یکی از رویکردهای جدید در صنعت کشاورزی، کشاورزی دقیق یا کشاورزی ماهواره ای است که از دادههای فناوری اطلاعات برای بررسی سلامت خاک و افزایش بازدهی محصولات استفاده میکند. مفهوم کشاورزی دقیق درواقع مدیریت فرایند کشاورزی مبتنی بر مشاهده و بررسی داده های دریافتی از تجهیزات ماهواره ای است که اطلاعات دقیقی درباره مولفه های مهم کشاورزی ارائه میدهد. چنانچه علاقهمند به آشنایی بیشتر با کشاورزی دقیق باشید، این مقاله رسام جی پی اس را مطالعه کنید.
کشاورزی دقیق (precision agriculture) چیست؟
کشاورزی دقیق مجموعهای از استراتژیها و ابزارهای در دسترس کشاورزان برای انجام موثرتر کارهای کشاورزی، افزایش کیفیت و بهرهوری خاک است. کشاورزی دقیق به عنوان کشاورزی ماهوارهای، کشاورزی بر اساس نیاز و مدیریت محصولات زراعی نیز شناخته میشود. این نوع کشاورزی از فناوریهای مدرن مانند نقشه برداری یا تصاویر ماهوارهای، GPS و پهبادها به منظور حصول اطمینان از سلامت، کیفیت بالا و بهرهوری مطلوب محصولات و خاک استفاده میکند. کشاورزی دقیق، علاوه بر استفاده از فناوریهای مدرن، استفاده از منابع سنتی را نیز بهینه میکند.
بنابراین این سیستم کشاورزی در توسعه کشاورزی پایدار نقش بسیار مهمی داشته و به کشاورزان امکان حل طیف وسیعی از مشکلات اقتصادی و زیست محیطی را میدهد. با استفاده از دادههای به دست آمده از فناوریهای مدرن در کشاورزی دقیق، کشاورزان اطلاعات را در مورد تمام مسائل مهم و کلیدی مانند وضعیت محصول، پیشبینی آب و هوا و تغییرات محیطی به دست میآورند. از این رو به واسطه داشتن ابزارهای پیشرفته امروزی کشاورزان میتوانند در هر زمان به سرعت وارد عمل شده تا نیازهای خاص هر محصول را تامین کرده و نتایج بهتری را به دست بیاورند.
مزایای کشاورزی دقیق
کشاورزی دقیق دارای مزایای بسیاری برای محصولات و مشاغل کشاورزی است. از این رو اجرای سریعتر و استفاده حداکثری از آن برای کشاورزان بسیار مهم و حیاتی است. در ادامه به برخی از مزایای کشاورزی دقیق اشاره میشود:
به حداقل رساندن هزینه مواد و منابع مانند آب، بذر و سوخت
تمام کشاورزان همواره به دنبال کاهش هزینهها بدون از دست دادن کیفیت یا نتایج مطلوب هستند. این امر در زیر سایه کشاورزی دقیق به صورت موثری امکان پذیر است. کشاورزان از طریق نقشه برداریهای دقیق و نظارت بهموقع میتوانند آگاهی و اطلاعات لازم در خصوص هر قطعه زمین و محصولات آن را به دست بیاورند و در ادامه به گونهای عمل کنند که مصرف کود، بذر، علف کشها و آفت کشها را کاهش دهند و به نتایج خوبی دست یابند. بنابراین کشاورزان میتوانند از طریق کشاورزی دقیق در هزینهها صرفهجویی کنند.
بازدهی بالاتر با همان میزان سرمایهگذاری
فناوریهای مدرن و پیشرفته کشاورزی دقیق مانند پهبادها، نرم افزارها و ماشین آلات میتوانند اطلاعات بسیار با اهمیتی را با هزینه کم یا متوسط و با سرعت و دقت بالا در اختیار کشاورزان قرار دهند. بنابراین کشاورزان با همان میزان سرمایهگذاری در ورودیها، بازده بالاتری را به دست میآورند. دادههای دریافتی از فناوریهای مدرن، برای انجام اقدامات در زمان مناسب و پیش از وقوع عواقب یا مشکلات اساسی بسیار مهم و حیاتی هستند. به عنوان مثال کشاورزان میتوانند انواع بیماریها یا حشرات را از طریق عکسهای گرفته شده توسط پهبادها، شناسایی کنند. از این رو میتوان بلافاصله اقدامات مناسب را انجام داده و از گسترش آفت و افزایش خسارت جلوگیری کرد.
کاهش زمان کار در فرایند کشت
زمانی که کشاورزان دارای زمینهای گسترده یا محصولات زیادی هستند، نظارت بر همه موارد بسیار کار پیچیده و دشواری است. با کشاورزی دقیق دیگر نیازی نیست که کشاورز با پیادهروی روزانه اقدامات نظارتی را انجام دهد. از طریق امکانات پیشرفته مانند پهبادها کشاورز میتواند بدون حضور در زمین اقدامات نظارتی را انجام دهد. از این رو کشاورز علاوه بر صرفهجویی در هزینهها، میتواند در زمان خود نیز صرفهجویی کند.
محصولات با کیفیت بالا
نظارت و اقدامات پیشگیرانه و درمانی برای محصولات مطابق با نیازهای آنها، در دستیابی به نتایج مطلوب و به حداکثر رساندن پتانسیل محصول کمک بسزایی میکند. استفاده از کودهای مناسب میتواند کیفیت محصول را بالا ببرد. به طور نمونه در محصولات باغها، کنترل و مدیریت آفتها در زمان مناسب جهت پیشگیری از وارد شدن آسیب به محصول و برخی عوارض جانبی مانند کاهش اندازه با تغییر رنگ (عوامل تاثیرگذار بر قیمت و کیفیت) بسیار ضروری است. کیفیت در هر نوع محصولی بسیار مهم است، اما برخی محصولات تقاضای بیشتری دارند. از این رو مراقبت از تمامی جزئیات این نوع محصولات از اولویتهای بالاتری برخوردار است. با کشاورزی دقیق بررسی سطوح مواد مغذی، انواع خاک، ظرفیت نگهداری آب و سایر شاخصهای اصلی بسیار راحتتر و آسانتر است. از سوی دیگر به دلیل استفاده از کشاورزی دقیق خسارات در زمینها بسیار کم شده و کمیت محصولات نیز افزایش مییابد.
تاثیر مثبت کشاورزی دقیق بر محیط زیست
بکار بردن کشاورزی دقیق، منجر به کاهش آب، سوخت، آفت کشها و کودها میشود. از این رو این مسئله میتواند آسیب به محیط زیست را کاهش دهد. در حقیقت صرفهجویی در کودها و مواد شیمیایی در کاهش گازهای گلخانهای و آلودگی خاک نقش بسیار مهمی دارد. از سوی دیگر کشاورزی دقیق افزایش تولید بدون گسترش حوزه کشاورزی، کاهش جنگل زدایی و کاهش منابع طبیعی را امکان پذیر میکند. به علاوه با بکار بردن کشاورزی دقیق مصرف آب نیز کاهش مییابد.
برخی دیگر از مزایای کشاورزی دقیق شامل حفظ سلامت خاک با کاهش میزان آفت کشها، کاهش وابستگی کشاورزی به شرایط آب و هوایی و دستیابی به حداکثر پتانسیل ژنتیکی محصولات تولیدی است.
ابزارها و فناوریهای کشاورزی دقیق
در فرایند بکارگیری کشاورزی دقیق، برخی ابزارها و فناوریهای وجود دارند که توجه دقیق به آنها برای کسب نتایج ایدهآل و مطلوب بسیار مهم است:
-
ماشین آلات هدایت شونده با GPS
در حال حاضر فناوریهایی وجود دارند که به دستگاهها و ماشین آلات کشاورزی امکان تحت پوشش قرار دادن مناطق موردنظر توسط کشاورزان را میدهند. در این مورد، اپراتورها باید صرفاً اقدامات نظارتی را انجام دهند و ردیابی باید به همان صورت که GPS نشان داده، صورت پذیرد. بنابراین اپراتورها باید اطلاعات دقیقی را در مورد زمان کار و نحوه کار هر دستگاه داشته باشند. تسطیح ماهواره ای زمین به عنوان یکی از مولفه های کشاورزی دقیق از نمونه های بارز این مورد است.
-
مانیتورینگ و تصاویر ماهوارهای و پهبادها
با استفاده از ماهوارهها و پهبادها، امکان به دست آوردن تصاویر هوایی از محصولات کشاورزی به سادگی فراهم شده است. این تصاویر نظارت بر محصولات و مشاهده عناصری که توسط چشم انسان نادیده گرفته میشوند را بسیار تسهیل کرده است. از این رو به کمک این تصاویر کشاورزان میتوانند اطلاعات به موقع و دقیق از محصولات را به دست آورده و از آنها برای اتخاذ تصمیمات مربوطه استفاده کنند.
-
انواع حسگر ها
سنسورها دارای انواع مختلفی هستند. اما متداولترین حسگرها در کشاورزی دقیق، سنسورهای دما و رطوبت هستند. این فناوری برای کشاورزی بسیار با اهمیت و مفید است. این حسگرها با شناسایی گیاه و سطح رطوبت موردنیاز آنها، انجام اقدامات آبیاری و یا تنظیم آن را ممکن میسازند. به عبارت دیگر فرایند تشخیص و حل مسئله با کمک این حسگرها با سهولت بیشتر و منابع کمتری انجام میشود.
مطالعه بیشتر : کاربردهای ماهواره در صنعت کشاورزی
مراحل اجرای کشاورزی دقیق
مراحل اجرای کشاورزی دقیق به شرح زیر می باشد؛
تعیین اهداف
نقطه آغاز هر طرحی، تعیین هدف است. کشاورز باید اهداف و مشکلات پیش رو در خصوص زمین و محصولات را تعیین کند. او همچنین باید راهحلهای ممکن را برای افزایش عملکرد محصول را به صورت واقعبینانه در نظر بگیرد.
تعیین وضوح، دقت و فراوانی دادهها
کشاورزان باید دقت و فراوانی دادهها را تعیین کنند. دقت در جمعآوری دادهها مربوط به سطح جزئیاتی است که میتوان با در نظر گرفتن اطلاعات و ابزار جمعآوری اطلاعات به دست آورد. این مورد میتواند شامل منطقه، ناحیه، مزرعه، گیاه و موارد دیگر باشد. همچنین کشاورز باید تعداد دفعات به روزرسانی دادههای جمعآوری شده از وضعیت محصول را مشخص کند. کشاورزان باید به منظور جلوگیری از برخی خطرات همواره سعی کنند یک قدم جلوتر از مسائل و مشکلات احتمالی باشند. این مورد نیز میتواند به صورت فصلی، ماهانه، هفتگی و روزانه باشد.
توجه به معیارهای کلیدی
برای شناخت عمیق هر زمین و محصول باید برخی معیارهای کلیدی مورد اندازهگیری قرار گیرند. برخی منابع اطلاعات میتوانند ماهوارهها، پهبادها، حسگرها و ایستگاههای هواشناسی باشند. دادههایی مانند دمای هوا، رطوبت هوا خاک، خاک و نوع آن، سطح تغذیه محصول، دمای خاک، سطح تابش، تبخیر و بارش، سرعت باد، تنش محصول، پیشبینی آب و هوا و رشد محصول به عنوان معیارهای کلیدی در سطح کسب و کار کشاورزی هستند که باید مورد توجه و اندازهگیری قرار گیرند.
سازماندهی و تفسیر دادهها
پس از تعیین نوع دادههایی که از نظر کشاورز باید گردآوری شوند، باید پلتفرم و فناوریهای لازم برای گردآوری، همگامسازی و سازماندهی اطلاعات به شیوهای معنادار انتخاب شوند. در این مرحله مشاوره با متخصصان میتواند به کشاورزان کمک فراوانی کند. آنها در انتخاب ابزار مناسب برای کشاورزان جهت استفاده حداکثری از منابع به شایستگی اقدام میکنند.
اجرای تصمیمات
در این مرحله اقدام، اعمال تغییرات و تصمیمگیری بر اساس دادههای به دست آمده انجام میشود. برای نمونه اگر مناطقی وجود دارند که خشکتر از حد معمول هستند، بهتر است از طریق کشاورزی دقیق اقدامات مناسب مانند آبیاری بیشتر در آن فضا انجام شود.
نظارت بر پیادهسازی کشاورزی دقیق
کشاورزان باید نتایج را مورد بررسی قرار دهند و اگر نتایج از نظر آنها قابل قبول نیست، برای بهبود شرایط از متخصصان مربوطه کمک بگیرند. این متخصصان به کشاورزان در اجرای صحیح کشاورزی دقیق و استفاده درست از فناوریها کمک بسیار زیادی میکنند.
نتیجه گیری:
در نهایت، کشاورزی دقیق به عنوان یک رویکرد نوآورانه در کشاورزی امکان بهبود بهرهوری، حفظ محیط زیست، و توسعه پایدار منابع کشاورزی را فراهم میکند. این رویکرد نه تنها به کشاورزان و صنعت کشاورزی کمک میکند بلکه به توسعه پایدار جوامع و جهان بهبود میبخشد.
سوالهای متداول
1. ارکان اصلی کشاورزی دقیق چیست؟
کشاورزی دقیق رویکرد مدیریتی است که دارای سه رکن اساسی مشاهده، اندازهگیری و بازخورد (برای اطلاع از وضعیت فوری و بلادرنگ محصولات) زمین و حیوانات است.
2. ابزارهای مورد استفاده در کشاورزی دقیق چیست؟
از ابزارهای کشاورزی دقیق میتوان به ماشین آلات هدایت شونده با GPS، تصاویر ماهوارهای و پهبادها و انواع حسگرها اشاره کرد.
3. مزایای کشاورزی دقیق چیست؟
از فواید کشاورزی دقیق میتوان به کاهش هزینهها، افزایش کیفیت محصولات، افزایش بازدهی، کاهش آسیب به محیط زیست، صرفه جویی در زمان، حفظ سلامت خاک و کاهش مصرف آفت کشها، کود، آب و سوخت اشاره کرد.
