Idara ya Kilimo ya Marekani imetoa tuzo ya miaka mitano, ruzuku ya dola milioni 10 kwa Chuo Kikuu cha Jimbo la North Carolina na Huduma ya Utafiti wa Kilimo ya USDA ili kuongoza juhudi za utafiti wa nchi nzima ili kuboresha uendelevu wa kilimo, huku ikikabiliana na changamoto kubwa ya kimataifa ya jinsi ya kulisha idadi ya watu inayoongezeka duniani, kupitia matumizi ya mazao ya kufunika.
"Kwa ruzuku hii, tutaunda kutoka kwa mtandao wetu uliopo wa watafiti kufanya majaribio yaliyoratibiwa ya kuchunguza njia zote za kufunika mazao zinaweza kuboresha udongo na faida ya mazao ya biashara na kisha kubadilisha ujuzi huo mpya kuwa zana za usaidizi wa maamuzi, au programu, kwa wakulima,” alisema Chris Reberg-Horton, profesa katika Sayansi ya Mazao na Udongo na kiongozi mwenza wa timu ya utafiti. "Mwishowe, tunataka kuongeza uzalishaji wa chakula, kupunguza athari za mazingira za kilimo na kusaidia wakulima kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa."
Ruzuku kutoka kwa Mpango mpya wa Utafiti wa Kilimo na Chakula Mifumo Endelevu ya Kilimo Programu itachunguza jinsi mazao ya kufunika mashamba na vituo vya utafiti katika majimbo 23 yanavyoathiri wadudu, magugu, matumizi ya maji, viwango vya rutuba vya udongo na hatimaye mavuno ya mazao makuu ya biashara kama vile mahindi, pamba na soya. Mradi huo unaongozwa na Steven Mirsky, mwanaikolojia wa kilimo na Huduma ya Utafiti wa Kilimo ya USDA.
Mazao ya kufunika ni mimea inayolimwa ili kulinda udongo dhidi ya mmomonyoko wa udongo huku pia ikiboresha matumizi ya virutubishi vya udongo na kupunguza wadudu. Mazao ya kufunika ambayo hupandwa kwa kawaida katika msimu wa mbali ni pamoja na rye, clover, mbaazi za baridi na radish.
Mtandao uliopo na wa kina wa utafiti, unaoitwa Precision Kilimo Endelevu, itapanuka ili kukusanya aina zaidi za data kutoka maeneo zaidi, yenye aina tofauti za udongo na hali ya hewa tofauti, alisema Reberg-Horton, ambaye pia ni mkurugenzi msaidizi wa Kituo cha Mifumo ya Kilimo cha Mazingira.
Timu ya taaluma mbalimbali inayojumuisha wataalam wa mazao, waundaji mfano wa kompyuta na wanasayansi ya kijamii kutoka taasisi 36, itatafiti maswali kuanzia jinsi mimea iliyofunikwa inavyoathiri ukinzani wa dawa hadi jinsi lush ya zao la kufunika katika sehemu mbalimbali za shamba huathiri viwango vya nitrojeni kwenye udongo.
Timu itatumia teknolojia ya kisasa, kama vile ukusanyaji wa data unaojitegemea, mifumo ya data inayotegemea wingu na kujifunza kwa mashine ili kuharakisha mchakato wao wa ugunduzi. Kwa mfano, Edgar Lobaton, profesa mshiriki katika Idara ya Uhandisi wa Umeme na Kompyuta ya Jimbo la NC, atatumia utaalam wake katika kujifunza kwa mashine na usindikaji wa ishara kuchanganua data iliyokusanywa na kuunda kanuni za kutabiri uvumilivu wa ukame na ustahimilivu wa mazao. Kitivo kingine cha CALS, ikiwa ni pamoja na Ramon Leon na Alex Woodley, kitasoma jinsi mimea ya kufunika udongo inavyoingiza nitrojeni kwenye udongo na kuathiri viwango vya magugu. 7F%1Fcals.ncsu.edu
Kando na kuendeleza uelewa wa kisayansi wa mambo changamano yanayozunguka faida za mazao ya kufunika, timu itapanua maarifa hayo katika programu ili kuwasaidia wakulima katika michakato yao ya kufanya maamuzi, Reberg-Horton alisema. Mazao ya kufunika si suluhisho la ukubwa mmoja, aliongeza. Kulingana na aina ya udongo wa ndani, hali ya hewa na wadudu waharibifu wakuu, programu inaweza kupendekeza mimea tofauti ya kufunika na chaguo tofauti za usimamizi.
Timu pia itatayarisha kozi za uenezi na elimu ya darasani ili kuendeleza uenezaji wa maarifa wanayogundua.
Lengo la ruzuku ni kuongeza upitishwaji wa mazao ya kufunika na kubadilisha kilimo kuwa mfumo unaoweza kubadilika na kuwa endelevu. Katika utafiti wa awali, timu iligundua kuwa mazao ya bima yaliongeza ustahimilivu kwa njia isiyotarajiwa. Mbali na kupunguza kukimbia - ambayo huongeza kiwango cha unyevu unaohifadhiwa na mashamba na kupunguza kiasi cha virutubisho kinachoishia kwenye mito chini ya mto - mazao ya kufunika, hasa mipira ya mizizi, iliwezesha wakulima kupanda mapema wakati wa chemchemi ya mvua isiyo ya kawaida. , alisema. Kinyume chake kwa kupunguza kukimbia, mazao ya kufunika yanaweza pia kuongeza ustahimilivu wa ukame wa mazao ya biashara mara nyingi.
Reberg-Horton pia anatarajia kuanzisha mtandao mkubwa wa utafiti ambao utaishi kwa muda mrefu uliopita wa ruzuku ya miaka mitano na kusaidia kuunda utamaduni wa ushirikiano mkubwa katika utafiti wa kilimo.
"Leo wakulima binafsi wanafanya maamuzi ya usimamizi kama vile kupanda mimea ya kufunika, aina gani ya kupanda na wakati wa kuiua," Reberg-Horton alisema. "Kwa kukusanya data kwenye mtandao wetu mkubwa kuhusu maamuzi wanayofanya na jinsi hiyo inavyoathiri mazao ya biashara, tunaweza kujifunza haraka pamoja."
Chris Reberg-Horton, kulia, Girish Chowdhary, Ranveer Chandra, na Steven Mirsky, kushoto, wakichunguza roboti inayojiendesha ya kukusanya data ya kilimo. Reberg-Horton na Mirsky ni viongozi wenza wa ruzuku ya $10M kutoka Idara ya Kilimo ya Marekani ili kubadilisha kilimo. Picha: Chuo Kikuu cha Jimbo la North Carolina