جزئیات مقاله

استفاده بهینه از نهاده های کشاورزی با اجرای كشاورزي دقيق

از: رحمان امامی -مدرس دانشگاه

مسئول روابط عمومی و آموزش فنی شرکت خدمات حمایتی کشاورزی مازندران

مقدمه :

واژه كشاورزي دقيق براي اولين بار در دهه 80 ميلادي در ايالات متحده آمريكا و بر پايه ي تقاضاهائي بنا شده تا مسائل زيست محيطي را كه نتيجه فعاليت هاي كشاورزي همچون استفاده از آفت كش ها و كود بود را حمل نمايد و علاوه بر آن با افزايش بهره وري از منابع آب و خاك و كاهش ضايعات آن ، ضريب بهينه محصولات كشاورزي را افزايش دهد. آزمايشات كشاورزي دقيق براساس مزارع بزرگ آغاز شد و برپايه مفاهيم فن آوري اطلاعات مزرعه بزرگ را به واحدهاي كوچك تقسيم كردند و سپس كشاورزي دقيق به صورت مزرعه داري دقيق شناخته شد.

در دو دهه گذشته كشاورزي دقيق به همراه توسعه فن آوري اطلاعات در جهان خصوصاً كشورهاي توسعه يافته گسترش زيادي داشته است به طوريكه از سال 1992 هر دو سال يك بار كنفرانس بين المللي " كشاورزي دقيق " برگزار مي شود. امروزه اين علم به صورت يك رشته دانشگاهي تدريس مي شود و علاوه بر اين ، ماشين ها و تجهيزات  مكانيزاسيون كشاورزي دقيق در آمريكاي شمالي و برخي كشورهاي اروپائي توليد مي شود و در اين راه براي مثال حدود 25000 رايانه بر روي كمباين ها جاسازي شده اند تا ميزان محصول ذرت سويا را بر طبق شاخص ها و استانداردهاي اين دانش ثبت و نگهداري نمايند. بنا بر اين در حال حاضر هر كشوري كه مي خواهد توليدات غذايي اش را افزايش دهند ناگزير به اجرا توسعه و گسترش كشاورزي دقيق مي باشد و در اين راه بايد تمامي ظرفيت ها و توانمندي هاي بالقوه و بالفعل خود را در اين زمينه بكار گيرد و نکته اساسی در زمینه کشاورزی دقیق آن است که با استفاده از مولفه های کشاورزی دقیق استفاده بهینه از نهاده های کشاورزی تحقق یافته و منجربه کاهش هزینه های تولید و افزایش بهره وری خواهد شد.

مفهوم كشاورزي دقيق :

كشاورزي دقيق يك راهبرد جديد در كشاورزي امروزي است و بر مبناي شناخت و بر طرف ساختن ناهمگوني در سطح مزرعه استوار است. يكي از دلايل رشد كشاورزي دقيق در ميان دانشمندان و كشاورزان ، پيشرفت تكنولوژي در زمينه هاي مختلف از جمله سيستم تعيين مختصات جغرافيايي يا جي پي اس ،‌سنسورها ، عكس هاي هوايي يا ماهواره اي (‌يا سنجش از دور‌) و تسهيلات مديريت اطلاعات جغرافيايي است. براين اساس اطلاعات جمع آوري شده توسط تكنولوژي هاي ذكر شده براي انجام محاسبات دقيق در مورد سطح ناهمگوني در مزرعه از جهت هاي مختلف از جمله مقدار مواد مغذي خاك ،‌گسترش و پخش آفت ها ، بيماريها و علفهاي هرز در سطح مزرعه همچنين تصميم گيري درمورد فعاليت هاي مديريتي و همچنين پيش بيني مقدار عملكرد مورد ارزيابي قرار خواهند گرفت.

به بيان ديگر كشاورزي دقيق يك استراتژي مديريتي است كه جزييات و اطلاعات مديريت اين تغييرات در جهت افزايش محصولات زراعي و افزايش بهره وري گام بر مي دارد.

فلسفه اي كه كشاورزي دقيق بر آن استوار است اين است كه براي افزايش بازده اقتصادي و كاهش آلودگي محيط زيست،‌نهاده هاي كشاورزي وموادشيميايي مصرفي همچون كودهاي شيميايي،‌آفتكش ها و علفكش ها دقيقاً‌به همان ميزان مورد نياز هر بخش كوچك از مزرعه بكار برده شود ، نه بيشتر و نه كمتر و اين امر مي تواند باعث افزايش توليد محصولات غذايي به لحاظ كمي و كيفي و پايداري توليد شود.

كشاورزي دقيق چگونه عمل مي كند؟

كشاورزي دقيق داراي چهار ابزار پيشرفته اساسي مي باشد كه به پايش تغيير پذيري و مديريت نهاده ها كمك مي كند. اين ابزارها شامل :

1-سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS ) :

اشاره به شيوه اي دارد كه قادر به شناسايي نقاط در داخل مزرعه مي باشد.

2-سنسورها و وقايع نگارهاي داده ها:‌

اطلاعات مربوط به گياه زراعي ، خاك و اقليم را مي توان با استفاده از اين فن آوري ها به فراواني زياد مورد ديده باني قرارداد.

3-سيستم اطلاعات جغرافيايي ( GIS )‌:

نقشه هاي اين ويژگي ها را مي توان فراهم نمود و با استفاده از مرورگرهاي ساده يا مدل هاي پيچيده مورد تجزيه و تحليل قرارداد.

4-عمل تشخيص دهنده :

به محض شناسايي عوامل محدود كننده  با ‌عملكرد اقدامي مي توان براي غلبه يا به حداقل رساندن اين محدوديت ها انجام داد.

کشاورزی دقیق و نقش آن در استفاده بهینه از نهاده های کشاورزی:

در حال حاضر استفاده از نهاده های کشاورزی به عنوان یکی از عوامل اصلی و اساسی در جریان تولیدات محصولات متنوع در بخش کشاورزی درآمده است که به دلیل عدم استفاده بهینه از این نهاده ها هزینه های تولید در این بخش هر ساله افزایش چشمگیر داشته که این امر در درازمدت از جذابیت فعالیت در این بخش می کاهد که برای رفع این مشکل ، اجرای کشاورزی دقیق و رعایت مولفه های آن می تواند استفاده بهینه از نهاده های اساسی کشاورزی (آب و خاک) و هم چنین دیگر نهاده های رایج در این بخش ازجمله انواع کودهای کشاورزی انواع آفت کش های نباتی انواع بذور و سایر نهاده ها را با هدف افزایش تولید و رشد بهره وری ارتقاء دهد.

الگوهاي اجراي كشاورزي دقيق :

كشاورزي دقيق با سه الگوي متفاوت شامل كشاورزي دقيق نوين‌،‌كشاورزي دقيق با فن آوري بالا و كشاورزي دقيق مرسوم قابل اجراست در كشاورزي دقيق نوين براساس دسترسي متوسط به فن آوري اطلاعات در آموزش و استفاده از سيستم هاي نيمه مكانيزه در كاشت وبرداشت بيان ميشود و كشاورزي دقيق با فن آوري بالا براساس استفاده گسترده از سيستم هاي اتوماتيك و فن آوري هاي مكانيكي و كنترلي در امر كشاروزي و دسترسي گسترده و ضريب نفوذ بالاي فن آوري اطلاعات ( درحوزه آموزش) تعريف مي شود. كشاورزي مرسوم هم براساس سطح پائين دسترسي به فن آوري اطلاعات به عنوان ابزار آموزش و استفاده محدود ازماشين آلات مكانيزه به عنوان ابزار اجرا تعريف مي شود. با توجه به تعاريف بالا نقش فن آوري اطلاعات در اين علم بسيار مهم و حياتي ميباشد. كشاورزي دقيق از مراحل اوليه كشاورزي است. كه حتي قبل از كاشت وارد عمل مي شود. اين اطلاعات مربوط به شرايط خاك و اقليم و نوع بذر ، كودها و آفت كش هاي يك محصول خاص در يك منطقه مشخص و به صورت يك جا و دسته بندي شده به كشاورز آموزش داده مي شود و وي كاملاً آگاهانه به اجراي نتايج تحقيقات علمي سايرين مي پردازد ، اين گردش اطلاعات از آن جائي كه نياز به حفظ اطلاعات و اشاعه گسترده آن به منظور دسترسي همگاني دارد جز در چرخش فن آوري اطلاعات و ارتباطات امكان پذير نيست. اين سيستم قادر است مديريت مزرعه را در شرايط خاص و بحراني با در دسترس قراردادن اطلاعات قابل اعتماد ياري و در حل مشكلات به آنها كمك كند. ديده باني محصول كه امروزه كاربرد گسترده اي يافته در روش كشاورزي با استفاده از سيستم هاي GIS  و GPS صورت مي پذيرد. به اين صورت كه با استفاده از GPS محل مورد نظر در مزرعه را كه مدنظر است؛ مشخص مي كنند و اطلاعات مربوط به آن را با مقايسه ساير داده ها در GIS مورد تجزيه وتحليل قرار مي دهند. در كشاورزي دقيق مرسوم حتي مي توان اطلاعات مختلف يك مزرعه نمونه با يك محصول را از لحاظ تنوع خاك و يا حالت هاي آب دهي متفاوت بررسي و نتايج آن را ثبت كرد و با پردازش آن و تهيه نرم افزار مربوط به آن از منابع موجود استفاده لازم را به عمل آورد و با چرخش اطلاعات نرم افزاري اين اطلاعات را به مزارع رساند و صاحبان مزارع را از نتايج اين تجربيات آگاه كرد. در روش هاي مدرن كشاورزي دقيق حتي مراحل كاشت و داشت را هم با ماشين آلات مكانيزه و با استفاده از رايانه انجام مي دهند  به طوري كه حتي آبياري را به صورت برنامه ريزي شده و توسط پردازش گر قابل كنترل ، از اتاق نگهباني مزرعه هدايت مي كنند. در كشاورزي دقيق با فن آوري بالا مراحل آماده سازي مزارع را با استفاده از فن آوري هاي نو مثل استفاده از فن آوري ليزري در تسطيح مزارع به انجام مي رسانند. اينها نمونه اي از كاربرد گسترده فن آوري در كشاورزي است كه در كشاورزي دقيق مورد التزام مي باشد و از ابتدا تا انتها عملي مي گردد.

محدوديت هاي كشاورزي دقيق در ايران:

در ايران به كارگيري سرويس هاي اينترنتي به منظور انجام‌ آموزش و آشنايي با خدمات و راه هاي كشاورزي دقيق بسيار پايين است و همگان دسترسي به آن ندارند و از طرفي استفاده از روش هاي مكانيزاسيون كشاورزي چندان گسترده نيست. اما از اين نكته هم نبايد به سادگي گذشت كه به دليل اهميت كشاورزي دقيق در حال حاضر برخي از افراد و مؤسسات توليدي داراي مزارع بزرگ در كشور به سوي استفاده از كشاورزي دقيق و مكانيسم هاي اجرايي آن گام برداشته اند كه اميدوار كننده است كه با ادامه و توسعه آن مي توان شاهد گسترش كشاورزي دقيق در سطح كشور بود.

هزينه ها و فوايد كشاورزي دقيق :

1-به حداقل رساندن مصرف رساندن نهاده ها و كاهش اثر نامطلوب آنها محيط زيست، از طريق كاربرد مؤثر تر.

2-به حداكثر رساندن عملكرد ها ، با غلبه بر محدوديت هاي توليد در زمان و مكانهاي خاص.

3-استفاده بهينه از فن آوري اطلاعات در افزايش توليد.

4-بهبود محيط زيست و توسعه كشاورزي پايدار.

5-توجه اساسي و كاربردي به جامعيت توليد در بخش كشاورزي و استفاده از تمامي ظرفيت ها و توانمندي هاي بالقوه و بالفعل موجود.

ضرورت های اجرای کشاورزی دقیق در کشور:

در حال حاضر در کشور ما تولید در بخش کشاورزی با هزینه بالا صورت می گیرد که این امر هم برای تولیدکننده و هم برای مصرف کنندگان به هیچ عنوان به صرفه نمی باشدکه در این رابطه یکی از ضرورت هایی که باید در مزارع و واحدهای تولیدی بخش کشاورزی اجرایی گردد، اجرای کشاورزی دقیق می باشد و این امر تا بدان حد دارای اهمیت می باشد که می تواند ظرفیت های تولیدی هر واحد را تا چندین برابر افزایش دهد و سبب کاهش هزینه های تولید به صورت کاملاً قابل لمس گردد. هرچند موفقیت در عرصه کشاورزی مستلزم تحقق عوامل متعددی است اما بدون شک افزایش تولید، ارتقاء  بهره وری، کاهش هزینه ها و کاربرد بهینه نهاده های کشاورزی مستلزم اجرای کشاورزی دقیق می باشد.

نتيجه گيري و پيشنهادات:

عليرغم اينكه در نگاه اول كاربرد كشاورزي دقيق مديريت پيچيده اي را مي طلبد و از طرفي توجيه اقتصادي چنين سيستمي با ترديدهايي مواجه است اما به نظر مي رسد با توجه به چالش هاي عمده اي كه جهان امروز در زمينه آب ،‌ غذا ، آلودگي محيط زيست و منابع انرژي با آنها مواجه است و افزايش روزافزون نياز به غذاي سالم نسلهاي آينده ناگزير به روي آوردن به چنين شيوه هايي خواهند بود. هر چند كه در حال حاضر نيز اين نوع سيستم مديريت مزرعه در كشورهاي پيشرفته بويژه آمريكا و استراليا در حال تبديل به سيستم رايج كشاورزي است اما هنوز همه گير نشده است.

سهولت دسترسي به ابزارها و تكنولوژي پيشرفته در اين كشورها و همچنين سطح وسيع اغلب مزارع از ديگر عوامل روي آوردن اين كشورها به اين نوع سيستم كشاورزي است.

از طرف ديگر حساسيتهايي كه در كشورهاي توسعه يافته نسبت به خطرات زيست محيطي و بيولوژيكي محصولات كشاورزي حاصل از دستكاريهاي ژنتيكي ايجاد شده است كشاورزان اين كشورها را به استفاده از سيستم هاي به زراعي جهت افزايش عملكرد در واحد سطح راغب تر مي كند.

البته بديهي است چنين سيستم مديريتي با توجه به تكنولوژي و ابزار پيشرفته اي كه مي طلبد بيشتر در مزارع وسيع قابل اجرا و داراي توجيه اقتصادي خواهد بود و به نظر مي رسد برخلاف كشورهاي پيشرفته كه توجه ويژه اي به اين نوع سيستم كشاورزي نشان داده اند ، كشورهاي در حال توسعه و توسعه نيافته همچنان استفاده از ارقام اصلاح شده و در برخي موارد محصولات بيوتكنولوژي را بر استفاده از چنين شيوه هايي ترجيح دهند در حاليكه توسعه روز افزون صنايع الكترونيكي و امكان دستيابي به فن آوري هاي اطلاعاتي در حال حاضر كه در دهه هاي كشاورزي بعيد به نظر مي رسيدند اين فضا را براي اكثر كشورهاي در حال توسعه ايجاد كرده اند تا با امكانات موجود به استقبال اجراي كشاورزي دقيق بروند و در اين رابطه كشور ما هم نيز نبايد از اين قافله عقب بماند و با استفاده از اطلاعات مرتبط به بخش كشاورزي در تمامي زمينه ها از قبيل خواص فيزيكي خاك ، ميزان رطوبت ، ميزان محصول و ساير اطلاعات كه در يك نظام مديريت جامع به كار مي آيند تحول قابل لمسي را در بخش كشاورزي و توليد محصولات غذايي كشور بوجود آورد.