作物适应性喷施——高灌木蓝莓的多年研究(2021年更新)

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关于Jason Deveau(Spray_Guy)

Jason Deveau博士(@spray_guy)自2008年起一直担任OMAFRA应用技术专家。他研究并教授提高农业投入在特种作物、大田作物和受控环境中的安全、有效和高效应用的方法。他是Sprayer101的联合管理者,也是Airblast101教科书的合著者,一个慢自行车手和一个慢跑步者。雷竞技app震中杯赞助商雷竞技苹果app下载官方版

请按查看所有帖子杰森·德沃(喷雾工).

这项工作由奥马哈水果作物专家埃里卡·佩特(Erica Pate)完成

本案例研究发生在安大略省南部一个15英亩高灌木蓝莓种植园。2016年,来自斑点翅果蝇(SWD)的巨大压力促使种植者对其作物管理实践和喷洒计划进行了改变。他们采用了三管齐下的方法来改善作物保护:

  1. 树冠管理和采摘/扑杀实践的重大变化
  2. 投资新的喷雾器
  3. 采用作物适应性喷施(CAS)剂量表达方法

我们一直在追踪杀虫剂的使用、水的使用和产量与历史值的比较。我们还监测了三年来沿该行动边界的作物和野生宿主捕获的斑点翅果蝇。

林冠管理

2016年,运营部对其树冠管理实践进行了以下变更:

  • 他们进行了有史以来第一次大规模修剪,并计划通过每年清除约30%的植物材料来保持理想的作物密度。这或多或少发生了。
  • 他们定期收集和掩埋被扑杀和丢弃的浆果。
  • 他们采摘得更干净、更频繁。
2016年进行了大量修剪。
大多数年份,灌木被修剪约30%,以保持理想的大小和形状。
对采摘者进行了如何干净采摘的教育,并收集和掩埋掉的/剔除的水果。

最初有人担心,这种戏剧性的修剪会减少每英亩的产量,并需要用棚架来防止浆果压垮较小的灌木丛。然而,在2017年(以及之后),他们发现浆果的质量得到了极大的提高,并注意到在包装过程中花在挑选浆果上的时间减少了。从经济上讲,种植者们觉得自己走在了前面。

应用技术

2018年,他们将低效的老式KWH喷雾器更换为带有传统液压喷嘴的低剖面轴流式喷雾器,以更好地控制喷雾。KWH设计用于标准果树。它产生的空气速度大于100英里/小时,喷雾质量非常好,因此与高灌木蓝莓的种植结构和树冠形态不匹配。

他们考虑了一种加农炮式喷雾器,希望在一次通过中喷洒多行,但考虑到提高覆盖率和减少浪费的愿望,他们选择使用低剖面轴驱动每行。

前:一个旧的千瓦时空气剪切喷雾器。后部:带有传统液压喷嘴的薄型轴向喷雾器。

新的喷雾器更可靠、更安静、更省油。此外,旧喷雾器泄漏,空气剪切喷嘴在排末关闭时没有响应。消除这些废物源意味着每英亩传统使用的喷雾量可节省约20%。

作物适应性喷施

三维多年生作物产品标签率固有的冗余性早已得到承认。作为回应,已经开发了速率调整(或剂量表达)方法,以改善速率和树冠覆盖之间的匹配(例如,树木行体积、PACE+、DOSAVIñA)。每一种都有价值,但它们的采用速度很慢,因为它们是特定于地区或作物的,有时可能相当复杂。

CAS为已经用于喷洒三维多年生作物的非正式速率调整方法提供了结构和可重复性(例如,通过根据冠层高度接合/分离喷嘴或根据冠层密度改变行驶速度来按比例改变)。

CAS方法依赖于使用水敏纸来确定每厘米85个沉积物的最小覆盖阈值2.以及覆盖整个树冠至少80%的10-15%面积。使用该协议,我们校准了空气能量和方向、行驶速度和液体流量分布。详细介绍了这一过程在这里在新版的雷竞技苹果app下载官方版. 在第一年中,我们在4月至6月之间每隔几周使用水敏纸重新评估覆盖率。

喷洒量/杀虫剂

通过将喷雾器校准与管理良好的树冠相匹配,种植者能够从~1000 L/ha增加到~400 L/ha的喷雾混合物。配方产品与载体的比例保持不变,但保证每英亩喷洒量较少。换言之,种植者按照通常的方式混合喷雾箱,但在喷雾箱上行驶得更远。

这也节省了每年约15小时的填充/喷涂时间,这意味着减少了操作员疲劳和暴露,以及减少了工时和设备工时。

什么和什么时候申请由种植者决定。在清晨(若并没有活跃的传粉者),根据IPM进行化学轮换和应用,以避免由于热反转而产生的潜在漂移。下图显示了第一年6月这些报纸的样子。

2018年6月大风天(最坏情况)的水敏纸覆盖示例。

请注意,在下面的视频中,很少有喷雾从目标行逸出。风太大,无法喷洒,但我们只使用了水,并将其视为测试最坏情况的机会。在每侧的顶部喷嘴位置使用了空气感应空心锥,因此,如果液滴错过了檐篷顶部,液滴足够大,可以落回地面。

社会福利署的监察

社会福利署对蓝莓业务构成严重的经济威胁。在操作中放置陷阱(三个在作物中,一个在沿着树线的未管理野生宿主中),并每周监测一次。在采用标准虫害防治措施的周围园艺作业中也放置了陷阱。这不仅提供了有关社会福利署活动的区域信息,而且使我们能够比较适应作物的喷洒方法对社会福利署的控制水平。

  • 2018年,该比较包括了多达16个其他地点的浆果和嫩果。
  • 2019年,比较包括10-12个地点(取决于一周),它们是浆果和嫩果地点。
  • 2020年的比较包括其他4个地点(蓝莓、覆盆子和樱桃)。

2020年和2021年——新冠病毒19和暴雨

在农业领域,每年都是一次冒险,但2020年和2021年是异常困难的,在解读结果时应考虑具体情况。新冠病毒-19对全球农业产生了重大影响。

2020年,由于担心季节性劳动力减少,该行动对灌木进行了大量修剪。这样做是为了降低产量,以使收获易于管理。

2021年,工党再次获得了保障。考虑到前一年的大量修剪,没有必要再次修剪,因此作物变得密集。这与异常高的降水量相吻合,造成了严重的炭疽病问题。额外的杀真菌剂应用增加了成本,但种植者保持了CAS优化的速率和喷雾器设置。

定量结果

在更换喷雾器和采用CAS之前,该工厂每年喷洒约82000升。他们的平均喷洒量节省约50000升/年,即60%。

就农药节约而言,2016年的年成本约为7600加元/年。为了进行公平比较,该分析使用2021年成本进行。因此,2017年的总额已增至约7800美元。他们的平均储蓄约为4800加元/年或62%。

由于2019年和2020年的缓解情况,收益率更难解释:

  • 2016年,在任何变化之前,他们收获了12076个单位(每个单位约9磅水果)。
  • 2017年,随着树冠管理的变化,收获增加到18335个单位(增加约50%)。
  • 2018年,使用CAS,与2017年相比,收获基本上没有变化,这是非常好的。
  • 2019年,与往年相比,收获推迟了一个月。此外,蓝莓的价格很低,该公司决定提前一个月停止收获。然而,如果将这些问题考虑在内,收获是可比的。
  • 2020年对农业来说尤其具有挑战性,由于该流行病可能导致劳动力减少,该行动选择了大量修剪和减产。
  • 2021年出现了未修剪的灌木丛(在2020年大面积修剪之后)和异常高的水平或降水,导致了炭疽病问题。因此,在有记录的其他年份中,申请数量最多,但保持了CAS优化的速率和喷雾器设置。
感谢David Manktelow博士提出的累积收益率方法来展示这些数据。

社会福利署的陷阱计数仅在CAS研究的三年期间进行,所以我们只能提供2018-2020年的数据。还应注意的是,虽然社会福利署在一项行动中的存在代表着对产量的影响,但在社会福利署捕获的数量与损害金额之间不一定存在相关性。

2018年和2020年,与CAS试验相比,采用标准实践(STD)的周边作业的平均计数更高。2019年,CAS试验的平均计数更高。比较总平均计数时,差值约为零。种植者定期对浆果进行测试,社会福利署造成的损害在可接受的范围内。还应注意的是,在整个研究过程中,种植者监测并报告了令人满意的疾病控制情况。

我们没有应用任何统计严格性,但趋势表明,CAS方法提供的控制水平与传统方法相当。这与我们之前在安大略省苹果园的结果以及全球范围内对优化应用方法的类似评估一致。

定性结果

除了可量化的结果外,种植者还报告了质量效益:

  • 该业务U-pick部分的客户定期询问有关农药的信息。该行动减少农药使用成为一个积极的发言点,并与种植者关于减少环境农药负荷的理念保持一致。
  • 虽然许多蓝莓种植者在2018年遇到了某些杀菌剂的市场短缺,但这项业务将未使用的产品退还给经销商。
  • 种植者报告说,早季病害损害较少,这在包装线上节省了相当多的时间,因为要剔除的水果较少。疾病水平在季节后期上升到典型水平,但仍有劳动力净节省。

结论

这种浆果种植的成功是几次树冠管理和作物保护变化的结果。在这种情况下,整体的价值大于各部分的价值之和——这只能通过对运营进行整体变革来实现。三年后,种植者自己说:

根据我在社署失去多种作物的经验,我可以绝对肯定地说,这是可行的<结果比我预期的要好。我们所做的是成功的。”

以下是本研究的PowerPoint演示文稿(包括截至2020年的数据):

该项目的监测部分由尼亚加拉半岛果蔬种植者协会、安大略省葡萄和葡萄酒研究以及安大略省嫩果种植者与私人顾问合作资助。