Grazie a un progetto di collaborazione triennale che coinvolge l'entomologo agricolo della UC Davis, i coltivatori di fragole ora dispongono di uno strumento applicativo gratuito per smartphone in grado di prevedere la copertura dell'irrorazione per combattere parassiti come il ragno rosso, la cimice Lygus e le torchiofoglie. Cristiano Nansen e diverse specializzazioni in informatica della UC Davis.
"È noto che molte variabili influenzano l'effettiva copertura irrorata nei campi coltivati", ha affermato Nansen, professore associato presso il Dipartimento di Entomologia e Nematologia dell'UC Davis. “Questi includono la velocità del trattore, gli ugelli irroratori, il volume di irrorazione, l'altezza della barra, gli adiuvanti e le condizioni meteorologiche. Ma quali sono i più importanti? E ci sono possibili interazioni tra alcune di queste variabili?”
Attraverso Spray intelligente, un'app progettata sia per telefoni iOS che Android, i coltivatori possono ottimizzare ed eseguire il controllo di qualità delle applicazioni di irrorazione di pesticidi nei loro campi di fragole, ha affermato Nansen.
Il laureato in informatica Krishna Chennapragada, ora alunno, ha lanciato la programmazione e la progettazione iniziale, per un totale di circa 500 ore prima della sua laurea. Il team di oggi, oltre a Nansen, è composto dalle reclute Gabriel Del Villar, laureato in informatica nel 2019, e Alexander Recalde, laureato senior in informatica. Insieme hanno accumulato quasi 400 ore sul progetto.
"Il progetto è veramente multidisciplinare", ha detto Nansen, aggiungendo "Una delle cose più belle dell'UC Davis è che le barriere tra i college sono molto, molto superficiali".
Gli informatici “non hanno esperienza nel campo dell'agricoltura ma sono davvero interessati al progetto e al modo in cui possono contribuire alla produzione alimentare sostenibile”, ha affermato Nansen, aggiungendo “Sono davvero, davvero bravi. Abbiamo bisogno di persone con le loro competenze e il lavoro che svolgono arricchisce anche la loro carriera”.
L’app Smart Spray, hanno affermato, consente all’utente di prevedere la copertura dell’irrorazione in diversi scenari operativi, tra cui tipo di ugelli, volume di spruzzo e velocità del trattore, nonché dati meteorologici, come temperatura, umidità relativa e vento. Una parte fondamentale del processo: l'utente posiziona una carta sensibile all'acqua sul campo prima dell'applicazione a spruzzo, la fotografa e la carica nell'app.
"Se sei un coltivatore, potresti aspettarti che quando esci a spruzzare, più quantità esce dall'ugello, migliore sarà la copertura", ha detto Nansen. "Ma, ad esempio, se il vento è troppo forte, l'umanità relativa è troppo bassa, la pressione è troppo alta o si sta andando troppo veloce, anche quando si spruzzano grandi volumi, è possibile ottenere una copertura molto scarsa e è costoso. Gli spruzzi eccessivi possono raggiungere anche altri campi o insediamenti urbani vicini a causa della cosiddetta “deriva degli spruzzi”.”
"In genere, un coltivatore spruzza da 100 a 150 galloni per acro quando spruzza", ha spiegato Nansen. La carta sensibile all'acqua è gialla, ma codifica in blu quando interagisce con l'umidità. "Queste carte esistono da molto tempo", ha detto. “Costano circa 1 dollaro a carta, non sono economici. Ma è poco costoso quando spendi migliaia di dollari per controllare i parassiti. E le aziende produttrici di pesticidi possono pagare per le carte”.
"Supponiamo che tu voglia prevedere la tua copertura prima di spruzzare stasera o domani", ha spiegato Nansen. “Guarda le condizioni meteorologiche; qual è la previsione? Allora come lo farai? E se spruzzassi 100 galloni e volessi percorrere due miglia all'ora? Inserisci i dati – e tutti gli altri dati applicabili – nell'app Smart Spray. Predisporrà la copertura che otterrai con nove ugelli diversi. Questi sono gli ugelli utilizzati dal tipico coltivatore di fragole, un numero che abbiamo basato su quasi 3000 irrorazioni sperimentali in tre anni. Quindi abbiamo fatto molti compiti su questo argomento, ad esempio: diversi impianti di irrorazione, diverse dimensioni dei raccolti, diversa distanza tra le piante e condizioni meteorologiche diverse. Abbiamo coperto tutte le gamme a cui potevamo pensare. Abbiamo raccolto i dati idrici e operativi e abbiamo effettuato l’analisi della progressione (per la modellazione).”
"Utilizzando questa previsione, puoi dargli un nome, ad esempio Campo 6, e accedervi dal database", ha detto Nansen. “Si tratta di controllo di qualità. È uno strumento per prevedere ed eseguire il controllo di qualità. Consente al coltivatore e anche all'irroratore di svolgere un lavoro migliore. Ad esempio, se le condizioni sono avverse e l’app mostra che l’irrorazione sarà efficace solo al 20%, non dovresti spruzzare”.
"Lo Smart Spray non è solo fungicidi, erbicidi e qualunque cosa tu voglia spruzzare", ha osservato Nansen. “Questa app è stata sviluppata per le fragole; se fosse utilizzato per semi di soia, cipolle e cavoli, sarebbe comunque utile ma la precisione sarebbe errata”. App in sospeso: mandorla, pistacchio e pomodoro.
Agli informatici piace lavorare al progetto. Recalde ha partecipato a una riunione degli irroratori della Central Coast per parlare dell'app. “Ho sentito 'Oh, wow, sembri così giovane!' si è ricordato. “Poi abbiamo parlato loro di questo utile strumento e dei diversi modi in cui la tecnologia può essere applicata all’agricoltura. Erano davvero interessati a come la tecnologia potesse migliorare ciò che stanno facendo."
Del Villar, i cui interessi informatici includono anche insegnare ai giovani come programmare, ha detto che non vede l'ora di rendere l'app Smart Spray ancora migliore e più utile. Parla correntemente lo spagnolo e l'inglese e prevede di tradurre l'app in spagnolo. Sono in lavorazione anche traduzioni in altre lingue.
Ora il team sta cercando feedback per migliorare l'app. "Speriamo che i coltivatori lo abbraccino", ha detto Nansen, "e ci aiutino a trovare modi per migliorarlo".
Un feedback da Eric Flora, sviluppo globale sul campo e manager di Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: "Penso che Smart Spray sia uno strumento molto utile per coltivatori e consulenti come guida per selezionare ugelli di spruzzatura, volumi di spruzzatura, velocità del trattore e altri fattori importanti per massimizzare la copertura dell'irroratrice. Usare le carte spray è il modo migliore e più semplice per sapere se stai penetrando ovunque nella chioma, il bersaglio dei tuoi parassiti è un problema: posizionare le carte dove i parassiti specifici attaccano l’ospite fornisce le migliori informazioni.
Sovvenzioni statali, federali e industriali, tra cui la California Strawberry Commission e la Floriculture and Nursery Research Initiative (FNRI) del Servizio di ricerca agricola del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, aiutano a finanziare il progetto.
Secondo la Strawberry Commission, la California coltiva circa l'88% delle fragole del paese su circa 34,000 acri lungo la costa californiana. Le fragole sono disponibili tutto l'anno in California.
In tutto lo stato, la produzione di fragole fresche è in media di 50,000 libbre per acro ogni stagione. I circa 300 coltivatori di fragole provengono da cinque aree distinte della California: Watsonville/Salinas, Santa Maria, Oxnard, Orange County/San Diego e Central Valley. Includono famiglie di agricoltori multigenerazionali che coltivano fragole sia biologiche che convenzionali.
Per ulteriori informazioni sull'app Smart Spray, accedi al manuale all'indirizzo https://bit.ly/2q3lsL3 o contattare Nansen al chrnansen@ucdavis.edu o 530-752-2728.
- Kathy Keatley Garvey, UC Davis
Foto in alto: Il team Smart Spray: informatico Gabriel Del Villar; l'entomologo agricolo Christian Nansen e l'informatico/studente Alexander Recalde. Foto: Kathy Keatley Garvey