UC Agriculture and Natural Resources erhält 865,000 US-Dollar, um Landwirten im Einzugsgebiet des Colorado River und im Salinas Valley dabei zu helfen, digitale Tools und künstliche Intelligenz in ihre Anbausysteme zu integrieren.
Die Mittel sind Teil eines 10-Millionen-Dollar-Projekts Stipendium für nachhaltige landwirtschaftliche Systeme vom Nationalen Institut für Ernährung und Landwirtschaft des USDA, um die Nachhaltigkeit der Nahrungsmittelversorgung des Landes zu verbessern.
Die intensive landwirtschaftliche Industrie des Einzugsgebiets des Colorado River – zu dem die Täler Palo Verde, Coachella und Imperial in Kalifornien gehören; das Yuma Valley und andere Gebiete, wie das Wellton-Mohawk Valley in Arizona – produzieren im Winter Gemüse, das durch das ganze Land verschifft wird. Die Farmen im Salinas Valley produzieren im Sommer Gemüse für Märkte im ganzen Land.
„Gemüse ist ein wesentlicher Bestandteil einer gesunden Ernährung. Mit diesem Zuschuss erkennt die NIFA die Rolle an, die Kalifornien, Arizona und Colorado beim Anbau nahrhafter Lebensmittel für Amerikaner spielen“, sagte er Khaled Bali, Bewässerungsspezialist der UC Cooperative Extension. „Die Nachhaltigkeit dieser Produktionssysteme in der Zukunft, insbesondere angesichts von Herausforderungen wie Klimawandel, zunehmender Dürre und eingeschränktem Zugang zu Oberflächen- und Grundwasser, wird eine ausgeklügelte Technologie erfordern.“
Fachleute der US-Landwirtschaftsindustrie sind weltweit führend im Einsatz von Technologien, darunter Automatisierung, Tropfbewässerung, Sensoren und Drohnen. „Neu ist, wie Sie jetzt Technologie in Entscheidungen integrieren können“, sagte Bali, der den Aspekt der digitalen Landwirtschaftsausbildung und des Outreach-Aspekts des Stipendiums leitet.
Bali sagte, dass neue landwirtschaftliche Werkzeuge wie intelligente Thermostate in Häusern funktionieren, die im ganzen Haus Sensoren haben und Familienmuster lernen, um die Bedingungen Tag und Nacht vollkommen angenehm zu machen.
Anstatt die gleiche Menge Wasser und Dünger auf Hunderten von Hektar auszubringen, ermöglichen Sensoren, Ventile und digitales Management auf der Farm kleinen Sektoren, Behandlungen basierend auf Bodentyp, Pflanzengröße, Schädlingsdruck, Salzgehalt und Krankheitsmanagement zu erhalten.
„Dieses Projekt wird den Grundstein für eine langfristige Umstellung auf hochautomatisierte mechanisierte Farm-Management-Systeme legen – mit einer vollständigen Implementierung, die voraussichtlich Jahrzehnte in der Zukunft liegen wird“, sagte Bali. „Die präzise Anwendung von Inputs in der Landwirtschaft wird Wasser sparen, das Eindringen von Düngemitteln unter die Pflanzenwurzeln verringern, den Bedarf an Handarbeit in der Industrie verringern, die Erträge steigern und die Ausgaben senken, wodurch die wirtschaftliche Lebensfähigkeit der Industrie verbessert wird.“
Felddemonstrationen, Schulungen, Videos und Handouts schließen die Lücke zwischen laufenden landwirtschaftlichen Praktiken und hochmoderner digitaler Technologie aus Wissenschaft und Industrie. Diese Aktivitäten sollen die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit der großen Pflanzenzüchter steigern.
Das neue Projekt wird die Nutzung einer Smartphone- und Website-App namens erweitern CropManage, ein System, das 2011 von entwickelt wurde Michael Cahn, UC Cooperative Extension-Berater in den Landkreisen Monterey, Santa Cruz und San Benito. CropManage ermöglicht Landwirten im Salinas Valley, Informationen über ihre Pflanzen und ihren Boden einzugeben und dann automatisch Empfehlungen zum Bewässerungs- und Düngebedarf zu erhalten, die die Wetterbedingungen berücksichtigen, die vom California Irrigation Management Information System (CIMIS), einem Netzwerk automatisierter Wetterstationen, gemeldet werden vom kalifornischen Ministerium für Wasserressourcen.
Derzeit gibt CropManage während der Vegetationsperiode jeden Monat etwa 2,000 Empfehlungen an Landwirte im Salinas Valley. Die neue Finanzierung wird die Erweiterung von CropManage ermöglichen, um Landwirten bei der Verwaltung des Salzgehalts zu helfen.
„Um die Salztoxizität für die Pflanzen zu minimieren, müssen Landwirte möglicherweise Wasser anwenden, um den Salzgehalt unterhalb der Wurzelzone auszulaugen. Aber wir wollen keine Nitrate auslaugen“, sagte Cahn. „Wir wollen diese Prozesse entkoppeln und die Auswaschung durchführen, wenn niedrigere Stickstoffwerte im System vorhanden sind. Die Bestimmung des Zeitpunkts und der Wassermenge werden wir in CropManage einbauen.“
Der Zuschuss wird auch Mittel für neue Schulungen und Öffentlichkeitsarbeit bereitstellen, die es mehr Landwirten ermöglichen werden, die CropManage-App zu nutzen.
Der übergreifende Zuschuss in Höhe von 10 Millionen US-Dollar, der der UC Riverside gewährt wird, wird von Professor Elia Scudiero geleitet, einem Experten für Boden-, Pflanzen- und Wasserbeziehungen. Er und ein Team von Wissenschaftlern der UC Riverside werden künstliche Intelligenzdaten entwickeln, die für intelligente Landwirtschaftssysteme mit neuen statistischen und algebraischen Modellen benötigt werden, die wiederholte und verallgemeinerbare Muster finden.
Ein weiterer wichtiger Teil der Bemühungen wird darin bestehen, die Landwirtschaftsindustrie mit der nächsten Generation von Erzeugern, Managern und Wissenschaftlern zu versorgen. Mittel aus dem NIFA-Stipendium werden ein Stipendienprogramm für digitale Landwirtschaft einrichten, um in den nächsten fünf Jahren mehr als 50 Studenten der Daten-, Umwelt- oder Agrarwissenschaften zu rekrutieren, um die Technologie zu entwickeln und zu erlernen. Praktika bei wichtigen Handelspartnern sind ebenfalls Bestandteil des Programms.