Vrhunski pridelovalci, raziskovalci in sanjači se strinjajo o enem: pridelava zelenjave bo čez 20 let precej drugačna, kot je danes.
Spremembe verjetno ne bodo prišle samo zaradi robotov, napredka v rastlinski genetiki, uporabe interneta stvari – ali katere koli druge posamezne discipline –, temveč tam, kjer se bodo te poti križale pozneje v prihodnosti, je dejal David C. Slaughter, profesor biološkega in kmetijskega inženirstva na kalifornijske univerze v Davisu in zagovornik pobude Smart Farm.
"Na splošno bomo v prihodnosti videli te priložnosti, ki jih bodo prinesle različne tehnologije, tako v smislu biotehnologije kot tudi umetne inteligence in robotske tehnologije," je dejal Slaughter. "Številne tehnologije se bodo združile."
Sajenje
Kje in kako pridelovalci sadijo, bi se lahko v naslednjih 20 letih drastično spremenilo.
Futurist in strateški svetovalec Daniel Burrus je dejal, da bi podnebne spremembe lahko naredile kmetijstvo v nadzorovanem okolju ugodnejše za pridelovalce.
"Pomislite na to kot na vremenski kaos," je dejal. "Pridelovalci ne marajo vremenskega kaosa in v zaprtih prostorih lahko dobite ogromno stabilnosti."
»Kje gojimo zelenjavo, se bo spremenilo,« je dejal futurist in avtor Jack Uldrich. Listnato zelenjavo že gojijo na mestnih kmetijah.
Zaradi podnebnih sprememb se bodo verjetno zgodili še nekateri drugi premiki, je dejal.
"Koruzni pas se že pomika proti severu - seli se iz Iowe v Minnesoto - in čez 50 let bi lahko bil v Kanadi."
Lynn Trizna upravlja organsko kmetijo St. Luke's Rodale Institute Organic Farm, ki deluje od kmetije do bolnišnice in se nahaja na 11.5 hektarjih v vzhodni Pensilvaniji. Videla je, kako zelo se lahko vreme spreminja iz leta v leto, in kako pomembno je, da so pridelovalci odporni in se lahko spreminjajo s podnebjem. Zanjo to pomeni vlaganje v tla z "intenzivnim obdelovanjem" in testi tal.
"Imamo določen načrt igre, kaj bi radi storili, potem pa imamo tudi možnosti, kaj če se to zgodi, ali kaj, če se to zgodi," je dejala.
Izjemno zdrava tla dajejo kmetiji nekaj prožnosti in dolgoročne vzdržljivosti.
"Ne bomo žrtvovali zdravja tal za proizvodnjo, ker nam to dolgoročno ne bo pomagalo," je dejala.
Spremenili se bodo tudi sadilni stroji.
"Predstavljamo si, da bo tehnologija sajenja imela dve vlogi," je dejal Slaughter. Prva vloga bi bila pravilno in poceni posaditi semena na pravo globino in na pravilen način. Druga vloga bi bila nekoliko manj oprijemljiva: vzpostavitev baze podatkov o rastlinah na terenu.
"Za vsako rastlino bi dobili zemljepisno širino in dolžino," je dejal.
Te podatkovne točke bi bile temelj za natančno kmetijstvo skozi celotno sezono, saj pridelovalci uporabljajo podatke za sledenje ne le problematičnim mestom na svojih poljih, ampak celo določenim rastlinam – napredni obliki natančnega kmetijstva, ki se je že začelo v današnjem času.
Skavtstvo in zaznavanje
Skavtiranje in senzorji so pomembni v natančnem kmetijstvu, ker napolnijo podatke o rastlinah in omogočajo pridelovalcem, da natančno prilagodijo svoje tehnike gojenja.
Droni se začenjajo uporabljati za skavtstvo in Slaughter vidi njihovo uporabo v prihodnosti.
"V komercialnem obsegu lahko vidite aplikacijo za dvižno ploščad," je dejal. Toda rekel je, da je nekaj stvari, ki jih ni mogoče videti ali zaznati z višine 300-350 čevljev.
Slaughter je dejal, da je bilo opravljenega nekaj dela na pritrditvi senzorjev neposredno na rastline namesto sond za tla, ki se uporabljajo zdaj. Senzorji bi posredovali informacije nazaj v kmetijsko pisarno, kjer bi se lahko odločali o namakanju po blokih, vrstah za vrstami ali celo, sčasoma, rastlina za rastlino – odvisno od tega, kako je kmetija nastavljena. gor.
"Ko pridejo na svoje mesto ekonomija in vsi drugi deli, ki bi omogočili, da se to zgodi, nisem prepričan," je dejal. »Toda mislim, da je to eden od konceptov kmetije prihodnosti, sočasno povečanje prostorske in časovne ločljivosti oskrbe za dodajanje veliko več avtomatizacije in naprednega strojnega učenja ter na znanju temelječih tehnik za boljše sprejemanje večjih odločitev. in na bolj razširjen način.«
Uldrich je šel korak dlje od dronov. Sateliti bi lahko bili večji del skavtstva na zelenjavni kmetiji prihodnosti, je dejal.
Zdi se, da sposobnost pristajanja in ponovne uporabe raket – ki jo je pred kratkim dokazal vodilni mož tehnologije Elon Musk – kaže, da bo izstrelitev satelitov v prihodnosti cenejša.
Burrus je dejal, da čez 20 let senzorji tal ne bodo samo "pametni" in povezani v omrežje z drugimi napravami, ampak tudi biološko razgradljivi zaradi napredka v bioračunalniškem svetu.
To si je težko predstavljati v dobi, ko je skoraj vsaka naprava, priključena na internet, narejena iz silicija, kosov žice in kovine.
"Obstajajo novi in zmogljivejši načini računalništva," je dejal Burrus. »Ko pogledate v prihodnost, ne želite uporabiti vzvratnega ogledala. Želite uporabiti vetrobransko steklo.
Nagibanje
Podatki iz senzorjev bi obveščali, kako je posamezna rastlina negovana, od zatiranja škodljivcev do herbicidov in celo namakanja.
Avtomatizirana tehnologija za nego rastlin bi pridelovalcem omogočila odmerjanje določenih količin hranil in vode ter vzpostavitev nadzora nad škodljivci in boleznimi.
"To bi lahko prilagodili," je dejal Slaughter.
UC Davis je začel delati na avtonomni škropilnici Yamaha z navigacijskim sistemom GPS, je dejal.
Drugačen projekt UC Davis se je osredotočil na škropljenje pesticidov iz zračnih plovil brez posadke.
Nekateri aplikatorji s spremenljivo hitrostjo, kot je Blue River Technology, ki ga je John Deere kupil leta 2017, so že bili na naslovnicah – en kos opreme, za katerega je več naših virov omenilo, da je pred svojim časom.
Na vprašanje, ali bodo kmetje sploh še hodili na svoja polja, je Burrus odgovoril z lastnim retoričnim vprašanjem: Ali nas bo umetna inteligenca vse pustila brez dela?
Odgovor je ne, je dejal. Ne bomo vsi izgubili službe, pridelovalci pa bodo še vedno hodili na svoja polja. Samo bolj se bodo poučili o uporabi tehnologije, ko bodo to počeli.
"Tudi pri visoki tehnologiji radi občutimo, kaj se dogaja," je dejal Burrus. »Stvari vidimo z drugačnimi očmi kot AI; stvari vidimo z drugačnimi očmi kot brezpilotna letala. Potrebujemo oboje.”
Dejal je, da je prihodnost umetne inteligence (AI) "simbiotsko razmišljanje" z ljudmi, ki se povezujejo s stroji, da dobijo najboljše iz obeh svetov.
Raziskave celo spreminjajo način, kako ekološki pridelovalci skrbijo za svoje pridelke. Inštitut Rodale, za katerega dela Trizna, je posvečen rasti organskega gibanja ne le z zagovorništvom, ampak tudi z raziskavami. En nedavni poskus je pokazal, da je puščanje trakov habitata za koristne žuželke – naravni biološki nadzor – učinkovito pri zatiranju črtastega kumarskega hrošča (Acalymma vittatum).
Obiranje
Začeli so se pojavljati pametni mehanski žetveni stroji za različne posebne pridelke, vključno z jagodami in jabolki.
»Mislim, da je tukaj, danes, in če ljudje ne morejo razumeti, kako bo preoblikovalo industrijo v 20 letih, mislim, da niso pozorni,« je dejal Uldrich.
Slaughter se je strinjal.
"Vsekakor boste videli prehod na te kibernetske fizične sisteme," je dejal. Toda še enkrat, to ne bo samo zaradi tehnološkega napredka. Bolj verjetno je, da bo robot sodeloval s človeškim upraviteljem ali drugim »biološkim partnerjem«. Programi žlahtnjenja rastlin bodo usmerjeni v razvoj pridelkov, ki jih bodo roboti lažje poželi.
»Stebla na jagodah bodo daljša; grozdje bo viselo dlje od rastline,« je dejal.
Kako se to razvija v industriji – in kako to sprejemajo različni pridelovalci – ni jasno.
Trizna je dejal, da čeprav ima veliko ekoloških kmetov nekaj osnovne mehanske opreme za žetev, tehnologija ne deluje vedno dobro v različnih okoljih.
"Odvisnost od opreme je del našega prehranskega sistema," je dejala. »Treba je delati, da bo ta oprema dostopna in da bo nekaj zmožnosti za delo v različnih okoljih.
"Mislim, da bo naslednjih 20 let zelo pomembnih za naš prehranski sistem in za vsakega kmeta," je dejala. "Upam, da bo tehnologija tal narejena na način, ki bo koristil kmetom in ne nujno korporacijam," je dejala.
Iskanje mesta
Slaughter je s primerom iz zgodovine ponazoril, kako se lahko različne tehnologije združijo in spremenijo industrijo. Dve desetletji raziskav nove sorte predelanega paradižnika, ki bi dozorel ob istem času in se dobro ločil od rastline, in še eno desetletje raziskav mehanskega kombajna so pridelovalce pripravili na konec delovnega programa Bracero leta 1964.
"Uspehi so, ko lahko uvedemo multidisciplinarni pristop," je dejal.
Ekološki pridelovalec Trizna je izrazil zaskrbljenost, da ekološki pridelovalci in ekološki problemi ne bodo izpuščeni iz prihodnjih raziskav.
"Upam, da bodo ljudje v naslednjih 20 letih res bolj pozorno gledali na ekološko pridelavo in raziskovali ekološko pridelavo, in ne le raziskave za izdelke, ampak raziskave za zemljo," je dejal Trizna.
Burrus verjame, da bo prihodnost prinesla "nadaljnjo rast organskih izdelkov", a tudi "novo definicijo, kaj bo organska kultura."
"Poskusite se učiti od večjih operaterjev," je dejal. "Poskusite narediti nekaj od tega, kar počnejo oni."
Uldrich je dejal, da se pridelovalcev ne bi smelo bati prihodnosti.
»Nočem, da bi kdo mislil, da bo prihodnost zelenjavne industrije samo pod nadzorom enega ali dveh svetovnih konglomeratov, ki si lahko privoščita robotsko tehnologijo, podatke in vse to,« je dejal.
Kupci bodo verjetno še vedno cenili lokalno pridelano hrano visoke kakovosti.
"Mislim, da bodo ljudje želeli kupiti hrano, ki jo pridelajo njihovi prijatelji in sosedje," je dejal Uldrich.