Producteurs d'arbres paysagers, arbustes, vignes et vivaces, qui sont toutes connues sous le nom de cultures de pépinière, sont sur le point d'adopter un changement à l'échelle de l'industrie qui profitera à toute la société. Des chercheurs de l'Institut d'agriculture de l'Université du Tennessee font partie des scientifiques agricoles pour aider à tester une nouvelle technologie qui permettra aux producteurs d'utiliser des quantités considérablement réduites de pesticides pour produire leurs cultures.

La technologie implique une nouvelle technologie de pulvérisateur révolutionnaire qui utilise un laser, capteurs et buses à débit variable ainsi qu'un algorithme complexe qui permet au pulvérisateur de "voir" une plante, détecter sa taille, forme et densité, puis appliquez juste la bonne quantité de pesticide nécessaire en temps réel. Appelée technologie de pulvérisation intelligente, les propriétaires de pépinières pourront bientôt acheter de l'équipement qui peut réduire leurs coûts de pesticides jusqu'à 230 $ par acre de production par saison. Mieux encore, la technologie est déjà disponible en rétrofit à leur équipement de pulvérisation existant, réduisant ainsi les coûts initiaux d'utilisation de la technologie.

Non seulement la technologie de pulvérisation intelligente permettra aux producteurs d'économiser des milliers de dollars, il réduira la quantité de futurs pesticides appliqués dans l'environnement par des quantités incalculables. Nationalement, la production en pépinière contribue pour plus de 4,2 milliards de dollars à l'économie.

« C'est un excellent exemple de recherche multi-états et multidisciplinaire qui conduit à des changements transformateurs dans l'agriculture, " dit Amy Fulcher, professeur agrégé au Département des sciences végétales de l'UT. Le domaine d'expertise de Fulcher est la production durable de plantes ornementales et la gestion du paysage. Avec David Lockwood, professeur de sciences végétales, Fulcher est le fer de lance de la participation de l'UTIA à cet effort de l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture de l'USDA, rendu possible grâce à l'Initiative de recherche sur les cultures spécialisées.

Les travaux sur la première des deux subventions ont commencé en 2009, avec la deuxième subvention pour financer la recherche de 2015 à 2020. Quand fini, Les efforts de l'UTIA se seront élevés à près de 435 $, 000. Lauren Fessler du département des sciences végétales de l'UT et Wesley Wright du département d'ingénierie des biosystèmes et des sciences du sol de l'UT participent également à l'étude. Scientifiques d'autres États avec une grande pépinière, les industries de production de fruits ou de noix, y compris l'Université d'État de l'Ohio, Université d'État de l'Oregon, Clemson University et Texas A&M University, sont également impliqués dans le projet. Heping Zhu, USDA-ARS, coordonne l'ensemble du projet.

Dans des études récentes, les applications faites par le pulvérisateur intelligent en avril, mai et juin, à mesure que les arbres devenaient de plus en plus denses, réduction du volume de pesticides de 70, 66, et 65 pour cent par rapport à une application de 50 gallons par acre. Bien que la saison de croissance soit terminée pour 2018, la production et l'entretien de l'usine se poursuivent toute l'année. "Lorsque les plantes sont en dormance, nous voyons des économies amplifiées, " dit Fulcher. La recherche indique que pendant les applications d'huile dormante, un cinquième à un huitième du volume de pesticides sont appliqués à l'aide de la technologie de pulvérisation intelligente. Un objectif déclaré au début du projet était de réduire la surapplication et l'incertitude associée aux pesticides actuels. systèmes de distribution utilisés dans la production de cultures spécialisées.

Des résultats supplémentaires des tests de la technologie ont indiqué que la dérive des applications de pesticides peut être réduite jusqu'à 87 pour cent et la perte de pulvérisation au sol de 63 pour cent à jusqu'à 93 pour cent, le tout sans perdre l'efficacité des pesticides.

Dans le Tennessee, des pulvérisateurs modernisés sont testés à la pépinière Hale and Hines dans le comté de Warren et à Apple House d'Oren Wooden dans le comté de Bledsoe.

"Voir la technologie en action est vraiment intéressant, " dit Fulcher. "Chaque fois que je le démontre pour des groupes d'agents de vulgarisation ou de producteurs, immédiatement, ils se taisent et commencent à filmer avec leurs téléphones. J'ai littéralement entendu un halètement d'une foule de pépiniéristes lorsqu'ils ont vu le nuage de pesticides émerger d'un pulvérisateur à jet porté traditionnel et se déplacer à travers le champ par rapport au visiblement beaucoup plus léger, application plus ciblée du pulvérisateur prototype."

Le producteur de pépinières James Hines est d'accord. "Chaque fois que je regarde en arrière et que je vois les pointes s'allumer et s'éteindre, Je pense que c'est la chose la plus cool qui soit ! Cela nous a probablement permis d'économiser 60 % sur les produits chimiques avec un contrôle aussi bon ou meilleur. Il frappe chaque plante et rien d'autre, " il dit.

Systèmes guidés intelligents, un fournisseur d'agriculture de précision, a récemment obtenu une licence pour commercialiser la technologie et prend des pré-commandes des producteurs pour des kits de modernisation qui seront disponibles en février.

Fulcher pense que la nouvelle technologie de pulvérisation a des implications au-delà de la production en pépinière. "Je crois vraiment que la technologie va révolutionner l'application des pesticides dans l'agriculture, " elle dit.

En octobre, Fulcher a organisé une démonstration de la technologie en action à la pépinière Hale and Hines lors d'une visite éducative de l'industrie lors de la conférence annuelle de la région sud de l'International Plant Propagators' Society à Chattanooga, Tennessee.