Uzgajivači jagoda sada imaju besplatni alat za aplikacije na pametnom telefonu za predviđanje pokrivenosti prskanjem za borbu protiv štetnika kao što su grinje s dvije točke, lygus stjenice i savijači lišća, zahvaljujući trogodišnjem zajedničkom projektu koji uključuje poljoprivrednog entomologa s UC Davisa Christian Nansen i nekoliko smjerova računalnih znanosti na UC Davisu.
"Poznato je da mnoge varijable utječu na stvarnu pokrivenost prskanjem na poljima usjeva", rekao je Nansen, izvanredni profesor na Odsjeku za entomologiju i nematologiju UC Davis. „Ovo uključuje brzinu traktora, mlaznice za prskanje, volumen prskanja, visinu kraka, pomoćna sredstva i vremenske uvjete. Ali koji su najvažniji? I postoje li moguće interakcije među nekim od ovih varijabli?"
Kroz Pametni sprej, aplikacija dizajnirana za iOS i Android telefone, uzgajivači mogu optimizirati i izvršiti kontrolu kvalitete prskanja pesticidima u svojim poljima jagoda, rekao je Nansen.
Glavni student informatike Krishna Chennapragada, sada bivši student, pokrenuo je programiranje i početni dizajn, računajući nekih 500 sati prije svoje diplome. Današnji tim, uz Nansena, sastoji se od novaka Gabriela Del Villara, koji je diplomirao računarstvo 2019., i Alexandera Recaldea, apsolventa računalnih znanosti. Zajedno su skupili gotovo 400 sati na projektu.
“Projekt je doista multidisciplinaran,” rekao je Nansen, dodajući “Jedna od sjajnih stvari o UC Davis je da su barijere između fakulteta vrlo, vrlo plitke.”
Računalni znanstvenici “nemaju iskustva u poljoprivredi, ali su stvarno zainteresirani za projekt i kako mogu doprinijeti održivoj proizvodnji hrane,” rekao je Nansen, dodajući “Oni su stvarno, jako dobri. Trebamo ljude s njihovim vještinama, a posao koji obavljaju također obogaćuje njihovu karijeru.”
Aplikacija Smart Spray, rekli su, omogućuje korisniku da predvidi pokrivenost raspršivanjem u različitim operativnim scenarijima, uključujući vrstu mlaznica, volumen prskanja i brzinu traktora, kao i vremenske podatke, kao što su temperatura, relativna vlažnost i vjetar. Ključni dio procesa: korisnik postavlja karticu osjetljivu na vodu u polje prije nanošenja spreja, fotografira je i učitava u aplikaciju.
"Ako ste uzgajivač, mogli biste očekivati da ćete, kada odete prskati, što više toga izađe iz mlaznice, imati bolju pokrivenost", rekao je Nansen. „Ali, na primjer, ako je vjetar prejak, relativna ljudskost preniska, tlak previsok ili idete prebrzo – čak i kada prskate velike količine – možete dobiti vrlo lošu pokrivenost i to je skupo. Prekomjerno raspršivanje također može dospjeti na druga polja ili obližnje urbane razvoje zbog takozvanog “zanošenja raspršivača”.”
"Uobičajeno, uzgajivač će prskati 100 do 150 galona po hektaru kada prska", objasnio je Nansen. Kartica osjetljiva na vodu je žuta, ali ima plavu šifru kada dođe u interakciju s vlagom. "Ove karte postoje već dugo", rekao je. “Koštaju oko 1 dolar po kartici, nisu jeftine. Ali jeftino je kada trošite tisuće dolara na suzbijanje štetnika. A tvrtke za proizvodnju pesticida mogu platiti kartice.”
"Recimo da želite predvidjeti svoju pokrivenost prije no što prskate večeras ili sutra", objasnio je Nansen. “Pogledajte vremenske uvjete; kakva je prognoza? Kako ćeš onda to učiniti? Što ako poprskate 100 galona i želite ići dvije milje na sat. Podatke – i sve ostale primjenjive podatke – unosite u aplikaciju Smart Spray. Predvidit će pokrivenost koju ćete dobiti s devet različitih mlaznica. To su mlaznice koje koristi tipični uzgajivač jagoda, broj koji smo temeljili na gotovo 3000 eksperimentalnih prskanja tijekom tri godine. Tako smo, na primjer, napravili dosta domaće zadaće na ovome – različite opreme za prskanje, različite veličine usjeva, različiti razmaci biljaka i pod različitim vremenskim uvjetima. Pokrili smo sve raspone kojih smo se mogli sjetiti. Prikupili smo podatke o vodi i operativne podatke te smo napravili analizu progresije (za modeliranje)."
"Koristeći ovo predviđanje, možete mu dati ime, recimo Polje 6, i pristupiti mu iz baze podataka", rekao je Nansen. “Radi se o kontroli kvalitete. To je alat za predviđanje i kontrolu kvalitete. Osposobljava uzgajivača, a također i prskalicu za bolji posao. Na primjer, ako su uvjeti loši i aplikacija pokazuje da će prskanje biti samo 20 posto učinkovito, ne biste trebali prskati.”
"Pametni sprej nije samo - to su fungicidi, herbicidi i što god želite prskati", primijetio je Nansen. „Ova je aplikacija razvijena za jagode; da se koristi za soju, luk i kupus, i dalje bi bio koristan, ali točnost bi bila loša.” Aplikacije na čekanju: badem, pistacija i rajčica.
Informatičari uživaju radeći na projektu. Recalde je prisustvovao sastanku raspršivača Central Coasta kako bi razgovarao o aplikaciji. “Čuo sam 'Oh, vau, izgledaš tako mlado!' sjetio se. “Tada smo im rekli o ovom korisnom alatu, različitim načinima na koje se tehnologija može primijeniti u poljoprivredi. Stvarno ih je zanimalo kako tehnologija može poboljšati ono što rade.”
Del Villar, čiji računalni interesi također uključuju podučavanje mladih kako kodirati, rekao je da se željno veseli što će aplikaciju Smart Spray učiniti još boljom i korisnijom. Kako tečno govori španjolski, kao i engleski, planira prevesti aplikaciju na španjolski. U izradi su i prijevodi na druge jezike.
Sada tim traži povratne informacije kako bi poboljšao aplikaciju. “Nadamo se da će ga uzgajivači prihvatiti,” rekao je Nansen, “i pomoći nam pronaći načine da ga poboljšamo.”
Jedna povratna informacija od Erica Flore, globalnog razvoja polja i upravitelja Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: „Mislim da je Smart Spray vrlo koristan alat za uzgajivače i savjetnike kao vodič za odabir savjeta za prskanje, volumena prskanja, brzine traktora i druge važne čimbenike za maksimalnu pokrivenost raspršivačem. Korištenje kartica za raspršivanje je najbolji i najjednostavniji način da saznate, ako prodirete posvuda u krošnji, vaša meta štetnika predstavlja problem – postavljanje kartica na mjesta gdje određeni štetnici napadaju domaćina daje najbolje informacije.”
Državne, savezne i industrijske potpore, uključujući Kalifornijsko povjerenstvo za jagode i Inicijativu za istraživanje cvjećarstva i rasadništva (FNRI) Službe za poljoprivredna istraživanja Ministarstva poljoprivrede SAD-a, pomažu u financiranju projekta.
Kalifornija uzgaja oko 88 posto jagoda u zemlji na otprilike 34,000 hektara duž obale Kalifornije, prema Strawberry Commission. Jagode su u Kaliforniji dostupne tijekom cijele godine.
U cijeloj državi, proizvodnja svježih jagoda u prosjeku iznosi 50,000 funti po hektaru svake sezone. Oko 300 uzgajivača jagoda dolazi iz pet različitih područja Kalifornije: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego i Central Valley. Uključuju višegeneracijske obitelji koje uzgajaju organske i konvencionalne jagode.
Za više informacija o aplikaciji Smart Spray pristupite priručniku na https://bit.ly/2q3lsL3 ili kontaktirajte Nansena na chrnansen@ucdavis.edu ili 530-752-2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Fotografija na vrhu: tim Smart Spray: informatičar Gabriel Del Villar; poljoprivredni entomolog Christian Nansen i informatičar/student Alexander Recalde. Fotografija: Kathy Keatley Garvey