Met steun van het National Institute of Food and Agriculture's Multi-state Research Fund, werken onderzoekers van 17 land-subsidie-universiteiten samen om geautomatiseerde systemen te ontwikkelen die goed werken voor arbeidsintensieve speciale gewassen zoals fruit, groenten, noten en boomkwekerijgewassen. . Een multi-state collaboratieve aanpak verlicht de last van onderzoek en ontwikkeling van een enkele sector van speciale gewassen en stimuleert grote vooruitgang.
Automatisering helpt de sector van de gespecialiseerde gewassen om arbeidstekorten te overwinnen, managementbeslissingen te verfijnen, hulpbronnen te sparen en te voldoen aan de groeiende vraag. In overeenstemming met de USDA-landbouwinnovatieagenda genereren technologische ontwikkelingen voor telen, oogsten, hanteren en verwerken aanzienlijke besparingen voor telers en consumenten, terwijl de duurzaamheid wordt verbeterd.
Wetenschappers van de Universiteit van Florida ontwikkelden een robot die het fruit op citrusbomen telt en in kaart brengt, en onderzoekers van de Universiteit van Californië-Davis ontwikkelden fruitplukkarren met instrumenten die boomgaardvruchten in kaart brengen. Deze geautomatiseerde apparaten hebben boeren geholpen te zien of en waar zich productieproblemen voordoen, zodat ze gerichte, effectieve managementbeslissingen kunnen nemen. Nauwkeurige opbrengstschattingen zijn ook belangrijk voor het programmeren van oogstmachines en het nemen van marketingbeslissingen.
Geautomatiseerde ziektedetectie- en beheertechnologieën kunnen gewasverliezen verminderen. Wetenschappers van de Iowa State University begeleiden bijvoorbeeld de productie van technologie die de drift van pesticiden vermindert. Wetenschappers van de Washington State University ontwikkelden drones om vogels af te schrikken die fruitgewassen eten en beschadigen. En draagbare apparaten die zijn ontworpen door onderzoekers van de Universiteit van Hawaï, bieden koffietelers een goedkope manier om bladwaterstress te herkennen en irrigatie te optimaliseren.
Om tekorten aan arbeidskrachten te verhelpen en de arbeidskosten te verlagen, hebben wetenschappers van de Washington State University een robottwijnmachine voor hop ontworpen, en onderzoekers van de University of Georgia perfectioneren betaalbare geautomatiseerde technologieën voor een efficiënte bosbessenoogst. Een nieuwe snoeimethode aanbevolen door Pennsylvania State University Extension kan de snoeitijd met 42% verkorten en $ 136 per hectare besparen. Automatisering kan arbeid ook minder gevaarlijk maken. Een in Penn State ontworpen apparaat voor oogsthulp elimineerde bijvoorbeeld het vallen van ladders en verminderde de tijd die appelplukkers in ongemakkelijke, gevaarlijke houdingen doorbrachten van 65% tot 43% van de pluktijd.
Automatisering zal niet snel de scherpe blik van getalenteerde telers vervangen, maar deze technologieën zullen de kosten verlagen, de kwaliteit verbeteren en de tevredenheid van de consument waarborgen, terwijl sommige gezondheidsrisico's op de boerderij worden geëlimineerd, de efficiëntie wordt verhoogd en de gevolgen voor het milieu worden verminderd.
Lees meer over dit door USDA-NIFA gefinancierde project: W2009: Onderzoek en ontwikkeling van geïntegreerde systemen in automatisering en sensoren voor duurzaamheid van speciale gewassen (2013-2018).
Dit onderzoek ondersteunt het thema 'innovatie met toegevoegde waarde' dat in de USDA Wetenschapsblauwdruken brengt ons dichter bij het bereiken van de doelen die zijn beschreven in USDA's landbouwinnovatieagenda.
Vooruitgang in technologie, automatisering en teledetectie is een transversale, macrobeweging in de wetenschap die van invloed is op de landbouw, zoals beschreven in de USDA Wetenschapsblauwdruk (PDF, 2.6 MB). De wetenschappelijke blauwdruk geeft richting aan de wetenschappelijke prioriteiten van USDA voor de komende 5 jaar, voortbouwend op eerdere successen. In vergelijking met andere gewassen zijn veel speciale gewassen meer afhankelijk van landbouwarbeid voor productie, oogst en verwerking. Dit maakt deel uit van een blogserie waarin onderzoeksinvesteringen worden belicht om automatisering en mechanisatie voor speciale gewassen te bevorderen.
–Sara Delheimer, NIFA-gefinancierd Multistate Research Fund Impacts Program in Onderzoek en wetenschap
De inspanningen van meerdere staten over 17 universiteiten met landsubsidies zijn gericht op automatisering om tekorten aan arbeidskrachten te verhelpen, managementbeslissingen te verfijnen, hulpbronnen te sparen en te voldoen aan de groeiende vraag naar speciale gewassen. Foto: Andre Daccache/UC Davis