Con el apoyo del Fondo de Investigación Multiestatal del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura, los investigadores de 17 universidades con concesión de tierras están trabajando juntos para desarrollar sistemas automatizados que funcionen bien para cultivos especiales que requieren mucha mano de obra, como frutas, verduras, nueces y plantas de vivero. . Un enfoque de colaboración multiestatal elimina la carga de la investigación y el desarrollo de un solo sector de cultivos de especialidad y estimula grandes avances.
La automatización está ayudando a la industria de cultivos de especialidad a superar la escasez de mano de obra, afinar las decisiones de gestión, conservar los recursos y satisfacer la creciente demanda. De acuerdo con la Agenda de Innovación Agrícola del USDA, los avances en tecnología para el cultivo, la cosecha, el manejo y el procesamiento están generando ahorros significativos para los productores y consumidores, al tiempo que mejoran la sostenibilidad.
Los científicos de la Universidad de Florida desarrollaron un robot que cuenta y mapea la fruta en los árboles de cítricos, y los investigadores de la Universidad de California-Davis desarrollaron carros para recoger frutas con instrumentos que mapean las frutas del huerto. Estos dispositivos automatizados han ayudado a los agricultores a ver si surgen problemas de producción y dónde, para que puedan tomar decisiones de gestión específicas y efectivas. Las estimaciones de rendimiento precisas también son importantes para programar máquinas de cosecha y tomar decisiones de marketing.
Las tecnologías automatizadas de detección y gestión de enfermedades podrían mitigar las pérdidas de cultivos. Por ejemplo, los científicos de la Universidad Estatal de Iowa están guiando la fabricación de tecnología que reduce la deriva de pesticidas. Científicos de la Universidad Estatal de Washington desarrollaron drones para disuadir a las aves que comen y dañan los cultivos de frutas. Y los dispositivos portátiles diseñados por investigadores de la Universidad de Hawái brindan a los productores de café una forma económica de detectar el estrés hídrico de las hojas y optimizar el riego.
Para superar la escasez de mano de obra y reducir los costos laborales, los científicos de la Universidad Estatal de Washington diseñaron una máquina robótica de entrelazado para el lúpulo, y los investigadores de la Universidad de Georgia están perfeccionando tecnologías automatizadas asequibles para una cosecha eficiente de arándanos. Un nuevo método de poda recomendado por la Extensión de la Universidad Estatal de Pensilvania podría reducir el tiempo de poda en un 42 % y ahorrar $136 por acre. La automatización también puede hacer que el trabajo sea menos peligroso. Por ejemplo, un dispositivo de asistencia para la cosecha diseñado en Penn State eliminó las caídas de escaleras y redujo el tiempo que los recolectores de manzanas pasaban en posturas incómodas y peligrosas del 65 % al 43 % del tiempo de recolección.
La automatización no reemplazará pronto el buen ojo de los cultivadores talentosos, pero estas tecnologías reducirán los costos, mejorarán la calidad y garantizarán la satisfacción del consumidor, al tiempo que eliminarán algunos riesgos para la salud en la granja, aumentarán la eficiencia y reducirán los impactos ambientales.
Obtenga más información sobre este proyecto financiado por USDA-NIFA: W2009: Investigación y Desarrollo de Sistemas Integrados en Automatización y Sensores para la Sostenibilidad de Cultivos Especiales (2013-2018).
Esta investigación apoya el tema de "innovación de valor agregado" descrito en el Plan de ciencia del USDAy nos acerca a cumplir los objetivos descritos en Agenda de Innovación Agrícola del USDA.
Los avances en tecnología, automatización y sensores remotos son un macro movimiento transversal en la ciencia que impacta la agricultura descrito en el Plan de ciencia del USDA (PDF, 2.6 MB). El Science Blueprint guía las prioridades científicas del USDA para los próximos 5 años, basándose en el éxito pasado. En relación con otros cultivos, muchos cultivos de especialidad dependen más de la mano de obra agrícola para la producción, la cosecha y el procesamiento. Esto es parte de una serie de blogs que destaca las inversiones en investigación para avanzar en la automatización y mecanización de cultivos especiales.
–Sara Delheimer, Programa de Impactos del Fondo de Investigación Multiestatal financiado por NIFA en Investigación y Ciencia
Los esfuerzos multiestatales en 17 universidades con concesión de tierras se centran en la automatización para superar la escasez de mano de obra, ajustar las decisiones de gestión, conservar los recursos y satisfacer la creciente demanda de cultivos especiales. Foto: André Daccache/UC Davis