به گزارش اصفهان زیبا؛ با تشدید بحران آب و تغییرات اقلیمی، استفاده از سیستمهای آبیاری هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی به رویکردی کلیدی در کشاورزی تبدیل شده است. این فناوری با پیشبینی نیاز آبی گیاهان، پایش سلامت محصولات و مدیریت دقیق منابع، میتواند مصرف آب را تا ۲۵ درصد کاهش دهد و عملکرد محصولات را به طور چشمگیری افزایش دهد.
در سالهای اخیر، کمبود آب و تغییرات اقلیمی، کشاورزان را به سوی استفاده از فناوریهای نوین هدایت کرده است. سیستمهای آبیاری هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی با استفاده از دادههای حسگرها، پیشبینیهای هواشناسی و تصویربرداری ماهوارهای، امکان تنظیم دقیق میزان و زمان آبیاری را فراهم میکنند.
این روش علاوه بر جلوگیری از هدررفت آب، سلامت خاک را حفظ کرده و وابستگی به نیروی کار دستی را کاهش میدهد.
مطالعات نشان میدهد که این فناوری میتواند بهرهوری آب و محصول را نسبت به روشهای سنتی به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. با این حال، مزارع کوچک همچنان با چالشهایی مانند کمبود دانش فنی و دسترسی محدود به اینترنت روبهرو هستند. کارشناسان بر این باورند که با حمایت دولتها و توسعه رابطهای کاربرپسند، آبیاری مبتنی بر هوش مصنوعی میتواند به راهکاری پایدار برای مقابله با بحران آب جهانی بدل شود.
مزایای سیستمهای آبیاری هوشمند
مهدی پناهی عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان در گفتوگو با «اصفهان زیبا» اذعان میکند: سیستمهای آبیاری هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی با بکارگیری مقادیر دقیق آب، تشخیص نشتیهای موجود در سیستم آبیاری، تنظیم برنامههای آبیاری بر اساس نیاز واقعی گیاه و همچنین پیشبینی شرایط آبوهوایی، می توانند مصرف آب را به شکل قابل توجهی کاهش دهند. این فناوری علاوه بر بهینهسازی مصرف آب، موجب کاهش هزینههای عملیاتی و فعالیتهای زراعی نیز میشود.
پناهی ادامه میدهد:وقتی دفعات آبیاری بر اساس دادههای دقیق کاهش پیدا کند، هزینه کارگری آبیاری نیز پایین میآید. از سوی دیگر به دلیل کاهش ساعات کارکرد پمپها، صرفهجویی در آب، انرژی و هزینههای جاری مزرعه نیز انجام میشود.
او میافزاید:همچنین استفاده از هوش مصنوعی در آبیاری میتواند اثرات زیستمحیطی را کاهش دهد. با جلوگیری از آبیاری بیش از حد، پدیده آبشویی کودهای شیمیایی کاهش یافته و آلودگی منابع آب زیرزمینی نیز کمتر میشود.
اجرای طرح در اصفهان
وی با اشاره به لزوم آغاز جدی طرح در استان اصفهان میگوید: طرح آبیاری هوشمند در استان اصفهان بهصورت محدود آغاز شده است. تعداد کمی پروژه در مقیاس مزرعه اجرا شده و سازمان جهاد کشاورزی در حال ترویج آن است تا کشاورزان بیشتری از این روش استفاده کنند. این روند در صورت گسترش میتواند مصرف آب را کاهش و بهرهوری را افزایش دهد.
الزامات اجرای سیستم
پناهی با اشاره به ملزومات سیستم آبیاری هوشمند اضافه میکند: برای بهرهگیری از این فناوری، زیرساختهای فنی و سرمایهگذاری اولیه لازم است. این شامل تجهیزات سنسور، نرمافزارهای تحلیل داده، سیستمهای کنترل هوشمند و همچنین آموزش کشاورزان برای استفاده صحیح از فناوری است.
او میافزاید: یکی از مهمترین پیششرطها برای اجرای برنامه آبیاری هوشمند، وجود سیستمهای آبیاری کنترلشده یا تحت فشار است تا بتوان دور و ساعات آبیاری را بهطور دقیق کنترل کرد.علاوه بر این، باید اطلاعات کامل از گیاه مورد کشت در دسترس باشد؛ از جمله تاریخ کاشت، مراحل حساس رشد به آب و میزان صدماتی که در صورت کمبود آب به گیاه وارد میشود.
ضرورت دادههای محیطی
پناهی میگوید:برای اجرای صحیح این روش، اطلاعات هواشناسی شامل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و سایر پارامترهای مؤثر بر تبخیر و تعرق باید در دسترس باشد. همچنین، دادههای رطوبت خاک و نوع گیاه کشتشده نقش مهمی در برنامهریزی دقیق آبیاری دارند.
هزینهها و مقرونبهصرفه بودن
این پژوهشگر حوزه تحقیقات کشاورزی میگوید:هزینه اجرای این سیستمها در نگاه اول ممکن است بالا به نظر برسد، اما با توجه به افزایش عملکرد محصول، بهرهوری آب و کاهش مصرف آب تا حدود ۲۵ درصد، این سرمایهگذاری میتواند ظرف چند سال بازگشت داشته باشد. کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی نیز از مزایای مهم این روش است.
نیاز به فناوری و تجهیزات
پناهی با اشاره به توان داخلی در زمینه سیستم های آبیاری هوشمند اضافه میکند: بخش عمده نرمافزارها و اپلیکیشنهای مورد استفاده در این سیستمها با توان داخلی قابل تولید و پشتیبانی هستند. با این حال، در بخش خودکارسازی مانند شیرهای برقی یا تجهیزات خاص، ممکن است نیاز به واردات برخی قطعات وجود داشته باشد.
وضعیت اجرای طرح در اصفهان
این عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان میگوید:با توجه به کمبود منابع آب در استان، میز هوش مصنوعی بخش کشاورزی، کمیته پژوهشی و اجرایی هوش مصنوعی در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان در سال جاری تشکیل شده است و در حال حاضر چند پروژه در راستای افزایش بهره وری آب و انرژی در گلخانه با استفاده از هوش مصنوعی کلید خورده است.
موضوع آبیاری هوشمند نیز در دستور کار قرار گرفته است. پناهی با اشاره به لزوم آموزش به کشاورزان میافزاید: اجرای موفق این طرح نیازمند آموزش کشاورزان است. در کنار آموزش مستقیم، کشاورزان میتوانند با شرکتهای فعال در این حوزه قرارداد ببندند تا مسئولیت برنامهریزی و اجرای آبیاری هوشمند بر عهده آنها باشد.
