معدات الاستشعار شائعة الاستخدام في الزراعة الذكية

مع تقدم العلوم والتكنولوجيا، تحسنت إنتاجية جميع مناحي الحياة بشكل كبير، ولم يكن قطاع الزراعة استثناءً من ذلك. فعلى سبيل المثال، تستطيع الزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء الحصول على كميات هائلة من البيانات عبر تقنية الاستشعار، واتخاذ قرارات سريعة تتوافق مع قوانين نمو المحاصيل، مما يُسهم في زيادة غلة المحاصيل.

الزراعة الذكية هي مرحلة متقدمة من التطور الزراعي. فباستخدام تقنيات الاستشعار، وشبكات الحاسوب، وتقنيات الاتصالات، وتقنيات التحكم الآلي، وغيرها، يتم تركيب مختلف أجهزة الاستشعار ومعدات نقل البيانات في مواقع الإنتاج الزراعي، مما يتيح زراعة الحقول بذكاء، والإدارة المرئية، والإنذار المبكر الذكي، واتخاذ القرارات الذكية، وغيرها. ستتناول هذه المقالة بعض أجهزة الاستشعار الشائعة الاستخدام من منظور البيئة الزراعية وحالة الشتلات.

رصد المعايير البيئية الزراعية

تؤثر عوامل عديدة على نمو المحاصيل، كالتربة والمناخ والمياه والأصناف والآفات والأعشاب الضارة، وغيرها. ويُعدّ محصول المحاصيل نتاجًا لتأثير هذه العوامل مجتمعة. لذا، في مجال الزراعة الحديثة، لا يكفي أن يعتمد العاملون الزراعيون على الخبرة وحدها لاتخاذ القرارات، بل من الضروري استخدام تقنيات الاستشعار المناسبة للحصول على معلومات بيئية دقيقة قدر الإمكان، والاعتماد على هذه المعلومات في اتخاذ القرارات.

للحصول على معلومات آنية حول حالة التربة في الأراضي الزراعية، يمكن للمزارعين تركيب أجهزة استشعار زراعية متخصصة لجمع البيانات. تشمل هذه الأجهزة: مستشعر رطوبة التربة، ومستشعر درجة حرارة التربة، ومستشعر درجة حموضة التربة، ومستشعر شدة الإضاءة، وغيرها. بعد تركيب هذه الأجهزة، يمكن الحصول على بيانات تفصيلية عن بيئة التربة لكل قطعة أرض، بالإضافة إلى احتياجات الأسمدة والمياه، والمحاصيل المتوقعة مستقبلاً لزراعة مختلف المحاصيل. وبناءً على هذه البيانات، يمكن وضع خطة إنتاج دقيقة للمزرعة.

تتيح أجهزة الاستشعار الزراعية الذكية مراقبة مستمرة على مدار الساعة طوال أيام السنة، كما يمكن لأجهزة المراقبة عن بُعد جمع بيانات بيئة التربة في الوقت الفعلي تلقائيًا. ومن خلال المراقبة الدقيقة لبيئة التربة والإنذار المبكر السريع بأي خلل، يستطيع العاملون الزراعيون معرفة معلومات التربة في الوقت الفعلي، واتخاذ قرارات فورية بشأن الري أو التسميد بناءً على هذه المعلومات وظروف نمو النباتات، مما يعزز نمو النباتات بشكل صحي وقوي.

في الواقع، يتخذ العاملون في القطاع الزراعي العديد من القرارات سنويًا، بدءًا من تخطيط الإنتاج، مرورًا بالتحضير قبل الزراعة، وإدارة فترة نمو النبات، وصولًا إلى الحصاد. وترتبط معظم هذه القرارات ببعضها، وأي خلل في أي مرحلة منها قد يؤدي إلى انخفاض الإنتاج. لذا، يتم جمع كميات هائلة من البيانات ذات الصلة عبر أجهزة استشعار متنوعة، واستخلاص معلومات مفيدة من خلال تحليل البيانات، مما يُسهم في اتخاذ قرارات علمية بناءً على هذه المعلومات، وبالتالي تحسين غلة المحاصيل بشكل كبير.