Производителите на ягоди вече разполагат с безплатен инструмент за приложение за смарт телефони, за да предскажат покритието на пръскането за борба с вредители като двупетнисти паякообразни акари, буболечки lygus и листозавивачи, благодарение на тригодишен съвместен проект, включващ селскостопански ентомолог от UC Davis Кристиан Нансен и няколко специалности по компютърни науки в UC Davis.
„Известно е, че много променливи влияят върху действителното покритие на полетата с пръскане“, каза Нансен, доцент в Катедрата по ентомология и нематология на UC Davis. „Те включват скорост на трактора, дюзи за пръскане, обем на пръскане, височина на стрелата, адюванти и метеорологични условия. Но кои са най-важните? И има ли възможни взаимодействия между някои от тези променливи?“
През Интелигентен спрей, приложение, предназначено както за телефони с iOS, така и за Android, производителите могат да оптимизират и извършват качествен контрол на приложенията за пръскане с пестициди в своите полета с ягоди, каза Нансен.
Специалистът по компютърни науки Кришна Ченапрагада, който сега е възпитаник, стартира програмирането и първоначалния дизайн, като отчете около 500 часа преди дипломирането си. Днешният екип, в допълнение към Нансен, се състои от новобранци Габриел Дел Вилар, завършил компютърни науки през 2019 г., и Александър Рекалде, старши специалист по компютърни науки. Заедно те са натрупали близо 400 часа по проекта.
„Проектът е наистина мултидисциплинарен“, каза Нансен, добавяйки „Едно от страхотните неща за UC Davis е, че бариерите между колежите са много, много плитки.“
Компютърните учени „нямат опит в селското стопанство, но наистина се интересуват от проекта и от това как могат да допринесат за устойчивото производство на храни“, каза Нансен, добавяйки: „Те са наистина, наистина добри. Имаме нужда от хора с техните умения и работата, която вършат, също обогатява кариерата им.“
Приложението Smart Spray, казаха те, позволява на потребителя да предвиди покритието на пръскането при различни оперативни сценарии, включително тип дюзи, обем на пръскане и скорост на трактора, както и данни за времето, като температура, относителна влажност и вятър. Ключова част от процеса: потребителят поставя чувствителна към вода карта в полето преди нанасяне със спрей, снима я и я качва в приложението.
„Ако сте производител, може да очаквате, че когато излезете да пръскате, колкото повече излиза от дюзата, толкова по-добро покритие ще получите“, каза Нансен. „Но например, ако вятърът е твърде силен, относителното човешко ниво е твърде ниско, налягането е твърде високо или се движите твърде бързо – дори когато пръскате големи обеми – можете да получите много лошо покритие и скъпо е. Прекомерното пръскане може да достигне и до други полета или близки градски комплекси поради така нареченото „отнасяне на пръскане“.“
„Обикновено производител ще пръска 100 до 150 галона на акър, когато пръска“, обясни Нансен. Водочувствителната карта е жълта, но кодира синьо, когато взаимодейства с влага. „Тези карти съществуват отдавна“, каза той. „Струват около $1 на карта, не са евтини. Но е евтино, когато харчите хиляди долари за борба с вредителите. И компаниите за пестициди могат да плащат за картите.
„Да кажем, че искате да предвидите покритието си, преди да пръскате тази вечер или утре“, обясни Нансен. „Вижте метеорологичните условия; каква е прогнозата Тогава как ще направиш това? Ами ако пръскате 100 галона и искате да изминете две мили в час. Вие въвеждате данните – и всички други приложими данни – в приложението Smart Spray. Той ще предвиди покритието, което ще получите с девет различни дюзи. Това са дюзите, които използва типичният производител на ягоди, брой, който базираме на почти 3000 експериментални пръскания за три години. Така че направихме много домашна работа по това, например – различни съоръжения за пръскане, различни размери на културите, различно разстояние между растенията и при различни метеорологични условия. Покрихме всички диапазони, за които се сетихме. Събрахме водата и оперативните данни и направихме анализ на прогресията (за моделирането).“
„Използвайки това предсказание, можете да му дадете име, да кажем Поле 6, и да получите достъп до него от базата данни“, каза Нансен. „Става въпрос за контрол на качеството. Това е инструмент за прогнозиране и контрол на качеството. Той дава възможност на производителя, а също и на пръскачката да вършат по-добра работа. Например, ако условията са лоши и приложението показва, че пръскането ще бъде само 20 процента ефективно, не трябва да пръскате.“
„Умният спрей не е просто – това са фунгициди, хербициди и каквото искате да пръскате“, отбеляза Нансен. „Това приложение е разработено за ягоди; ако се използваше за соя, лук и зеле, пак щеше да е полезно, но точността щеше да бъде намалена.“ Предстоящи приложения: бадем, шам фъстък и домат.
Компютърните учени с удоволствие работят по проекта. Recalde присъства на среща на пръскачите в Central Coast, за да говори за приложението. „Чух „О, уау, изглеждаш толкова млад!“ той си спомни. „Тогава им казахме за този полезен инструмент, различни начини, по които технологията може да се приложи в селското стопанство. Те наистина се интересуваха от това как технологията може да подобри това, което правят.
Дел Вилар, чиито компютърни интереси също включват обучение на младежи как да кодират, каза, че с нетърпение очаква да направи приложението Smart Spray още по-добро и по-полезно. Владеещ испански, както и английски, той планира да преведе приложението на испански. Работи се и по преводи на други езици.
Сега екипът търси обратна връзка, за да подобри приложението. „Надяваме се, че производителите ще го прегърнат“, каза Нансен, „и ще ни помогнат да намерим начини да го подобрим.“
Една обратна връзка от Ерик Флора, глобално полево развитие и мениджър на Crop Enhancement, Inc., Пасо Роблес: „Мисля, че Smart Spray е много полезен инструмент за производителите и съветниците като ръководство за избор на накрайници за пръскане, обеми на пръскане, скорост на трактора и други важни фактори за максимизиране на покритието на пръскачката. Използването на карти за пръскане е най-добрият и най-лесният начин да разберете, ако прониквате навсякъде в сенника, вашата цел срещу вредители е проблем – поставянето на карти там, където конкретните вредители атакуват гостоприемника, дава най-добрата информация.“
Щатски, федерални и индустриални субсидии, включително Калифорнийската комисия по ягодите и Инициативата за изследване на цветарството и разсадниците (FNRI) на Службата за селскостопански изследвания на Министерството на земеделието на САЩ, помагат за финансирането на проекта.
Калифорния отглежда около 88 процента от ягодите в страната на приблизително 34,000 XNUMX акра по крайбрежието на Калифорния, според Strawberry Commission. Ягодите се предлагат през цялата година в Калифорния.
В щата производството на пресни ягоди е средно 50,000 300 паунда на акър всеки сезон. Приблизително XNUMX производители на ягоди идват от пет различни района на Калифорния: Уотсънвил/Салинас, Санта Мария, Окснард, Ориндж Каунти/Сан Диего и Централната долина. Те включват земеделски семейства от няколко поколения, отглеждащи както органични, така и конвенционални ягоди.
За повече информация относно приложението Smart Spray отворете ръководството на адрес https://bit.ly/2q3lsL3 или се свържете с Нансен на chrnansen@ucdavis.edu или 530 752 2728.
- Кати Кийтли Гарви, UC Davis
Снимка отгоре: Екипът на Smart Spray: компютърният учен Габриел Дел Вилар; земеделски ентомолог Кристиан Нансен и компютърен учен/студент Александър Рекалде. Снимка: Кати Кийтли Гарви