Håndplukkede specialafgrøder modne til præcisionslandbrugsteknikker

Timing af høst og transport af meget letfordærvelige, håndplukkede afgrøder som jordbær, så disse sarte produkter når forbrugere på højeste smag og friskhed er en indviklet dans, der samarbejder Moder Natur med manuelt arbejde.

Imidlertid, mange af de "smarte landbrug" teknikker og teknologier, der hjælper avlere med at høste mere af det, de sår hurtigere og mere effektivt, har primært fokuseret på rækkeafgrøder som majs og sojabønner, omgå producenter af friske råvarer af høj værdi.

"De store maskiner, der bruges til at høste rækkeafgrøder som hvede, majs og sojabønner giver en naturlig platform til forbedring af effektiviteten, "sagde Richard Sowers, professor i industriel og virksomhedens systemteknik og matematik ved University of Illinois. "Imidlertid, historien er radikalt anderledes i høj værdi, håndplukkede afgrøder som jordbær, som kan være mange gange mere værdifuld pr. acre end majs. Med håndplukkede afgrøder, præcisionslandbrug halter betydeligt bagud. "

"Hundrede hektar majs kan have en værdi på kun $ 800, 000, mens det samme antal hektar plantet i jordbær kan være 7,5 millioner dollars værd, "sagde Devasia Manuel, en nylig alumn i Illinois. "Endnu, jordbær høstere bruger lidt eller ingen præcision landbrugsteknikker. Det er ganske overraskende. "

Manuel, i øjeblikket en maskinlæringsforsker hos Google, var hovedforfatter på et papir med Sowers, der undersøgte en matematisk model til bestemmelse af det optimale tidspunkt for transport af en jordbærafgrøde fra marken til kølerum.

Sowers og Manuels metode er beskrevet i et papir publiceret i tidsskriftet Naturressourcemodellering .

Såmænd og Manuel, derefter en kandidatstuderende i Illinois, observerede arbejdere, der høstede jordbær på Crisalida Farms i Oxnard, Californien. Forskernes algoritme udforskede den ødelæggelse, som producenten kan pådrage sig, hvis de sendte lastede lastbiler til kølestationerne, i stedet for at vente, indtil deres lastbiler blev lastet til kapacitet til at transportere frugten til kølerum.

Håndplukkede frugter såsom jordbær begynder at henfalde umiddelbart efter høst, og afgrødens markedsværdi kan falde med op til 10 procent i timen, hvis de høstede produkter sidder i den varme sol og venter på at blive transporteret til køleskab, Såmænd sagde.

"Dyrkere vil gerne transportere deres afgrøder til kølestationer i henhold til en optimal politik, men denne politik skal afspejle en afvejning mellem tabet af kvalitet og høsthastigheden, "Sagde såmænd.

I modsætning til maskinhøstede afgrøder, høst af håndplukkede afgrøder varierer fra arbejdstager til arbejdstager og på tidspunktet på dagen, når arbejderne bliver varme og trætte, forskerne bemærkede i undersøgelsen.

"Hvis dine medarbejdere vælger 90 procent af en belastning på bare 15 minutter og derefter sænker farten på grund af varmen, det ville være fornuftigt at bringe lasten til køleopbevaring, selvom lastbilen kun er delvist fuld, "Såmænd sagde." Det er et meget forenklet billede, men det var det, vi prøvede at få fat på. Vi tænkte over, hvordan vi skulle modellere disse afvejninger og lavede nogle optimeringer og simuleringer, og vi fandt ud af, at der kunne være nogle betydelige besparelser. "

Såmænd nægtede at nævne dollarværdier, fordi deres fund var teoretiske, og modellen skulle kalibreres til avlernes faktiske høst- og ødelæggelsesdata.

Imidlertid, resultaterne var opmuntrende, Såmænd sagde, og de potentielle økonomiske gevinster bør motivere forskere og afgrødeproducenter til at undersøge mulighederne for at anvende præcisionslandbrugsteknikker til forvaltning af håndplukkede og specialafgrøder.