UC Nông nghiệp và Tài nguyên thiên nhiên sẽ nhận được 865,000 đô la để giúp nông dân ở lưu vực sông Colorado và Thung lũng Salinas tích hợp các công cụ kỹ thuật số và trí tuệ nhân tạo vào hệ thống đang phát triển của họ.
Khoản tiền này là một phần của quỹ trị giá 10 triệu USD Tài trợ hệ thống nông nghiệp bền vững từ Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Quốc gia của USDA để cải thiện tính bền vững của nguồn cung cấp thực phẩm của quốc gia.
Ngành nông nghiệp thâm canh của lưu vực sông Colorado – bao gồm các thung lũng Palo Verde, Coachella và Imperial ở California; Thung lũng Yuma và các khu vực khác, chẳng hạn như Thung lũng Wellton-Mohawk ở Arizona - sản xuất rau vào mùa đông và vận chuyển khắp đất nước. Các trang trại ở Thung lũng Salinas sản xuất rau vào mùa hè cho các thị trường trên toàn quốc.
“Rau là một phần thiết yếu của chế độ ăn uống lành mạnh. Với khoản tài trợ này, NIFA đang công nhận vai trò của California, Arizona và Colorado trong việc phát triển thực phẩm bổ dưỡng cho người Mỹ,” ông nói. Khaled Bali, Chuyên gia tưới tiêu Hợp tác xã UC. “Tính bền vững của các hệ thống sản xuất này trong tương lai, đặc biệt là trong bối cảnh những thách thức như biến đổi khí hậu, hạn hán gia tăng và khả năng tiếp cận nước mặt và nước ngầm bị hạn chế, sẽ đòi hỏi công nghệ phức tạp”.
Các chuyên gia trong ngành nông nghiệp Hoa Kỳ là những người dẫn đầu thế giới trong việc sử dụng công nghệ, bao gồm tự động hóa, tưới nhỏ giọt, cảm biến và máy bay không người lái. Bali, người đứng đầu lĩnh vực giáo dục nông nghiệp kỹ thuật số và khía cạnh tiếp cận của khoản tài trợ cho biết: “Điều mới là cách bạn có thể tích hợp công nghệ vào việc đưa ra quyết định”.
Bali cho biết các công cụ nông nghiệp mới hoạt động giống như máy điều nhiệt thông minh trong nhà, có cảm biến khắp nhà và học hỏi các mô hình gia đình để tạo điều kiện hoàn toàn thoải mái suốt cả ngày lẫn đêm.
Tại trang trại, thay vì sử dụng cùng một lượng nước và phân bón trên hàng trăm mẫu Anh, cảm biến, van và quản lý kỹ thuật số cho phép các khu vực nhỏ được xử lý dựa trên loại đất, kích thước cây, áp lực sâu bệnh, độ mặn và quản lý dịch bệnh.
Bali cho biết: “Dự án này sẽ đặt nền tảng cho sự chuyển đổi lâu dài sang các hệ thống quản lý trang trại được cơ giới hóa tự động hóa cao – với khả năng triển khai đầy đủ trong nhiều thập kỷ tới”. “Việc áp dụng chính xác đầu vào trong nông nghiệp sẽ tiết kiệm nước, giảm sự thấm phân bón dưới rễ cây, giảm nhu cầu lao động thủ công trong ngành, tăng năng suất và giảm chi tiêu, nâng cao khả năng tồn tại kinh tế của ngành.”
Các cuộc trình diễn thực địa, các buổi đào tạo, video và tài liệu phát tay sẽ thu hẹp khoảng cách giữa các hoạt động canh tác đang diễn ra và công nghệ kỹ thuật số tiên tiến trong ngành và học thuật. Những hoạt động này dự kiến sẽ tăng năng suất và khả năng cạnh tranh của những người trồng cây trồng chính.
Dự án mới sẽ mở rộng việc sử dụng ứng dụng trang web và điện thoại thông minh có tên Quản lý cắt xén, một hệ thống được phát triển vào năm 2011 bởi Michael Cahn, Cố vấn mở rộng hợp tác xã UC tại các quận Monterey, Santa Cruz và San Benito. Quản lý cắt xén cho phép nông dân ở Thung lũng Salinas nhập thông tin về cây trồng và đất đai của họ, sau đó tự động nhận các đề xuất về nhu cầu tưới tiêu và bón phân có tính đến các điều kiện thời tiết được báo cáo bởi Hệ thống thông tin quản lý tưới tiêu California (CIMIS), một mạng lưới các trạm thời tiết tự động được quản lý bởi Bộ Tài nguyên Nước California.
Hiện tại, CropManager đưa ra khoảng 2,000 khuyến nghị cho nông dân ở Thung lũng Salinas mỗi tháng trong mùa trồng trọt. Nguồn tài trợ mới sẽ cho phép mở rộng CropManager để giúp nông dân quản lý độ mặn.
“Để giảm thiểu độc tính của muối đối với cây trồng, nông dân có thể cần tưới nước để lọc mặn bên dưới vùng rễ. Nhưng chúng tôi không muốn lọc nitrat,” Cahn nói. “Chúng tôi muốn tách rời các quá trình này và thực hiện lọc khi có mức nitơ thấp hơn trong hệ thống. Xác định thời gian và lượng nước là điều chúng tôi sẽ tích hợp vào CropManager.”
Khoản tài trợ này cũng sẽ cung cấp kinh phí cho hoạt động đào tạo và tiếp cận mới nhằm giúp nhiều nông dân hơn sử dụng ứng dụng CropManager.
Khoản tài trợ tổng trị giá 10 triệu USD được trao cho UC Riverside được dẫn dắt bởi giáo sư Elia Scudiero, một chuyên gia về mối quan hệ giữa đất, thực vật và nước. Anh và nhóm các nhà khoa học của UC Riverside sẽ phát triển dữ liệu trí tuệ nhân tạo cần thiết cho các hệ thống canh tác thông minh với các mô hình thống kê và đại số mới có thể tìm ra các mô hình lặp lại và có thể khái quát hóa.
Một phần quan trọng khác của nỗ lực sẽ là cung cấp cho ngành nông nghiệp thế hệ người trồng trọt, nhà quản lý và nhà khoa học tiếp theo. Nguồn vốn từ khoản tài trợ của NIFA sẽ thiết lập chương trình Học bổng Nông nghiệp Kỹ thuật số để tuyển dụng hơn 50 sinh viên khoa học dữ liệu, môi trường hoặc nông nghiệp trong XNUMX năm tới để phát triển và học hỏi công nghệ. Thực tập với các đối tác thương mại quan trọng cũng là một đặc điểm của chương trình.