Hur formar SDSU precisionsjordbruksrevolutionen i delstaten?

South Dakota State University (SDSU) var pionjärer inom ett program som undervisade och hjälpte jordbrukare att använda precisionsjordbruk.

I Brookings, South Dakota, har SDSU:s nya program för precisionsjordbruk varit framgångsrikt när det gäller att uppmuntra lokala och vissa andra jordbrukare i mellanvästern att införa mer teknik i sin verksamhet. Däremot är jordbrukare i andra stater långsammare med att anamma denna teknik.

SDSU blev det första universitetet i landet att etablera ett program som utbildar och hjälper jordbrukare att använda precisionsjordbruk, vilket är vetenskapen om att integrera ny teknik och traditionella metoder för att förbättra driftseffektiviteten, vilket leder till ökade skördar samtidigt som miljöpåverkan minimeras.

Till exempel hjälper användningen av GPS-satelliter till att rikta kemikalier och gödningsmedel exakt dit de behövs som mest.

Ali Mirzakhani Nafchi, biträdande professor vid precisionsjordbrukscentret, nämnde att skolan arbetar för att öka användningen genom utbildning och forskning för att göra tekniken mer praktisk för jordbrukare.

“Jag är väldigt optimistisk om att det kommer att fungera. Och vi kommer att se förändringarna inte bara i South Dakota, i nationen och i världen”, sa Nafichi.

South Dakota har en av de högsta procentsatserna för användning, med 531 000 jordbrukare som använder precisionsjordbruksteknik, enligt en studie från det amerikanska jordbruksdepartementet.

I andra delstater i mellanvästern, som North Dakota, Iowa, Illinois och Nebraska, använder mer än hälften av jordbrukarna precisionsjordbruk, enligt en studie utförd av SDSU Ness School of Management and Economics.

Nationellt använder dock endast 27% av jordbrukarna precisionsjordbruksmetoder för att hantera grödor eller boskap, vilket framgår av Ness-studien.

Fördelar med precisionsjordbruk, utmaningar vid implementering

Precisionsjordbrukstekniker blir alltmer populära bland jordbrukare. Autostyrning i maskiner är en teknik som används flitigt. Den hjälper jordbrukare att styra sina maskiner utan att behöva göra det manuellt. En annan viktig teknik är "georeferering", vilket innebär att man tar digitala bilder för att precisera platser.

Satellitbilder används också i stor utsträckning, och nästan 60 100 000 bönder har provat det, enligt en studie av Ness. Denna teknik gör det möjligt för bönder att se sina åkrar ovanifrån. Forskning visar att precisionsjordbrukstekniker vanligtvis ökar grödoproduktionen med 4 100 000 och förbättrar effektiviteten vid gödseltillförsel med 7 100 000, enligt en studie av Association of Equipment Manufacturers. Dessutom minskar precisionsjordbruk användningen av herbicider, bekämpningsmedel, fossila bränslen och vatten.

Trots fördelarna med förbättrad avkastning och skörd har faktorer som kostnad och bristande allmän kunskap om precisionsjordbruk hindrat många jordbrukare från att använda dessa tekniker så brett som förväntat.

Anna Karels, student vid precisionsjordbrukscentret, anmärkte att även om det kräver pengar att komma igång, så sparar det i slutändan pengar på lång sikt.

“"Jag tror att det är svårt för många jordbrukare att förstå att, ja, det kan öka mina kostnader i förskott, men det lönar sig över ett visst antal år", sa Karels.

Nafchi nämnde att en sänkning av den initiala skattesatsen kommer att stimulera fler jordbrukare att använda tekniken.

“De initiala kostnaderna för att tillämpa rörlig ränta är för höga”, sa Nafchi. “Tänk dig om vi får hjälp. Kanske på något sätt göra det billigare, eller sänka de initiala kostnaderna, eller bara ge ett incitament, en investering för dem, och be dem att bara prova det. Och sedan ser de att avkastningen på sin investering är riktigt bra. Jag är väldigt optimistisk om att de kommer att använda det.”

Om de initiala kostnaderna är för höga för vissa jordbrukare finns det program som kan hjälpa till. Enligt US Government Accountability Office har USDA och National Science Foundation anslagit nästan 14 200 miljoner pund till forskning och utveckling inom precisionsjordbruk från 2017 till 2021.

En annan anledning till den låga implementeringsgraden är bristen på kunskap om den nya tekniken. Men det finns möjligheter för bönder i South Dakota att lära sig mer.

“Återförsäljare som John Deere, de anordnar många kliniker där de visar lantbrukare hur man använder den”, sa Karels.

Raven Precision Agriculture Center

Raven Precision Agriculture Center grundades för att hjälpa studenter i huvudämnet att lära sig om precisionsjordbruk på praktiska sätt.

Byggnaden har rum fyllda med utrustning och precisionsjordbruksprodukter som studenter använder för praktisk utbildning. Den öppnade i augusti 2021 och kostade 1446,2 miljoner pund, vilket gör den till det första precisionsjordbruksprogrammet i landet.

“Vi vill ta vårt precisionsjordbruksprogram till nästa nivå och förbättra upplevelserna för våra elever”, sa Muthukumarappan.

Institutionen behöver fortsätta göra förändringar för att hålla jämna steg med ny teknik. Detta är ett område där programmet kan förbättras, enligt vissa studenter.

“Precisionsjordbruksprogrammet är något som måste ständigt förändras för att anpassa sig till all ny teknik som dyker upp. Och jag tror att SDSU kanske skulle kunna göra ett lite bättre jobb med att hålla jämna steg med det”, sa Karels.

Detta är något som programmet arbetar med.

En förändring är att lägga till fler specialiserade huvudämnen för att samla in mer data om precisionsjordbruk.

“Tidigare hade vi ett enda recept för alla studenter som är inskrivna i precisionsjordbruksprogrammet, vilket innebär att vi kombinerar agronomi och teknologier och gör det till ett robust program”, sa Muthukumarappan. “Nu gör vi det mer användarvänligt. Och vi har tre olika spår. Ett är för teknikspåret. Det andra är för agronomispåret. Och det andra är för dataspåret, elektroniska slagjärn.”

“"För närvarande arbetar vår nya fakultet med att utveckla biosensorer och obemannade farkoster", sa Muthukumarappan.

Programmets mål är att genomföra mer forskning som gör precisionsjordbruk mer praktiskt för jordbrukare, vilket i sin tur kan öka implementeringsgraden.

Programmet siktar på att öka antalet inskrivna med 20% under de kommande fem åren för att göra detta mål uppnåeligt. SDSU:s uppdrag är att förenkla denna teknik och göra den mer praktisk för jordbrukare, sa Nafchi.

För närvarande har programmet 66 studenter.

“Vi har stora resurser som byggnad. Men vi hade inte mycket fakultetsresurser, mänskliga resurser, för att göra saker, erbjuda saker och bedriva forskningsverksamhet inom det här området”, sa Muthukumarappan. “De senaste två åren har vi kunnat anställa tre nya fakultetsmedlemmar för att utföra avancerad forskning, få in mer forskningsmedel och hjälpa vårt forskningsprogram att växa.”

Källa: South Dakota News Watch