Als Dr. Khot den Erzeuger danach fragte, sagte er: "Letzte Nacht hat es geregnet, und wir versuchen, die Baumkronen zu trocknen. Der Erzeuger erzählte Khot, dass Kirschen anfällig für Risse sind, wenn die Feuchtigkeit zu lange auf den Früchten bleibt. Deshalb mieten sie Hubschrauber, die über ihre Obstgärten fliegen, um das Wasser von den Früchten und Blättern zu entfernen, in der Hoffnung, den Verlust von Früchten zu verhindern.

Datengestützte Entscheidungen

Frischmarkt-Kirschen sind ein lukratives Geschäft. Nur so können sich die Erzeuger die rund 25.000 Dollar leisten, die die Miete der Hubschrauber pro Saison kostet. Sie versuchen alles, was sie können, um Risse oder Risse zu verhindern, aber interessanterweise sagt Dr. Khot, dass die Entscheidungen der Landwirte völlig von Emotionen beeinflusst werden. "Wenn ein Regenereignis eintritt, werden die Landwirte ängstlich und heuern Piloten an, um den Helikopter zu fliegen.

Dr. Khot fragte sich, ob er den Kirschbauern helfen könnte, ihre Entscheidungen stattdessen auf der Grundlage realer Daten zu treffen. Er und sein Postdoc, Dr. Jianfeng Zhou, verwenden PHYTOS 31 Blattnässesensoren, um festzustellen, ob und wie lange nach einem Regenereignis Wasser in den Baumkronen vorhanden ist. Dr. Khot hofft, dass die Daten dieser Sensoren den Landwirten bei der Entscheidung helfen werden, ob es sinnvoll ist, den Hubschrauber zu fliegen oder nicht.

Warum teilen sich die Kirschen?

Nicht alle Kirschsorten bekommen Risse, aber Sorten mit hohem Zuckergehalt schon, da die Schale während der Reifung dünn ist. Es gibt zwei Hypothesen, die mit dem Aufplatzen der Früchte in Verbindung gebracht werden:

Erforschung der Wirksamkeit der Hubschraubertrocknung

Es gibt zwei Methoden zur Trocknung von Schirmen. Bei der einen wird ein Sprühgerät verwendet, das einen Seitenwind erzeugt, der sich seitlich durch die Schirme bewegt, während bei der anderen der Abwind von Hubschrauberblättern genutzt wird. Dr. Khot und sein Forschungsassistent haben mit Seitenwindgeschwindigkeiten experimentiert, um herauszufinden, wie viel Wind erzeugt und wie viel Wasser tatsächlich verteilt wird. Dr. Khot kommentierte: "Wir sind zur WSU-Obstplantage gefahren und haben das Sprühgerät bei zwei Einstellungen laufen lassen, um zu sehen, wie viel Wasser entfernt wurde und wie viel Wind in einer bestimmten Zeit durch die Baumkronen kam." Sie hatten guten Erfolg damit, sowohl das Wasser von den Bäumen zu entfernen als auch es mit den Blattnässesensoren zu messen. Allerdings begannen sie mit den Messungen, nachdem die Kirschen ausgereift waren, so dass sie nicht in der Lage waren, einen Zusammenhang mit der Rissbildung herzustellen.

Ein Problem beim Einsatz von Hubschraubern ist, dass sie extrem gefährlich sind. Unfälle sind keine Seltenheit, und leider sind auch schon Piloten ums Leben gekommen. Das Team wird auch die Effizienz eines mittelgroßen, unbemannten Hubschraubers bewerten, um zu testen, ob er genügend Abwinde erzeugen kann, um die Kirschen zu trocknen, und Gegenüberstellung mit bemannten Hubschraubern vergleichen. Dr. Khot sagt: "Die Hubschrauber sind groß und es ist schwierig, nahe an die Baumkronen heranzufliegen, aber wir können die unbemannte Drohne so programmieren, dass sie nahe an die Baumkronen heranfliegt und das Wasser sicher abführt." Digital Harvest und Yamaha, die diesen Aspekt der Forschung unterstützen, haben von der FAA eine Ausnahmegenehmigung erhalten, damit sie ihren unbemannten Hubschrauber testen können.

Unterschiedliche Baum-Architekturen

Das Team von Dr. Khot hat seine ersten Experimente an traditionellen Kirschbaumarchitekturen durchgeführt (stellen Sie sich einen typischen Baum vor). In diesem Jahr werden sie ihre Experimente jedoch an Bäumen durchführen, die in eine "Y"-Form gebracht wurden, also völlig vertikal. Die Forscher haben diese neuen Architekturen entwickelt, um die Ernte und die Bewirtschaftung zu erleichtern, aber Dr. Zhou sagt, dass die Variabilität der Baumkronen geringer ist und die Ergebnisse daher besser interpretiert werden können als bei der traditionellen Baumarchitektur, bei der die Windgeschwindigkeit in der gesamten Baumkrone heterogener ist.

Wirtschaftliche Auswirkungen

Dr. Khot sagt, dass die wirtschaftlichen Auswirkungen der Lösung des Problems der Kirschrissbildung enorm sein könnten, da die Erzeuger jedes Jahr hohe Verluste erleiden. Ein ehemaliger Erzeuger unterstrich dies, als er feststellte, dass sie jede vierte Ernte verloren haben. Aber es könnte auch noch andere Vorteile geben. Die Auswirkungen dieser Forschung könnten zur Lösung anderer Probleme der Landwirte führen, z.B. bei der Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen. "Die WSU hat bereits ein gutes AgWeatherNet-Programm, mit dem wir das Wetter außerhalb der Bäume an verschiedenen Stellen überwachen, aber nicht innerhalb der Baumkronen. Wenn wir über intelligente Messgeräte wie den Blattnässesensor verfügen, der in der Baumkrone sitzt und den Nässegrad über einen 24-Stunden-Zyklus überwacht, könnten wir auf der Grundlage der Nässe einige Modelle entwickeln und sie mit der Anzahl der Schädlinge an verschiedenen Stellen der Obstanlage in Beziehung setzen. Das ist etwas, wovon jeder Landwirt profitieren kann."

Entdecken Sie den PHYTOS 31 Blattnässesensor