در سال های اخیر بکارگیری فناوری های جدید و مدرن در تسطیح زمین برای حفظ و بهینه سازی منابع در پروژه های عمرانی و کشاورزی متداول شده است. این تکنولوژی می تواند روش تولید غذا را به گونه ای تغییر دهد که ضمن افزایش عملکرد استفاده از منابع ورودی، هیچ گونه اثرات مخرب و مضر بر انعطاف پذیری تولیدی اکوسیستم نداشته باشد. تسطیح اراضی به روش های لیزری و ماهواره ای انجام می شود که در این مقاله، به بررسی اصول عملکرد تسطیح لیزری زمین، فواید، چالش ها، فناوریهای مرتبط و موارد کاربردی پرداخته خواهد شد؛
تسطیح لیزری زمین چیست؟
تسطیح لیزری زمین به معنای استفاده از دستگاههایی است که با استفاده از لیزر، سطح زمین را به صورت دقیق و هموار تری تسطیح میکنند. این دستگاهها با استفاده از سیستمهای GPS و دیگر سیستمهای ناوبری، میتوانند به صورت دقیقی موقعیت سطح زمین را تعیین کنند و سپس با استفاده از لیزر، سطح زمین را به صورت هموار و مسطح تری تسطیح میکنند. تسطیح لیزری زمین در صنایع مختلفی مانند ساخت و ساز، معدن، کشاورزی و… استفاده میشود و به دلیل دقت بالا و سرعت عملیات، تسهیل در اجرای پروژهها و کاهش هزینهها مورد توجه قرار گرفته است.
تسطیح لیزری زمین کشاورزی چگونه عمل می کند؟
تسطیح لیزری اراضی کشاورزی یکی از مهم ترین فناوری های موجود در اختیار کشاورزان و بخشی از سیستم های آبیاری مدرن خاکی است. تسطیح زمین با لیزر روشی است برای ایجاد مزارع مسطح برای کاشت که از قضاوت بصری یا بررسی زمین با چشم، دقیق تر و قابل اعتمادتر عمل میکند. تسطیح لیزری زمین در آماده سازی برای کاشت و در نهایت استفاده از سیستم های آبیاری با دستگاه تابش لیزری انجام می شود که زمین را اسکن می کند تا نقشه ارتفاعی لیزری از زمین را تهیه کند. این داده ها به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شوند که از فرستنده به واحد گیرنده و جعبه کنترل در یک فیلد گریدر ارسال می شود. جعبه کنترل، در حین حرکت، تیغه های گریدر را بالا و پایین می کند و یک سطح صاف کاملا درجه بندی شده برای کاشت تولید می کند.
فرآیند تسطیح لیزری زمین چگونه است؟
تسطیح لیزری زمین به عنوان روشی دقیق و کارآمد در ایجاد سطح هموار در امر کشاورزی و زیرسازی ساخت وسازها، شامل یک فرآیند سیستماتیک است که از فناوری لیزر برای دستیابی به شیب دقیق زمین استفاده میکند. در ادامه به شرح این فرآیند خواهیم پرداخت؛
۱. راه اندازی سیستم لیزری: اولین قدم در تسطیح زمین به روش لیزری، راه اندازی سیستم لیزر است. برای این کار باید فرستندههای لیزری در نقاط خاصی از زمین و در اطراف محلی که قصد هموارسازی آن وجود دارد نصب شوند. وظیفه اصلی این فرستندهها، انتشار پرتوهای لیزری از صفحه مرجع است.
۲. نصب گیرندهها بر روی تجهیزات: گیرندهها برروی تجهیزات تسطیح زمین مانند تراکتور و گریدر نصب میشوند. وظیفه اصلی این گیرندهها، تشخیص و دریافت پرتوهای لیزر و تعیین ارتفاع زمین است. این گیرندهها پس از دریافت پرتوهای لیزر، سیگنالهایی را به سیستم هیدورلیک ارسال میکنند تا به طور خودکار، ارتفاع تیغه یا سطل جابه جایی خاک را تنظیم کند.
۳. بررسی منطقه مورد نظر برای تسطیح: بررسی زمین، قبل از تسطیح زمین انجام میشود. این عمل برای شناسایی نقاط مرتفع و پست زمین است تا بتوان شیب مورد نظر و هموارسازی مورد نیاز را تعیین کرد.
۴. شروع عملیات تسطیح: پس از نصب سیستم لیزری و گیرندهها، تجهیزات تسطیح زمین برای هموارسازی آماده میشوند. برای این کار، گیرندهها به صورت مداوم، پرتوهای لیزر را شناسایی و دریافت میکنند و آن را به سیستم هیدورلیک میفرستند. سیستم هیدورلیک نیز با مطابقت سطح مورد نظر، ارتفاع تیغه و سطل را تنظیم میکند و خاک اضافی را از نقاط مرتفع زمین جمع و به نقاط پست منتقل میکند تا سطحی صاف و یکدست به دست بیاید. این فرآیند تا زمانی که تمامی سطح زمین و محل ساخت و ساز به صورت کامل یکنواخت شود، تکرار میشود و به همین دلیل ممکن است چندین بار انجام شود.
۵. اندازه گیری دقیق بر اساس اطلاعات تسطیح اولیه : پس از تسطیح اولیه، فرایند تسطیح به وسیله ابزارهای اندازه گیری، از نظر دقت انجام کار مورد بررسی قرار میگیرد تا وجود هرگونه ناهمواری و ناهماهنگی در سطح زمین شناسایی و مشکلات برطرف شود.
۶. پایان کار تسطیح : پس از آنکه پستی و بلندیهای مورد نظر در سطح زمین، برطرف گردید، اقدامات تکمیلی برای هموارسازی زمین انجام میشود. این اقدامات شامل صاف کردن خاک و فشرده کردن آن است تا بتوان قعالیتهای مورد نظر مانند کشاورزی و یا ساخت و ساز را بر روی آن انجام داد.
تاثیر تسطیح لیزری اراضی کشاورزی در بهینه سازی منابع
- تا ۴۵ درصد صرفه جویی در مصرف آب صرفه
- محافظت از فرسایش سطحی خاک ناشی از بارندگی و رواناب.
- کاهش آلودگی آب های سطحی
- افزایش حفظ و ذخیره سازی آب
- افزایش بهره وری تا ۳۵ درصد
- افزایش سطح قابل کشت
- صرفه جویی در مصرف سوخت و برق مصرفی در آبیاری.
- توزیع یکنواخت آب و کمک به کنترل علف های هرز.
- بهبود عملکرد کودها
کاربردهای تسطیح لیزری زمین در کشاورزی
کاربردهای تسطیح لیزری زمین در کشاورزی دقیق شامل بهبود کشت و برداشت، بهبود کیفیت محصولات، کاهش هزینههای تولید و بهبود آبیاری هستند. استفاده از این فناوری به کشاورزان این امکان را میدهد که با دقت بالاتری به مراحل کشت، آبیاری و برداشت محصولات بپردازند و در نتیجه بهبود عملکرد و سوددهی خود را افزایش دهند.
- بهبود آبیاری: یکی از کاربردهای تسطیح لیزری در کشاورزی دقیق، بهبود آبیاری است. با استفاده از این فناوری، کشاورزان میتوانند سطح زمین را به صورت دقیقی تسطیح کنند و برای آبیاری از سیستمهای هوشمند و خودکار استفاده کنند. این روش باعث میشود که آب به صورت بیشتری در زیرزمین نفوذ کند و همچنین از اتلاف آب به دلیل تراکم و عدم یکنواختی سطح زمین جلوگیری شود. همچنین، با استفاده از تسطیح لیزری زمین، میتوان نقاطی را که نیاز به آبیاری بیشتری دارند، تشخیص داد و به صورت خاص و دقیق آبیاری کرد. این روش باعث صرفهجویی در مصرف آب و کاهش هزینههای آبیاری میشود.
- سهولت کاشت و برداشت : تسطیح لیزری زمین یکی از روشهای مهم در بهبود کشت و برداشت محصولات کشاورزی است.با توجه به این که کشت محصولات باید در سطح هموار و یکنواختی انجام شود، تسطیح لیزری زمین باعث میشود تا کشت بهتری انجام شود و هزینههای بیشتری بابت تراکم و عدم یکنواختی محصولات جلوگیری شود. با تسطیح لیزری اراضی کشاورزی، میتوان محصولات را به صورت دقیقتری برداشت کرد و از اتلاف محصولات به دلیل عدم دسترسی به آنها جلوگیری کرد. همچنین، با استفاده از تسطیح لیزری زمین، میتوان نقاطی را که محصولات آنجا به مراحل برداشت نرسیدهاند، تشخیص داد و به صورت دقیقتری برداشت کرد.
- کاهش هزینههای تولید: با تسطیح لیزری زمین، میزان مصرف سوخت و تلاش برای تسطیح دستی سطح زمین کاهش مییابد. همچنین، با استفاده از سیستمهای هوشمند و خودکار، هزینههای مربوط به نیروی انسانی نیز کاهش مییابد. کاهش هزینههای تولید با استفاده از تسطیح لیزری زمین، یکی از مزایای مهم و کاربردی این فناوری در کشاورزی دقیق است.
- بهبود کیفیت محصولات : استفاده از تسطیح لیزری زمین میتواند به بهبود کیفیت محصولات کمک کند. با استفاده از این تکنولوژی، سطح زمین به صورت دقیقی تسطیح میشود که باعث میشود که کشت محصولات به صورت یکنواخت و هموار انجام شود. به علاوه، میتوان به طور دقیقتری محصولات را آبیاری کرد و مواد مورد نیاز را برای رشد بهینه محصولات فراهم کرد. همچنین، با تسطیح دقیق سطح زمین، میتوان نقاطی را که نیاز به مراحل کاری بیشتری دارند، شناسایی کرد و به صورت خاص به آنها رسیدگی کرد. این روش باعث میشود که کیفیت محصولات بهبود یابد و میزان تلفات کاهش یابد.
با بهبود کیفیت محصولات، قیمت آنها نیز افزایش مییابد. محصولات با کیفیت بالا، بیشتر در بازار فروش پذیرفته شده و در نتیجه به سود بیشتری برای کشاورزان منجر میشود. همچنین، با بهبود کیفیت محصولات، رضایت مشتریان نیز افزایش مییابد که میتواند به توسعه کسب و کار کشاورزان کمک کند.
تاثیر تسطیح لیزری مزارع در محصولات گندم و برنج
- تسطیح لیزری به طور قابل توجهی زمان آبیاری برنج را ۴۷-۶۹ ساعت در هکتار در هر فصل و برای گندم ۱۰-۱۲ ساعت در هر هکتار در هر فصل کاهش می دهد.
- تسطیح لیزری زمین کشاورزی به طور متوسط ۸ درصد عملکرد را برای هر دو محصول افزایش می دهد.
- تسطیح لیزری زمین باعث صرفه جویی در مصرف برق در حدود ۷۵۵ کیلووات ساعت در هر هکتار در سال برای سیستم های برنج-گندم می شود.
- مطالعات نشان می دهند که تسطیح لیزری اراضی کشاورزی، انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از مصرف انرژی، زمان کشت و افزایش کارایی را به شدت کاهش می دهد.
- بازدهی بالاتر به معنای درآمد بیشتر برای کشاورزان است.
معایب تسطیح لیزری و ارائه راهکارها
علیرغم مزیت های مستقیم و غیرمستقیم تسطیح لیزری زمین، چالش هایی وجود دارد و هنوز این تکنولوژی به یک روش کشاورزی رایج در کشورهای در حال توسعه و توسعه نیافته تبدیل نشده است.
- هزینه بالا: هزینه تسطیح لیزری زمین بسیار بالا است و این باعث میشود که این فناوری برای پروژههای کوچک و محدود مناسب نباشد.
- محدودیت در شرایط آب و هوایی: تسطیح لیزری زمین در شرایط آب و هوایی خاصی مانند بارش باران و یا برف ممکن نیست.
- نیاز به دانش فنی: برای استفاده از تسطیح لیزری، نیاز به دانش فنی و مهارت کار با دستگاههای تسطیح لیزری است.
- خطرات ایمنی: سیستم تسطیح لیزری برای کاربران و افراد اطراف خطراتی مانند خطر آسیبهای چشمی و سوختگی دارد و باید با احتیاط و توجه به اصول ایمنی استفاده شود.
برای استفاده بهینه از تسطیح لیزری زمین، توجه به نکات زیر ضروری است:
انتخاب دستگاه مناسب: برای هر پروژه، دستگاه تسطیح لیزری مناسب باید انتخاب شود. برای پروژههای بزرگ، دستگاههای تسطیح لیزری خودرویی با دقت بالا و سرعت بالا مناسب هستند، در حالی که برای پروژههای کوچک، دستگاههای تسطیح لیزری دستی معمولاً کافی هستند.
آموزش کارگران: برای استفاده بهینه از دستگاههای تسطیح لیزری، کارگران باید به طور کامل آموزش دیده باشند. آموزش کارگران شامل آموزش استفاده از دستگاه، تنظیمات دستگاه و خطرات احتمالی است.
نگهداری دستگاه: برای حفظ دقت و عملکرد بهینه دستگاه، نگهداری دورهای و تعمیرات منظم باید انجام شود.
کنترل کیفیت: برای اطمینان از دقت تسطیح لیزری اراضی، کنترل کیفیت و تعیین میزان خطا باید انجام شود. در این راستا، از دستگاههای کنترل کیفیت مانند دستگاههای تصویربرداری و دستگاههای اختلاط بتن استفاده میشود.
رعایت اصول ایمنی: برای جلوگیری از وقوع حوادث، اصول ایمنی باید رعایت شود. این اصول شامل استفاده از لباسهای ایمنی، عدم نزدیکی به دستگاه در حال عمل و عدم استفاده از دستگاه در شرایط خطرناک مانند بارش باران و روزهای بادی است.
رواج فناوری های مدرن مانند تسطیح لیزری و تسطیح ماهواره ای زمین در بین کشاورزان به صورت مشارکتی در مقیاسی جامع، نیازمند توجه متمرکز بر اساس اولویت و حمایت لازم از سوی محققان و برنامه ریزان است. تغییر در دیدگاه ما از کشاورزی آینده در رابطه با امنیت غذایی و تغذیه ای، ایمنی محیطی و جهانی شدن بازارها نیازمند بهبود کارایی مصرف منابع به طور قابل توجهی برای رسیدن به سطوح رشد مطلوب در تولید مواد غذایی و بهره وری کشاورزی است. تسطیح لیزری یکی از راه هایی است که به وسیله آن می توانیم تا حد زیادی این مشکلات را برطرف کنیم.
رسام جی پی اس
شرکت رسام جی پی اس (رسام لیان ماشین، رنجبران سابق) به عنوان تولیدکننده و عرضه کننده انواع ماشین آلات اتوماسیون کشاورزی، نماینده فروش تجهیزات تسطیح ماهواره ای و تسطیح لیزری کانامک کانادا با ارائه تجهیزات کشاورزی با بهترین کیفیت، همواره در تلاش بوده است تا رضایت مشتریان محترم را جلب نماید.
می توانید برای مشاهده تجهیزات تسطیح زمین به فروشگاه رسام جی پی اس مراجعه کنید. همچنین برای اطلاع از قیمت دستگاه لیزر زمین کشاورزی با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
تسطیح لیزری زمین، ابزاری با دقت بالا و سرعت بالا است که در پروژههای ساخت و ساز، راهسازی، کشاورزی و صنایع دیگر استفاده میشود.
تسطیح لیزری زمین در پروژههای ساخت و ساز، راهسازی، کشاورزی و صنایع دیگر استفاده میشود.