por Kay Ledbetter, Texas A&M University
El proyecto de tres años, apoyado por el programa de Subvención de Bloques de Cultivos de Especialidad del Departamento de Agricultura de Texas, es una colaboración entre Susan O’Shaughnessy, Ph.D., Servicio de Investigación Agrícola y del Departamento de Agricultura de EE. UU. y Charlie Rush, Ph.D., patólogo de plantas AgriLife Research de Texas A&M.
El proyecto tiene dos propósitos: O’Shaughnessy está analizando la capacidad de los sensores conectados a un sistema de riego para determinar cuándo el cultivo necesita una bebida utilizando la temperatura de la planta como guía. El sistema de programación de riego inalámbrico de velocidad variable programaría la aplicación de agua en relación con la temperatura de la planta.
Rush, por otro lado, se ve a sí mismo como un «médico de plantas» que quiere saber si la temperatura de esa planta es una indicación de enfermedad o enfermedad, como la fiebre en un humano.
Trayendo el gran equipo
En los últimos dos años, se ha plantado una parcela de papas de 6 acres con una sembradora de cuatro hileras que requiere que varias personas trabajen juntas. Primero, deben descargar bolsas de papas en la sembradora y luego pasar tres días montando de costado. al lado alimentando las papas en la maceta.
Rush dijo que podría haberse hecho nuevamente de esta manera en 2020, pero solo si hubieran podido obtener suficiente equipo de protección COVID-19 para todos los trabajadores.
CSS Farms presta préstamos a Texas A&M AgriLife Investigue el uso de una sembradora de papa industrial durante una mañana para obtener una parcela de investigación. Crédito: Kay Ledbetter
«Tuvimos una situación en la que ARS tenía reglas que impidieron continuar con este proyecto», dijo. «No queríamos perder un año entero de investigación; pero no estábamos a punto de poner a nuestra gente en riesgo. Y si hubiéramos esperado y plantado más adelante en la temporada, no habría sido una manzana a manzana». comparación de un año a otro «.
Los antiguos colaboradores de Rush de la industria de la papa, CSS Farms, los ayudaron a evitar los problemas de COVID-19 y les prestaron el uso de su equipo de plantación de tamaño industrial. Se tardó un poco más de dos horas en plantar toda la trama de investigación.
Rush y AgriLife Research han estado a la vanguardia de la batalla contra el chip de cebra de papa, una enfermedad que una vez casi destruyó la industria de la papa en Texas. El psílido de la papa transmite una bacteria, que causa una enfermedad llamada chip de cebra.
«Hemos estado trabajando con el Dr. Rush y su equipo de investigación durante más de 10 años en los psílidos de la papa y la enfermedad del chip de cebra», dijo John Scheuring con CSS Farms en Dalhart. «Nos ha ayudado enormemente a nosotros y a la industria, y se lo debemos a él y a su programa. Además, nos beneficiaremos de su investigación en curso, por lo que fue una situación beneficiosa para todos».
Rush dijo que realmente es una situación de ganar-ganar-ganar para los investigadores, productores y consumidores. CSS Farms cultiva papas para Frito Lay, y «todo esto se basa en producir el cultivo de mejor calidad y maximizar el agua que usamos para que podamos producir el cultivo más grande y saludable con la menor cantidad de agua y no desperdiciarlo poniéndolo enfermo plantas «.
Investigación de papa dirigida a la eficiencia del agua
La investigación de O’Shaughnessy ayudará a los productores de papa a ser más eficientes con sus aportes de agua. Ella está manejando trocear papas con mediciones de temperatura del dosel y sensores de agua del suelo para determinar cómo aplicar la cantidad correcta de agua en el momento correcto.
«Las papas son muy sensibles a las condiciones de riego y sequía», dijo. «Queremos optimizar la cantidad de agua que ponemos en las papas, evitando el riego excesivo y el riego insuficiente».
Esta planta de papa voluntaria está creciendo esta primavera junto a una papa que quedó de la cosecha del año pasado. Crédito: Kay Ledbetter
O’Shaughnessy dijo que durante el primer año, estaban investigando los niveles de umbral correctos para indicar un riego. En el segundo año, descubrieron que usar solo los sensores de temperatura del dosel les permitía producir papas con los mismos rendimientos que la programación manual de riego usando mediciones semanales de sondas de neutrones.
«Con las mediciones de temperatura del dosel, podemos observar el estrés hídrico del cultivo a medida que el pivote se mueve por el campo. Por lo tanto, estamos utilizando esa información y la detección del agua del suelo para desarrollar mapas dinámicos de prescripción con nuestro sistema de riego de tasa variable. hacer es proporcionar a los agricultores una forma más fácil de manejar los campos de papa, especialmente en campos con condiciones variables de suelo «.
Ella dijo que no ha visto tantos ahorros de agua del suelo como le hubiera gustado, por lo que este año su equipo analizará los disparadores que están utilizando para la programación del riego con los sensores de agua del suelo.
«También vamos a ver las parcelas enfermas y las imágenes del UAV para indicar cuándo la planta está enferma y, con suerte, trabajar con mediciones de temperatura del dosel y sensores de agua del suelo para mejorar sus ahorros de agua», dijo O’Shaughnessy.
El médico de la planta está en
Rush dijo que el ahorro de agua es donde radica su interés. Regar una planta enferma puede ser un desperdicio de agua.
«La idea de que una planta solo se calienta cuando tiene sed es incorrecta desde mi punto de vista», dijo. «Soy médico de plantas, así que también estoy interesado en la temperatura de la planta. Una planta que se calienta también puede indicar un sistema radicular enfermo o algún otro problema fisiológico que está afectando la salud de la planta. Al igual que con las personas, la fiebre indica que algo más en el cuerpo está mal, no está funcionando bien «.
Rush dijo que durante mucho tiempo supuso que la enfermedad afectará la eficiencia del uso del agua de la planta, y que la planta estará caliente si su temperatura se mide con un termómetro.
Los psílidos de la papa pueden infectar las plantas de papa debajo de las carpas para determinar si los sensores de riego pueden detectar entre una planta enferma y una planta sedienta. Crédito: Fekede Workneh
«Si estuvieras asumiendo que era una planta saludable, simplemente le pondrías agua», dijo. «Pero si es realmente una planta enferma, entonces ponerle agua no va a ayudar en absoluto. De hecho, puede empeorar la enfermedad».
Dijo que hasta ahora, los resultados de su equipo son más o menos como se esperaba. Instalan tiendas de campaña en el campo e infestan las papas debajo de ellos con psílidos de papa que portan la bacteria de la enfermedad del chip de cebra. Los psílidos permanecen durante una semana, dándoles tiempo para infectar las plantas. Luego, la detección remota se utiliza para registrar el color y la temperatura de las plantas durante el resto de la temporada de crecimiento.
«En aproximadamente tres semanas, las plantas comienzan a enfermarse. Comienzan a mostrar fiebre, pero no porque tengan sed, y su capacidad para utilizar el agua aplicada se ve afectada», dijo Rush. «Creemos que esta tecnología será útil en el futuro, pero tendremos que tener medidas de control en el campo».
La medida de control se ocupará del color, dijo. Las plantas generalmente no se vuelven amarillas cuando solo tienen sed. Sin embargo, las plantas se vuelven amarillas si están enfermas.
«Entonces, si usa los sensores térmicos además de los sensores que pueden detectar el color de las plantas y pueden monitorear el comienzo de ese cambio de un verde oscuro saludable a un amarillo clorótico enfermo, entonces puede poner eso junto con la temperatura». Si tienes una planta que es verde oscuro y se está poniendo caliente, necesita agua. La planta que está caliente y se está poniendo amarilla estaría enferma y no necesita más agua «.
Un sistema de riego de tasa variable diseñado para regar en base a firmas de calor también debería ser capaz de compensar enfermedades, daños por insectos o cualquier otra cosa en el campo que haga que la planta cambie de color.