Hårt regn, starka vindar, hagel, och tornados har alla satt sina spår på Applegates majs- och sojabönsfält i västra Iowa. Sedan de planterade sin första gröda 1976, familjen har sett dessa stormar växa i frekvens och intensitet.
"Under de senaste sju åren, vi har sett ökade stormskador, och vindhändelser blir vanligare än hagel, säger Doug Applegate, som driver jordbruk med sin fru, Kathy, och sönerna Brent och Luke.
När deras fält är i vägen för en storm, det finns lite familjen kan göra förutom att åka ut och bedöma skadan när vädret väl har gått över. Än, Traditionella metoder för att exakt kvantifiera vägtullen en storm tar är full av utmaningar för grödor.
"På en 80 till 100 hektar stor åker, vi skulle skicka ut allt från fyra till åtta skördare, säger Todd Manning, en drönarpilot och odlingssamordnare för Country Financial. "De hade ingen aning om exakt var skadan var, så de skulle behöva gå hela fältet, vilket kan ta allt från sex till åtta timmar. Det är inte trevligt att gå genom hög majs när det är 95ºF.”
För att mer effektivt identifiera områden med skador på skörden och för att minska antalet timmar som krävs för att reglera ett skadestånd, det Illinois-baserade företaget började använda drönare 2015. Idag, den har en flotta på 12 drönare och sysselsätter 15 FAA-certifierade piloter.
"En justerare som använder en drönare kan spana tre gånger så många hektar som en justerare till fots, säger Manning.
Det är en teknik som Applegates kom att uppskatta när ett kraftigt åskväder rullade över deras sädesfält en morgon förra sommaren. De mycket varierande och oförutsägbara vindarna toppade 60 mph och orsakade ett fenomen som kallas greensnap.
greensnap-effekt
Majs är mest mottaglig för greensnap från och med V10-stadiet upp till tofs, när den växer snabbt, enligt Roger Elmore, professor vid University of Nebraska–Lincoln.
"Effekten på avkastningen kommer att bero på antalet plantor som knäpps på ett fält och var brottet sker på stjälken, " han säger.
De flesta växter knäpper vid noden under det översta örat, vilket betyder att de sannolikt inte kommer att producera något spannmål. För att testa den teorin, en studie som Elmore genomförde i början av 1990-talet avslöjade att om 10 % av växterna gick sönder vid en lägre nod eller nära basen av växten, bönderna kunde förvänta sig en 10 %-ig avkastningsminskning.
En nyare studie som han deltog i visade att när 25 % av plantorna gick sönder under de kritiska utvecklingsstadierna, det var en avkastningsförlust på 15 %. Vid 50 % brott, det var en 30%-ig avkastningsminskning. När 75 % av plantorna gick sönder, det var en avkastningsförlust på 50 %.
"Vad det säger oss är att hybriderna idag svarar bättre på greensnap än de gjorde i början av 1990-talet, säger Elmore.
bedöma skadan
Eftersom nästan 750 hektar av deras majs, som precis började tofsa, drabbades, Applegate trodde att flyga sin DJI Mavic Pro skulle ge den mest exakta insikten för deras skördeförsäkringsanspråk. Han markerade sedan specifika ställen för vidare analys.
"Insikten från att flyga våra fält gav oss det förtroende som behövdes för att säkerställa att vi fick en rättvis uppgörelse från försäkringen, säger Applegate.
utvärdering av hybrider
Eftersom skadans svårighetsgrad varierade mellan de sju planterade hybriderna, varav tre hade planterats för första gången, Applegates ville också identifiera de sorter som höll sig friskare under hela året och som var mindre mottagliga för greensnap.
"På de värsta fälten, skadan varierade från 20 % till 80 %, men jag hade svårt att kvantifiera den informationen och sedan associera den med specifika sorter i fältet, säger Applegate.
En flygning med AeroVironments Quantix drönare, som kan täcka cirka 400 hektar på 45 minuter, utrustat familjen med den information som behövs för att bedöma hybridprestanda. Den insikten kommer att vara till hjälp för framtida fröval.
"Vi jämförde Applegates hybridplanterade kartor med flygbilder, och vi kunde korrelera vilka hybrider som stod sig bättre än andra, säger Matt Strein, chef för affärsutveckling på AeroVironment.
Den intressanta delen, Elmore säger, är att hybriderna växer mest aggressivt, på några av de bäst förvaltade tunnlanden, är de som ofta går sönder. Om du planterar en mottaglig hybrid, han föreslår att blanda ihop dem.
”Både vind och radriktning gör skillnad. Om möjligt, det är klokt att plantera ett set från öst till väst och det andra från norr till söder, säger Elmore.
andra fördelar
Att veta att alla deras skador på grödan tas med i beräkningen samt att ha förmågan att utvärdera hybridprestanda är bara två av fördelarna med drönarteknik.
Med sina RGB-färg- och multispektrala bilder, Quantix kan också upptäcka grödors hälsa och driftsproblem som kan missas med blotta ögat. "Vi hittade ett band i ett av Applegates fält som de kanske kan lära sig av och förhindra nästa år, säger Strein.
Bilderna avslöjade också hur de friska fläckarna på deras fält följde jordtypen. "Det fanns faktiskt ett par områden där jag känner att näringsämnena kan hanteras annorlunda på grund av jordtyp, " han säger.
Med plattformens Quick-Look-kartor, anomalier kan också identifieras i samma sekund som drönaren landar och sedan markvisas för att fastställa vatten, insekt, ogräs, och sjukdomstryck, så att potentiella problem kan åtgärdas tidigare.
Orolig för dicambadrift, Applegate använde sin drönare för att avslöja om deras sojabönor hade skadats. "Mavic Pro öppnade verkligen taket, så jag kunde tydligt se där nere, " han säger.
definierande värde
Även om färre än 15 % av odlarna använder någon typ av flygbilder för att fatta beslut på sin gård, Strein tror att drönarteknik är nästa steg i precisionsjordbruk.
"Vi säljer inte ormolja. Vi ger verkligen odlare något de kan se och verifiera med sina egna ögon, " han säger. "Det är beslutsteknik som ger dem möjligheten att fatta välgrundade beslut på en exakt plats och sedan kunna sätta beslutet att fungera under säsong."
För Applegate, värdet kommer i den kunskap han får från bildspråket. "Vi tar den lärdomen och tillämpar den under säsongen eller till nästa säsong, " han säger. "Det utvecklas till högre avkastning och högre vinster över tiden."
