كشاورزي دقيق (Precision Agriculture or Precision Farming) چيست؟
کشاورزی دقیق که گاهی آن را کشاورزی «مکان محور» نیز می نامند، یکی از نگرش های جدید در مدیریت مزرعه است. به عبارت ساده تر کشاورزی دقیق نظامی است که تولیدکنندگان می توانند به وسیله آن تغییرات و غیر یکنواختی های داخل مزرعه را شناسایی کرده و سپس با مدیریت این تغییرات در جهت افزایش محصولات زراعی و افزایش بهره وری گام بر دارند. به بیان دیگر کشاورزی دقیق یک راهبرد مدیریتی است که جزئیات و اطلاعات مربوط به هر قسمت از مزرعه را به کار گرفته و مدیریت دقیقی بر نهاده ها اعمال می نماید.
این روش نوین کشاورزی از دو فناوری حاصل از انقلاب الكترونيكي چند دهه اخير تأثیر پذیرفته است. اين دو فناوري عبارتند از:
سيستم اطلاعات جغرافيايي(GIS ) و سيستم مكان يابي جهاني (GPS ).
به همراه سيستم هاي GPS و GIS دامنه وسيعي از حسگرها، نمايشگرها وكنترل كننده ها براي ادوات كشاورزي مانند نمايشگر وضعيت فيزيكي شافت ها، اندازه گيري فشار و وضعيت موتورهاي هيدروليكي به وجود آمده است. اينها كشاورزان را قادر مي سازند تا با هدايت الكترونيكي جهت كنترل دقيقتر حركات ادوات استفاده نموده، مكان سنجي دقيقي براي كاربري ادوات و كاربرد مواد شيميايي انجام داده و كل اين داده ها را در رابطه با منابع ديگر تجزيه و تحليل نمايند (از قبيل اندازه گيري هاي زراعي، اقليمي و غيره). اين امر جعبه ابزار قدرتمند جديدي برای مدیریت مزرعه ارائه مي دهد.
در كشاورزي دقيق نبايد تنها به تهية نقشه عملكرد محصول( Yield Mapping) و تعیین ميزان متغير كود (Variable Ratefertilizer Application) انديشيد و نبايد آنرا تنها بر اساس يك مورد يا مورد ديگر ارزيابي كرد. فناوري هاي كشاوري دقيق، تمام عمليات توليد در مزرعه را تحت تأثير خود قرار خواهد داد ( از ترویج گرفته تا عمل مديريت).
برخی پیشرفت های صورت گرفته در فرآیند كشاورزي دقيق عبارت اند از:
نمايش عملكرد (Yield Monitoring):
نمايشگرهاي عملكرد لحظه اي هم اكنون توسط سازندگان آنها در مدل هاي جديد كمباين ها موجود هستند. اين نمايشگرها عملكرد محصول را برحسب زمان يا بر حسب فاصله ارئه مي دهند (براي مثال در هر ثانيه يا در هر چند متر). همچنين داده هاي ديگري از قبيل فاصله و تعداد بوشل در هر محموله يا تعداد محموله ها در مزارع را معين مي كنند.
تهية نقشه عملكرد (Yield Mapping):
گيرنده هاي GPS كه توأم با نمايشگرهاي عملكرد هستند، مختصات فضايي را براي داده اي موجود در نمايشگر فراهم مي كنند. اين عمل در نقشه هاي عملكرد هر مزرعه قابل انجام است.
ميزان متغير كود (Variable Ratefertilizer):
كنترلگرهايی برای تعیین ميزان كودهاي دانه اي، مايع و گازي ساخته شده اند. ميزان متغير هم ميتواند به طور دستي توسط راننده يا به طور خودكار توسط كامپيوتري كه در ماشين نصب شده به همراه نقشه راهنماي الكترونيكي كنترل شود.
تهيه نقشه علف هاي هرز (Weed Mapping):
يك كشاورز مي تواند در حال درو، كاشت، سمپاشي يا ديده باني مزرعه (Fieldscouting) با استفاده از يك صفحه يا دكمه هاي متصل به يك گيرندة GPS و ثبات داده ها، نقشه علف هاي هرز را تهيه كند. سپس اين موارد در يك كامپيوتر كه می تواند به طور جزء به جزء تعيين شده وبا نقشه هاي عملكرد، و نقشه هاي پاشیدن سم مقايسه شوند.
سم پاشي ميزان متغير (Variable Spraying):
با داشتن موقعيت هاي علف هرز از نقشه علف هرز، كنترل هاي نقطه اي قابل اجرا مي شوند. كنترلگرهايي وجود دارند كه مي توانند به طور الكترونيكي بوم ها را روشن و خاموش كنند و مي توانند مقدار (و تركيب) سم مورد استفاده را تغيير دهند.
توپو گرافي و مرزها (Topography and Boundaries):
با استفاده از DGPS با دقت بالا مي توان يك نقشه دقيق از وضعيت پستي و بلندي هر مزرعه بوجود آورد. اين نقشه نگاری هم برای تفسير نقشه هاي عملكرد و علف هرز و هم برای برنامه ريزي آبراهه ها و بخش هاي علفي مزرعه مفيد است. حدود مزرعه، جاده ها، محوطه ها درختان و زمين هاي مرطوب همه مواردي هستند كه مي توانند به منظور كمك در برنامه ريزي مزرعه به دقت نقشه برداري و ثبت شوند.
تهيه نقشه شوري (Salinity Mapping):
گيرنده GPS را مي توان با دستگاه سنجش شوري همراه كرد كه پشت يك وسيله همه جاروب ATV (يا نمونه بردار) در سراسر مزرعه بسته مي شود. تهية نقشه شوري در تفسير نقشه هاي عملكرد و نقشه هاي علف هرز و هم در تعيين ميزان شوري در طول زمان، سودمند است.
سيستم هاي راهنما (Guidance Systems):
در حال حاضر چندين سازنده در حال توليد سيستم هاي هدايت با استفاده از DGPS با دقت بالا هستند كه مي توانند موقعيت يك ماشين در حال حركت را با خطاي يك فوت يا كمتر تعيين كنند. اين سيستمهاي هدايت مي توانند با شاخص هاي مرسوم در ادوات سمپاشي يا كاشت جايگزين شوند و از اين رو مي توانند وسيلة ديده وري مزرعه اي (Field Scouting) با ارزشي در آينده باشند.
ثبت و تحليل (Records and Analyses):
كشاورزي دقيق ممكن است مقدار بسیار زیادی يادداشت براي مديريت مزرعه بوجود آورد. حسگرهاي الكترونيكي مي توانند داده هاي زيادي را در دوره زماني كوتاه جمع آوري كنند. فضاي زيادي براي ذخيره كل داده ها و هم گرافيك نقشه هاي حاصل از داده ها لازم است. همچنين مي توان كنترلگرهاي الكترونيكي را طراحي كرد تا سيگنال هاي توليد كنند كه به طور الكترونيكي ضبط مي شوند. نه فقط اندازه كودي كه طبق نقشه راهنما مي بايست پخش مي شد مهم است، بلكه ثبت ميزان واقعي پخش كود شيميايي توسط تجهيزات اندازه گيري بسيار مفيد است.
حجم زيادي داده هاي جديد در هر سال حاصل تولید مي شوند (داده هاي مربوط به اندازه گيري مانند علف هاي هرز و غيره). كشاورزان علاقه دارند تا نمونه اي از داده هاي سالانه را به منظور مطالعه روند حاصلخيزي، بازده، شوري و پارامترهاي فراوان ديگر، نگهداري كنند. اين به معني نياز به يك پايگاه داده هاي بزرگ با قابليت بايگاني و ارزيابي دادها براي تجزيه و تحليل هاي آينده و ارزيابي عمليات انجام شده مي باشد.
تهيه خودكار این اطلاعات امتيازهاي زيادي دارد، از جمله تهيه، ذخيره كردن و تحليل يادداشت هاي فيزيكي مزرعه. تجزيه تحليل هاي كاملي از فعاليت هاي مديريت توليد در مزرعه و ارزيابي نتايج را مي توان انجام داد. كشاورزان مي توانند عملكرد واريته هاي جديد را از طريق مكان يابي هاي خاص(Sitespcifcarea) تشخیص داده، تأثير تاريخ هاي مختلف كاشت و نيز عمق هاي مختلف كاشت را تعيين نموده و حتي مي توانند عملكرد هاي واقعي به دست آمده و سطوح ريسك مربوطه را به مدير بانك اطلاعاتي خود گزارش دهند. همچنين لازم است تا روندها و ارزيابي ها در مدت زمان های طولاني تر اندازه گيري شود. استراتژي كشت جهت كنترل شوري ممكن است در چندين سال ارزيابي شود در حالي كه سموم كنترل علف هاي هرز يكساله فقط يك فصل طول مي كشد. به منظور ساده كردن حجم پيچيده اطلاعات مديريتي مي توان به طور مرحله اي و قدم به قدم به كشاورزي دقيق دست يافت.
كشاورزي دقيق امكان تحليل هاي اقتصادي بهتري را فراهم مي كند. تغيير پذيري عملكرد محصول در يك مزرعه، برآورد دقيق ريسك را ممكن مي سازد. براي مثال يك كشاورز مي تواند ثابت كند كه در70% موارد 75% جو كاشته شده در مزرعه «الف» 50 واحد محصول خواهد داد. با دانستن هزينه نهاده ها، كشاورزان مي توانند بازگشت هزينه هاي نقدي را براي هر واحد سطح حساب كنند.
بخش هاي معيني از مزرعه كه هميشه زير سقف متوسط محصول توليد مي كنند، مي توانند جهت اصلاح از طريق يك برنامه مديريت ويژه مكاني(Site Specific Management ) تحت كنترل قرار گيرند. بنابراين كشاورزي دقيق امكان پيگيري دقيق و تنظيم ميزان توليد محصولات كشاورزي را ميسر مي سازد.
كشاورزي دقيق، برنامه ريزي مزرعه را از جهتي ساده تر و از جهت ديگر مشكل تر مي كند. داده هاي نقشه اي زيادي جهت استفاده در تعيين برنامه هاي بلند مدت كاشت، كنترل فرسايش، كنترل شوري و ارزيابي نظام هاي خاكورزي، وجود دارد. اما با رشد حجم داده ها، كار زيادي جهت تفسير آنها لازم است و اين عمل ريسك و اشتباه در تفسير را افزايش مي دهد. در نتيجه كشاورزاني كه كشاورزي دقيق را به كار مي برند با چندين متخصص در زمينه كشاورزي، GPS و علوم كامپيور تماس بسيار خواهند داشت.
از كجا بايد شروع كرد؟
كشاورزي دقيق به محض اينكه كشاورز يك دستگاه GPS با نمايشگر عملكرد را خريداري كند اتفاق نمي افتد. اين روش در طول زمان، و وقتي که كشاورز یک روش جديد مديريتی را اختيار مي كند، روي مي دهد. فاكتوري كه شايد در موفقيت كشاورزي دقيق، حداقل در ابتداي كار، مهم تر باشد، دانش زيادي است كه يك كشاورزي درباره منابع طبيعي در مزرعه نياز دارد. اين دانش شامل درك بهتر نوع خاك، هيدرولوژي، ميكرو اقليم ها و عكس برداري هوايي مي باشد. قبل از اينكه يك نقشة عملكرد به دست آيد، كشاورز بايد تغيير عوامل دروني مزارع را كه در عملكرد محصول مؤثر هستند، شناسايي كند. يك نقشه عملكرد بايد به عنوان تأييد داده ها جهت تعيين پيامدهاي تغيير موجود در مزارع، عمل كند. استراتژي هاي مديريتي و توسعه نقشه راهنما بر منابعي غير از نقشه هاي عملكرد تكيه دارند. يك منبع كليدي مهم كه يك كشاورز نبايد بدون آن كشاورزي دقيق را شروع كند، يك عكس هوايي است.
+ نوشته شده توسط علی اکبر براتی در پنجشنبه
1390/10/15 و ساعت
19:53 |