S podporou vícestátního výzkumného fondu Národního institutu pro výživu a zemědělství spolupracují výzkumníci na 17 univerzitách s pozemkovými granty na vývoji automatizovaných systémů, které dobře fungují pro speciální plodiny náročné na práci, jako je ovoce, zelenina, ořechy a školky. . Přístup založený na spolupráci mezi více státy zvedá břemeno výzkumu a vývoje z jediného sektoru speciálních plodin a podněcuje velký pokrok.
Automatizace pomáhá odvětví speciálních plodin překonat nedostatek pracovních sil, vyladit manažerská rozhodnutí, šetřit zdroje a uspokojit rostoucí poptávku. V souladu s agendou zemědělských inovací USDA pokroky v technologii pěstování, sklizně, manipulace a zpracování generují významné úspory pro pěstitele a spotřebitele a zároveň zlepšují udržitelnost.
Vědci z University of Florida vyvinuli robota, který počítá a mapuje ovoce na citrusových stromech, a vědci z University of California-Davis vyvinuli vozíky na sběr ovoce s nástroji, které mapují ovocné sady. Tato automatizovaná zařízení pomohla farmářům zjistit, zda a kde vznikají problémy s výrobou, takže mohou činit cílená a efektivní rozhodnutí v oblasti řízení. Přesné odhady výnosů jsou také důležité pro programování sklizňových strojů a marketingová rozhodnutí.
Technologie automatizované detekce a zvládání chorob by mohly zmírnit ztráty na úrodě. Například vědci z Iowa State University řídí výrobu technologie, která snižuje unášení pesticidů. Vědci z Washingtonské státní univerzity vyvinuli drony, aby odradili ptáky, kteří jedí a poškozují ovocné plodiny. A ruční zařízení navržená výzkumníky z University of Hawaii poskytují pěstitelům kávy levný způsob, jak odhalit vodní stres na listech a optimalizovat zavlažování.
Aby překonali nedostatek pracovních sil a snížili náklady na pracovní sílu, vědci z Washingtonské státní univerzity zkonstruovali robotický pletací stroj na chmel a výzkumníci z University of Georgia zdokonalují dostupné automatizované technologie pro efektivní sklizeň borůvek. Nová metoda prořezávání doporučená rozšířením Pennsylvania State University Extension by mohla zkrátit dobu prořezávání o 42 % a ušetřit 136 $ na akr. Automatizace může také snížit nebezpečnost práce. Například zařízení na pomoc při sklizni navržené v Penn State eliminovalo pády na žebříku a zkrátilo čas strávený sběrači jablek v nepohodlných, nebezpečných pozicích z 65 % na 43 % doby sběru.
Automatizace brzy nenahradí bystré oko talentovaných pěstitelů, ale tyto technologie sníží náklady, zlepší kvalitu a zajistí spokojenost spotřebitelů a zároveň eliminují některá zdravotní rizika na farmě, zvýší efektivitu a sníží dopady na životní prostředí.
Zjistěte více o tomto projektu financovaném USDA-NIFA: W2009: Integrovaný systémový výzkum a vývoj v oblasti automatizace a senzorů pro udržitelnost speciálních plodin (2013-2018).
Tento výzkum podporuje téma „inovace s přidanou hodnotou“ nastíněné v dokumentu Vědecký plán USDAa posouvá nás blíže ke splnění cílů nastíněných v Zemědělská inovační agenda USDA.
Pokroky v technologii, automatizaci a dálkovém průzkumu Země jsou průřezovým, makro hnutím ve vědě, které má dopad na zemědělství, nastíněné v Vědecký plán USDA (PDF, 2.6 MB). Vědecký plán řídí vědecké priority USDA na příštích 5 let, přičemž vychází z minulých úspěchů. Ve srovnání s jinými plodinami je mnoho speciálních plodin více závislých na zemědělské práci při výrobě, sklizni a zpracování. Toto je část série blogů, která zdůrazňuje investice do výzkumu pro pokrok v automatizaci a mechanizaci pro speciální plodiny.
–Sara Delheimer, NIFA financovaný Multistate Research Fund Impacts Program v Výzkum a věda
Úsilí více států na 17 univerzitách s dotací půdy se zaměřuje na automatizaci, aby překonala nedostatek pracovních sil, vyladila manažerská rozhodnutí, šetřila zdroje a uspokojila rostoucí poptávku po speciálních plodinách. Foto: Andre Daccache/UC Davis