زنگ‌های تغییر برای کشاورزی هوشمند

نظام‌های بهره‌برداری ما در چه عصری از دوره‌‌های تاریخی کشاورزی به سر می‌برند؟ آیا از کشاورزی سنتی به کشاورزی مدرن موسوم به تعالیم انقلاب سبزی گذر کرده‌ایم؟ آیا چالش‌های کشاورزی مدرن در ایران، الزامات رسیدن به کشاورزی پایدار متکی بر شیوه‌های پست‌مدرن را به‌طورکامل فراهم کرده است؟ آیا نقش چرخه‌های پرماکالچر (کشاورزی مبتنی بر فرهنگ بومی) و دانش درون‌زای تاریخی به انتهای خود رسیده است؟ پاسخ به این پرسش‌ها چندان سخت نیست؛ به‌ویژه زمانی که بدانیم و آگاه باشیم که کشاورزی جهان در عصری پای گذارده که به عصر کشاورزی هوشمند موسوم است. در واقع پویش شتابناک فناوری سبب افزایش سرعت تغییرات، عدم توازن، ایجاد فرصت‌های جدید و شکاف بین شیوه تولید کشاورزی در بین جوامع شده است.

شعار سال: فناوری‌های زیست‌شناختی، اینترنت اشیا، اتوماسیون و هوش مصنوعی این تهدید را ایجاد می‌کنند که تغییرات پارادایمیک در نظامات بهره‌برداری کشاورزی و مسئله دستیابی به امنیت غذا سریع‌تر از آنی تغییر یابند که اقتصادهای ملی بتوانند خود را با آنها تطبیق دهند. از سوی دیگر فشارهای شدید بر منابع آبی، خاکی و ناامنی غذایی باعث تخریب نظام‌های بهره‌برداری سنتی شده و پدیده گرمایش زمین، افزایش سطح آب دریاها، اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها، ذوب‌شدن یخچال‌ها، تغییرات اقلیمی، زیست‌محیطی و سلامت را هدف قرار داده و به‌یقین، امنیت غذایی جهان را تا سال 2050 با چالشی بنیادی روبه‌رو می‌کند. طرفه اینکه خشک‌سالی‌ها، بارندگی‌های سنگین، سیل، اثر ریزگردها و زیادشدن حداکثر دما و تغییرات اقلیمی باعث کاهش عملکرد جهانی غلات نیز شده و در این فهرست باید پیامدهای خشک‌سالی‌های گسترده را نیز اضافه کرد که باعث کاهش عرضه آب و غذا شده و دمای بالا که کاهش توانایی کشاورزان برای کار در فضای آزاد را موجب شده و افزایش هزینه واردات محصولات غذایی به‌واسطه تحمیل انواع مالیات‌ها از سوی دولت‌ها که تحریک تولید کشاورزی داخلی را در پی داشته است. در حقیقت بشر، در هزاره‌ گذار از کشاورزی سنتی به انقلاب پرورش گیاهان گزینشی و تفوق گزاره‌های ژنتیک و کشاورزی مکانیزه، در انقلاب سبز و افزایش تولید متکی بر بهره‌وری حداکثری از منابع پایه، امروزه به موج سومی از کشاورزی در جهان بر پایه ترکیب کاربردی از تکنولوژی کشاورزی دیجیتال، ارتباطات و اطلاعات مدرن (ICT)، کشاورزی دقیق

(Precision Agriculture) به کمک رایانه‌های مرکزی و راهکارهای فراتحلیل ابری، اطلاعات ماهواره‌ای، پهپادها، تجهیزات دقیق و حس‌گرهای چندطیفی (Multispectral)، حوزه اینترنت اشیا (IOT) با توان رشد سالانه ۲۰ درصدی در تولید، سنسورها، موقعیت سنج‌های جغرافیایی، توانایی تحلیل داده‌های بزرگ (cloud system) ابری و علم رباتیک به موج کشاورزی هوشمند
(Smart agriculture) یا (Smart Farming) با اکوسیستم کسب‌و‌کار منحصر‌به‌فرد خویش و تنوع رو‌به‌رشد لایه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری رسیده است. کاربرد روبه‌رشد آدرس دیجیتالی و آی‌پی اختصاصی دام‌ها و قلاده‌های حسگر برای کنترل وضعیت سلامت گاوها، روبات‌های شیردوش، آینده دامپروری در تعاونی‌های فرانسه و آلمان را متحول کرده است. از سال 2007 جان دیر (John Deere) پیشتازانه تراکتورهای خود را به اینترنت متصل کرده است و استفاده از تراکتورها و ماشین‌های برداشت هوشمند و هواپیماهای بدون سرنشین کشاورزی، آبیاری هوشمند (با قابلیت کاهش 30 درصدی میزان مصرف آب)، نورافشانی مصنوعی و کنترل خودکار محیطی در مزارع مدرن رواج زیادی یافته و در بسیاری از کشورها نصب سامانه‌های هوشمند مبارزه با آفات، بیماری‌ها، سرمازدگی و تگرگ در دستور کار قرار دارد. ترویج بسترهایی موسوم به «رایانه‌های غذایی» به‌مثابه مجموعه‌ای از بسترهای هواکِشتی و آب‌کِشتی (بسترهای کشت بدون خاک) که به حسگرهای مختلفی مجهز شده‌اند و تکنولوژی‌های نوین مزارع عمودی هواکشت و سرپوشیده، امکان پایش و رصد تغییرات دائمی تمامی متغیرهای اثرگذار بر رشد گیاه را در کنار تکنیک‌های باغداری حلقوی (Ring gardening)
به وجود آورده است؛ اما نکته مهم و جالب این تغییرات پهن‌دامنه و ژرف‌مقیاس، نه در ساختار فنی بلکه در «ساختار نهادی» آن نهفته است. بستر نهادی عمده این تغییرات تکنولوژیک هلدینگ‌های بزرگ، تعاونی‌های کشاورزی با مدیریت ریسک‌پذیر و شرکت‌های بزرگ چندملیتی و اتحادیه‌های بزرگ اعتباری کشاورزی در کشورهای مختلف جهان هستند.

تو گویی زمانه خدمات‌رسانی «انفرادی و اتمیزه» به کشاورزان به پایان رسیده و عصر خودنمایی هلدینگ‌های کشاورزی، اتحادیه‌های تعاونی و تشکل‌ها و شرکت‌های بزرگ پا به عرصه نهاده است و با وجود شرکت‌های بزرگ و قوی که در این زمینه فعالیت می‌کنند، عمدتا مالکیت داده‌های جمع‌آوری‌شده از سنجش خاک یا گیاه متعلق به اعضای اتحادیه‌ها یا شرکت‌های تعاونی ملی است. به‌گونه‌ای که ارائه این خدمات جزء بلافصل بسته حمایتی و یارانه دولت‌های مدرن در کمک به جامعه کشاورزی است. اکنون بخش بزرگی از پروژه‌های نهادهای ملی و بین‌المللی تحقیقاتی اینترنت اشیا در اراضی اتحادیه‌های تعاونی‌های کشاورزی و با سرمایه‌گذاری مشترک تحت عنوان «مزارع آنفارم و مدرسه در مزرعه» به‌طور مشترک با همکاری محققان مراکز تحقیقاتی و مدیران و اعضای تعاونی‌های کشاورزی و تولیدی انجام می‌شود؛ برای مثال در کره جنوبی اعضای تعاونی‌ها از تلفن‌های هوشمند خود برای نظارت بر اسیدیته و درجه حرارت خاک، تجهیزات، محصولات تولیدی دامداری‌ها و همچنین دریافت داده‌های ترویجی و آمار در خوراک دام و تولید و پیش‌بینی‌های آماری برای محصولات و دام‌های خود استفاده می‌کنند. صرفه‌های انرژی با کاربرد گسترده و رواج پنل‌های فوتوسل خورشیدی در کشاورزی هندوستان و پاکستان خیره‌کننده است.در کانادا پهپادها می‌توانند از فاصله‌ای نزدیک‌تر مزارع را بررسی کنند و اطلاعات دقیق‌تری را در اختیار کشاورزان عضو تعاونی انتاریو قرار دهند؛ همچنین از اطلاعات ماهواره‌ای جمع‌آوری‌شده استفاده می‌کنند تا عملکرد محصول، ویژگی‌های زمین، توپوگرافی، سطوح رطوبت و سطوح نیتروژن مزارع را به‌صورت منظم و در بازه‌های زمانی مشخص تحت پایش داشته باشند. عنصر روباتیک در «گلخانه‌های ژئوترمال» با استفاده از انرژی اعماق زمین در شهرهای افیون، آلانیا و اسکه‌شهیر در ترکیه کاربرد عام یافته است. علم ژنومیکس در غرب اروپا، با توانایی ترکیب همبسته‌ای از ارتباط بین ژن‌ها و صفات فیزیکی دام و گیاه و ارائه تصویری پانورامیک از «DNA» و استفاده از نشانگرهای ژنتیک نقطه پایانی بر کار با کل ژنوم و توالی‌یابی آن رقم زده است. ماهیگیری هوشمند نیز به کمک استفاده از روباتیک، کنترل اتوماتیک و تکنیک‌های هوش مصنوعی و نقشه‌های دقیق منابع پایه از سال 2014 در اروپا، کره‌جنوبی و آمریکای شمالی و ژاپن مطرح شده است. در ایالت متحده آمریکا کشاورزی هوشمند با سیستم‌های مدیریت اطلاعات در سه زمینه فناوری به کمک شبکه (AKIS Network) خدمات برنامه‌ریزی برای جمع‌آوری، پردازش، ذخیره‌سازی و انتشار داده‌ها را به‌منظور انجام عملیات و عملکرد مزرعه به کشاورزان عضو تعاونی‌های کشاورزی ارائه می‌دهد. در اسپانیا نیز مهم‌ترین ارباب رجوع و بستر رشد اکوسیستم کشاورزی هوشمند، نهادهای تحقیقاتی، اتحادیه تعاونی تولیدکنندگان میوه و تره‌بار منطقه آلمریا، تعاونی کشاورزی موسوم به «کاسی» هستند در مزارع و گلخانه‌های این تعاونی‌ها حسگرها رطوبت و رسانایی الکتریکی خاک، وزن گیاه و بستر خاک، پارامترهای اقلیمی، ترکیب هوا (میزان نور، رطوبت موجود در هوا، آلودگی هوا، دمای هوا) و پارامترهای دیگر را در کنار سیستم‌های تغذیه‌اندازه می‌گیرند. این داده‌ها از راه وای‌فای یا 3G به ابر محاسباتی فرستاده می‌شوند و هر کاربر عضو تعاونی کشاورزی می‌تواند از طریق شبکه اینترنت به آنها دسترسی پیدا کند. افزایش تاب‌آوری و ظرفیت‌سازی سازگاری از طریق افزایش دسترسی اعضای تعاونی‌ها به اطلاعات، با کمک گسترش و انتشار اطلاعات و از راه هماهنگ‌کردن کلیه تلاش‌هایی که باعث افزایش منافع جمعی می‌شود و استراتژی‌های وسیع مدیریت ریسک برای مدیریت رویدادهای غیرمترقبه آب‌و‌هوایی و افزایش دسترسی به‌موقع، عادلانه و صحیح به شبکه‌ای از منابع و نهاده‌ها و سیستم‌های پشتیبانی تصمیم‌گیری (DSS) برای مدیریت کل مزرعه با هدف بهینه‌سازی بازده روی ورودی‌ها و همچنین استفاده گسترده از «GPS – GNSS»، در دستور کار فعالان اروپایی کشاورزی هوشمند قرار دارد. این موارد برای اجرای مؤثر کشاورزی هوشمند، تأمین منابع مالی، سرمایه‌گذاری، نشان‌دادن شواهد بازاری، آموزش و مشارکت همه ذی‌نفعان و ذی‌مدخلان، تقویت تعاونی‌های کشاورزی و روستایی و ایجاد شواهد و ابزارهای ارزیابی سرنوشت‌ساز برای تصمیم‌گیری و تصمیم‌سازی در مدیریت کلان هستند. براساس پیش‌بینی‌های فائو، انتظار آن است که گستره رشد برنامه‌های کشاورزی هوشمند تا سال 2020 با رشد 12درصدی به حجم بازاری معادل 8. 5 میلیارد یورو برسد که در این میان آمریکای شمالی و اروپا و اقیانوسیه بزرگ‌ترین بازار و آسیا نیز با رشد 20درصدی به همراه 17 درصد رشد سالانه آفریقا دنباله‌روی این تغییرات گسترده باشند. با توجه به اینکه ایران مجهز به زیرساخت‌های قوی تکنولوژی ارتباطات و اطلاعات بوده و جزء نه کشور کلوپ فضایی دنیا به‌شمار می‌رود و قادر است تا پردازه‌های زیرمداری را تجربه کند، بخش کشاورزی باید از این فرصت برای غلبه بر بحران فرسایش منابع پایه و کنترل ضایعات و بهروری حداکثری نهایت استفاده را ببرد. جامعه کشاورزی ایران نیازمند مقاوم‌سازی خود از طریق تولید به‌صرفه و رقابتی و افزایش توانمندی‌ها برای هماهنگی با تغییرات اقلیمی است که چهره جدید خود را متعاقب خشک‌سالی‌های سه دهه گذشته از بهار 1398 به همگان نشان داده است.
شوربختانه نظام آموزش عالی کشاورزی همچنان متکی به آموزه‌های دهه 40 توجهی به تغییرات تکنولوژیک نداشته و سیستم ترویج و آموزش کشاورزی کشور نیز اگرچه با تولید برخی از اپلیکیشن‌های فنی سعی در نشر نوآوری‌های امروزین دارد، اما همچنان از الگوهای دهه 50 سود می‌برد، در نظام تحقیقات کشاورزی ما هم، کشاورزی هوشمند هنوز تا تبدیل‌شدن به یک سوژه پژوهشی ناب فرسنگ‌ها فاصله دارد. ایران نیازمند نوسازی نهادهای کهنه تولید در بخش کشاورزی، سیاست‌گذاری فعال و ایجاد چارچوب قانونی- نهادی برای توانمندسازی کشاورزان به‌ویژه جامعه چهار‌و‌نیم میلیونی عضو شبکه تعاونی‌های روستایی و کشاورزی کشور از طریق هماهنگی بیشتر کشاورزی با تغییرات اقلیمی، سیاست‌های آب و محیط زیستی و سیستم‌های امنیت غذایی به کمک به‌کارگیری تغییرات بینشی، دانشی و مهارتی نهفته در ذات کشاورزی هوشمند است. نظامات بهره‌برداری گذشته به دلیل عدم پاسخگویی به نیازهای رو به تزاید و مطالبات انباشته دچار بحران ناکارآمدی شده‌اند. اتحادیه‌های روستایی و کشاورزی، مراکز خدمات کشاورزی، شرکت‌های سهامی زراعی، تعاونی‌های تولید و تشکل‌های آب‌بران با شرکت نامه‌ها و اساسنامه‌هایی که قریب 50 تا 25 سال از عمرشان می‌گذرد حتی پاسخ‌گوی حیات ایجابی‌شان نیستند چه برسد که موتور پیشرانه نهادی در بخش به شمار روند. سازمان مرکزی تعاون روستایی هم به دلیل کهنگی ساختار و محتوای اساسنامه‌ای با عمر بیش از 60 سال توان انجام بهینه تعهدات خود را در برابر جامعه کشاورزان ندارد و باید اساسنامه‌ای امروزین و مطابق با چالش‌ها و مقتضیات روز برای آن تدوین کرد. کشاورزی هوشمند در دهه آینده قطعا زنگ‌های تغییر را برای پی‌ریزی بنایی نو در کشاورزی ایران به صدا درمی‌آورد. همین امروز باید در‌پی ایجاد ساختارهای نهادی و بسترهای قانونی لازم برای پذیرش تغییرات وسیع در بخش کشاورزی باشیم.