کشاورزی هوشمند به منبعی سودآور تبدیل گردید

این اولین ارزیابی جهانی از قابلیت‌های اقتصادی کشاورزی هوشمند است. چنانچه کشورها قوانین زیست‌محیطی را به شکل جدی‌تری اعمال کنند، این سهم امکان دارد تا ۷۵ درصد افزایش یابد. برعکس، کاهش سخت‌گیری‌ها در زمینه محیط‌زیست ممکن است منجر به کاهش این سهم به ۳۱ درصد گردد.

منطق نهفته در کشاورزی هوشمند بسیار روشن است؛ پهپادها قادر به شناسایی آلودگی‌های ناشی از آفات هستند و اطلاعات ضروری را برای سم‌پاش‌ها فراهم می‌آورند تا فقط بخش‌های مبتلا به آفت در مزرعه سم‌پاشی شوند. ربات‌ها نیز قبل از گسترش علف‌های هرز، آنها را حذف می‌کنند و سیستم‌های آبیاری با اندازه‌گیری رطوبت خاک، آب را در نقاطی که ریشه گیاهان به آن نیاز دارند، تامین می‌کنند.

ترکیب این فناوری‌ها به کاهش مصرف نهاده‌های کشاورزی، جلوگیری از اتلاف منابع و افزایش فرصت‌های اقتصادی منجر می‌شود و به علاوه قابلیت کاهش آسیب‌های محیطی ناشی از کشاورزی را نیز دارد. با این حال، هزینه‌های بالای این تکنولوژی‌ها هنوز یکی از چالش‌های اصلی در گسترش آنها به شمار می‌رود.

انتقال به کشاورزی هوشمند مستلزم سرمایه‌گذاری اولیه و دانش فنی است که بسیاری از مزارع، به ویژه مزارع کوچک، از آن محرومند. علاوه بر این، هزینه نیروی کار، قیمت نهاده‌ها، دسترسی به آموزش و ساختار مالکیت زمین در نقاط مختلف جهان متفاوت است; بنابراین، قابلیت اقتصادی کشاورزی هوشمند بسته به شرایط محلی و منطقه‌ای متفاوت است.

کشاورزی هوشمند کجا بیشترین سود را دارد؟

برای پاسخ به این سوال، محققان با بیش از ۸۰۰۰ متخصص در حوزه کشاورزی هوشمند در سرتاسر جهان ارتباط برقرار کرده و از آنها خواستند مناطق سودآور برای این تکنولوژی‌ها را شناسایی کنند.

این اطلاعات با بررسی سیستماتیک مطالعات علمی ترکیب شد و منجر به شکل‌گیری مجموعه داده‌ای شامل بیش از ۴۰۰۰ موقعیت جغرافیایی گردید که در آن کشاورزی هوشمند به کار گرفته شده است. سپس پژوهشگران با بهره‌گیری از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، شرایط اقتصادی توجیه‌پذیری استفاده از این فناوری‌ها را شناسایی کردند.

این تحلیل شامل پنج دسته از فناوری‌های کشاورزی هوشمند بود که از آن جمله می‌توان به سیستم‌های آبیاری اتوماتیک اشاره کرد که میزان آبیاری را بر اساس نیاز گیاهان و شرایط خاک تنظیم می‌کنند. همچنین ربات‌های وجین که علف‌های هرز را شناسایی و حذف می‌کنند و پهپادهای نقشه‌برداری که برای تهیه نقشه‌های هوشمند مزارع و شناسایی مشکلات احتمالی به کار می‌روند. به علاوه، ماشین‌آلات مجهز به فناوری مصرف متغیر نهاده‌ها که میزان استفاده از کود و آفت‌کش را متناسب با نیاز هر بخش تنظیم و سیستم‌های هدایت ماهواره‌ای که با هدایت دقیق ماشین‌آلات کشاورزی، از ترددهای غیرضروری جلوگیری می‌کنند و در نتیجه مصرف سوخت و نهاده‌ها را کاهش می‌دهند.

کشاورزی هوشمند در کدام کشورها موفق‌تر است؟

صرفه اقتصادی کشاورزی هوشمند در مناطقی مانند غرب اروپا، کانادا، ایالات متحده و استرالیا که دارای درآمد و سطح آموزش بالاتری هستند، همچنین مزارع وسیع‌تر و قوانین سختگیرانه‌تری در بخش محیط زیست دارند، به مراتب بیشتر است. در این نواحی، مصرف کود و آفت‌کش به‌طور نسبی بالاست و به کارگیری فناوری‌های هوشمند می‌تواند از مصرف بیش از حد این مواد کاسته و منافع قابل توجهی را به ارمغان آورد. علاوه بر این، هزینه بالای نیروی کار باعث می‌شود که سرمایه‌گذاری در ماشین‌آلات و ربات‌ها به سرعت به سودآوری برسد.

از سوی دیگر، مقررات سختگیرانه زیست‌محیطی کشاورزان را به کاهش مصرف مواد شیمیایی وامی‌دارد و انگیزه‌هایی برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌های هوشمند ایجاد می‌کند. در مقابل، ظرفیت کنونی برای استفاده از کشاورزی هوشمند در مناطق جنوب صحرای آفریقا به شدت محدود است، هرچند که این محدودیت به معنای وجود مشکلات زیست‌محیطی کمتر در این مناطق نیست.

یکی از دلایل اصلی این وضعیت، طراحی فناوری‌ها برای مزارع بزرگ و نیاز به سرمایه‌گذاری بالا در آمریکای شمالی و اروپا است که با زمین‌های وسیع، هزینه‌های مربوط به خرید ماشین‌آلات را می‌توان میان صدها هکتار تقسیم کرد.

پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که شدت فعالیت‌های کشاورزی در دهه‌های آینده در مناطق جنوبی صحرای آفریقا بیش از بسیاری از نواحی دیگر گسترش خواهد یافت. اگر این روند بدون مدیریت مناسب منابع انجام گیرد، تبعات زیست‌محیطی قابل توجهی به همراه خواهد داشت.

بدون داشتن ابزارهای هوشمند، افزایش تولید کشاورزی ممکن است منجر به برداشت آب فراتر از ظرفیت تجدید منابع آب زیرزمینی، مصرف بیش از حد کود و استفاده غیرضروری از آفت‌کش‌ها گردد. لذا، توسعه فناوری‌های کشاورزی هوشمند متناسب با ویژگی‌های مزارع این مناطق، به یک ضرورت واقعی بدل شده است. انتظار برای آنکه مزارع کوچک آفریقا به واحدهای بزرگ‌تری تبدیل شوند تا با فناوری‌های موجود همخوانی داشته باشند، ممکن است به معنای انتظار به وقوع پیوستن تحولی باشد که هرگز به حقیقت نمی‌پیوندد.

چقدر قوانین زیست‌محیطی مهم است؟

محققان سناریوهای متعددی برای آینده بررسی کردند؛ در سناریوی اول، رشد اقتصادی بر اساس روندهای کنونی ادامه‌دار خواهد بود و تغییر عمده‌ای در قوانین زیست‌محیطی رخ نخواهد داد. در این شرایط پیش‌بینی می‌شود سهم زمین‌های کشاورزی دنیا که به استفاده از فناوری‌های هوشمند پرداخته‌اند در طی ۲۰ سال آینده از ۴۲ درصد به حدود ۵۰ درصد افزایش یابد.

در سناریوی دوم، قوانین زیست‌محیطی در سطح جهانی سخت‌گیرانه‌تر خواهند شد و این سهم به ۷۵ درصد افزایش می‌یابد. و در سناریوی سوم، کاهش سخت‌گیری‌های زیست‌محیطی باعث می‌شود تا سهم مزارع برخوردار از کشاورزی هوشمند سودآور به ۳۱ درصد کاهش یابد.

این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که فناوری به‌تنهایی نمی‌تواند عامل تعیین‌کننده در گسترش کشاورزی هوشمند باشد و سیاست‌گذاری نیز نقش بسزایی در توجیه اقتصادی استفاده از آن ایفا می‌کند. در مناطقی که قوانین کشاورزان را به کاهش مصرف مواد شیمیایی ملزم می‌سازد، ابزارهای هوشمند می‌توانند هزینه‌های خود را جبران کنند، اما در مناطقی که قوانین ضعیف است یا وجود ندارد، انگیزه‌های اقتصادی برای سرمایه‌گذاری در این فناوری‌ها کاهش می‌یابد.

بنابر گزارش ارث، پژوهشگران همچنین مناطقی را شناسایی کردند که در آنها سودآوری کشاورزی هوشمند به شدت با مشکلات زیست‌محیطی همراه است و به همین دلیل، استفاده از این فناوری‌ها می‌تواند بالاترین دستاورد را به همراه داشته باشد. برای نمونه، سیستم‌های آبیاری هوشمند به‌طور معمول در مناطقی که با شدیدترین کمبود آب دست و پنجه نرم می‌کنند، از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر هستند.

نتایج این تحقیق در نشریه علمی مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا (PNAS) منتشر گردیده است.

انتهای پیام