Mae Adran Amaethyddiaeth yr Unol Daleithiau wedi dyfarnu a grant pum mlynedd, $10 miliwn i Brifysgol Talaith Gogledd Carolina a Gwasanaeth Ymchwil Amaethyddol USDA i arwain ymdrech ymchwil ledled y wlad i wella cynaliadwyedd amaethyddiaeth, tra'n mynd i'r afael â'r her fyd-eang fawr o sut i fwydo poblogaeth gynyddol y byd, trwy ddefnyddio cnydau gorchudd.
“Gyda’r grant hwn, byddwn yn adeiladu ar ein rhwydwaith presennol o ymchwilwyr i gynnal arbrofion cydgysylltiedig sy’n archwilio’r holl ffyrdd y gall gorchuddio cnydau wella pridd a phroffidioldeb cnydau arian parod ac yna troi’r wybodaeth newydd honno’n offer cefnogi penderfyniadau, neu’n apiau, i ffermwyr,” meddai Chris Reberg-Horton, athro mewn Gwyddor Cnydau a Phridd a chyd-arweinydd y tîm ymchwil. “Yn y pen draw, rydyn ni eisiau cynyddu cynhyrchiant bwyd, lleihau effeithiau amgylcheddol amaethyddiaeth a helpu ffermwyr i addasu i’r hinsawdd newidiol.”
Y grant gan y Fenter Ymchwil Amaethyddiaeth a Bwyd newydd Systemau Amaethyddol Cynaliadwy Bydd y rhaglen yn archwilio sut mae cnydau gorchudd a dyfir ar ffermydd a gorsafoedd ymchwil mewn 23 o daleithiau yn effeithio ar bryfed, chwyn, y defnydd o ddŵr, lefelau maetholion y pridd ac yn y pen draw ar gynnyrch arian mawr fel corn, cotwm a ffa soia. Arweinir y prosiect ar y cyd gan Steven Mirsky, amaeth-ecolegydd gyda USDA-Agricultural Research Service.
Mae cnydau gorchudd yn blanhigion sy'n cael eu tyfu i amddiffyn pridd rhag erydiad tra hefyd yn gwella'r defnydd o faetholion yn y pridd a lleihau plâu. Ymhlith y cnydau gorchudd a dyfir yn gyffredin yn ystod y tu allan i'r tymor mae rhyg, meillion, pys gaeaf a radis.
Mae'r rhwydwaith ymchwil presennol a helaeth, o'r enw Amaethyddiaeth Gynaliadwy fanwl, yn ehangu er mwyn casglu mwy o fathau o ddata o fwy o leoliadau, gyda gwahanol fathau o bridd a hinsoddau amrywiol, meddai Reberg-Horton, sydd hefyd yn gyfarwyddwr cynorthwyol y Canolfan ar gyfer Systemau Ffermio Amgylcheddol.
Bydd y tîm rhyngddisgyblaethol sy'n cynnwys arbenigwyr cnydau, modelwyr cyfrifiadurol a gwyddonwyr cymdeithasol o 36 o sefydliadau, yn ymchwilio i gwestiynau sy'n amrywio o sut mae cnydau gorchudd yn effeithio ar ymwrthedd chwynladdwr i sut mae gwyrddlas y cnwd gorchudd mewn gwahanol rannau o'r cae yn effeithio ar lefelau nitrogen y pridd.
Bydd y tîm yn defnyddio technoleg flaengar, megis casglu data ymreolaethol, llwyfannau data yn y cwmwl a dysgu peirianyddol i gyflymu eu proses ddarganfod. Er enghraifft, bydd Edgar Lobaton, athro cyswllt yn Adran Peirianneg Drydanol a Chyfrifiadurol NC State, yn defnyddio ei arbenigedd mewn dysgu peiriannau a phrosesu signal i ddadansoddi'r data a gasglwyd a datblygu algorithmau i ragfynegi goddefgarwch sychder a gwydnwch cnydau. Bydd cyfadran CALS arall, gan gynnwys Ramon Leon ac Alex Woodley, yn astudio sut mae cnydau gorchudd yn ymgorffori nitrogen yn y pridd ac yn effeithio ar lefelau chwyn.https://www.youtube.com/embed/m7S_VEhOFjE?feature=oembed&enablejsapi=1&origin=https%3A% 2F%2Fcals.ncsu.edu
Yn ogystal â datblygu dealltwriaeth wyddonol o'r ffactorau cymhleth sy'n ymwneud â buddion cnydau gorchudd, bydd y tîm yn ymestyn y wybodaeth honno i apiau i helpu ffermwyr yn eu prosesau gwneud penderfyniadau, meddai Reberg-Horton. Nid yw cnydau gorchudd yn un ateb sy'n addas i bawb, ychwanegodd. Yn dibynnu ar y math o bridd lleol, yr hinsawdd a'r prif blâu, efallai y bydd yr ap yn argymell gwahanol gnydau gorchudd a gwahanol opsiynau rheoli.
Bydd y tîm hefyd yn datblygu cyrsiau ar gyfer ymestyn allan ac addysg yn yr ystafell ddosbarth i hybu lledaeniad y wybodaeth y maent yn ei darganfod.
Nod y grant yw cynyddu mabwysiadu cnydau gorchudd a thrawsnewid amaethyddiaeth yn system fwy addasadwy a chynaliadwy. Mewn astudiaeth gynharach, canfu'r tîm fod cnydau gorchudd yn cynyddu gwydnwch mewn modd annisgwyl. Yn ogystal â lleihau dŵr ffo – sy’n cynyddu’r lleithder sy’n cael ei gadw gan y caeau ac yn lleihau faint o faetholion sy’n cyrraedd afonydd i lawr yr afon – mae cnydau gorchudd, yn enwedig y peli gwreiddiau, yn ei gwneud hi’n bosibl i ffermwyr blannu’n gynt yn ystod gwanwynau anarferol o wlyb. , dwedodd ef. I'r gwrthwyneb trwy leihau dŵr ffo, gall cnydau gorchudd hefyd gynyddu goddefiant sychder cnydau arian mewn llawer o achosion.
Mae Reberg-Horton hefyd yn gobeithio sefydlu rhwydwaith ymchwil helaeth a fydd yn byw ar y grant pum mlynedd ers talwm ac yn helpu i lunio diwylliant o gydweithio mawr mewn ymchwil amaethyddol.
“Heddiw mae ffermwyr unigol yn gwneud penderfyniadau rheoli megis a ddylid tyfu cnydau gorchudd, pa fathau i’w plannu a phryd i’w lladd,” meddai Reberg-Horton. “Trwy gasglu data ar draws ein rhwydwaith helaeth am ba benderfyniadau maen nhw’n eu gwneud a sut mae hynny’n effeithio ar gynnyrch arian parod cnydau, gallwn ddysgu’n gyflymach gyda’n gilydd.”
Mae Chris Reberg-Horton, ar y dde, Girish Chowdhary, Ranveer Chandra, a Steven Mirsky, chwith, yn archwilio robot casglu data amaethyddol ymreolaethol. Mae Reberg-Horton a Mirsky yn gyd-arweinwyr grant $10M gan Adran Amaethyddiaeth yr UD i drawsnewid amaethyddiaeth. Llun: Prifysgol Talaith Gogledd Carolina