Banebrydende avlere, forskere og drømmere er enige om én ting: Grøntsagsdyrkning om 20 år vil være meget anderledes, end det er i dag.
Ændringer vil sandsynligvis ikke kun komme fra robotter, fremskridt inden for plantegenetik, brug af tingenes internet – eller en hvilken som helst anden enkelt disciplin – men hvor disse indhug krydser senere i fremtiden, sagde David C. Slaughter, professor i biologisk og landbrugsingeniør ved University of California-Davis, og forkæmper for dets Smart Farm-initiativ.
"Bare generelt i fremtiden vil vi se disse muligheder, som en række forskellige teknologier vil bringe, både med hensyn til bioteknologi såvel som kunstig intelligens og robotteknologi," sagde Slaughter. "En række teknologier kommer til at mødes."
Plantning
Hvor og hvordan dyrkere planter kan ændre sig drastisk i de næste 20 år.
Fremtidsforsker og strategisk rådgiver Daniel Burrus sagde, at klimaændringer kan gøre et kontrolleret miljø landbrug mere gunstigt for avlerne.
"Tænk på det som vejrkaos," sagde han. "Avlerne kan ikke lide vejrkaos, og du kan få enorm stabilitet indendørs."
"Hvor vi dyrker vores grøntsager kommer til at ændre sig," sagde fremtidsforsker og forfatter Jack Uldrich. Bladgrønt dyrkes allerede i bygårde.
Nogle andre skift vil sandsynligvis finde sted på grund af klimaændringer, sagde han.
"Majsbæltet bevæger sig allerede nordpå - flytter ud af Iowa og ind i Minnesota - og om 50 år kan det være i Canada."
Lynn Trizna leder St. Luke's Rodale Institute Organic Farm, en gård-til-hospital operation beliggende på 11.5 acres i det østlige Pennsylvania. Hun har set, hvor meget vejret kan ændre sig fra år til år, og vigtigheden af, at avlerne er robuste og kan ændre sig med klimaet. For hende betyder det at investere i jorden med "intens dækafgrøde" og jordforsøg.
"Vi har en bestemt spilleplan for, hvad vi gerne vil gøre, men så har vi også muligheder for, hvad hvis det her sker, eller hvad hvis det sker," sagde hun.
En usædvanlig sund jord giver gården en vis fleksibilitet og langsigtet udholdenhed.
"Vi vil ikke ofre jordens sundhed til produktion, for det vil ikke hjælpe os i det lange løb," sagde hun.
Plantemaskineri vil også ændre sig.
"Vi forestiller os, at planteteknologi vil have to roller," sagde Slaughter. Den første rolle ville være at plante frøene korrekt og billigt i den rigtige dybde og på den rigtige måde. Den anden rolle ville være lidt mindre håndgribelig: At starte en database over planterne i marken.
"Du ville få breddegrad og længdegrad for hver plante," sagde han.
Disse datapunkter ville være grundlaget for præcisionslandbrug gennem hele sæsonen, da avlere bruger data til at spore ikke kun problemsteder på deres marker, men endda bestemte planter – en avanceret form for præcisionslandbrug, der allerede er begyndt i dag.
Spejder og sansning
Scouting og sensorer er vigtige i præcisionslandbrug, fordi de udfylder dataene om planterne og giver avlerne mulighed for at finjustere deres dyrkningsteknikker.
Droner begynder at blive brugt til scouting, og Slaughter ser en brug for dem i fremtiden.
"På kommerciel skala kan du se en ansøgning om en luftplatform," sagde han. Men han sagde, at der er nogle ting, der ikke kan ses eller fornemmes fra 300-350 fod over.
Slaughter sagde, at der er blevet udført noget arbejde med at fastgøre sensorer direkte til planterne i stedet for de jordsonder, der bruges nu. Sensorerne ville videresende information tilbage til gårdkontoret, hvor beslutninger kunne træffes om kunstvanding på en blok-for-blok, række-for-række eller endda, i sidste ende, en plante-for-plant basis - afhængigt af hvordan bedriften er indstillet op.
"Når økonomien og alle de andre brikker kommer på plads, der ville tillade dette at ske, er jeg ikke rigtig sikker," sagde han. "Men det er et af koncepterne, tror jeg, i fremtidens gård, at dette samtidig øger den rumlige og tidsmæssige opløsning af pleje for at tilføje meget mere automatisering og avanceret maskinlæring og videnbaserede teknikker for at træffe større beslutninger bedre og på en mere udbredt måde.”
Uldrich gik et skridt ud over droner. Satellitter kunne blive en større del af spejderarbejdet i fremtidens grøntsagsbedrift, sagde han.
Evnen til at lande og genbruge raketter – for nylig bevist af teknologiens førende mand, Elon Musk – synes at indikere, at opsendelsen af satellitterne vil være billigere i fremtiden.
Burrus sagde om 20 år fra nu, at jordsensorer ikke kun kunne være "smarte" og netværksforbundne med andre enheder, men også bionedbrydelige på grund af fremskridt inden for biocomputing.
Det er svært at forestille sig i en tid, hvor næsten alle enheder, der er tilsluttet internettet, er lavet af silicium, stykker tråd og metal.
"Der er nye og mere kraftfulde måder at computere på," sagde Burrus. ”Når man ser ind i fremtiden, har man ikke lyst til at bruge bakspejlet. Du vil bruge forruden."
Tender
Data fra sensorer ville informere om, hvordan hver enkelt plante plejes, fra skadedyrsbekæmpelse til herbicider og endda kunstvanding.
Automatiseret planteplejeteknologi ville give avlerne mulighed for at dosere specifikke mængder af næringsstoffer og vand og etablere kontrol med skadedyr og sygdomme.
"Vi ville være i stand til at skræddersy det," sagde Slaughter.
UC Davis er begyndt at arbejde på en Yamaha autonom sprøjte med et GPS-navigationssystem, sagde han.
Et anderledes UC Davis-projekt har fokuseret på sprøjtning af pesticider fra ubemandede luftfartøjer.
Nogle applikatorer med variabel sats, såsom Blue River Technology, købt af John Deere i 2017, har allerede været i overskrifter – et stykke udstyr, som flere af vores kilder bemærkede som værende forud for sin tid.
På spørgsmålet om landmændene overhovedet vil gå ud på deres marker, svarede Burrus med sit eget retoriske spørgsmål: Vil kunstig intelligens sætte os alle uden arbejde?
Svaret er nej, sagde han. Vi mister ikke alle vores job, og avlerne vil stadig gå ud på deres marker. De vil bare blive mere uddannet i at bruge teknologi, mens de gør det.
"Selv med højteknologi kan vi godt lide at få en fornemmelse af, hvad der foregår," sagde Burrus. “Vi ser tingene med andre øjne end AI; vi ser ting med andre øjne end droner. Vi har brug for begge dele."
Han sagde, at fremtiden for kunstig intelligens (AI) er "symbiotisk tænkning" med mennesker, der arbejder sammen med maskiner for at få det bedste fra begge verdener.
Forskning ændrer endda måden, økologiske avlere passer deres afgrøder på. Rodale Institute, som Trizna arbejder for, er dedikeret til at dyrke den organiske bevægelse ikke kun gennem fortalervirksomhed, men også forskning. Et nyligt eksperiment viste, at det at efterlade strimler af levesteder for gavnlige insekter - naturlig biologisk bekæmpelse - var effektivt til at kontrollere stribet agurkebille (Acalymma vittatum).
høst
Smarte mekaniske høstmaskiner er begyndt at dukke op til en række specialafgrøder, herunder jordbær og æbler.
"Jeg tror, det er her i dag, og hvis folk ikke kan forstå, hvordan det kommer til at transformere industrien om 20 år, tror jeg ikke, de er opmærksomme," sagde Uldrich.
Slagtning aftalt.
"Du vil helt sikkert se et skift til disse cyberfysiske systemer," sagde han. Men igen, det vil ikke være gennem teknologiske fremskridt alene. Det er mere sandsynligt, at en robot vil arbejde sammen med en menneskelig leder eller en anden "biologisk partner." Og planteforædlingsprogrammer vil blive rettet mod at udvikle afgrøder, som robotter lettere kan høste.
“Stænglerne på jordbærene bliver længere; druerne vil hænge længere væk fra planten,” sagde han.
Hvordan det ruller ud i industrien – og hvordan det accepteres af en række avlere – er ikke klart.
Trizna sagde, at selvom mange økologiske landmænd har noget grundlæggende mekanisk høstudstyr, fungerer teknologien ikke altid godt i en række forskellige miljøer.
"At være afhængig af udstyret er en del af vores fødevaresystem," sagde hun. "Der skal arbejdes for at gøre det udstyr tilgængeligt og have en vis evne til at arbejde i forskellige miljøer.
"Jeg tror, at de næste 20 år vil være virkelig vigtige for vores fødevaresystem og for enhver landmand," sagde hun. "Jeg håber, at jordteknologi vil blive gjort på en måde, der vil gavne landmændene og ikke nødvendigvis gavne virksomheder," sagde hun.
At finde et sted
Slaughter brugte et eksempel fra historien til at illustrere, hvordan forskellige teknologier kan mødes for at ændre industrien. To årtiers forskning i en ny sort af forarbejdningstomater, der ville modnes på et ensartet tidspunkt og løsne sig godt fra planten, og endnu et årti med forskning i en mekanisk høstmaskine, forberedte avlerne til afslutningen af Braceros arbejdsprogram i 1964.
"Succeserne er, når vi kan bringe en tværfaglig tilgang," sagde han.
Trizna, den økologiske avler, udtrykte bekymring for, at økologiske avlere og økologiske bekymringer ikke udelades af fremtidig forskning.
"Jeg vil håbe, at folk i de næste 20 år virkelig ser nærmere på økologi og forsker i organisk, og ikke bare forsker efter produkter, men forsker for jorden," sagde Trizna.
Burrus tror på, at fremtiden vil bringe "fortsat vækst i økologiske produkter", men også "en ny definition af, hvad økologisk kultur vil være."
"Prøv at lære af større operatører," sagde han. "Prøv at gøre noget af det, de gør."
Uldrich sagde, at avlere ikke skulle være bange for fremtiden.
"Jeg ønsker ikke, at nogen skal tro, at grøntsagsindustriens fremtid bare vil blive kontrolleret af et eller to globale konglomerater, som har råd til robotteknologien og dataene og alt dette," sagde han.
Kunder vil sandsynligvis stadig værdsætte mad dyrket lokalt med høj kvalitet.
"Jeg tror, folk vil ønske at købe mad, der er dyrket af deres venner og deres naboer," sagde Uldrich.