بازار؛ گروه کشاورزی: در حالی که بخش کشاورزی جهان طی دهه های اخیر با مسائل و موضوعات مهمی تهدید شده، کارشناسان و تحلیلگران معتقدند از مهمترین این عوامل تهدیدزا می توان به تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین، فقر منابع آب، آفات و بیماری های گیاهی، فشار جمعیت و نیازهای غذایی رو به افزایش، توسعه شهری و تخریب اراضی کشاورزی و... و. اشاره کرد. این در حالی است که فقر منابع آبی و کاهش منابع آب های سطحی و زیرزمینی بیشترین نقش را در محدود شدن تولید محصولات کشاورزی دارد. نکته قابل تامل اینکه به گفته کارشناسان، استفاده از فناوریهای آبیاری مدرن، تنوع کشت و اصلاح نژاد گیاهان مقاوم برجسته ترین راهکارها برای مقابله با این مشکل است.
روندهای برتر صنعت آبیاری در سال ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵
کارشناسان می گویند: شیوه های سنتی آبیاری با چالش های متعددی از مصرف ناکارآمد آب و آبیاری بیش از حد گرفته تا سیستمهای توزیع نامناسب مواجه هستند. این امر منجر به هدر رفتن آب، افزایش هزینه ها و نگرانی های زیست محیطی می شود. نوآوری های فناوری از طریق سیستم های آبیاری دقیق و میکرو، حسگرهای خاک و موارد دیگر، این چالش ها را برطرف می کنند.
بر اساس این گزارش روندهایی همچون «حسگرهای محصول و خاک، آبیاری میکرو، آبیاری مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر، پمپ های آب پیشرفته، کنترل کننده‌های هوشمند آبیاری، نظارت از راه دور، سیستم های تشخیص نشتی، مدل سازی آب و هوا، اصلاح خاک و غنی سازی آب» برترین روندهای آبیاری در سال ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵ محسوب می شود که استارت آپ ها و شرکت های فناوری محور در حوزه آبیاری روی آن متمرکز هستند:
اطلاع از نیارهای آبی محصول با استفاده از حسگرهای محصول و خاک
در حالی که استفاده ناکارآمد از آب از طریق آبیاری بیش از حد یا کمتر از حد نیاز منجر به هدر رفتن غیر ضروری منابع و تنش زراعی می شود، برای مقابله با این مشکل، حسگرهای محصول و خاک، داده های بلادرنگ در مورد سطح رطوبت خاک، نیاز آبی محصول و سایر شرایط محیطی ارائه می دهند. این حسگرها از فناوری های پیشرفته حسگر مانند حسگر های خازنی، تانسیومترها یا تجزیه و تحلیل طیفی استفاده می کنند. این امر امکان نظارت دقیق بر میزان رطوبت، دما و سطح مواد مغذی خاک را فراهم می کند. چنین داده هایی که از اینترنت اشیا (IoT) تهیه می شوند، کشاورزان را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد آبیاری بگیرند و برنامه های دقیقی را بر اساس نیازهای خاص محصولات و خاک اجرا کنند. با بهینه سازی شیوه های آبیاری از طریق نظارت بر محصول و خاک، مزارع ضمن حفظ منابع، راندمان آبیاری و سلامت محصول را بهبود می بخشند.
آبیاری میکرو آب را مستقیما به ریشه گیاه می رساند!
بدون شک آبیاری غرقابی مرسوم یا آب پاش‌های سقفی، روش های ناکارآمدی برای آبیاری هستند. از سوی دیگر، راهکارهای آبیاری میکرو، آب را مستقیماً به ناحیه ریشه گیاهان و به شیوه ای کنترل شده و دقیق می رسانند. شرکت‌های نوپا در حال توسعه سیستم های آبیاری میکرو مانند آبیاری قطره ای و آب‌پاش‌های میکرو هستند که آب را به آرامی و به طور یکنواخت پخش می کنند. این امر رواناب و تبخیر آب را به حداقل می رساند. چنین سیستم هایی همچنین امکان آبیاری هدفمند را فراهم می کنند و با تأمین مستقیم آب برای گیاهان، مصرف آب را کاهش می دهند. آبیاری میکرو با بهبود راندمان آب و به حداقل رساندن هدررفت آب، منابع آب را حفظ کرده و شیوه‌های کشاورزی پایدار را ترویج می‌دهد.
مزایای استفاده از آبیاری مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر
نکته قابل تامل اینکه آبیاری مدرن برای تأمین انرژی سیستم های خود به سوخت های فسیلی وابستگی زیادی دارد که منجر به آلودگی محیط زیست و هزینه های بالای انرژی می شود. برای غلبه بر این مشکل، شرکت های نوظهور در حال ایجاد راه حل‌های آبیاری مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر هستند که از انرژی خورشیدی، بادی یا آبی برای تأمین انرژی زیرساخت های آبیاری استفاده می کنند. به عنوان مثال، پمپ های خورشیدی، نور خورشید را به برق تبدیل می کنند و یک منبع انرژی پاک و فراوان برای آبیاری فراهم می کنند. این سیستم ها انتشار کربن، وابستگی به سوخت های فسیلی و هزینه های عملیاتی را برای کشاورزان کاهش می دهند. علاوه بر این، مزارع می توانند انرژی تجدید پذیر اضافی را ذخیره کرده و از آن برای جبران هزینه های بالای انرژی هنگام کار تجهیزات در دوره‌های اوج مصرف استفاده کنند.
به عنوان مثال Geco Gardens یک استارتاپ آلمانی است که باغبانی شهری را از طریق سیستم های آبیاری مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر ارتقا می‌دهد.
پمپ های آب پیشرفته؛ فناوری که بهره وری کشاورزی را افزایش می دهد
به گفته کارشناسان، بسیاری از مناطق جهان در حال حاضر با محدودیت منابع آب یا عدم اطمینان در تأمین آب برای آبیاری مواجه هستند. بنابراین، پمپ های آب جدید از فناوری هایی مانند درایوهای سرعت متغیر، حسگرهای فشار و سیستم های کنترل خودکار استفاده می کنند. این پیشرفت ها با تنظیم سرعت و فشار پمپ بر اساس نیازهای خاص آبیاری، مصرف آب را بهینه می کنند. این به نوبه خود، هدررفت آب را کاهش داده و توزیع کارآمد آب را تضمین می‌کند. علاوه بر این، پمپ های خورشیدی یا پمپ های کم مصرف، وابستگی به برق شبکه را کاهش داده و هزینه های عملیاتی را برای کشاورزان کاهش می دهند. با بهبود مدیریت آب و استفاده از فناوری های نوآورانه پمپ، سیستم های آبیاری پایدارتر می شوند. در نتیجه، پمپ های آب پیشرفته، تنش آبی را به حداقل رسانده و بهره وری کشاورزی را افزایش می دهند.
در حالی که عدم کنترل دقیق بر برنامه ریزی آبیاری و میزان مصرف آب منجر به آبیاری ناکارآمد گیاهان می شود، فناوری کنترل کننده های هوشمند آبیاری با استفاده از حسگرها، داده های آب و هوا و الگوریتم های هوشمند برای بهینه سازی برنامه‌های آبیاری و تنظیم آبیاری بر اساس شرایط لحظه ای، این مشکل را حل می کنند
کارشناسان همچنین معتقدند: عدم کنترل دقیق بر برنامه ریزی آبیاری و میزان مصرف آب منجر به آبیاری ناکارآمد گیاهان می شود. این امر به رشد گیاهان آسیب می رساند و همچنین باعث هدر رفتن آب می شود. کنترل کننده های هوشمند آبیاری با استفاده از حسگرها، داده های آب و هوا و الگوریتم های هوشمند برای بهینه سازی برنامه‌های آبیاری و تنظیم آبیاری بر اساس شرایط لحظه ای، این مشکل را حل می کنند. این کنترل کننده‌ها همچنین سطح رطوبت خاک، الگوهای آب و هوایی و میزان تبخیر و تعرق را رصد می کنند و امکان آبیاری دقیق و کارآمد را فراهم می کنند. با بهره گیری از بینش‌های مبتنی بر داده و اتوماسیون، کنترل کننده های هوشمند آبیاری از رواناب آب جلوگیری کرده و اطمینان حاصل می کنند که گیاهان مقدار مناسب آب را دریافت می کنند. این امر باعث صرفه جویی در مصرف آب، کاهش تنش آبی در گیاهان و بهبود راندمان کلی آبیاری در کاربردهای کشاورزی و محوطه سازی می شود.
در این حوزه استارتاپ اسپانیایی iControl یک راهکار مدیریت آبیاری از راه دور مبتنی بر GSM برای نظارت و کنترل سیستمهای آبیاری ایجاد می کند که اطلاعات عملیاتی و وضعیت سیستم های آبیاری را بدون جایگزینی پنل های کنترل موجود نمایش می‌دهد.
فناوری نظارت از راه دور و مصرف کارآمد آب
به گفته کارشناسان، فقدان دید و کنترل بلادرنگ بر سیستم های آبیاری منجر به مصرف ناکارآمد آب و پاسخگویی محدود به شرایط متغیر می شود. نظارت از راه دور، اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل داده ها را ترکیب می کند تا نظارت بلادرنگ بر رطوبت خاک، شرایط آب و هوایی و عملکرد سیستم آبیاری را فراهم کند. این امر کشاورزان و مدیران آبیاری را قادر می‌سازد تا از راه دور به زیرساخت های آبیاری دسترسی داشته باشند و آنها را کنترل کنند و تصمیمات مبتنی بر داده در مورد کاربرد آب، زمان بندی و تنظیمات بگیرند. علاوه بر این، سیستم های نظارت از راه دور، صاحبان و مدیران مزارع را قادر می سازد تا سیستم های آبیاری را از طریق دستگاه های مختلف و بدون در نظر گرفتن مکان مشاهده و کنترل کنند.
حفظ منابع آب با سیستم های تشخیص نشتی
نشت در زیر ساخت های آبیاری، از جمله نشتی خطوط لوله، باعث خرابی های غیر منتظره و محدودیت دسترسی به آب می شود. علاوه بر این، نشتی های شناسایی نشده در سیستم های آبیاری بزرگ یا پیچیده منجر به هدررفت قابل توجه آب در مدت زمان کوتاهی می شود. راهکارهای نو آورانه تشخیص نشتی، از حسگرهای فشار، کنتورهای جریان و دستگاه های صوتی برای شناسایی و مکان یابی سریع نشتی ها در خطوط لوله و تجهیزات آبیاری استفاده می کنند. این امر امکان تشخیص زودهنگام و تعمیر سریع نشتی ها، جلوگیری از هدررفت آب و تضمین استفاده کارآمد از آب را فراهم می کند. علاوه بر این، نظارت از راه دور و تجزیه و تحلیل داده ها امکان نظارت مداوم بر سیستم آبیاری را فراهم می کند و هشدارها و بینش های بلادرنگ در مورد نشتی های احتمالی ارائه می دهد. با بهبود قابلیت های تشخیص نشتی، کشاورزان و مسئولان آبیاری می توانند منابع آب را حفظ کنند، شیوه های آبیاری را بهینه کنند و هزینه های عملیاتی را کاهش دهند. به عنوان مثال M۸ Systems یک استارتاپ مستقر در ایالات متحده است که یک پلتفرم کشاورزی هوشمند ارائه می دهد که کشاورزان را قادر می سازد تا مزارع خود را رصد کنند، نشتی‌ها را تشخیص دهند و در مصرف آب صرفه جویی کنند.
فناوری مدل سازی آب و هوا چگونه به کشاورزان کمک می کند؟
از سوی دیگر مزارع به دلیل عدم دسترسی به اطلاعات دقیق و محلی آب و هوا، قادر به برنامه ریزی مؤثر چرخه های آبیاری خود نیستند. شرکت های نوپا در حال توسعه راه حل های پیشرفته مدل سازی آب و هوا هستند که داده‌های هواشناسی، مشاهدات ماهواره ای و شبیه سازی‌های کامپیوتری را برای ارائه پیش بینی های دقیق و خاص آب و هوا در هر مکان، ادغام می کنند. این مدل‌ها عواملی مانند دما، رطوبت، سرعت باد و الگوهای بارندگی را برای پیش بینی شرایط آب و هوایی با دقت بیشتر در نظر می گیرند. با گنجاندن مدل سازی آب و هوا در برنامه ریزی آبیاری، کشاورزان تصمیمات آگاهانه ای در مورد برنامه های آبیاری، زمان بندی و میزان مصرف آب می گیرند.
به عنوان مثال هلیوستروم یک استارتاپ هلندی است که نرم افزاری برای طراحی، مدل سازی و شبیه سازی سیستم های آبیاری خورشیدی ارائه می دهد. این نرم افزار داده های جزئی در مورد مساحت زمین، انتخاب محصول، آب و هوا، توپوگرافی، هیدرولوژی، زیرساخت های برق، بودجه پروژه و در دسترس بودن نیروی کار را در نظر می گیرد.
کیفیت پایین خاک باعث نفوذ ناکارآمد آب، جذب مواد مغذی و رشد کلی گیاه می شود؛ لذا تکنیک های اصلاح خاک مانند اصلاح خاک، ترکیب مواد آلی و عوامل اصلاح خاک، ساختار خاک، ظرفیت نگهداری آب و در دسترس بودن مواد مغذی را افزایش می دهند
کارشناسان می گویند: کیفیت پایین خاک باعث نفوذ ناکارآمد آب، جذب مواد مغذی و رشد کلی گیاه می شود. لذا تکنیک های اصلاح خاک مانند اصلاح خاک، ترکیب مواد آلی و عوامل اصلاح خاک، ساختار خاک، ظرفیت نگهداری آب و در دسترس بودن مواد مغذی را افزایش می دهند. این امر محیطی بهینه برای ریشه های گیاه ایجاد می‌کند. با افزایش کیفیت خاک از طریق اصلاحات هدفمند، راندمان آبیاری بهبود می یابد زیرا آب بهتر جذب و در ناحیه ریشه حفظ می شود. در نتیجه، روش‌های جدید اصلاح خاک، خطر رواناب را کاهش داده و راندمان مصرف آب را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، بهبود کیفیت خاک منجر به رشد سالم تر گیاه، افزایش عملکرد محصول و کاهش وابستگی به آبیاری بیش از حد می شود.
افزایش کیفیت آب با غنی سازی آب
کمبود مواد مغذی ضروری در آب آبیاری عامل مهمی در محدودیت رشد و بهره وری گیاهان است. به همین دلیل است که استارتاپ ها در حال توسعه راه‌حل هایی هستند که کودها، اصلاح کننده های خاک یا ریز مغذیها را در آب آبیاری بگنجانند. فرآیندهای غنی سازی آب، محتوای مواد مغذی و کیفیت آب را افزایش می دهند و تضمین می کنند که گیاهان عناصر لازم را برای رشد و توسعه بهینه دریافت می کنند. با غنی سازی آب آبیاری با مواد مغذی هدفمند، کشاورزان همچنین به طور مؤثر کمبود مواد مغذی در محصولات خود را برطرف می کنند. این امر رشد سالم گیاه را تقویت کرده و بازده را به حداکثر می رساند. علاوه بر این، راه حل های بیولوژیکی از رشد مواد مضر در منابع آب آبیاری جلوگیری می کنند یا منابع آب آلوده موجود را از رشد باکتریها پاک می کنند.
نظر شما