فناوری های جدید در صنعت کشاورزی

نوآوری در کشاورزی مدرن بیش از هر زمان دیگری اهمیت یافته است. این صنعت با چالش های بزرگی از جمله افزایش هزینه های منابع، کمبود نیروی کار و تغییر در ترجیحات مصرف کنندگان مواجه است. به خاطر همین دلایل، شرکت های کشاورزی فهمیده‌اند که راه حل هایی برای این چالش ها مورد نیاز است. در 10 سال گذشته، فناوری کشاورزی رشد چشمگیری در بخش سرمایه گذاری داشته است، به طوری که در 5 سال گذشته 6.7 میلیارد دلار و تنها در سال گذشته 1.9 میلیارد دلار در این زمینه سرمایه گذاری شده است. نوآوری‌های تکنولوژیکی عمده به وجود آمده در این فضا حول حوزه هایی مانند کشاورزی عمودی، اتوماسیون و رباتیک، فناوری دام، شیوه های مدرن گلخانه‌ای، هوش مصنوعی و بلاک چین متمرکز شده است. در این مقاله بهفناوری های جدید در صنعت کشاورزی پرداخته ایم و برخی از رایج ترین فناوری ها را معرفی کرده ایم، همراه ما باشید.

کشاورزی عمودی داخلی یا Indoor Vertical Farming

یکی از فناوری های جدید در صنعت کشاورزی که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، فناوری کشاورزی عمودی است. کشاورزی عمودی در محیط داخلی را می‌توان به عنوان عمل رشد محصولات روی هم در یک محیط بسته و کنترل شده تعریف کرد. با استفاده از قفسه های رشد که به صورت عمودی نصب شده‌اند، به طور قابل توجهی میزان فضای زمین مورد نیاز برای رشد گیاهان را در مقایسه با روش های کشاورزی سنتی کاهش می‌دهد. مزارع عمودی به جای نور خورشید و باران از روشنایی LED و سیستم های رشد و تغذیه کنترل شده استفاده می کنند.

مزایای کشاورزی عمودی به شرح زیر است:

•  بهره وری بالاتر در یک منطقه بسیار کوچکتر
•  زمان رشد کوتاه تر
•  مصرف کمتر آب
•  طعم غذا بهتر

اتوماسیون مزرعه یا Automation Farming

از دیگر فناوری های جدید در صنعت کشاورزی، اتوماسیون مزرعه می‌باشد. اتوماسیون مزرعه (یا کشاورزی هوشمند) انواع نوآوری‌های فناوری در کشاورزی سنتی برای بهینه سازی فرآیند تولید مواد غذایی و بهبود کیفیت است. در حال حاضر، فناوری پیشرفته کشاورزی می تواند بخشی ضروری از کارهای روزانه یک کشاورز باشد. در این فناوری‌ از ربات‌ها و ابزار هوشمند مختلف برای فرآیند کشاورزی استفاده می‌شود. 

برای مثال استفاده از لیزر و ماهواره برای تسطیح زمین یکی از راه‌های هوشمند مورد استفاده در اتوماسیون یا کشاورزی حرفه‌ای زمین می‌باشد. تسطیح زمین با لیزر یا Laser Land Leveling که به اختصار LLL نامیده می‌شود، برای مسطح کردن زمین های زراعی به سطح یکنواخت با تغییرات کمتر از ± 20 میلی متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. LLL هزینه عملیات مسطح کردن زمین را به شدت کاهش می‌دهد و دقت بسیار بیشتری را در زمان بسیار کمتری نسبت به تسطیح سنتی زمین به خرج می‌دهد. فناوری تسطیح لیزری زمین باعث بهبود بهره وری از مزرعه، صرفه جویی در مصرف آب تا حدود 20 تا 40 درصد، بهبود عملکرد کودها و علف کش ها و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود.

برخی از رایج ترین ربات ها در کشاورزی برای موارد زیر استفاده می شوند:

• فرآیند برداشت و چیدن
•  کنترل علف های هرز
•  چمن زنی
•  هرس
• بذرپاشی
• و …

فناوری‌های نوین دامداری

صنعت دامداری سنتی بخشی است که به طور گسترده نادیده گرفته شده است، اگرچه مسلماً یکی حیاتی‌ترین بخش‌های کشاورزیست است. دام، منابع طبیعی و تجدیدپذیر مورد نیازی را فراهم می کند که ما هر روز به آنها تکیه می‌کنیم. مدیریت دام به طور سنتی با اداره تجارت مرغداری، مزارع لبنی، گاوداری یا سایر مشاغل مرتبط با دام شناخته می‌شود.

فناوری دام می‌تواند ظرفیت بهره وری، رفاه یا مدیریت حیوانات و دام را افزایش یا بهبود بخشد. مفهوم “Connected Cows” نتیجه افزایش روزافزون گله‌های لبنیاتی است که با حسگرهایی برای نظارت بر سلامت و افزایش بهره وری مجهز شده‌اند. قرار دادن حسگرهای پوشیدنی روی گاوها می‌تواند فعالیت‌های روزانه و مسائل مربوط به سلامتی دام را پیگیری کند و در عین حال اطلاعاتی را برای کل گله ارائه دهد. تمامی این داده‌ها به دیدگاه‌هایی معنادار و عملی تبدیل می‌شوند که در آن تولیدکنندگان می‌توانند به سرعت و به راحتی تصمیم‌های مدیریتی بگیرند.

از دیگر فناوری‌های نوین مورد استفاده در صنعت دامداری، فناوری ژنومیک است. ژنومیک را می‌توان به عنوان مطالعه نگاه کردن به کل چشم انداز ژنی یک حیوان زنده و نحوه تعامل آنها با یکدیگر برای تاثیرگذاری بر رشد و تکامل حیوان تعریف کرد. ژنومیک به تولیدکنندگان دام کمک می‌کند تا خطرهای ژنتیکی گله های خود را درک کنند و سودآوری آینده دام خود را تعیین کنند.

فناوری‌های مدرن گلخانه‌ای

کشاورزی در حال تکامل است – فناوری‌های جدید کشاورزی در حال تبدیل شدن به بخشی ضروری از هر مزرعه تجاری است. شرکت‌های کشاورزی دقیق جدید در حال توسعه فن‌آوری‌هایی هستند که به کشاورزان اجازه می‌دهد تا با کنترل هر متغیر کشاورزی مانند سطوح رطوبت، تنش آفات، شرایط خاک و میکرو اقلیم، تولید و کیفیت محصولات را به حداکثر برسانند. کشاورزی دقیق با ارائه تکنیک‌های هوشمند و حرفه‌ای برای کاشت و رشد محصولات کشاورزی، کشاورزان را قادر می‌سازد تا کارایی را افزایش داده و هزینه‌ها را مدیریت کنند.

تکنولوژی بلاکچین یا Blockchain

بلاکچین به طور کلی یک تکنولوژی جدیدی در دنیای امروزیست که توانسته وارد صنعت کشاورزی نیز بشود. توانایی بلاکچین برای ردیابی سوابق مالکیت و مقاومت در برابر دستکاری می‌تواند برای حل مسائل ضروری مانند کلاهبرداری مواد غذایی، فراخوان ایمنی، ناکارآمدی زنجیره تامین غذایی و قابلیت ردیابی مواد غذایی در سیستم فعلی مورد استفاده قرار گیرد. ساختار غیرمتمرکز منحصر به فرد بلاکچین، محصولات و شیوه‌های تایید شده را برای ایجاد بازاری برای محصولات ممتاز با شفافیت تضمین می‌کند.

قابلیت ردیابی مواد غذایی در مرکز بحث های اخیر ایمنی مواد غذایی، به ویژه با پیشرفت های جدید در کاربردهای بلاک چین بوده است. با توجه به ماهیت مواد غذایی فاسد شدنی، صنایع غذایی به طور کلی در برابر اشتباهاتی که در نهایت بر زندگی انسان ها تاثیر می گذارد، بسیار آسیب پذیر هستند. هنگامی که بیماری های ناشی از غذا سلامت عمومی را تهدید می‌کند، اولین گام برای تجزیه و تحلیل علل، ردیابی منبع آلودگی است و هیچ گونه تحملی برای عدم اطمینان وجود ندارد.

کاربرد اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی

در دنیای امروز، فناوری های نوین دیجیتالی به سرعت در حال پیشرفت هستند و بسیاری از صنایع به دنبال بهره برداری از این فناوری ها هستند تا فرآیندهای خود را بهینه کنند. یکی از صنایعی که در حال استفاده از اینترنت اشیا (IoT) برای بهبود فرآیندهای خود استفاده می کند، صنعت کشاورزی است. با استفاده از IoT، کشاورزان می توانند فرآیندهای خود را بهبود بخشند و بهره وری خود را افزایش دهند.

IoT در صنعت کشاورزی به شیوه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از موارد استفاده اینترنت اشیا در کشاورزی، کاهش هدر رفت محصولات است. با استفاده از حسگرها و دستگاه های متصل به اینترنت، کشاورزان می توانند دما، رطوبت و دیگر شرایط جوی را در مزارع خود بررسی کنند. این اطلاعات به کشاورزان کمک می کند تا بهترین زمان برای آبیاری، برداشت و تغذیه گیاهان را تعیین کنند و از هدررفت محصولات جلوگیری کنند.

همچنین، IoT به کشاورزان کمک می کند تا فرآیندهای خود را بهبود بخشند و بهره وری خود را افزایش دهند. با استفاده از حسگرها و دستگاه های متصل به اینترنت، کشاورزان می توانند به دقت بیشتری از شرایط خاک و محیط رشد گیاهان خود آگاهی پیدا کنند. این کمک می کند تا کشاورزان به طور دقیق تر بتوانند نیازهای گیاهان خود را در زمان مناسب تامین کنند و از هدررفت منابع جلوگیری کنند.

با استفاده از IoT، کشاورزان همچنین می توانند فرآیند برداشت و حمل و نقل محصولات خود را بهینه کنند. با استفاده از حسگرها و دستگاه های متصل به اینترنت، کشاورزان می توانند به دقت بیشتری از شرایط حمل و نقل محصولات خود آگاهی پیدا کنند. این کمک می کند تا کشاورزان به طور دقیق تر بتوانند زمان و سرعت مناسب برای حمل و نقل محصولات خود را تعیین کنند و مطمئن شوند که محصولاتشان به صورت سالم به مقصد خواهد رسید.

به طور کلی، استفاده از IoT در کشاورزی مزایای بسیاری دارد. این فناوری به کشاورزان کمک می کند تا بهترین زمان برای آبیاری، برداشت و تغذیه گیاهان را تعیین کنند و از هدررفت محصولات جلوگیری کنند. همچنین، IoT به کشاورزان کمک می کند تا به دقت بیشتری از شرایط خاک و محیط رشد گیاهان خود آگاهی پیدا کنند و فرآیندهای خود را بهینه کنند.

در عین حال، استفاده از IoT در کشاورزی به چالش هایی نیز می انجامد. یکی از چالش هایی که به وجود می آید، مربوط به امنیت داده ها است. با توجه به اینکه داده های حساس مربوط به شرایط هوا و خاک، مزارع و محصولات کشاورزی در اینترنت اشیا جمع آوری می شوند، باید مطمئن شویم که این داده ها به شیوه ای امن جمع آوری و ذخیره می شوند تا از دسترسی غیر مجاز به آنها جلوگیری شود.

در نهایت، با توجه به پتانسیل بالای IoT در کشاورزی، این فناوری به زودی به یکی از ابزارهای اصلی کشاورزان در سراسر جهان تبدیل خواهد شد. با استفاده از IoT، کشاورزان می توانند به دقت بیشتری از شرایط خود آگاهی پیدا کنند و فرآیندهای خود را بهینه کنند، این باعث افزایش بهره وری و کاهش هدر رفت محصولات خواهد شد.

جمع بندی‌

تمام این تکنولوژی‌های جدید صنعت کشاورزی، نقش بسیار مهمی در زندگی افراد ایفا خواهند کرد. شرکت‌ها و موسسات برای اینکه بتوانند با افزایش جمعیت، آلودگی‌های زیستی ایجاد شده و تامین منابع مورد نیاز، موظف هستند که خواه و نخواه اعمال این تکنولوژی‌ها را در صنعت خود در نظر بگیرند.

سوالات متداول

۱. چه فناوری هایی در صنعت کشاورزی استفاده می شود؟

در صنعت کشاورزی از فناوری هایی مانند اینترنت اشیا، رباتیک، هوش مصنوعی، داده کاوی، هیدروپونیک، فناوری نانو، ژنتیک مولکولی و کشت عمودی استفاده می شود.

۲. چگونه فناوری های جدید در صنعت کشاورزی سودآوری بیشتری برای کشاورزان فراهم می کنند؟

استفاده از فناوری های جدید در صنعت کشاورزی مانند اینترنت اشیا، رباتیک و هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می کند تا فرآیندهای خود را بهینه کرده و بهره وری خود را افزایش دهند. این به کشاورزان کمک می کند تا هزینه های خود را کاهش دهند و سودآوری بیشتری داشته باشند.

۳. چگونه IoT در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد؟

استفاده از IoT در کشاورزی برای کاهش هدررفت محصولات، بهبود فرآیندهای کشاورزی، بهبود کیفیت محصولات و افزایش بهره وری استفاده می شود. با استفاده از حسگرها و دستگاه های متصل به اینترنت، کشاورزان می توانند دما، رطوبت و دیگر شرایط جوی را در مزارع خود بررسی کنند و با توجه به آنها فرآیندهای خود را بهینه کنند.

۴. چه مزایایی برای کشاورزان از استفاده از هیدروپونیک به دست می آید؟

استفاده از هیدروپونیک به کشاورزان کمک می کند که محصولات با کیفیت بهتری تولید کنند و نیاز به فضای بسیار زیادی برای کشت نداشته باشند. همچنین، می تواند به کشاورزان کمک کند تا محصولات خود را در فضای داخلی با کنترل دما و رطوبت بهتری کشت کنند.

۵. چگونه کشت عمودی می تواند به کشاورزی کمک کند؟

 کشت عمودی می تواند به کشاورزان کمک کند تا فضای بیشتری را برای کشت محصولاتشان ایجاد کنند. همچنین، می تواند به کشاورزان کمک کند تا در مناطقی با فضای محدود تر مانند شهرها، محصولات خود را کشت کنند. در نتیجه، کشت عمودی می تواند به کشاورزان کمک کند تا بهره وری خود را افزایش دهند و محصولات با کیفیت و در مقیاس بزرگ تولید کنند. همچنین، به دلیل کاهش نیاز به آب و فضای بیشتر، می تواند به کاهش هزینه های کشاورزی کمک کند و بهره وری را افزایش دهد.

منابع:

plugandplaytechcenter.com
irri.org