Hvordan teknologien endelig kunne begynde at fortælle landmænd ting, de ikke allerede vidste

I Salinas Valley, USA's 'Salad Bowl', finder startups, der sælger maskinlæring og fjernmåling kunder.





Mark Mason

Mark Mason er leder hos Steinbeck Country Produce, som bruger et fluxtårn til at måle, hvor meget vand der fordamper fra planternes blade. Lucas Foglia

18. december 2020

Som maskinoperatør for robotopstarten FarmWise tilbringer Diego Alcántar hver dag med at gå bag en stor robot, der ligner en førerløs Zamboni, og hjælper den med at lære at udføre arbejdet som et 30-personers ukrudtsbesætning.

En tirsdag morgen i september mødte jeg Alcántar i en gigantisk blomkålsmark i bakkerne uden for Santa Maria, i den sydlige ende af det store skakternet af grøntsagsbedrifter, der ligger langs Californiens centrale kyst, og løber fra Oxnard mod nord til Salinas og Watsonville. Afkølet af kystnære tåger, der ruller ud for Stillehavet, kaldes Salinas-dalen nogle gange for America's Salad Bowl. Sammen med to tilstødende amter mod syd producerer området omkring Salinas langt størstedelen af ​​salat, der dyrkes i USA i sommermånederne, sammen med det meste af blomkål, selleri og broccoli og en god del af bærene.



Fødevarespørgsmålet

Denne historie var en del af vores januar 2021-udgave

  • Se resten af ​​problemet
  • Abonner

Det var den slags Guldlok-vejr, som den centrale kyst er kendt for - varmt, men ikke varmt, tørt, men ikke udtørret, med en blid brise, der gled ind fra kysten. I nærheden arbejdede et høstmandskab i stråhatte og lange ærmer hurtigt ud af en ufattelig mængde icebergsalat og stablede kasser 10 højt på ryggen af ​​traktor-trailere langs en grusvej.

Om yderligere tre måneder ville den samme scene udspille sig i blomkålsmarken, hvor Alcántar nu stod, omgivet af titusindvis af to- og trebladede frøplanter. Først skulle den dog luges.



Robotten skrævede over et plantet bed i tre rækker bredt med hjulene i tilstødende furer. Alcántar fulgte et par skridt tilbage og holdt en iPad med berøringsskærmknapper som et joystick. Under motorhjelmen blinkede robottens kameraer konstant. Luftudbrud, som stemplerne i et whack-a-mole arkadespil, førte sæt L-formede klinger i præcise, korte strøg mellem blomkålsfrøplanterne, skrabede jorden for at rive små ukrudt op med rode og derefter skilles hver 12. tommer, så kun blomkålen forblev uskadt.

Med jævne mellemrum stoppede Alcántar maskinen og knælede i furen og bøjede sig for at undersøge et drab – steder, hvor robottens række af kameraer og knive var gået lidt ud af justering og rykket selve frøplanten op med rode. Alcántar havde i gennemsnit omkring en hektar i timen, og kun et drab ud af hver tusinde planter. Drabene kom ofte i sæt af toere og treere, og markerede steder, hvor det ene hjul havde sneget sig ud af furen og ind på selve bedet, eller hvor knivene var gået fra hinanden en brøkdel af et sekund for sent.

Ved at tage en iPhone op af lommen trak Alcántar en Slack-kanal op kaldet #field-de-bugging og sendte en note til en kollega 150 miles væk omkring fem drab i træk med en hypotese om årsagen (latens mellem kamera og klinge) ) og et tidsstempel, så han kunne finde billederne og se, hvad der var gået galt.



Fødevarespørgsmålet

Denne historie var en del af vores januar/februar 2021-udgave

  • Se resten af ​​problemet

På dette felt, og mange andre lignende det, var jorden blevet forberedt med en maskine, frøplanterne transplanteret med en maskine, og pesticiderne og gødningen blev påført af en maskine. Vandingsmandskab lagde stadig sprinklerrør manuelt, og landarbejdere ville høste denne blomkålsafgrøde, når tiden kom, men det er ikke et stræk at tænke på, at ingen en dag nogensinde vil lægge en hånd til jorden omkring disse frøplanter.

Teknologiens kapløb om at forstyrre en af ​​planetens ældste og største erhverv centrerer sig om bestræbelserne på at efterligne, og i sidste ende overgå, de ekstraordinære kræfter i to menneskelige kropsdele: hånden, i stand til at bruge en pincet eller holde en baby, fange eller kaste en fodbold, skær salat eller pluk et modent jordbær med dets bæger intakt; og øjet, som i stigende grad bliver udfordret af en potent kombination af cloud computing, digital billeder og maskinlæring.



Udtrykket ag tech blev opfundet på en konference i Salinas for næsten 15 år siden; boostere har lovet en bølge af gadgets og software, der ville genskabe landbrugsindustrien i mindst så lang tid. Og selvom ag tech startups har haft en tendens til at have lettere ved at finde investorer end kunder, kan boosterne endelig være på vej til noget.

Ag tech boostere har lovet en bølge af gadgets og software, der ville genskabe landbrugsindustrien i mindst 15 år. De kan endelig være i gang med noget.

Silicon Valley ligger lige over bakken fra Salinas. Men efter kornbåndets standarder er salatskålen en relativ dødvande - omkring 10 milliarder dollars værd om året mod næsten 100 dollars milliard for råvareafgrøder i Midtvesten. Ingen handler salat futures som sojabønne futures; giganter som Cargill og Conagra holder sig for det meste væk. Men det er derfor, at specialafgrødeindustrien forekom mig som det bedste sted at kortlægge udviklingen af ​​præcisionslandbrug: hvis teknologiske værktøjer kan arbejde langs Californiens centrale kyst, på små parceller med korte dyrkningscyklusser, så er de måske virkelig klar til at iscenesætte en bredere overtage.

Alcántar, som er 28, blev født i Mexico og kom til USA som femårig i 1997, hvor han gik på tværs af Sonoran-ørkenen til Arizona med sin onkel og sin yngre søster. Hans forældre, som er fra den centrale mexicanske delstat Michoacán, var i fuld gang med at forberede ingredienserne til et nyt liv som landarbejdere i Salinas, hvor de sov i en slægtninges walk-in-closet, før de lejede en ombygget garagelejlighed. Alcántar tilbragte det første år derhjemme, hvor han så tv og passede sin søster, mens hans forældre arbejdede: der boede en kvinde i hovedhuset, som tjekkede dem og holdt dem fodret i løbet af dagen, men ingen, der kunne køre dem til folkeskolen. skole.

arbejdere høster broccoli


Arbejdere høster broccoli som en del af et fælles projekt mellem NASA og University of California.

LUCAS LEAF

I gymnasiet arbejdede Alcántar ofte som markhånd på gården, hvor hans far var blevet værkfører. Han skar og lugede salat, stablede jordbærkasser efter høsten, kørte gaffeltruck på lageret. Men da han blev 22 og så venner, han var vokset op med, få deres første job efter college, besluttede han, at han havde brug for en plan for at komme videre fra manuelt arbejde. Han fik et kommercielt kørekort og gik på arbejde for en robotstartup.

Under dette første ophold, husker Alcántar, irettesatte slægtninge ham nogle gange for at have hjulpet med at fremskynde en maskinovertagelse på markerne, hvor bøjet, svedig arbejde havde ryddet vejen for hans families opadgående mobilitet. Du fjerner vores job! ville de sige.

Fem år senere, siger Alcántar, har samtalen skiftet fuldstændigt. Selv FarmWise har kæmpet for at finde folk, der er villige til at gå bag maskinen, siger han. Folk vil hellere arbejde på en fastfood-restaurant. In-N-Out betaler $17,50 i timen.


yl

Selv tæt på kan alle mulige ting forstyrre visionen af ​​de computere, der driver automatiserede systemer som dem FarmWise bruger. Det er for eksempel svært for en computer at sige, om en sammenhængende plet af grønne salatblade repræsenterer en enkelt sund frøplante eller en dobbelt, hvor to frø spirer ved siden af ​​hinanden og derfor vil hæmme hinandens vækst. Landbrugsmarker er lyse, varme og støvede: næppe ideelle forhold til at holde computere kørende. Et hjul sætter sig fast i mudderet og øger midlertidigt algoritmens afstandsfølelse: De venstre dæk har nu drejet en kvart omgang mere end de højre dæk.

Andre måder at se digitalt på har deres egne udfordringer. For satellitter er der skydække at kæmpe med; til droner og fly, vind og vibrationer fra motorerne, der holder dem i vejret. For alle tre skal billedgenkendelsessoftware tage højde for det skiftende udseende af de samme felter på forskellige tidspunkter af dagen, når solen bevæger sig hen over himlen. Og der er altid en afvejning mellem opløsning og pris. Landmænd skal betale for droner, fly eller andre markmaskiner. Satellitbilleder, som historisk er blevet produceret, betalt for og delt frit af offentlige rumbureauer, har været begrænset til sjældne billeder med grov opløsning.

NASA lancerede den første satellit til landbrugsbilleder, kendt som Landsat, i 1972. Skyer og langsomme downloadhastigheder konspirerede for at begrænse dækningen af ​​det meste af verdens landbrugsland til en håndfuld billeder om året af et givet sted, med pixels fra 30 til 120 meter per side.

Et halvt dusin flere iterationer af Landsat fulgte gennem 1980'erne og 90'erne, men det var først i 1999, med Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, eller MODIS, at en satellit kunne sende landmænd daglige observationer over det meste af verdens jordoverflade, omend med en pixel på 250 meter. Efterhånden som kameraer og computere er blevet forbedret side om side i løbet af de sidste 20 år, er en parade af teknologivirksomheder blevet overbevist om, at der er penge at tjene på at give indsigt fra satellit- og flybilleder, siger Andy French, ekspert i vandbesparelse ved USDA's. Arid-Land Agricultural Research Center i Arizona. De har ikke haft succes, siger han. Men da frekvensen og opløsningen af ​​satellitbilleder begge fortsætter med at stige, kan det nu ændre sig meget hurtigt, mener han: Vi er gået fra at Landsat går hen over hovedet hver 16. dag til at have næsten daglig opløsning på en til fire meter. .

Vi er gået fra at Landsat går hen over hovedet hver 16. dag til at have næsten daglig opløsning på en til fire meter.

Andy French

I 2014 købte Monsanto en startup kaldet Climate Corporation, der fakturerede sig selv som et digitalt landbrugsfirma, for en milliard dollars. Det var en flok Google-fyre, der var eksperter i satellitbilleder, og sagde: 'Kan vi gøre dette nyttigt for landmænd?', siger Thad Simons, en mangeårig råvarechef, der var med til at stifte et venturekapitalfirma kaldet Yield Lab. Det fik alles opmærksomhed.

I årene siden har Silicon Valley sendt en byge af venture-finansierede startups, hvis analyse- og prognosetjenester er afhængige af værktøjer, der kan indsamle og behandle information autonomt eller på afstand: ikke kun billeder, men også ting som jordsensorer og fugtsonder. . Når du ser, at konferencerne tjener flere penge, end folk rent faktisk arbejder, siger Simons med et grin, 'du ved, det er et varmt område.''

En undergruppe af disse virksomheder, som FarmWise, arbejder på noget, der ligner hånd-øje-koordination, og jagter det evige mål om at automatisere de mest arbejdskrævende stadier af frugt- og grøntsagsdyrkning - lugning og frem for alt høst - på baggrund af kronisk mangel på arbejdskraft i landbruget. Men mange andre fokuserer udelukkende på at give landmændene bedre information.

En måde at forstå landbrug på er som en uendelig sikring mod de usikkerheder, der påvirker bundlinjen: vejr, sygdom, den optimale dosis og timing af gødning, pesticider og kunstvanding og store prisudsving. Hver af disse faktorer driver tusindvis af trinvise beslutninger i løbet af en sæson – beslutninger baseret på lange års forsøg og fejl, intuition og hårdt vundet ekspertise. Så det tekniske spørgsmål på landmændenes læber overalt, som Andy French fortalte mig, er: Hvad fortæller du os, som vi ikke allerede vidste?


III

Josh Ruiz, vicepræsident for landbrugsdrift for Church Brothers, som dyrker grønt til madserviceindustrien, administrerer mere end tusind separate blokke landbrugsjord, der dækker mere end 20.000 acres. Fornøjelig, tung og nem at tale med, Ruiz er kendt på tværs af branchen som en early adopter, der ikke er bange for at eksperimentere med ny teknologi. I løbet af de sidste par år er han blevet et fast stop på banen, der bringer nysgerrige tech-chefer i Teslas ned fra San Francisco og Mountain View for at stå i en salatmark og stille spørgsmål om landbrugsvirksomheden. Trimble, Bosch, Amazon, Microsoft, Google – you name it, de ringer alle til mig, siger Ruiz. Du kan få min opmærksomhed rigtig hurtigt, hvis du løser et problem for mig, men det, der sker ni ud af 10 gange, er, at teknologivirksomhederne kommer til mig, og de løser et problem, der ikke var et problem.

Hvad alle ønsker, med et ord, er fremsyn. I mere end en generation har den føderale regering beskyttet avlere af majs, hvede, sojabønner og andre råvarer fra de økonomiske konsekvenser af skadedyr og dårligt vejr ved at tilbyde tilskud til at kompensere for omkostningerne til afgrødeforsikring og, i tider med rigelig høst, indstilling en kunstig bundpris, som regeringen træder til som køber af sidste udvej. Frugt og grønt nyder ikke samme beskyttelse: de står for mindre end en% af de 25 milliarder dollars, som den føderale regering bruger på landbrugsstøtte. Som følge heraf er grøntsagsmarkedet underlagt vilde variationer baseret på vejret og andre kun vagt forudsigelige faktorer.

Josh Ruiz med Big Red


Josh Ruiz, vicepræsident for ag operations hos Church Brothers, et grønt voksende selskab, med Big Red, en automatisk broccolihøster af hans design.

LUCAS LEAF

Da jeg besøgte Salinas i september, var salatindustrien midt i en banneruge prismæssigt, med hele hoveder af isbjerge og romaine, der indtjente afsendere så meget som $30 pr. kasse, eller omkring $30.000 pr. hektar. Lige nu har du chancen for at miste en formue og komme tilbage, sagde Ruiz, da vi stod på kanten af ​​et felt. Udsvingene kan være dramatiske: et par uger tidligere, forklarede han, solgte iceberg for en brøkdel af dette beløb - 5 dollars pr. kasse, omkring halvdelen af, hvad det koster at producere og høste.

I den næste mark over blev rækker af unge icebergsalatfrøplanter ribbet med striber af gyldenbrunt - mærket af impatiens nekrotiske pletvirus, eller INSV, som har forårsaget kaos på Salinas-salat siden midten af ​​august. Dette var de tidlige tegn. Kom tilbage efter et par uger mere, sagde Ruiz, og halvdelen af ​​planterne vil være døde: det vil slet ikke betale sig at høste. Som det var, ville dette resultat repræsentere et tab på $5.000 baseret på omkostningerne til jord, pløjning, plantning og input. Hvis de besluttede at luge og høste, kunne det tab nemt fordobles. Ruiz sagde, at han ikke ville have vidst, at han spildte $5.000, hvis han ikke havde besluttet sig for at tage mig med på en køretur den dag. Multiplicer det over mere end 20.000 acres. Hvis vi antager, at en virksomhed pålideligt kunne levere den slags forhåndsviden om INSV, hvor meget ville det så være værd for ham?

Et firma, der forsøger at finde ud af det, er en billed- og analysestartup kaldet GeoVisual Analytics, baseret i Colorado, som arbejder på at forfine algoritmer, der kan fremskrive sandsynlige udbytter et par uger før tid. Det er en hård ting at modellere godt. Et salathoved ser typisk mere end halvdelen af ​​sin vækst i de sidste tre uger før høst; hvis den bliver i marken et par dage længere, kan den være for hård eller spinkel at sælge. Enhver model, virksomheden bygger, skal tage højde for faktorer som det og mere. En kugle isbjerg vandet på det forkerte tidspunkt svulmer op til en løs buket. Supermarked gulerødder er udsultet af vand for at gøre dem længere.

Da GeoVisual først kom til Salinas i 2017, lovede vi fremtiden, og så leverede vi ikke, siger Charles McGregor, dens 27-årige general manager. Ruiz, mindre velgørende, kalder deres første sæson for en episk fiasko. Men han giver McGregor kredit for at blive ved. De lyttede, og de rettede det, siger han. Han er bare ikke sikker på, hvad han er villig til at betale for det.

Vi kom ind og lovede fremtiden, og så leverede vi ikke.

charles mcgregor

Som det ser ud, er den måde, markmændene når frem til udbytteprognoser på, decideret analog. Nogle tæller salathoveder ud tempo for skridt og ekstrapolerer derefter ved at måle deres støvler. Andre bruger en 30 fods sektion af sprinklerrør. Der er ingen måde, metoder som disse kan matche omfanget af, hvad en drone eller et fly kan fange, men resultaterne har den fordel, at avlerne nemt kan behandle, og de er normalt ikke væk med mere end 25 til 50 kasser pr. 3 % til 5 %. De er også en del af en landbrugsdrifts basisomkostninger: Hvis den samme medarbejder opdager en ødelagt kunstvandingsventil eller en tom gødningstank og sørger for, at lugebesætningen starter til tiden, så er det ikke nødvendigvis en anstændig høstprognose at bede ham om at levere en anstændig høstprognose. ekstra omkostninger. Derimod har prissætningen af ​​teknologidrevne prognoser en tendens til at være ujævn. Tekniske sælgere laver pris på servicen for at få nye kunder og skal så til sidst finde ud af, hvordan de tjener penge på det, de sælger.

Til 10 bucks acre vil jeg bede [GeoVisual] om at flyve det hele, men til $50 acre er jeg nødt til at bekymre mig om det, fortalte Ruiz mig. Hvis det koster mig hundrede tusinde dollars om året i to år, og så har jeg det aha! øjeblik, skal jeg få mine to hundrede tusinde dollars tilbage?


IV

Al digital sansning for landbrug er en form for måling ved proxy: en måde at omsætte udsnit af det elektromagnetiske spektrum til forståelse af biologiske processer, der påvirker planter. Termisk infrarød reflektans korrelerer med jordens overfladetemperatur, som korrelerer med jordens fugtighed og dermed mængden af ​​vand, der er tilgængeligt for planternes rødder. Måling af reflekterede bølger af grønt, rødt og nær-infrarødt lys er en måde at estimere baldakindækning på, som hjælper forskere med at spore evapotranspiration - det vil sige hvor meget vand der fordamper gennem en plantes blade, en proces med klare forbindelser til plantesundhed.

Forbedring af disse ekstrapoleringskæder er et opkald og et svar mellem data genereret af nye generationer af sensorer og de softwaremodeller, der hjælper os med at forstå dem. Før opsendelsen af ​​EU's første Sentinel-satellit i 2014 havde forskerne for eksempel en vis forståelse af, hvad syntetisk blænderadar, der bygger billeder i høj opløsning ved at simulere store antenner, kunne afsløre om plantebiomasse, men de manglede nok data fra den virkelige verden. at validere deres modeller. I det amerikanske vest er der rigelige billeder til at spore vandets bevægelse over kunstvandede marker, men ingen afgrødemodel, der er tilstrækkelig avanceret til pålideligt at hjælpe landmændene med at beslutte, hvornår de skal bestille kunstvandingsvand fra Colorado-floden, hvilket normalt gøres dage før tid.

Som med enhver Big Data-grænse er en del af det, der driver eksplosionen af ​​interesse for ag-teknologi, simpelthen tilgængeligheden af ​​hidtil usete mængder af data. For første gang kan teknologien levere øjebliksbilleder af hver enkelt broccolikrone på en 1.000 hektar stor pakke og vise, hvilke marker der er mest tilbøjelige til at se indtrængen fra hjorte og vildsvin, der lever i bakkerne over Salinas-dalen.

Problemet er at dreje sådan en brandslange af en s og 0 Det kræver en mere sofistikeret forståelse af landbrugsbranchen, end mange nystartede virksomheder ser ud til at have. Som Paul Fleming, en mangeårig landbrugskonsulent i Salinas, udtrykte det, vil vi kun vide om de ting, der ikke gik, som de skulle.

Vi vil kun vide om de ting, der ikke gik, som de skulle.

Paul Fleming

Og det er kun begyndelsen. Detailafsendere får betalt for hvert blomkålshoved eller bundt grønkål, de producerer; forarbejdere, der sælger færdigskårne broccolikroner eller poser med salatblanding, betales typisk efter vægt. Kontraktbønder, der er hyret til at dyrke en afgrøde for en anden mod et gebyr pr. hektar, vil måske aldrig lære, om en given høst var god eller dårlig, hvilket repræsenterer en fortjeneste eller et tab for afsenderen, der hyrede dem. Det er ofte i en afskibers interesse at holde de enkelte landmænd i mørke om, hvor de står i forhold til deres nærliggende konkurrenter.

I Salinas handler udfordringen med at gøre big data relevant for bedriftsledere også om at konsolidere universet af information, farme allerede indsamler – eller måske ikke gør. Aaron Magenheim, som er vokset op i sin families kunstvandingsvirksomhed og nu driver et konsulentfirma med fokus på landbrugsteknologi, siger, at detaljerne om kunstvanding, gødning, sædskifte eller et hvilket som helst antal variabler, der kan påvirke høsten, har en tendens til at gå tabt i larmerne i sæson, hvis de overhovedet bliver fanget. Alle tror, ​​at landmændene ved, hvordan de vokser, men virkeligheden er, at de trækker det ud af luften. De sporer det ikke ned til partiniveauet, fortalte han mig, ved at bruge en industribetegnelse for et individuelt landbrugsareal. Så mange som 40 eller 50 partier kan dele den samme brønd og gødningstank, uden nogen præcis måde at redegøre for detaljerne. Når du påfører gødning, er virkeligheden, at det er en fyr, der åbner en ventil på en tank og kører den i 10 minutter og siger: 'Nå, det ser okay ud.' Blokkede Juan nummer 6 eller nummer 2 på grund af et ødelagt rør? Har de skrevet det ned? Magenheim siger. Ingen! Fordi de har for mange ting at lave.

Så er der kortene. Sammenlignet med majs- og sojabønnedrift, hvor de samme afgrøder bliver plantet år efter år, eller vinmarker og frugtplantager, hvor beplantningen måske ikke ændrer sig i mere end en generation, håndterer avlere af specialafgrøder et uendeligt puslespil, hvor romaine følger efter selleri broccoli, med plantninger, der ændrer størrelse og form efter markedet, og cykler så kort som 30 dage fra frø til høst.

arbejder høster selleriafgrødeLUCAS LEAF

For mange virksomheder i Salinas er manden, der står på tværs af kløften mellem, hvad der sker i marken og registreringsbehovene i en moderne landbrugsvirksomhed, en 50-årig teknologikonsulent ved navn Paul Mariottini. Mariottini – der planlagde at blive totalentreprenør, indtil han fik en computer som 18-årig og, som han udtrykker det, straks holdt op med at sove – kører en enkeltmandsoperation ud af sit hjem i Hollister med en flip-telefon og en suite skræddersyede skabeloner og plug-ins skriver han til Microsoft Access og Excel. Da jeg spurgte de avlere, jeg mødte, hvordan de håndterede denne del af forretningen, var svaret til en person: Åh, vi bruger Paul.

Mariottinis kunder omfatter nogle af de største produktionsvirksomheder i verden, men kun én bruger tabletter, så markvejledere kan registrere arealet og variationen af ​​hver plantning, typen og datoen for gødnings- og pesticidpåføringer og andre grundlæggende fakta om arbejdet, de overvåge, mens det foregår. Resten tager noter på papir, eller indtaster informationen fra hukommelsen sidst på dagen.

Da jeg spurgte Mariottini, om nogen brugte software til at linke papirkort til regnearkene, der viser, hvad der blev plantet hvor, grinede han og sagde, jeg har gjort dette i 20 år for at få det til at ske. Han programmerede engang en PalmPilot; han kalder et af sine plug-ins for Close-Enough GPS. Tech-industrien ville nok grine af det, men det, som tech-industrien ikke forstår, er de mennesker, du arbejder med, sagde han.


V

Målet med automatisering i landbruget forstås bedst som altomfattende. De korte høstuger bruger en uforholdsmæssig stor del af det samlede budget - så meget som halvdelen af ​​omkostningerne ved at dyrke nogle afgrøder. Men der er også bestræbelser på at optimere og minimere arbejdskraft gennem hele vækstcyklussen. Jordbær dyrkes med spray-på, biologisk nedbrydelige ukrudtsbarrierer, der kan eliminere behovet for at sprede plastik over hvert bed. Automatiserede traktorer vil snart være i stand til at pløje grøntsagsmarker til en glattere overflade, end en menneskelig chauffør kunne, hvilket forbedrer spireevnen. Selvom analysevirksomheder kapløber om at levere platforme, der kan spore sundheden for et individuelt salathoved fra frø til supermarked og optimere rækkefølgen, hvori markerne bliver høstet, udvikler andre startups nye tilspidsede sorter af salat - svarende til romaine - med en kompakt silhuet og blade, der hviler højere fra jorden, for at de lettere kan ses og skæres af en robot.

Overordnet set handler problemerne med det amerikanske fødevaresystem dog ikke så meget om teknologi som om jura og politik. Vi har længe vidst, at ukrudtsmidlet Roundup er forbundet med øgede kræftrater, men det er stadig meget udbredt. Vi har vidst i mere end 100 år, at Vesten mangler vand, men alligevel fortsætter vi med at dyrke lucerne i ørkenen og bruger stadig mere sofistikerede boreteknikker i en slags vandvåbenkapløb. Det er ikke problemer forårsaget af mangel på teknologi.

På min sidste dag i Salinas mødte jeg en avler ved navn Mark Mason lige ved Highway 101, som skærer dalen i to, og fulgte ham til en ni hektar stor blok selleri med et pænt tårn af meteorologisk udstyr i midten. Udstyret ejes af NASA, som er en del af et fælles projekt med University of California's Agriculture and Natural Resources cooperative extension office, eller UCANR.

For otte år siden, midt i nyheder om tørke og skovbrande over hele Vesten, følte Mason en gnagende følelse af, at han burde være en mere omhyggelig forvalter af det grundvand, han bruger til at vande, selvom økonomien tydede på noget andet. Det fik ham til at kontakte Michael Cahn, en forsker ved UCANR.

Historisk set har vand i Salinas altid været billigt og rigeligt: ​​Ulempen ved undervanding eller ved at bruge for lidt gødning har altid været langt større end de potentielle besparelser. Avlere ønsker at sælge produkt; effektiv brug er sekundært. De vil ikke skære det tæt og risikere kvalitet, sagde Cahn. Risikoen kan endda strække sig til at miste en afgrøde.

For på det seneste er nitratforurening af drikkevand, forårsaget af kraftig gødningsbrug og forbundet med skjoldbruskkirtelsygdomme og nogle typer kræft, blevet et stort politisk spørgsmål i Salinas. Den lokale vandkvalitetskontrolstyrelse er i øjeblikket ved at udvikle en ny standard, der vil begrænse mængden af ​​kvælstofgødning, som dyrkere kan anvende på deres marker, og den forventes færdiggjort i 2021. Som Cahn forklarede, kan du ikke kontrollere nitrogen uden at kontrollere din kunstvanding vand. I mellemtiden arbejder Mason og en håndfuld andre avlere med UCANR på en softwareplatform kaldet Crop Manage, designet til at indtage vejr- og jorddata og levere skræddersyede anbefalinger om kunstvanding og gødningsbrug for hver afgrøde.

Michael Cahn


Michael Cahn, en forsker ved University of California, som udvikler software til at optimere brugen af ​​vand og gødning, ved et vandforsøg for artiskokker.

LUCAS LEAF

Cahn siger, at han forventer, at teknologiske fremskridt inden for vandforvaltning vil følge en kurs, der ligner den, der er sat af truslen om strammere regler for kvælstofgødning. I begge tilfælde ligger det forretningsmæssige argument for en løsning og den teknologi, der kræves for at nå dertil, et sted nedstrøms for politik. Forargelse over manglende adgang til rent grundvand frembragte en ny reguleringsmekanisme, som låste finansieringen op for at finde ud af, hvordan man måler den, og som til gengæld vil informere de ledelsesmæssige tilgange, landmænd bruger.

I sidste ende er det altså politisk pres, der har skabt betingelserne for, at videnskab og teknologi kan komme videre. Indtil videre fortsætter venturekapital og føderale forskningsbevillinger med at give et kunstigt løft til ag-teknologi, mens dets potentielle købere – såsom salatavlere – fortsætter med at behandle det med en vis forsigtighed.

Men ligesom nye regler kan omforme cost-benefit-analysen omkring kvælstof- eller vandforbrug fra den ene dag til den anden, så kan et produkt, der giver et klart afkast på investeringen, også gøre det. Alle de avlere, jeg talte med, bruger dyrebar tid på at holde styr på startup-verdenen: tage telefonopkald, købe og teste teknologidrevne tjenester på en del af deres gårde, komme med forslag til, hvordan man målretter analyser eller justerer en app, der vender mod bedriften. Hvorfor? At få indflydelse på, hvordan fremtiden udvikler sig, eller i det mindste komme tæt nok på til at se den komme. En dag snart vil nogen tjene mange penge på at følge en computers råd om, hvor højt man skal prissætte salat, eller hvornår man skal sprøjte for et nyt skadedyr, eller hvilke marker man skal høste, og hvilke man skal opgive. Når det sker, vil disse landmænd gerne være de første til at vide det.