کشاورزی دقیق چیست و چه مزایایی دارد؟

در سال های اخیر ما چیزهای زیادی در مورد کشاورزی دقیق شنیده ایم، موضوعی که ما را بسیار نگران کرده است. اما اصطلاح کشاورزی دقیق در واقع به چه معناست؟ چرا اینقدر مهم به نظر می رسد و چه مزیت های ملموسی به کشاورزان ارائه می دهد؟

بیایید نگاهی بیندازیم که چگونه کشاورزی دقیق جهان کشاورزی را تغییر خواهد داد - و در حال حاضر در حال تغییر است - چه فناوری‌ها و ابزارهایی را فراهم می‌کند و چه انگیزه‌هایی را که شرکت‌ها می‌توانند به آنها دسترسی داشته باشند.

کشاورزی دقیق چیست؟

اصطلاح کشاورزی دقیق به معنای مجموعه ای از استراتژی ها و ابزارهایی است که به کشاورزان اجازه می دهد تا کیفیت و بهره وری خاک را بهینه سازی و افزایش دهند و یک سری مداخلات کلیدی هدفمند را انجام دهند، نتیجه ای که می تواند به لطف معرفی فن آوری های پیشرفته انجام شود.

از آن به عنوان "دقت" یاد می شود زیرا به لطف ابزارهای پیشرفته مورد استفاده، می توان مداخله مناسب را در مکان مناسب و در زمان مناسب انجام داد و به نیازهای خاص هر محصول پاسخ داد. مناطق منفرد زمین با سطوح بالاتری از دقت.

فناوری‌ها، اول و مهم‌تر از همه، برای جمع‌آوری داده‌ها و اطلاعات مورد نیاز برای تصمیم‌گیری در مورد چگونگی تقویت تولید و ثانیاً برای انجام اقدامات اصلاحی لازم برای دستیابی به این هدف استفاده می‌شوند.

امروزه صحبت های فزاینده ای در مورد Agriculture 4.0 وجود دارد که تکامل مفهوم کشاورزی دقیق است: این اصطلاح به تمام ابزارها و استراتژی هایی اشاره دارد که از فناوری های پیشرفته به روشی به هم پیوسته استفاده می کنند که با استفاده از داده ها برای بهبود و بهینه سازی تولید شروع می شود.

مزایای کشاورزی دقیق

تولید بیشتر با منابع کمتر با حفظ استانداردهای کیفیت برتر: این هدف نهایی کشاورزی دقیق است.

این نوع رویکرد یک مزیت دو جانبه ایجاد می کند:

برای شرکت های کشاورزی که می توانند تلاش ها و منابع را بهینه کنند، مصرف و ضایعات را کاهش دهند و بهره وری زمین را افزایش دهند. این کار همچنین برای کشاورزان و پیمانکاران سودآورتر می شود زیرا فرآیندها سریعتر و مؤثرتر مدیریت می شوند که منجر به کاهش هزینه های ساعتی می شود. آخرین اما نه کم اهمیت، آنها عملکرد را افزایش می دهند و در عین حال خستگی منابع انسانی را کاهش می دهند
برای محیط زیست، با توجه به اینکه به لطف استفاده منطقی تر از منابع، ضایعات کودها و علف کش ها، انتشار و متراکم شدن خاک کاهش می یابد.
لازم به یادآوری است که کشاورزی دقیق عملی است که به دلیل افزایش تقاضای غذا در سراسر جهان، به دنبال افزایش تصاعدی جمعیتی که در دهه های اخیر شاهد آن بوده ایم، به طور فزاینده ای ضروری می شود: تعداد افرادی که در سال 2050 به غذا نیاز خواهند داشت. نه میلیارد برآورد شده است.

بنابراین افزایش تولید مواد غذایی بدون ایجاد افزایش بهره برداری از منابع حیاتی مانند آب و کود، یک اولویت کلیدی است. همچنین دستیابی به این نتایج بدون به خطر انداختن کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک ضروری است: این تنها راه برای اجرای یک مدل تولید مواد غذایی پایدار است.

ابزارها و فناوری های کشاورزی دقیق

ابزارهای زیادی برای کشاورزی دقیق وجود دارد، اما هیچ یک از آنها نمی تواند جایگزین تجربه حرفه ای کسانی شود که در بخش کشاورزی کار می کنند، زیرا همه آنها پشتیبانی ارزشمندی را برای افزایش عملکرد و نتایج ارائه می دهند.

برخی از ابزارهای محبوب تر شامل وسایل نقلیه نیمه خودکار هدایت شونده و نرخ دوز متغیر هستند، اما راه حل های بسیار بیشتری وجود دارد که دائما در حال تغییر هستند. فناوری‌های پیشرفته از چارچوب‌های یکپارچه برای جمع‌آوری داده‌ها و اجرای مجموعه‌ای از اقدامات برای افزایش بهره‌وری استفاده می‌کنند: بیایید نگاهی به موارد اصلی درگیر بیاندازیم.

ابزار جمع آوری داده ها
نظارت بر وضعیت سلامت محصولات زراعی نیازمند تلاش زیادی است، به ویژه زمانی که در مناطق بسیار وسیعی گسترش می یابند. تولید در مزارع به ندرت یکنواخت است، برخی از مناطق بسیار پربارتر از سایرین هستند. این امر می تواند به کیفیت متفاوت خاک، وجود انگل ها و قارچ ها یا مشکلات آبیاری بستگی داشته باشد: شناسایی به موقع این علل حیاتی است تا بتوان همه و هر موقعیتی را که باعث کاهش بهره وری می شود، برطرف کرد.

نظارت بر محصولات ماهواره ای
نظارت بر محصولات ماهواره ای ابزاری است که به کشاورزان اجازه می دهد تا به لطف تجزیه و تحلیل تصاویر چند طیفی از تصاویر ماهواره ای با وضوح بالا به طور مداوم سلامت مزارع خود را زیر نظر داشته باشند و همچنین به سرعت هر زنگ خطری را به صدا در بیاورند.

این امکان پذیر است زیرا ماهواره ها قادر به تشخیص طول موج های خاصی از انتشارات الکترومغناطیسی مانند باندهای مرئی و فروسرخ نزدیک (NIR) هستند. در عمل، آنها توانایی "عکاسی" از نور خورشید منعکس شده توسط گیاهان و خاک را دارند تا نوعی تصویر صحرایی تولید کنند و اطلاعاتی در مورد جنبه های کلیدی مانند رشد رویشی، رطوبت و دمای خاک ارائه دهند.

از جمله مهم‌ترین داده‌ها، سلامت گیاهان است که با پارامترهایی مانند شاخص تفاوت نرمال شده گیاهی (NDVI) اندازه‌گیری می‌شود که به شناسایی گیاهانی که از نظر فتوسنتزی فعال هستند و در نتیجه سالم هستند، کمک می‌کند. یکی دیگر از پارامترهای مفید، شاخص رطوبت تفاوت نرمال شده (NDMI) است که با خواندن میزان رطوبت، تنش آبی گیاهان را شناسایی می کند.

اینترنت اشیا: حسگرها و هواپیماهای بدون سرنشین
راه حل جایگزین که شامل استفاده از ماهواره نمی شود، پهپادهای کشاورزی است. امروزه آنها عمدتاً برای نقشه برداری از زمین استفاده می شوند، اما پیشرفته ترین نسخه ها از سنسورهای مادون قرمز و سیستم های تصویری برای تشخیص مشکلاتی استفاده می کنند که با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نیستند، درست مانند ماهواره ها.

یکی دیگر از ابزارهای مهم برای کشاورزی دقیق که هیچ مداخله ای از بالا ندارد، حسگرهای محیطی نصب شده در مزارع است که قادر به ثبت داده های اقلیمی و اطلاعات مورد نیاز آب خاک هستند. برخلاف مانیتورینگ انجام شده با ماهواره ها و پهپادها که به ویژه برای مناطق وسیعی از زمین مفید هستند، مزیت سنسورها این است که می توان از آنها در فضاهای بسته مانند گلخانه ها و مهدکودک ها نیز استفاده کرد.

به لطف همه این داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط ماهواره‌ها، پهپادها و حسگرها، می‌توان نقشه‌های تعاملی ایجاد کرد که از وضعیت سلامت مزرعه عکس می‌گیرد و هرگونه تفاوت بین مناطق جداگانه محصولات را به وضوح و سریع برجسته می‌کند. این همچنین اجازه می دهد تا ناهنجاری ها کشف شوند و نیاز به مداخلات خاص را گزارش کنند.

دلایل بسیاری برای بحرانی شدن این مناطق وجود دارد: کمبودهای تغذیه ای، مشکلات آبیاری، حملات انگلی موضعی، خسارت ناشی از تگرگ یا یخبندان. برای تشخیص دلیل کاهش قدرت، لازم است یک تجزیه و تحلیل میدانی انجام شود که به لطف تمام اطلاعات موجود، به خوبی هدفمند خواهد بود.

پس از شناسایی علل عملکردهای مختلف در این مناطق، بسته به مشکل، می توان اقدامات هدفمندی را برای کاشت بذر یا پخش کودهای با نرخ متغیر یا افزایش آبیاری در مناطق خاص یا استفاده از آن انجام داد. فیتوداروها در صورت لزوم.

در میان‌مدت تا بلندمدت، اطلاعات مربوط به شرایط بحرانی که هر سال تکرار می‌شوند، به شرکت‌های کشاورزی اجازه می‌دهد تا سرمایه‌گذاری‌های ساختاری، مانند مدیریت آبیاری یا مداخلات خاک را بسیار کارآمدتر برنامه‌ریزی کنند.

مزیت سیستم‌های نظارت بر محصول این است که به کشاورزان اجازه می‌دهد تا با تنظیم یک سری مداخلات خودکار (مثلاً برای دریافت اعلان‌ها در هنگام وقوع یک رویداد خاص، حتی بر مناطق بسیار بزرگ یا حتی مزارعی که از یکدیگر فاصله دارند، کنترل دائمی داشته باشند. رخ می دهد) که به آنها اجازه می دهد تا به موقع مداخله کنند و فوراً عوامل استرس زا را شناسایی کنند که در غیر این صورت تشخیص آنها دشوار است. بدون فراموش کردن این نکته، علاوه بر برجسته کردن مناطق مشکل، نظارت مستمر به کشاورزان اجازه می دهد تا نتایج اقدامات اصلاحی را که در طول زمان انجام می شود تأیید کنند.

ابزار مداخله میدانی
جمع‌آوری داده‌ها رکن کلیدی اولیه برای کشاورزی دقیق است و برای درک مکان‌های مداخله به موقع استفاده می‌شود. گام بعدی شامل مداخلات موثر در میدان است و فناوری‌های جدید در این مرحله نیز پشتیبانی ضروری را ارائه می‌کنند. بیایید به موارد اصلی نگاه کنیم:

نرخ متغیر: پخش متمایز کود و محصولات حفاظتی گیاهی
فن‌آوری‌های کشاورزی دقیق همچنین شامل تجهیزاتی می‌شوند که می‌توانند کودها و محصولات محافظت از گیاه را به روشی متمایز در مزرعه، با توجه به نیازهای محصولات، دوز کنند. به این ترتیب امکان مداخله در مکان مناسب و با میزان منابع کاملاً ضروری، بهینه سازی مصرف و جلوگیری از اتلاف فراهم می شود.

فناوری نرخ متغیر به داده های دقیق در مورد نیازهای واقعی هر منطقه از چنین محصولاتی نیاز دارد. فناوری نرخ متغیر بر اساس 2 حالت مختلف برای به دست آوردن این اطلاعات است:

حسگرهایی که داده‌های مربوط به وضعیت سلامت محصولات، ویژگی‌های شیمیایی-فیزیکی خاک را در زمان واقعی ثبت می‌کنند و برای مدیریت عملیات استفاده می‌شوند.
نقشه‌های تجویزی بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده قبلی با استفاده از سیستم‌های تصویری که قادر به ارائه دستورالعمل‌هایی به ماشین در مورد توزیع محصولات هستند. این سیستم دوم همچنین امکان استفاده از فناوری‌های مکان‌یابی ماهواره‌ای را فراهم می‌کند که می‌تواند موقعیت ماشین را در میدان شناسایی کند و میزان محصول را در هر لحظه دقیق توزیع کند.

فرمان دقیق و سیستم های رانندگی خودکار برای تراکتورها و ماشین آلات کشاورزی
سیستم های فرمان و رانندگی ماهواره ای برای تراکتورها از معروف ترین فناوری ها در کشاورزی دقیق هستند. این سیستم ها می توانند کارایی کار را بهبود بخشند و بهره وری را افزایش دهند، هزینه های تولید را کاهش دهند و در عین حال در زمان و سوخت صرفه جویی کنند.

به لطف گیرنده ماهواره ای GPS یا GLONASS، می توان ماشین آلات کشاورزی را در داخل مزارع زمین شناسی کرد. این امر از همپوشانی یا دور زدن مراحل متوالی در پخش کودها و محافظ‌های گیاهی با مزایای مشهود جلوگیری می‌کند. اگر مناطق درمان نشده شاهد کاهش تولید یا حملات عوامل بیماری زا باشند، همپوشانی باعث افزایش مصرف و هزینه می شود. علاوه بر این، امکان تکثیر داده ها در برنامه های بعدی وجود دارد که مدیریت آن آسان تر و سریع تر می شود.

همانطور که در بالا دیدیم، به لطف نقشه ها یا حسگرهای تجویزی، می توان توزیع نرخ متغیر محصولات را در زمان واقعی تنظیم کرد.

انواع مختلفی از سیستم‌های هدایت دقیق و فرمان وجود دارد، از سیستم‌های میله هدایت ساده گرفته تا سیستم‌های هدایت دقیق‌تر پیشرفته‌تر و سیستم‌های رانندگی نیمه خودکار:

سیستم های نوار راهنما اطلاعاتی را از طریق یک مانیتور در اختیار راننده قرار می دهد تا به صورت بصری موثرترین مسیر را ردیابی کند و انحرافات از مسیر تعیین شده را گزارش کند و به اپراتور امکان تصحیح مسیر و انجام گذرهای موازی را می دهد.
فرمان دقیق شامل نصب یک محرک موتوری است که مستقیماً روی فرمان برای تنظیم مسیر حرکت می کند. این باعث کاهش تلاش در رانندگی تراکتور می شود به طوری که اپراتور آزاد است تا روی سایر جنبه های کار مانند کنترل تجهیزات تمرکز کند.
رانندگی نیمه خودکار با مداخله بر روی ستون فرمان یا مستقیماً روی سیستم هیدرولیک، فرمان خودرو را کنترل می کند، به لطف پیشرفته ترین سیستم های مانور خودکار، اپراتور همچنان می تواند در هر لحظه از زمان کنترل را به دست بگیرد.
مزایای این سازها؟ پردازش سریعتر و دقیق تر، کاهش ضایعات و استرس کمتر برای اپراتور که می تواند به سایر جنبه های کار مانند کنترل تجهیزات توجه بیشتری داشته باشد.

برای ارائه بهترین راه‌حل‌هایی که بازار ارائه می‌کند، ما در McCormick تصمیم گرفتیم به Topcon تکیه کنیم، بازیکنی با تنظیمات استاندارد در زمینه کشاورزی دقیق با رابط بصری، سریع و آسان برای استفاده.

مدیریت و عیب یابی ناوگان تراکتور از راه دور
یکی از پیشرفته ترین راه حل ها برای به حداکثر رساندن بهره وری، مدیریت از راه دور ناوگان و ابزارهای تشخیصی است.

ابزارهای مدیریت ناوگان به کاربران این امکان را می دهد که به راحتی حجم زیادی از اطلاعات را از مانیتور کامپیوتر اداری خود مانند سفر، مصرف، کار روزانه و ماهانه نظارت کنند.

به لطف استفاده از سیستم‌ها و نرم‌افزارهای مکان‌یابی جغرافیایی برای جمع‌آوری و پردازش اطلاعات، تراکتورها و تجهیزات قادر به انتقال حجم زیادی از داده‌ها هستند که نشانه‌هایی را برای پیش‌بینی پردازش‌های آینده با هدف بهینه‌سازی هزینه‌ها و بازده ارائه می‌دهند.

اطلاعات فوق العاده دقیق هستند: سرعت، دور موتور، پیشرفت کار، مصرف ساعتی، میانگین مصرف و انواع داده های دیگر. علاوه بر این، همچنین می توان مناطق میدانی را با دقت بسیار دقیق ترسیم کرد و داده های مربوط به عملیات ماشین را برای قسمت های بعدی ذخیره کرد.

یکی دیگر از جنبه های کلیدی، امکان انجام یک بررسی بلادرنگ سلامت تراکتور است، به لطف عملکردهای تعمیر و نگهداری و تشخیص از راه دور، که به خدمات پشتیبانی اجازه می دهد تا به سرعت و دقیق مداخله کند و در عین حال عمر کاری تراکتور را افزایش دهد. بهبود عملکرد ناوگان

برای تضمین این مزایا برای مشتریان مک کورمیک، از سال 2021 به بعد، تمام تراکتورهای پرقدرت که کارخانه‌های ما را ترک می‌کنند از قبل برای کار با ابزارهای مدیریت از راه دور و تشخیص طراحی خواهند شد. تمام مزایای سیستم های مدیریت ناوگان مک کورمیک را کشف کنید.

پروتکل Isobus: یک زبان جهانی در خدمت کشاورزی دقیق
برای بهره برداری کامل از تمامی امکانات ارائه شده توسط فناوری های کشاورزی دقیق، برای ماشین آلات کشاورزی مختلف حیاتی است که بتوانند با یکدیگر "ارتباط" داشته باشند. به منظور حل مشکلات سازگاری بین ابزارهای مختلف، ما پروتکل Isobus را طراحی کرده‌ایم، یک زبان جهانی که ارتباط بین تراکتورها، نرم‌افزارها و تجهیزات، حتی آنهایی که از سازندگان مختلف هستند را ممکن می‌سازد.

یک نمایشگر کنترلی که در داخل کابین تراکتور ادغام شده است برای کنترل تمام ماشین آلات و تجهیزاتی که بخشی از یک سیستم متصل به هم هستند استفاده می شود.

این امکان کنترل تجهیزات دارای گواهی Isobus، استفاده موثر از سیستم های اتوماسیون و ادغام همه آنها با سیستم های دقیق ماهواره ای، توزیع نرخ متغیر محصولات، تا مدیریت ناوگان از راه دور و سیستم های تشخیص تراکتور را فراهم می کند.

چشم انداز آتی کشاورزی دقیق
برخی از جدیدترین فناوری‌های تکمیل‌شده در حال حاضر و در دست توسعه، ربات‌های پیشرفته‌ای هستند که در کشاورزی به کار می‌روند که قادر به مدیریت بیشتر و دقیق‌تر محصولات با امکان جمع‌آوری داده‌ها در مورد وضعیت سلامت خاک، خودکار هستند. بذر و برداشت، به لطف حسگرهایی که قادر به تشخیص بلوغ محصولات کشاورزی هستند و گیره هایی که می توانند میوه ها و سبزیجات را بدون آسیب رساندن به آنها رسیدگی کنند.