در حال
جستجو...
کاربرد ماشین‌آلات کشاورزی در کشاورزی دقیق
- اهمیت ماشین‌آلات کشاورزی
- مزایای استفاده از ماشین‌آلات کشاورزی
- انواع مختلف ماشین‌آلات کشاورزی
- به‌کارگیری ماشین‌آلات هوشمند در کشاورزی دقیق
- متعادل‌سازی عوارض جانبی استفاده از ماشین‌آلات
اهمیت ماشین‌آلات کشاورزی
ورود ماشین‌آلات کشاورزی — سازه‌ها، دستگاه‌ها و تجهیزات مکانیکی مورد استفاده در تولید محصولات کشاورزی — پاسخی به نیاز برای تسهیل کار کشاورزان و افزایش بهره‌وری مزرعه است. پیشرفت در ماشین‌آلات و فناوری‌های مرتبط، دسترسی به روش‌های مؤثرتر تولید محصول را ممکن ساخته است. استفاده مناسب از ماشین‌آلات می‌تواند زمین‌هایی را که قبلاً برای کشت نامناسب به‌نظر می‌رسیدند قابل بهره‌برداری سازد و امکان کشت سریع و دقیق سطوح بزرگ را فراهم کند.
با ماشین‌آلات مناسب، می‌توان محصولات بیشتری را با نیروی انسانی، زمان و هزینه کمتر تولید کرد. اجرای عملیات درست با تجهیزات مناسب و در چارچوب کشاورزی پایدار به حفظ یا بهبود حاصل‌خیزی خاک کمک می‌کند. در نهایت، استفاده هوشمندانه از تجهیزات کشاورزی به کاهش هزینه‌های نیروی کار، افزایش عملکرد و سودآوری بالاتر مزرعه منجر می‌شود.
مزایای استفاده از ماشین‌آلات کشاورزی
به‌کارگیری ماشین‌آلات کشاورزی برای تولید مدرن محصولات ضروری است. استفاده بهینه از ماشین‌آلات، امکان کشت مؤثرتر زمینهای وسیع‌تر را فراهم می‌آورد، عملکرد را افزایش می‌دهد و فشار بر منابع طبیعی را کاهش می‌دهد.
افزایش بهره‌وری مزرعه
مکانیزاسیون موجب افزایش تولید و خروجی کلی مزرعه شده و تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا به تقاضای فزاینده جهانی غذا پاسخ دهند. تشدید سیستم‌های کشاورزی با ماشین‌آلات مناسب لزوماً به مصرف بیشتر منابع طبیعـی نمی‌انجامد؛ بلکه می‌تواند کیفیت محصول را ارتقا دهد و نیروی کار فیزیکی را کاهش داده و معیشت روستاییان را بهبود بخشد.
کاهش نیاز به نیروی انسانی و هزینه‌های کار
مهاجرت روستاییان به شهرها بسیاری از مزارع را با کمبود نیروی کار مواجه کرده است. ماشین‌آلات مدرن وابستگی به نیروی کار فصلی حجیم را کاهش می‌دهند، هزینه‌های اضافه‌کاری را کم می‌کنند و به مزرعه‌ها کمک می‌کنند تا با نیروی کار کمتر عملیات را حفظ کنند.
دقت عملیاتی بهتر
سنـسورهای تعبیه‌شده در تجهیزات کشاورزی معاصر داده‌های میدانی ضروری را جمع‌آوری می‌کنند و امکان اجرای دقیق‌تری برای بذر، آب، کود و آفت‌کش‌ها فراهم می‌آورند. این دقت باعث کاهش هدررفت نهاده‌ها و کاهش اثرات زیست‌محیطی می‌شود و هم‌زمان در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌کند.
انواع مختلف ماشین‌آلات کشاورزی
تولیدکنندگان محصولات می‌توانند دامنه گسترده‌ای از عملیات میدانی را با دقت بیشتر انجام دهند؛ زیرا تجهیزات و اتصالات متنوعی در دسترس است. دسته‌های اصلی ماشین‌آلات مدرن شامل آماده‌سازی و شخم خاک، کاشت، آبیاری، کوددهی و کنترل آفات، و تجهیزات برداشت و خرمن‌کوبی هستند.
تجهیزات آماده‌سازی خاک و شخم
این ماشین‌ها خاک را خرد می‌کنند، علف‌های هرز را کنترل می‌کنند و بستر بذر یکنواخت آماده می‌کنند. انواع رایج شامل کالتیواتورها، کالتی‌پکرها، خیش‌ها، تیلرهای دوار، هاروها و مجموعه‌های استریپ‌تیل هستند که به حفظ ساختار خاک و کاهش فرسایش کمک می‌کنند.
تجهیزات کاشت
ماشین‌آلات کاشت، جای‌گذاری یکنواخت بذر و تماس مناسب با خاک را تضمین می‌کنند. ماشین‌های معمول شامل دریل‌های بذرافشان، پاشنده‌های پخش و دریل‌های مخلوط بذر و کود هستند که می‌توانند بذر و کود را در یک عبور قرار دهند و رشد یکنواخت اولیه را بهبود بخشند.
ماشین‌آلات آبیاری و توزیع آب
تجهیزات آبیاری با پمپ‌ها، لوله‌ها، آبپاش‌ها و سیستم‌های قطره‌ای آبیاری را خودکار می‌کنند. نمونه‌ها شامل سیستم‌های آبیاری خودکار و مرکز چرخان (center pivot) برای توزیع یکنواخت آب در سطوح بزرگ هستند.
ماشین‌آلات کوددهی و کنترل آفات
ماشین‌های پخش و سمپاش، نهاده‌های جامد و مایع را اعمال می‌کنند؛ مانند پخش‌کننده‌های کود دامی، تانک‌های کود مایع و سم‌پاش‌ها برای کودها و فرآورده‌های حفاظت از گیاه.
تجهیزات برداشت و خرمن‌کوبی
ماشین‌های برداشت از دروگرها و هارویسترها تا خرمن‌کوب‌ها و کمباین‌ها و همچنین ماشین‌های تخصصی برداشت ریشه‌ای و سبزیجات متغیرند. سیستم‌های نقاله و دستگاه‌های باله‌زن جمع‌آوری محصول و مدیریت باقیمانده‌ها را تسهیل می‌کنند.
به‌کارگیری ماشین‌آلات هوشمند در کشاورزی دقیق
تاریخیـاً بسیاری از ماشین‌ها نیاز به اپراتورهای ماهر داشتند. کشاورزی مدرن نیازمند عملیات دقیق در سطوح وسیع است؛ از این رو اتوماسیون و سامانه‌های داده‌محور اکنون در توسعه ماشین‌آلات مرکزی شده‌اند. در ادامه پیاده‌سازی‌های برجسته‌ای که ماشین‌آلات را با داده‌های هوشمند ترکیب می‌کنند آورده شده است.
کاشت دقیق
تراکتورهای مجهز به GPS امکان ناوبری دقیق میادین و فاصله‌گذاری یکنواخت ردیف‌ها را فراهم می‌کنند. مکانیزم‌های الکترونیکی جداسازی دانه و متریینگ پیشرفته کارایی و یکنواختی کاشت را افزایش می‌دهند. ترکیب ماشین‌آلات با نقشه‌برداری امکان کاشت با نرخ متغیر و قراردهی هدفمند بذر در نواحی مختلف مزرعه را فراهم می‌آورد.
صادر کردن نقشه‌های چندلایه مانند شاخص‌های پوشش گیاهی و ارتفاع به فرمت‌هایی نظیر ISO-XML یا SHP به ماشین‌آلات امکان می‌دهد برنامه‌های کاشت بهینه را در مزرعه‌های ناهمگن اجرا کنند.
آبیاری دقیق مبتنی بر سنسور
سنسورهای نصب‌شده روی تراکتورها و تجهیزات میدانی وضعیت سلامت محصول، رطوبت خاک و اقلیم خرد را پایش می‌کنند. ادغام داده‌های زمینی از سنسورها، آبیاری هدفمند را ممکن می‌سازد تا محصولات دقیقاً به میزان نیاز آب دریافت کنند و هدررفت کاهش یابد.
یکپارچه‌سازی داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط ماشین‌آلات در یک پلتفرم واحد تصمیم‌گیری آبیاری را ساده می‌کند و توزیع آب در مزرعه را قابل مشاهده و مدیریتی می‌سازد.
پایش سلامت و رشد محصول در فصل زراعی
سنسورها و ردیابی GPS در ماشین‌های کاشت، سیستم‌های آبیاری و هارویسترها نشانگرهای نزدیک به زمان واقعیت مانند رطوبت و کلروفیل را ارائه می‌دهند. در حالی که سنسورهای زمینی دقت محلی بالایی دارند، تصاویر ماهواره‌ای و پلتفرم‌های GIS مبتنی بر ماهواره نظارت وسیع و مقرون‌به‌صرفه‌ای را در اختیار قرار می‌دهند که امکان تشخیص نواحی تنش و اولویت‌بندی بازرسی میدانی را فراهم می‌سازند.
تکنولوژی نرخ متغیر (VRT)
تراکتورهای مجهز به VRT نرخ کاربرد نهاده‌ها را مطابق نقشه‌های VRA که از داده‌های زمینی و ماهواره‌ای تهیه شده تنظیم می‌کنند. استفاده از نقشه‌های مناسب نرخ متغیر به زارعان کمک می‌کند تا بذر، کود و آفت‌کش را بهینه‌سازی کنند که به‌ویژه برای تولیدکنندگان بزرگ صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌ها به همراه دارد.
برداشت هوشمند با ماشین‌آلات دقیق
برداشت هوشمند با تطبیق خودکار تنظیمات ماشینی با درجه رسیدگی محصول، شرایط آب‌وهوایی و وضعیت خاک نیاز به نیروی کار را کاهش می‌دهد. سنسورهای روی هارویسترها رطوبت دانه را اندازه‌گیری می‌کنند، برداشت انتخابی و جداسازی محصول را در حین عملیات ممکن می‌سازند و در ترکیب با پایش از دور زمان‌بندی بهینه برداشت را تعیین می‌کنند.
متعادل‌سازی عوارض جانبی استفاده از ماشین‌آلات
هرچند ماشین‌آلات کشاورزی مدیریت، کارایی و تولید را بهبود می‌بخشند، مکانیزاسیون ناسازگار می‌تواند پیامدهای منفی به‌همراه داشته باشد؛ از جمله انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوخت‌های فسیلی، آلودگی به‌دنبال کاربرد بیش‌ازحد مواد شیمیایی، و فرسایش و فشردگی خاک به‌علت ماشین‌آلات سنگین و عبورهای مکرر.
فناوری‌های کشاورزی دقیق با بهینه‌سازی کاربرد نهاده‌ها و کاهش عبور و تداخل‌های غیرضروری ماشین‌ها به کاهش این معایب کمک می‌کنند. داده‌های قابل اتکا از منابع فضایی و برنامه‌ریزی دقیق ماشین‌آلات زمینهای فراهم می‌آورند تا تعادلی بین منفعت اقتصادی و حفاظت زیست‌محیطی به‌وجود آید.
منتشر شده: 12.01.2024
دربارهٔ نویسنده
کاترینا سرگی‌ییوا دارای دکترای فناوری اطلاعات و 15 سال تجربه در زمینهٔ سنجش از دور است. او به‌عنوان دانشمند ارشد در توسعه فناوری‌های پایش ماهواره‌ای و تشخیص تغییر فعالیت داشته و نویسندهٔ مقالات علمی متعددی است.
توئیتر
فیس بوک
لینکدین
