Jaunākie audzētāji, pētnieki un sapņotāji ir vienisprātis par vienu lietu: dārzeņu audzēšana pēc 20 gadiem būs daudz savādāka nekā šodien.
Izmaiņas, visticamāk, nāks ne tikai no robotiem, augu ģenētikas sasniegumiem, lietiskā interneta izmantošanas vai jebkuras citas atsevišķas disciplīnas, bet arī tur, kur šie iebrukumi krustosies vēlāk nākotnē, sacīja Deivids K. Sleiters, bioloģiskās un lauksaimniecības inženierzinātņu profesors. Kalifornijas Deivisas Universitāte un tās Smart Farm iniciatīvas čempione.
"Kopumā nākotnē mēs redzēsim šīs iespējas, ko sniegs dažādas tehnoloģijas gan biotehnoloģijas, gan mākslīgā intelekta un robotikas tehnoloģiju jomā," sacīja Sleters. "Sanāks vairākas tehnoloģijas."
Stādīšanas
Kur un kā audzētāji stādīs, nākamo 20 gadu laikā varētu krasi mainīties.
Futūrists un stratēģiskais padomnieks Daniels Burruss sacīja, ka klimata pārmaiņas varētu padarīt kontrolētas vides lauksaimniecību audzētājiem labvēlīgāku.
"Uzskatiet par to kā laika apstākļu haosu," viņš teica. "Audzētājiem nepatīk laika apstākļu haoss, un jūs varat iegūt milzīgu stabilitāti telpās."
"Kur mēs audzējam mūsu dārzeņus, mainīsies," sacīja futūrists un autors Džeks Uldrihs. Lapu zaļumi jau tiek audzēti pilsētu saimniecībās.
Viņš teica, ka klimata pārmaiņu dēļ, visticamāk, notiks dažas citas izmaiņas.
"Kukurūzas josta jau virzās uz ziemeļiem — pārceļas no Aiovas uz Minesotu - un pēc 50 gadiem tā varētu būt Kanādā."
Lina Trizna pārvalda St. Luke's Rodale Institute bioloģisko fermu — no saimniecības uz slimnīcu, kas atrodas 11.5 ha platībā Pensilvānijas austrumos. Viņa ir redzējusi, cik ļoti laikapstākļi var mainīties gadu no gada, un cik svarīgi ir, lai audzētāji būtu izturīgi un spējīgi mainīties līdz ar klimatu. Viņai tas nozīmē ieguldījumus augsnē ar “intensīvu seguma apstrādi” un augsnes pārbaudēm.
"Mums ir noteikts spēles plāns, ko mēs vēlētos darīt, bet tad mums ir arī iespējas, kas notiks, ja tas notiks vai kas notiks, ja tas notiks," viņa teica.
Īpaši veselīga augsne piešķir saimniecībai zināmu elastību un ilgstošu izturību.
"Mēs neupurēsim augsnes veselību ražošanas dēļ, jo tas mums nepalīdzēs ilgtermiņā," viņa teica.
Mainīsies arī stādīšanas tehnika.
"Mēs iedomājamies, ka stādīšanas tehnoloģijai būs divas lomas," sacīja Slaughter. Pirmā loma būtu pareizi un lēti iestādīt sēklas pareizajā dziļumā un pareizā veidā. Otrā loma būtu nedaudz mazāk taustāma: lauka augu datu bāzes izveide.
"Jūs iegūtu platuma un garuma grādus katram augam," viņš teica.
Šie datu punkti būtu pamats precīzajai lauksaimniecībai visas sezonas garumā, jo audzētāji izmanto datus, lai izsekotu ne tikai problemātiskās vietas savos laukos, bet pat konkrētus augus — progresīvu precīzās lauksaimniecības veidu, kas jau ir uzsākta mūsdienās.
Izlūkošana un sensācija
Izlūkošana un sensori ir svarīgi precīzajā lauksaimniecībā, jo tie apkopo datus par augiem un ļauj audzētājiem pilnveidot savas audzēšanas metodes.
Dronus sāk izmantot izlūkošanai, un Slaughter saskata to izmantošanu nākotnē.
"Komerciālā mērogā jūs varat redzēt lietojumprogrammu gaisa platformai," viņš teica. Bet viņš teica, ka ir dažas lietas, kuras nevar redzēt vai sajust no 300-350 pēdu augstuma.
Slaughter teica, ka ir paveikts zināms darbs, lai sensorus piestiprinātu tieši augiem, nevis tagad izmantotajām augsnes zondēm. Sensori pārraidītu informāciju atpakaļ uz saimniecības biroju, kur varētu pieņemt lēmumus par apūdeņošanu pa blokiem, rindiņām vai pat, galu galā, katram augam atkarībā no tā, kā saimniecība ir iestatīta. uz augšu.
"Kad ekonomika un visi citi elementi nonāk vietā, kas ļautu tam notikt, es neesmu īsti pārliecināts," viņš teica. "Bet, manuprāt, tas ir viens no jēdzieniem nākotnes saimniecībā, lai palielinātu aprūpes telpisko un laika izšķirtspēju, lai pievienotu daudz vairāk automatizācijas un uzlabotas mašīnmācības un uz zināšanām balstītas metodes, lai labāk pieņemtu lielākus lēmumus. un plašākā veidā."
Uldrihs gāja soli tālāk par droniem. Viņš teica, ka satelīti varētu būt lielāka izlūkošanas sastāvdaļa nākotnes dārzeņu fermā.
Iespēja nosēsties un atkārtoti izmantot raķetes, ko nesen pierādīja tehnoloģiju vadošais cilvēks Elons Masks, šķiet, liecina, ka satelītu palaišana nākotnē būs lētāka.
Burrus teica, ka pēc 20 gadiem augsnes sensori varētu būt ne tikai "gudri" un savienoti tīklā ar citām ierīcēm, bet arī bioloģiski noārdāmi, pateicoties bioskaitļošanas attīstībai.
To ir grūti iedomāties laikmetā, kad gandrīz katra ierīce, kas ir savienota ar internetu, ir izgatavota no silīcija, stiepļu gabaliņiem un metāla.
"Ir jauni un jaudīgāki skaitļošanas veidi," sacīja Burruss. “Kad skatāties nākotnē, jūs nevēlaties izmantot atpakaļskata spoguli. Jūs vēlaties izmantot vējstiklu."
Kopšana
Dati no sensoriem informētu par to, kā katrs augs tiek kopts, sākot no kaitēkļu kontroles līdz herbicīdiem un pat apūdeņošanai.
Automatizētā augu kopšanas tehnoloģija ļautu audzētājiem dozēt noteiktu daudzumu barības vielu un ūdens, kā arī nodrošināt kontroli pret kaitēkļiem un slimībām.
"Mēs to varētu pielāgot," sacīja Sleiters.
UC Davis ir sācis darbu pie Yamaha autonomā smidzinātāja ar GPS navigācijas sistēmu, viņš teica.
Cits UC Davis projekts ir vērsts uz pesticīdu izsmidzināšanu no bezpilota lidaparātiem.
Daži mainīgas likmes aplikatori, piemēram, Blue River Technology, ko John Deere iegādājās 2017. gadā, jau ir bijuši virsrakstos — viena iekārta, ko vairāki mūsu avoti atzīmēja kā apsteidzošu savu laiku.
Jautāts, vai zemnieki vispār joprojām dosies uz laukiem, Burruss atbildēja ar retorisku jautājumu: vai mākslīgais intelekts mūs visus liks bez darba?
Atbilde ir nē, viņš teica. Mēs visi nezaudēsim darbu, un audzētāji joprojām dosies uz saviem laukiem. Viņi vienkārši būs vairāk izglītoti tehnoloģiju izmantošanā.
"Pat ar augsto tehnoloģiju palīdzību mums patīk izjust notiekošo," sacīja Burruss. “Mēs redzam lietas ar citām acīm nekā AI; mēs redzam lietas ar citām acīm nekā bezpilota lidaparātus. Mums vajag abus."
Viņš teica, ka mākslīgā intelekta (AI) nākotne ir "simbiotiska domāšana" ar cilvēkiem, kas saskaras ar mašīnām, lai iegūtu labāko no abām pasaulēm.
Pētījumi pat maina veidu, kā bioloģiskie audzētāji kopj savu ražu. Rodale institūts, kurā strādā Trizna, ir veltīts organiskās kustības izaugsmei ne tikai ar aizstāvību, bet arī ar pētniecību. Vienā nesenā eksperimentā tika atklāts, ka biotopu joslu atstāšana labvēlīgajiem kukaiņiem — dabiskā bioloģiskā kontrole — bija efektīva svītraino gurķu vaboles (Acalymma vittatum) apkarošanā.
Ražas novākšana
Ir sākuši parādīties viedie mehāniskie kombaini dažādām speciālām kultūrām, tostarp zemenēm un āboliem.
"Es domāju, ka tas ir šeit, šodien, un, ja cilvēki nevar saprast, kā tas mainīs nozari 20 gadu laikā, es nedomāju, ka viņi tam pievērš uzmanību," sacīja Uldrihs.
Nokaušana piekrita.
"Jūs noteikti redzēsit pāreju uz šīm kiberfizikālajām sistēmām," viņš teica. Bet atkal tas nenotiks tikai ar tehnoloģiju sasniegumiem. Visticamāk, ka robots strādās ar cilvēku vadītāju vai citu "bioloģisko partneri". Un augu selekcijas programmas būs vērstas uz tādu kultūru izstrādi, kuras roboti var vieglāk novākt.
“Zemenēm kāti būs garāki; vīnogas karāsies tālāk no auga,” viņš teica.
Nav skaidrs, kā tas attīstās nozarē un kā to pieņem dažādi audzētāji.
Trizna sacīja, ka, lai gan daudziem bioloģiskajiem lauksaimniekiem ir dažas pamata mehāniskās ražas novākšanas iekārtas, tehnoloģija ne vienmēr darbojas labi dažādās vidēs.
"Atkarība no aprīkojuma ir daļa no mūsu pārtikas sistēmas," viņa teica. “Ir jāstrādā, lai šis aprīkojums būtu pieejams un lai būtu iespēja strādāt dažādās vidēs.
"Es domāju, ka nākamie 20 gadi būs patiešām svarīgi mūsu pārtikas sistēmai un katram lauksaimniekam," viņa teica. "Es ceru, ka augsnes tehnoloģija tiks veikta tādā veidā, kas dos labumu lauksaimniekiem, nevis obligāti korporācijām," viņa teica.
Vietas atrašana
Slaugter izmantoja piemēru no vēstures, lai ilustrētu, kā dažādas tehnoloģijas var apvienoties, lai mainītu nozari. Divas desmitgades ilgas izpētes par jaunu pārstrādes tomātu šķirni, kas nogatavojas vienādā laikā un labi atdalītos no auga, un vēl desmit gadus ilga mehāniskā kombaina izpēte, sagatavoja audzētājus Bracero darba programmas beigām 1964. gadā.
"Panākumi ir tad, kad mēs varam ieviest daudznozaru pieeju," viņš teica.
Bioloģiskā audzētāja Trizna pauda bažas, lai bioloģiskie audzētāji un ekoloģiskās rūpes netiktu atstātas ārpus turpmākās izpētes.
"Es ceru, ka nākamajos 20 gados cilvēki tiešām rūpīgāk pievērsīsies bioloģiskajai nozarei un veiks bioloģiskās lauksaimniecības pētījumus, nevis tikai produktu izpēti, bet arī augsni," sacīja Trizna.
Burruss uzskata, ka nākotne nesīs "nepārtrauktu bioloģiskās kultūras izaugsmi", bet arī "jaunu definīciju tam, kas būs organiskā kultūra".
"Mēģiniet mācīties no lielākiem operatoriem," viņš teica. "Mēģiniet darīt kaut ko no tā, ko viņi dara."
Uldrihs sacīja, ka audzētājiem nav jābaidās no nākotnes.
"Es nevēlos, lai kāds domātu, ka dārzeņu nozares nākotni tikai kontrolēs viens vai divi globāli konglomerāti, kas var atļauties robotu tehnoloģiju, datus un visu to," viņš teica.
Klienti, visticamāk, joprojām novērtēs augstas kvalitātes uz vietas audzētu pārtiku.
"Es domāju, ka cilvēki vēlēsies iegādāties pārtiku, ko audzējuši viņu draugi un kaimiņi," sacīja Uldrihs.