Tipptasemel kasvatajad, teadlased ja unistajad nõustuvad ühes: köögiviljakasvatus on 20 aasta pärast palju teistsugune kui praegu.
Tõenäoliselt ei tulene muudatused mitte ainult robotitest, taimede geneetika edusammudest, asjade Interneti kasutamisest – või mis tahes muust üksikust distsipliinist –, vaid ka sellest, kus need teekonnad tulevikus ristuvad, ütles David C. Slaughter, bioloogilise ja põllumajandustehnika professor. California Davise ülikool ja selle Smart Farmi algatuse tšempion.
"Üldiselt näeme tulevikus neid võimalusi, mida erinevad tehnoloogiad toovad nii biotehnoloogia kui ka tehisintellekti ja robootikatehnoloogia osas," ütles Slaughter. "Mitmed tehnoloogiad tulevad kokku."
Istutus
Kus ja kuidas kasvatajad istutavad, võivad järgmise 20 aasta jooksul drastiliselt muutuda.
Futurist ja strateegiline nõustaja Daniel Burrus ütles, et kliimamuutused võivad muuta kontrollitud keskkonnaga põllumajanduse kasvatajatele soodsamaks.
"Mõelge sellele kui ilmastikukaosele," ütles ta. "Kasvatajatele ei meeldi ilmastikukaos ja siseruumides on võimalik saavutada tohutu stabiilsus."
"Köögiviljade kasvatamise koht muutub," ütles futurist ja autor Jack Uldrich. Leherohelist kasvatatakse juba linnataludes.
Ta ütles, et kliimamuutuste tõttu toimuvad tõenäoliselt mõned muud nihked.
"Maisivöö liigub juba põhja poole – Iowast välja Minnesotasse – ja 50 aasta pärast võib see olla Kanadas."
Lynn Trizna juhib Pennsylvania idaosas 11.5 aakri suurusel maa-alal asuvat St. Luke'i Rodale'i instituudi mahefarmi. Ta on näinud, kui palju ilm võib aasta-aastalt muutuda ja kui oluline on, et kasvatajad oleksid vastupidavad ja suudaksid kliimaga muutuda. Tema jaoks tähendab see pinnasesse investeerimist „intensiivse kattekultuuride” ja mullakatsetustega.
"Meil on kindel mänguplaan, mida me tahaksime teha, kuid siis on meil ka valikud, mis siis, kui see juhtub või mis juhtub, kui see juhtub," ütles ta.
Erakordselt terve pinnas annab talule mõningast paindlikkust ja pikaajalist vastupidavust.
"Me ei ohverda mulla tervist tootmiseks, sest see ei aita meid pikemas perspektiivis," ütles ta.
Samuti muutuvad istutusmasinad.
"Me kujutame ette, et istutustehnoloogial on kaks rolli, " ütles Slaughter. Esimene roll oleks seemned õigesti ja odavalt õigele sügavusele ja õigel viisil istutada. Teine roll oleks veidi vähem käegakatsutav: põllul asuvate taimede andmebaasi käivitamine.
"Saate iga taime laius- ja pikkuskraadi," ütles ta.
Need andmepunktid oleksid aluseks täppispõllumajandusele kogu hooaja vältel, kuna kasvatajad kasutavad andmeid mitte ainult põldude probleemsete kohtade, vaid isegi teatud taimede jälgimiseks – see on tänapäeval juba alanud täppispõllumajanduse arenenud vorm.
Skautlus ja tunnetamine
Skautlus ja andurid on täppispõllumajanduses olulised, kuna need täidavad taimede andmeid ja võimaldavad kasvatajatel oma kasvatustehnikaid täpsustada.
Skautluseks hakatakse kasutama droone ja Slaughter näeb nendel tulevikus kasutust.
"Kommertslikus mastaabis näete rakendust õhuplatvormi jaoks, " ütles ta. Kuid ta ütles, et on asju, mida 300–350 jala kõrguselt ei saa näha ega tajuda.
Slaughter ütles, et praegu on tehtud tööd andurite kinnitamiseks otse taimedele, mitte praegu kasutatavatele mullasondidele. Andurid edastaksid teabe tagasi farmi kontorisse, kus saaks otsustada niisutamise kohta plokkide kaupa, ridade kaupa või isegi taimepõhiselt – olenevalt sellest, kuidas talu on seatud. üles.
"Kui majandus ja kõik muud tükid paika saavad, mis võimaldavad sellel juhtuda, pole ma päris kindel," ütles ta. "Kuid see on minu arvates üks tulevikufarmi kontseptsioonidest, et see suurendab hoolduse ruumilist ja ajalist eraldusvõimet, et lisada palju rohkem automatiseerimist ja täiustatud masinõpet ning teadmistepõhiseid tehnikaid, et suuremaid otsuseid paremini teha. ja laiemalt.
Uldrich astus droonidest sammu võrra kaugemale. Tema sõnul võiksid satelliidid olla tuleviku köögiviljafarmis skautluses suurem osa.
Rakettide maandumis- ja taaskasutamisvõimalus – mida hiljuti tõestas tehnikajuht Elon Musk – näib viitavat sellele, et satelliitide saatmine on tulevikus odavam.
Burrus ütles, et 20 aasta pärast võivad pinnasensorid olla mitte ainult "nutikad" ja teiste seadmetega võrku ühendatud, vaid ka biolagunevad tänu bioarvutite edusammudele.
Seda on raske ette kujutada ajastul, mil peaaegu kõik Internetiga ühendatud seadmed on valmistatud ränist, traaditükkidest ja metallist.
"On uusi ja võimsamaid arvutusviise, " ütles Burrus. “Kui vaatate tulevikku, ei taha te tahavaatepeeglit kasutada. Tahad tuuleklaasi kasutada.
Hoolitsemine
Andurite andmed annaksid teavet selle kohta, kuidas iga taime hooldatakse, alates kahjuritõrjest kuni herbitsiidide ja isegi niisutamiseni.
Automaatne taimehooldustehnoloogia annaks kasvatajatele võimaluse doseerida teatud koguseid toitaineid ja vett ning luua kahjurite ja haiguste tõrje.
"Me saaksime seda kohandada," ütles Slaughter.
Ta ütles, et UC Davis on alustanud tööd Yamaha autonoomse pihusti kallal koos GPS-navigatsioonisüsteemiga.
Üks UC Davise projekt on keskendunud mehitamata õhusõidukitelt pestitsiidide pihustamisele.
Mõned muutuva kiirusega aplikaatorid, nagu Blue River Technology, mille John Deere ostis 2017. aastal, on juba olnud pealkirjades – üks seade, mida mitmed meie allikad märkisid oma ajast ees olevat.
Küsimusele, kas põllumehed ikka üldse oma põldudele lähevad, vastas Burrus omaette retoorilise küsimusega: kas tehisintellekt jätab meid kõiki tööta?
Vastus on eitav, ütles ta. Me kõik ei kaota oma tööd ja kasvatajad lähevad ikkagi oma põldudele. Seda tehes saavad nad lihtsalt tehnoloogia kasutamises haritumad.
"Isegi kõrgtehnoloogia puhul meeldib meile toimuvast aimu saada," ütles Burrus. „Me näeme asju teistsuguste silmadega kui tehisintellekt; me näeme asju erinevate silmadega kui droonid. Meil on mõlemat vaja."
Ta ütles, et tehisintellekti (AI) tulevik on "sümbiootiline mõtlemine", kus inimesed suhtlevad masinatega, et saada mõlemast maailmast parimat.
Teadusuuringud muudavad isegi seda, kuidas mahekasvatajad oma põllukultuure hooldavad. Rodale'i instituut, mille heaks Trizna töötab, on pühendunud orgaanilise liikumise kasvatamisele mitte ainult propageerimise, vaid ka uurimistöö kaudu. Ühes hiljutises katses leiti, et kasulike putukate elupaigaribade jätmine – looduslik bioloogiline tõrje – oli efektiivne vöötkurgimardika (Acalymma vittatum) tõrjumisel.
koristus
Nutikad mehaanilised kombainid on hakanud ilmuma mitmesuguste erikultuuride, sealhulgas maasikate ja õunte jaoks.
"Ma arvan, et see on täna käes ja kui inimesed ei saa aru, kuidas see tööstust 20 aasta pärast muudab, siis ma arvan, et nad ei pööra sellele tähelepanu," ütles Uldrich.
Tapmine oli nõus.
"Kindlasti näete nende küberfüüsikaliste süsteemide juurde liikumist," ütles ta. Kuid veel kord, see ei toimu ainult tehnoloogiliste edusammude kaudu. On tõenäolisem, et robot töötab koos inimjuhi või muu "bioloogilise partneriga". Ja sordiaretusprogrammid on suunatud selliste põllukultuuride arendamisele, mida robotid saavad kergemini koristada.
“Maasikatel on varred pikemad; viinamarjad ripuvad taimest kaugemal,” ütles ta.
Ei ole selge, kuidas see tööstuses levib – ja kuidas paljud kasvatajad seda aktsepteerivad.
Trizna ütles, et kuigi paljudel mahepõllumeestel on mõned põhilised mehaanilised koristusseadmed, ei tööta see tehnoloogia erinevates keskkondades alati hästi.
"Seadmetest sõltumine on osa meie toidusüsteemist," ütles ta. „Tuleb teha tööd selle nimel, et need seadmed oleksid ligipääsetavad ja et neil oleks võimalus töötada erinevates keskkondades.
"Ma arvan, et järgmised 20 aastat on meie toidusüsteemi ja iga põllumehe jaoks väga olulised," ütles ta. "Ma loodan, et mullatehnoloogiat tehakse nii, et see toob kasu põllumeestele ja mitte tingimata ettevõtetele," ütles ta.
Koha leidmine
Slaughter kasutas näidet ajaloost, et illustreerida, kuidas erinevad tehnoloogiad võivad tööstust muuta. Kaks aastakümmet uurimistööd uue töötlemistomati sordi kohta, mis valmivad ühtlasel ajal ja eralduvad taimest hästi, ning veel üks kümnend mehaanilise kombainseadme uurimist valmistasid kasvatajad ette Bracero tööprogrammi lõppemiseks 1964. aastal.
"Edu saavutab see, kui suudame tuua multidistsiplinaarse lähenemisviisi," ütles ta.
Mahekasvataja Trizna väljendas muret, et mahekasvatajad ja ökoloogilised mured ei jääks tulevastest uuringutest kõrvale.
"Ma loodan, et järgmise 20 aasta jooksul vaatavad inimesed mahepõllumajanduslikku valdkonda tähelepanelikumalt ja uurivad mahepõllumajanduslikku, mitte ainult tooteid, vaid ka pinnast," ütles Trizna.
Burrus usub, et tulevik toob kaasa "orgaanilise kasvu jätkuva kasvu", aga ka "uue mahekultuuri määratluse".
"Proovige õppida suurematelt operaatoritelt," ütles ta. "Proovige teha seda, mida nad teevad."
Uldrich ütles, et kasvatajad ei peaks tuleviku ees kartma.
"Ma ei taha, et keegi arvaks, et köögiviljatööstuse tulevikku hakkab kontrollima üks või kaks globaalset konglomeraati, kes saavad endale lubada robottehnoloogiat ja andmeid ja kõike seda," ütles ta.
Kliendid hindavad tõenäoliselt endiselt kõrge kvaliteediga kohapeal kasvatatud toitu.
"Ma arvan, et inimesed tahavad osta toitu, mida on kasvatanud nende sõbrad ja naabrid," ütles Uldrich.