При поддержке Многогосударственного исследовательского фонда Национального института продовольствия и сельского хозяйства исследователи из 17 университетов, предоставивших земельные участки, совместно разрабатывают автоматизированные системы, которые хорошо работают для трудоемких специальных культур, таких как фрукты, овощи, орехи и саженцы. . Совместный подход с участием нескольких штатов снимает бремя исследований и разработок с одного сектора специальных культур и способствует значительным достижениям.
Автоматизация помогает отрасли растениеводства преодолевать нехватку рабочей силы, корректировать управленческие решения, экономить ресурсы и удовлетворять растущий спрос. В соответствии с Программой инноваций в сельском хозяйстве Министерства сельского хозяйства США, достижения в области технологий выращивания, сбора урожая, обработки и переработки обеспечивают значительную экономию для производителей и потребителей, одновременно повышая устойчивость.
Ученые из Университета Флориды разработали робота, который считает и наносит на карту плоды на цитрусовых деревьях, а исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали тележки для сбора фруктов с инструментами, которые наносят на карту фруктовые деревья. Эти автоматизированные устройства помогли фермерам увидеть, возникают ли и где возникают проблемы с производством, чтобы они могли принимать целенаправленные и эффективные управленческие решения. Точные оценки урожайности также важны для программирования уборочных машин и принятия маркетинговых решений.
Автоматизированные технологии обнаружения болезней и борьбы с ними могут уменьшить потери урожая. Например, ученые Университета штата Айова руководят производством технологий, уменьшающих снос пестицидов. Ученые Университета штата Вашингтон разработали дроны для отпугивания птиц, которые поедают и повреждают фруктовые культуры. А портативные устройства, разработанные исследователями из Гавайского университета, дают производителям кофе недорогой способ определить нехватку воды для листьев и оптимизировать орошение.
Чтобы преодолеть нехватку рабочей силы и сократить затраты на оплату труда, ученые из Университета штата Вашингтон разработали роботизированную машину для скручивания хмеля, а исследователи из Университета Джорджии совершенствуют доступные автоматизированные технологии для эффективного сбора черники. Новый метод обрезки, рекомендованный Университетом штата Пенсильвания, может сократить время обрезки на 42% и сэкономить 136 долларов на акр. Автоматизация также может сделать труд менее опасным. Например, вспомогательное устройство для сбора урожая, разработанное в Пенсильванском университете, устранило падение с лестницы и сократило время, которое сборщики яблок проводили в неудобных и опасных позах, с 65% до 43% времени сбора.
Автоматизация не скоро заменит острый глаз талантливых производителей, но эти технологии снизят затраты, повысят качество и обеспечат удовлетворенность потребителей, устраняя при этом некоторые риски для здоровья на фермах, повышая эффективность и снижая воздействие на окружающую среду.
Узнайте больше об этом проекте, финансируемом USDA-NIFA: W2009: Интегрированные системные исследования и разработки в области автоматизации и датчиков для устойчивого выращивания специальных культур (2013–2018 гг.).
Это исследование поддерживает тему «инноваций с добавленной стоимостью», изложенную в Научный план Министерства сельского хозяйства СШАи приближает нас к достижению целей, изложенных в Программа инноваций в сельском хозяйстве Министерства сельского хозяйства США.
Достижения в области технологий, автоматизации и дистанционного зондирования — это сквозное макродвижение в науке, влияющее на сельское хозяйство. Научный план Министерства сельского хозяйства США (PDF, 2.6 МБ). Научный план определяет научные приоритеты Министерства сельского хозяйства США на следующие 5 лет, опираясь на прошлые успехи. По сравнению с другими культурами многие специальные культуры в большей степени зависят от сельскохозяйственного труда при производстве, сборе урожая и переработке. Это часть серии блогов, посвященных инвестициям в исследования, направленные на автоматизацию и механизацию выращивания специальных культур.
– Сара Дельхеймер, финансируемая NIFA Программа воздействия Многогосударственного исследовательского фонда в Исследования и наука
Усилия нескольких штатов в 17 университетах, предоставляющих земельные участки, сосредоточены на автоматизации для преодоления нехватки рабочей силы, точной настройки управленческих решений, экономии ресурсов и удовлетворения растущего спроса на специальные культуры. Фото: Андре Даккаш/UC Davis
