Pridelovalci jagod imajo po zaslugi triletnega skupnega projekta, ki je vključeval kmetijskega entomologa UC Davis, zdaj na voljo brezplačno orodje za aplikacije za pametne telefone za napovedovanje pokritosti s škropljenjem za boj proti škodljivcem, kot so dvopikčaste pršice, stenice lygus in listni navijalci. Christian Nansen in več smeri računalništva UC Davis.
"Znano je, da veliko spremenljivk vpliva na dejansko pokritost škropljenja na poljih s pridelki," je dejal Nansen, izredni profesor na oddelku za entomologijo in nematologijo UC Davis. »To vključuje hitrost traktorja, škropilne šobe, količino škropiva, višino ogrodja, dodatke in vremenske razmere. Toda kateri so najpomembnejši? In ali obstajajo možne interakcije med nekaterimi od teh spremenljivk?
skozi Smart Spray, aplikacijo, zasnovano tako za telefone iOS kot Android, lahko pridelovalci optimizirajo in izvajajo nadzor kakovosti škropljenja s pesticidi na svojih poljih z jagodami, je dejal Nansen.
Glavni študent računalništva Krishna Chennapragada, ki je zdaj alumnus, je začel s programiranjem in začetnim oblikovanjem, kar je približno 500 ur pred diplomo. Današnjo ekipo poleg Nansena sestavljajo novinci Gabriel Del Villar, ki je leta 2019 diplomiral iz računalništva, in Alexander Recalde, višji študent računalništva. Skupaj so na projektu zbrali skoraj 400 ur.
"Projekt je resnično multidisciplinaren," je dejal Nansen in dodal: "Ena od odličnih stvari o UC Davis je, da so ovire med fakultetami zelo, zelo plitke."
Računalniški znanstveniki »nimajo izkušenj s kmetijstvom, vendar jih resnično zanima projekt in kako lahko prispevajo k trajnostni proizvodnji hrane,« je dejal Nansen in dodal: »So res, res dobri. Potrebujemo ljudi z njihovimi veščinami in delo, ki ga opravljajo, bogati tudi njihovo kariero.«
Aplikacija Smart Spray po njihovih navedbah omogoča uporabniku, da predvidi pokritost s škropljenjem v različnih operativnih scenarijih, vključno z vrsto šob, količino pršila in hitrostjo traktorja ter vremenskimi podatki, kot so temperatura, relativna vlažnost in veter. Ključni del postopka: uporabnik pred nanosom pršila na polje postavi vodoobčutljivo kartico, jo fotografira in naloži v aplikacijo.
»Če ste pridelovalec, lahko pričakujete, da boste, ko greste ven škropiti, boljšo pokritost dobili, več kot pride iz šobe,« je dejal Nansen. »Toda če je na primer veter premočan, je relativna gostota prenizka, je pritisk previsok ali če greste prehitro – tudi če škropite velike količine – lahko dobite zelo slabo pokritost in to je drago. Prekomerno pršenje lahko doseže tudi druga polja ali bližnje mestne razvoje zaradi tako imenovanega »zanašanja škropiva«.«
"Običajno pridelovalec med škropljenjem poškropi 100 do 150 galon na hektar," je pojasnil Nansen. Kartica, občutljiva na vodo, je rumena, vendar ima kodo modro, ko pride v stik z vlago. "Te karte obstajajo že dolgo časa," je dejal. »Stanejo približno 1 dolar na kartico, niso poceni. Vendar je poceni, če za zatiranje škodljivcev porabite na tisoče dolarjev. In podjetja za proizvodnjo pesticidov lahko plačajo kartice.
»Recite, da želite predvideti svojo pokritost, preden škropite nocoj ali jutri,« je pojasnil Nansen. »Poglejte vremenske razmere; kakšna je napoved? Kako boš potem to naredil? Kaj pa, če razpršite 100 litrov in želite iti dve milji na uro. Podatke – in vse ostale ustrezne podatke – vnesete v aplikacijo Smart Spray. Predvidi pokritost, ki jo boste dosegli z devetimi različnimi šobami. To so šobe, ki jih uporablja tipičen pridelovalec jagod, število pa temelji na skoraj 3000 poskusnih škropljenjih v treh letih. Zato smo na primer naredili veliko domače naloge v zvezi s tem – različne škropilne naprave, različne velikosti pridelkov, različni razmiki med rastlinami in pod različnimi vremenskimi pogoji. Pokrili smo vse razpone, ki smo si jih zamislili. Zbrali smo podatke o vodi in obratovanju ter opravili analizo napredovanja (za modeliranje).«
"Z uporabo te napovedi mu lahko daste ime, recimo Polje 6, in dostopate do njega iz baze podatkov," je dejal Nansen. »Gre za nadzor kakovosti. Je orodje za napovedovanje in nadzor kakovosti. Pridelovalcu in tudi škropilniku omogoča boljše delo. Na primer, če so razmere slabe in aplikacija pokaže, da bo škropljenje le 20-odstotno učinkovito, ne smete škropiti.”
»Pametno pršilo ni samo – to so fungicidi, herbicidi in karkoli želite škropiti,« je opozoril Nansen. »Ta aplikacija je bila razvita za jagode; če bi ga uporabili za sojo, čebulo in zelje, bi bil še vedno uporaben, vendar bi bila natančnost slabša.« Čakajoče aplikacije: mandelj, pistacija in paradižnik.
Računalničarji z veseljem delajo na projektu. Recalde se je udeležil sestanka škropilnikov Central Coast, da bi govoril o aplikaciji. »Slišal sem 'Oh, vau, izgledaš tako mlad!' se je spomnil. »Potem smo jim povedali o tem uporabnem orodju, različnih načinih uporabe tehnologije v kmetijstvu. Resnično jih je zanimalo, kako lahko tehnologija izboljša to, kar počnejo.«
Del Villar, čigar računalniški interesi vključujejo tudi poučevanje kodiranja mladih, je dejal, da se nestrpno veseli, da bo aplikacija Smart Spray postala še boljša in uporabnejša. Ker tekoče govori špansko in angleško, namerava aplikacijo prevesti v španščino. V pripravi so tudi prevodi v druge jezike.
Zdaj ekipa išče povratne informacije za izboljšanje aplikacije. "Upamo, da ga bodo pridelovalci sprejeli," je dejal Nansen, "in nam pomagali najti načine za izboljšanje."
Ena povratna informacija Erica Flore, globalnega razvoja polja in vodje podjetja Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: »Mislim, da je Smart Spray zelo koristno orodje za pridelovalce in svetovalce kot vodnik za izbiro konic za škropljenje, količine škropljenja, hitrosti traktorja in drugi pomembni dejavniki za čim večjo pokritost škropilnice. Uporaba kartic za škropljenje je najboljši in najpreprostejši način, da veste, če prodirate povsod v krošnjah, je vaša tarča škodljivcev težava – postavitev kartic, kjer določeni škodljivci napadajo gostitelja, daje najboljše informacije.«
Državne, zvezne in industrijske donacije, vključno s kalifornijsko komisijo za jagode in pobudo za raziskave cvetličarstva in drevesnic (FNRI) Službe za kmetijske raziskave ameriškega ministrstva za kmetijstvo, pomagajo pri financiranju projekta.
Kalifornija goji približno 88 odstotkov jagod v državi na približno 34,000 hektarjih vzdolž kalifornijske obale, po podatkih Komisije za jagode. V Kaliforniji so jagode na voljo vse leto.
Po vsej državi proizvodnja svežih jagod v povprečju znaša 50,000 funtov na hektar vsako sezono. Približno 300 pridelovalcev jagod prihaja iz petih različnih območij Kalifornije: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego in Central Valley. Vključujejo večgeneracijske kmečke družine, ki gojijo ekološke in konvencionalne jagode.
Za več informacij o aplikaciji Smart Spray odprite priročnik na https://bit.ly/2q3lsL3 ali kontaktirajte Nansena na chrnansen@ucdavis.edu ali 530-752-2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Fotografija na vrhu: ekipa Smart Spray: računalniški znanstvenik Gabriel Del Villar; kmetijski entomolog Christian Nansen in računalničar/študent Alexander Recalde. Foto: Kathy Keatley Garvey