انقلاب آبی در کشاورزی اصفهان ۳۰ درصد صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش تولید

یک سامانه آبیاری هوشمند در شرکتی دانش‌بنیان در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان با هدف ارتقای امنیت آب، غذا و حفظ محیط‌زیست طراحی شده است. این فناوری با تکیه بر پردازش یکپارچه داده‌های مرتبط با آب، خاک، گیاه و اتمسفر، امکان بهره‌برداری بهینه از منابع آبی را فراهم می‌سازد؛ به‌گونه‌ای که کاهش مصرف آب و افزایش بهره‌وری را به همراه دارد. نتیجه چنین مدیریتی، بهبود وضعیت اقتصادی کشاورزان است، چرا که با افزایش کارایی در استفاده از منابع، زمینه درآمدزایی بیشتر و پایداری معیشت آنان فراهم می‌شود. این سامانه به‌صورت یک برنامه آنلاین تخصصی عمل می‌کند که با جمع‌آوری داده‌های موردنیاز و تحلیل آن‌ها، برنامه‌ای متناسب برای آبیاری مزارع تدوین کرده و تمامی مراحل اجرا را پایش می‌کند. از جمله ویژگی‌های آن می‌توان به ارائه دقیق‌ترین برنامه آبیاری تنها با دریافت حداقل داده‌های ورودی، امکان استفاده از زیرساخت‌های موجود بدون نیاز به سرمایه‌گذاری مجدد و طراحی برنامه‌ای هوشمند و تعاملی برای هر مزرعه بدون محدودیت اشاره کرد. این قابلیت‌ها، سامانه را به ابزاری کارآمد برای مدیریت پایدار منابع آب و توسعه کشاورزی هوشمند بدل کرده است.

پروانه عسگری‌نیا در گفت‌وگو با ایسنا اظهار کرد: در مزارع پایلوت استان اصفهان از جمله کشت سیب‌زمینی و ذرت، این سامانه هوشمند آبیاری توانست با تنظیم زمان و مقدار آبیاری براساس نیاز واقعی گیاه و شرایط اقلیمی روزانه، مصرف آب را ۲۰ تا ۳۰ درصد کمتر از الگوی مرسوم کاهش دهد. این صرفه‌جویی همراه با افزایش تولید حاصل شد و در نتیجه بهره‌وری مصرف آب کشاورزی، یعنی میزان محصول به‌ازای هر مترمکعب آب، به شکل محسوسی افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که در کشت گندم بهره‌وری آب حدود ۱/۲ برابر بیشتر شد. این امر نشان می‌دهد حتی در شرایط محدودیت منابع آبی اصفهان، کشاورز می‌تواند با آب کمتر تولید بیشتری داشته باشد.

وی افزود: استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی به دلیل تغییرپذیری بالای پارامترها در مقیاس‌های مختلف امری پرچالش است، اما این سامانه با ترکیب داده‌های هواشناسی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، اطلاعات اقلیمی شخصی‌سازی‌شده را در سطح مزرعه در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد و شرایط آب‌وهوایی را متناسب با موقعیت و نیاز هر مزرعه تفسیر می‌کند. این سامانه با بهره‌گیری از دستیار هوشمند کشت و مدل‌های گیاهی اختصاصی توسعه‌یافته، امکان شبیه‌سازی و بهینه‌سازی دوره‌های کاشت و برداشت محصول را فراهم می‌آورد تا کشاورز بتواند بهترین زمان کشت را انتخاب کند. داده‌های خاک نیز به‌صورت مزرعه‌محور پردازش و در برنامه‌های مدیریت آبیاری و تغذیه گیاه لحاظ می‌شود. علاوه بر این، فناوری‌های سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای نیز برای پایش سلامت محصول و وضعیت رطوبت خاک به کار گرفته شده تا مدیریت منابع آب و بهبود عملکرد محصولات با دقت بیشتری صورت گیرد.

مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان با اشاره به مزایای اقتصادی سامانه بیان کرد: این سامانه با کاهش مصرف آب و افزایش بهره‌وری، هزینه‌های جاری آبیاری و انرژی پمپاژ را کاهش داده و به دلیل تأمین دقیق نیاز آبی گیاه، کیفیت محصول را بهبود بخشیده است؛ به‌گونه‌ای که محصولات برداشت‌شده بازارپسندی بالاتری دارند، همچنین بهینه‌سازی مصرف نهاده‌ها مانند کود و سم به کاهش هزینه‌های تولید منجر شده و در نهایت قیمت تمام‌شده محصول برای کشاورز پایین آمده است. بدین ترتیب، افزایش قابل توجهی در حاشیه سود کشاورزان حاصل شده است. از سوی دیگر، این سامانه بر زیرساخت‌های موجود قابل اجراست و نیاز به سرمایه‌گذاری مجدد ندارد. نتایج به‌دست‌آمده در شش استان کشور نشان می‌دهد که این فناوری به‌طور متوسط ۲۰ درصد افزایش تولید، ۱۶ درصد کاهش مصرف آب و ۴۶ درصد افزایش بهره‌وری را به همراه داشته است؛ آماری که در برخی محصولات حتی بالاتر نیز بوده است.

عسگری‌نیا ادامه داد: طی سال‌های اخیر ارتباط و همکاری‌هایی با وزارت جهاد کشاورزی و استانداری اصفهان برای معرفی و پیاده‌سازی این سامانه در سطح استان برقرار شده و تلاش داریم این همکاری‌ها را در قالب یک فعالیت ملی و اثربخش توسعه دهیم.

وی درباره چالش‌های مسیر توسعه سامانه خاطرنشان کرد: سرمایه‌گذاری اولیه یکی از موانع مهم در اجرای این‌گونه طرح‌های فناورانه است. افزون بر آن، پذیرش فناوری توسط کشاورزان نیز چالش جدی محسوب می‌شود، زیرا تغییر الگوهای سنتی آبیاری و اعتماد به سامانه‌های هوشمند نیازمند زمان، آموزش و اطمینان از نتایج واقعی است، همچنین دسترسی به داده‌های محیطی و هواشناسی با دقت مناسب برای سطح مزرعه همواره ساده نیست و مستلزم ترکیب منابع گوناگون و پردازش‌های تکمیلی است. توسعه دیتاست‌های مرتبط با آب، خاک، گیاه و اتمسفر نیز از چالش‌های اساسی به شمار می‌آید که همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان با نهادهای مسئول را ضروری می‌سازد. در کنار این مسائل، ثبت مالکیت معنوی فناوری نیز یکی از دغدغه‌هاست که در نبود حمایت کافی می‌تواند به افشای بخش‌هایی از ساختار سامانه منجر شود.

مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان در پایان گفت: این فناوری به‌طور کامل مقیاس‌پذیر طراحی شده و قابلیت پیاده‌سازی در هر نقطه از جهان، به‌ویژه در اقلیم‌های خشک و بحران‌آبی را دارد. ظرفیت بالای بومی‌سازی در شرایط مختلف کشاورزی، امکان توسعه در سایر مناطق کشور و بازارهای بین‌المللی را فراهم کرده است. در همین راستا، مذاکراتی با نمایندگان کشورهای آفریقایی، عراق و سازمان ملل انجام شده تا زمینه همکاری و انتقال فناوری بررسی شود. هرچند نبود سازوکار مشخص مانع پیشرفت سریع این مذاکرات شده است، اما این فناوری ظرفیت بالایی برای صادرات به کشورهای همسایه دارد و می‌تواند به‌عنوان راهکاری عملیاتی برای مدیریت هوشمند آبیاری و افزایش بهره‌وری کشاورزی در سطح جهانی معرفی شود.