۵ فناوری جدید در صنعت کشاورزی جهان

تاریخ : 1400/6/27


۵ فناوری جدید در صنعت کشاورزی جهان

دنیای فناوری کشاورزی یا همان تکنوکشاورزی با استقبال سریعی در حال تغییر و تحول است. آمیختن فناوری با این مقوله باعث شده است که امور سخت کشاورزی به شیوه‌ی خودکار انجام شوند و کشاورزان دانش و بینش وسیع‌تری در خصوص محصولات خود به دست آورند. از این‌رو تکنولوژی همگام با نیازهای کشاورزی و محیط زیست در حال رشد و توسعه است. در ادامه به برخی از بزرگ‌ترین دستاوردهای فناوری در عرصه‌ی کشاورزی خواهیم پرداخت:

۱. تکنولوژی سنسور در زمین و مزرعه

امروزه در کشورهای پیشرفته، آیفون و آیپد در دست کشاورزان حکم چنگک دارند و با استفاده از فناوری اینترنت اشیا (IoT) اطلاعات دقیقی نظیر آب و هوا، شرایط رشد محصول، کیفیت و رطوبت خاک که قبلا در دسترس نبود، مشخص می‌شود.

بنابراین، حتی شرکت‌‌های سنتی مانند جان دیر John Deer هم پلتفرم‌ها و ماشین‌هایی تولید کردند که قابلیت برقراری ارتباط با یکدیگر دارند. آرابل Arable از دیگر استارتاپ‌های فعال در زمینه‌ی تکنوکشاورزی است که یک طیف‌سنج شش بانده به نام پالس پاد PulsePod تولید کرده است که از چهار طرف امواج را اندازه‌گیری می‌کند. از این‌رو، این ابزار می‌تواند مشاهداتی چون جریان‌های بارانی، تگرگ، سطح برگ، آب مورد نیاز محصول، تنش‌های محیطی، شرایط آب و هوای نقطه‌ای و حتی آلودگی هوا را اندازه‌گیری کند. این دستگاه می‌تواند همواره توسط بلوتوث، وای‌فای و اینترنت شبکه به تلفن همراه متصل باشد.

این دستگاه برای مقاصد امنیتی (رمزگذاری نظامی)، انعطاف‌پذیری (رابط کاربری برای تبدیل داده‌ها به اطلاعات خروجی) و کنترل وضعیت اشتراک‌گذاری (چگونگی/ زمان/ داده‌) استفاده می‌شود ضمن این‌که دید بی‌سابقه‌ای از سراسر زمین‌های زراعی در اختیار قرار می‌دهد. آدام ولف سازنده‌ی این دستگاه در توضیحات خود می‌گوید:

 برای نخستین بار کشاورزان ما قادر هستند وضعیت محصول را نسبت به شرایط آب و هوایی مدیریت کنند. از طرفی این پردازنده‌ها قادر هستند میزان بازدهی محصول آینده را تعیین کنند و به این ترتیب کشاورزان می‌توانند دید بهتری نسبت به بازار خود به دست آورند. ضمن این‌که مواردی چون خشکسالی، بحران غذایی، میزان استفاده از آب روستایی هم پیش‌بینی خواهد شد.

۲. کشاورزی شهری و داخلی

در حال حاضر حدود ۲۰ درصد از مواد غذایی جهان در محیط‌های شهری تولید می‌شود و صنعتی چند میلیارد دلاری را به خود اختصاص داده است. به‌طوری که این صنعت ارزشی معادل ۵ میلیارد دلار در بخش کشاورزی شهری و ۵.۷ میلیارد دلار در تولید حشیش قانونی در ایالات متحده دارد. ضمن این‌که در حالت دوم با توجه به قانونی کردن ماری‌جوانا این مقدار رو به افزایش است.

کمپانی دیگری به نام لیف Leaf اقدام به ایجاد روشی برای توسعه‌ی کشاورزی خانگی کرده و سیستمی راه‌اندازی کرده است که در آن گیاهان و سبزی‌های دارویی به‌صورت خودکار رشد می‌کنند و از طریق گوشی‌ هوشمند روند رشد آن‌ها کنترل می‌شود. این سیستم شامل پمپ، چراغ‌های روشنایی و فیلترهای هوای کربنی است و مواد مغذی برای رشد گیاهان فراهم می‌کند.

ضمن این‌که سیستم موجود نقش یک میزبان برای سنسورهای محیطی را ایفا و با استفاده از یک دوربین HD، اطلاعات مورد نیاز را به گوشی هوشمند شما ارسال می‌کند. با این حال، از لحاظ مصرف انرژی الکتریسیته، این سیستم چندان مقرون به‌صرفه نیست و می‌توان برای اجرای مفید آن به برنامه‌های کاربردی انرژی خورشیدی امیدوار بود.

روش نوآورانه‌ی دیگر در کشاورزی شهری توسط شرکت فرایت فارمز Freight Farms ابداع شده است. این شرکت برای رشد محصولات از کانتینرهای مخصوص حمل و نقل روی یک کامیون استفاده می‌کند و تمام امکانات مورد نیاز برای رشد محصول را در آن فراهم می‌کند.

به علاوه، این امید وجود دارد که با به‌کارگیری اینترنت اشیا بتوان نظارت دقیق‌تری بر شرایط رشد آن‌ها داشت. پلتفرم اگزیولی Xively که توسط شرکت لاگ می‌این LogMeIn طراحی شده است، به کشاورزان این توانایی را می‌دهد که محصولات خود را از راه دور کنترل و ویژگی‌های رشد گیاه از قبیل دما، رطوبت سطح دی‌اکسید کربن را ارزیابی کنند.

ضمن این‌که زنگ‌های هشداری وجود دارند که در صورت خارج شدن شرایط از حالت ایده‌آل به صدا درمی‌آیند. علاوه بر این‌، اطلاعات جمع‌آوری‌شده به شرکت Freight Farms کمک می‌کند سرویس‌های خود را بهبود دهد و چشم‌انداز بهتری در اختیار مشتریان خود برای استفاده از محصولات فراهم کند. البته باغبانی در کانتینر در فضای شهری، جدید نیست؛ اما با توجه به این‌که در این کانتینرها از آب به‌صورت بهینه استفاده می‌شود، در مناطقی که خشکسالی وجود دارد روش مفیدی خواهد بود.

۳. حشرات خوراکی و مواد مغذی گیاهی

 

حشرات پروتئینی بخش بزرگی از مواد غذایی جهان را تشکیل می‌دهند. معمولا در بسیاری از کشورهای غیر غربی با استفاده از کمی کربن به پرورش و اصلاح نژاد آن‌ها پرداخته می‌شود. شرکت تاینی فارمز Tiny Farms که در ایالات متحده مستقر است، با تکیه بر فناوری اینترنت اشیا و اتوماسیون، سیستم‌های کشاورزی هوشمند و مقیاس‌پذیری طراحی کرده است که به‌سادگی برای رشد حشرات به کار برده می‌شوند. این سیستم از ادغام سنسور با یک پلتفرم ثبت داده ساخته شده است و اطلاعات را تحلیل و بهینه‌سازی می‌کند و در مانیتور نمایش می‌دهد. در این میان، یک اپلیکیشن مرتبط وجود دارد که وضعیت سلامت حشرات را ردیابی می‌کند.

از طرفی تکنولوژی توانسته است راه خود را در مکمل‌های غذایی نیز باز کند؛ پودرهای مکمل سویلنت Soylent نمونه‌ای از این مکمل‌ها هستند. هر چند ارتباط این بخش با کشاورزی یا تولید مورد بحث است، اما قطعا در فرآیند آن تکنولوژی حضور دارد.

۴. ربات‌های کشاورز

 

سرشماری کشاورزی در سال ۲۰۱۲ نشان داد که طی سی سال گذشته، میانگین سنی کشاورزان آمریکایی از ۵۰.۵ سال به ۵۸.۳ سال رسیده است. این آمار یک نگرانی برای آینده‌ی کشاورزی است؛ چرا که نشان می‌دهد افراد کمتری به این حرفه گرایش دارند. بنابراین کاملا انتظار می‌رود که پس از گذشت دو دهه در آینده، ربات‌ها نیروی کار صنعت کشاورزی خواهند شد؛ به‌ویژه زمانی که هوشمندتر و از لحاظ هزینه ارزان‌تر عرضه شوند.

۵. رفع مشکل هزینه

در حالی که اینترنت اشیا حضوری قوی در کشاورزی داشته است، مطالعات نشان می‌دهند که هزینه‌ی استفاده از این خدمات با پذیرش آن‌ها در این عرصه کاهش پیدا خواهد کرد. چنانچه این روند در سراسر جهان تثبیت شود، بازدهی کشاورزی افزایش پیدا می‌کند و در هزینه‌های آبیاری و کود صرفه‌جویی می‌شود. از این‌رو فناوری‌های مدرن می‌توانند عملکرد مؤثری داشته باشند و راهکارهایی برای چالش‌های کشاورزی مدرن ارائه دهند.

نکته‌ی مورد نیاز دیگر، امکان برخورداری از پوشش‌های مناسب تلفن همراه در سراسر زمین‌های کشاورزی است. استانداردهای باند باریک اینترنت اشیا (NB-IoT) کمک می‌کنند که سرتا‌سر زمین‌های کشاورزی مجهز به پوشش‌دهی شبکه‌های تلفن همراه شوند و باتری این تجهیزات هم ممکن است پس از گذشت چند سال نیاز به تعویض پیدا نکنند. ضمن این‌که NB-IoT می‌تواند زیرزمین‌ها و انبارهای مواد غذایی را تحت پوشش شبکه‌ی موبایل قرار دهد و به تجهیزاتی چون سنسور، آلارم و دیگر ابزارهای اینترنت اشیا متصل کند.

 
23بهمن1397

هفت نو‌آوری جديد در کشاورزی برای نجات زمين

کشاورزی پایه و اساس تمدن است و نوآوری‌های جدید در این حوزه می‌تواند ضامن بقای آن باشد. کشت تک‌ محصولي صنعتی، روش کشتی که تامین کننده‌ی قسمت عمده غذای بشر با رشدی فزاینده است، سبب فرسایش زمین‌ها، کاهش مقاومت و تنوع اکولوژیکی و مصرف بیش از اندازه سوخت‌های فسیلی شده است. دانش کافی نسبت به معایب کشت تک محصولی، کشاورزان، دانشمندان و نو آوران را بر آن داشته تا مدل‌ها و روش‌های جایگزینی را برای تولید غذای سالم که ضامن بقای زمین نیز باشد توسعه دهند. در این مقاله، هفت روش نوآورانه‌ی کشت که ناجی زمین خواهد بود معرفی می‌شود.

1- کشاورزی الگوریتمی: (Algoritmic Agriculture)

امروزه کاربرد الگوریتم در جنبه‌های مختلف بشری قابل رویت است، انتخاب روش و الگوی مناسب کشت در مزارعی که چندین نوع محصول در آن پرورش داده می‌شود نیز از این امر مستثنی نبوده است. یک طراح انگلیسی به نام بندیک گراب (Bendic Grob) مدل‌های الگوریتمی را طراحی نموده که به وی کمک می‌نماید چگونه محصولات مختلف را در یک مزرعه کشت نماید. این روش، با استفاده از الگو‌های شگفت‌انگیزی، مقاومت و تنوع اکولوژیکی را افزایش می‌دهد.

2- کشاورزی بومی، Permaculture ( بر مبنای فرهنگ و اکوسیسم طبیعی منطقه) 

در این نوع کشت از قوانین و الگوهای موجود در طبیعت برای شبیه‌سازی سیستم مناسب کشاورزی استفاده می‌شود و نام آن بر گرفته از سیستم کشاورزی مرسوم و يا همان بومي مي‌باشد.

این روش نوعی کشت در جنگل غذایی در لایه‌های مختلف. پوشش گیاهی زمین که تامین کننده‌ی غذاست با بوته‌های کوتاه و درختچه‌ها در یک جا و درخت‌های بزرگتر با برج‌های انگور در طبقات بالاتر کشت می‌شود. این روش از کشت، نه تنها تامین‌کننده‌ی غذای ساکنین منطقه است، بلکه مکان مناسبی برای دور‌همی‌های خانوادگی و دوستانه نیز خواهد بود.

3- عملگرهای متنوع در باغ‌های حلقوی

مزارعی با محصولات متنوع با طراحی خوب و دارای چندین عملکرد که عبارتند از:
– تولید غذا
– زیستگاه حیات وحش
– بهبود کیفیت هوا
– جذب کربن و …

این موارد چیزی نیست جز عملکرد‌های متنوع حلقه‌هایی با سیستم کشاورزی مرسوم که باغ حلقه‌ای با انرژی خورشیدی یکی از نمونه‌های بسیار خوب این روش کشاورزی است. اگرچه باغ‌های حلقوی هنوز وارد مرحله اجرایی نشده و تنها یک مدل فرضی است، اما تلفیق بی‌نظیر این تکنیک با شیرین‌سازی آب، انرژی خورشیدی و تولید غذا، روش کشاورزی نوآورانه بی‌نظیری به خصوص برای جوامع محلی کرانه‌های ساحلی در معرض خشکسالی چون کالیفرنیا خواهد بود.
زمانیکه که این طرح به صورت کامل اجرایی شود، تقریبا 64 میلیون لیتر آب پاک، 20 تن غذا بدون نیاز به خاک و 5 تن مواد ارگانیک تجدیدپذیر برای تغذیه دام در سال فراهم می‌شود.

4- استحصال و مهار آب باران

آب باران منبع با ارزشی است که افراد و جوامع در بسیاری مواقع از برداشت و استفاده موثر آن برای رفع نیازهای خود غافل هستند. از بشکه‌های جمع‌آوری‌کننده آب باران در مقیاس‌های کوچک و بزرگ می‌توان برای استفاده‌های بعدی از این آب در کشاورزی بهره‌مند شد. ترکیب مالچ زنده به منظور تقویت حاصلخیزی خاک در افزایش مقدار آب بارانی که در خاک ذخیره می‌شود تاثیر بسیاری خواهد داشت. کانال‌های سطحی وسیع با پوشش گیاهی به نام سوآلس ( Swales) برای جمع‌آوری آب سطحی روان ناشی از بارش باران، سازه‌ای کلیدی در طراحی سیستم کشاورزی مرسوم می‌باشد، که آب را نگه داشته و به آب‌های زیر‌زمینی منتقل می‌نماید. این سازه‌ها مجهز به تپه‌های کوچکی برای کاستن سرعت جریان آب در سراشیبی‌ها ، نگهداری آب و در نهایت جذب این آب روان توسط گیاهان است.

5- کشاورزی با کمک قارچ‌ها

یک اشتباه بزرگ انسان این است که گاهی قارچ‌ها، این پادشاهان حیات، را به دست فراموشی می‌سپارد! از کاربرد‌های رایج قارچ‌ها استفاده از آن برای مبارزه با سرطان، مبارزه با افسردگی و تهیه غذاهای لذیذ می‌باشد؛ قارچ‌ها تخمدان ارگانیسم‌های قارچی گسترده که اغلب آن‌ها در زیرزمین و به شکل میسیلیوم ( Mycelium) وجود دارند، می‌باشند. دانشمندان این شبکه‌های میسیلیان را به ریشه گیاهان برای افزایش مقاومت آن‌ها در برابر کم آبی‌های شدید تزریق می‌نمایند، که در غیر اینصورت گیاه نابود خواهد شد.

قارچ‌شناسی به نام پائول استامیتس (Paul Stamets) قارچ‌های مفید را با علوفه‌های گاوی ترکیب نموده به طوریکه باکتری‌های مضر قبل از اینکه به منابع آب برسند توسط قارچ‌ها جذب می‌شوند. همچنین، استامیتس، اختراع دیگری تحت عنوان آفت‌کش قارچی را برای از بین بردن آفت‌ها بدون استفاده از مواد شیمیایی مضر ثبت نموده است.

6- باغداری با کمک کودکان

برای اینکه در آینده غذا داشته باشیم، امروز باید بذر بکاریم. جوانانی که وارث زمین هستند، متاثر از تغییرات اقلیمی و تخریب اکولوژیکی خواهند بود؛ این کودکان باید یاد بگیرند که چگونه با کاشت درخت از طبیعت حراست نمایند. امروزه در آمریکا، باغبانی کودکان در مدارس، جامعه و خانه بسیار رواج پیدا کرده است.

7- کشاورزی در پشت‌بام‌ها

در مناطق شهری که محدودیت فضا وجود دارد، کشاورزی در فضاهای بلا استفاده چون پشت‌بام‌ها می‌تواند به عنوان فضایی برای تامین غذای ساکنین محلی مورد استفاده قرار گیرد.

در شیکاگو، بزرگترین مزرعه پشت‌بام جهان وجود دارد که در تولیدات خود صد درصد از انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌نماید؛ این روش، نه تنها سبب ایجاد اشتغال ساکنین محلی شده است، بلکه به مکانی برای تولید میلیون‌ها تن آفت‌کش ارزان و تولید سبزیجات محلی مبدل شده است. همچنین در شیکاگو، توسط کشت گندم در پشت بام‌ها، گندم نانوایی‌ها تامین می‌شود. از درآمد حاصل از زیبایی‌های حاصل شده از این مزارع و تولیدات آن چندین پناهگاه برای آوارگان در آتلانتا و بیمارستان‌هایی در ایندیانا پولیس ساخته شده است.

نویسنده: گریگ بیچ

منبع: http://inhabitat.com/7-agricultural-innovations-that-could-save-the-world

 
30آذر1397

باغچه عمودی چیست ؟/ کشاورزی عمودی چیست

کشاورزی عمودی به عنوان بخشی از کشاورزی شهری به روش کاشت گیاهان در گلخانه آسمان خراش‌ها یا فضاهایی که به‌طور عمودی در آن‌ها تعبیه شده اطلاق می‌شود. ایده مدرن کشاورزی عمودی از تکنیکی مشابه گلخانه‌های شیشه‌ای بهره می‌برد که در آن‌ها می‌توان با نور طبیعی خورشید میزان نور مصنوعی را افزایش داد.

اصطلاح کشاورزی عمودی نخستین بار توسط گیلبرت الیس و در سال ۱۹۱۵ در کتابی با همین نام مطرح شد. نوع استفاده او از این عبارت با کاربرد کنونی آن تفاوت داشت. او مطالبی دربارهٔ کشاورزی نوشت و علاقه ویژه‌ای به منشأ خاک و محتوای مغذی ان داشت و گیاهان را زندگی‌هایی عمودی می‌دانست مخصوصاً به این دلیل که ریشه‌های ان‌ها زیر زمین بود. کاربرد جدید این واژه به آسمان خراش‌هایی اشاره دارد که تا حدی از نور طبیعی استفاده می‌کنند.

در زندگی شهرنشینی یکی از نیازهای اساسی بشر دستیابی به منابع کشاورزی است. نیاز به تولدات کشاورزی بسیار حساس و مهم است اما با وجود فضای کم زمین در داخل شهرها عملاً این کار را نمی‌توان در درون شهر انجام داد و این تولیدات خارج از شهرها صورت گرفته و بعد به داخل شهر حمل می‌شوند. اما اکنون در زمینه شهرسازی با مفهوم جدیدی از مزرعه داری مواجه هستیم با نام مزرعه عمودی. این مزرعه پیشنهادی برای شهر نیویورکاست که دارای فضای شهری کم برای کاشت و برداشت می‌باشد. فضای اصلی این مزرعه تشکیل شده از کانتینرهایی که پر از مواد غذایی در حال رشد می‌باشد. سبزیجات و گوجه، ذرت، عسل، می‌تواند بخشی از تولیدات این مزرعه‌های عمودی باشد. هنگامی هم که این سبزیجات یا محصولات می‌رسد و قابل برداشت است جرثقیل مخصوصی آن کانتینر را جدا می‌کند وروی کامیون قرار داده و مرکز خرید ارسال می‌کند. به این صورت محصولات ارگانیک با قیمتی ارزان‌تر و با سرعت بیشتری در اختیار مردم قرار می‌گیرد و حمل و نقل آسان‌تری دارد. استفاده از انرژی خورشیدی در پرورش مواد غذایی باعث پایین آمدن هزینه تولید می‌شود. این کار توسط شرکت OVA طراحی شده و حدود ۱٫۵ میلیون دلار هزینه دارد.

کودهای آلی بایوگان

زرین خوشه هامون