真菌感染症は、リンゴの葉と皮膚に暗いスカビー病変を引き起こします、 味に影響を与えないままにします、 しかし、事実上それを売れなくします。
「それは大きな問題です、 」とピーター・ワグナーは言います。 アップルクレストファーム果樹園の所有者、 ニューハンプシャー南東部にある110エーカーの果樹園。 「30年前、 あなたはおそらく10ミリメートルだったあなたのリンゴにかさぶたを持つことを許されました、 または10セント硬貨の半分のサイズ、 全く問題ありません。今、あなたはそれのどれもアップルパックに入れることができません、 そのため、リンゴは市場に出回らなくなります。」
リンゴ黒星病は、乾燥した地域ではそれほど問題になりません。 ワシントン州など。しかし、ニューヨークのような場所では、 ニューハンプシャー、 バーモント州またはマサチューセッツ州、 リンゴ黒星病は最大の病原菌であり、リンゴ農家の最大の関心事です。
ここ数十年の間、 研究者たちは、真菌のライフサイクルを理解する上で進歩を遂げました。 そのため、農家は以前よりも噴霧量が少なくなっています。 より良い結果が得られます。一部の農家は予測モデルを使用していますが、 最適な噴霧時間を予測するオランダのプログラムRIMproなど。しかし、リンゴ黒星病は依然として根強い戦いです。 そして、有機農家がかさぶたのない作物を栽培することは、「ほぼ不可能ではないにしても」特に困難です。
そのため、ニューハンプシャー大学の研究者は、リンゴ黒星病と戦うための新しいツールであるドローンに取り組んでいます。
研究者のMatthewWallheadとKirkD。Brodersは、プロトタイプのリンゴ黒星病ドローンを持っています。
「今、リンゴの生産について考えるとき、 栽培者は、果樹園に侵入する新しい害虫や新しい病気の害虫を確認するために、毎日果樹園を歩く必要があります。 」と植物病理学者のカーク・D・ブロダーズは言います。 UNHの助教授。 「しかし、10について話しているときは 20、 100エーカーの果樹園、 日常的にそれを行う能力はほとんど不可能です。」
しかし、それは小型の無人航空機（UAV）で可能です。 またはドローン、 果樹園のマルチスペクトル画像を撮影する赤外線カメラを携帯しています。コンピュータプログラムは、各ピクセルの波長をクランチします。 色と温度に焦点を合わせ、リンゴ黒星病を見つけることができます。
いくつかの落ち葉にリンゴ黒星病が見られます。
UNHの植物病理学者カークD.ブロダーズは、かさぶたでリンゴを持ち上げます。
Matthew Wallheadは、ドローンの「頭脳」を指摘しています。
「1日に1回上昇する能力のあるUAVがある場合、 赤外線と通常のスペクトルの両方でデジタル画像または複数のデジタル画像を撮影します。実際には、2ドルを使用して果樹園を監視できます。 000 UAV、 」とブロダーズは言います。
大学院生のMatthewWallheadがUNHでプロジェクトを主導しています。 今年の夏に最初のそのようなシステムを約2ドルで構築しました。 400.これには、マサチューセッツ州の新興企業であるロータリーロボティクスの低コスト監視ドローンが含まれています。 」と彼は言います—そして2台のオートフォーカスデジタルカメラ。 Wallheadは、オンラインチュートリアルを使用して、カメラから赤外線フィルターを取り外しました。
「これらの無人航空機が何をすることができるかを理解し始めたばかりの人々。」
「100ドルのカメラを4ドル相当のカメラに変換しました。 000カメラがあなたに与えるでしょう、 とてもエキサイティングです 」とウォールヘッドは言います。 「今シーズンは、主にそれを調整し、航空機を効果的に飛行させることを学ぶことに焦点を当ててきました。」
Broders氏によると、最終的な目標は、2ドル未満で生産者に販売できる果樹園監視UAVシステムを開発することです。 500、 実際の製品から5年離れていると彼は見積もっていますが。
マルチスペクトルイメージングが農業で使用されたのはこれが初めてではありません。研究者は実験装置を使用して植物を分析しました、 大規模な農業経営では、飛行機を雇って上空を飛行し、トウモロコシや大豆の広い帯のマルチスペクトル画像を撮影して作物の健康状態を監視できます。
「私たちがやろうとしているのは、その中間のことを実行できるシステムを開発することです」「単一プラントのラボ規模ではなく、 飛行機では一度に複数のフィールドのスケールではなく、 ブロダーズは言った。 「私たちは、個々の研究者または個々の栽培者が実際に使用できる低コストのシステムを開発しようとしています。」
アップルクレストファームでは、 Peter Wagnerは、毎日使用できる手頃な赤外線画像システムの見通しを次のように述べています。 「かなり素晴らしい。」
「それは素晴らしい努力だと思います」「疑問の余地はありません」「特に私たちが根絶しないほとんどのかさぶたは通常木の上で発生するという事実、 」ワーグナーは言った。 「昔は大きな木があり、 登って周りを見回すことができます」「これは時間がかかります」「しかし今では新しい植栽で、 木は若いです、 小さい、 手足がそれほど強くないので、登るのが難しくなります。」
Wallhead and Brodersは、ドローンカメラシステムをリンゴ黒星病の予測モデルと組み合わせて使用するリンゴ栽培者を想定しています。
Matthew Wallheadは、ドローンの架空の自動操縦コースを作成します。
「UAVは、リンゴ黒星病の管理に使用しているツールの1つにすぎません。 リンゴ黒星病は制御が非常に難しいため、 ブロダーズは言った。 「私たちは予測モデルを使用して、有機認証された化合物の適用を改善しています。早期発見のためにUAVを使用しています。そして、可能な限り、 耐性のある品種を利用して、殺菌剤の投入量を減らし、より良い管理を提供しています。」
UNHのウッドマンファームの実験研究果樹園で育つかさぶたに強い品種の1つは、クリムゾンクリスプです。 パデュー大学間のコラボレーションの成果、 ラトガース大学とイリノイ大学。
米国東部ではリンゴ黒星病が主な懸念事項ですが、 マルチスペクトルデータは、昆虫の被害から窒素欠乏までの他の問題を検出するためにも使用できます。肥料の特定の用途、 農薬と殺菌剤は、栽培者が使用する量が少ないことを意味します。 これは、環境と消費者にとって、そして農家の収益にとっても良いことです。
ドローンは、森林の健康状態を監視するためにも使用できます。 病気や侵入性のカブトムシをスキャンします。
「農業以外にも応用できると思いますが、 ブロダーズは言った。 「そして、これらの無人航空機が何ができるのかを理解し始めたばかりの人がたくさんいると思います。」
