanalyysin (mallinnusta varten).
"Tämän ennusteen avulla voit antaa sille nimen, sano kenttä 6, ja käyttää sitä tietokannasta", Nansen sanoi. "Kyse on laadunvalvonnasta. Se on työkalu ennustamiseen ja laadunvalvontaan. Se antaa viljelijälle ja myös ruiskulle mahdollisuuden tehdä parempaa työtä. Jos olosuhteet ovat esimerkiksi huonot ja sovellus näyttää, että ruiskutuksen teho on vain 20 prosenttia, sinun ei pitäisi ruiskuttaa.
"Smart Spray ei ole vain - se on fungisidejä, rikkakasvien torjunta-aineita ja mitä tahansa haluat ruiskuttaa", Nansen huomautti. "Tämä sovellus on kehitetty mansikoita varten; jos sitä käytettäisiin soijapavuille, sipulille ja kaalille, se olisi silti hyödyllinen, mutta tarkkuus olisi huono." Odottavat sovellukset: manteli, pistaasi ja tomaatti.
Tietojenkäsittelytieteilijät nauttivat työskentelystä projektin parissa. Recalde osallistui Central Coastin ruiskuttajien kokoukseen puhumaan sovelluksesta. "Kuulin "Oi, vau, näytät niin nuorelta!" hän muisti. ”Sitten kerroimme heille tästä hyödyllisestä työkalusta, erilaisista tavoista, joilla teknologiaa voidaan soveltaa maataloudessa. He olivat todella kiinnostuneita siitä, kuinka teknologia voi parantaa heidän toimintaansa.
Del Villar, jonka tietokoneharrastukseen kuuluu myös koodaamisen opettaminen nuorille, sanoi odottavansa innokkaasti Smart Spray -sovelluksen parantamista ja käyttökelpoisuutta. Hän puhuu sujuvasti espanjaa ja englantia ja aikoo kääntää sovelluksen espanjaksi. Myös muiden kielten käännökset ovat työn alla.
Nyt tiimi hakee palautetta sovelluksen parantamiseksi. "Toivomme, että viljelijät omaksuvat sen", Nansen sanoi, "ja auttavat meitä löytämään tapoja parantaa sitä."
Yksi palaute Eric Floralta, maailmanlaajuisesta peltokehityksestä ja Crop Enhancement, Inc:n johtajasta Paso Roblesista: "Mielestäni Smart Spray on erittäin hyödyllinen työkalu viljelijöille ja neuvonantajille oppaana ruiskutuskärkien, ruiskutusmäärien, traktorin nopeuden ja muita tärkeitä tekijöitä ruiskun peiton maksimoimiseksi. Suihkekorttien käyttö on paras ja yksinkertaisin tapa tietää, että jos tunkeutuu kaikkialle katokseen, tuholaiskohde on ongelma – korttien sijoittaminen paikkaan, jossa tietyt tuholaiset hyökkäävät isäntään, antaa parhaan tiedon."
Osavaltion, liittovaltion ja teollisuuden apurahat, mukaan lukien Kalifornian mansikkakomissio ja Yhdysvaltain maatalousministeriön maataloustutkimuspalvelun Floriculture and Nursery Research Initiative (FNRI), auttavat rahoittamaan hanketta.
Strawberry Commissionin mukaan Kaliforniassa kasvatetaan noin 88 prosenttia maan mansikoista noin 34,000 XNUMX hehtaarin alueella Kalifornian rannikolla. Mansikoita on saatavilla Kaliforniassa ympäri vuoden.
Valtionlaajuinen tuoreen mansikan tuotanto on keskimäärin 50,000 300 puntaa hehtaarilta joka kausi. Noin XNUMX mansikanviljelijää on kotoisin viideltä erilliseltä Kalifornian alueelta: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego ja Central Valley. Heidän joukossaan on usean sukupolven maanviljelijäperheitä, jotka kasvattavat sekä luomu- että perinteisiä mansikoita.
Lisätietoja Smart Spray -sovelluksesta saat käsikirjasta osoitteessa https://bit.ly/2q3lsL3 tai ota yhteyttä Nanseniin osoitteessa chrnansen@ucdavis.edu tai 530-752-2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Kuva ylhäällä: Smart Spray -tiimi: tietotekniikan tutkija Gabriel Del Villar; maatalousentomologi Christian Nansen ja tietojenkäsittelytieteilijä/opiskelija Alexander Recalde. Kuva: Kathy Keatley Garvey