کشاورزی هوشمند: انقلاب در مزارع با فناوری و بیوتکنولوژی
کشاورزی همیشه با چالشهای بزرگی مثل آفات، کمبود آب، سیل و رویدادهای آبوهوایی غیرمنتظره روبرو بوده است. در حالی که کودها و محافظهای گیاهی به رشد محصولات کمک میکنند، گاهی میتوانند به محیط زیست آسیب برسانند. با رشد روزافزون جمعیت جهان، که پیشبینی میشود تا سال ۲۰۵۰ به ۹.۸ میلیارد نفر برسد، و کاهش زمینهای کشاورزی، تأمین غذای آینده به یک چالش بزرگتر تبدیل شده است.
خبر خوب این است که فناوریهای کشاورزی هوشمند در حال پیشرفت چشمگیری هستند تا به این نیاز فزاینده پاسخ دهند. از نوآوری در پرورش بذر و تغذیه گیاهان گرفته تا استفاده از حسگرها و اینترنت اشیا (IoT) برای نظارت لحظهای بر محصولات و شرایط مزرعه، کشاورزان حالا میتوانند دادههای آبوهوایی و سابقه عملکرد مزرعه را ترکیب کنند تا برنامهریزی و مدیریت محصول را با دقت بیسابقهای انجام دهند.
از آزمایشگاه تا مزرعه: نوآوریهای بیوتکنولوژی در کشاورزی
بیوتکنولوژی کشاورزی با سرمایهگذاریهای عظیم و رشد سریع، نقش مهمی در این انقلاب ایفا میکند. این حوزه شامل روشها و ابزارهای پیشرفتهای برای اصلاح بذرها و ارگانیسمها است که بر عملکرد، اندازه و رنگ محصولات تأثیر میگذارد.
Pivot Bio یکی از شرکتهایی است که از زیستشناسی برای تولید منابع بهتر نیتروژن جهت تغذیه محصولات و حفاظت از منابع طبیعی استفاده میکند. کودهای شیمیایی اغلب پس از باران وارد آبراهها شده و به محیط زیست آسیب میزنند یا به صورت اکسید نیتروژن وارد جو شده و به گرمایش زمین میافزایند. اما محصولات Pivot Bio با استفاده از میکروبهایی که به ریشه گیاهان میچسبند و نیتروژن را در مواقع نیاز به آنها میرسانند، این مشکلات را حل میکنند.
کارستن تِمه، مدیرعامل Pivot Bio، میگوید: “نیتروژن در زمین باقی نمیماند تا شسته شود. حذف رواناب و انتشار گازهای گلخانهای تأثیر زیادی بر محیط زیست دارد.” او اضافه میکند که با این روش، کشاورزان ذرت به طور متوسط شش بوشل در هر هکتار، افزایش عملکرد داشتهاند.
کشاورزی دقیق: کارایی بیشتر، سودآوری بالاتر
کشاورزی دقیق (Precision Agriculture) نیز با استفاده از فناوریهای مختلف، به کشاورزان کمک میکند تا کارایی خود را به طرز چشمگیری افزایش دهند. پیشبینی میشود بازار این حوزه تا سال ۲۰۲۵ به ۴۳.۴ میلیارد دلار برسد.
کوین بات، پروفسور کشاورزی در کالج Ellsworth Community، میگوید: “به ازای هر فرد در برنامه ما، پنج یا شش نفر در صنعت کشاورزی مایل به استخدام آنها هستند؛ یک شغل در انتظار آنهاست.” او معتقد است که نوآوریهایی مانند نظارت بر عملکرد و دستگاههای خودکار کاشت و سمپاش به طور گستردهای در حال پذیرش هستند.
Nutrien Ag Solutions با استفاده از علم داده و فناوری دیجیتال، به یک خردهفروش برتر کشاورزی تبدیل شده است. هاب دیجیتال آنها به مشاوران محصول اجازه میدهد تا برای تولیدکنندگان خود در طول فصل برنامههای محصول سفارشی ارائه دهند. کاربران این هاب به اطلاعات آبوهوا، محصول و فاکتورها دسترسی دارند و میتوانند محصولات را به صورت آنلاین سفارش دهند. این ابزارها به کشاورزان کمک میکنند تا ریسک را کاهش داده، تصمیمگیریهای مبتنی بر داده انجام دهند و در نهایت سودآوری خود را افزایش دهند.
راب دانلوپ، نایبرئیس نوآوری Nutrien Ag Solutions، میگوید: “ما به همان اندازه که در فناوری سرمایهگذاری میکنیم، به روابط میان مشاوران محصول و تولیدکنندگان خود نیز متکی هستیم.” او اضافه میکند که هاب دیجیتال، ابزارهای لازم را برای ارائه مشاورههای سودآور و کارآمد به مشاوران محصول میدهد.
حتی در مزارع کوچکتر هم کشاورزی دقیق مفید است. کوین بات که روی چند صد هکتار زمین کشاورزی میکند، متوجه شده که تجزیه و تحلیل دادههای مزرعه به او امکان داده تا کود کمتری استفاده کند. او میگوید: “در گذشته، به طور مداوم روی تمام زمین را پتاسیم پخش میکردم. حالا با استفاده از نمونههای خاک، میدانم که کدام مناطق به پتاسیم بیشتری نیاز دارند و فقط روی آن قسمت از زمین پخش میکنم.” این کار باعث صرفهجویی در زمان و هزینه میشود.
پهپادها، رباتها و تجهیزات بهینه شده: ابزارهای جدید کشاورز مدرن
پهپادها ابزاری عالی برای سنجش و مدیریت محصولات در مزرعه هستند. آنها میتوانند با استفاده از مادون قرمز، تصویربرداری حرارتی یا دوربینهای سنتی، تصاویر را جمعآوری کرده و برای تجزیه و تحلیل در اختیار کشاورز قرار دهند. به گفته بات، نرمافزار میتواند گیاهان جداگانه یا حتی علفهای هرز را شناسایی کرده و سپس از سمپاش متصل برای نابودی آنها استفاده کند. در آینده نزدیک، پهپادهای پرنده و زمینی حتی میتوانند خود محصول را نیز برداشت کنند.
تراکتورهای بهینه شده با GPS به کشاورزان کمک میکنند تا ورودیها (مانند کود یا آفتکش) را با دقت بسیار بیشتری و با استفاده از نازلهای هوشمند ارائه دهند. این فناوری حتی میتواند مقدار مورد نیاز را هنگام چرخش تراکتور به طور خودکار تنظیم کند. با GPS و پردازش ابری، نازلها به محض اینکه ناحیه سهم خود را دریافت کرد، پاشیدن را متوقف میکنند.
بات میگوید اضافه کردن اتوماسیونهایی مانند فرمان خودکار به تجهیزات، باعث صرفهجویی در وقت کشاورزان و بهبود سلامت روان آنها میشود. او میگوید: “قبلاً بعد از یک روز کاشت از لحاظ ذهنی خسته میشدم. الان حس و حال بهتری دارم و میتوانم یک زمین دیگر را هم کشت کنم.”
کشاورزی هوشمند حتی به ابزارهای پیچیده هم محدود نمیشود؛ کشاورزان اکنون از اپلیکیشنهای گوشیهای هوشمند استفاده میکنند که میتوانند بیماریهای گیاهی یا آسیب حشرات را با یک عکس ساده تشخیص دهند و به آنها در تعیین راهحل مناسب کمک کنند.
شفافیت در فروش محصولات کشاورزی نیز اهمیت فزایندهای پیدا کرده و فناوری بلاکچین برای این کار بسیار مناسب است. ردیابی بذر از مزرعه تا پردازنده و تا فروشگاه، به بازاریابی محصول برای مصرفکننده نهایی کمک میکند. بلاکچین سابقه تجارت، قیمتها و جزئیات معاملات را دنبال میکند و به فروشندگان و خریداران اجازه میدهد با اطمینان معامله کنند.
خبر خوب اینکه، همانند سایر فناوریها، کشاورزی هوشمند نیز با گذشت زمان مقرونبهصرفهتر میشود. بات میگوید: “با کشاورزی دقیق، این فناوری اکنون سازگارتر شده و قیمت آن رو به کاهش است.” این یعنی آیندهای که در آن کشاورزان میتوانند با منابع کمتر، غذای بیشتری تولید کنند، در دسترستر از همیشه است.
