بدعم من صندوق البحوث متعدد الولايات التابع للمعهد الوطني للأغذية والزراعة ، يعمل الباحثون في 17 جامعة مانحة للأراضي معًا لتطوير أنظمة مؤتمتة تعمل بشكل جيد للمحاصيل المتخصصة كثيفة العمالة مثل الفواكه والخضروات وجوز الأشجار ونباتات الحضانة . نهج تعاوني متعدد الدول يرفع عبء البحث والتطوير من قطاع محاصيل تخصص واحد ويحفز التقدم الكبير.
تساعد الأتمتة صناعة المحاصيل المتخصصة في التغلب على نقص العمالة ، وصقل قرارات الإدارة ، والحفاظ على الموارد وتلبية الطلب المتزايد. تمشيا مع أجندة الابتكار الزراعي لوزارة الزراعة الأمريكية ، فإن التقدم التكنولوجي للزراعة والحصاد والمناولة والمعالجة يولد مدخرات كبيرة للمزارعين والمستهلكين ، مع تحسين الاستدامة.
طور علماء جامعة فلوريدا روبوتًا يقوم بحساب الفاكهة على أشجار الحمضيات ورسم خرائط لها ، كما طور باحثو جامعة كاليفورنيا - ديفيس عربات قطف الفاكهة بأدوات ترسم خرائط لثمار البساتين. ساعدت هذه الأجهزة المؤتمتة المزارعين على معرفة ما إذا كانت تنشأ مشكلات الإنتاج وأين تنشأ ، حتى يتمكنوا من اتخاذ قرارات إدارية مستهدفة وفعالة. تعد تقديرات العائد الدقيقة مهمة أيضًا لبرمجة آلات الحصاد واتخاذ قرارات التسويق.
يمكن لتقنيات الكشف الآلي عن الأمراض وإدارتها أن تخفف من خسائر المحاصيل. على سبيل المثال ، يوجه علماء جامعة ولاية آيوا عملية تصنيع التكنولوجيا التي تقلل من انجراف المبيدات. طور علماء جامعة ولاية واشنطن طائرات بدون طيار لردع الطيور التي تأكل وتضر بمحاصيل الفاكهة. كما أن الأجهزة المحمولة التي صممها باحثون من جامعة هاواي تمنح مزارعي القهوة طريقة غير مكلفة لاكتشاف الإجهاد المائي للأوراق وتحسين الري.
للتغلب على نقص العمالة وخفض تكاليف العمالة ، صمم علماء جامعة ولاية واشنطن آلة توأمة روبوتية للقفزات ، ويعمل باحثو جامعة جورجيا على إتقان تقنيات آلية ميسورة التكلفة لحصاد التوت بكفاءة. يمكن أن تقلل طريقة التقليم الجديدة التي أوصى بها ملحق جامعة ولاية بنسلفانيا وقت التقليم بنسبة 42٪ وتوفر 136 دولارًا لكل فدان. يمكن للأتمتة أيضًا أن تجعل العمل أقل خطورة. على سبيل المثال ، ألغى جهاز مساعدة الحصاد المصمم في ولاية بنسلفانيا سقوط السلم وقلل الوقت الذي يقضيه جامعو التفاح في المواقف الصعبة والخطيرة من 65٪ إلى 43٪ من وقت الانتقاء.
لن تحل الأتمتة قريبًا محل العين الشديدة للمزارعين الموهوبين ، ولكن هذه التقنيات ستقلل التكاليف ، وتحسن الجودة ، وتضمن رضا المستهلك ، مع القضاء على بعض المخاطر الصحية في المزرعة ، وزيادة الكفاءة ، وتقليل الآثار البيئية.
تعرف على المزيد حول هذا المشروع الممول من وزارة الزراعة الأمريكية- NIFA: W2009: بحث وتطوير النظم المتكاملة في الأتمتة وأجهزة الاستشعار من أجل استدامة المحاصيل المتخصصة (2013-2018).
يدعم هذا البحث موضوع "القيمة المضافة للابتكار" المبين في مخطط العلوم وزارة الزراعة الأمريكيةوتقربنا من تحقيق الأهداف المحددة في أجندة الابتكار الزراعي لوزارة الزراعة الأمريكية.
التقدم في التكنولوجيا والأتمتة والاستشعار عن بعد هو حركة شاملة وشاملة في العلوم التي تؤثر على الزراعة الموضحة في مخطط العلوم وزارة الزراعة الأمريكية (PDF ، 2.6 ميجا بايت). يوجه مخطط العلوم أولويات العلوم لوزارة الزراعة الأمريكية للسنوات الخمس القادمة ، بناءً على النجاح السابق. بالمقارنة مع المحاصيل الأخرى ، فإن العديد من المحاصيل المتخصصة تعتمد بشكل أكبر على العمالة الزراعية للإنتاج والحصاد والمعالجة. هذا جزء من سلسلة المدونات التي تسلط الضوء على الاستثمارات البحثية لتعزيز الأتمتة والميكنة للمحاصيل المتخصصة.
- سارة ديلهيمر ، برنامج Impacts صندوق الأبحاث متعدد الدول الممول من NIFA في الأبحاث والعلوم
تركز الجهود متعددة الدول عبر 17 جامعة ممنوحة للأراضي على الأتمتة للتغلب على نقص العمالة ، وضبط قرارات الإدارة ، والحفاظ على الموارد وتلبية الطلب المتزايد على المحاصيل المتخصصة. الصورة: أندريه دكاش / جامعة كاليفورنيا ديفيس