ae.toflyintheworld.com
وصفات جديدة

هل الزراعة الدقيقة هي المستقبل؟

هل الزراعة الدقيقة هي المستقبل؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


تأتي التقنيات الجديدة إلى المزارع الأمريكية

قد تحل التقنيات الزراعية الجديدة قريبًا محل المعايير القديمة في المزارع الأمريكية

الزراعة الموجهة بالأقمار الصناعية ، تطبيق للهواتف الذكية للحلب: قد تبدو هذه الأجهزة غريبة من الخيال العلمي الريفي البائس ، لكنها في الواقع تطورات تكنولوجية متوقعة كثيرًا في مجال الزراعة.

تقود الطريق على جبهة تكنولوجية جديدة ، وهذا ما يسمى "الزراعة الدقيقة"تجمع بين أحدث التقنيات وتكييفها لتلبية احتياجات الزراعة التقليدية.

نظرًا لأن المعدات الزراعية القديمة تقترب من نهاية فائدتها ، يتطلع المزيد والمزيد من المزارعين إلى بدائل أحدث وأكثر تقنية عالية. من برامج تحديد المواقع العالمية التي يمكن أن تخبر المزارعين على وجه التحديد بمكان الزرع ، إلى نظام كمبيوتر قائم على السحابة يدير صحة قطيع من الماشية ، فقد غطت هذه التطورات الجديدة ذلك.

الشيء الوحيد الذي يمنع هذه التقنيات من الانتشار في كل مكان في المزارع الأمريكية هو ثمنها. قد توفر أجهزة الكمبيوتر الحديثة للمزارعين حزمة في الوقت المحدد ، لكنها لا تزال عناصر باهظة الثمن لا تمتلك المزارع الصغيرة ميزانية لها.

في حين أن الأدوات الجديدة مثل الحلب الآلي أصبحت شائعة بالفعل في أوروبا ، في الولايات المتحدة ، حيث تكون ضوابط الأجور أكثر مرونة ، لم يتضح بعد ما إذا كانت الزراعة الآلية تستحق الاستثمار.


الزراعة الدقيقة: المحتملة والحدود

عادة ما يكون العمل على التفاعل بين الزراعة والحفظ شيئًا تدريجيًا: عمل دؤوب وصبور على المدى الطويل - ثني المنحنى تدريجيًا في الاتجاه الصحيح. لكن الزراعة الدقيقة قد تكون مختلفة في الواقع.

توصلت إلى هذا الاستنتاج بعد أن رأيت مشروعًا في غرب نبراسكا في الولايات المتحدة يستخدم فيه المزارعون تقنية جديدة لتقليل استخدام المياه والأسمدة بنسبة 20 في المائة على الأقل. والأهم والمثير للاهتمام أن هذا لم يكن له أي تأثير على الغلة. كان ذلك عندما بدأت أفكر في الزراعة الدقيقة أو التكنولوجيا الذكية على أنها عامل تغيير في قواعد اللعبة.

يتم تسويق هذه التكنولوجيا واعتمادها لتأثيرها على المحصلة النهائية لتوفير المال. تأتي فوائد الحفظ كميزة جانبية ، ولكن يجب أن نلاحظها.

ماريلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية أخذ عينات المياه في مزرعة مملوكة لشركة عبر الوطنية في ولاية ماريلاند. صور ونسخ تيم باوتشر

الوعد

التكنولوجيا الرقمية المطبقة على الآلات الزراعية والمعلومات المستندة إلى السحابة تجعل الزراعة تبدو وكأنها خيال علمي في بعض الأماكن. تحلق الطائرات بدون طيار فوق المناظر الطبيعية لمراقبة ظروف المحاصيل واكتشاف المشكلات ، مثل تفشي الآفات أو الأعشاب الضارة. يتلقى المزارعون معلومات شخصية عن الطقس تتنبأ بكيفية اختلاف هطول الأمطار من حقل إلى آخر. تم رسم خرائط للتربة بمستوى من الدقة لم يكن من الممكن تخيله قبل بضع سنوات فقط ، وتقوم أجهزة الاستشعار بإخبار المزارعين بدقة عن كمية المياه المستخدمة في آلاف نقاط البيانات المختلفة.

تمتلئ كبائن الآلات الزراعية بأنظمة GPS ولم يعد السائقون يقودون سياراتهم. بدلاً من ذلك ، يجلسون في شاشات فحص المقصورة التي تتحكم في الأجهزة ، والتي تتحرك عبر الحقول وتقدم كميات مُقاسة بدقة من المدخلات في أفضل مكان على وجه التحديد ، في الأوقات المبرمجة ، في خطوط مستقيمة تمامًا أو محيطة بالأرض - مهما كانت البيانات التي تحددها ستعطي أفضل عائد.

كل هذا الابتكار يدخل تحت الاسم العام لـ الزراعة الدقيقة، ويمكن أن تغير النتائج قواعد اللعبة. تعني الدقة الأكبر أنه يمكن تقليل المياه والأسمدة والمدخلات الأخرى دون أي تأثير على المحصول. إنه تكثيف مستدام قيد التنفيذ: زيادة الإنتاج بينما تنخفض التأثيرات البيئية ، خاصة حول استخدام المياه والأسمدة. وهذا يعني زيادة الإنتاج وتقليل استخدام المياه وانخفاض جريان المغذيات وزيادة جودة المياه. في معظم الأماكن ، يعتبر جريان الأسمدة العامل الرئيسي وراء تلوث المياه والمناطق الساحلية الميتة. ما الذي لا يعجبك؟

المشكلة

لا تكمن المشكلة في التقنيات التي تشكل الزراعة الدقيقة ، بل تتعلق بنموذج الأعمال الذي يقف وراءها. عندما ينجح ، يكون مذهلاً ، لكنه لا يعمل إلا في أماكن قليلة - حيث يمكن للمزارعين الدفع مقابل الحصول عليها. الزراعة الدقيقة متطورة لكنها ليست رخيصة.

الشركات التي تبيعها تسترد تكاليف التطوير من المزارعين ذوي الجيوب العميقة ، الذين يقومون بالاستثمار لأنهم يعملون على نطاق يجعلها مجدية اقتصاديًا. كما أنها ليست سهلة التشغيل أو خدمة التقنيات الدقيقة. يحتاج المزارعون إلى أن يكونوا متعلمين جيدًا ، أو يعتمدون على شبكة واسعة من مزودي الطرف الثالث. لا ينطبق أي من هذا على الأماكن التي تشتد فيها الحاجة إلى الزراعة الدقيقة - حيث تكون الموارد والمدخلات شحيحة ، والمزارعون فقراء ، وحيث تكون الأرواح على المحك. ربما تكون كيفية الحصول على فوائد الزراعة الدقيقة المنتشرة على نطاق أوسع حول العالم هي السؤال الأكثر أهمية في الوقت الحالي لأنه ، ربما فقط ، يمكن أن يعتمد مستقبل نظام الغذاء العالمي عليها.

حقول الذرة حقول الذرة تم تصويرها بواسطة طائرة بدون طيار بكاميرا متعددة الأطياف. صورة ونسخ جون فيشر / TNC


ما هي الزراعة الدقيقة؟

ملاحظة المحرر: ريمي شمالتز هو الرئيس التنفيذي لشركة Decisive Farming ، وهي شركة برمجيات كندية تساعد المزارع في الهندسة الزراعية الدقيقة ، وإدارة البيانات ، وتسويق المحاصيل ، وخدمات الاتصالات عن بُعد. لديه معرفة واسعة بالزراعة بعد أن تولى إدارة شركة Dynagra Corp للبيع بالتجزئة التابعة لعائلته مع شقيقه.

شاركت عائلتي في الأعمال التجارية الزراعية منذ أواخر القرن التاسع عشر عندما بدأ جدي الأكبر مزرعة العائلة في منطقة بيسكر خارج كالغاري. على مر السنين ، تطورت العملية من زراعة المحاصيل إلى بيع المعدات الزراعية إلى اليوم ، حيث أصبح تركيزنا الأساسي هو التكنولوجيا المستخدمة في الزراعة.

مرت الزراعة بشكل عام بتطور مماثل. أصبحت التكنولوجيا جزءًا لا غنى عنه في ممارسة الأعمال التجارية لكل مزارع ومتاجر تجزئة ومهندس زراعي. في الواقع ، تشير دراسة حديثة أجرتها Hexa Reports إلى أن الزراعة الدقيقة ستنمو إلى 43.4 مليار دولار بحلول عام 2025. بالنسبة لمفهوم وُلد في التسعينيات ، فهذا مثير للإعجاب تمامًا.

لا ينبغي أن يكون معدل الاعتماد المتزايد للتكنولوجيا في الزراعة مفاجئًا لأي شخص. الزراعة تتطلب الكثير من الأراضي والعمالة. المزارعون مدفوعون لاستخدام التكنولوجيا لزيادة الكفاءة وإدارة التكاليف.

ولكن ما الذي تفعله بالضبط العبارة الطنانة الزراعة الدقيقة يقصد؟

تُعرف الزراعة الدقيقة أيضًا باسم الزراعة الدقيقة أو الزراعة الدقيقة. ربما تكون أسهل طريقة لفهم الزراعة الدقيقة هي التفكير فيها على أنها كل شيء يجعل ممارسة الزراعة أكثر دقة وتحكمًا عندما يتعلق الأمر بزراعة المحاصيل وتربية الماشية. يتمثل أحد المكونات الرئيسية لنهج إدارة المزرعة هذا في استخدام تكنولوجيا المعلومات ومجموعة واسعة من العناصر مثل توجيه GPS ، وأنظمة التحكم ، وأجهزة الاستشعار ، والروبوتات ، والطائرات بدون طيار ، والمركبات المستقلة ، وتكنولوجيا المعدل المتغير ، وأخذ عينات التربة المستندة إلى GPS ، والأجهزة الآلية ، تقنيات المعلومات والبرمجيات.

الموجة الأولى من الزراعة الدقيقة

ولدت الزراعة الدقيقة مع إدخال إرشادات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للجرارات في أوائل التسعينيات ، وانتشر اعتماد هذه التقنية الآن على نطاق واسع على مستوى العالم لدرجة أنها ربما تكون المثال الأكثر استخدامًا على الدقة الزراعية اليوم. كان John Deere أول من أدخل هذه التقنية باستخدام بيانات موقع GPS من الأقمار الصناعية. تعمل وحدة التحكم المتصلة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في جرار المزارع تلقائيًا على توجيه المعدات بناءً على إحداثيات الحقل. هذا يقلل من أخطاء التوجيه من قبل السائقين وبالتالي أي تداخل يمر في الميدان. وهذا بدوره يؤدي إلى تقليل إهدار البذور والأسمدة والوقود والوقت.

الهندسة الزراعية الدقيقة

علم الهندسة الزراعية الدقيق هو مصطلح مهم آخر يتعلق بدمج المنهجية مع التكنولوجيا. يتعلق الأمر في جوهره بتوفير تقنيات زراعية أكثر دقة لزراعة المحاصيل وزراعتها. يمكن أن تشتمل الهندسة الزراعية الدقيقة على أي من العناصر التالية:

تقنية المعدل المتغير (VRT) - يشير مصطلح VRT إلى أي تقنية تتيح التطبيق المتغير للمدخلات وتسمح للمزارعين بالتحكم في كمية المدخلات التي يطبقونها في موقع معين. تشمل المكونات الأساسية لهذه التقنية جهاز كمبيوتر ، وبرنامجًا ، ووحدة تحكم ونظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS). هناك ثلاث طرق أساسية لاستخدام VRT - المستندة إلى الخريطة والمستندة إلى المستشعر واليدوي. يُقدر اعتماد التكنولوجيا ذات المعدل المتغير حاليًا بنسبة 15٪ في أمريكا الشمالية ومن المتوقع أن يستمر في النمو بسرعة خلال السنوات الخمس المقبلة.

أخذ عينات التربة باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) - يكشف اختبار تربة الحقل عن العناصر الغذائية المتاحة ومستوى الأس الهيدروجيني ومجموعة من البيانات الأخرى المهمة لاتخاذ قرارات مستنيرة ومربحة. في الأساس ، يسمح أخذ عينات التربة للمزارعين بالنظر في اختلافات الإنتاجية داخل الحقل وصياغة خطة تأخذ هذه الاختلافات في الاعتبار. ستسمح خدمات الجمع وأخذ العينات التي تستحق الجهد باستخدام البيانات كمدخلات لتطبيقات معدل متغير لتحسين البذر والأسمدة.

التطبيقات المعتمدة على الحاسوب - يمكن استخدام تطبيقات الكمبيوتر لإنشاء خطط مزرعة دقيقة وخرائط ميدانية واستكشاف المحاصيل وخرائط الغلة. وهذا بدوره يسمح للتطبيق الأكثر دقة للمدخلات مثل مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب والأسمدة ، مما يساعد على تقليل النفقات وإنتاج غلات أعلى وخلق عملية أكثر صداقة للبيئة. يتمثل التحدي الذي تواجهه أنظمة البرامج هذه في أنها تقدم أحيانًا قيمة ضيقة لا تسمح باستخدام البيانات لاتخاذ قرارات أكبر بشأن المزرعة ، خاصةً بدعم من أحد الخبراء. مصدر قلق آخر للعديد من تطبيقات البرامج هو ضعف واجهات المستخدم ، وعدم القدرة على دمج المعلومات التي توفرها مع مصادر البيانات الأخرى لإثراء وإظهار قيمة كبيرة للمزارعين.

تقنية الاستشعار عن بعد - تستخدم تكنولوجيا الاستشعار عن بعد في الزراعة منذ أواخر الستينيات. يمكن أن يكون أداة لا تقدر بثمن عندما يتعلق الأمر برصد وإدارة الأراضي والمياه والموارد الأخرى. يمكن أن يساعد في تحديد كل شيء من العوامل التي قد تضغط على المحصول في نقطة زمنية محددة لتقدير كمية الرطوبة في التربة. تثري هذه البيانات عملية صنع القرار في المزرعة ويمكن أن تأتي من عدة مصادر بما في ذلك الطائرات بدون طيار والأقمار الصناعية.

في أبسط مستوياتها ، تأخذ الهندسة الزراعية الدقيقة دور مهندس زراعي وتساعد في جعل الأساليب التي يستخدمونها أكثر دقة وقابلية للتوسع.

الهدف الأساسي للزراعة الدقيقة والهندسة الزراعية الدقيقة هو ضمان الربحية والكفاءة والاستدامة مع حماية البيئة. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام البيانات الضخمة التي تم جمعها بواسطة هذه التقنية لتوجيه القرارات الفورية والمستقبلية حول كل شيء بدءًا من المكان في المجال لتطبيق معدل معين ، إلى الوقت المناسب لتطبيق الكيماويات أو الأسمدة أو البذور.

في حين أن مبادئ الزراعة الدقيقة كانت موجودة منذ أكثر من 25 عامًا ، إلا أنها لم تصبح سائدة إلا خلال العقد الماضي بسبب التقدم التكنولوجي واعتماد تقنيات أخرى أوسع نطاقًا. يعد اعتماد الأجهزة المحمولة ، والوصول إلى الإنترنت عالي السرعة ، والأقمار الصناعية منخفضة التكلفة والموثوقة - لتحديد المواقع والصور & # 8212 والمعدات الزراعية التي تم تحسينها للزراعة الدقيقة من قبل الشركة المصنعة ، بعض التقنيات الرئيسية التي تميز اتجاه الزراعة الدقيقة . اقترح بعض الخبراء أن أكثر من 50٪ من مزارعي اليوم يستخدمون ممارسة زراعية دقيقة واحدة على الأقل.

الدعوة للتميز

يستمر الابتكار الزراعي الدقيق ، ويتزايد عدد المزارع التي تتبنى التقنيات والممارسات المتاحة. مثل أي صناعة أخرى ، نحن بحاجة إلى المزيد من المدافعين لدفع المزيد من التبني وبالتالي زيادة الكفاءة. يحتاج المزارعون إلى الدعم لتنفيذ التقنيات الجديدة بنجاح لضمان النجاح. في Decisive Farming ، ندعم مزارعينا بالتدريب والخبرة.

فيما يلي رسم بياني يوضح كيف يمكن للمزارعين الاستعداد للزراعة الدقيقة:

أين نذهب من هنا؟

مع اعتماد المزارعين للزراعة الدقيقة ، ستستمر التقنيات الجديدة في الظهور. سيكون التقدم الكبير التالي هو استخدام الذكاء الاصطناعي. في حين أن الذكاء الاصطناعي لن يكون قادرًا على تكرار هذا النوع من القرارات المعقدة التي يتعين على المزارعين اتخاذها على أساس منتظم ، فمن الممكن جدًا استخدامه للمساعدة في جعل هذه القرارات أسهل.

يتمتع المزارعون اليوم بإمكانية الوصول إلى ثروة من البيانات. الكثير من البيانات ، في الواقع ، غالبًا ما لا يعرفون ماذا يفعلون بها. يتمتع الذكاء الاصطناعي بالقدرة على تحليل كميات هائلة من البيانات في فترة قصيرة واستخدامها لاقتراح أفضل مسار للعمل. يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعلومات للتنبؤ بأفضل وقت للزراعة ، وللتنبؤ بتفشي الآفات والأمراض قبل حدوثها ، ولتقديم إدارة جرد ميدانية يمكن أن تقدم تنبؤات بالمحصول قبل الحصاد.

آمل أن يوفر هذا نظرة ثاقبة للزراعة الدقيقة اليوم والدور المهم المستمر الذي ستلعبه في المستقبل. توقع أن تواصل شركات الصناعة والتكنولوجيا استكشاف الإمكانيات التي يفرضها الجمع بين التكنولوجيا واحتياجات منتجي المنتجات الزراعية لإنتاج ما يكفي من الغذاء لإطعام 9 مليارات شخص في العالم المتوقع بحلول عام 2050.


علم الجينوم والزراعة الدقيقة: مستقبل الزراعة

منذ ما يقرب من 400 عام ، كان عيد الشكر وقتًا في أمريكا الشمالية عندما تجتمع العائلات معًا للاحتفال بالطعام والزراعة. بينما نفكر في عام آخر ، يواصل علماء الزراعة في وزارة الزراعة الأمريكية الانتباه إلى المستقبل. في نهاية ما قد يكون أكثر الأعوام سخونة على الإطلاق ، هددت فترة من الجفاف قلب واحدة من أهم مناطق الإنتاج الزراعي في الولايات المتحدة. يتزايد الطلب على المياه ، وتتطور ضغوط الأمراض والآفات باستمرار. هذا يتحدى قدرة مزارعينا على تربية الماشية والمحاصيل. كيف سيعالج العلم والتكنولوجيا المشاكل التي تواجه إمداداتنا الغذائية؟

للعثور على إجابات ، يلجأ علماء الزراعة إلى البيانات - البيانات الضخمة. علم الجينوم هو مجال العلوم المسؤول عن فهرسة بلايين أزواج قواعد الحمض النووي التي تشفر آلاف الجينات في الكائن الحي ، وهو يغير بشكل أساسي فهمنا للنباتات والحيوانات. ساعدت وزارة الزراعة الأمريكية بالفعل في تمويل وجمع الجينوم لـ 25 نوعًا من نباتات المحاصيل والماشية وأنواع الأسماك المهمة والعديد من البكتيريا والفطريات وأنواع الحشرات المتعلقة بالإنتاج الزراعي. يجري حاليًا تنفيذ مشاريع بحثية أخرى مدعومة من وزارة الزراعة الأمريكية لتوسيع هذه الجهود ، بما في ذلك تسلسل الجينوم لـ 1000 ثور و 5000 نوع من الحشرات في مبادرة i5K. لكن تصنيف الحمض النووي وفهمه ليس سوى جزء من القصة.

حتى لو قام المزارعون المجاورون بتربية أصناف متطابقة من الطماطم ، فإن الاختلافات الصغيرة في البيئة يمكن أن تقلل من أداء المحاصيل و / أو تزيد من الآفات والأمراض. لذلك ، يستخدم العلماء والمزارعون بشكل متزايد التكنولوجيا مثل الأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار وأجهزة الاستشعار والجرارات الموجهة بالليزر لجمع آلاف نقاط البيانات حول الظروف البيئية في مجال ما ، مثل درجة الحرارة والرطوبة وتكوين التربة أو منحدر الأرض. باستخدام تقنيات "الزراعة الدقيقة" هذه ، يمكن للمزارعين تقليل بصمتهم البيئية من خلال مطابقة ممارسات إدارة الأراضي مع البيئات الفريدة في مزارعهم.

على المدى الطويل ، يأمل باحثو وزارة الزراعة الأمريكية في الجمع بين الزراعة الدقيقة وعلم الجينوم بطريقة رائعة - لتطوير المحاصيل بمجموعة من الجينات التي تؤدي إلى أفضل أداء في بيئات معينة. لدعم هذا الهدف ، تواصل وزارة الزراعة الأمريكية قيادة الطريق في جمع والحفاظ على الوصول المفتوح إلى هذه الأنواع من البيانات الزراعية. نتيجة لذلك ، قد يكون لدى سوق المزارع المحلي أو متجر البقالة الخاص بك يومًا ما المزيد من أنواع المنتجات للاختيار من بينها في عيد الشكر ، مع تحسين كل منها للمزرعة أو الحقل الذي نمت فيه.


هل الزراعة الدقيقة هي الطريق إلى ذروة الأراضي الزراعية؟

1. Ramankutty، N.، Evan، A. T.، Monfreda، C. & amp Foley، J. a. زراعة الكوكب: 1. التوزيع الجغرافي للأراضي الزراعية العالمية عام 2000. Global Biogeochem. دورات 22, 1–19 (2008).

2. منظمة الأغذية والزراعة. المدخلات - الأرض. FAOSTAT (2015). متاح على: http://faostat3.fao.org/browse/R/RL/E. (تم الوصول إليه: 22 مايو 2015)

3. جيبس ​​، هـ. ك. وآخرون. كانت الغابات الاستوائية هي المصادر الرئيسية للأراضي الزراعية الجديدة في الثمانينيات والتسعينيات. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 107, 16732–7 (2010).

4. الصندوق العالمي للطبيعة. تقرير الكوكب الحي 2016. (2016).

5. Angel، S.، Parent، J.، Civco، D. L.، Blei، A. & amp Potere، D. أبعاد التوسع الحضري العالمي: تقديرات وإسقاطات لجميع البلدان ، 2000-2050. بروغ. مخطط. 75, 53–107 (2011).

6. جيرلاند ، ب. وآخرون. من غير المحتمل استقرار سكان العالم في هذا القرن. علم (80-.). 234, (2014).

7. Tilman، D.، Balzer، C.، Hill، J. & amp Befort، B. L. الطلب العالمي على الغذاء والتكثيف المستدام للزراعة. بروك. ناتل. أكاد. علوم. 108, 1–5 (2011).

8. Evenson، R.E & amp Gollin، D. تقييم تأثير الثورة الخضراء ، 1960 إلى 2000. علم 300, 758–762 (2003).

9. الصحافة ، أ. الزيادات المذهلة في إنتاج المحاصيل في الولايات المتحدة في القرن العشرين المؤلف (ون): جي. F . Warren تم النشر بواسطة: Weed Science Society of America and Allen Press Stable URL: http://www.jstor.org/stable/3989099 Education / Teaching / Extensio. 12, 752–760 (2016).

10. Pingali ، P. الثورة الخضراء: الآثار ، والحدود ، والمسار المقبل. بروك. ناتل. أكاد. علوم. 109, 12302–12308 (2012).

11. Egli ، D.B. مقارنة بين محاصيل الذرة وفول الصويا في الولايات المتحدة: الاتجاهات التاريخية والآفاق المستقبلية. أغرون. ج. 100, 79–88 (2008).

12. تقرير ، نتائج W. R. & amp ، I. إنشاء مستقبل غذائي مستدام. (2013).

13. Grassini، P.، Eskridge، K. M. & amp Cassman، K.G التمييز بين تقدم الغلة وهضاب الغلة في اتجاهات إنتاج المحاصيل التاريخية. نات. كومون. 4, 1–11 (2013).

14. Cassman، K.G. التكثيف البيئي لنظم إنتاج الحبوب: الغلة المحتملة ، جودة التربة ، والزراعة الدقيقة. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 96, 5952–9 (1999).

15. Fischer، T.، Byerlee، D. & amp Edmeades، G. إنتاجية المحاصيل والأمن الغذائي العالمي. أوست. سنت. كثافة العمليات الزراعية. الدقة. 660 (2014).

16. Hertel، T.W.، Ramankutty، N. & amp Baldos، U. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 111, 1–6 (2014).

17. Stevenson، J.R، Villoria، N.، Byerlee، D.، Kelley، T. & amp Maredia، M. أنقذت أبحاث الثورة الخضراء ما يقدر بنحو 18 إلى 27 مليون هكتار من إدخالها إلى الإنتاج الزراعي. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. (2013). دوى: 10.1073 / pnas.1208065110

18. غريفين ، ك. الاقتصاد السياسي للتغيير الزراعي: مقال عن الثورة الخضراء. (سبرينغر ، 1979).

19. فوجلي ، ك. إن نمو الإنتاجية في الزراعة: منظور دولي (محرران. Fuglie، K.، Wang، S.L & amp Ball، V.E) (CAB International، 2012).

20- منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي. OECD خلاصة وافية للمؤشرات الزراعية البيئية. (OECD Publishing، 2013). دوى: 10.1787/9789264186217-en

21. Lassaletta، L.، Billen، G.، Grizzetti، B.، Anglade، J. & amp Garnier، J. 50 Year Trends in Nitrogen Use Efficiency of World Cropping Systems: the Relationship between Grizzetti، B.، Anglade، J. & amp Garnier، J. بيئة. الدقة. بادئة رسالة. 9, 105011 (2014).

22. Zhang، X. وآخرون. إدارة النيتروجين من أجل التنمية المستدامة. طبيعة سجية 528, 51–59 (2015).

23. Fernandez-Cornejo، J. & amp Nehring، R. استخدام مبيدات الآفات في الزراعة الأمريكية: 21 محاصيل مختارة ، 1960-2008. 1960 - 2008 (2014).

24. من الميدان إلى السوق. المؤشرات البيئية والاجتماعية الاقتصادية لقياس نتائج الإنتاج الزراعي على مستوى المزرعة في الولايات المتحدة. التقرير الثاني (الإصدار 2 (2012).

25. Bennetzen، E.H، Smith، P. & amp Porter، J.R. فصل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الإنتاج الزراعي العالمي: 1970-2050. الكرة الأرضية. تشانغ. بيول. غير متوفر (2015). دوى: 10.1111 / GCB.13120

26. Lowenberg-deboer، J. & amp Lowenberg-deboer، J. The Precision Agriculture Revolution. 105-112 (2015).

27. Duvick، D.N. مساهمة التربية في تقدم المحصول في الذرة (Zea mays L.). حال. أغرون. 86, 83–145 (2005).

28. الغرس الدقيق. vSet. (2016). متاح على: http://www.precisionplanting.com/#products/vset/. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

29. هضم الذرة وفول الصويا. التشديد الجانبي. هضم الذرة وفول الصويا (2015). متاح على: http://cornandsoybeandigest.com/sidedressing. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

30. Ag البدائل. ص- قطرة. (2014). متاح على: http://agalternatives.com/y-drop.html. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

31. Gebbers، R. & amp Adamchuk، V. I. Precision Agriculture and food security. علم 327, 828–31 (2010).

32. IBM Research. الزراعة الدقيقة. (2016). متاح على: http://www.research.ibm.com/articles/precision_agriculture.shtml. (تم الوصول إليه: 12 يناير 2016)

33. Fischer، R.A & amp Edmeades، G.O. تربية وإنتاج الحبوب التقدم. علوم المحاصيل. 50, S-85-S-98 (2010).

34. مانسفيلد ، ب. د. وأمبير مام ، ر. هـ. مسح لتحمل كثافة النبات في الأصول الوراثية للذرة الأمريكية. علوم المحاصيل. 54, 157–173 (2014).

35. Kucharik، C. J. مساهمة اتجاهات مواعيد الزراعة في زيادة غلات الذرة في وسط الولايات المتحدة. أغرون. ج. 100, 328–336 (2008).

36- منظمة الأغذية والزراعة. الإنتاج - المحاصيل. FAOSTAT (2016). متاح على: http://faostat3.fao.org/download/Q/*/E. (تم الوصول إليه: 27 نوفمبر 2016)

37. Alexandratos، N. & amp Bruinsma، J. الزراعة العالمية نحو 2030/2050: مراجعة 2012. (2012).

38. كابر ، ج. ل. هل العشب دائمًا أكثر اخضرارًا؟ مقارنة التأثير البيئي لأنظمة إنتاج لحوم الأبقار التقليدية والطبيعية والعشبية. الحيوانات 2, 127–143 (2012).

39. Ray، D.K، Mueller، N.D، West، P.C & amp Foley، J. a. اتجاهات الغلة غير كافية لمضاعفة إنتاج المحاصيل العالمي بحلول عام 2050. بلوس واحد 8, e66428 (2013).

40. سميث ، ب. وآخرون. المنافسة على الأرض. فيلوس. عبر. R. Soc. لوند. بيول. علوم. 365, 2941–57 (2010).

41. شميتز ، س. وآخرون. مسارات تغير استخدام الأراضي حتى عام 2050: رؤى من مقارنة نموذج اقتصادي زراعي عالمي. الزراعية. اقتصاد. 45, غير متوفر (2013).

42. Ray، D.K & amp Foley، J. a. زيادة وتيرة حصاد المحاصيل العالمي: الاتجاهات الحديثة والتوجهات المستقبلية. بيئة. الدقة. بادئة رسالة. 8, 44041 (2013).

43. Jaggard، K. W.، Qi، A. & amp Ober، E. S. التغييرات المحتملة على إنتاجية المحاصيل الصالحة للزراعة بحلول عام 2050. فيلوس. عبر. R. Soc. لوند. بيول. علوم. 365, 2835–51 (2010).

44. Ray، D.K، Ramankutty، N.، Mueller، N.D، West، P.C & amp Foley، J. a. الأنماط الحديثة لنمو غلة المحاصيل والركود. نات. كومون. 3, 1293 (2012).

45. Lobell، D. & amp Cassman، K. فجوات إنتاج المحاصيل: أهميتها ، وحجمها ، وأسبابها. Annu. القس. (2009). دوى: 10.1146 / annurevfienviron.041008.093740

46. ​​Hall، A. J. & amp Richards، R. F. المحاصيل. الدقة. 143, 18–33 (2013).

47. Cassman، K.G، Dobermann، A.، Walters، D. T. & amp Yang، H. تلبية الطلب على الحبوب مع حماية الموارد الطبيعية وتحسين جودة البيئة. Annu. القس البيئة. ريسور. 28, 315–358 (2003).

48. Peng، S.، Cassman، K.G، Virmani، S. S.، Sheehy، J. & amp Khush، G. S. Yield Potential Trends of Tropical Rice منذ إصدار IR8 والتحدي المتمثل في زيادة محصول الأرز المحتمل. علوم المحاصيل. 39, 1552 (1999).

49. Peng، S.، Khush، G. S.، Virk، P.، Tang، Q. & amp Zou، Y. التقدم في تربية النمط الإيديولوجي لزيادة إمكانات محصول الأرز. F. المحاصيل. الدقة. 108, 32–38 (2008).

50. GYGA. أطلس فجوة الإنتاج العالمي وإنتاجية المياه. (2016). متاح على: http://www.yieldgap.org/. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

51. Tollenaar، M. & amp Wu، J. يُعزى تحسن الغلة في الذرة المعتدلة إلى زيادة تحمل الإجهاد. علوم المحاصيل. 39, 1597–1604 (1999).

52. Duvick، D.N & amp Cassman، K.G Post – Green Revolution Trends in Yield Potential of Garage Maize in the North-Central United States Breeding Methods and Investment. (1999).

53. Grassini، P.، Thorburn، J.، Burr، C. & amp Cassman، K.G. F. المحاصيل. الدقة. 120, 142–150 (2011).

54. فان إترسوم ، إم ك. وآخرون. تحليل فجوة العائد مع الصلة المحلية والعالمية - مراجعة. F. المحاصيل. الدقة. 143, 4–17 (2013).

55. Licker، R. وآخرون. ضع في اعتبارك الفجوة: كيف تفسر إدارة المناخ والزراعة "فجوة الغلة" في أراضي المحاصيل حول العالم؟ الكرة الأرضية. ايكول. بيوجوجر. 19, 769–782 (2010).

56. فولي ، ج. وآخرون. حلول لكوكب مزروع. طبيعة سجية 478, 337–42 (2011).

57. Mueller، N. N. D. وآخرون. سد فجوات الغلة من خلال إدارة المغذيات والمياه. طبيعة سجية 1–28 (2012). دوى: 10.1038 / nature11420

58. فيشر ، آر. أ ، بيرلي ، دي أند إدميدس ، جي أو. هل يمكن للتكنولوجيا أن تقدم في تحدي العائد حتى عام 2050؟ في اجتماع الخبراء حول كيفية إطعام العالم في عام 2050 2050, (2009).

59. سانشيز ، ب. مضاعفة غلة المحاصيل ثلاث مرات في أفريقيا الاستوائية. نات. Geosci. 3, 299–300 (2010).

60. Cassman، K.G & amp Grassini، P. هل يمكن أن تكون هناك ثورة خضراء في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى دون التوسع الكبير في إنتاج المحاصيل المروية؟ الكرة الأرضية. قسم الغذاء. 2, 203–209 (2013).

61. Lucht، J.M. القبول العام للتكنولوجيا الحيوية النباتية والمحاصيل المعدلة وراثيًا. الفيروسات 7, 4254–4281 (2015).

62. Paarlberg، R. متعطشون للعلم: كيف يتم استبعاد التكنولوجيا الحيوية من إفريقيا. (مطبعة جامعة هارفارد ، 2009).

63. Carpenter، J. E. تشير الدراسات الاستقصائية التي استعرضها الأقران إلى الأثر الإيجابي للمحاصيل المحورة وراثيا التجارية. نات. التكنولوجيا الحيوية. 28, 319–321 (2010).

64. Klümper، W. & amp Qaim، M. A Meta-Analysis of the Imp effects of Genetic Modified Crops. بلوس واحد 9, (2014).

65. Barrows، G.، Sexton، S. & amp Zilberman، D. تأثير التكنولوجيا الحيوية الزراعية على العرض واستخدام الأراضي. بيئة. ديف. اقتصاد. 1–28 (2014). دوى: 10.1017 / S1355770X14000400

66. الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة و M. المحاصيل المهندسة وراثيا: الخبرات والآفاق. (2016). دوى: 10.17226/23395

67. Searchinger، T. I. M.، Hanson، C. & amp Lacape، J. Crop Breeding: Renewing the Global Commitment. موارد العالم. إنست. 1–20 (2014).

68. جيلبرت ، ن. تزداد لياقة المحاصيل الخليطة بشكل أسرع. طبيعة سجية (2014). متاح على: http://www.nature.com/news/cross-bred-crops-get-fit-faster-1.15940. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

69. جيلبرت ، ن. السباق لإنتاج المحاصيل الفائقة. طبيعة سجية (2016). متاح على: http://www.nature.com/news/the-race-to-create-super-crops-1.19943. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

70. Pierce، F. J. & amp Nowak، P. جوانب الزراعة الدقيقة. حال. أغرون. 67, (1999).

71. بيروود - تايلور ، ل. الاستثمار في التكنولوجيا الزراعية عواصف إلى 4.6 مليار دولار في عام 2015 كما لاحظ المستثمرون العالميون. AgFunder أخبار (2016). متاح على: https://agfundernews.com/agriculture-technology-investment-storms-to-4-6bn-in-2015-as-global-investors-take-note5380.html. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

72. Upbin، B. Monsanto تشتري شركة Climate Corp مقابل 930 مليون دولار. فوربس (2013). متاح على: http://www.forbes.com/sites/bruceupbin/2013/10/02/monsanto-buys-climate-corp-for-930-million/#37b1e9975ae1. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

73. Larson، D.F، Otsuka، K.، Matsumoto، T. & amp Kilic، T. هل ينبغي أن تعتمد استراتيجيات التنمية الريفية الأفريقية على مزارع أصحاب الحيازات الصغيرة؟ استكشاف فرضية الإنتاجية العكسية. الزراعية. اقتصاد. 45, غير متوفر (2013).

74- NCGA. اقتصد دون حل وسط. مسابقة محصول الذرة الوطنية (2015). متاح على: http://dtnpf-digital.com/publication/؟i=288631. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

75. Van Roekel، R. & amp Purcell، L. Student Research Recipe for Record-Setting Soybean Yeals. جامعة أركنساس قسم البحوث الزراعية والإرشاد (2012). متاح على: http://www.arkansas-crops.com/2012/02/10/student-researches-recipe-for-record-setting-soybean-yields/. (تم الوصول إليه: 1 يناير 2016)

76. روبرت ، بي سي. الزراعة الدقيقة: تحدي لإدارة تغذية المحاصيل. تربة النبات 247, 143–149 (2002).

77. بيريز ، ن. & amp Rosegrant، M.W. أثر الاستثمار في البحث والتطوير الزراعي والإنتاجية الزراعية. 40 صفحة (2015).

78. ألستون ، جي إم جي إم ، بيدو ، جي إم جي إم أند باردي ، بي جي بي جي مندل فيرسوس مالتوس: البحث والإنتاجية وأسعار الغذاء في المدى الطويل. الزراعية. اقتصاد. 325, 1209–1210 (2009).

79. Alston، J. M. وآخرون. التحليل التلوي لمعدلات العائد على البحث والتطوير الزراعي. العالمية (2000).


رسم الخرائط كمسار للنجاح في الزراعة الدقيقة

تطورت استخدامات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ونظام المعلومات العالمي (GIS) بسرعة في السنوات القليلة الماضية. تتيح هذه التطورات جنبًا إلى جنب مع جمع البيانات في الوقت الفعلي ومعلومات الموقع الدقيقة معالجة فعالة لتحليل مجموعة البيانات الجغرافية المكانية الكبيرة. أفضل جزء من كل ذلك هو أن هذه التكنولوجيا متوافقة مع العديد من الهواتف المحمولة المزودة بشريحة GPS فيها.

تعد الخرائط الدقيقة أداة أساسية للغاية في الزراعة الدقيقة. إنهم يساعدون المزارعين من خلال إظهار المواقع الدقيقة لهم في المزرعة وإعطاء معلومات محددة بشأن هذا الموقع. تتمثل إحدى السمات الرئيسية لخريطة الدقة في أنها تتكون من بيانات مرجعية جغرافية تُستخدم لإظهار المعلومات المتعلقة بموقع دقيق في قطعة مزرعة بالإضافة إلى معلومات أو خصائص التربة أو المحاصيل مثل مستويات الرطوبة وإنتاجية المحاصيل مستويات مغذيات التربة وغيرها الكثير.

يتم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي حاليًا لتحقيق الزراعة الدقيقة التي تسهل رسم الخرائط الميدانية وتخطيط المزرعة واستكشاف المحاصيل ورسم خرائط المحصول وأخذ عينات التربة. علاوة على ذلك ، يسمح نظام تحديد المواقع العالمي للمزارعين بالعمل بشكل جيد في ظل ظروف مجال الرؤية المنخفضة مثل الغبار والضباب والمطر والظلام.

ضروري في ربط غلات المحاصيل وتقنيات الإنتاج بتنوع الأراضي. يتيح هذا الارتباط بعد ذلك للمزارعين التوصل إلى استراتيجيات معالجة النبات أو التربة الأكثر ملاءمة وفعالية ، مما يزيد من إنتاج المزرعة. يمكن بعد ذلك استخدام الخرائط التي تم إنشاؤها للتطبيق الدقيق للمياه والأسمدة ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب. يؤدي استخدام هذه المواد الكيميائية وتشتتها إلى استدامة البيئة وتقليل النفقات أو تكاليف المدخلات مع زيادة الغلات إلى أقصى حد.

يستلزم رسم الخرائط الزراعية الدقيقة جمع المعلومات الجغرافية المكانية في الوقت المناسب فيما يتعلق بخصائص ومتطلبات النبات أو التربة ، ثم تطبيق ووصف المعالجات الخاصة بالموقع لزيادة الإنتاج مع حماية البيئة في نفس الوقت. هذا هو التفصيل في إدارة المزارع. يرجع السبب وراء اكتساب رسم الخرائط كأحد الأدوات في الزراعة الدقيقة زخمًا إلى حقيقة أنه يسهل استخدام الأدوات التكنولوجية العالية في الصناعة الزراعية التي تكون أكثر دقة وسهلة الاستخدام وفعالة من حيث التكلفة. تتطلب معظم الأدوات الزراعية الدقيقة أن تكون متزامنة ومفسرة جيدًا مع مستشعرات جمع البيانات وأجهزة الكمبيوتر ونظام تحديد المواقع العالمي وأنظمة مرجعية الوقت.

لا تقتصر فوائد رسم الخرائط عن بعد في الزراعة الدقيقة على هؤلاء المزارعين الذين يمتلكون مزارع شاسعة وعضلات استثمار رأسمالية ، أو أي خبرة في تقنيات المعلومات ، ولكن على صغار المزارعين أيضًا. يمكن الحصول على المركبات الجوية غير المأهولة مثل الطائرات بدون طيار بثمن بخس وهي سهلة الاستخدام - حيث يمكن تحليقها بسهولة. يمكن بعد ذلك استخدام المعلومات والميزات المكتسبة من خلال رسم الخرائط لتحسين المياه والأرض. يتم ذلك من خلال تحديد العتبة الاقتصادية للتعامل مع الآفات وتحسين التربة والأعشاب الضارة وحماية الموائل الطبيعية في المستقبل.

والخبر السار هو أن المصنِّعين قد طوروا باستمرار أدوات مختلفة لمساعدة المزارعين والشركات الزراعية ككل على أن يصبحوا أكثر كفاءة وإنتاجية في أنشطتهم الزراعية الدقيقة. في الزراعة الحديثة ، يستخدم المزارعون المنتجات المشتقة من نظام تحديد المواقع العالمي لزيادة الإنتاجية وتعزيز عملياتهم في الأعمال التجارية الزراعية.

كيف يعمل رسم الخرائط

تعمل الخرائط الدقيقة عمليًا على مجموعة متنوعة طويلة من أجهزة الاستشعار الفيزيائية الأخرى جنبًا إلى جنب مع معلومات نظام تحديد المواقع العالمي لتحليل الخصائص المختلفة المعروفة باسم المتغيرات مثل رطوبة المحاصيل والتربة وإنتاجية المحاصيل وغيرها الكثير. هذه المعلومات حاسمة في تحديد نقاط الحاجة المختلفة. وبالتالي ، فإنه يوفر الوقت والمال للمزارع عن طريق منع الإفراط في استخدام الأسمدة أو المياه أو مبيدات الآفات من بين العديد من المدخلات الزراعية الأخرى.

Usually, information regarding a location is collected by global positioning system receivers that map the field boundaries, irrigation systems, roads, and problem areas in the field or the crops like insufficient moisture, weeds, pests or disease. This accuracy of global positioning system allows farmers to create field maps with a lot of precision per acreage for field areas, distances in between points of any interest and road locations. Global positioning system allows farmers to accurately navigate to a specific point in a field, collecting data at the same time year after year.

There are different types of precision maps that famer can generate. It enables them to see things they could not spot using their own naked eyes, giving them the ability to make quick decisions which are accurate. Types of Precision Maps include:-

These geo-referenced maps are collected different ways like dividing the field into grid blocks or by taking samples of field zones generated by yield maps, or topography maps.

A yield map primarily focuses on crop yield for instance, how much productivity exists in one area of the field compared to the other.


A DEFINITIVE RESOURCE ON PRECISION AGRICULTURE

Retailers now have a robust information resource available to help them assess precision agriculture’s role in their ability to compete effectively and profitably into the future. The Context Network study, Precision Agriculture in the United States: Current and Future Trends and Impacts on Distribution profiles the precision agriculture space including current and future trends, the impact on the distribution channel and fertilizer providers in the U.S.

This important strategic tool provides subscribers with acute understanding of critical trends and consequences in this evolving market segment. It will allow firms to better anticipate both challenges and opportunities presented now and in the future. Exploration of this deep analysis can fortify firms’ abilities to target their efforts and compete more effectively in the market space.


يسلط الضوء

Precision agriculture is something every farmer should deploy today. In a digitally-aware nation like India, which also still relies heavily on agriculture for revenue, the intersection of technology and farming is a high potential, high stakes and high value industry. Read to know more

Share this Article:

In his bestselling book Sapiens: A Brief History of Humankind, Israeli author and historian Yuval Noah Harari explains how true agricultural revolution started out with wheat – first growing as wild grass in the Middle East and then quickly mushrooming to every major part of the world. Agriculture, in 200 years, has undergone more change with the introduction of machines paving way for its industrialization. Today, the sector is preparing for another major shift – digitally.

If there’s anything we can learn from Sapiens, its that agriculture has evolved with man over the years, proving its resilience and tenacity as a sector when faced with winds of change. An integral part of this change is the farmer – be it in India, Israel, Vietnam or Brazil – the humble farmer too has evolved over time and has bravely adapted. The nature of the sector and the perseverance of the farmer to reap yields from his farms have given sufficient impetus to technologists and innovators to develop solutions that would make agriculture agile, smart, and profitable.

While farmers have continued to adapt to changing market and industry dynamics, we must also keep in mind how tough agriculture is as a sector. It requires a lot of labour, costs, investment in terms of time and a long-standing commitment for results. Over the years, depletion of the ozone, soil, air have drastically affected agricultural output worldover. Lack of sufficient water for instance, is one of the biggest deterrents in agriculture. Rainfall patterns have changed due to climate shifts, adversely affecting farm output. For a man who can forecast rains and other weather conditions merely by looking at the skies, today’s farmers are hard pressed to make such confident bets on the weather and other conditions that are required for the well-being of their crops. Technology is more relevant than ever to fill this gap, and this is where precision agriculture comes in.

Precision agriculture is a data-driven approach that provides farmers information on the exact amount of resources he needs to deploy to farm and till land, for optimum output. Does he add more water or less? How arid is the soil? How can he regulate the amount of fertilizer that goes in a specific kind of crop? What kind of challenges could he possibly encounter and how does he prepare for this? These are some of the challenges that technology can address – with great precision. Thanks to the advent of technologies like Artificial Intelligence, IoT and more, it has become easier and faster to predict farming patterns and preempt the kind of assistance a farmer needs.

Precision farming is known to enhance agricultural productivity, prevent and limit soil degradation, control application of chemicals, use water efficiently, reduced cost of production and overall, improving the socio-economic status of farmers.

The farm of today is yielding results, driven by sensors, robots, drones and collective intelligence. Let’s take an example of corn growing in Kenya. The East African nation has two major growing seasons for corn, and a lot of the crop growth and management is led by intuition of farmers. An AI-based project delivers information to the farmers on seed depth, location, soil density, nutrient levels and more – this data helps farmers increase yields from six 90kg bags of corn to nine.

Using AI, farmers can now analyse a variety of factors like temperature, soil conditions, weather patterns, seed quality and more. It can analyse the kind of pesticide a crop and the soil can handle, and direct farmers to use just the right amount. The use of cameras through drones in fields provides vast amounts of data to the farmers based on which they can make informed decisions on how best to manage their crops.

Startups have been excelling in the field of precision agriculture, and are seeing adoption levels rise over time. Bangalore-based drone company Aerologiks sees their analytics-driven drones being used extensively for agricultural purposes. They have deployed their drone to collect critical data from an arecanut plantation in India. Typically, an acre of an arecanut plantation contains 500 trees. Each tree spans a height of nearly 15 metres, and labourers have to manually spray pesticide on each tree. It would take farmers nearly two days to spray trees with pesticide on a land spanning one acre. With Aerologiks’ AI-enabled drone, this time was cut down to three hours. The drone, loaded with a pesticide container, was able to scale the height of these tall trees, spray just the required amount of pesticide – based on data computed by the drone – saving labourers the risk of exposure to chemicals and farmers unnecessary labour costs.

Another startup called Aibono is leveraging AI to help improve yields and farmer income, specifically for a range of small, perishable crops like lettuce, broccoli and carrots. Predicting demand and controlling supply has become simpler now with the use of AI, and predictive models around existing datasets. Even seed sowing is carried out based on consumer data patterns, in a bid to avoid wastage and manage the prices competently for the farmer.

A report by NASSCOM stated that there are about 450 agritech startups in India, and this space has seen funding close to $248 million until June 2019. Startups are able to scale with ease, and are being supported in product development by technology majors as well that are developing agile, scalable solutions. Microsoft started Farmbeats as a research project in 2014, and today, it is available as a digital platform called AzureFarmBeats. Founded by Ranveer Chandra, FarmBeats helps farmers harness actionable insights using AI and ML-based models. AzureFarmBeats works with large farms, and its AI models ingest satellite and drone images to provide insights on farm health, allowing farmers to make precise decisions on farm & crop management.

The future of farming lies in cognitive insights. Precision agriculture is all about the right place, right time and right produce – and the days of guess-timation should be trailing us. There are a variety of technological tools at our disposal and this cavalry can make monumental changes in agriculture in India

Sindhuja Balaji

Sindhuja Balaji is a Senior Content Writer with India AI. She has 10 years of experience as a journalist in print, digital & television media, covering technology, business, culture and city affairs. Prior to joining India AI, she led Content, Social Media & PR Outreach initiatives for the NASSCOM Center of Excellence for IoT & AI. She particularly enjoys exploring the potential of advanced technologies and their impact on the economy, business & policy development


Precision farming and animal agriculture: The Future

When we look at precision agriculture related to animal agriculture, it has a lot of different meanings to different people. Part of being precise is simply trying to understand things that we don’t know. To find trends and insights otherwise unseen without the use of technologies that track and monitor animals and their inputs. For example, traditionally we’ve looked at research as a hypothesis that is proven or disproven in a controlled barn. But with certain technologies, we can correlate findings in your actual production environment.

While the field is broad and people will approach it different ways, the future that will win is where competitive people embrace precision ag technologies to capture competitive advantages. In my view, these advantages probably fall in two main categories – verification and performance.

Verification is all about tracking and recording. If you can’t track it, you can’t measure it or manage it. If you’re not sure what’s happening on the farm, you really don’t know if it’s true. So, this part of verification is really just verifying that what’s happening on the farm is actually what you think is happening. Many times, there is a large, unseen gap.

As we get more and more layers between the person taking care of the pigs and the people making decisions, we’re going to need more precision in verification of what happens. Verification also includes the ability to document and verify transparency. The future of food production will include more verification and transparency, and setting up the right technologies can prepare for that future.

The second bucket is performance. With precision technologies, we’re able to unmask the real truth. We’re able to uncover what type of performance and management is leading to the most positive, optimal outcomes. And then we can replicate it. We can make better decisions to drive those production strategies and protocols. Precision livestock production also opens a whole new world of how we do research, how we get better and how we’re really part of the overall sustainable future of animal agriculture. Digital precision ag tech is going to be a big part of that.

How can greater precision lead to less variation?

You always have to have your eye on the future and not let short-term concerns delay you from being a progressive, precision agriculturalist. Variation among animals and among sites or flows or processes are always a problem. The question is how do we make sure it’s being done the same way every time? How do we make sure that there’re fewer problems with data entry and interpretation? How do we make sure there’s less variation between the individual animals? How do we make sure there’s less variation between this grow out,the next grow out, or the next system? And again, it’s understanding what works the best and then setting up a system to verify,measure, manage, and repeat for the optimal outcomes. That’s what the best systems, such as LeeO, do well. These systems let you see things that are right in front of you but that are often undiscoverable with current practices.

How do you measure the ROI on precision livestock farming?

I think the challenge that we’re always given is how do I make money on these updates in data collection and more sophisticated analysis? How do you get the ROI? A better question is: How can I afford not to progress? I think the companies that are the early adopters will be the ones that will capture the biggest returns from this information. There will be a premium to have it. You can capture value by being the first ones there the laggers will just be doing it to avoid a discount. The producers willing to be on the cutting edge leading are the ones who will have the biggest returns while the rest just try to catch up because they weren’t able to see the future.

What is LeeO?

LeeO is an RFID smart-tagging system that provides automatic data capture and tracking of the individual animals from birth to finish. The LeeO system is being extensively used in Europe and is now offered in the U.S. to provide greater visibility into individual animal performance. The system reads animal tags with a reader, reducing most manual inputs. With LeeO, you can also reduce entry errors, tag reading mistakes, missing data, double entry, and clipboards becoming smudged with water and manure. While some use LeeO as a sow records program now, their longer-term vision includes tagging every animal to gain production insights, efficiencies, and visibility.

Where does LeeO fit as a sustainability tool?

Like others, I define sustainability as any technology that creates efficiency through the use of resources. LeeO is all about tracking to create more precise, consistent and efficient livestock production. I believe that any producer looking at sustainability in a real way should be looking at current usable available ag tech like LeeO. When using technologies like LeeO RFID tagging, every pig becomes a research project in your system. They say knowledge is power, so knowing everything about every pig in your system might just give you superpowers.

If you enjoyed this article, be sure to catch next month’s article where Dr. Greg Krahn discusses the implementation of LeeO at the production level. Dr. Krahn will also be presenting at the AASV Annual Meeting on the topic of “The Power of Big Data Analytics to Generate Data-Driven Production Decisions.”


Adaption and adoption

For much of the last decade, UGA has focused on technologies that could be adopted by farmers in Georgia and the Southeast. Porter, who received the Educator/Researcher Award from the PrecisionAg Institute in 2019, became the most recent member of the UGA precision ag team to be nationally and internationally recognized for his work. Porter works with Georgia farmers to promote innovations that can benefit the state’s agriculture industry and make it more sustainable.

“My role is to help to develop and apply research that’s been done by our scientists or in collaboration with extension specialists and to work with our farmers and extension agents to get that information out to our farmers,” said Porter. “To make sure they know how to implement it and are comfortable using it on their farms.”

Some of that work includes using unmanned autonomous vehicles and multispectral cameras to develop in-season fertility recommendations for corn and cotton. Porter also studies variable-depth planting based on soil texture to increase yield. Some of that research has taken place on McLendon’s farm, which has a mix of cotton, corn and peanuts.

“We are very fortunate as growers in Georgia to have the University of Georgia,” McLendon said. “They’re an unbelievable resource for agriculture in the area. We’ve worked with them to try to have a number of acres allotted to research and development each year, and then we weed through that R&D to decide what we’re going to adapt in the commercial operation here.”

Adoption by farmers is key. When the price tag appears overwhelming, it is up to the researchers and extension specialists to show farmers the potential benefits. Auto-steer is a perfect example of this. With a price tag approaching $25,000 per vehicle, it was hard for farmers to see the break-even point. But UGA research showed that using auto-steer has big payoffs in peanut production by significantly reducing digging losses when inverting peanuts, reducing overlaps on spraying and tillage operations, and improving overall efficiency. In many cases, it has a one-year payback.

“We thought it was too expensive and farmers would probably never adopt it,” recalls Perry. “Within a few years, nearly every farmer had it on every tractor. And they often use variable-rate spraying and variable-rate fertilizer application. All of those now are accepted standards of how to do business, when early on they were pie-in-the-sky.”

This device is a circuit board of a University of Georgia Smart Sensor Array (UGA SSA) sensor, an inexpensive wireless soil moisture sensing system that allows for a high density of sensor nodes to be installed in a field – a feature needed to capture soil variability and enable dynamic prescription maps for variable rate irrigation systems. (Photo by Peter Frey)

VRI hasn’t quite achieved the same adoption rates as auto-steering. UGA developed VRI technologies that have been broadly adopted by irrigation companies, but cost and complexity have limited its adoption by farmers.

“The cost factor can really add up if you’re retrofitting a very large center-pivot operation,” Perry said. “If you buy an auto-steer system for your tractor, you’re going to use that tool over every acre that you farm. But when it comes to something you add to a center-pivot irrigation system, it’s only going to be used for that system for that field. So you can’t spread that cost out over a lot of acres.”

While his operation only uses VRI on a field-by-field basis due to its cost, McLendon says irrigation management software is a critical element of his operation.

“It allows us to monitor what we’re putting out water-wise and align that with what the crop needs at any given growth stage,” he said. “Those are things we use on a day-to-day basis that really do help our bottom line and help us be more efficient managers of our time and resources. It pays for itself quickly.”

Porter, Vellidis and Perry continue to do research that shows the benefits of precision irrigation. Vellidis calls it the “missing piece of the puzzle” for farming, particularly in the Southeast.

“We need to show our farmers what a dramatic impact it makes on their efficiency to use smart irrigation tools,” Vellidis said. “Not only will they use less water and energy, but over-irrigating also depresses their yields. We have to educate people that more water is not always better.”

GPS-driven auto-steer technology for tractors was an innovation that UGA researchers once thought was too expensive for farmers to adopt, but most commercial growers have added the technology to their tractors after learning it can pay for itself as quickly as a single season.


شاهد الفيديو: ŠOKANTNO PREDVIĐANJE: Satanovski PORUČIO PUTINU da se pripremi za SAD prestati da postoje!


تعليقات:

  1. Abdul-Ra'uf

    احترام المؤلف. تبين أن المعلومات مفيدة للغاية.

  2. Oliverios

    من فضلك ، اشرح بمزيد من التفصيل

  3. Kill

    هل لدى كل شخص رسائل خاصة إرسالها اليوم؟

  4. Shacage

    وأنا ممتن جدا لكم على هذه المعلومات. كان مفيدًا جدًا بالنسبة لي.

  5. Yozshugami

    سؤال جيد جدا



اكتب رسالة