Elintarvike- ja maatalousinstituutin monivaltioisen tutkimusrahaston tuella 17 maa-apurahayliopiston tutkijat työskentelevät yhdessä kehittääkseen automatisoituja järjestelmiä, jotka toimivat hyvin työvoimavaltaisille erikoiskasveille, kuten hedelmille, vihanneksille, pähkinöille ja taimitarhoille. . Monen valtion välinen yhteistyö nostaa tutkimuksen ja kehityksen taakkaa yhdeltä erikoiskasvisektorilta ja vauhdittaa suuria edistysaskeleita.
Automatisointi auttaa erikoiskasviteollisuutta selviytymään työvoimapulasta, hienosäätämään johtamispäätöksiä, säästämään resursseja ja vastaamaan kasvavaan kysyntään. USDA Agriculture Innovation Agendan mukaisesti viljelyn, sadonkorjuun, käsittelyn ja jalostuksen teknologian edistyminen tuottaa merkittäviä säästöjä viljelijöille ja kuluttajille ja parantaa samalla kestävyyttä.
Floridan yliopiston tutkijat kehittivät robotin, joka laskee ja kartoittaa sitruspuiden hedelmät, ja Kalifornian yliopiston Davisin tutkijat kehittivät hedelmänpoimintavaunuja, joissa oli välineitä, jotka kartoittavat hedelmätarhan hedelmiä. Nämä automatisoidut laitteet ovat auttaneet maanviljelijöitä näkemään, syntyykö tuotantoongelmia ja missä ne, jotta he voivat tehdä kohdennettuja ja tehokkaita hallintopäätöksiä. Tarkat satoarviot ovat tärkeitä myös sadonkorjuukoneiden ohjelmoinnissa ja markkinointipäätösten tekemisessä.
Automaattiset tautien havaitsemis- ja hallintatekniikat voivat lieventää sadon menetyksiä. Esimerkiksi Iowan osavaltion yliopiston tutkijat ohjaavat torjunta-aineiden kulkeutumista vähentävän teknologian valmistusta. Washingtonin osavaltion yliopiston tutkijat kehittivät drooneja pelottamaan lintuja, jotka syövät ja vahingoittavat hedelmäsatoja. Ja Havaijin yliopiston tutkijoiden suunnittelemat kädessä pidettävät laitteet tarjoavat kahvinviljelijöille edullisen tavan havaita lehtien vesistressi ja optimoida kastelu.
Työvoimapulan voittamiseksi ja työvoimakustannusten leikkaamiseksi Washingtonin osavaltion yliopiston tutkijat suunnittelivat humalaa varten robottiverkon, ja Georgian yliopiston tutkijat kehittävät edullisia automatisoituja tekniikoita tehokkaaseen mustikkasatoon. Pennsylvania State University Extensionin suosittelema uusi karsintamenetelmä voisi lyhentää karsimiseen kuluvaa aikaa 42 % ja säästää 136 dollaria hehtaarilta. Automaatio voi myös tehdä työstä vähemmän vaarallista. Esimerkiksi Penn Statessa suunniteltu sadonkorjuuapulaite eliminoi tikkaiden putoamisen ja lyhensi omenoiden poimijoiden hankalassa, vaarallisessa asennossa vietettyä aikaa 65 prosentista 43 prosenttiin poimintaajasta.
Automaatio ei pian korvaa lahjakkaiden viljelijöiden innokasta katsetta, mutta nämä tekniikat vähentävät kustannuksia, parantavat laatua ja varmistavat kuluttajien tyytyväisyyden samalla kun eliminoivat joitain maatilan terveysriskejä, lisäävät tehokkuutta ja vähentävät ympäristövaikutuksia.
Lisätietoja tästä USDA-NIFA:n rahoittamasta hankkeesta: W2009: Integroitujen järjestelmien tutkimus ja kehitys erikoiskasvien kestävän kehityksen automaatiossa ja sensoreissa (2013–2018).
Tämä tutkimus tukee julkaisussa hahmoteltua "lisäarvoinnovaatiota" -teemaa USDA Science Blueprintja vie meidät lähemmäksi kohdassa esitettyjen tavoitteiden saavuttamista USDA:n maatalouden innovaatioohjelma.
Teknologian, automaation ja kaukokartoituksen edistysaskel on poikkileikkaava makroliiketoiminta tieteessä, joka vaikuttaa maatalouteen. USDA Science Blueprint (PDF, 2.6 Mt). Science Blueprint ohjaa USDA:n tieteen prioriteetteja seuraaville viidelle vuodelle aiemman menestyksen pohjalta. Verrattuna muihin viljelykasveihin monet erikoiskasvit ovat enemmän riippuvaisia maataloustyövoimasta tuotannossa, sadonkorjuussa ja jalostuksessa. Tämä on osa blogisarjaa, jossa korostetaan tutkimusinvestointeja erikoiskasvien automaation ja koneistumisen edistämiseksi.
–Sara Delheimer, NIFA:n rahoittama Multistate Research Fund Impacts -ohjelma Tutkimus ja tiede
Monen valtion ponnistelut 17 maa-apurahayliopistossa keskittyvät automatisointiin työvoimapulan voittamiseksi, hallintopäätösten hienosäätämiseksi, resurssien säästämiseksi ja erikoiskasvien kasvavaan kysyntään vastaamiseksi. Kuva: Andre Daccache/UC Davis