کشاورزی هوشمند، راهکار تأمین امنیت غذایی جهانی
برای تأمین امنیت غذایی جمعیت 8میلیارد نفری جهان در میان بحران گرمایش کره زمین و تغییرات آب و هوایی، بی‌شک علم، تکنولوژی و نوآوری می‌تواند نقش مهمی ایفا کند که البته این موضوع در کشورهای درحال توسعه از اهمیت بیشتری برخوردار است. تاکنون دانشمندان حوزه فناوری و کارشناسان کشاورزی، با همکاری یکدیگر ابزارهای فناورانه متعددی برای افزایش میزان تولید محصولات کشاورزی ارائه داده‌اند که در ساخت این ابزارها از هوش مصنوعی، آنالیز داده‌ها و موارد دیگر استفاده شده است. یکی از فناوری‌هایی که می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا با تغییرات آب و هوایی سازگار شوند، تکنولوژی Smart Soil Technology است.
میترا جلیلی
روزنامه نگار
فناوری خاک هوشمند
فناوری خاک هوشمند (Smart Soil Technology) شامل طیف وسیعی از ابزارها و تکنیک‌های نوآورانه است که برای بهینه‌سازی سلامت خاک، بهبود عملکرد محصول و به حداقل رساندن ردپای زیست محیطی کشاورزی طراحی شده است.
مجموعه این فناوری‌ها به کشاورزان این امکان را می‌دهد تا بتوانند شرایط خاک را به صورت لحظه‌ای نظارت و مدیریت کنند. وجود چنین مدیریتی، خودبه‌خود به کشاورزان اجازه می‌دهد تصمیمات مبتنی بر داده‌های ارزشمند و دقیق اتخاذ کنند؛ تصمیماتی که بهره‌وری و انعطاف‌پذیری را در مواجهه با تغییرات آب و هوایی افزایش می‌دهد و به این ترتیب این قشر می‌توانند برای نجات محصولات خود در شرایط مختلف، بهترین تصمیمات ممکن را بگیرند.
یکی از امیدوارکننده‌ترین پیشرفت‌ها در فناوری خاک هوشمند، استفاده از حسگرها و سیستم‌های نظارتی پیشرفته است.
این دستگاه‌ها می‌توانند طیف وسیعی از پارامترهای خاک، مانند رطوبت، دما، سطوح مواد مغذی و pH خاک را اندازه‌گیری کنند و به کشاورزان درک دقیقی از سلامت و نیازهای خاک مزرعه، ارائه دهند.
با دسترسی به این اطلاعات، کشاورزان می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌تری در مورد آبیاری، کوددهی و سایر شیوه‌های مدیریتی بگیرند و اطمینان حاصل کنند که از منابع به طور مؤثر استفاده می‌کنند و تأثیر آفت‌کش‌ها بر محیط زیست به حداقل می‌رسد.
به عنوان مثال حسگرهای رطوبت خاک می‌توانند به کشاورزان کمک کنند تا برنامه آبیاری خود را بهینه کنند، هدر رفت آب را کاهش دهند و از آبیاری بیش از حد که خود می‌تواند منجر به شست‌و‌شوی مواد مغذی و تخریب خاک شود، جلوگیری کنند.
تلفیق هوش مصنوعی و تحلیل داده‌ها
در موارد مشابه، حسگرهای مواد مغذی می‌توانند کشاورزان را در میزان استفاده از مقدار مورد نیاز کود در زمان مناسب راهنمایی کنند و از افزودن کود اضافی به خاک و سوختگی احتمالی محصولات پیشگیری کنند و به این ترتیب محصولات سالم‌تر و با حجم بیشتری تولید و به بازار عرضه کنند.
یکی دیگر از جنبه‌های کلیدی فناوری خاک هوشمند، ادغام تجزیه و تحلیل داده‌ها و قابلیت‌های هوش مصنوعی (AI) در تصمیم‌گیری‌های حیاتی کشاورزان است. با تجزیه و تحلیل حجم وسیعی از داده‌های تولیدشده توسط حسگرهای خاک و سایر ابزارهای نظارتی، الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند الگوها و روندهایی را شناسایی کنند که ممکن است برای ناظران انسانی آشکار نباشد. نتیجه نهایی این تجزیه و تحلیل می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا مشکلات و بحران‌هایی را که در کمین محصولات کشاورزی قرار دارند، به راحتی پیش‌بینی کنند؛ به این ترتیب کشاورزان می‌توانند مشکلاتی مانند شیوع آفات یا کمبود مواد مغذی را قبل از تبدیل شدن به مشکلات مهم، پیش‌بینی کرده و به آنها پاسخی درست و کاربردی بدهند که این موضوع بر افزایش تولید محصولات کشاورزی در واحد سطح بسیار تأثیرگذار
است.
علاوه بر نظارت و مدیریت سلامت خاک، فناوری خاک هوشمند برای ترویج شیوه‌های کشاورزی پایدار که اثرات تغییرات آب و هوایی را کاهش می‌دهد، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، تکنیک‌های کشاورزی دقیق که شامل کاربرد هدفمند نهاده‌هایی مانند آب و کود است، می‌تواند با به حداقل رساندن استفاده از منابع انرژی‌بر، به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند. علاوه بر این، برخی اقدامات دیگر می‌تواند به بهبود ساختار خاک و افزایش جذب کربن کمک کند که خود منجر به کاهش تغییرات آب و هوایی خواهد شد.
کمک به کشاورزان خرده‌پا
پذیرش فناوری‌های نوین در کشاورزی ازجمله فناوری خاک هوشمند این روزها از سوی کشاورزان در حال رشد است، به همین دلیل هم تأکید فزاینده‌ای بر قابل دسترس‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر کردن این ابزارها برای کشاورزان خرده‌پا بویژه در کشورهای درحال توسعه و کم‌آب وجود دارد. این کشاورزان اغلب آسیب‌پذیرترین افراد در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی هستند و به هرحال ابتکارات جهانی برای کمک به این افراد که بیشتر در کشورهای آفریقایی حضور دارند، می‌تواند تأمین امنیت غذایی جهانی را به چرخه‌ای مناسب
بازگرداند. تاکنون تلاش‌های بسیاری انجام شده تا از فناوری خاک هوشمند در این کشورها بیشترین بهره گرفته شود و شاهد استفاده از ابزارهای هوشمند، داده‌های خاک و ابزارهای مدیریتی فناورانه در این کشورهای درحال توسعه و فقیر باشیم.
در نهایت باید گفت که پذیرش گسترده فناوری خاک هوشمند، این پتانسیل را دارد که کشاورزی را در مواجهه با تغییرات آب و هوایی متحول کند و کشاورزان به این ترتیب بتوانند مواد غذایی بیشتری با منابع کمتر تولید کنند و درعین حال اثرات زیست‌محیطی این بخش را کاهش دهند. این فناوری‌ها با ارائه ابزارها و اطلاعات مورد نیاز کشاورزان برای تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر داده‌ها، می‌توانند به پر کردن شکاف بین شیوه‌های کشاورزی سنتی و خواسته‌های جهانی در حال تغییر کمک کرده و آینده‌ای پایدار را برای تولید مواد غذایی، تضمین کنند.
بــــرش
سازگاری تغییرات آب وهوایی با ماهواره‌های فضایی
یکی دیگر از فناوری‌هایی که در بیشتر نقاط جهان به کشاورزان کمک می‌کند تا بر تولید محصولات خود نظارت ویژه داشته باشند، تکنولوژی ماهواره‌های فضایی است. آنکتاد(UNCTAD)، مرکز تجارت و توسعه سازمان ملل که در سال ۱۹۶۴ میلادی با هدف یکپارچگی کشورهای درحال توسعه با اقتصاد جهانی تأسیس شد، سازگاری با تغییر آب و هوایی را کلید حیاتی برای کمتر کردن کاهش تولید محصولات کشاورزی و مقابله با گرسنگی جهانی عنوان کرده و مدتی است که به این کشورها کمک می‌کند تا با استفاده از تکنولوژی ماهواره‌ها، با تغییرات آب و هوایی مقابله کنند.
در این زمینه، استارتاپ‌هایی مانند Ticinum Aerospace و TerraNIS، با استفاده از فناوری‌های ماهواره‌ای به باغداران و تولیدکنندگان محصولات کشاورزی کمک می‌کنند تا بیشترین بازده محصول را داشته باشند. به اعتقاد کارشناسان و فعالان این استارتاپ‌ها، فناوری پیشرفته حسگر ماهواره‌ای می‌تواند نقش بزرگی در کاهش سرعت گرسنگی در جهان ایفا کند.
این کارشناسان آینده‌ای را تصور می‌کنند که در آن کشاورزان می‌توانند مزارع را بر اساس داده‌های مشاهده زمین مدیریت کنند که عمدتاً رایگان است و بر بیماری‌های محصول، آلودگی آفات، نیازهای مواد مغذی، تنش آبی، زمان برداشت ایده آل و ارزیابی کیفیت تمرکز دارد.
آخرین گزارش مجمع جهانی اقتصاد هم نشان می‌دهد بازار داده‌های ماهواره‌ای در کشاورزی تا سال 2030 تقریباً دوبرابر رقم فعلی می‌شود و به تقریباً یک میلیارد دلار می‌رسد. کارشناسان در این گزارش، ارزش پیشگیری از تلفات محصولات کشاورزی با استفاده از ماهواره‌ها برای شناسایی آفات و عوامل بیماری‌زا را 400 میلیون دلار و کاهش مصرف آب را 10درصد پیش‌بینی کرده‌اند که رقم قابل توجهی است. در گزارش ماه آوریل مجمع جهانی اقتصاد آمده است ترکیب توصیه‌های مبتنی بر داده‌های مداری یا هواپیماهای بدون سرنشین با ماشین‌آلات کشاورزی مبتنی بر GPS می‌تواند کشاورزی را متحول کند. این فرایند می‌تواند بدترین مشکلات مربوط به گرمایش زمین را برای کشاورزان از بین ببرد، چراکه چنین فناوری‌هایی پتانسیل کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در بخش کشاورزی را تا 13 درصد دارد.
گفتنی است فناوری ماهواره‌ای مدت‌هاست که به دولت‌ها کمک می‌کند تا پتانسیل عملکرد خود را اندازه‌گیری کرده و توسعه دهند. در حال حاضر ماهواره‌های ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و شرکت‌های خصوصی مانند Planet مستقر در سانفرانسیسکو، تصاویر زمینی را از طیف وسیعی از باندهای طیف الکترومغناطیسی ارائه می‌دهند تا کشاورزان از آن بیشترین بهره را بگیرند.