Cultivator de bumbac: Obiectivul Cotton Incorporated este de a spori profitabilitatea producției de bumbac prin cercetare. Pentru a ne asigura că cercetarea noastră se aliniază la provocările actuale și se bazează pe succesele anterioare, am realizat studii privind resursele naturale în rândul producătorilor de bumbac din SUA în 2008, 2015 și 2023.
Aceste studii servesc, de asemenea, la demonstrarea sustenabilității cultivării bumbacului și a îmbunătățirii continue a industriei, furnizând date pentru evaluările ciclului de viață. Acest articol abordează în mod specific întrebări privind adoptarea tehnologiei agricole de precizie de către cultivatorii de bumbac.
Fermierii din fiecare stat producător de bumbac au participat la sondaje, iar proporția răspunsurilor a corespuns, în general, suprafețelor cultivate în stat (de exemplu, Texas, cu cel mai mare număr de suprafețe plantate cu bumbac, a avut cel mai mare număr de răspunsuri, urmată de Georgia, care are al doilea cel mai mare număr de suprafețe plantate).
În toate sondajele, respondenții au reprezentat cel puțin 9% de acri plantați în anul sondajului. Rețineți că în aceste rezultate se face uneori referire la regiune și sunt definite ca: Vestul îndepărtat: CA, AZ, NM; Sud-vest: TX, OK, KS; Sud-centru: MO, AR, MS, LA, TN; și Sud-est: AL, FL, SC, NC, VA.
Tehnologii în tendințe
În toate sondajele, cultivatorilor li s-a cerut să evalueze 29 de probleme de producție ca fiind majore, moderate sau nu o problemă. Principala preocupare în toate cele trei sondaje a fost costul producției de bumbac. Cu toate acestea, deoarece cultivatorii nu pot controla costurile de producție, tehnologiile de precizie devin esențiale. Aceste tehnologii ajută la asigurarea faptului că se aplică doar ceea ce este necesar, prevenind risipa de bani.
Prin urmare, a existat o creștere a utilizării diferitelor tehnologii, cu excepția eșantionării solului, care a rămas constantă la 46%, așa cum se arată în Figura 1. În sondajul din 2023, doar 4% dintre respondenți au raportat că nu utilizează tehnologii de precizie.
Este important de menționat că cartografierea solului și eșantionarea solului la care se face referire aici se referă la utilizarea probelor pentru a aborda variabilitatea spațială în cadrul terenului, nu la eșantionarea generală a solului. Pentru determinarea ratelor de fertilitate, 77% dintre respondenți au indicat că utilizează recomandări privind testele de sol.
Utilizarea tehnologiei de autodirecție a crescut semnificativ în timp. În 2008, doar 46% dintre fermieri o foloseau, dar până în 2015, numărul a crescut la 69%, iar până în 2023, a ajuns la 86%. Această tendință ascendentă demonstrează dependența tot mai mare a fermierilor de autodirecție.
În mod similar, adoptarea tehnologiilor de autodirecționare și monitorizare a randamentului se aliniază cu rezultatele unui sondaj realizat de Serviciul de Cercetare Economică al USDA privind adoptarea agriculturii de precizie în fermele din SUA. Sondajul a acoperit mai multe produse de bază, inclusiv bumbac, în anii 2000, 2003, 2007 și 2019.
În ambele studii, ratele de adoptare pentru monitoare de randament și sistemul de direcție automată au crescut. Cu toate acestea, adoptarea sistemului de direcție automată a fost mult mai mare decât cea a monitoarelor de randament. După cum se arată în Figura 1, creșterea sistemului de direcție automată a depășit toate celelalte tehnologii și practici luate în considerare.
Autodirecția devine standard pe echipamentele noi și necesită o pregătire minimă în comparație cu alte tehnologii. Între timp, în cazul altor tehnologii, hărțile trebuie descărcate, interpretate, transformate în hărți ale ratei de aplicare și reîncărcate.
Autodirecția reduce stresul operatorului și poate îmbunătăți eficiența utilizării intrărilor prin eliminarea omisiunilor și a aplicării excesive din cauza suprapunerilor. Se așteaptă ca utilizarea sporită a modemurilor wireless în echipamentele agricole să stimuleze în cele din urmă adoptarea altor tehnologii atunci când cardurile de memorie nu vor mai trebui transportate de la birou la echipament.
În plus, noile tehnici de analiză a datelor automatizează interpretarea hărților de sol și randament. Consultanții în știința datelor agricole devin, de asemenea, disponibili pentru a ajuta fermierii să maximizeze valoarea datelor lor.
Există dovezi că o ușurință sporită în utilizare și opțiunile instalate din fabrică vor facilita adoptările viitoare de tehnologii, așa cum arată adoptarea regională a monitoarelor de randament din Figura 2.
Nivelurile de adoptare a monitoarelor de randament în 2015 au fost corelate cu utilizarea modulelor rotunde, așa cum s-a raportat într-un studiu privind costul egrenării bumbacului pentru 2016 (Valco, TD, H. Ashley, D. Findley, J. Green, R. Isom, T. Price. The Cost of Ginning Cotton – 2016 Survey Results. 2018 Beltwide Cotton Conferences, San Antonio, TX, 3-5 ianuarie 2018. National Cotton Council, Memphis, TN. Pp. 528-53).
Acest lucru sugerează că facilitarea utilizării tehnologiei și oferirea de opțiuni instalate din fabrică pot încuraja mai mulți fermieri să o adopte.
În studiul privind costurile de egrenare, s-a observat că utilizarea modulelor rotunde a fost raportată ca fiind 51% în Sud-Est, 61% în Mid-South, 36% în Sud-Vest și 29% în Extremul Vest, aliniindu-se cu clasamentele adoptării monitorilor de randament din Figura 2.
Cu toate acestea, potrivit respondenților la sondaj, adoptarea tehnologiilor de monitorizare a randamentului a crescut în toate cele patru regiuni. Această creștere a avut loc deoarece monitoarele de randament au devenit disponibile ca opțiune instalată din fabrică doar odată cu introducerea combinelor de recoltat cu module.
Între timp, se anticipează că implementarea sporită a tehnologiilor de colectare a datelor pe echipamentele agricole va duce la creșteri viitoare ale adoptării tehnologiei.
Se așteaptă ca următoarea etapă a agriculturii de precizie să fie influențată de progresele în tehnologiile de automatizare. Automatizarea, care implică utilizarea mașinilor pentru a efectua sarcini automat, fără intervenție umană, are potențialul de a îmbunătăți considerabil eficiența și precizia practicilor agricole. Un exemplu este integrarea tehnologiei tractoarelor fără șofer.
Această tehnologie poate eficientiza sarcini precum plantarea, pulverizarea și recoltarea. Drept urmare, aceste sarcini pot fi efectuate cu o precizie și o eficiență mai mare. Cu toate acestea, deși automatizarea oferă numeroase beneficii, este important să se ia în considerare impactul acesteia asupra ocupării forței de muncă în agricultură.
Sondajul din 2023 a introdus câteva întrebări noi pentru cultivatorii de bumbac despre avantajele și provocările utilizării tractoarelor fără șofer în fermele lor. Peste 50% dintre respondenți au raportat economiile de forță de muncă ca fiind unul dintre beneficiile așteptate ale tractoarelor fără șofer.
În plus, 41% a menționat o eficiență îmbunătățită, 28% a evidențiat o expunere redusă a lucrătorilor, iar 34% a considerat că tehnologia nu are niciun beneficiu. Între timp, este probabil ca cultivatorii care au investit deja în echipamente pentru brazde mari (de exemplu, pulverizatoare cu brațe de 36 de metri) să vadă beneficii minime din eliminarea unui operator de la o astfel de mașină.
Se desfășoară cercetări pentru a determina dacă se pot obține beneficii mai mari din automatizare prin reducerea dimensiunii echipamentelor, făcându-le astfel mai scalabile în funcție de sarcină și de dimensiunea terenului. Mai mult, existența mai multor echipamente mai mici reduce riscul de nefuncționare.
Totuși, atunci când un echipament mare se defectează, producția pe sute de acri pe zi se pierde. Scara echipamentelor va fi probabil un echilibru între numărul de unități care trebuie gestionate, sarcina care trebuie îndeplinită și dimensiunile și formele medii ale câmpurilor din fermă.
Impedimente în calea tractoarelor fără șofer
În general, răspunsurile au fost consistente în toate regiunile, cu excepția obstacolelor pe teren și a preocupărilor legate de transportul între terenuri. Îngrijorarea crescută în sud-est și centrul-sud se datorează probabil mai multor caracteristici ale apei și modificărilor topografice care afectează terenurile din aceste regiuni, comparativ cu sud-vestul și vestul îndepărtat. În toate regiunile, există un consens asupra faptului că, în cazul tehnologiei, costurile ar putea reprezenta un impediment pentru utilizarea acesteia în fermele lor.
A apărut o întrebare despre ce sarcini ar trebui automatizate primele. Oamenii au spus că plantarea (40%), pulverizarea (40%), recoltarea (35%) și combaterea buruienilor înainte de plantare (35%) sunt principalele.
Totuși, din moment ce abia începem să folosim echipamente agricole automatizate, va fi interesant de văzut cum se vor schimba lucrurile în următorii cinci ani. Între timp, numărul tot mai mare de sisteme de detectare și pulverizare a buruienilor folosind tehnologia de viziune artificială arată cât de repede avansează aceste tehnologii.
Concluzie
Studiile realizate de Cotton Incorporated din 2008 până în 2023 relevă o adoptare tot mai mare a tehnologiei agricole de precizie în rândul cultivatorilor de bumbac, în special în sarcini precum plantarea, pulverizarea și recoltarea. Tehnologia Autosteer a înregistrat o creștere semnificativă a utilizării, indicând o tendință către o agricultură mai eficientă. Cu toate acestea, provocări precum scalabilitatea și costurile echipamentelor rămân.
Viitorul agriculturii va implica probabil tehnologii de automatizare, precum tractoarele fără șofer, oferind beneficii precum economii de forță de muncă și o eficiență sporită, dar ridicând îngrijorări cu privire la ocuparea forței de muncă și scalabilitatea echipamentelor.
Sursă: Cultivator de bumbac și Bumbac Încorporat. Cercetători: Jeyran Bayramova, Steven Pires, Jesse Daystar și Ed Barnes sunt cercetători la Cotton Incorporated.



