Infeksi jamur menyebabkan lesi kudis gelap pada daun dan kulit apel, yang meninggalkan rasa tidak terpengaruh, tetapi secara efektif membuatnya tidak dapat dijual.
“Ini masalah besar, ” kata Peter Wagner, pemilik Applecrest Farm Orchards, sebuah kebun seluas 110 hektar di tenggara New Hampshire. "Tiga puluh tahun yang lalu, Anda diizinkan memiliki keropeng pada apel Anda yang mungkin berukuran 10 milimeter, atau setengah ukuran sepeser pun, tanpa masalah sama sekali. Sekarang Anda tidak dapat memasukkan semua itu ke dalam paket apel, sehingga membuat apel tidak dapat dipasarkan.”
Keropeng apel tidak terlalu menjadi masalah di daerah yang lebih kering, seperti negara bagian Washington. Tapi di tempat-tempat seperti New York, New Hampshire, Vermont atau Massachusetts, keropeng apel adalah patogen nomor satu dan perhatian utama petani apel.
Dalam beberapa dekade terakhir, peneliti telah membuat langkah dalam memahami siklus hidup jamur, jadi petani menyemprot lebih sedikit dari biasanya, dengan hasil yang lebih baik. Beberapa petani bahkan menggunakan model prediksi, seperti program Belanda RIMpro untuk memperkirakan waktu penyemprotan terbaik. Tapi kudis apel masih merupakan pertempuran yang gigih, dan sangat sulit "" jika tidak hampir tidak mungkin "" bagi petani organik untuk menanam tanaman bebas kudis.
Jadi para peneliti di University of New Hampshire sedang mengerjakan alat baru untuk memerangi kudis apel:Drone.
Peneliti Matthew Wallhead dan Kirk D. Broders berdiri dengan prototipe drone kudis apel.
“Ketika Anda berpikir tentang produksi apel sekarang, seorang petani perlu berjalan melalui kebunnya setiap hari untuk memastikan dia melihat hama serangga baru atau hama penyakit baru yang masuk ke kebun, ” kata ahli patologi tanaman Kirk D. Broders, asisten profesor di UNH. “Tetapi ketika Anda berbicara tentang 10, 20, kebun 100 hektar, kemampuan Anda untuk melakukan itu setiap hari hampir tidak mungkin.”
Tapi itu mungkin dengan kendaraan udara tak berawak kecil (UAV), atau drone, membawa kamera inframerah yang mengambil gambar multispektral dari kebun. Sebuah program komputer mengolah panjang gelombang di setiap piksel, memungkinkan untuk mengasah warna dan suhu "" dan menemukan kudis apel.
Keropeng apel terlihat pada beberapa daun yang jatuh.
Ahli patologi tanaman UNH Kirk D. Broders mengangkat sebuah apel dengan keropeng.
Matthew Wallhead menunjukkan 'otak' drone.
“Jika Anda memiliki UAV yang memiliki kapasitas untuk naik sekali sehari, mengambil gambar digital atau beberapa gambar digital ”“ baik dalam inframerah dan kemudian dalam spektrum normal — Anda benar-benar dapat memantau kebun Anda menggunakan $2, 000 UAV, ” kata Broders.
Mahasiswa pascasarjana Matthew Wallhead memimpin proyek di UNH, dan membangun sistem pertama seperti itu musim panas ini dengan biaya sekitar $2, 400. Ini termasuk drone pengawasan berbiaya rendah dari startup Massachusetts bernama Rotary Robotics "" meskipun Wallhead lebih suka istilah UAV karena "istilah 'drone' secara tradisional menyiratkan sistem persenjataan, ” katanya — dan dua kamera digital point-and-shoot. Wallhead menghapus filter inframerah dari kamera menggunakan tutorial online.
“Orang-orang yang baru saja mulai memahami apa yang mampu dilakukan oleh kendaraan udara tak berawak ini.”
“Kami mengubah kamera seharga $100 menjadi setara dengan $4, 000 kamera akan memberi Anda, jadi seru, ” kata Wallhead. “Musim ini sebagian besar difokuskan pada penyetelan dan pembelajaran menerbangkan pesawat secara efektif.”
Broders mengatakan tujuan utamanya adalah untuk mengembangkan sistem UAV pemantau kebun yang dapat dijual kepada petani dengan harga di bawah $2, 500, meskipun dia memperkirakan mereka lima tahun lagi dari produk yang sebenarnya.
Ini bukan pertama kalinya pencitraan multispektral digunakan di bidang pertanian. Para peneliti telah menganalisis tanaman menggunakan peralatan laboratorium, dan operasi pertanian besar dapat menyewa pesawat terbang untuk terbang dan mengambil gambar multispektral petak besar jagung atau kedelai untuk memantau kesehatan tanaman.
“Apa yang kami coba lakukan adalah mengembangkan sistem yang memungkinkan kami melakukan hal-hal di antara ”“ jadi tidak pada skala lab pabrik tunggal, dan bukan pada skala beberapa bidang pada satu waktu di pesawat, ” kata Broder. “Kami mencoba mengembangkan sistem berbiaya rendah yang benar-benar dapat digunakan oleh peneliti individu atau petani individu.”
Di Peternakan Applecrest, Peter Wagner menyebut prospek sistem pencitraan inframerah yang terjangkau yang dapat digunakan setiap hari, “cukup mengagumkan.”
“Saya pikir itu usaha yang bagus ”“ tidak ada pertanyaan ”“ terutama fakta bahwa sebagian besar keropeng yang tidak kita hilangkan biasanya terjadi di bagian atas pohon, ” kata Wagner. “Dulu dengan pohon-pohon besar, Anda bisa memanjat dan melihat-lihat "" yang memakan waktu "" tapi sekarang dengan penanaman baru, pohon lebih muda, lebih kecil, dan lebih sulit untuk didaki karena anggota tubuhnya tidak sekuat itu.”
Wallhead and Broders membayangkan petani apel menggunakan sistem kamera drone bersama dengan model prediktif untuk kudis apel ”" data waktu nyata yang memberi tahu petani kapan harus menyemprot.
Matthew Wallhead memetakan kursus autopilot hipotetis untuk drone.
“UAV benar-benar hanya satu alat yang kami gunakan untuk mengelola kudis apel, karena keropeng apel sangat sulit dikendalikan, ” kata Broder. “Kami menggunakan model prediksi kami untuk meningkatkan aplikasi senyawa bersertifikat organik. Kami menggunakan UAV untuk deteksi dini. Dan kemudian bila memungkinkan, kami menggunakan varietas tahan untuk juga membantu kami mengurangi masukan fungisida dan memberikan kontrol yang lebih baik.”
Salah satu varietas tahan kudis yang tumbuh di kebun penelitian eksperimental di Woodman Farm UNH adalah Crimson Crisp, produk kerjasama antara Universitas Purdue, Rutgers dan Universitas Illinois.
Sementara kudis apel menjadi perhatian utama di AS bagian timur, data multispektral juga dapat digunakan untuk mendeteksi masalah lain "" dari kerusakan serangga hingga defisiensi nitrogen. Aplikasi pupuk yang tepat, pestisida dan fungisida berarti petani menggunakan lebih sedikit, mana yang lebih baik untuk lingkungan dan konsumen” serta keuntungan petani.
Drone bahkan dapat digunakan untuk memantau kesehatan hutan, memindai penyakit atau kumbang invasif.
“Saya pikir ini memiliki aplikasi bahkan di luar pertanian, ” kata Broder. “Dan saya pikir ada sejumlah orang yang baru saja mulai memahami apa yang mampu dilakukan oleh kendaraan udara tak berawak ini.”
