Produttori di alberi da paesaggio, arbusti, viti e piante perenni, tutte conosciute come colture vivaistiche, sono pronti ad adottare un cambiamento a livello di settore che andrà a beneficio di tutta la società. I ricercatori dell'Istituto di agricoltura dell'Università del Tennessee sono tra gli scienziati agrari per aiutare a testare una tecnologia di nuova concezione che consentirà ai produttori di utilizzare quantità significativamente ridotte di pesticidi per produrre i loro raccolti.

La tecnologia prevede una nuova rivoluzionaria tecnologia di spruzzatura che utilizza un laser, sensori e ugelli a portata variabile insieme a un complesso algoritmo che consente all'irroratrice di "vedere" una pianta, rilevarne le dimensioni, forma e densità e quindi applicare la giusta quantità di pesticida necessaria in tempo reale. Chiamata tecnologia spray intelligente, i proprietari di vivai potranno presto acquistare attrezzature in grado di ridurre i costi dei pesticidi fino a $ 230 per acro di produzione per stagione. Meglio ancora, la tecnologia è già disponibile come retrofit per le loro apparecchiature di spruzzatura esistenti, riducendo così i costi iniziali per impiegare la tecnologia.

Non solo la tecnologia spray intelligente farà risparmiare ai produttori migliaia di dollari, ridurrà la quantità di pesticidi futuri applicati nell'ambiente di quantità indicibili. a livello nazionale, la produzione di vivai contribuisce all'economia con più di 4,2 miliardi di dollari.

"Questo è un ottimo esempio di ricerca multistatale e multidisciplinare che sta portando a cambiamenti trasformativi in ​​agricoltura, "dice Amy Fulcher, un professore associato presso il Dipartimento di Scienze Vegetali UT. L'area di competenza di Fulcher è la produzione sostenibile di piante ornamentali e la gestione del paesaggio. Insieme a David Lockwood, un professore di scienze vegetali, Fulcher guida la partecipazione di UTIA a questo sforzo dell'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura dell'USDA, reso possibile dalla Specialty Crop Research Initiative.

I lavori per la prima delle due sovvenzioni sono iniziati nel 2009, con la seconda borsa di studio che finanzia la ricerca dal 2015 al 2020. Una volta completato, Gli sforzi di UTIA saranno ammontati a quasi $ 435, 000. Partecipano allo studio anche Lauren Fessler del Dipartimento di scienze vegetali dell'UT e Wesley Wright del Dipartimento di ingegneria dei biosistemi e scienze del suolo dell'UT. Scienziati di altri stati con un grande vivaio, industrie di produzione di frutta o noci, tra cui la Ohio State University, Università statale dell'Oregon, Clemson University e Texas A&M University, partecipano anche al progetto. Heping Zhu, USDA-ARS, sta coordinando il progetto complessivo.

In recenti studi applicativi effettuati dall'irroratore intelligente ad aprile, maggio e giugno, man mano che gli alberi diventavano sempre più fitti, volume di pesticidi ridotto di 70, 66, e il 65 percento rispetto a un'applicazione da 50 galloni per acro. Sebbene la stagione di crescita sia giunta al termine per il 2018, la produzione e la manutenzione degli impianti continua tutto l'anno. "Quando le piante sono dormienti vediamo un risparmio amplificato, " afferma Fulcher. La ricerca indica che durante le applicazioni di petrolio dormienti da un quinto a un ottavo del volume di pesticidi viene applicato utilizzando la tecnologia spray intelligente. Un obiettivo dichiarato all'inizio del progetto era quello di ridurre l'applicazione eccessiva e l'incertezza associata all'attuale pesticida sistemi di consegna utilizzati nella produzione di colture speciali.

Ulteriori risultati dei test sulla tecnologia hanno indicato che la deriva dalle applicazioni di pesticidi può essere ridotta fino all'87 percento e la perdita di spruzzi al suolo dal 63 percento fino al 93 percento, il tutto senza perdere l'efficacia antiparassitaria.

In Tennessee, gli atomizzatori retrofit sono in fase di test presso la Hale and Hines Nursery nella contea di Warren e l'Apple House di Oren Wooden nella contea di Bledsoe.

"Vedere la tecnologia in azione è davvero interessante, " dice Fulcher. "Ogni volta che lo mostro per gruppi di agenti di estensione o coltivatori, immediatamente stanno zitti e iniziano a filmarlo con i loro telefoni. Ho letteralmente sentito un sussulto da una folla di produttori di vivai quando hanno visto la nuvola di pesticidi emergere da un tradizionale spruzzatore ad aria compressa e muoversi attraverso il campo rispetto a quello visibilmente molto più leggero, un'applicazione più mirata dallo spruzzatore prototipo."

Il produttore di vivai James Hines è d'accordo. "Ogni volta che mi guardo indietro e vedo le punte che si accendono e si spengono, Penso che sia la cosa più bella di sempre! Probabilmente ci ha fatto risparmiare il 60 percento sui prodotti chimici con un controllo altrettanto buono o migliore. Colpisce ogni pianta e nient'altro, " lui dice.

Sistemi guidati intelligenti, un fornitore di agricoltura di precisione, è stato recentemente autorizzato a commercializzare la tecnologia e sta prendendo i preordini dai produttori per i kit di retrofit che saranno disponibili a febbraio.

Fulcher ritiene che la nuova tecnologia a spruzzo abbia implicazioni oltre la produzione in vivaio. "Credo davvero che la tecnologia rivoluzionerà l'applicazione dei pesticidi in agricoltura, " lei dice.

In ottobre, Fulcher ha ospitato una dimostrazione della tecnologia in azione presso Hale and Hines Nursery durante un tour educativo del settore alla conferenza annuale della regione meridionale dell'International Plant Propagators' Society a Chattanooga, Tennessee.