Med støtte fra National Institute of Food and Agriculture's Multi-state Research Fund arbejder forskere ved 17 jordtilskudsuniversiteter sammen om at udvikle automatiserede systemer, der fungerer godt til arbejdskrævende specialafgrøder som frugt, grøntsager, trænødder og planteskoleplanter . En flerstatslig samarbejdstilgang løfter byrden af forskning og udvikling fra en enkelt specialafgrødesektor og ansporer til store fremskridt.
Automatisering hjælper specialafgrødeindustrien med at overvinde mangel på arbejdskraft, finjustere ledelsesbeslutninger, spare ressourcer og imødekomme stigende efterspørgsel. I overensstemmelse med USDA Agriculture Innovation Agenda, genererer fremskridt inden for teknologi til dyrkning, høst, håndtering og forarbejdning betydelige besparelser for avlere og forbrugere, samtidig med at bæredygtigheden forbedres.
Forskere fra University of Florida udviklede en robot, der tæller og kortlægger frugten på citrustræer, og forskere fra University of California-Davis udviklede frugtplukkevogne med instrumenter, der kortlægger frugtplantage. Disse automatiserede enheder har hjulpet landmænd med at se, om og hvor produktionsproblemer opstår, så de kan træffe målrettede, effektive ledelsesbeslutninger. Nøjagtige udbytteestimater er også vigtige for programmering af høstmaskiner og for at træffe markedsføringsbeslutninger.
Automatiseret sygdomsdetektion og -håndteringsteknologier kan mindske afgrødetab. For eksempel vejleder Iowa State University-forskere fremstillingen af teknologi, der reducerer pesticiddrift. Forskere fra Washington State University udviklede droner for at afskrække fugle, der spiser og beskadiger frugtafgrøder. Og håndholdte enheder designet af forskere fra University of Hawaii giver kaffeavlere en billig måde at spotte bladvandsstress og optimere kunstvanding.
For at overvinde mangel på arbejdskraft og reducere lønomkostningerne har forskere fra Washington State University designet en robottwinningsmaskine til humle, og forskere fra University of Georgia perfektionerer overkommelige automatiserede teknologier til effektiv blåbærhøst. En ny beskæringsmetode anbefalet af Pennsylvania State University Extension kunne reducere beskæringstiden med 42 % og spare $136 pr. Automatisering kan også gøre arbejdet mindre farligt. For eksempel eliminerede en høsthjælpsanordning designet i Penn State stiger fald og reducerede den tid, æbleplukkere brugte i akavede, farlige stillinger fra 65 % til 43 % af plukketiden.
Automatisering vil ikke snart erstatte talentfulde avleres skarpe øje, men disse teknologier vil reducere omkostningerne, forbedre kvaliteten og sikre forbrugernes tilfredshed, samtidig med at nogle sundhedsrisici på bedriften elimineres, øges effektiviteten og reduceres miljøpåvirkninger.
Lær mere om dette USDA-NIFA-finansierede projekt: W2009: Integrated Systems Research and Development in Automation and Sensor for Sustainability of Specialty Crops (2013-2018).
Denne forskning understøtter "værditilvækst innovation"-temaet skitseret i USDA Science Blueprintog flytter os tættere på at nå de mål, der er skitseret i USDA's Agriculture Innovation Agenda.
Fremskridt inden for teknologi, automatisering og fjernmåling er en tværgående makrobevægelse inden for videnskab, der påvirker landbruget, som beskrevet i USDA Science Blueprint (PDF, 2.6 MB). Science Blueprint guider USDA's videnskabelige prioriteter for de næste 5 år, baseret på tidligere succes. I forhold til andre afgrøder er mange specialafgrøder mere afhængige af landbrugsarbejdskraft til produktion, høst og forarbejdning. Dette er en del af en blogserie, der fremhæver forskningsinvesteringer for at fremme automatisering og mekanisering af specialafgrøder.
–Sara Delheimer, NIFA-finansieret Multistate Research Fund Impacts Program i Forskning og Videnskab
Multistatsindsats på tværs af 17 jord-tilskudsuniversiteter fokuserer på automatisering for at overvinde mangel på arbejdskraft, finjustere ledelsesbeslutninger, spare ressourcer og imødekomme den stigende efterspørgsel efter specialafgrøder. Foto: Andre Daccache/UC Davis