UC Davis tarım entomologunun da dahil olduğu üç yıllık ortak bir proje sayesinde, çilek yetiştiricileri artık iki noktalı örümcek akarları, lygus böcekleri ve yaprak kıvırcıklaştırıcılar gibi zararlılarla mücadele etmek için sprey kapsamını tahmin etmek için ücretsiz bir akıllı telefon uygulama aracına sahip. Christian Nansen ve birkaç UC Davis bilgisayar bilimi bölümü.
UC Davis Entomoloji ve Nematoloji Bölümü'nden doçent Nansen, "Birçok değişkenin mahsul tarlalarındaki gerçek sprey kapsamını etkilediği biliniyor" dedi. "Bunlar arasında traktör hızı, püskürtme nozulları, püskürtme hacmi, bom yüksekliği, yardımcı maddeler ve hava koşulları yer alıyor. Peki en önemlileri hangileridir? Peki bu değişkenlerin bazıları arasında olası etkileşimler var mı?”
İçinden Akıllı SpreyNansen, hem iOS hem de Android telefonlar için tasarlanmış bir uygulama olan uygulama sayesinde yetiştiricilerin çilek tarlalarındaki pestisit sprey uygulamalarını optimize edip kalite kontrolünü gerçekleştirebileceklerini söyledi.
Artık mezun olan bilgisayar bilimi uzmanı Krishna Chennapragada, mezuniyetinden yaklaşık 500 saat önce programlamayı ve ilk tasarımı başlattı. Bugünkü ekip, Nansen'e ek olarak, 2019 bilgisayar bilimleri mezunu Gabriel Del Villar ve bilgisayar bilimleri alanında son sınıf öğrencisi Alexander Recalde'den oluşuyor. Birlikte projede yaklaşık 400 saat harcadılar.
Nansen, "Proje gerçekten çok disiplinli bir proje" dedi ve şunu ekledi: "UC Davis'in en güzel yanlarından biri, üniversiteler arasındaki engellerin çok çok sığ olmasıdır."
Nansen, bilgisayar bilimcilerinin "tarım konusunda hiçbir deneyimi yok ama projeyle ve sürdürülebilir gıda üretimine nasıl katkıda bulunabilecekleriyle gerçekten ilgileniyorlar" dedi ve ekledi: "Onlar gerçekten çok iyiler. Yeteneklerine sahip insanlara ihtiyacımız var ve onların yaptıkları iş aynı zamanda kariyerlerini de zenginleştiriyor.”
Akıllı Püskürtme uygulamasının, kullanıcının püskürtme uçlarının türü, püskürtme hacmi ve traktör hızının yanı sıra sıcaklık, bağıl nem ve rüzgar gibi hava durumu verileri de dahil olmak üzere farklı operasyonel senaryolar altında püskürtme kapsamını tahmin etmesine olanak tanıdığını söylediler. Sürecin önemli bir parçası: Kullanıcı, sprey uygulamasından önce suya duyarlı bir kartı sahaya yerleştirir, fotoğrafını çeker ve uygulamaya yükler.
Nansen, "Eğer bir yetiştiriciyseniz, ilaçlama yapmak için dışarı çıktığınızda, nozülden ne kadar çok ürün çıkarsa, o kadar iyi kapsama alanı elde edeceğinizi bekleyebilirsiniz" dedi. "Fakat örneğin rüzgar çok güçlüyse, göreceli insanlık çok düşükse, basınç çok yüksekse veya çok hızlı gidiyorsanız - büyük miktarlarda püskürtme yapıyor olsanız bile - çok zayıf kapsama alanı elde edebilirsiniz ve pahalıdır. Aşırı sprey, "sprey kayması" adı verilen olay nedeniyle diğer alanlara veya yakındaki kentsel yapılara da ulaşabilir.
Nansen, "Genellikle bir yetiştirici ilaçlama yaptığında dönüm başına 100 ila 150 galon ilaçlama yapar" diye açıkladı. Suya duyarlı kart sarı renkte ancak nemle etkileşime girdiğinde mavi kod veriyor. "Bu kartlar uzun zamandır ortalıkta dolaşıyor" dedi. “Kart başına yaklaşık 1 dolar tutuyorlar, ucuz değil. Ancak zararlıları kontrol altına almak için binlerce dolar harcadığınızda bu ucuzdur. Ve pestisit şirketleri de kartların parasını ödeyebiliyor.”
Nansen, "Diyelim ki bu gece veya yarın püskürtme yapmadan önce kapsama alanınızı tahmin etmek istiyorsunuz" diye açıkladı. “Hava şartlarına bakın; tahmin nedir? Peki bunu nasıl yapacaksınız? Peki ya 100 galon püskürtüyorsanız ve saatte iki mil gitmek istiyorsanız? Verileri ve diğer geçerli verileri Smart Sprey uygulamasına girersiniz. Dokuz farklı püskürtme ucuyla elde edeceğiniz kapsama alanını tahmin edecektir. Bunlar tipik bir çilek yetiştiricisinin kullandığı nozüllerdir; bu sayıları üç yıl boyunca neredeyse 3000 deneysel spreye dayandırdık. Bu nedenle, örneğin farklı püskürtme teçhizatları, farklı boyutlardaki mahsuller, farklı bitki aralıkları ve farklı hava koşulları altında bu konuda pek çok ödev yaptık. Aklımıza gelebilecek tüm aralıkları kapsadık. Su ve operasyonel verileri topladık ve (modelleme için) ilerleme analizini yaptık.”
Nansen, "Bu tahmini kullanarak ona Alan 6 gibi bir ad verebilir ve ona veritabanından erişebilirsiniz" dedi. “Bu kalite kontrolle ilgili. Kalite kontrolünü tahmin etmek ve yapmak için bir araçtır. Yetiştiriciye ve aynı zamanda ilaçlamacıya daha iyi bir iş yapma gücü verir. Örneğin, koşullar kötüyse ve uygulama ilaçlamanın yalnızca yüzde 20 etkili olacağını gösteriyorsa ilaçlama yapmamalısınız.”
Nansen, "Akıllı Sprey sadece fungisitler, herbisitler ve püskürtmek istediğiniz her şey değil" dedi. “Bu uygulama çilekler için geliştirildi; soya fasulyesi, soğan ve lahana için kullanılsaydı yine de faydalı olurdu ancak doğruluk oranı düşük olurdu.” Bekleyen uygulamalar: badem, fıstık ve domates.
Bilgisayar bilimcileri proje üzerinde çalışmaktan keyif alıyorlar. Recalde, uygulama hakkında konuşmak için Central Coast ilaçlama uzmanları toplantısına katıldı. “'Ah, vay be, ne kadar genç görünüyorsun!' diye duydum. hatırladı. "Sonra onlara bu yararlı araçtan, teknolojinin tarıma uygulanabileceği farklı yollardan bahsettik. Teknolojinin yaptıklarını nasıl geliştirebileceğiyle gerçekten ilgilendiler.”
Bilgisayarla ilgili ilgi alanları gençlere kod yazmayı öğretmeyi de içeren Del Villar, Smart Sprey uygulamasını daha iyi ve daha kullanışlı hale getirmeyi sabırsızlıkla beklediğini söyledi. İngilizcenin yanı sıra İspanyolcayı da akıcı bir şekilde konuşabilen oyuncu, uygulamayı İspanyolcaya çevirmeyi planlıyor. Diğer dillerde çeviriler de yapılıyor.
Ekip artık uygulamayı geliştirmek için geri bildirim arıyor. Nansen, "Yetiştiricilerin bunu benimseyeceğini ve bunu geliştirmenin yollarını bulmamıza yardımcı olacağını umuyoruz" dedi.
Paso Robles'in küresel saha geliştirme ve Crop Enhancement, Inc. yöneticisi Eric Flora'dan bir geri bildirim: "Akıllı Sprey'in yetiştiriciler ve danışmanlar için püskürtme uçlarını, püskürtme hacimlerini, traktör hızını ve özelliklerini seçmede bir rehber olarak çok yararlı bir araç olduğunu düşünüyorum. Püskürtücünün kapsamını en üst düzeye çıkarmak için diğer önemli faktörler. Sprey kartlarını kullanmak, gölgelikteki her yere nüfuz ediyorsanız haşere hedefinizin bir sorun olup olmadığını bilmenin en iyi ve en basit yoludur; kartları belirli haşerelerin konakçıya saldırdığı yere yerleştirmek en iyi bilgiyi verir.
Kaliforniya Çilek Komisyonu ve ABD Tarım Bakanlığı Tarımsal Araştırma Servisi'nin Çiçekçilik ve Fidanlık Araştırma Girişimi (FNRI) dahil olmak üzere eyalet, federal ve sektör bağışları projenin finansmanına yardımcı oluyor.
Çilek Komisyonu'na göre Kaliforniya, Kaliforniya kıyısındaki yaklaşık 88 dönümlük alanda ülkedeki çileklerin yaklaşık yüzde 34,000'ini yetiştiriyor. Çilek Kaliforniya'da yıl boyunca mevcuttur.
Eyalet çapında taze çilek üretimi her sezon dönüm başına ortalama 50,000 pounddur. Yaklaşık 300 çilek yetiştiricisi Kaliforniya'nın beş farklı bölgesinden geliyor: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego ve Central Valley. Hem organik hem de geleneksel çilek yetiştiren çok nesilli çiftçi aileleri içerirler.
Smart Sprey uygulaması hakkında daha fazla bilgi için şu adresten kılavuza erişin: https://bit.ly/2q3lsL3 veya Nansen ile iletişime geçin: chrnansen@ucdavis.edu ya da 530-752-2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Üstteki fotoğraf: Smart Sprey ekibi: bilgisayar bilimcisi Gabriel Del Villar; tarımsal böcek bilimci Christian Nansen ve bilgisayar bilimcisi/öğrenci Alexander Recalde. Fotoğraf: Kathy Keatley Garvey