98-1-16
کشاورزي هوشمند، از شعارها تا واقعيت‌ها
انتخاب و تسلط بر دانش فني کاربردي سازگار را ميطلبد
برخلاف کشورهاي پيشرفته که توجه ويژه‌اي به اين نوع سيستم کشاورزي نشان داده‌اند، کشورهاي در حال توسعه و توسعه‌نيافته، همچنان استفاده از ارقام اصلاح شده و در برخي موارد، محصولات بيوتکنولوژي را بر استفاده از چنين شيوههايي ترجيح مي‌دهند. هرچند عصر آينده ملزومات ديگري را ميطلبد
با بهره‌گيري از سيستمهاي سنجش از راه دور و نيز (GPS) و سيستم حسگرهايي که بتوانند با حداکثر دقت، ويژگيهاي زراعي خاک را تعيين کنند، ميتوان اين محدوديتها و موانع موجود را به نحوي برطرف کرد و به اجراي اين سيستم و کارايي موفق آن در کشوري همچون ايران نيز اميدوار بود
کشاورزي دقيق که گاهي آن را کشاورزي «خاص مکاني» نيز مي‌نامند، يک نوع نگرش جديد در مديريت مزرعه است. به عبارتي ساده‌تر، کشاورزي دقيق سيستمي است که توليدکنندگان کشاورزي مي‌توانند توسط آن، تغييرات و غيريکنواختي‌هاي داخل مزرعه را شناسايي کنند و سپس با مديريت اين تغييرات، در جهت افزايش محصولات زراعي و بهره‌وري گام بردارند.
در حال حاضر، اين نوع سيستم مديريت مزرعه در کشورهاي پيشرفته و به ويژه آمريکا در حال تبديل شدن به سيستم رايج کشاورزي مي‌باشد و به‌نظر مي‌رسد برخلاف کشورهاي پيشرفته که توجه ويژه‌اي به اين نوع سيستم کشاورزي نشان داده‌اند، کشورهاي در حال توسعه و توسعه نيافته، همچنان استفاده از ارقام اصلاح شده و در برخي موارد، محصولات بيوتکنولوژي را بر استفاده از چنين شيوههايي ترجيح دهند. هرچند عصر آينده، ملزومات ديگري را ميطلبد.
کشاورزي دقيق
در سال 1997 لايحه کشاورزي ايالات متحده، کشاورزي دقيق را چنين توصيف کرده‌است: کشاورزي دقيق يک نظام تلفيقي کشاورزي براساس توليد و اطلاعات است که براي افزايش راندمان توليد کل مزرعه و هر نقطه از مزرعه در بلندمدت، افزايش بهره‌وري و سودآوري طراحي شده است؛ در حالي‌که تأثيرات پيش‌بيني نشده بر حيات وحش و محيط را به حداقل مي‌رساند. شکل متعارف کشاورزي دقيق، مديريت محصول در مکان خاص خود مي‌باشد که شامل مديريت کاربرد منابع و اقدامات کشاورزي براي تناسب بهتر نيازمندي‌هاي خاص خاک و محصول است.
پذيرش و به‌کارگيري کشاورزي دقيق
پذيرش جهاني کشاورزي دقيق، به‌عبارت ديگر، الگوي پذيرش فناوري کشاورزي دقيق متغير است. در حال حاضر، اين نوع سيستم مديريت مزرعه در کشورهاي پيشرفته، به‌ويژه آمريکا در حال تبديل به سيستم رايج کشاورزي است و ميتوان گفت که سهولت دسترسي به ابزارها و فناوري پيشرفته در اين کشورها و همچنين سطح وسيع اغلب مزارع، از عوامل روي آوردن اين کشورها به اين نوع سيستم کشاورزي مي‌باشد. از طرف ديگر، حساسيت‌هايي که در کشورهاي توسعه يافته نسبت به خطرات زيست محيطي و بيولوژيکي محصولات کشاورزي حاصل از دست‌کاري‌هاي ژنتيکي ايجاد شده است، کشاورزان اين کشورها را به استفاده از سيستمهاي به‌زراعي در جهت افزايش عملکرد در واحد سطح راغب‌تر مي‌کند.
با توجه به متغير بودن الگوي پذيرش جهاني کشاورزي دقيق، الگوي پذيرش در کشورها نيز متفاوت است. بدين صورت که در يک کشور، برخي مناطق، فناوري‌هاي کشاورزي دقيق را بيشتر از ساير مناطق به‌کار گرفته‌اند. براساس تحقيقات، عوامل متعددي در توسعه و ممانعت از به‌کارگيري فناوري‌هاي کشاورزي دقيق موثرند که به آن‌ها اشاره مي‌شود.
عوامل مؤثر بر بخش‌هاي
مختلف کشاورزي دقيق
دو گروه از عوامل بر بخش‌هاي مختلف کشاورزي دقيق اثر مي‌گذارند. گروه اول، آن دسته عوامل که بر نوع تصميم‌گيري‌هاي مديريتي و اتخاذ استراتژي‌هاي لازم در اداره مزرعه اثر مي‌گذارند.
گروه اول، عوامل موثر بر عملکرد
1ـ اقليم آب و‌هوا (غيرقابل کنترل)
اقليم در زمره عواملي است که عملکرد محصولات را از هر دو جنبه کمي و کيفي تحت تأثير قرار مي‌دهد. عوامل اقليمي قابل کنترل توسط کشاورز يا مدير واحد نيستند، ولي ميتوان با جمع‌آوري اطلاعات دقيق در اين موارد و تفسير نتايج آن‌ها با استفاده از نقشه‌ها و نرم‌افزارهاي موجود، پديده‌هاي احتمالي مرتبط را از نظر زمان و شدت وقوع پيش‌بيني کرد تا بتوان براي مقابله با آن‌ها آماده شد و ترفندهايي را اتخاذ کرد که در برخورد با آن‌ها کمترين آسيب‌هاي ممکن به محصولات يا سيستم وارد شود.
2ـ خاک و آب در دسترس (کمترين ميزان‌کنترل)
خاک‌ها داراي دو گروه ويژگي هستند که گروهي از آن‌ها قابل کنترل و گروهي ديگر غيرقابل کنترل توسط کشاورزند؛ به‌عنوان مثال، بافت و ساختمان خاک تغيير نمي‌کند، اما حاصلخيزي آن‌را ميتوان با حفظ و افزايش مواد آلي و هوموس و کاهش مصرف کودهاي شيميايي افزايش داد. در واقع، يکي از مهم‌ترين اهداف محققان در بخش کشاورزي دقيق، توجه ويژه به نوع و ميزان مصرف کودهاي مصرفي براساس نتايج آزمايش‌هاي حاصلخيزي خاک و پتانسيل عملکردي گياهان در قبال دريافت مواد شيميايي است.
رطوبت و ميزان آب در دسترس گياه نيز که از طريق آبياري يا بارندگي تأمين مي‌شود، به‌طور معني‌داري بر عملکرد محصول و حتي ميزان مصرف کودهاي شيميايي اثر مي‌گذارد.
تهيه نقشه‌هاي مربوط به عناصر غذايي موجود در بخش‌هاي مختلف خاک يا تعيين نقشه‌هايي که در آن‌ها براساس ويژگيهاي رنگ ميتوان ميزان رطوبت موجود در بخش‌هاي مختلف خاک را تعيين کرد، يکي از هدف‌هاي مهم کشاورزي دقيق است. با تجزيه و تحليل داده‌هاي ناشي از نقشه‌هاي توليدي در کشاورزي دقيق، ميتوان همبستگي معني‌داري بين ميزان رطوبت، مصرف کودهاي شيميايي و عملکردهاي مورد تصور برقرار کرد.
3ـ سيستمهاي کشاورزي و نوع محصول (کاملاً قابل کنترل)
کشاورزان و بهره‌برداران مي‌توانند در اراضي خود با توجه به تجربيات و اطلاعات فني مربوط به آن، از هر نوع سيستم کشاورزي استفاده کنند. به عبارتي، آن‌ها مجاز خواهند بود در صورت وجود شرايط مساعد، اراضي خود را به باغ، زراعت يا تلفيقي از زراعت و باغ اختصاص دهند. آن‌ها همچنين مي‌توانند طيف گسترده‌اي از محصولاتي را که امکان کشت در اراضي آن‌ها وجود دارد، انتخاب کنند و مورد کشت و کار قرار دهند. در کشاورزي، دقيق، کشاورزان مي‌توانند الگوي کشت، فاصله رديف‌ها، فاصله بوته‌ها، نوع ارقام، نوع ونحوه تناوب‌هاي زراعي، شيوه‌هاي آبياري، نحوه برداشت و ساير موارد تکنيکي را که مجاز به کاربرد آن‌ها هستند، آزادانه انتخاب کنند و به کار گيرند.
گروه دوم، عوامل موثر بر اتخاذ تصميم‌ها و استراتژي‌هاي مديريتي (به‌طور کامل غيرقابل کنترل)
کشاورزان در سيستم کشاورزي دقيق به منظور بهره‌وري مناسب زماني و مکاني، از واحد تحت مديريت خود و با توجه به امکانات سخت‌افزاري و نرم‌افزاري موجود و همچنين دانش بومي و فني خود که حاصل سال‌ها کار مداوم در مزرعه و ارتباط تنگاتنگ با مسائل و مشکلات موجود در آن بوده است، نسبت به اتخاذ استراتژي‌ها و تصميم‌هاي مديريتي اقدام کنند.
در حالت کلي، 3 گروه از عوامل در اتخاذ اين استراتژي‌ها و حصول به توفيق در اين سيستم کشاورزي نقش دارند که در ادامه به آن‌ها اشاره مي‌شود:
1ـ امکانات و ادوات مکان‌يابي، مانند دستگاه سيستم موقعيت ياب جهاني (GPS)
2ـ مکانيزم‌هايي به‌منظور کنترل دقيق وضعيت نهاده‌هاي مصرفي در واحدهاي مديريتي، مانند بذر، کودها، آب و …
3ـ بانک‌هاي اطلاعاتي بسيار مهم که حاوي اطلاعات، آمار و نتايج بررسي دقيق در بخش‌هاي مختلف واحدهاي مديريتي باشند؛ به‌گونه‌اي که با استفاده از آن‌ها بتوان برنامه‌ريزي‌هاي دقيق در جهت مديريتي بهينه استفاده نهاده‌ها و نتايج بهينه ناشي از مصرف آن‌ها در محصولات کشت شده را ارائه داد. لازم به ذکر است بانک اطلاعاتي، نيازمند اطلاعات جديد و به روز است.
چالش‌ها و محدوديت‌هاي توسعه
و پذيرش کشاورزي دقيق
در تحقيقي که توسط Wiebold و همکاران در 1998 براي تعيين موانع پذيرش و نيازهاي تحقيقي صورت گرفت، با گروه‌هايي، شامل توليدکنندگان ايالات متحده که برخي واجد و برخي فاقد تجارب کشاورزي دقيق بودند، بحث و تبادل نظر شد که در جدول زير موانع عمده‌اي که توسط اين گروه‌ها شناسايي شدند، آمده است:
کارشناسان در سال 2002، چالش‌هاي عمده را در سه گروه به شرح زير طبقه‌بندي مي‌کند:
1- موانع اجتماعي و اقتصادي: هزينه‌ها (تجهيزات، زمان پردازش اطلاعات و…) و مهارت‌ها (سن، نگرش و سطح آموزشي توليدکنندگان)
2- موانع زراعي (کشاورزي): اطلاعات پايه در رابطه با خاک، زمين و عوارض زمين، نمونه‌برداري از خاک، نظارت بر محصول يا عملکرد، مديريت ناکارآمد و استفاده نامناسب از اطلاعات زراعي، نبود مشاوران زراعي در همه مناطق.
3- موانع تکنولوژيکي: نياز به فناوري‌هاي پيشرفته کشاورزي دقيق، از جمله سنسورها، نرم‌افزارها، تجهيزات GPS سنجش از راه دور و …
ديگر موانع پذيرش و توسعه کشاورزي‌دقيق شامل موارد زير است:
نبود زيرساختارهاي اجتماعي و فيزيکي فني
عدم سازگاري فناوري کشاورزي دقيق با مزارع بزرگ
پيچيدگي فناوري
عدم بهره‌گيري از دانش زراعي و بوم‌شناسي در خصوص ميزان بهينه مصرف نهاده‌ها در زمان و مکان مشخص
عدم حمايت دولت و برنامه‌ريزي‌هاي مناسب.
الزامات و پيش نيازهاي توسعه
و پذيرش کشاورزي دقيق
الزامات کشاورزي دقيق در جهت به‌کارگيري توسعه و پذيرش آن شامل موارد زير است:
ـ داشتن امکانات و تجهيزات ماهواره‌اي
ـ کاهش هزينه‌هاي تجهيزات و فناوري کشاورزي دقيق
ـ استانداردسازي تجهيزات و سيستمهاي سخت‌افزاري و نرم‌افزاري
ـ توسعه ماشين‌آلات سازگار با تجهيزات و اقدامات رايج مزرعه
ـ برنامه‌ريزي مناسب در زمينه عملياتي
ـ توسعه دستورالعمل‌هاي ساده براي کنترل کيفي داده‌ها در همه جنبه‌هاي کشاورزي دقيق
ـ‌تحقيق در رابطه با کاربردهاي فناوري جديد، خاک، آب و …
ـ سرويس‌هاي خدماتي و مشاوره‌اي خوب
ـ حمايت مالي
ـ سياست‌هاي دولتي، از قبيل پايين آوردن يارانه‌هاي دولتي، اتخاذ قوانين و مقررات قاطع در رابطه با آثار زيست محيطي کشاورزي
ـ آموزش توليدکنندگان، آموزش‌گران و متخصصان و ساير مشاغل مرتبط با کشاورزي دقيق
ـ تلفيق موضوع کشاورزي دقيق در برنامه‌هاي آموزشي مدارس، دانشگاه‌ها و ساير موسسات آموزشي
ـ سهولت کار با ابزار
ـ ارائه اطلاعات در رابطه با قابليت سوددهي کشاورزي دقيق و ايجاد آگاهي در توليدکنندگان
ـ آشناسازي مديران و مسئولان با آخرين پيشرفت‌ها در حوزه فناوري اطلاعات و فناوري‌هاي کشاورزي دقيق
ـ همکاري فشرده و نزديک بخش کشاورزي و صنعت.
عوامل ايجاد انگيزنده
در کشاورزي دقيق
عوامل مهم انگيزشي کشاورزان براي پذيرش فناوري‌هاي کشاورزي دقيق عبارتند از بازده بالا، منافع مالي و کسب سود، افزايش کيفيت، کاهش هزينه‌ها، اطلاعات رسانه‌اي، حفظ محيط زيست و قوانين قاطع زيست محيطي، آمال و آرزوها در رابطه با استفاده از فناوري‌هاي جديد، کار کمتر، مستندسازي آسان اطلاعات و فرآيندها، تجاري سازي، دانش بهتر و بيشتر در رابطه با مزرعه و در نتيجه اطلاعات بهتر براي تصميم‌گيري صحيح‌تر، درک تغييرپذيري مزرعه و کاهش آن.
نتيجه‌گيري
به کارگيري فناوري‌هاي کشاورزي دقيق با چالش‌هاي عمده‌اي روبه‌رو است و اين موضوع توليدکنندگان را در کاربرد چنين فناوري‌هايي دچار ترديد کرده است. نبود زيرساخت‌هاي مناسب، از جمله زيرساختارهاي تکنولوژيکي و اجتماعي، که لزوم اهتمام دولت را در ايجاد بسترهاي لازم براي رشد و توسعه کاربرد فناوري‌هاي کشاورزي دقيق محرز مي‌کند؛ زيرا به‌کارگيري چنين فناوري‌هايي، بدون وجود تجهيزات ماهواره‌اي و ديجيتالي و تدابير مناسب بخش دولتي امکان‌پذير نيست. در همين راستا، نقش بخش خصوصي به‌عنوان ارائه دهنده خدمات آموزشي، اطلاعاتي و فني نيز در ارائه سريع و آسان خدمات جديد و به روز بسيار موثر است.
در اين راستا، دورنماي کلي کشاورزي دقيق در ايران، نه تنها بايد مورد مطالعه محققان و متخصصان کشاورزي قرار گيرد، بلکه اقتصاددانان نيز بايد در اين ميان، ايفاي نقش کنند و محصولات زراعي سازگار با اين سيستم و قابل توجيه اقتصادي شناسايي شوند. با‌بهره‌گيري از سيستمهاي سنجش از راه دور و نيز (GPS) و سيستم موقعيت‌ياب جهاني و استفاده از حسگرهايي که بتوانند با حداکثر دقت، ويژگيهاي ز راعي خاک را تعيين نمايند، ميتوان اين محدوديتها و موانع موجود را به نحوي برطرف کرد و به اجراي اين سيستم و کارآيي موفق آن در کشوري همچون ايران نيز اميدوار بود.