A infecção fúngica causa lesões escuras com crostas nas folhas e na casca da maçã, o que deixa o sabor inalterado, mas efetivamente o torna invendável.

“É um grande problema, ”Diz Peter Wagner, proprietário da Applecrest Farm Orchards, um pomar de 110 acres no sudeste de New Hampshire. "Trinta anos atrás, foi permitido que você tivesse uma crosta em sua maçã que era provavelmente de 10 milímetros, ou metade do tamanho de uma moeda, sem nenhum problema. Agora você não pode colocar nada disso no pacote de maçã, portanto, torna a maçã não comercializável. ”

A crosta da maçã é menos problemática em regiões mais secas, como o estado de Washington. Mas em lugares como Nova York, Nova Hampshire, Vermont ou Massachusetts, a sarna da maçã é o patógeno número um e a principal preocupação dos produtores de maçã.

Nas décadas recentes, pesquisadores fizeram progressos na compreensão do ciclo de vida do fungo, então os agricultores estão pulverizando menos do que antes, com melhores resultados. Alguns agricultores até usam modelos preditivos, como o programa holandês RIMpro para prever os melhores tempos de pulverização. Mas a crosta da maçã ainda é uma batalha persistente, e é especialmente difícil ”“ senão quase impossível ”“ para os agricultores orgânicos cultivar uma safra livre de crostas.

Portanto, pesquisadores da Universidade de New Hampshire estão trabalhando em uma nova ferramenta para combater a sarna da maçã:os drones.

Os pesquisadores Matthew Wallhead e Kirk D. Broders estão com o protótipo do drone da crosta da maçã.

“Quando você pensa na produção de maçã agora, um agricultor precisa andar por seu pomar todos os dias para se certificar de que vê quaisquer novas pragas de insetos ou quaisquer novas pragas de doenças que entrem em um pomar, ”Diz o fitopatologista Kirk D. Broders, professora assistente da UNH. “Mas quando você está falando sobre um 10, 20, Pomar de 100 acres, sua capacidade de fazer isso diariamente é quase impossível. ”

Mas é possível com um pequeno veículo aéreo não tripulado (UAV), ou drone, carregando uma câmera infravermelha que tira imagens multiespectrais do pomar. Um programa de computador analisa os comprimentos de onda em cada pixel, tornando possível aprimorar as cores e as temperaturas ”“ e localizar a crosta da maçã.

A crosta da maçã é visível em algumas folhas caídas. O fitopatologista da UNH, Kirk D. Broders, mostra uma maçã com uma crosta. Matthew Wallhead aponta o 'cérebro' do drone.

“Se você tivesse um UAV com capacidade de subir uma vez por dia, tire uma imagem digital ou várias imagens digitais ”“ tanto no infravermelho quanto no espectro normal - você poderia monitorar seu pomar usando um US $ 2, 000 UAV, ”Diz Broders.

O estudante de graduação Matthew Wallhead está liderando o projeto na UNH, e construímos o primeiro sistema desse tipo neste verão por cerca de US $ 2, 400. Inclui um drone de vigilância de baixo custo de uma startup de Massachusetts chamada Rotary Robotics ”“ embora Wallhead prefira o termo UAV como “o termo‘ drone ’tradicionalmente implica um sistema armado, ”, Diz ele - e duas câmeras digitais automáticas. O Wallhead removeu os filtros infravermelhos das câmeras usando um tutorial online.

‘Pessoas que agora estão começando a entender o que esses veículos aéreos não tripulados são capazes de fazer’.

“Convertemos uma câmera de $ 100 no equivalente a $ 4, 000 câmera vai te dar, então isso é emocionante, ”Diz Wallhead. “Esta temporada foi amplamente focada em ajustá-lo e aprender a pilotar a aeronave de forma eficaz.”

Broders diz que o objetivo final é desenvolver um sistema de UAV de monitoramento de pomar que poderia ser vendido aos produtores por menos de US $ 2, 500, embora ele estime que estão a cinco anos de um produto real.

Não é a primeira vez que a imagem multiespectral é usada na agricultura. Os pesquisadores analisaram plantas usando equipamentos de laboratório, e grandes operações agrícolas podem alugar aviões para sobrevoar e obter imagens multiespectrais de grandes extensões de milho ou soja para monitorar a saúde da colheita.

“O que estamos tentando fazer é desenvolver um sistema que nos permite fazer coisas intermediárias” “então não na escala de laboratório de uma única fábrica, e não na escala de vários campos do avião ao mesmo tempo, ”Broders disse. “Estamos tentando desenvolver um sistema de baixo custo que possa realmente ser usado por pesquisadores individuais ou produtores individuais.”

Na Applecrest Farm, Peter Wagner chama a perspectiva de um sistema de imagem infravermelho acessível que poderia ser usado diariamente, “Muito incrível.”

“Eu acho que é um grande esforço” “sem dúvida” “particularmente o fato de que a maior parte da crosta que não erradicamos geralmente ocorre no topo da árvore, ”Wagner disse. “Antigamente, com grandes árvores, você poderia subir e olhar ao redor ”“ o que é demorado ”“ mas agora com as novas plantações, as árvores são mais novas, menor, e é mais difícil de escalar porque os membros não são tão fortes. ”

Wallhead e Broders imaginam os produtores de maçã usando o sistema de câmera drone em conjunto com os modelos preditivos para a crosta de maçã ”“ os dados em tempo real que informam aos produtores quando pulverizar.

Matthew Wallhead traça um curso hipotético de piloto automático para o drone.

“O UAV é realmente apenas uma ferramenta que estamos usando para gerenciar a crosta de maçã, porque a crosta da maçã é tão difícil de controlar, ”Broders disse. “Estamos usando nosso modelo preditivo para melhorar a aplicação de compostos certificados organicamente. Estamos usando o UAV para detecção precoce. E então, sempre que possível, estamos utilizando variedades resistentes para também nos ajudar a reduzir a entrada de fungicidas e fornecer melhor controle. ”

Uma variedade resistente à crosta que cresce no pomar de pesquisa experimental na Fazenda Woodman da UNH é Crimson Crisp, o produto da colaboração entre a Purdue University, Rutgers e Universidade de Illinois.

Embora a crosta da maçã seja a principal preocupação no leste dos EUA, os dados multiespectrais também podem ser usados ​​para detectar outros problemas ”“ de danos por insetos à deficiência de nitrogênio. Aplicações específicas de fertilizantes, pesticidas e fungicidas significam que os produtores estão usando menos, o que é melhor para o meio ambiente e os consumidores ”“, bem como para os resultados financeiros do agricultor.

Os drones podem até ser usados ​​para monitorar a saúde da floresta, digitalização para doenças ou besouros invasivos.

“Acho que tem aplicações além da agricultura, ”Broders disse. “E acho que várias pessoas estão começando a entender o que esses veículos aéreos não tripulados são capazes de fazer.”