למגדלי תותים יש כעת כלי חינמי ליישום טלפון חכם לחזות כיסוי ריסוס כדי להילחם במזיקים כמו קרדית עכביש שני נקודות, חרקים ליגוס ומגללי עלים, הודות לפרויקט שיתופי בן שלוש שנים בהשתתפות האנטומולוג החקלאי של UC Davis כריסטיאן ננסן וכמה מגמות במדעי המחשב ב-UC Davis.
"ידוע כי משתנים רבים משפיעים על כיסוי הריסוס בפועל בשדות גידולים", אמר ננסן, פרופסור חבר במחלקה לאנטומולוגיה ונמטולוגיה של UC Davis. "אלה כוללים מהירות טרקטור, חרירי ריסוס, נפח ריסוס, גובה בום, תוספים ותנאי מזג אוויר. אבל אילו הם החשובים ביותר? והאם יש אינטראקציות אפשריות בין חלק מהמשתנים הללו?"
דרך ספריי חכם, אפליקציה המיועדת לטלפונים של iOS ו-Android כאחד, מגדלים יכולים לייעל ולבצע בקרת איכות של יישומי ריסוס חומרי הדברה בשדות התותים שלהם, אמר ננסן.
המרצה במדעי המחשב קרישנה צ'נפראגדה, כיום בוגר, השיק את התכנות והעיצוב הראשוני, והסתכמו בכ-500 שעות לפני סיום לימודיו. הצוות של היום, בנוסף לננסן, מורכב מהמתגייסים גבריאל דל וילאר, בוגר מדעי המחשב 2019, ואלכסנדר רקאלדה, מגמה בכירה במדעי המחשב. יחד הם צברו כמעט 400 שעות בפרויקט.
"הפרויקט הוא באמת רב-תחומי", אמר ננסן, והוסיף "אחד הדברים הגדולים ב-UC Davis הוא שהמחסומים בין מכללות הם מאוד מאוד רדודים."
למדעני המחשב "אין ניסיון בחקלאות אבל הם באמת מתעניינים בפרויקט וכיצד הם יכולים לתרום לייצור מזון בר קיימא", אמר ננסן, והוסיף "הם ממש ממש טובים. אנחנו צריכים אנשים עם הכישורים שלהם והעבודה שהם עושים גם מעשירה את הקריירה שלהם".
אפליקציית ה-Smart Spray, לדבריהם, מאפשרת למשתמש לחזות את כיסוי הריסוס תחת תרחישים תפעוליים שונים, כולל סוג החרירים, נפח הריסוס ומהירות הטרקטור, כמו גם נתוני מזג אוויר, כגון טמפרטורה, לחות יחסית ורוח. חלק מרכזי בתהליך: המשתמש מניח כרטיס רגיש למים בשטח לפני מריחת ריסוס, מצלם אותו ומעלה לאפליקציה.
"אם אתה מגדל, אתה עשוי לצפות שכאשר אתה יוצא לרסס, שככל שיוצא יותר מהזרבובית, כך תקבל כיסוי טוב יותר", אמר ננסן. "אבל, למשל, אם הרוח חזקה מדי, האנושות היחסית נמוכה מדי, הלחץ גבוה מדי, או שאתה נוסע מהר מדי - אפילו כשאתה מרסס כמויות גדולות - אתה יכול לקבל כיסוי גרוע מאוד. זה יקר. ריסוס מוגזם יכול להגיע גם לשדות אחרים או לפיתוח עירוני סמוך בגלל מה שנקרא "סחף ריסוס".
"בדרך כלל, מגדל ירסס 100 עד 150 ליטר לדונם כשהוא או היא מרסס", הסביר ננסן. הכרטיס הרגיש למים הוא צהוב, אך הוא מקודד כחול כאשר הוא יוצר אינטראקציה עם לחות. "הכרטיסים האלה קיימים הרבה זמן", אמר. "הם עולים בערך $1 לכרטיס, לא זול. אבל זה לא יקר כשאתה מוציא אלפי דולרים כדי להדביר את המזיקים. וחברות ההדברה יכולות לשלם על הכרטיסים”.
"תגיד שאתה רוצה לחזות את הכיסוי שלך לפני שאתה מרסס הלילה או מחר", הסביר ננסן. "תראה את תנאי מזג האוויר; מה התחזית אז איך אתה הולך לעשות את זה? מה אם אתה מרסס 100 ליטר ותרצה לעבור שני מיילים לשעה. אתה מזין את הנתונים - וכל שאר הנתונים הרלוונטיים - באפליקציית Smart Spray. זה יחזה את הכיסוי שתקבל עם תשע חרירים שונים. אלו הם החרירים שבהם משתמש מגדל תותים טיפוסי, מספר שהתבססנו על כמעט 3000 ריסוסים ניסיוניים במשך שלוש שנים. אז עשינו הרבה שיעורי בית על זה, למשל - אסדות ריסוס שונות, גדלים שונים של יבולים, מרווחים שונים של צמחים, ובתנאי מזג אוויר שונים. כיסינו את כל הטווחים שיכולנו לחשוב עליהם. אספנו את נתוני המים והתפעול ועשינו את ניתוח ההתקדמות (לצורך הדוגמנות).
"באמצעות חיזוי זה, אתה יכול לתת לו שם, נגיד שדה 6, ולגשת אליו ממסד הנתונים", אמר ננסן. "זה על בקרת איכות. זה כלי לחזות ולבצע בקרת איכות. זה מעצים את המגדל וגם את המרסס לעשות עבודה טובה יותר. למשל, אם התנאים גרועים והאפליקציה מראה שהריסוס יהיה אפקטיבי רק ב-20 אחוז, לא כדאי לרסס”.
"התרסיס החכם הוא לא רק - זה קוטלי פטריות, קוטלי עשבים וכל מה שאתה רוצה לרסס", ציין ננסן. "האפליקציה הזו פותחה עבור תותים; אם זה היה משמש לפולי סויה, בצל וכרוב, זה עדיין היה שימושי, אבל הדיוק היה כבוי." אפליקציות בהמתנה: שקדים, פיסטוק ועגבנייה.
מדעני המחשב נהנים לעבוד על הפרויקט. רקאלדה השתתף בפגישת מרססים של Central Coast כדי לדבר על האפליקציה. "שמעתי 'הו, וואו, אתה נראה כל כך צעיר!' הוא זכר. "ואז סיפרנו להם על הכלי השימושי הזה, דרכים שונות שבהן ניתן ליישם טכנולוגיה בחקלאות. הם באמת התעניינו איך הטכנולוגיה יכולה לשפר את מה שהם עושים".
דל וילאר, שתחומי המחשב שלו כוללים גם ללמד בני נוער כיצד לקודד, אמר שהוא מצפה בקוצר רוח להפוך את אפליקציית Smart Spray אפילו טובה יותר ושימושית יותר. שולט בספרדית, כמו גם אנגלית, הוא מתכנן לתרגם את האפליקציה לספרדית. תרגומים נוספים לשפות נמצאים גם בעבודות.
כעת הצוות מחפש משוב לשיפור האפליקציה. "אנחנו מקווים שהמגדלים יאמצו את זה", אמר ננסן, "ויעזרו לנו למצוא דרכים לשפר אותו".
משוב אחד מאריק פלורה, פיתוח שדה גלובלי ומנהל של Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: "אני חושב ש-Smart Spray הוא כלי מועיל מאוד למגדלים ויועצים כמדריך לבחירת קצות ריסוס, נפחי ריסוס, מהירות טרקטור ו גורמים חשובים נוספים כדי למקסם את כיסוי המרסס. שימוש בכרטיסי ריסוס הוא הדרך הטובה והפשוטה ביותר לדעת, אם אתם חודרים לכל מקום בחופה מטרת המזיקים שלכם היא בעיה – הצבת כרטיסים שבהם המזיקים הספציפיים תוקפים את המארח נותנת את המידע הטוב ביותר”.
מענקים של המדינה, הפדרלית והתעשייה, לרבות ועדת התות של קליפורניה ויוזמת מחקר הפרחים והמשתלות (FNRI) של שירות המחקר החקלאי של משרד החקלאות האמריקני, עוזרים לממן את הפרויקט.
קליפורניה מגדלת כ-88% מהתותים של המדינה על כ-34,000 דונם לאורך חופי קליפורניה, על פי ועדת התות. תותים זמינים כל השנה בקליפורניה.
ייצור תותים טריים ברחבי המדינה עומד על ממוצע של 50,000 פאונד לדונם בכל עונה. כ-300 מגדלי התותים מגיעים מחמישה אזורים נפרדים בקליפורניה: ווטסונוויל/סלינס, סנטה מריה, אוקסנרד, מחוז אורנג'/סן דייגו והעמק המרכזי. הם כוללים משפחות חקלאיות רב-דוריות המגדלות תותים אורגניים ורגילים כאחד.
למידע נוסף על אפליקציית Smart Spray, גש למדריך בכתובת https://bit.ly/2q3lsL3 או צור קשר עם ננסן בכתובת chrnansen@ucdavis.edu או 530-752-2728.
- קתי קיטלי גארווי, UC דייויס
צילום למעלה: צוות ה-Smart Spray: מדען המחשב גבריאל דל וילאר; האנטומולוג החקלאי כריסטיאן ננסן ומדען המחשב/סטודנט אלכסנדר רקאלדה. צילום: Kathy Keatley Garvey