L'infection fongique provoque des lésions croûteuses foncées sur les feuilles et la peau de la pomme, qui laisse la saveur inchangée, mais le rend effectivement invendable.
"C'est un gros problème, " dit Peter Wagner, propriétaire de Applecrest Farm Orchards, un verger de 110 acres dans le sud-est du New Hampshire. "Il y a trente ans, vous aviez le droit d'avoir une croûte sur votre pomme qui faisait probablement 10 millimètres, ou la moitié d'un centime, sans aucun problème. Maintenant, vous ne pouvez pas mettre tout cela dans le pack de pommes, donc cela rend la pomme invendable.
La tavelure de la pomme est moins un problème dans les régions plus sèches, comme l'État de Washington. Mais dans des endroits comme New York, New Hampshire, Vermont ou Massachusetts, la tavelure du pommier est le principal agent pathogène et la principale préoccupation des pomiculteurs.
Au cours des dernières décennies, les chercheurs ont fait des progrès dans la compréhension du cycle de vie du champignon, donc les agriculteurs pulvérisent moins qu'avant, avec de meilleurs résultats. Certains agriculteurs utilisent même des modèles prédictifs, comme le programme néerlandais RIMpro pour prévoir les meilleurs temps de pulvérisation. Mais la tavelure du pommier est toujours une bataille persistante, et il est particulièrement difficile ”“ voire presque impossible ”“ pour les agriculteurs biologiques de cultiver une culture sans tavelure.
Ainsi, des chercheurs de l'Université du New Hampshire travaillent sur un nouvel outil pour lutter contre la tavelure du pommier :les drones.
Les chercheurs Matthew Wallhead et Kirk D. Broders se tiennent avec le prototype de drone contre la tavelure du pommier.
« Quand vous pensez à la production de pommes maintenant, un producteur doit parcourir son verger tous les jours pour s'assurer qu'il voit de nouveaux insectes nuisibles ou de nouvelles maladies qui entrent dans un verger, ", explique le phytopathologiste Kirk D. Broders, professeur assistant à l'UNH. "Mais quand tu parles d'un 10, 20, verger de 100 acres, votre capacité à le faire au quotidien est presque impossible.
Mais c'est possible avec un petit véhicule aérien sans pilote (UAV), ou drone, transportant une caméra infrarouge qui prend des images multispectrales du verger. Un programme informatique calcule les longueurs d'onde dans chaque pixel, permettant d'affiner les couleurs et les températures « » et de localiser la tavelure du pommier.
La tavelure du pommier est visible sur certaines feuilles tombées.
Le phytopathologiste de l'UNH Kirk D. Broders brandit une pomme avec une gale.
Matthew Wallhead pointe le « cerveau » du drone.
« Si vous aviez un drone qui avait la capacité de monter une fois par jour, prendre une image numérique ou plusieurs images numériques "" à la fois dans l'infrarouge puis dans le spectre normal - vous pouvez en fait surveiller votre verger à l'aide d'un 2 $, 000 drones, », dit Broders.
L'étudiant diplômé Matthew Wallhead dirige le projet à l'UNH, et construit le premier système de ce type cet été pour environ 2 $, 400. Il comprend un drone de surveillance à faible coût d'une startup du Massachusetts appelée Rotary Robotics "", bien que Wallhead préfère le terme UAV car "le terme" drone "a traditionnellement impliqué un système armé, " dit-il - et deux appareils photo numériques point-and-shoot. Wallhead a retiré les filtres infrarouges des caméras à l'aide d'un didacticiel en ligne.
"Les gens qui commencent tout juste à comprendre ce que ces véhicules aériens sans pilote sont capables de faire."
« Nous avons converti une caméra à 100 $ en l'équivalent de ce qu'on a à 4 $, 000 caméra vous donnera, donc c'est excitant, " dit Wallhead. "Cette saison a été largement axée sur le réglage et l'apprentissage du pilotage efficace de l'avion."
Broders dit que l'objectif ultime est de développer un système d'UAV de surveillance des vergers qui pourrait être vendu aux producteurs pour moins de 2 $, 500, bien qu'il estime qu'ils sont à cinq ans d'un produit réel.
Ce n'est pas la première fois que l'imagerie multispectrale est utilisée en agriculture. Les chercheurs ont analysé des plantes à l'aide d'équipements de laboratoire, et les grandes exploitations agricoles peuvent louer des avions pour survoler et prendre des images multispectrales de larges bandes de maïs ou de soja pour surveiller la santé des cultures.
« Ce que nous essayons de faire, c'est de développer un système qui nous permet de faire des choses entre les deux », donc pas à l'échelle d'un laboratoire d'une seule usine, et non à l'échelle de plusieurs champs à la fois de l'avion, », a déclaré Broders. « Nous essayons de développer un système à faible coût qui pourrait en fait être utilisé par des chercheurs individuels ou des producteurs individuels. »
À la ferme Applecrest, Peter Wagner appelle la perspective d'un système d'imagerie infrarouge abordable qui pourrait être utilisé quotidiennement, "assez génial."
« Je pense que c'est un grand effort » « pas de doute » », en particulier le fait que la plupart des tavelures que nous n'éradiquons pas se produisent généralement au sommet de l'arbre, ", a déclaré Wagner. « Autrefois avec de grands arbres, vous pouvez grimper et regarder autour de "" ce qui prend du temps "" mais maintenant avec les nouvelles plantations, les arbres sont plus jeunes, plus petite, et il est plus difficile de grimper parce que les membres ne sont pas aussi forts.
Wallhead et Broders envisagent que les pomiculteurs utilisent le système de drone-caméra en conjonction avec les modèles prédictifs pour la tavelure du pommier "" les données en temps réel qui indiquent aux agriculteurs quand pulvériser.
Matthew Wallhead trace un cours hypothétique de pilote automatique pour le drone.
« Le drone n'est vraiment qu'un outil que nous utilisons pour gérer la tavelure du pommier, parce que la tavelure du pommier est si difficile à contrôler, », a déclaré Broders. « Nous utilisons notre modèle prédictif pour améliorer l'application de composés certifiés biologiques. Nous utilisons le drone pour la détection précoce. Et puis dans la mesure du possible, nous utilisons des variétés résistantes pour nous aider également à réduire les apports de fongicides et à offrir un meilleur contrôle.
Une variété résistante à la tavelure qui pousse dans le verger expérimental de la ferme Woodman de l'UNH est Crimson Crisp, le produit de la collaboration entre l'Université Purdue, Rutgers et Université de l'Illinois.
Alors que la tavelure du pommier est la principale préoccupation dans l'est des États-Unis, les données multispectrales peuvent également être utilisées pour détecter d'autres problèmes "" allant des dommages causés par les insectes à la carence en azote. Apports ciblés d'engrais, les pesticides et les fongicides signifient que les producteurs utilisent moins, ce qui est meilleur pour l'environnement et les consommateurs "" ainsi que pour les résultats de l'agriculteur.
Les drones pourraient même être utilisés pour surveiller la santé des forêts, recherche de maladies ou de coléoptères envahissants.
« Je pense que cela a des applications même au-delà de l'agriculture, », a déclaré Broders. "Et je pense qu'il y a un certain nombre de personnes qui commencent tout juste à comprendre ce que ces véhicules aériens sans pilote sont capables de faire."
