Ang mga makabagong grower, mananaliksik at nangangarap ay sumasang-ayon sa isang bagay: Ang pagsasaka ng gulay 20 taon mula ngayon ay magiging magkaiba kaysa ngayon.
Ang mga pagbabago ay malamang na magmumula hindi lamang sa mga robot, mga pagsulong sa genetika ng halaman, paggamit ng Internet ng mga Bagay - o anumang iba pang solong disiplina - ngunit kung saan ang mga pagsalakay na iyon ay tumatawid sa hinaharap, sabi ni David C. Slaughter, isang propesor sa biyolohikal at agrikultural na engineering sa ang Unibersidad ng California-Davis, at kampeon ng inisyatiba ng Smart Farm nito.
"Sa pangkalahatan lamang sa hinaharap, makikita natin ang mga pagkakataong ito na dadalhin ng iba't ibang mga teknolohiya, kapwa sa mga tuntunin ng biotechnology pati na rin ang artipisyal na katalinuhan at teknolohiya ng robotics," sabi ni Slaughter. "Ang ilang mga teknolohiya ay magsasama-sama."
Planting
Saan at paano maaaring magbago nang husto ang mga grower sa susunod na 20 taon.
Sinabi ng futurist at strategic na tagapayo na si Daniel Burrus na ang pagbabago ng klima ay maaaring gawing mas paborable ang kontroladong kapaligirang agrikultura para sa mga grower.
"Isipin mo ito bilang kaguluhan sa panahon," sabi niya. "Hindi gusto ng mga grower ang kaguluhan ng panahon, at maaari kang makakuha ng napakalaking katatagan sa loob ng bahay."
"Kung saan tayo nagtatanim ng ating mga gulay ay magbabago," sabi ng futurist at may-akda na si Jack Uldrich. Ang mga madahong gulay ay itinatanim na sa mga urban farm.
Ang ilang iba pang mga pagbabago ay malamang na maganap dahil sa pagbabago ng klima, aniya.
"Ang Corn Belt ay lumilipat na sa hilaga - lumilipat sa labas ng Iowa at patungo sa Minnesota - at sa loob ng 50 taon ay maaaring nasa Canada ito."
Pinamamahalaan ni Lynn Trizna ang St. Luke's Rodale Institute Organic Farm, isang farm-to-hospital operation na matatagpuan sa 11.5 ektarya sa silangang Pennsylvania. Nakita niya kung gaano kalaki ang maaaring magbago ng panahon bawat taon, at ang kahalagahan para sa mga grower na maging matatag at kayang magbago sa klima. Para sa kanya, nangangahulugan iyon ng pamumuhunan sa lupa na may "matinding cover cropping" at mga pagsubok sa lupa.
"Mayroon kaming isang tiyak na plano ng laro kung ano ang gusto naming gawin, ngunit pagkatapos ay mayroon din kaming mga pagpipilian para sa kung paano ito mangyari, o paano kung mangyari iyon," sabi niya.
Ang pambihirang malusog na lupa ay nagbibigay sa sakahan ng ilang flexibility at pangmatagalang pagtitiis.
"Hindi namin isasakripisyo ang kalusugan ng lupa para sa produksyon, dahil hindi iyon makakatulong sa amin sa katagalan," sabi niya.
Magbabago rin ang makinarya sa pagtatanim.
"Iniisip namin na ang teknolohiya ng pagtatanim ay magkakaroon ng dalawang tungkulin," sabi ni Slaughter. Ang unang tungkulin ay ang tama at murang pagtatanim ng mga buto sa tamang lalim at sa tamang paraan. Ang pangalawang tungkulin ay hindi gaanong nakikita: Pagsisimula ng database ng mga halaman sa bukid.
"Makukuha mo ang latitude at longitude para sa bawat halaman," sabi niya.
Ang mga data point na iyon ang magiging pundasyon para sa precision agriculture sa buong season habang ang mga grower ay gumagamit ng data upang subaybayan hindi lamang ang mga spot ng problema sa kanilang mga field kundi maging ang mga partikular na halaman – isang advanced na anyo ng precision agriculture na nagsimula na sa kasalukuyang araw.
Scouting at sensing
Mahalaga ang scouting at sensors sa precision agriculture dahil nilalagyan ng mga ito ang data sa mga halaman at pinapayagan ang mga grower na ayusin ang kanilang mga diskarte sa paglaki.
Nagsisimula nang gamitin ang mga drone para sa scouting, at nakikita ni Slaughter ang paggamit nito sa hinaharap.
"Sa isang komersyal na sukat, maaari mong makita ang isang aplikasyon para sa isang aerial platform," sabi niya. Pero aniya, may mga bagay na hindi nakikita o nararamdaman mula sa taas na 300-350 feet.
Sinabi ni Slaughter na may ilang gawaing ginawa sa paglakip ng mga sensor nang direkta sa mga halaman kaysa sa mga soil probe na ginagamit ngayon. Ang mga sensor ay maghahatid ng impormasyon pabalik sa opisina ng sakahan kung saan maaaring gumawa ng mga desisyon tungkol sa patubig sa isang bloke-by-block, row-by-row o kahit na, sa kalaunan, isang plant-by-plant basis - depende sa kung paano itinakda ang sakahan pataas.
"Kapag ang ekonomiya at lahat ng iba pang mga piraso ay dumating sa lugar na magpapahintulot na mangyari ito, hindi ako sigurado," sabi niya. "Ngunit iyan ang isa sa mga konsepto, sa palagay ko, sa sakahan ng hinaharap, ito ba ay magkatuwang na pagtaas ng spatial at temporal na resolusyon ng pangangalaga upang magdagdag ng higit pang automation at advanced na machine learning at mga diskarteng nakabatay sa kaalaman upang makagawa ng mas malalaking desisyon na mas mahusay. at sa mas malawak na paraan.”
Si Uldrich ay lumampas sa mga drone. Ang mga satellite ay maaaring maging mas malaking bahagi ng pagmamanman sa sakahan ng gulay sa hinaharap, aniya.
Ang kakayahang mapunta at muling gumamit ng mga rocket - kamakailang napatunayan ng nangungunang tao ng tech, Elon Musk - ay tila nagpapahiwatig na ang paglulunsad ng mga satellite ay magiging mas mura sa hinaharap.
Sinabi ni Burrus 20 taon mula ngayon, ang mga sensor ng lupa ay maaaring hindi lamang "matalino" at naka-network sa iba pang mga device, ngunit biodegradable din, dahil sa mga pag-unlad sa biocomputing.
Mahirap isipin sa panahon na halos lahat ng device na nakakabit sa internet ay gawa sa silicon, piraso ng wire at metal.
"May mga bago at mas makapangyarihang paraan ng pag-compute," sabi ni Burrus. “Kapag tumingin ka sa hinaharap, ayaw mong gumamit ng rear-view mirror. Gusto mong gamitin ang windshield."
Nag-aalaga
Ipaalam sa data mula sa mga sensor kung paano inaalagaan ang bawat halaman, mula sa pagkontrol ng peste hanggang sa mga herbicide at maging sa patubig.
Ang teknolohiyang automated plant-tending ay magbibigay sa mga grower ng kakayahang mag-dose out ng partikular na dami ng nutrients at tubig, at magtatag ng kontrol sa mga peste at sakit.
"Magagawa naming maiangkop iyon," sabi ni Slaughter.
Ang UC Davis ay nagsimulang magtrabaho sa isang Yamaha autonomous sprayer na may GPS navigation system, aniya.
Ang ibang proyekto ng UC Davis ay nakatuon sa pag-spray ng mga pestisidyo mula sa mga unmanned aerial na sasakyan.
Ang ilang mga variable-rate na applicator tulad ng Blue River Technology, na binili ni John Deere noong 2017, ay naging mga headline na – isang kagamitan na nabanggit ng ilan sa aming mga source na nauna sa panahon nito.
Tinanong kung lalabas pa rin ang mga magsasaka sa kanilang mga bukid, sumagot si Burrus na may sariling retorika na tanong: Maaalis ba tayong lahat ng artificial intelligence sa trabaho?
Ang sagot ay hindi, aniya. Hindi lahat tayo mawawalan ng trabaho, at ang mga grower ay lalabas pa rin sa kanilang mga bukid. Magiging mas edukado lang sila sa paggamit ng teknolohiya habang ginagawa nila ito.
"Kahit na may high tech, gusto naming malaman kung ano ang nangyayari," sabi ni Burrus. “Nakikita namin ang mga bagay na may kakaibang mata kaysa sa AI; iba ang mata natin kaysa sa mga drone. Kailangan natin pareho."
Sinabi niya na ang hinaharap ng artificial intelligence (AI) ay "symbiotic thinking" kung saan ang mga tao ay nakikipag-ugnay sa mga makina upang makuha ang pinakamahusay sa parehong mundo.
Binabago pa ng pananaliksik ang paraan ng pag-aalaga ng mga organic grower sa kanilang mga pananim. Ang Rodale Institute na pinagtatrabahuhan ni Trizna ay nakatuon sa pagpapalago ng organikong kilusan hindi lamang sa pamamagitan ng adbokasiya kundi pati na rin sa pananaliksik. Nalaman ng isang kamakailang eksperimento na ang pag-iiwan ng mga piraso ng tirahan para sa mga kapaki-pakinabang na insekto - natural na biological control - ay epektibo sa pagkontrol sa mga striped cucumber beetle (Acalymma vittatum).
pag-aani
Nagsimula nang lumitaw ang mga matatalinong mekanikal na harvester para sa iba't ibang espesyal na pananim, kabilang ang mga strawberry at mansanas.
"Sa tingin ko ito ay narito, ngayon, at kung hindi maintindihan ng mga tao kung paano nito babaguhin ang industriya sa loob ng 20 taon, sa palagay ko ay hindi nila binibigyang pansin," sabi ni Uldrich.
Sumang-ayon si Slaughter.
"Tiyak na makikita mo ang isang paglipat sa mga cyber-physical system na ito," sabi niya. Ngunit, muli, hindi ito sa pamamagitan lamang ng mga pagsulong ng teknolohiya. Mas malamang na ang isang robot ay gagana sa isang human manager o iba pang "biological partner." At ang mga programa sa pagpaparami ng halaman ay ituturo sa pagpapaunlad ng mga pananim na mas madaling anihin ng mga robot.
"Ang mga tangkay sa mga strawberry ay magiging mas mahaba; ang mga ubas ay mabibitin nang mas malayo sa halaman,” aniya.
Kung paano ito lumalabas sa industriya - at kung paano ito tinatanggap ng iba't ibang mga grower - ay hindi malinaw.
Sinabi ni Trizna na bagama't maraming mga organikong magsasaka ang mayroong ilang pangunahing kagamitan sa pag-aani ng makina, ang teknolohiya ay hindi palaging gumagana nang maayos sa iba't ibang mga kapaligiran.
"Ang pagiging umaasa sa kagamitan ay bahagi ng aming sistema ng pagkain," sabi niya. “Kailangang gawin ang trabaho upang gawing naa-access ang kagamitang iyon at magkaroon ng kaunting kakayahang magtrabaho sa iba't ibang kapaligiran.
"Sa palagay ko ang susunod na 20 taon ay magiging talagang mahalaga para sa ating sistema ng pagkain, at para sa bawat magsasaka," sabi niya. "Umaasa ako na ang teknolohiya ng lupa ay gagawin sa paraang mapapakinabangan ng mga magsasaka at hindi kinakailangang makikinabang sa mga korporasyon," sabi niya.
Paghanap ng lugar
Gumamit si Slaughter ng isang halimbawa mula sa kasaysayan upang ilarawan kung paano maaaring magsama-sama ang iba't ibang teknolohiya upang baguhin ang industriya. Dalawang dekada ng pananaliksik sa isang bagong uri ng pagproseso ng kamatis na mahinog sa isang pare-parehong oras at mahihiwalay nang mabuti sa halaman, at isa pang dekada ng pagsasaliksik sa isang mekanikal na harvester, ay naghanda ng mga grower para sa pagtatapos ng Bracero labor program noong 1964.
"Ang mga tagumpay ay kapag maaari tayong magdala ng multi-disciplinary approach," aniya.
Si Trizna, ang organic grower, ay nagpahayag ng pagkabahala na ang mga organic grower at ekolohikal na alalahanin ay hindi maiiwan sa hinaharap na pananaliksik.
"Inaasahan ko na sa susunod na 20 taon, ang mga tao ay talagang tumitingin nang mas malapit sa organiko at nagsasaliksik sa organiko, at hindi lamang nagsasaliksik para sa mga produkto, ngunit nagsasaliksik para sa lupa," sabi ni Trizna.
Naniniwala si Burrus na ang hinaharap ay magdadala ng "patuloy na paglago sa mga organiko" ngunit "isang bagong kahulugan kung ano ang magiging organikong kultura."
"Subukang matuto mula sa mas malalaking operator," sabi niya. "Subukan mong gawin ang ilan sa kanilang ginagawa."
Sinabi ni Uldrich na ang mga grower ay hindi dapat matakot sa hinaharap.
"Ayaw kong isipin ng sinuman na ang hinaharap ng industriya ng gulay ay kontrolado lamang ng isa o dalawang pandaigdigang conglomerates na kayang bayaran ang robotic na teknolohiya at ang data at lahat ng ito," sabi niya.
Malamang na pahalagahan pa rin ng mga customer ang pagkaing lokal na lumago na may mataas na kalidad.
"Sa palagay ko gugustuhin ng mga tao na bumili ng pagkain na itinanim ng kanilang mga kaibigan at kanilang mga kapitbahay," sabi ni Uldrich.