Framúrskarandi ræktendur, rannsakendur og draumóramenn eru sammála um eitt: Grænmetisræktun eftir 20 ár verður miklu öðruvísi en hún er í dag.
Breytingar munu að öllum líkindum koma ekki bara frá vélmennum, framförum í plöntuerfðafræði, notkun á hlutanna interneti – eða einhverri annarri einni fræðigrein – heldur þar sem þessi sókn krossast síðar í framtíðinni, sagði David C. Slaughter, líffræði- og landbúnaðarverkfræðiprófessor við University of California-Davis, og meistari Smart Farm frumkvæðis síns.
„Bara almennt í framtíðinni munum við sjá þessi tækifæri sem margs konar mismunandi tækni mun færa, bæði hvað varðar líftækni sem og gervigreind og vélfæratækni,“ sagði Slaughter. "Fjöldi tækni mun koma saman."
Gróðursetning
Hvar og hvernig ræktendur planta gætu breyst verulega á næstu 20 árum.
Framtíðarsinni og stefnumótandi ráðgjafi Daniel Burrus sagði að loftslagsbreytingar gætu gert landbúnað með stýrðu umhverfi hagstæðari fyrir ræktendur.
„Hugsaðu um það sem veðuróreiðu,“ sagði hann. „Ræktendur líkar ekki við veðuróreiðu og þú getur fengið gríðarlegan stöðugleika innandyra.
„Hvar við ræktum grænmetið okkar mun breytast,“ sagði framtíðarfræðingurinn og rithöfundurinn Jack Uldrich. Nú þegar er verið að rækta laufgrænt í bæjum í þéttbýli.
Sumar aðrar breytingar munu líklega eiga sér stað vegna loftslagsbreytinga, sagði hann.
„Maísbeltið er nú þegar að færast norður - að flytja frá Iowa og inn í Minnesota - og eftir 50 ár gæti það verið í Kanada.
Lynn Trizna stjórnar St. Luke's Rodale Institute Organic Farm, rekstri frá bæ til sjúkrahúss sem staðsett er á 11.5 hektara svæði í austurhluta Pennsylvaníu. Hún hefur séð hversu mikið veður getur breyst frá ári til árs og mikilvægi þess að ræktendur séu seigir og geti breyst með loftslagi. Fyrir hana þýðir það að fjárfesta í jarðveginum með „ákafa hlífðarskurð“ og jarðvegsprófanir.
„Við erum með ákveðna leikáætlun um hvað við viljum gera, en svo höfum við líka valmöguleika um hvað ef þetta gerist eða hvað ef það gerist,“ sagði hún.
Einstaklega heilbrigður jarðvegur gefur bænum sveigjanleika og langtímaþol.
„Við munum ekki fórna jarðvegsheilbrigði fyrir framleiðslu, því það mun ekki hjálpa okkur til lengri tíma litið,“ sagði hún.
Gróðursetningarvélar munu einnig breytast.
„Við ímyndum okkur að gróðursetningartækni muni gegna tveimur hlutverkum,“ sagði Slaughter. Fyrsta hlutverkið væri að gróðursetja fræin á réttan og ódýran hátt á réttu dýpi og á réttan hátt. Annað hlutverkið væri aðeins minna áþreifanlegt: Að hefja gagnagrunn yfir plönturnar á akrinum.
„Þú myndir fá breiddar- og lengdargráðu fyrir hverja plöntu,“ sagði hann.
Þessir gagnapunktar yrðu grunnurinn að nákvæmni landbúnaði allt tímabilið þar sem ræktendur nota gögn til að rekja ekki aðeins vandamála bletti á ökrum sínum heldur jafnvel tilteknum plöntum - háþróuð form nákvæmni landbúnaðar sem þegar er hafin í dag.
Skátastarf og skynjun
Skátaskoðun og skynjarar eru mikilvægir í nákvæmni landbúnaði vegna þess að þeir fylla gögnin um plönturnar og gera ræktendum kleift að fínstilla ræktunartækni sína.
Farið er að nota dróna í skátastarfi og Slaughter sér not fyrir þá í framtíðinni.
„Á viðskiptalegum mælikvarða geturðu séð umsókn um loftpall,“ sagði hann. En hann sagði að það væri sumt sem ekki sést eða skynjað frá 300-350 fetum fyrir ofan.
Slaughter sagði að það hafi verið unnið að því að tengja skynjara beint við plönturnar frekar en jarðvegskannana sem notaðir eru núna. Skynjararnir myndu senda upplýsingar til baka til bæjarskrifstofunnar þar sem ákvarðanir gætu verið teknar um áveitu á blokk fyrir blokk, röð fyrir röð eða jafnvel, að lokum, planta fyrir planta grundvelli - allt eftir því hvernig búið er stillt. upp.
„Þegar hagfræðin og öll önnur atriði koma á sinn stað sem myndi leyfa þessu að gerast, þá er ég ekki viss,“ sagði hann. „En það er eitt af hugmyndunum, held ég, í bænum framtíðarinnar, er þetta samhliða því að auka staðbundna og tímabundna upplausn umönnunar til að bæta við miklu meiri sjálfvirkni og háþróaðri vélanámi og þekkingartengdri tækni til að taka stærri ákvarðanir betri og á víðtækari hátt."
Uldrich fór eitt skref fram yfir dróna. Gervihnöttar gætu orðið stærri hluti af skátastarfi í grænmetisbúi framtíðarinnar, sagði hann.
Hæfni til að lenda og endurnýta eldflaugar – nýlega sannað af leiðandi manni tækninnar, Elon Musk – virðist benda til þess að það verði ódýrara að koma gervihnöttunum á loft í framtíðinni.
Burrus sagði að eftir 20 ár gætu jarðvegsnemar ekki aðeins verið „snjallir“ og tengdir öðrum tækjum, heldur einnig lífbrjótanlega, vegna framfara í líftölvu.
Það er erfitt að sjá fyrir sér á tímum þegar næstum hvert tæki sem tengt er við internetið er búið til úr sílikoni, vírbitum og málmi.
„Það eru nýjar og öflugri aðferðir til að reikna,“ sagði Burrus. „Þegar þú horfir inn í framtíðina vilt þú ekki nota baksýnisspegilinn. Þú vilt nota framrúðuna."
Tender
Gögn frá skynjurum myndu upplýsa hvernig hver planta er hirt, allt frá meindýraeyðingu til illgresiseyða og jafnvel áveitu.
Sjálfvirk plöntuhirðutækni myndi gefa ræktendum möguleika á að skammta tiltekið magn af næringarefnum og vatni og koma á eftirliti með meindýrum og sjúkdómum.
„Við myndum geta sérsniðið það,“ sagði Slaughter.
UC Davis hefur hafið vinnu við Yamaha sjálfvirkan úðara með GPS leiðsögukerfi, sagði hann.
Annað UC Davis verkefni hefur beinst að því að úða skordýraeitur úr ómönnuðum flugvélum.
Sumir breytilegir búnaður eins og Blue River Technology, sem John Deere keypti árið 2017, hafa þegar verið í fyrirsögnum - einn búnaður sem nokkrir heimildarmenn okkar sögðu að væri á undan sinni samtíð.
Aðspurður hvort bændur muni yfirhöfuð fara út á akra sína svaraði Burrus með eigin orðræðu: Mun gervigreind setja okkur öll úr vinnu?
Svarið er nei, sagði hann. Við munum ekki öll missa vinnuna og ræktendur munu samt fara út á akra sína. Þeir verða bara meira menntaðir í að nota tækni þegar þeir gera það.
„Jafnvel með hátækni finnst okkur gaman að fá tilfinningu fyrir því sem er að gerast,“ sagði Burrus. „Við erum að sjá hlutina með öðrum augum en gervigreind; við erum að sjá hlutina með öðrum augum en dróna. Við þurfum bæði."
Hann sagði að framtíð gervigreindar (AI) væri „samlífshugsun“ með mönnum í samskiptum við vélar til að fá það besta úr báðum heimum.
Rannsóknir eru jafnvel að breyta því hvernig lífrænir ræktendur hirða ræktun sína. Rodale stofnunin sem Trizna vinnur fyrir er tileinkuð því að efla lífræna hreyfingu, ekki bara með hagsmunagæslu heldur einnig rannsóknum. Ein nýleg tilraun leiddi í ljós að það að skilja eftir búsvæði fyrir nytsamleg skordýr – náttúruleg líffræðileg varning – var árangursríkt við að hafa hemil á röndóttri gúrkubjöllu (Acalymma vittatum).
uppskera
Snjallar vélrænar uppskeruvélar eru farnar að birtast fyrir margs konar sérræktun, þar á meðal jarðarber og epli.
„Ég held að það sé hér, í dag, og ef fólk getur ekki skilið hvernig það mun breyta iðnaðinum eftir 20 ár, þá held ég að það sé ekki að fylgjast með,“ sagði Uldrich.
Slátrun samþykkti.
„Þú munt örugglega sjá breytingu á þessum net-eðlisfræðilegu kerfum,“ sagði hann. En enn og aftur, það verður ekki í gegnum tækniframfarir eingöngu. Það er líklegra að vélmenni vinni með mannlegum stjórnanda eða öðrum „líffræðilegum félaga“. Og plönturæktunaráætlanir munu beinast að því að þróa ræktun sem vélmenni geta uppskera auðveldara.
„Stönglarnir á jarðarberjunum verða lengri; vínberin munu hanga lengra frá plöntunni,“ sagði hann.
Hvernig það kemur út í greininni - og hvernig það er samþykkt af ýmsum ræktendum - er ekki ljóst.
Trizna sagði að þrátt fyrir að margir lífrænir bændur hafi nokkurn grunn vélrænan uppskerubúnað, þá virkar tæknin ekki alltaf vel í margvíslegu umhverfi.
„Að treysta á búnaðinn er hluti af matvælakerfinu okkar,“ sagði hún. „Það þarf að vinna að því að gera þann búnað aðgengilegan og hafa einhverja hæfni til að vinna í mismunandi umhverfi.
„Ég held að næstu 20 árin verði mjög mikilvæg fyrir matvælakerfið okkar og fyrir hvern bónda,“ sagði hún. „Ég er að vona að jarðvegstækni verði unnin á þann hátt að það gagnist bændum en ekki endilega fyrirtækjum,“ sagði hún.
Að finna stað
Slaughter notaði dæmi úr sögunni til að sýna hvernig mismunandi tækni getur komið saman til að breyta atvinnugreininni. Tveggja áratuga rannsókn á nýrri tegund vinnslutómata sem myndi þroskast á jöfnum tíma og losna vel frá plöntunni, og á annan áratug af rannsóknum á vélrænni uppskeruvél, undirbjó ræktendur undir lok Bracero vinnuáætlunarinnar árið 1964.
„Árangurinn er þegar við getum komið með þverfaglega nálgun,“ sagði hann.
Trizna, lífræni ræktandinn, lýsti áhyggjum af því að lífrænir ræktendur og vistfræðilegar áhyggjur yrðu ekki útundan í framtíðarrannsóknum.
„Ég myndi vona að á næstu 20 árum sé fólk í raun að skoða lífrænt efni betur og stunda rannsóknir á lífrænum efnum, og ekki bara að gera rannsóknir á vörum, heldur gera rannsóknir fyrir jarðveginn,“ sagði Trizna.
Burrus telur að framtíðin muni koma með „áframhaldandi vöxt í lífrænum efnum“ en einnig „nýja skilgreiningu á því hvað lífræn menning verður.
„Reyndu að læra af stærri rekstraraðilum,“ sagði hann. "Reyndu að gera eitthvað af því sem þeir gera."
Uldrich sagði að ræktendur ættu ekki að vera hræddir við framtíðina.
„Ég vil ekki að neinn haldi að framtíð grænmetisiðnaðarins verði bara stjórnað af einni eða tveimur alþjóðlegum samsteypum sem hafa efni á vélfæratækninni og gögnunum og öllu þessu,“ sagði hann.
Viðskiptavinir munu líklega enn meta mat sem ræktaður er á staðnum með háum gæðum.
„Ég held að fólk muni vilja kaupa mat sem er ræktað af vinum sínum og nágrönnum,“ sagði Uldrich.