با کشاورزی هوشمند به سوی بهرهوری بیشتر در کشاورزی
فهرست
پیشرفت علم و تکنولوژی بر روی انواع فعالیتها و صنایع، تأثیرگذار بوده و کشاورزی نیز از این قاعده مستثنی نیست. بهخصوص با رشد اینترنت، پیشرفت چشمگیری در صنایع مختلف در سراسر جهان اتفاق افتاده است؛ اینترنت یک پل ارتباطی بین بخشهای مختلف مانند بهداشت، درمان، آموزش، تجارت، کشاورزی و … است. ترکیب اینترنت با انواع و اقسام تجهیزات، امکان کنترل سادهتر پارامترها و افزایش بهرهوری در کشاورزی را تا حد زیادی برای کشاورزان فراهم کرده است. در حال حاضر فناوری اینترنت اشیا یا IoT کاربرد زیادی پیداکرده است و در کشاورزی به سبک هوشمند نیز به میزان زیادی از آن استفاده میشود. کشاورزی هوشمند جدیدترین روش مدیریت زمینهای کشاورزی و مزارع است که در آن از تجهیزات مدرن استفاده میشود. در ادامه با ما همراه باشید تا به سؤالات زیر پاسخ دهیم:
- کشاورزی هوشمند چیست؟
- کشاورزی چه مزایایی دارد؟
- برای راهاندازی کشاورزی هوشمند به چه تجهیزاتی استفاده نیاز است؟
همچنین شما می توانید برای مطالعه بیشتر مقاله های کشاورزی مدرن یا کشاورزی نوین و تصاویر ماهوارهای چگونه بهرهوری کشاورزی را افزایش میدهند را بخوانید.
کشاورزی هوشمند چیست؟
در پاسخ به سؤال کشاورزی هوشمند چیست باید بگوییم که این نوع کشاورزی، با استفاده از اینترنت، هوش مصنوعی، رباتیک، پهپاد و … به مدیریت مزارع و زمینهای زراعی میپردازد. هدف استفاده از این روش، کاهش نیروی انسانی و بهبود کیفیت و کمیت محصولات تولیدشده است. هوشمند سازی کشاورزی، تکنولوژیهای متنوعی مانند نرمافزارها، سنسورها، اتصالات، رباتها، تجزیهوتحلیل دادهها و موقعیتیابی را برای کشاورزان فراهم خواهد کرد. درنتیجه کشاورزان میتوانند در هر مکان و موقعیتی زمین کشاورزی خود را کنترل کنند و با استفاده از ابزارها اطلاعات پرسودی به دست آورند و بهترین تصمیم را برای بهبود محصولات و مزرعه بگیرند.
اینترنت اشیا، کشاورزی را دقیقتر، باکیفیتتر و راحتتر میکند؛ بهعبارتدیگر سنسورها و ماشینهای هوشمند بهطور جداگانه نیازهای گیاهان مختلف را تشخیص میدهند. با استفاده از آن، کشاورزان میتوانند برای هر محصول، حیوان یا حتی هر متر از زمین به شکل جداگانه تصمیم بگیرند. بهطور خلاصه هدف استفاده از اینترنت اشیا در کشاورزی، افزایش بهرهوری محصولات است که منجر به افزایش سود کشاورز و تأمین نیازهای جامعه خواهد شد.
تفاوت کشاورزی سنتی و مدرن با کشاورزی هوشمند
پیش از اختراع تجهیزات و ماشینآلات کشاورزی، صنعت کشاورزی با مشکلات زیادی روبرو بود و کشاورزان سختی زیادی را متحمل میشدند. در این زمان برای تولید محصولات کم و باکیفیت پایین به نیروی انسانی زیادی نیاز بود. به این دوره، کشاورزی سنتی میگفتند که با پیشرفت علم و اختراع تجهیزات و ماشینآلات به کشاورزی مدرن تبدیل شد. در کشاورزی مدرن، کار کشاورزان آسانتر شد؛ البته استفاده از ابزار و ماشینآلات مخصوص مانند تراکتور، روتیواتور، کودپاش و … تنها در حضور کشاورز امکانپذیر بود. در برخی مواقع نیز باوجود تجهیزات مدرن بازهم نتیجه قابلانتظار حاصل نمیشد؛ چون در این روش، جمعآوری داده و بررسی و تجزیهوتحلیل آنها کار دشواری بود.
برای حل مشکلات ناشی از کشاورزی سنتی و مدرن، کشاورزی هوشمند یا Smart Farming پدید آمد. در این نوع کشاورزی، دستگاههای جدیدی که دارای سنسورهای مختلف هستند در اختیار کشاورز قرار میگیرند. بهعبارتدیگر، این تجهیزات هوشمند قادرند که اطلاعات را بهطور دقیق جمعآوری کنند و کمیت و کیفیت محصولات را افزایش دهند. Smart Farming هم در کارهای فیزیکی و هم در تصمیمگیری صحیح به کمک کشاورزان میآید.
مزایای استفاده از کشاورزی هوشمند
کشاورزی طی دهههای اخیر و با اختراع انواع و اقسام ماشینآلات و تجهیزات، سادهتر شده و راندمان تولید نیز بالاتر رفته؛ در ادامهی این روند نیز کشاورزی هوشمند با سطح کنترل ساده و دقیقی که ارائه میدهد، به افزایش بهرهوری کمک شایانی خواهد کرد. امروزه Smart Farming به دلیل مزایای زیادی که دارد موردتوجه عموم مردم قرارگرفته است و بسیاری از کشاورزان برای افزایش بهرهوری به این نوع کشاورزی روی آوردهاند. برخی از مزایای بیشمار آن عبارتاند از:
افزایش دقت
هوشمند سازی کشاورزی در مقایسه با روشهای سنتی باعث افزایش دقت خواهد شد. این افزایش دقت میتواند در قسمتهای مختلف کشاورزی مانند نحوه کاشت محصول، آبیاری، تنظیم شرایط نگهداری و اطلاع از بهترین زمان برداشت کاربرد داشته باشد.
صرفهجویی در زمان
تجهیزاتی که برای هوشمند سازی مزارع و زمینهای کشاورزی استفاده میشوند، تأثیر زیادی روی راندمان کاری دارند و در انرژی و زمان کشاورز نیز صرفهجویی خواهند کرد. در کشاورزی سنتی، کشاورز بهناچار باید زمان زیادی را در زمین کشاورزی میگذراند و همین عامل باعث بروز مشکلات زیادی برای او میشد. تجهیزات هوشمندی که امروزه به کار میروند، معمولاً بهصورت خودکار فعالیت میکنند و نیازی به حضور کشاورز ندارند.
کاهش مصرف سوخت
کشاورزی به روش هوشمند و با استفاده از جدیدترین تجهیزات باعث میشود که در مصرف سوخت صرفهجویی شود. برای مثال، لوازم هوشمند بر روی دستگاههای چمنزنی یا تراکتور تأثیر میگذارند و مصرف سوخت را به حداقل میرسانند.
صرفهجویی در هزینه
معمولاً در کشاورزی سنتی باید از میزان زیادی مواد اولیه مانند بذر یا سموم استفاده کرد؛ در حالیکه برای مزرعه هوشمند با استفاده از تجهیزات مدرن مقدار دقیق از مواد اولیه مشخص میشود. بهاینترتیب در مصرف مواد صرفهجویی میشود و هزینه نهایی کاهش خواهد یافت.
افزایش بازده محصول
هوشمند سازی کشاورزی تأثیر مستقیمی بر روی افزایش بازده محصولات دارد. در این روش همه موارد و عوامل بهطور کامل تحت کنترل قرار میگیرند؛ به همین دلیل محصولات در مناسبترین شرایط رشد خواهند کرد و در مقایسه با شرایط عادی محصول بیشتری تولید خواهد شد.
افزایش کیفیت محصول
مسئله مهمی که در صنعت کشاورزی حائز اهمیت است، کیفیت محصولات است. تجهیزات هوشمند نهتنها باعث افزایش کمیت محصولات میشوند؛ بلکه بر روی کیفیت آنها نیز تأثیر مثبت دارند. در کشاورزی نوع هوشمند از مواد شیمیایی، صنعتی و سموم کمتری استفاده میشود؛ درنتیجه محصولات تولیدشده کیفیت بالاتری دارند و از سلامت بیشتری برخوردار خواهند بود.
سادگی و راحتی
برخی از افراد فکر میکنند که استفاده از تجهیزات هوشمند کاری دشوار است؛ در حالیکه پس از آشنایی با آنها متوجه سادگی و راحتی این تجهیزات خواهند شد.
معایب کشاورزی هوشمند
اولین مسئلهای که در زمان مطرحشدن هوشمند سازی کشاورزی ذهن را مشغول میکند، سرمایه اولیه و هزینههای موردنیاز آن هستند. معمولاً کشاورزان و بهخصوص کسانی که در مقیاس کوچک، به کشت و زرع مشغول هستند، نمیتوانند هزینه زیادی برای هوشمند سازی مزارع خود صرف کنند و این موضوع یکی از بزرگترین معایب این روش به شمار میآید. بااینوجود انتظار میرود که هوشمند سازی کشاورزی در آیندهای نزدیک با هزینه کمتری در اختیار همه قرار گیرد و ازنظر اقتصادی بهصرفه شود.
یکی دیگر از معایب این روش این است که برای اجرای آن و استفاده از تجهیزات هوشمند به دانش تخصصی نیاز است و این مسئله میتواند کشاورز را با چالشهای زیادی روبرو کند. از دیگر مشکلات کشاورزی به روش هوشمند، احتیاج به اینترنت دائمی و مستمر است. معمولاً اکثر زمینهای کشاورزی در مناطق روستایی قرار دارند که در این مناطق دسترسی به اینترنت پرسرعت با محدودیتهایی روبرو است.
تجهیزات موردنیاز برای کشاورزی هوشمند
برای داشتن یک مزرعه هوشمند به تجهیزاتی نیاز دارید که بتوانند وظیفه کود دهی و آبرسانی را انجام دهند. درعینحال باید دما و رطوبت محیط را حفظ کنند. تجهیزات موردنیاز برای کشاورزی هوشمند عبارتاند از:
- مخزن آب
- پمپ آبرسانی
- مخزن کود
- پمپ تزریق کود
- شیر برقی
هر یک از این تجهیزات هوشمند برای هدف مشخصی فعالیت میکنند که در ادامه به آنها میپردازیم:
کنترل رطوبت هوشمند
یکی از تجهیزات موردنیاز برای کشاورزی هوشمند، ماژول کنترل رطوبت است که میزان رطوبت مزرعه یا گلخانه را بررسی میکند و در صورت کم بودن آن، به مه پاشها دستور رطوبت سازی میدهد. سنسور رطوبتسنج خاک نیز در فواصل مشخصی قرار داده میشود و درصورتیکه متوجه پایین بودن رطوبت خاک شود، به پمپهای آبرسانی دستور آبیاری خواهد داد.
کنترل دما
ماژولهای کنترل دما مانند ماژولهای کنترل رطوبت عمل میکنند و دمای مزرعه یا گلخانه را بررسی مینمایند. درصورتیکه دمای محیط بالا باشد به فنها دستور فعال شدن میدهند و در صورت پایین بودن دما نیز سیستمهای گرمایشی را روشن میکنند. همه ماژولها برای شرایط مختلف قابلتغییر هستند و به کشاورز اجازه میدهند که انواع مختلف گیاهان را پرورش دهد و نگران نگهداری از آنها نباشد. باوجوداین ماژولها، کشاورزان بهراحتی میتوانند انواع گیاهان را در شرایط مناسبشان پرورش دهند.
آبیاری و کود دهی هوشمند
یکی از جدیدترین متدها برای آبیاری و کود دهی محصولات و گیاهان، آبیاری و کود دهی هوشمند است. در این روش با استفاده از تجهیزات مخصوص، کشاورزان و صاحبان گلخانه بهخوبی از میزان و زمان کود دهی و آبیاری محصولات خودآگاه خواهند شد.
پایش هوایی زمینهای کشاورزی
یکی از مهمترین تکنیکهای پایش زمینهای کشاورزی و به حداقل رساندن چالشها و مشکلات این صنعت، استفاده از اینترنت و وسایل هوشمند است. محققان پیشبینی کردهاند که جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ به بیش از ۱۰ میلیارد نفر نیز خواهد رسید؛ ازاینرو، مزرعهداران و کشاورزان برای برطرف کردن نیازهای مردم با چالشهای زیادی روبرو خواهند شد. کشاورزان برای اینکه این مشکلات و چالشها را به حداقل برسانند و بتوانند تولید حداکثری از محصولات داشته باشند، باید با تکنیکهای جدید آشنا شوند و از آنها استفاده کنند. بر اساس تحقیقات، استفاده از وسایل هوشمندی که بر پایه اینترنت هستند، میتواند تولید محصولات کشاورزی را تا ۷۰ درصد افزایش دهد.
پایش هوایی زمینهای کشاورزی یکی از روشهای ایجاد مزرعه هوشمند است. پهپادها به پایش هوایی زمینهای کشاورزی کمک میکنند و کشاورز را از نحوه کشت زمین آگاه میسازند. با استفاده از تکنولوژیهایی مثل نقشهبرداری سهبعدی، کشاورزان و مزرعهداران قبل از کاشت محصول به اطلاعات مهمی دست مییابند و میتوانند تصمیمات بهتری بگیرند. پهپادها میتوانند اطلاعاتی مثل میزان نیتروژن محصولات و حتی اطلاعات مرتبط با آبیاری آنها را نیز در اختیار شما قرار دهند. همچنین به آبیاری زمینهای کشاورزی نیز کمک شایانی میکنند. پهپادها میتوانند در کل زمین بچرخند و دادههای مربوط به رطوبت زمین را جمعآوری نمایند و اگر به قسمت کم آب یا خشک رسیدند، کشاورز را آگاه کنند. از دیگر کاربردهای پهپادها میتوان به استفاده در سمپاشی اشاره کرد.
هوشمند سازی مزارع کشاورزی
بسیاری از افراد هنگام روبرو شدن با عبارت هوشمند سازی مزارع کشاورزی دچار تعجب میشوند؛ چراکه ازنظر آنها کشاورزی فرآیندی صنعتی است و نمیتوانند آن را بهصورت هوشمند تصور کنند. امروزه هوشمند سازی کشاورزی در کل دنیا محبوب شده است و همه کشاورزان به دنبال خرید و استفاده از تجهیزات آن هستند. در این مقاله به کشاورزی به روش هوشمند پرداختیم و شما متوجه شدید که در این روش، دادهها و اطلاعات توسط تجهیزات هوشمند جمعآوری میشوند و بعد از تجزیهوتحلیل دقیق، نتایج آنها در اختیار کشاورز قرار میگیرد. این روش که به شکل خودکار انجام میگردد، انقلابی عظیم در عملکرد مزارع و افزایش کیفیت و کمیت محصولات ایجاد کرده است.
کاربرد تصاویر ماهوارهای در کشاورزی هوشمند
همانطور که در بالا اشاره شد، یکی از چالشهای جدی در کشاورزی هوشمند، زیاد بودن سرمایه اولیه و زیاد بودن هزینه نگهداری است. یکی از ملزومات در کشاورزی هوشمند، نصب حسگرهای مختلف مانند رطوبت خاک در نقاط مختلف زمین است. برای دریافت اطلاعات وسیع و کامل از وضعیت رطوبت خاک در زمین، لازم است تا تعداد حسگرهای زیاد در مقیاس وسیع نصب بشود. هزینه اولیه تهیه این حسگرها زیاد است و بعلاوه، خرابی و دزدیده شدن و تعمیرات آنها نیز هزینه مالی زیادی را لازم دارد. بعلاوه، این حسگرها توانایی زیادی در اندازهگیری رطوبت خاک در یک نقطه خاص رادارند (دقت نقطهای) اما امکان ثبت رطوبت خاک در فاصله کوتاه (مثلاً) یک متری خود را ندارند. این چالش نهفقط برای حسگرهای رطوبت خاک که بهصورت عام برای انواع دیگر حسگرها هم وجود دارد. تصاویر ماهوارهای در کشاورزی هوشمند مورداستفاده قرار میگیرد تا بخشی از این چالشها را برطرف کند.
پس از ساختن مدلهای محاسباتی که میان تصاویر ماهوارهای و حسگرها، روابط ریاضی برقرار میشود و بنابراین، با استفاده از اطلاعات حسگرها، میتوان نقشه در مقیاس وسیع را تولید کرد. با این کار، میتوان تعداد حسگرها را کاهش داد و بنابراین هزینه اولیه و هزینه نگهداری آنها کاهش مییابد. بعلاوه، تولید نقشه با ترکیب تصاویر ماهوارهای و حسگرها میتواند اطلاعات را برای هر بخش از زمین فراهم کند و بنابراین دقت نقطهای حسگرها بهدقت نقشه افزوده میشود. بهعنوان نمونه فرض کنید نقشههای ماهوارهای و حسگر رطوبت خاک به همراه مدلسازی به یکدیگر متصل بشوند، در این حالت با استفاده از تعداد کمتر حسگر رطوبت خاک، میتوان نقشه رطوبت خاک برای کل مزرعه را تولید کرد.
شرکت ست پلت با استفاده از بهترین و مؤثرترین روشهای ممکن باعث افزایش کیفیت زمین و محصولات میشود و علاوه بر آن از هزینههای اضافی را کاهش میدهد؛ برای مشاوره تخصصی به صفحه تماس باما مراجعه کرده و از مشاوره رایگان کارشناسان ما بهرهمند شوید.