Pateicoties trīs gadu sadarbības projektam, kurā piedalījās UC Davis lauksaimniecības entomologs, zemeņu audzētājiem tagad ir pieejams bezmaksas viedtālruņa lietojumprogrammas rīks, lai prognozētu izsmidzināšanas pārklājumu, lai cīnītos pret tādiem kaitēkļiem kā divplankumainās zirnekļa ērces, blaktis un lapu veltņi. Kristians Nansens un vairākas UC Davis datorzinātņu galvenās programmas.
"Ir zināms, ka daudzi mainīgie ietekmē faktisko izsmidzināšanas pārklājumu labības laukos," sacīja Nansens, UC Davis Entomoloģijas un nematoloģijas katedras asociētais profesors. “Tie ietver traktora ātrumu, smidzināšanas sprauslas, izsmidzināšanas apjomu, stieņu augstumu, palīgvielas un laika apstākļus. Bet kuri no tiem ir vissvarīgākie? Un vai ir iespējama mijiedarbība starp dažiem no šiem mainīgajiem?
cauri Smart Spray, kas ir lietotne, kas paredzēta gan iOS, gan Android tālruņiem, audzētāji var optimizēt un veikt pesticīdu izsmidzināšanas lietošanas kvalitātes kontroli savos zemeņu laukos, sacīja Nansens.
Datorzinātņu maģistratūra Krišna Čennapragada, kas tagad ir absolvents, uzsāka programmēšanu un sākotnējo dizainu, saskaitot aptuveni 500 stundas pirms viņa absolvēšanas. Šodienas komandā papildus Nansenam ir darbā iesauktie Gabriels Del Viljars, 2019. gada datorzinātņu absolvents, un Aleksandrs Rekalde, vecākais datorzinātņu specialitātē. Kopā viņi projektā ir uzkrājuši gandrīz 400 stundas.
"Projekts ir patiesi daudznozaru," sacīja Nansens, piebilstot: "Viena no lieliskajām lietām UC Davis ir tā, ka šķēršļi starp koledžām ir ļoti, ļoti sekli."
Datorzinātniekiem "nav pieredzes lauksaimniecībā, taču viņus patiešām interesē projekts un tas, kā viņi var veicināt ilgtspējīgu pārtikas ražošanu," sacīja Nansens, piebilstot: "Tie ir patiešām, ļoti labi. Mums ir vajadzīgi cilvēki ar viņu prasmēm, un darbs, ko viņi dara, arī bagātina viņu karjeru.
Viņi teica, ka lietotne Smart Spray ļauj lietotājam paredzēt izsmidzināšanas pārklājumu dažādos darbības scenārijos, tostarp sprauslu veidu, izsmidzināšanas apjomu un traktora ātrumu, kā arī laikapstākļu datus, piemēram, temperatūru, relatīvo mitrumu un vēju. Galvenā procesa daļa: lietotājs pirms izsmidzināšanas uz lauka novieto ūdens jutīgu karti, nofotografē to un augšupielādē to lietotnē.
"Ja esat audzētājs, jūs varētu sagaidīt, ka, izejot smidzināt, jo vairāk sprauslas izplūst, jo labāku pārklājumu jūs iegūsit," sacīja Nansens. "Bet, piemēram, ja vējš ir pārāk spēcīgs, relatīvā cilvēce ir pārāk zema, spiediens ir pārāk augsts vai jūs braucat pārāk ātri, pat ja izsmidzināt lielus daudzumus, jūs varat iegūt ļoti sliktu pārklājumu un tas ir dārgi. Pārmērīga izsmidzināšana var sasniegt arī citus laukus vai tuvējos pilsētu objektus tā sauktā “smidzināšanas novirzes” dēļ.
"Parasti audzētājs izsmidzina 100 līdz 150 galonus uz akru, kad viņš vai viņa izsmidzina," paskaidroja Nansens. Ūdens jutīgā karte ir dzeltena, taču, mijiedarbojoties ar mitrumu, tā tiek kodēta zilā krāsā. "Šīs kartes ir bijušas jau ilgu laiku," viņš teica. "Tie maksā apmēram USD 1 par karti, nevis lēti. Bet tas ir lēti, ja jūs tērējat tūkstošiem dolāru, lai kontrolētu kaitēkļus. Un pesticīdu uzņēmumi var maksāt par kartēm.
"Pieņemsim, ka vēlaties paredzēt pārklājumu, pirms izsmidzināt šovakar vai rīt," paskaidroja Nansens. “Paskatieties uz laikapstākļiem; kāda ir prognoze? Tad kā tu to darīsi? Ko darīt, ja jūs izsmidzināt 100 galonus un vēlaties braukt divas jūdzes stundā. Jūs ievadāt datus un visus pārējos piemērojamos datus lietotnē Smart Spray. Tas prognozēs pārklājumu, ko iegūsit ar deviņām dažādām sprauslām. Šīs ir sprauslas, ko izmanto tipisks zemeņu audzētājs. Šo skaitu mēs pamatojām ar gandrīz 3000 eksperimentāliem izsmidzinājumiem trīs gadu laikā. Tāpēc mēs veicām daudz mājasdarbu par to, piemēram, dažādas smidzināšanas iekārtas, dažādi kultūru izmēri, dažādas augu atstarpes un dažādos laikapstākļos. Mēs aptvērām visus diapazonus, ko varējām iedomāties. Mēs savācām ūdens un darbības datus un veicām progresa analīzi (modelēšanai).
"Izmantojot šo prognozi, varat dot tai nosaukumu, piemēram, 6. lauku, un piekļūt tai no datu bāzes," sacīja Nansens. “Runa ir par kvalitātes kontroli. Tas ir rīks, lai prognozētu un veiktu kvalitātes kontroli. Tas dod iespēju audzētājam un arī smidzinātājam veikt labāku darbu. Piemēram, ja apstākļi ir slikti un lietotne parāda, ka izsmidzināšanas efektivitāte būs tikai 20%, jums nevajadzētu izsmidzināt.
"Smart Spray ir ne tikai - tas ir fungicīdi, herbicīdi un viss, ko vēlaties izsmidzināt," atzīmēja Nansens. “Šī lietotne tika izstrādāta zemenēm; ja to izmantotu sojas pupiņām, sīpoliem un kāpostiem, tas joprojām būtu noderīgs, bet precizitāte būtu zema. Neapstiprinātās lietotnes: mandeles, pistācijas un tomāti.
Datorzinātniekiem patīk strādāt pie projekta. Recalde piedalījās Centrālās krasta smidzinātāju sanāksmē, lai runātu par lietotni. "Es dzirdēju" Ak, vai, tu izskaties tik jauna! viņš atcerējās. "Tad mēs viņiem pastāstījām par šo noderīgo rīku, dažādiem veidiem, kā tehnoloģijas var izmantot lauksaimniecībā. Viņi patiešām bija ieinteresēti, kā tehnoloģijas var uzlabot viņu darbības.
Del Viljars, kura interesēs ir arī mācīt jauniešiem kodēt, sacīja, ka viņš ar nepacietību gaida, kad Smart Spray lietotne kļūs vēl labāka un noderīgāka. Viņš brīvi pārvalda spāņu valodu, kā arī angļu valodu, un viņš plāno tulkot lietotni spāņu valodā. Darbā ir arī tulkojumi citās valodās.
Tagad komanda meklē atsauksmes, lai uzlabotu lietotni. "Mēs ceram, ka audzētāji to pieņems," sacīja Nansens, "un palīdzēs mums atrast veidus, kā to uzlabot."
Viena atsauksme no Ērika Flora, globālās lauka attīstības un Crop Enhancement, Inc., Paso Robles menedžera: “Manuprāt, Smart Spray ir ļoti noderīgs rīks audzētājiem un konsultantiem kā ceļvedis, lai izvēlētos smidzināšanas uzgaļus, smidzināšanas apjomu, traktora ātrumu un citi svarīgi faktori, lai maksimāli palielinātu smidzinātāja pārklājumu. Izsmidzināšanas karšu izmantošana ir labākais un vienkāršākais veids, kā uzzināt, vai kaitēkļa mērķis ir problēma, ja jūs iekļūstat visā nojumē – vislabāko informāciju sniedz karšu ievietošana vietās, kur konkrētie kaitēkļi uzbrūk saimniekam.
Štata, federālās un nozares dotācijas, tostarp Kalifornijas zemeņu komisija un ASV Lauksaimniecības departamenta Lauksaimniecības pētniecības dienesta Floristikas un stādaudzētavu pētniecības iniciatīva (FNRI), palīdz finansēt projektu.
Saskaņā ar Zemeņu komisijas datiem Kalifornijā audzē aptuveni 88 procentus valsts zemeņu aptuveni 34,000 XNUMX akru platībā Kalifornijas piekrastē. Kalifornijā zemenes ir pieejamas visu gadu.
Visā štatā svaigu zemeņu ražošana vidēji ir 50,000 300 mārciņu uz akru katru sezonu. Aptuveni XNUMX zemeņu audzētāju nāk no piecām atšķirīgām Kalifornijas teritorijām: Vatsonvilas/Salinasas, Santamarijas, Oksnardas, Orindžas apgabala/Sandjego un Centrālās ielejas. To vidū ir vairāku paaudžu lauksaimnieku ģimenes, kas audzē gan bioloģiskās, gan tradicionālās zemenes.
Lai iegūtu papildinformāciju par lietotni Smart Spray, skatiet rokasgrāmatu vietnē https://bit.ly/2q3lsL3 vai sazinieties ar Nansen pa tālr chrnansen@ucdavis.edu vai 530-752-2728.
- Ketija Kītlija Gārvija, UC Deivisa
Foto augšpusē: Smart Spray komanda: datorzinātnieks Gabriels Del Viljars; lauksaimniecības entomologs Kristians Nansens un datorzinātnieks/students Aleksandrs Rekalde. Foto: Ketija Kītlija Gārvija