Avec le soutien du Fonds de recherche multi-états de l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture, des chercheurs de 17 universités qui accordent des terres travaillent ensemble pour développer des systèmes automatisés qui fonctionnent bien pour les cultures spécialisées à forte intensité de main-d'œuvre comme les fruits, les légumes, les noix et les plantes de pépinière. . Une approche collaborative multi-États allège le fardeau de la recherche et du développement d’un seul secteur de cultures spécialisées et stimule des avancées majeures.
L'automatisation aide l'industrie des cultures spéciales à surmonter les pénuries de main-d'œuvre, à affiner les décisions de gestion, à conserver les ressources et à répondre à la demande croissante. Conformément au programme d'innovation agricole de l'USDA, les progrès technologiques en matière de culture, de récolte, de manipulation et de transformation génèrent des économies significatives pour les producteurs et les consommateurs, tout en améliorant la durabilité.
Des scientifiques de l'Université de Floride ont développé un robot qui compte et cartographie les fruits des agrumes, et des chercheurs de l'Université de Californie-Davis ont développé des chariots de cueillette de fruits dotés d'instruments permettant de cartographier les fruits du verger. Ces dispositifs automatisés ont aidé les agriculteurs à déterminer si et où des problèmes de production surviennent, afin qu'ils puissent prendre des décisions de gestion ciblées et efficaces. Des estimations précises du rendement sont également importantes pour programmer les machines de récolte et prendre des décisions marketing.
Les technologies automatisées de détection et de gestion des maladies pourraient atténuer les pertes de récoltes. Par exemple, les scientifiques de l’Université d’État de l’Iowa guident la fabrication de technologies permettant de réduire la dérive des pesticides. Des scientifiques de l'Université de l'État de Washington ont développé des drones pour dissuader les oiseaux qui mangent et endommagent les cultures fruitières. Et les appareils portables conçus par des chercheurs de l’Université d’Hawaï offrent aux producteurs de café un moyen peu coûteux de détecter le stress hydrique des feuilles et d’optimiser l’irrigation.
Pour surmonter les pénuries de main-d'œuvre et réduire les coûts de main-d'œuvre, les scientifiques de l'Université de l'État de Washington ont conçu une machine robotisée pour le houblon, et les chercheurs de l'Université de Géorgie perfectionnent des technologies automatisées abordables pour une récolte efficace des myrtilles. Une nouvelle méthode de taille recommandée par Pennsylvania State University Extension pourrait réduire le temps de taille de 42 % et économiser 136 $ par acre. L'automatisation peut également rendre le travail moins dangereux. Par exemple, un dispositif d'aide à la récolte conçu à Penn State a éliminé les chutes d'échelles et a réduit le temps passé par les cueilleurs de pommes dans des postures inconfortables et dangereuses de 65 % à 43 % du temps de cueillette.
L'automatisation ne remplacera pas de sitôt l'œil attentif des producteurs talentueux, mais ces technologies réduiront les coûts, amélioreront la qualité et garantiront la satisfaction des consommateurs, tout en éliminant certains risques pour la santé à la ferme, en augmentant l'efficacité et en réduisant les impacts environnementaux.
Apprenez-en davantage sur ce projet financé par l’USDA-NIFA : W2009 : Recherche et développement de systèmes intégrés en automatisation et capteurs pour la durabilité des cultures spécialisées (2013-2018).
Cette recherche soutient le thème « innovation à valeur ajoutée » décrit dans le Plan scientifique de l'USDAet nous rapproche de la réalisation des objectifs énoncés dans Programme d'innovation agricole de l'USDA.
Les progrès de la technologie, de l’automatisation et de la télédétection constituent un mouvement macro-sectoriel transversal de la science ayant un impact sur l’agriculture, décrit dans le Plan scientifique de l'USDA (PDF, 2.6 Mo). Le Science Blueprint guide les priorités scientifiques de l'USDA pour les 5 prochaines années, en s'appuyant sur les succès passés. Par rapport à d’autres cultures, de nombreuses cultures spécialisées dépendent davantage de la main-d’œuvre agricole pour la production, la récolte et la transformation. Ceci fait partie d'une série de blogs qui mettent en évidence les investissements en recherche pour faire progresser l'automatisation et la mécanisation des cultures spécialisées.
–Sara Delheimer, programme d'impact du fonds de recherche multi-états financé par le NIFA en La recherche et la science
Les efforts déployés dans plusieurs États dans 17 universités concédant des terres se concentrent sur l'automatisation pour surmonter les pénuries de main-d'œuvre, affiner les décisions de gestion, conserver les ressources et répondre à la demande croissante de cultures spécialisées. Photo : André Daccache/UC Davis