تکنولوژی چگونه به کمک کشاورزها می آید؟
افزایش جمعیت جهانی، تهدیدات تغییرات آب و هوایی و نیاز به کاهش مصرف آفت کش ها و علف کش ها، بخشی از چالش هایی است که کشاورزی در قرن 21 با آن دست و پنجه نرم می کند. اینجا درست جایی است که تکنولوژی به کمک کشاورزی می آید تا موانع را بر دارد و به برطرف کردن نقص ها در این حوزه بینجامد.
در این مقاله شما می توانید با جدیدترین تکنولوژی های کاربردی در کشاورزی آشنا شوید.
نورپردازی
کارکنان گلخانه کوپرت در هلند از تازه ترین شکل تکنولوژی در پرورش گیاهانش استفاده می کند. در این گلخانه گیاهان زیر تابش نورهای صورتی رنگی که حاصل نور صدها لامپ LED است، پرورش می یابند. این شکل از نورپردازی که بیشتر فضای فیلم های علمی – تخیلی دهه 80 میلادی آمریکا را تداعی می کند، در واقع به شکل محسوسی باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.
دلیل رنگ ترکیبی آبی و قرمز هم به قیمت ارزان تر آن نسبت به نور معمولی بر می گردد و در میزان اثرگذاری برای پرورش گیاه تفاوتی ندارد. در گلخانه کوپرت، زمین 10 هکتاری ای شامل 33 نوع مختلف گیاه (از انواع سبزی های خوراکی گرفته تا علف های متنوع کاربردی) از طریق این سیستم پرورش می یابند و به اقصی نقاط جهان صادر می شوند.
تازه ترین روش پرورش این گلخانه به پرورش نوعی دانه ذرت – جهت افزودنی غذایی – بر می گردد که بدون نیاز به کاشت در خاک و تنها با استفاده از یک پد مرطوب به عنوان یک گیاه زنده به بازارها عرضه می شود و به فروش می رسد.
برداشت بدون نیاز به دست
کشاورزان منطقه ژین خیائو برای استفاده از اسپری های آفت کش، روشی تازه دارند. آنها با استفاده از 30 هواپیمای بی سرنشین کنترلی، مصرف آفت کش ها را به میزان زیادی کاهش داده اند و بسیار امیدوارند که بتوانند دیگر کشاورزان را به استفاده از روش خود ترغیب کنند.
در سوی دیگر دنیا، در انگلستان منطقه شراپشایر، به کشاورزی بدون دخالت فیزیکی انسان دست پیدا کرده اند. در این منطقه 10 هزار متر مربع زمین با هدف پرورش انواع غلات بدون دخالت فیزیکی انسان و به شکل کاملاً خودکار و با کمک هواپیماهای بی سرنشین کشاورزی به زیر کشت رفته است. سال گذشته تیمی از دانشگاه هارپر آدامز با استفاده از تراکتورهای خودران توانستند زودتر از موعد به برداشت محصولات بپردازند، اتفاقی که تنها با تکنولوژی میسر می شود.
مراقبت چهار چشمی
در یک زمین زراعی چغندر، برای مراقبت از سلامت محصول باید همیشه متوجه تهدیدهایی چون درآمدن علف های هرز، وجود گیاه خرفه و انواع پیچک های خودرو که مانع رشد گیاه می شود، بود. می توان به راحتی با علف کش ها از شرّ این تهدیدها خلاص شد، ولی تاثیر منفی علف کش ها بر رشد چغندر، چالش بعدی است.
همین چالش باعث شد محققان استرالیایی به فکر ساخت روباتی کشاورز با نام اختصاری RIPPA بیفتند. روبات RIPPA، برای نظارت و بهینه سازی سبزیجات و حبوبات طراحی شده است. این مراقبت به این شکل است که سیستم نظارت از طریق لیزر هدایت می شود و بدون دخالت انسان، روبات قادر به حرکت و انجام وظایف در زمین کشاورزی است.
این روبات دارای یکسری حسگر لیزر، دوربین ها و دوربین فراطیفی برای بررسی رشد میوه ها و سبزیجات و حضور آفات است. همچنین مجهز به یک بازوی روباتیک برای بیرون ریختن علف های در مزرعه است؛ این بازوی روباتیک برای برداشت هم استفاده می شود.
مزرعه عمودی
در زندگی شهرنشینی یکی از نیازهای اساسی بشر دستیابی به منابع کشاورزی است. اما با نبود زمین کافی در داخل شهرها عملاً تامین تولیدات کشاورزی در داخل شهرها ممکن نیست و تولید این محصولات خارج از شهرها صورت می گیرد و بعد به داخل شهر حمل می شوند. مزرعه های عمودی، ایده ای است که در مزرعه ادن گرین دنبال می شود؛ موضوعی که علاوه بر موضوع استفاده از فضا، می تواند به کاهش فراوان استفاده از علف کش ها کمک کند، چرا که وقتی سبزیجات روی دیواره ها پرورش یابند، خبری از علف های هرز و گیاهان مضر نخواهد بود و در نتیجه سرعت رشد آنها هم افزون می شود.
در این تکنولوژی میکروجت هایی هم در اطراف دیوار تعبیه شده که در صورت گرم بودن یا نامناسب بودن هوای گیاه، هوای آن را خنک و به تعادل می رساند. علاوه بر ادن گرین، در مزرعه کوفکو واقع در پکن چین هم به همین روش صدها نوع سبزیجات جهت عرضه به بازار پرورش پیدا می کنند.
رویاهای لوله ای
در سال 1300 میلادی، آزتک ها با صید جلبک های سبزآبی از دریاچه توکس کوکوی مکزیک، پس از خشک کردن شان، آنها را تبدیل به کیک می کردند و با ذرت و سس تندی می خوردند. امروزه ریزجلبک ها، که همان غذاهای پودری و قرص ها هستند، در لوله های آکواریومی و تحت مراقبت زیادی پرورش داده می شوند.
در کارخانه راکت واقع در آلمان لوله هایی به درازای 500 کیلومتر برای پرورش آنها ایجاد شده است. این لوله ها در معرض نور خورشید قرار می گیرند و این مسئله باعث سرعت بخشیدن به رشد آنها می شود.
در زنجیره غذایی دریایی، زنجیره بلند اسیدهای چرب اشباع نشده در درجه اول از ریزجلبک ها شکل می گیرد و از آن برای تولید مکمل های غذایی انسان، قرص و همچنین خوراک دام استفاده می شود.
گلخانه های اسپانیایی
دریای پلاستیک، عنوان منطقه ای گلخانه ای در اسپانیا است. این مجموعه گلخانه، در یکی از خشک ترین مناطق اروپا که کمترین بارش را دارد، ساخته شده است، اما سالانه 3.2 میلیون تن میوه و سبزیجات از آن برداشت می شود. از سال 1980 میلادی، آلمریا در جنوب اسپانیا بزرگترین مجموعه گلخانه های دنیا را با وسعت 43 هزار هکتار توسعه داده است.
این گلخانه ها اشعه آفتاب را بیشتر به فضا بازتاب می کنند و در واقع باعث خنکی آب و هوای این ایالت می شوند. در حالی که در دیگر نقاط اسپانیا، دمای هوا در حال بالاتر رفتن از متوسط جهانی آن است.
این رخداد عجیب در مجامع علمی ناشناخته نیست و این روزها تفسیر محتملی برای آن اعلام شده است: رنگ سفید این پلاستیک ها مثل یک آئینه نور خورشید را به اتمسفر بازتاب می کند و همین امر به کاهش گرمایش سطحی زمین منجر می شود. اما، از طرفی گلخانه های آلمریا، به مشکلاتی مانند کمبود منابع آبی منطقه – با تامین آب گلخانه ها با مکش آب های زیرزمینی – دامن زده اند. از سوی دیگر، سالانه 480 هزار تن برگشتی میوه و سبزیجات دارند که با توجه به تحقیقات دانشگاه آلمریا می توانند از آنها به عنوان سوخت سبز، مصالح ساختمانی و غذای حیوانات بهره ببرند.
کشاورزی از راه دور
تصور کنید روزی کشاورزها در دفتر کارشان می نشینند و تنها با یک تبلت بر کار تراکتورهای خودران روی زمین خود نظارت می کنند. حتی تصورش هم سخت است، ولی جالب است بدانید که این درست همان چیزی بوده که دو سال پیش شرکت Case IH از طرح آن رونمایی کرد.
تراکتور خودران چون دیگر خودران ها قرار است تحول عظیمی در سرعت و دقت ایجاد کند، آن هم در حوزه کشاورزی. این تراکتور می تواند با گرفتن برنامه از کاربر خود در قسمت های مختلف مزرعه، کارهایی را که به او واگذار شده اند، انجام دهد. از ویژگی های دیگر این تراکتور خودران، داشتن نقشه ای است که این امکان را برای تراکتور فراهم می کند که بعد از اتمام کار خودش به مکان مورد نظر بازگردد.
تراکتور خودران مفهومی، مانند دیگر اتومبیل هایی که از این فناوری بهره مند هستند، عمل می کند و قادر به تشخیص موانع است. حتی کاربر می تواند در شب با برنامه ریزی برای این وسیله هوشمند، امور کشاورزی را به آن بسپارد تا هنگام صبح کارها تمام شده باشند و در زمان صرفه جویی شود.
در تماس با طبیعت
بعضی مشاغل مانند چیدن میوه ها و برداشت محصولات کشاورزی ظریفی مانند گلم کلم، نیازمند تماس فیزیکی انسانی هستند. البته که در آینده ای نزدیک طبق نظر محققان دانشگاه پلیموث انگلستان، این وظایف را روبات ها بدست خواهند گرفت. اوایل امسال بود که مهندسان روباتیک دانشگاه پلیموث، از طرح روباتی با عنوان GummiArm رونمایی کرد.
این روبات که بیشتر شبیه انسان است تا ماشین، توانایی لمس و تشخیص نرمی و سفتی محصول مورد نظر را دارد و با دوربین ها و حسگرهای خود می تواند به درستی زمان برداشت محصول را تشخیص بدهد. از این روبات می توان در فصول دیگر که هنوز محصولی قابل برداشت نیست، برای مصارف متعددی چون کاشت بذر یا سمپاشی بهره برد.
در حال حاضر این طرح به شکل یک بازوی متصل به پایه فلزی در مزارع کورنوال مورد آزمایش قرار گرفته است. در صورت عرضه به بازار با قیمت پایین، این روبات می تواند کمک زیادی به کشاورزان در برداشت صحیح محصول کند.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «تکنولوژی چگونه به کمک کشاورزها می آید؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد.
