شعار سال: جمعیت جهان به سرعت در حال رشد است در نتیجه به رشد پایدار تولید محصولات کشاورزی نیاز است. در این راستا روز به روز توجه و تمرکز بیشتری به زمینه کشاورزی هوشمند خواهد شد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

پیش از آغاز موضوع کشاورزی هوشمند، چند اصطلاح را توضیح می‌دهیم.

مفهوم کلان داده در کشاورزی (big data farming): استفاده از کلان داده برای تصمیم‌گیری‌های آگاهانه در کشاورزی سبب تقویت تولید محصولات و سودآوری می‎شود.

کشاورزی دقیق (precision agriculture) : مفهومی جدید است که به نظارت دقیق بر تغییرات و ناهمگونی محصولات کشاورزی مزرعه‌ها می‌پردازد و چنین تغییراتی را به طور موثر مدیریت می‌کند.

هر دو مفهوم، ضرورت کشاورزی هوشمند و فناوری‌های بر پایه داده را نشان می‌دهد. کشاورزی دقیق، چشم‌اندازی از کشاورزی آینده است که از داده‌های ماهواره‌ها، حسگرها، نقشه‌ها برای کمک به کشاورز استفاده می‌شود. عوامل متغیر در سطح مزرعه نیازمند اعمال مدیریت متغیر و متناسب با هر قسمت از مزرعه است که نیاز به چنین مدیریت متغیری، ایده اصلی کشاورزی دقیق است. برای نمونه در روش‌های متداول تولید محصولات کود شیمیایی به‌طور یکنواخت در سطح مزرعه توزیع می‌گردد. این در حالی است که نیاز خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست.

در این مقاله 13 مفهوم مهم در کشاورزی هوشمند معرفی و آمارهای مربوط به سال 2017 ارائه می‌شود.

1)اندازه بازار کشاورزی (Size of Market)

صنعت کشاورزی هوشمند در جهان در سال 2016 نزدیک به شش درصد رشد داشته است و ارزش آن به بیشتر از 10 میلیارد دلار رسید. انتظار می‌رود تا سال 2026 رشد کشاورزی هوشمند چهار برابر شود و ارزش آن به بیشتر از 40 میلیارد دلار برسد. بخش سخت‌افزاری صنعت کشاورزی در این رشد پیشرو است و در بیش از 50 درصد مسائل فناوری در کشاورزی موثر است.

نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) کشاورزی برای دوره 2016 تا 2026 حدود 11.5 درصد تخمین زده شده است که مقدار قابل توجهی است. فناوری نرخ متغیر (variable rate technology) بخش کشاورزی نیز در حال رشد است. به‌کارگیری مدیریت موضعی محصولات کشاورزی به صورت نرخ متغیر یک فناوری مفید برای بهینه‌سازی مصرف کود و حفظ محیط‌زیست به شمار می‌آید.

2)محرکان کلیدی بازار کشاورزی

افزایش بهره‌وری کشاورزی دلیل اصلی رشد تقاضا در کشاورزی هوشمند است. تحلیل دقیق‌تر بازار نشان می‌دهد که چند عامل دیگر برای احساس نیاز فناوری در بخش کشاورزی وجود دارد. از یک سو کشاورزی گلخانه‌ای در سال‌های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته و از سوی دیگر سطح تقاضای موادغذایی و کمبود غذا نیز زیاد شده است. نیاز به مدیریت هوشمند بخش دامداری و بخش آبیاری در راستای جلوگیری از هدر رفتن آب مسئله‌ای حیاتی به شمار می‎آید.

مزارع کوچک فردی همانند مزارع شرکتی بزرگ به دنبال راه‌حل‌هایی هستند که آن‌ها را در تولید محصولات باکیفیت و کاهش هزینه و استفاده بهینه از منابع فناوری دردسترس کمک کند. به همین دلیل کشاورزی هوشمند در سراسر جهان در حال رشد است. گفتنی است با افزایش جمعیت و تقاضای موادغذایی در جهان، درصد نیروی کار در بخش کشاورزی (کارگران کشاورزی) در حال کاهش است و کشاورزی هوشمند بهترین راه بهبود و نگه‌داری و بهره‌وری در این حوزه است.

3)رشد فناوری اینترنت چیزها در کشاورزی

افزون بر عامل بهره‌وری، افزایش کارآیی نیز دیگر هدف اصلی کشاورزی هوشمند است. برای دستیابی به این دو هدف فناوری اینترنت چیزها وارد حوزه کشاورزی شده است. با توجه به گزارش اخیر سرویس BI Intelligence وابسته به وبگاه بیزینس اینسایدر که روند آینده تجارت و فناوری را پیش‌بینی می‌کند، در این دهه بیش از 75 میلیون دستگاه IoT در بخش کشاورزی به بهره‌برداری می‌رسد یعنی افزایشی 150 درصد نسبت به تعداد 30 میلیون در سال 2015.

حجم متوسط کلان داده تولید شده در مزارع فردی افزایشی چشمگیر داشته است. کمتراز 0.5 میلیون داده در سال 2017 به بیشتر از چهار میلیون داده در سال 2050 می‌رسد. استفاده مداوم فناوری در کشاورزی به افزایش داده‌ در این حوزه کمک کرده است. این روند به بهره‌وری و کارآمدی صنعت می‌انجامد. شرکت تولیدی ماشین‌آلات کشاورزی جان دیر (John Deere) در حال به‌کارگیری حسگرهای IoT و ابزارهای مبتنی بر وب در ماشین‌های کشاورزی خود است. به زودی همانند خودروهای متصل، حوزه ماشین‌آلات کشاورزی متصل نیز به وجود می‌آید.

4) ابزارهای کشاورزی هوشمند

مفهوم وسیع کشاورزی هوشمند از چندین فناوری مهم تشکیل شده است. هم‌اکنون برنامه‌های کاربردی گوشی‌ها توسط کشاورزان استفاده می‌شود تا مزارع و هزینه‌ها و دیگر پارامترهای قابل اندازه‌گیری را از راه دور مدیریت کنند. حسگرهای موجود و تجهیزات موقعیت‌یابی جی پی اس روش‌های کشاورزی را متحول کرده‌اند. ارسال اطلاعات در فاصله‌های دور (Telematics) و ابزارها و بسترهای تحلیل داده‌ها، ابزار اصلی این حوزه به شمار می‌آیند.

5) آمریکای شمالی پیشرو در بازار کشاورزی

در ابتدای سال، آمریکای شمالی با در اختیار داشتن بازار کشاورزی هوشمند به ارزش 5000 میلیون دلار پیشرو است. تا پایان سال 2026 شاهد افزایش نرخ مرکب سالانه 10 درصد و دستیابی به 16 میلیارد دلار ارزش است. با ابن حال آسیا و اقیانوسیه به جز ژاپن با نرخ مرکب سالانه 13.7 درصد در این مسیر پیشرو خوهند شد. در آمریکای لاتین نیز نرخ CAGR، به 12 درصد خواهد رسید. اروپا و خاورمیانه و آفریقا در کشاورزی هوشمند در حال پیشرفت هستند.

6) مدیریت آب هوشمند

بر اساس گزارش Beecham Research، هفتاد درصد آب شیرین جهان در بخش آبیاری مزارع مصرف می‌شود. این آمار اهمیت مدیریت هوشمند آب و جلوگیری از هدر رفتن آن را در کشاورزی بیش از پیش نشان می‌دهد. با توجه به گزارش OnFarm، کشاورزی هوشمند مقدار آب مصرف شده در آبیاری را تا هشت درصد کاهش می‌دهد. فناوری‌های نوین، هزینه انرژی در هر هکتار را کاهش می‌دهد و هزینه کود نیز کم می‌شود.به طور متوسط تولیدات کشاورزی تا دو درصد رشد می‌کند و ایت مقدار تا 10 سال آینده افزایش دارد. در ایالت متحده غلات در هر هکتار 7340 کیلوگرم است که دو برابر متوسط جهانی (3850کیلوگرم) است.

سایت شعار سال، با اندکی تلخیص و اضافات برگرفته از مجله فناوری های توان افزا و پوشیدنی exos، تاریخ انتشار 2 مرداد 96، کد مطلب: - :www.exos.ir