Smart Orchard 2.0
Sagtevrugtefisioloog Prof. Lee Kalcsits van die Washington State University Tree Fruit Research and Extension Center is deel van 'n span wat nuwe tegnologieë in appelboorde evalueer. Deur Anna Mouton
Die vinnige toename in nuwe tegnologieë is 'n gemengde seën vir vrugteprodusente. Nog nooit vantevore het hulle tot soveel data toegang gehad nie – en nog nooit vantevore is hulle deur soveel opsies oorweldig nie. Hoe om te besluit watter tegnologieë die produktiwiteit en winsgewendheid van hulle boorde sal verbeter?
"Die Smart Orchard-projek het in 2019 op aandrang van die bedryf begin," het Kalcsits in sy voorlegging by die 2022 Hortgro Tegniese Simposium gesê. "Produsente wou 'n onpartydige evaluasie hê wat die suksesvolle opname van hierdie tegnologieë sal bevorder."
Read MoreDie eerste proewe is in 2020 in 'n Gala-boord gedoen. Kalcsits het in 2021 betrokke geraak toe 'n medium-digtheid Honeycrisp-blok bygevoeg is – derhalwe Smart Orchard 2.0.
Smart Orchard-navorsing is 'n bedryfs-universiteitsvennootskap tussen die Washington State Tree Fruit Research Commission en Washington State University. Twee kommersiële produsente verskaf toegang tot hulle boorde. Benewens Kalcsits sluit die span landbouvoorligters Bernardita Sallato en Dr Jenny Bolivar-Medina, besproeiingsingenieur Prof. Troy Peters, en afstandswaarnemingsingenieur Prof. Lav Khot in, almal van Washington State University.
Spesialis landboudataverwerkingsmaatskappy innov8.ag onder leiding van Steve Mantle verskaf dataverwerking- en masjienleerbekwaamheid. "Hulle kyk na data-integrasie, met ander woorde, hoe om oor verskillende sagtewareplatforms te werk en alles in een plek bymekaar te trek waar produsente die data kan sien," verduidelik Kalcsits.
"'n Produsent wat 'n omvattende platform gebruik kan data baie makliker benut as iemand wat vyf verskillende sagtewareplatforms het, en tussen vyf verskillende apps moet beweeg om besluite te probeer neem oor wat om te doen, of hoe om hulle water te bestuur."
Mantle is ook die konnektiwiteitspesialis. "Ons het areas in ons staat waar ons baie swak selfoon- en datakonnektiwiteit het," sê Kalcsits. Dit skep uitdagings wanneer sensors data aan slimfone of rekenaarnetwerke moet lewer.
Wat is in die grootdata-gereedskapskis?
"Daar is baie soorte gereedskap en sommige is beter as ander," sê Kalcsits. Die voordele van die Smart Orchard-projek is dat verskillende tegnologieë tegelykertyd in dieselfde boord evalueer word. "Ons werk saam met baie van die sensormaatskappye. As 'n maatskappy hul produk wil toets teen bewese tegnologieë, is hierdie die plek om dit te doen."
Produkte vir grondkartering is van dié onder evaluasie. Sallato en Khot het hommeltuig- en satellietbeelde met elektrogeleidingskartering en SoilOptix gekombineer. SoilOptix gebruik gammabestraling om individuele plantvoedingstowwe in die grond te karteer terwyl elektrogeleiding grondtekstuur- en dreineringinligting verskaf.
Gronddata vanaf verskillende sensors is in die konteks van groeikragtigheid beoordeel. Kaarte van grond-elektrogeleiding het gewys dat bome in sekere natter areas van die blok te geil was. Maar Kalcsits waarsku dat party sensors soms ook verskille identifiseer wat geen meetbare impak op plantrespons het nie.
Sensors wat help met besproeiingskedule-ring raak ook al meer. Afstandswaarneming kan data oor temperatuur en evapo-transpirasie versamel, terwyl grondsensors grondvog en plantsensors stamwaterpotensiaal meet. Waar satellietbeelde die gewaswaterverbruik teen growwe skale wys – etlike bome per beeldelement – kan hommeltuie variasie in watergebruik op blaarvlak aanteken.
Gedetailleerde kaarte wat grondwaterhouvermoë met boomwaterverbruik kombineer skep 'n beeld van ruimtelike verskille in waterverbruik wat produsente se benadering tot besproeiingsbestuur kan verander. Maar, soos Kalcsits die gehoor herinner het, mens moet prakties wees met die installasie van sensors.
"As jou bestuurseenheid jou blok is, is daar geen sin daarin om meer as een sensor te installeer nie. As jy die blok egter in verskillende eenhede wil opdeel, dan moet jy veelvuldige sensors hê, en dit raak aansienlik duurder."
Kalcsits en nadoktorale beurshouer Dr Victor Blanco stel veral in plantgebaseerde sensors soos dendrometers en mikrotensiometers belang. Mikrotensiometers word op die boom geïnstalleer en meet voortdurend stamwaterpotensiaal. Ouer metodes om stamwaterpotensiaal te meet het drukkamers gebruik en kon slegs diskrete datapunte genereer.
Stamwaterpotensiaal is met plantwaterstatus en vrugtegroei gekorreleer. Kalcsits glo dat mikrotensiometers waterbestuur kan verbeter. "Dit is nie die goedkoopste tegnologie nie, maar die koste is vergelykbaar met ander sensors vir besproeiingsbestuur wat reeds op die mark is."
Wees slim oor sensors
Die aantal sensors op die mark neem feitlik daagliks toe. Kalcsits het raad gehad vir produsente wat probeer besluit of 'n nuwe tegnologie die moeite werd is. "Wees seker om iets te kry wat getoets en eweknie-beoordeel is." Hierby moet vasgestel word dat die onderliggende metodiek van die sensor in goeie wetenskap gegrond is.
Kalcsits maan ook teen moontlike probleme rondom databesit. "Langtermyn-kennis van jou blokke en hoe daardie bome presteer is kragtig. Sommige maatskappye daarbuite werk op subskripsies – jy kan met een van hulle vasval omdat jy nie jou data wil verloor nie." Dit is ook beter as sensors met verskillende dataplatforms kan werk.
Dit voel asof data deesdae oral is. Maar data beteken niks as dit nie in inligting omgeskakel word en besluitneming ondersteun nie. Die Smart Orchard-projek demonstreer hoe die magdom data makgemaak kan word sodat dit beter boordproduktiwiteit en -winsgewendheid moontlik kan maak.
"Wanneer jy iets by jou werksaamhede voeg moet jy dink oor hoe daardie data kan lei tot 'n besluit wat vrugkwaliteit en produksies oor die langtermyn verbeter," beklemtoon Kalcsits.
Sommige van die Smart Orchard-proewe loop nou tot 'n einde, maar Kalcsits hoop om steeds nuwe tegnologieë in die toekoms te evalueer. "'n Groot deel van ons fokus is nou op die integrasie van verskillende data – ons het al hierdie data oor die grond, die omgewing, die ruimtelike verskille in die blok, en wat in die plant gebeur. Ons werk nou met rekenaarwetenskaplikes om te sien of ons al hierdie intensiewe datavlakke kan gebruik om meer nuttige en betroubare modelle vir die bedryf te skep."
Related Posts
Citrus biosecurity threats
This is the fourth instalment in our series on citrus biosecurity threats. By CRI Biosecurity…
Table-grape breeding in the genomic era
Genome editing has the power to revolutionise cultivar development, but South African growers are at…