7 طرق لاستخدام إنترنت الأشياء في الزراعة.. زيادة إنتاج المحاصيل وتقليل هدر الموارد

يمكّن إنترنت الأشياء المزارعين من جمع البيانات في الوقت الفعلي حول الظروف الجوية ورطوبة التربة ودرجة الحرارة وغيرها من الظروف لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الزراعة والري والحصاد، يمكن أن يؤدي إدخاله إلى الحقل إلى زيادة إنتاجية المحاصيل وتقليل هدر الموارد.

ومع استمرار تزايد عدد السكان، يتزايد الطلب على الغذاء، وعلى هذا النحو، يواجه المزارعون اليوم تحديات أكثر مما كانوا عليه في الماضي، قد توفر التكنولوجيا إجابة واحدة تتمثل في إنترنت الأشياء (IoT) .

يؤدي ارتفاع تكاليف المدخلات وتقلب تكاليف السوق إلى فرض ضغوط هائلة على هوامش الربح في الصناعة الزراعية.

وقد ساعدت الزراعة الدقيقة وغيرها من التكنولوجيات، مثل الرش بمعدلات متفاوتة، على خفض التكاليف وزيادة الغلة عند زراعة المحاصيل، في حين تعمل التكنولوجيات الأخرى أيضا على خفض التكاليف وزيادة الإنتاج في صناعة الماشية.

يقول ريتشارد توك، نائب الرئيس لمنطقة أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا وآسيا والمحيط الهادئ في شركة KORE Wireless، وهي شركة تقدم حلول وخدمات إنترنت الأشياء: “ومع ذلك، لا يمكن لهذه التقنيات أن تصل إلى أبعد من ذلك”.

على سبيل المثال، فإن البيانات الأفضل عن مستويات الرطوبة والمغذيات – النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور- ستسمح للمزارعين بتقليل المدخلات – مما يوفر المال ويزيد الاستدامة البيئية، وفقا لما ذكره توك.

كل هذا أصبح ممكنا بفضل إنترنت الأشياء، ويوضح توك أنه ببساطة، يتم ربط الآلات/أجهزة الاستشعار بالإنترنت، مما يسمح بجمع البيانات التي يمكن تحليلها بعد ذلك باستخدام برامج إدارة المزرعة لاتخاذ القرارات أو استخدامها بواسطة الآلات، مثل الرشاشات أو الري، للتحكم في المدخلات.

ويقول: “بعد ذلك، يمكن للمزارعين الاعتماد على أنظمة مراقبة إنترنت الأشياء لتزويدهم ببيانات دقيقة في أي مكان وفي أي وقت، مما يؤدي إلى ممارسات زراعية أكثر أمانًا واستدامة وفعالية من حيث التكلفة”.

7 طرق لاستخدام إنترنت الأشياء في الزراعة

فيما يلي سبع طرق لاستخدام إنترنت الأشياء في الزراعة:

1. مراقبة المحاصيل

يمكن إجراء المراقبة باستخدام الطائرات بدون طيار باستخدام طائرات بدون طيار مجهزة بأجهزة استشعار إنترنت الأشياء وكاميرات قادرة على مسح المحاصيل لمراقبة صحة المحاصيل والأمراض وإدارة المغذيات واكتشاف المشكلات، كما يقول أمان أناند، كبير مديري الشراكات الرقمية في شركة Nutrien Ag Solutions، وهي شركة تقدم خدمات زراعية، منتجات وخدمات.

يقول جيري باليري، مدير إدارة المنتجات في شركة تريمبل أوتونومي، إن الطائرات بدون طيار يمكنها أيضًا تقييم حجم المحاصيل وحالتها، مما يساعد المزارعين على تقدير المحاصيل والتخطيط للحصاد الأمثل.

كما أن إنترنت الأشياء لا يقدر بثمن في حلول إدارة المحاصيل لتحديد المشكلات التي تحتاج إلى معالجة، مثل الأمراض والآفات وأضرار الطقس والفيضانات وقضايا الري وما إلى ذلك، وذلك باستخدام مجموعة من صور الأقمار الصناعية وبيانات الطائرات بدون طيار وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء.

يضيف جاريد جونسون، مدير الإستراتيجية في شركة استشارات التحول الرقمي Kin + Carta .

يوضح جونسون، أن حلول إدارة المحاصيل تعمل بشكل أفضل عندما تقوم بإثراء البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء القريبة من حقول المزارعين ببيانات الطائرات بدون طيار وبيانات الأقمار الصناعية ومجموعات البيانات الأخرى لرسم الصورة الأكثر اكتمالاً الممكنة.

ويقول: “يمكن لهذه البيانات أن تساعد المزارعين على فهم أكثر دقة للمكان الذي يحتاجون إليه لإجراء تغييرات على محاصيلهم، مما يوفر الوقت والموارد ويحقق في النهاية هوامش ربح أفضل”.

2. الزراعة الدقيقة

أجهزة استشعار إنترنت الأشياء تقيس مستويات رطوبة التربة لتحسين الري ومنع الإفراط في الري أو الغمر تحت الماء، وتوفر أجهزة استشعار الطقس القائمة على إنترنت الأشياء بيانات في الوقت الفعلي عن درجة الحرارة وسرعة الرياح وهطول الأمطار والرطوبة، مما يساعد المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الزراعة والحصاد.

بالإضافة إلى ذلك، تعمل أجهزة إنترنت الأشياء على تتبع نمو المحاصيل وصحتها بالإضافة إلى تفشي الأمراض، مما يتيح التدخل في الوقت المناسب.

تعمل هذه التقنيات على تمكين المزارعين من التصرف وربط البيانات من أجل التصرف بسرعة والتكيف. وتستخدم هذه التقنيات نفسها لجميع جوانب الصناعة الزراعية.

3. إدارة الثروة الحيوانية

عندما يتعلق الأمر بإدارة الماشية، يستخدم المزارعون الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء لتتبع ومراقبة صحة الماشية، يستطيعون تتبع أماكن وجود مواشيهم وتصرفاتها في الوقت الفعلي باستخدام أجهزة التتبع التي تدعم إنترنت الأشياء.

وبمساعدة السياج الجغرافي، يمكنهم إنشاء حدود افتراضية والحصول على إشعارات عندما تغامر الحيوانات خارج المناطق المعتمدة، تعمل هذه التكنولوجيا على تحسين رفاهية الحيوانات وتضمن إدارة أكثر فعالية لأنماط الرعي.

في مجال الإنتاج الحيواني، يمكن لمراقبة الصحة والعافية باستخدام علامات الياقة والأذن والجرعات الداخلية تحسين إنتاج الحليب ولحم البقر مع تبسيط استخدام المستحضرات الصيدلانية.

أنظمة إنترنت الأشياء يمكنها أيضًا أتمتة عملية التغذية، مما يضمن حصول الماشية على الكمية المناسبة من الطعام في الوقت المناسب.

 

4. الدفيئات الذكية

أجهزة استشعار ومشغلات إنترنت الأشياء ضرورية لأتمتة البيوت الزجاجية، تتم مراقبة العناصر البيئية الحاسمة، بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة والإضاءة، وإدارتها بواسطة هذه المستشعرات والمحركات، يسهل إنترنت الأشياء الزراعة الدقيقة، ويسرع نمو النباتات، ويعزز الإنتاجية الإجمالية للدفيئة من خلال الحفاظ على الظروف المثالية.

يمكن لأنظمة إنترنت الأشياء التقاط وتقديم الاتصالات المستمرة لوحدات المعالجة المركزية المتعلقة بدرجة الحرارة والرطوبة والإضاءة في البيوت الزجاجية لتحسين نمو المحاصي،. وهذا يتيح التحكم الآلي في البيئة المتنامية.

5. مراقبة المعدات

يمكن لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء أيضًا مراقبة أداء معدات المزرعة ونقل تلك البيانات إلى موقع مركزي عبر الاتصال المحمول لتزويد المزارعين ببيانات في الوقت الفعلي حول كيفية استخدام المعدات، وكم الوقود الذي تستهلكه الآلات، وما إذا كانت هناك أي صيانة مشاكل.

يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء مراقبة حالة وأداء الآلات الزراعية، وتوفير البيانات للصيانة الوقائية، وإنترنت الأشياء يمكّن المزارعين من تتبع مواقع واستخدام معداتهم، مما يقلل من السرقة ويحسن الخدمات اللوجستية.

6. الري الإلكتروني

إنترنت الأشياء طريقة الري تمامًا، تعد أجهزة استشعار رطوبة التربة ضرورية لتحسين جداول الري وضمان حصول المحاصيل على المياه المناسبة.

يمكن لأنظمة إنترنت الأشياء أن تقلل من هدر المياه وتزيد من كفاءة استخدام المياه الزراعية من خلال أتمتة معدات الري بناءً على البيانات في الوقت الفعلي.

7. إدارة النفايات

يمكن استخدام حلول إنترنت الأشياء لإدارة النفايات الزراعية بشكل منتج، تضمن تكنولوجيا إنترنت الأشياء التخلص السليم من النفايات وإعادة تدويرها، بما في ذلك المواد العضوية ومخلفات المحاصيل، من خلال مراقبتها وإدارتها، وهذا يساعد على تعزيز الممارسات الزراعية المستدامة.

ومن خلال جمع البيانات، مثل مستويات رطوبة التربة، يمكن أن توفر حلول إنترنت الأشياء رؤى قيمة حول كيفية استخدام المزارعين للموارد وتحديد أي نفايات.

على سبيل المثال، يمكن للمزارعين استخدام أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لمراقبة مستويات العناصر الغذائية في التربة واستخدام الأسمدة فقط عند الحاجة، مما يقلل من النفايات ويحسن صحة المحاصيل.

الرؤية هي الفائدة الشاملة لإنترنت الأشياء في الزراعة

كما هو الحال مع الصناعات الأخرى، توفر تطبيقات إنترنت الأشياء رؤية أفضل بكثير لما يحدث في الحقول، والدفيئات الزراعية، والتجارب على مستوى المزرعة، ومرافق المعالجة لأنظمة الغذاء والزراعة في العالم، كما يقول إريك تايبال، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Sentera، وهي شركة تقدم الخدمات الزراعية.

ويقول: “يمكننا إنتاج دفق مستمر من البيانات المتنوعة التي تتيح للعملاء فهم حالة عملياتهم بشكل أكثر دقة وإدارتها بسرعة وكفاءة أكبر من أي وقت مضى”.

إنترنت الأشياء يمكّن المزارعين من جمع البيانات في الوقت الفعلي حول الظروف الجوية ورطوبة التربة ودرجة الحرارة وغيرها من المعالم ذات الصلة.

يمكن استخدام هذه البيانات لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الزراعة والري والحصاد، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية المحاصيل وتقليل هدر الموارد.

بالإضافة إلى التحديات المتعلقة بالموسمية وعدم القدرة على التنبؤ البيئي، تواجه الزراعة تحديات تتعلق بخصوصية موقع البيانات، يمكن أن تختلف التربة وحتى ظروف النمو بشكل كبير بين الحقول التي تقع بالقرب من بعضها نسبيًا.

يجب جمع البيانات في كل حقل لاستنتاج ما يحدث هناك يؤدي الاستفادة من إنترنت الأشياء والأجهزة المرتبطة بها إلى فتح القدرة على التقاط البيانات في كل موقع بسرعة نسبية مقارنة بالطرق السابقة لالتقاط البيانات يدويًا.

الخط السفلي

المزارعون لديهم الكثير من المتطلبات على وقتهم، ويعتبر إنترنت الأشياء أداة رائعة للسماح لهم بالتركيز على القضايا الأكثر أهمية في عملياتهم.

يعتمد كل شخص في هذا العالم على الزراعة بطريقة ما، والقدرة على الاستفادة من التقدم التكنولوجي في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي والاستشعار المتقدم وجميع العناصر الأخرى للبنية التحتية لإنترنت الأشياء أمر ضروري للزراعة للتكيف مع احتياجات عالمنا.

وبالنظر إلى المستقبل، فإن تطور الآلات المتصلة والبيانات والذكاء الاصطناعي يخلق إمكانية لمزيد من الزراعة النائية والموجهة رقميًا، وفقًا لتوك.

على الرغم من أن هذا قد لا يكون شيئًا يروق لجميع العاملين في مجال الزراعة اليوم، إلا أنه قد يكون نوع التطور اللازم لجذب الأجيال القادمة إلى هذه الصناعة.