https://frosthead.com

Droner: Citrus Industry's New Beauty Secret

Kulturelt sett er amerikanere anti-rynke. Vi stryker dem ut av klærne, sprøyter dem ut av ansiktene våre og retusjerer dem ut av bildene våre. En krølling er også en streik mot frukt. I skjønnhetsscenen til sitruspakketet blir appelsiner sortert på tre nivåer av estetisk verdi: Fancy, Choice og Juice. "For å være fancy, må frukten være perfekt jevn og ikke ha krølling, " sier David Goldhamer, en spesialist i vannforvaltning ved University of California. "Hvis den har krølling, blir den vurdert som juice frukt, noe som betyr at det er verdiløst for produsenten. "

Relatert innhold

  • Hva ville du gjort med en drone?

Enkelte arter av Navel- og Valencia-appelsiner - de mest solgte variantene som dyrkes i California - har et rynkeproblem. Forskere teoretiserer dette kommer fra en skille mellom skallet og massen på grunn av at frukten vokser for raskt. Den raske ekspansjonen av cellene skaper små sprekker som blir synlige ufullkommenheter når frukten modnes. Produsentens potensielle avkastning synker med hver skjemmende avling.

En valencia-appelsin som viser kraftig krølling fra rask vekst og vanlige nivåer av vanning En valencia-appelsin med kraftig krølling fra rask vekst og vanlige nivåer av vanning (David Goldhamer)

I motsetning til hos mennesker oppnås feilfri hud gjennom stress - spesifikt dehydrering. Når de fratas normal vannstand på målrettede punkter i sesongen, reduserer fruktens vekst, slik at skallet og massen kan forbli tett strikket. Når vannstandene kommer opp mot høstingstiden, gjenoppretter frukten til en forbrukervennlig størrelse - verken for liten eller for stor - og bønder maksimerer fortjenesten. Den resulterende reduksjonen i vannbruk er også en gevinst for en tørkefylt stat.

Dyrkere bruker trykkmålere for å teste hydrering og stressnivå av sitrustrær Dyrkere bruker trykkmålere for å teste hydrering og stressnivå av sitrustrær (David Goldhamer)

Hydrologer kaller dette Regulert Deficit Irrigation (RDI). Bønder er motivert for å sette strategien ut i livet ved løftet om høy avkastning, men implementering i felt er ekstremt tidkrevende, ineffektiv og upålitelig. Manuell overvåking krever å kjøre en lastebil ut i lunden, plukke et blad fra et tre, sette det inn i et trykkmåler og bruke ekstremt trykk på bladet til fuktighet siver ut. Så gjør du det igjen. Og igjen. "Det er rett og slett ikke tid til å gjøre nok trær, " sier Goldhamer, "Det er så stor variasjon at hvis du tilfeldigvis plukker et tre som er veldig stresset eller veldig ustremt, får du et falskt inntrykk av hva som skjer bredt i frukthagen."

Gå inn i dronen.

En forsker lanserer en drone mens en backuppilot står ved med radiokontroller i hånden En forsker lanserer en drone mens en backuppilot står ved med radiokontroller i hånden (David Goldhamer)

Vannledelsesforskere har eksperimentert med ubemannede droner som kan fly over en frukthage og registrere varmenivåer over store skår av land ved hjelp av luftfoto. Termiske infrarøde kameraer tar tusenvis av bilder med jevne mellomrom på en reise over hundrevis av dekar. Dataprogramvare sømmer bildene sammen for å lage et superhøyoppløsningsbilde, der hver piksel kan leses for temperatur - kjøligere områder vises i kule toner, mens varmere områder vises oransje, rød og gul. I luftbildet her, kraftlinjer, asfaltveier, metall tårn kuttet over bildet i gult. Forskerne eksperimenterte med forskjellige nivåer av vanning, som er synlige i mønstrene av blått og rødt over tregulvet.

Satellittbilde av en frukthage som brukes til å guide en drones flysti Satellittbilde av en frukthage som brukes til å guide en drones flysti (David Goldhamer)

"Du kan tydelig se de stressnivåene som er forbundet med forskjellige mengder vann, " forklarer Goldhamer, "Du kan se at det ikke er noe konsistent med fargene, og det er problemet. Når du vanner, skulle du tro at stressnivået ville være ensartet, men det er ikke klart i det hele tatt, og det er utfordringen å prøve å administrere en kommersiell frukthage - all variasjon. Noen trær får nok vann, andre ikke. Det er spillet i å prøve å videreføre vitenskapen og gjøre vanningen mer konsistent. Teknologi som gjør det mulig å overvåke alle trærne på en gang er den moderne teknikken. "

Den ubemannede dronens flytur overvåkes fra en bærbar datamaskin Den ubemannede dronens flytur overvåkes fra en bærbar datamaskin (David Goldhamer)

På dette tidspunktet er ikke den moderne teknologien tilstanden for avlingsforvaltning i California. Men Goldhamer er raskt ute med å hevde, "Det er ikke et spørsmål om denne teknologien vil bli brukt, det er et spørsmål om når." Drone-produsenter, sier han, leter etter flere muligheter for flyene sine, og Obama-administrasjonen har belastet FAA med utarbeiding av retningslinjer for kommersiell bruk av droner i USA I løpet av et par år kan bønder kanskje sitte ved en datamaskin og overvåke stressnivået til hvert eneste tre i frukthagen sin, og sikre at hver appelsin de sender til pakningen house har hud perfekt nok til å bli kalt Fancy.

Alle bilder er tillatt med David Goldhamer.

Følg @sarahrich
Følg @smithsonianmag

Droner: Citrus Industry's New Beauty Secret