Lên mạng ngày 30/7/2009
8 giải pháp kỷ thuật khoa học cho nông nghiệp thế kỷ
G S Tôn Thất Trình
Các nhà nông học trên thế giới đang cố tâm tìm cách nuôi sống 9 tỉ người ( hiện nay là 6 tỉ ), trên Trái Đất vào năm 2050, khởi động một cuộc “ Cách mạng Xanh Thứ hai “ với đất nông nghiệp ngày càng ít hơn . Thách đố này là phải tăng gấp đôi sản lượng cây lương thực vào năm 2050 . Sau đây là trích dẫn dữ liệu 8 giải pháp , nguyêt san Khoa học phổ thông - Popular Science đề nghị ở số báo tháng 8 năm 2009 . Một số giải pháp có thể sửa đổi cho thích hợp với nông nghiệp Việt Nam tương lai hơn
1- Khai thác sa mạc ( hay vùng bờ biến khô hạn mùa nắng ? )
Hiện nay 70% nước ngọt trên thế giới sử dụng cho nông nghiệp. Giải pháp là dùng những nhà kiếng - greenhouses xây dựng ở bờ biển, biến nước biển mặn thành nước ngọt
trồng hoa màu, khỏi cần đến các nhà máy khử muối biển desalinization plants, quá tốn kém.
Trong nhiều chuyến thăm viếng xứ Ma Rốc, nhà vẽ kiểu thắp sáng Anh Charlie Paton, rất ngạc nhiên trông thấy biển rộng lớn xen kề sa mạc bao la. Ông nói: bạn đang ở bờ rìa sa mạc Sahara, nhưng bạn cũng rất gần đại dương. Sau khi bán hảng thắp sáng, Paton ngồi xuống vẽ ra một cái gì xích hai phía lại với nhau : một Nhà kiếng Nước biển, những phương tiện năng lượng thấp để nuôi trồng cây thực phẩm ở những vùng sa mạc sử dụng nước mặn phong phú kế cận. 3 nhà kiếng kiểu mẩu ở Tenerife , quần đảo Canary ; Abou Dhabi ở Tiểu vương Ả rập Thống Nhất - United Arab Emirates ; và Oman ; sử dụng gió thổi , quạt và những “ thùng bốc hơi - evaporators “ đơn giản , chuyễn hóa nước biển thành nước ngọt ; và theo tiến trình này tạo ra một môi trường ẩm ướt có thể trồng bất cứ loại cây nào.
Nhà kiếng chỉ tốn 5 đô la Mỹ một bộ vuông ( 1 square foot, 929.03 cm vuông ) để xây cất , lấy nước biển bằng trọng lực hay bằng máy bơm. ( xem hình ) Nước nhỏ giọt xuống lưới mắt cáo dạng tổ ong, trên tường trước và bốc hơi làm mát lạnh và ẩm ướt không khí bên trong . Không khí làm ấm khi di chuyễn xuyên qua nhà kiếng ( không khí nóng hơn có thể chứa nhiều ẩm ướt hơn ) trước khi đến một bốc hơi thứ hai làm siêu bảo hòa nhà kiếng. Từ đó ,không khí di chuyễn ngay vào một bình làm đặc lại - condenser. Bình này lấy ra nước ngọt và đưa nước ngọt tới một thùng chứa, hầu tưới cây trồng.
Paton hiện đang theo dõi nhiều vị trí ở Dự án Rừng Sahara sẽ cọng thêm một máy “ tập trung điện mặt trời “ vào ý niệm nhà kiếng kiểu mới mẽ này. Nước ngọt phụ thêm sẽ được dùng chạy tiện nghi ( mặt trời hâm nóng nước trong các ống làm ra hơi nước , chạy một máy phát điện ) và làu sạch hế thống dàn trải gương đồ sộ. Việt Nam đã khởi sự làm hệ thống nhà kiếng đăc biệt để trồng hoa kiểng - hoa lan, có nhiều vùng thiếu nước ngot mùa nắng gần cả Biển Đông lẫn Biển Tây, có vài nơi đã áp dụng kỷ thuật điện măt trời…, có lẽ cũng nên lưu tâm khảo cứu thích nghi hệ thống mới này, khai thác nông nghiệp vùng bờ biển nước nhà ?
II - Tái dựng lúa gao
50% dân trên thế giới tùy thuộc lúa gạo như thể một mễ cốc chánh . Giải pháp đưa ra là làm công nghệ di truyền - genetic engineering lúa gạo, hầu thay đổi quang ( tổng) hợp - photosynthesis. Giúp chúng ta tăng thêm năng xuất bất cứ ở điều kiện nào. Tiềm năng kỷ thuật mới là làm tăng năng xuất láa gạo khoảng 50% một năm và học cách nào biến đổi các cây trồng, các mễ cốc khác theo lề lối mới này . Nhắc lại là trên phương diện quang hợp , lúa kiểu Thần Nông IR8 cải thiện năng xuất bằng các lá thẳng đứng trên cây, có tỉ số quang tông hợp tổng số lá xanh cao hơn tỉ số các lá nằm ngang, bản rộng mọc sum soe che mất nắng chiếu ( do các tiến sĩ nông học ở Nhật khảo cứu trước tiên, rồi sau đó mới được hai tiến sĩ Nhật Tanaka và Yoshida IRRI - Manila tuyễn chọn, giúp giải thích sinh lý thực vật học cho hai nhà di truyền là các tiến sĩ Peter Jenning, người Mỹ và TT Chang .người Đài Loan, áp dung lai giống tuyển chọn di truyền giống IR8 năm 1963 - 64 ). Còn lúa lai cao năng hybrid rice đời một F1 là áp dụng tính cường sinh con cháu lai- heterosis, không phải trên quang tổng hợp. Năm 1992-93, khì còn làm thư ký kỷ thuật cho Ủy ban Quốc tế Lúa gạo Lương Nông Quốc tế - FAO ở Roma, Ý, trước khi nghĩ hưu, chúng tôi có đề nghi lên ông Tổng Giám đốc là FAO nên khuyến khích tạo ra các lúa siêu năng - super rice hơn nữa, căn cứ trên sử dụng các gen giúp cho cây lúa gạo không bị ánh sáng bảo hòa, mất bớt tiềm năng quang hợp nghĩa là loại lúa C4, tương tự lề lối quang hợp của cây bắp ( ngô )-corn và cây bo bo ( lúa miến )- sorghum … vậy đó . Sau đây là báo cáo IRRI về hứa hẹn lúa C4 , sẽ ra mắt thiên hạ, khoảng 10 năm tới.
Gọi công trình John Sheehy đang làm là sửa đổi - modification di truyền, e còn là quá dè dặt chăng ?. Seehy là trưởng la bô áp dụng quang hợp ở Trung Tâm Khảo Cứu Lúa Gạo Quốc Tế IRRI, Manila - Phi Luật Tân, trung tâm khảo cứu nông nghiệp Á Châu, không vụ lợi, đang cố thay đổi một bản chất căn bản của cây lúa. Ông thay đổi phương cách cây lúa gao sử dụng năng lượng mặt trời để tăng trưởng mau hơn. Tương tự kiểu làm cho hệ thống tiêu hóa thân thể con người hửu hiệu hai lần hơn tiêu hóa đồ ăn, thực phẩm.
Seehy và các bạn đồng nghiệp đang công nghệ hóa một lúa siêu năng, bằng cách biến cây lúa gao kiểu C3 quang tổng hợp thành ra cây lúa gạo kiểu C4. Đa số cây cỏ, kể cả lúa gạo, thực hiện quang tổng hợp ( một tiến trình căn bản dạy ở trung học đệ nhị cấp, trong đó cây sử dụng ánh sáng măt trời, nước và carbon dioxide làm ra carbohydrates - chất tinh bột chứa đầy năng lượng) được biết là C3. Nhưng các thực vật C4. gồm luôn cả bắp và bo bo, làm ra mô thực vật hửu hiệu hơn ở khí hậu ấm áp và khô ráo hơn theo một tiến trình khác, tạo ra những carbohydrate này, dùng ít CO2 ( carbon dioxide ) hơn. Như vậy giảm bớt thời gian thực vật- cây cối cần mở các tiểu khổng lá - leaf pores nhập tràn đầy carbon dioxide . Thế cho nên thực vật ít mất nước hơn, vì bốc hợi.
Các nhà khoa học đã biết cách làm sửa đổi - biến đổi này, biến cây C3 thành cây C4, trong quá khứ, cho nên dự án này là cố tâm bắt chước thiên nhiên. Muốn được như vậy , Sheehy và đông nghiệp phải qui định những gen nào điều hòa cấu trúc giải phẩu C4 ở lá và khẩn thiêt biến thành một loại lúa gạo cao sản hơn. Một khi nhóm ông tìm ra cách giải mã số , những kỷ thuật này có cơ, sau đó, áp dụng cho nhiều loài hoa màu, trồng trọt khác trở thành thực vật C4 , chẳng hạn lúa mì - wheat trồng ở các vùng phụ Sahara, Phi Châu.
III - Thay thế phân bón hóa học
Ngoài các giống lúa IR -Thần Nông, và nưóc tưới đầy đủ, cuộc Cách Mang Xanh Thứ Nhất - First Green Revolution, đòi hỏi nhiều phân bón hóa học; trên lúa mới phải bón nhiều phân lân - phosphates và phân đạm - nitrogen hơn, năng xuất mới cao. Phân đạm thích hợp bón cho cây lúa gạo là phân u - rê ( urea ) hay muối diêm lạnh, thể vò viên prilled urea ( chứa 46 % đạm - N ) hay hột - granulated. Hầu sản xuất 36 - 40 triệu tấn lúa chưa xay vỏ trấu ( thóc ) hay tương đương thóc , Bộ nông nghiệp Viêt Nam ước lượng ngành sản xuất hóa học Viêt Nam phải có khả năng sản xuất 7 triệu tấn phân hóa học mỗi năm ( urê 2.2 triệu tán , phosphate nung chảy magne sium phosphate 1.3 triệu tấn , hổn hợp NPK 2.5 triệu tấn , DAP 600 000 tán, và K - potassium 500 000 tấn ). Vinachem và bộ công nghê Viêt Nam, cho biết là đã tăng cường nhà máy dùng than đá sản xuất phân đạm Hà Bắc lên trên 150 000 tấn N một năm. Đặc biết là 2 nhà máy kỷ thuật phối hợp hai tiến trình sản xuất ra urea gọi là tiến trình ammonia - carbon dioxide, chế tạo ra ammonium carbamide và làm khô nước - dehydrate chất này để sản xuất urea: nhà máy Phú Mỹ ở Bà Rịa - Vũng Tàu công xuất 600 000 tấn hoạt động năm 2004, và nhà máy Cà Mâu công xuất 800 000 tấn, dự trù sản xuất cuối năm 2005 ( ? ) . Nhưng như vậy chưa đủ thỏa mãn yêu cầu urea, nên năm 2008 đã dự trù tăng công xuất nhà máy Cà Mâu lên gấp đôi, 1 6000 000 tấn và mới đây ở Ninh Bình một nhà máy chạy than đá, trị giá 400 triêu đô la Mỹ , công xuất 660 000 tấn urea .
Thế nhưng phát thải khí nhà kiếng do sản xuất phân bón hóa học gây ra chiếm 1.2 % tổng số phát thải toàn cầu. Giải pháp chống ô nhiễm này là cấy, gieo vào đồng ruộng vi trùng - microbes giựt đạm nitrogen ra từ không khí . Tiềm năng giải pháp là tăng năng xuất và làm cho đất đai tốt hơn xưa. Hiện nay chỉ có một số lượng nhỏ vi trùng này thôi.
Phân bón hóa học đã làm tăng lũy thừa và năng xuất hoa màu trồng trọt trong 30 năm vừa qua. Phân hóa học cung cấp phụ thêm nitrogen N, phosphorus P và potassium K ,cần thiết cho thực vật xây đắp amino acids và các vách màng tế bào. Mai đây , nông dân sẽ có thể có khả năng hưởng mọi lợi ích loại phân bón nhân loại làm ra, giá sản xuất ít hơn hàng trăm đô la, bằng cách sử dụng vi trùng. C A Reddy, giáo sư vi trùng học và di truyền học phân tử, đại học Michigan State University, khảo sát 300 loại vi trùng xảy ra tự nhiên trong đất và thu thập thành một hổn hợp cốc ten ( cocktail ) có cơ vừa giảm bớt yêu cầu phân bón hóa học phosphorus ( lân ) và nitrogen ( đạm ) , vừa bảo vệ cây cỏ chống mầm bênh cây và tăng năng xuất ở hầu hết mọi loại hoa màu trồng trọt. Trên các thí nghiệm, các cây cà chua trồng ngoài đồng, gieo thêm vi trùng ông tuyễn chọn, sản xuất tăng thêm gần 90 % , và các cây cà chua trồng trong nhà kiếng còn tăng thêm năng xuất nhiều hơn nữa, so với phân bón hóa học truyền thống. Ông cũng thí nghiệm trên nhiều loại cây khác, tư cà dê - eggplant đến cỏ roi - switchgrass . Bán ra dưới hình thức một chất lỏng thêm vào đất tên gọi là Đất Sinh học Tăng cường - Bio_Soil Enhancers, các vi trùng Reddy tự mình rất bền vững, khác hẳn phân bón hóa học truyền thống, phải bón lại mỗi năm. Reddy đang làm thí nghiệm
Phần II ( tiếp theo ): 5 giải pháp khác
IV - Trồng tĩa chính xác
Chừng 300 kg đến 500 kg là số lượng phân bón hóa học nông dân Hòa kỳ xài cho một ha ( mẩu tây ), phí tổn 88 xu dến 176 xu đô la Mỹ một kg. Giải pháp là tạo ra một mang lưới máy dò đất - soil sensors cho biết rỏ bao nhiêu phân hóa học cần bón, bao nhiêu nước cần tưới tiêu và lúc nào cần. Tiềm năng là cắt xén bớt số lượng tài nguyên cần dùng cho trồng tĩa. Uớc tính là kỷ thuật sẽ thương mãi hóa 5 năm tới .
Ngày nay theo “ canh tác chính xác “ các máy cày do hệ thống định vị GPS hướng dẫn, có thể bón phân hóa học và tưới nước và hột giống gieo trồng, mức độ chính xác chừng 2 cm .. Nay các nông dân các nước mở mang đã có phương cách bón phân và tưới nước chánh xác hơn nữa, về số lượng và thời gian áp dụng. Stuart Birrel , p[hó giáo sư về công nghệ canh nông và hệ thống sinh học , viện đại học Iowa State University, chung sức với đồng nghiệp Ratnesh Kumar, giáo sư công nghệ điện và computer, để họa kiểu một mạng lưới máy dò dưới đất đặt suốt năm trong đồng ruộng. Các máy dò liên tục đo ẩm độ, nhiệt độ và các dữ liệu chất dinh dưỡng và chuyễn thông tin không dây - wireless đến một máy computer trung ương. Birrel nói: chúng ta đã có một vài hệ thống không dây . Nhưng đa số chúng cần một ăng ten, dễ bị các nông cụ cơ giới làm đổ ngã. Các máy dò của Birrel và Kumar chôn ngoài đồng sâu 0.30m theo một mạng lưới cách nhau 32- 64 m. Chúng phóng luồng dữ liệu qqua đqất sửdu.ng những tín hiệu rađiô tần số thấp. Các máy dò kích thước iPod sẽ giúp nông dân giảm bớt dùng phân hóa học, vì nước và nhiệt độ cung cấp chứng cớ cách nào nitrogen và carbon sẽ làm chu trình qua đất đai. Đặt 8 đến 12 máy dò một mẩu tây , sẽ tốn cho nông dân 40 hay 60 đô la . Nhưng theo Kumar, tiết kiệm phân hóa học , nước và các tài nguyên khác tổng cọng đến 300 đô la.
V- Tái sinh đất đai
25 % đất đai toàn cầu đã bị hoạt động con người làm thoái hóa, xuống cấp Giải pháp là bổ sung thêm than ( hoa, than cây cũi )- charcoal , còn gọi là than sinh học cung ấp cho cây trồng , hoa màu những dưỡng liệu , dưỡng chất thiết yếu, trong khi đó lại giam cầm, tịch thu được carbon. Tiềm năng kỷ thuật mới là viến những đám đất bao la , rộng lớn không canh tác được nữa thành những đất nông nghiệp, cùng lúc khóa chặc ra xa hàng tấn carbon dioxide .
Các bộ lạc da đỏ vùng Amazon Nam Mỹ Châu trước thời Kha Luân Bố- Pre- Columhbian , đốn sạch và sau đó đốt bỏ những đám rừng lớn và trộn lẫn các than hoa này vào đất đai họ, tạo ra những đất đen giàu có dinh dưỡng tên gọi là “ đất sẳn sàng - terra preta “. Ngày nay, than hoa này có tên là đất than hoa sinh học chế tạo từ phế thải dư thừa không phải từ ruừng mưa , rừng rậm nhiệt đới. Đồng thời kỷ thuật mới có thể làm nông nghiệp trồng tĩa trở thành vững bền hơn, biến các đồng ruộng thành những vòm tồn trử carbon. Than hoa sinh học hút dẫn vi sinh vật, giúp cho cây cối hấp thu được các dưỡng chất trong đất, giúp đất chứa thêm nhiều nước.
Tốt hơn nữa là đất này khóa kín sinh khối - biomass hơn là để carbon thoát ly ra không khí. Các phương pháp mới làm than hoa sinh học phân hóa các dư thừa thực vật bằng cách nung nóng phế phẩm, phế thải ở nhiệt độ siêu cao - super -high temperature, trong một trường oxygen thấp. Thách đố cho các nhà khoa học thổ nhưỡng - đất đai là qui định những vật liệu thô tốt nhất, làm tiến trình chế tạo than hoa sinh hoc. Mỗi loai tạo ra một loại than hoa sinh học riêng mình, chứa nhiều dưỡng liệu khác nhau. Vài phương pháp cũng sản xuất ra dầu sinh học và “ khí dầu tổng hợp- syngas” có thể bán ra hầu thu lại một phần tổn phí
Một lô hảng khởi sự đang chế tạo thiết bị làm than hoa sinh học ở kích thước thích hợp cho làng xã đến các nông trang công nghệ. Một hảng đầu tiên thị trường hóa là hảng Biochar Engineering ở bang Colorado, Hoa Kỳ. Các máy móc cở công ten nơ tàu thủy, chuyên chở xa được , cho nên nông dân có thể sản xuất than hoa sinh học tại chỗ, xóa bỏ được yêu cầu chất chở sinh khối đến vị trí trung ương. Các khí chứa hydrogen , nitrogen và carbon monoxide đều được đốt cháy hoàn toàn ở một tiến trình riêng biệt , tạo ra nhiệt lượng chạy chu trình. Mai đây, có thể cọng thêm mô đun- modules sản xuất ra nhiên liệu lỏng , tỉ như methanol, phụ thêm với rhan hoa .
VI - Tạo ra siêu hoa màu - super crops
1/3 dân số Phi Châu ăn uống thiếu kém . Giải pháp là làm công nghệ hóa sắn - khoai mì ( cassava, manioc ). Tiềm năng kỷ thuật mới là tăng thêm 10 lần chất bổ dưỡng hiện tại ở sắn - khoai mì. Công cuốc công nghệ hóa di truyền này dự tính hoàn thành năm 2015 .
Củ khoa mì rẽ tiền và tăng trưởng được ở những điều kiện tệ hại nhất . Thế cho nên trên thế giới hiện có 250 triệu người trông cậy vào khoai mì làm thực phẩm chánh. Đó cũng là lý do các nhà khoa học cố tâm biến khoai mì thành món rau đặc điểm của thế giới: mọi chất dinh dưỡng thân thể con người cần thiết chỉ cần cắn ăn một miếng cũ khoai mì này. Khoai mì thiếu trầm trọng sắt, kẻm, sinh tố A và sinh tố E. Cũ khoai mì cũng thôi trong vòng 2 ngày , cho nên nông dân không thể trồng thêm để bán.
Chương trình BioCassava Plus là một cố gắng 12 triệu đô la tại trung tâm Khoa học thực vật Donald Danforth ở thành phố Saint Louis , bang Misouri- Hoa Kỳ, phảp triễn một giống khoai mì cũ chứa nhiều chất bổ dưỡng hơn , tồn trử trên kệ lâu hơn , có mức kháng cự siêu vi - virus mạnh mẽ hơn và không chứa các độc tố phát sinh cyanide ở củ .
Hiện nay các nhà khoa học đã sản xuất ra nhiều dòng cá nhân chứa 4 lần prôtêin nhiều hơn, 10 lần sinh tố E hay 8 lần kẻm - zinc nhiều hơn. Bước tiến kế tiếp là chất các gen lại với nhau trong một cây, sữ dụng những giống khoai mì nông dân các xứ Kenya và Nigeria ưa thích ăn . Chương trình này, mới đây, đã nhận sự chấp thuận cho phép thử nghiệm một hoa màu chuyễn gen - transgenic crop lần đầu tiên ở Phi Chậu
VII- Tái lập bản đồ cho cả một lục địa
Cố tăng gia cho mỗi đầu người ở vùng phụ sa mạc Sahara Phi Châu, hơn tăng gia 40 năm qua. Giải pháp là thu thập dữ liệu cách sử dụng đất đai nhắm tốt hơn vào mục tiêu những kỷ thuật mới. Tiềm năng là giúp các nông dân Phi Châu tăng gia năng xuất đủ thực phẩm nuôi sống dân số địa phương, ước lượng sẽ tăng gấp đôi năm 2050.
Giả thử bạn làm việc cho một tổ chức lớn, cố sức giảm bớt nạn thiếu dinh dưỡng ở vùng phụ sa mạc Sahara. Bạn mong muốn dự án bạn làm , sẽ có ảnh hưởng tối đa. Vậy chớ bạn muốn tài trợ các dự án thủy nông, các hột giống cao năng hơn hay các mùa màng , cây trồng kháng cự dịch bệnh ( bệnh cây, sâu bọ,cỏ dại … )?
Câu hỏi giải thích tại sao Tổ chức Bill và Melida Gates Foundation đã cấp 4.7 triệu đô là Mỹ cho HarvestChoice , một cố gắng nguồn mở to lớn, để thu thập và hội nhâp nhiều hơn nữa các dữ liệu, lưu trữ những nghiên cứu chánh phủ liên quan đến thành phần gia thất , thông tin khí hậu, hầu làm bản đồ tiềm năng mùa màng, mô hình lý thuyết về các kiểu phát triễn. Mục đích tạo ra một thư viện ảo ảnh đầy đủ những hệ thống nông nghiệp Phi Châu. Khi dữ liệu ào ào xô vào, HarvestChoice sẽ làm ra những đồ bản xếp lớp với thông tin và sản xuất những bắt chước - simulation, xem có bao nhiêu vài trò giải pháp khác nhau, theo StanWood, một lảnh đạo HarvestChoice cho Viện không vụ lợi Chánh sách Thực phẩm Quốc tế - International Food Policy.
Trong lúc đó, NASA ( Cơ quan Không Gian Hoa Kỳ ) chung sức với Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ , sử dụng vệ tinh Aqua của mình, theo dõi ẩm độ đất đai quanh thế giới. Năng xuất cây trồng thường được qui định một phần nhờ đất đai giữ được bao nhiêu nước. Vệ tinh thu thập dữ liệu về số lượng phóng xạ vi ba - microwave radiation do đất đai phát đi. Các nhà khoa học sẽ phối hợp với những thông tin liên quan đến màn thực vật bao phủ - vegetation cover, và nhiệt độ đất đai, để hình dung là bao nhiều phần phóng xạ từ nước trong đất. Sở Nông nghiệp Ngoại quốc của bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ ( USDA ) đang dùng dữ liệu, gíup hình thành những tiên đoán mùa màng chính xác hơn cho Hoa Kỳ và cho các nước chậm tiến, đang mở mang; các xứ này hay thiếu thốn các dữ liệu đất đai. Năm 2013, dự án sẽ tăng cường nhờ vệ tinh Ẩm độ Đất Tích cực và Tiêu cực - Soil Moisture Active and Passive satellite, cung cấp thông tin chi tiết hơn là vệ tinh Aqua.
VIII - Sử dụng robot làm nhân công , lao động ( ít ứng dụng nhất cho nông nghiệp Việt Nam đang còn ở giai đoạn tổng quát khiếm dụng- thất nghiệp nhân công vì nông thôn quá đông đúc )
Giá trị 55 tỉ đô la Mỹ ngành cây trồng đặc biệt- specialty crops như táo , nho , và những hoa màu mau hư, dễ dầm bập, dựa vào những bàn tay nhân công để thu hoạch mỗi ngày mỗi ít đi ở Hoa Kỳ. Giải pháp là cơ giới hóa ngay chính nông dân xén tĩa cành, tĩa cây con thưa bớt và hái - thu lượm sản phẩm. Tiềm năng có thể áp dụng cho các vừờn trái cây và rau đậu Hoa Kỳ, ai cũng đủ sức mua sắm .Sẽ thương mãi hóa trong vòng 2 năm tới.
Trong khi ở Hoa Kỳ ngành ngân hàng và chế tạo xe hơi nổ tung, các nhà vườn trồng cây ăn trái ( quả ) và rau đậu, tự mình tránh khỏi khủng hoảng tài chánh . Luật di trú khắc khe, giữa mọi yếu tố khác, làm co rút ngưồn cung cấp lao động thu hái những loại cây trồng tinh tế, mảnh khảnh. Trong vài trường hợp mất thu hoạch lên đến cả trăm triệu đô la Mỹ, vì không người lượm hái. Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ gần đây , xem như là một phần giúp đở không chánh thức cho nông dân Hoa Kỳ vượt qua tình trạng khó khăn , đã trợ cấp 28 triệu đô la Mỹ cho Sanjiv Singh, thuộc viện đại học Carnegie Mellon và các nhà khảo cứu khác khắp nước Mỹ, một phần nào để xây dựng những hệ thống tự động cải thiện phẩm giá trái cây, bù đắp thiếu hụt nhân công và hy vọng là nông dân Hoa Kỳ trồng cây ăn trái, đủ tiền trả nợ vay mượn.
Singh và nhóm ông, đang áp dụng thử nghiệm các tay nông trang tương lai ngoài đồng , ngoài vườn trên một thửa vườn gần thành phố Pittsburgh. Những xe 4 bánh tự động chạy ầm ầm xuyên qua các vưoờn táo tây ( pom ) - táo ta, táo tàu , táo đào tiên - jujubes là một loài cây khắc hẳn - sử dụng các máy dò rà quét - scan cho những điều tỉ như nấm bệnh cây và mức độ cây tăng trưởng , Những máy dò khác đặt dưới đất , theo dõi ẩm độ đất, các mức ẩm độ và ánh sáng. Nông trại nào chủ nhân hàng ngàn mẩu tây vườn ( như các nông trường quốc doanh các nước xã hội chủ nghĩa ? ) đơn giản không thể nào theo dõi nổi vườn cây trồng được nữa, theo lời Singh. Trong tương lai, nông dân có thể xử lý vi tiểu - micromanage từng cây một từ một trạm trung ương, và gửi rôbôt đến giải quyết các dịch bệnh- pest cây trồng hay các mất thăng bằng trong đất đai, vườn tược , trước khi bất cứ một trái cây nào đang dẫy chết.
Thế nhưng liệu robot có xắn tay áo ảo ảnh lên được hay không, để hái trái ? Hảng Vision Robotics ở thành phố San Diego Nam Ca Li, nghĩ rằng được. Hảng đang xây dựng những rôbôt hướng đạo , dùng những máy chụp hình nhiều stereo, qui định vị trí và kích thước trái trên cây. Các luồng robot cho các rôbôt hái trái- trông tựa những bạch tuột cơ giới trên cầu thang thùng có tay hái dài- biết thông tin để nhẹ nhàng hái trái. Hiện nay, tốc độ và mức chính xác các máy móc còn thua xa tay người hái và đắt tiền hơn nhiều. Khi thử nghiệm kỷ thuật mới, nông dân, sau 15 phút, đã hỏi ngay: vậy chớ tổn phí dùng rôbôt là bao nhiêu ? Nếu rôbôt đắt 10 lần hơn và lâu 10 lần hơn nhân công, thì không thể dùng được rồi. Câu trả lời đơn giản và thực tế trong ngắn hạn theo Singh biện cứ là chế tạo những máy móc giúp dùng ít người hơn mà lại làm nhiều công việc hơn, tỉ như các thang kéo cắt nâng cao đến ngọn cây, các linh kiện xén tĩa cành tự động, các robot xếp đầy hộp và chuyên chở hộp và lẽ dĩ nhiên một mạng lưới máy dò giúp cho toàn hệ thống đồng điệu.
