За підтримки Міждержавного дослідницького фонду Національного інституту продовольства та сільського господарства дослідники з 17 університетів, які надають землю, працюють разом над розробкою автоматизованих систем, які добре працюють для трудомістких спеціальних культур, таких як фрукти, овочі, горіхи та розсадники. . Підхід до співпраці між кількома державами знімає тягар досліджень і розробок з одного спеціального сектору сільськогосподарських культур і стимулює значні досягнення.
Автоматизація допомагає рослинництву подолати брак робочої сили, налагодити управлінські рішення, зберегти ресурси та задовольнити зростаючий попит. Відповідно до Програми інновацій у сільському господарстві Міністерства сільського господарства США, прогрес у технологіях вирощування, збору врожаю, обробки та переробки дає значну економію для виробників і споживачів, одночасно покращуючи сталість.
Вчені Університету Флориди розробили робота, який підраховує та картографує фрукти на цитрусових деревах, а дослідники Каліфорнійського університету в Девісі розробили візки для збирання фруктів із інструментами, які картографують фрукти саду. Ці автоматизовані пристрої допомогли фермерам побачити, чи виникають проблеми з виробництвом і де вони виникають, щоб вони могли приймати цілеспрямовані ефективні управлінські рішення. Точні оцінки врожайності також важливі для програмування збиральних машин і прийняття маркетингових рішень.
Технології автоматизованого виявлення хвороб і боротьби з ними можуть зменшити втрати врожаю. Наприклад, вчені Університету штату Айова керують виробництвом технології, яка зменшує дрейф пестицидів. Вчені Університету штату Вашингтон розробили дрони для відлякування птахів, які поїдають і завдають шкоди фруктовим культурам. Крім того, портативні пристрої, розроблені дослідниками Гавайського університету, дають виробникам кави недорогий спосіб виявити вологість листя та оптимізувати зрошення.
Щоб подолати нестачу робочої сили та скоротити витрати на оплату праці, вчені Університету штату Вашингтон розробили роботизовану машину для зв’язування хмелю, а дослідники Університету Джорджії вдосконалюють доступні автоматизовані технології для ефективного збирання чорниці. Новий метод обрізки, рекомендований Університетом штату Пенсільванія, може скоротити час обрізки на 42% і заощадити 136 доларів на акр. Автоматизація також може зробити пологи менш небезпечними. Наприклад, пристрій для допомоги в зборі врожаю, розроблений у штаті Пенсільванія, усунув падіння зі сходів і скоротив час, який збирачі яблук проводили в незручних, небезпечних позах, з 65% до 43% часу збору.
Автоматизація не скоро замінить гостре око талановитих виробників, але ці технології зменшать витрати, покращать якість і забезпечать задоволення споживачів, одночасно усуваючи деякі ризики для здоров’я на фермі, підвищуючи ефективність і зменшуючи вплив на навколишнє середовище.
Дізнайтеся більше про цей проект, що фінансується USDA-NIFA: W2009: Дослідження та розробки інтегрованих систем автоматизації та датчиків для сталого розвитку спеціальних культур (2013-2018).
Це дослідження підтримує тему «інновації з доданою вартістю», викладену в USDA Science Blueprintі наближає нас до досягнення цілей, викладених у Програма інновацій у сільському господарстві USDA.
Прогрес у технологіях, автоматизації та дистанційному зондуванні є наскрізним, макро-рухом у науці, що впливає на сільське господарство, викладене в USDA Science Blueprint (PDF, 2.6 МБ). Науковий план керує науковими пріоритетами Міністерства сільського господарства США на наступні 5 років, спираючись на попередні успіхи. Порівняно з іншими культурами багато спеціалізованих культур більше залежать від сільськогосподарської праці для виробництва, збирання та обробки. Це частина серії блогів, яка висвітлює інвестиції в дослідження для вдосконалення автоматизації та механізації вирощування спеціальних культур.
– Сара Делхаймер, Програма впливу багатодержавного дослідницького фонду, що фінансується NIFA Дослідження і наука
Зусилля між штатами в 17 університетах, що надають землю, зосереджені на автоматизації для подолання нестачі робочої сили, точного налаштування управлінських рішень, збереження ресурсів і задоволення зростаючого попиту на спеціальні культури. Фото: Andre Daccache/UC Davis