ماهواره‌ها و امنیت غذایی

به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،

محمدحسین عمادی- دکترای تخصصی سیستم‌های کشاورزی و توسعه، عضو شورای دانشمندان کمیته امنیت غذایی CFS : کشاورزی در دهه‌ اخیر وارد مرحله‌ای تازه از تحول بنیادی شده است؛ مرحله‌ای که با بهره گیری از نوآوری‌ها و فناوری دیجیتال، از آن با عنوان دوران کشاورزی هوشمند و دقیقSmart Agriculture یا Precision Agriculture یاد می‌شود. در شرایطی که جمعیت جهان رو به افزایش است و منابع طبیعی همچون خاک و آب با محدودیت‌های جدی و تغییرات اقلیمی مواجهند، افزایش بهره‌وری در روش‌های تولید و ارتقای امنیت غذایی به یک اولویت حیاتی برای دولت‌ها و جوامع بدل شده است. کشاورزی هوشمند به عنوان رویکردی مبتنی بر فناوری‌های نوین، نه‌تنها به افزایش بازدهی تولید کمک می‌کند بلکه نقش مهمی در صرفه‌جویی در مصرف نهاده‌ها، کاهش هزینه‌ها و حفاظت از محیط‌زیست دارد. این شیوه نیازمند بهره‌گیری از دامنه وسیعی از داده‌های دقیق، بهنگام و قابل اعتماد از منابع مختلف مانند خاک، آب، اقلیم و پوشش گیاهی است.

داده‌ها و اطلاعات فضایی و ماهواره‌ای؛ ستون فقرات کشاورزی هوشمند

اطلاعات ماهواره‌ای (Satellite Data) در کشاورزی هوشمند با سه ویژگی کلیدی شناخته می‌شوند: پوشش وسیع، دقت مکانی و زمانی، و هزینه نسبتا پایین. برخلاف روش‌های سنتی پایش زمین که نیازمند حضور میدانی پرهزینه و زمان‌بر هستند، داده‌های ماهواره‌ای امکان رصد مزارع وسیع، در فواصل زمانی کوتاه و با جزئیات مکانی مناسب را فراهم می‌سازند.

پایش وضعیت خاک و منابع آب

یکی از چالش‌های اصلی کشاورزی در بسیاری از کشورها، کمبود منابع آبی است. داده‌های ماهواره‌ای می‌توانند شاخص‌های رطوبت خاک، وضعیت تبخیر و تعرق، و تغییرات ذخایر آبی زیرزمینی را اندازه‌گیری کنند. این اطلاعات به کشاورزان اجازه می‌دهد آبیاری را دقیق‌تر زمان‌بندی و مدیریت کنند. برای نمونه، مأموریت ماهواره‌ای SMAP ناسا توانسته است نقشه‌های جهانی رطوبت خاک را با دقت بالا ارائه کند که در بسیاری از پروژه‌های کشاورزی در آسیا و آفریقا کاربرد دارد.

مدیریت کود و نهاده‌ها

وددهی بی‌رویه نه‌تنها هزینه‌زا است بلکه به فرسایش خاک و آلودگی منابع آبی منجر می‌شود. تصاویر ماهواره‌ای از طریق شاخص‌های گیاهی مانند NDVI یا EVI وضعیت رشد و سلامت گیاهان را نشان می‌دهند. با تحلیل این داده‌ها می‌توان مناطقی از مزرعه را که به کود بیشتری نیاز دارند، شناسایی و از مصرف بیهوده نهاده‌ها جلوگیری کرد. در کشورهای پیشرفته، سامانه‌های کشاورزی دقیق بر پایه تصاویر ماهواره‌ای توانسته‌اند تا ۳۰ درصد مصرف کود را کاهش دهند.

• مبارزه هوشمندانه با آفات و پیشگیری از بیماری‌ها

پراکنش آفات و بیماری‌ها اغلب به شکل لکه‌ای در مزارع رخ می‌دهد. تصاویر ماهواره‌ای قادرند نواحی آلوده یا در معرض خطر را از طریق تغییرات طیفی شناسایی کنند. این امر به کشاورز اجازه می‌دهد به‌جای استفاده گسترده از سموم، تنها در بخش‌های آسیب‌دیده اقدام به سم‌پاشی کند. نتیجه، کاهش هزینه، کاهش اثرات زیست‌محیطی و بهبود کیفیت محصول است.

پیش‌بینی تعییرات اقلیمی و کاهش ریسک

تغییرات اقلیمی معادلات قبلی را تغییر داده و کشاورزان را در قبال تغییرات حدی آب و هوایی در شرایط دشواری قرار داده است. گرمایش زمین نظام‌های تولید کنونی را با ریسک‌های فراوانی روبه‌رو کرده. یکی از کاربردهای راهبردی داده‌های ماهواره‌ای، پیش‌بینی‌های اقلیمی و هشدارهای زودهنگام است. هم‌اکنون ماهواره‌ها می‌توانند با دقت فراوان داده‌های دمای سطح زمین، میزان بارش، پوشش برف و تغییرات جوی از طریق مأموریت‌هایی نظیر ماهواره لندست به دست آورند. ترکیب این داده‌ها با مدل‌های اقلیمی می‌تواند وقوع خشکسالی، سیل یا موج گرما را پیش‌بینی کند و از خسارات گسترده به بخش کشاورزی جلوگیری کند. در هند، سامانه‌های هشدار خشکسالی مبتنی بر ماهواره توانسته‌اند میلیون‌ها کشاورز را از تصمیم‌های اشتباه در کاشت و برداشت نجات دهند.

نمونه‌های جهانی کاربرد ماهواره در کشاورزی هوشمند

اروپا: Copernicus با مجموعه ماهواره‌های Sentinel داده‌های آزاد و رایگان در اختیار کشاورزان قرار داده و ابزارهای کارآمدی برای پایش محصولات زراعی ارائه کرده است.

آمریکا: سامانه‌های USDA از داده‌های Landsat برای پایش سطح زیرکشت و تخمین عملکرد محصولات استفاده می‌کنند.

آفریقا: استارتاپ‌های کشاورزی دیجیتال در کنیا و نیجریه با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، سامانه‌های مشاوره‌ای کم‌هزینه برای کشاورزان خرد راه‌اندازی کرده‌اند. این سامانه‌ها توانسته‌اند به بهبود عملکرد مزارع کوچک کمک شایانی کنند. شرکت‌های مشاوره‌ای کوچک با بهره‌گیری از داده‌های ماهواره‌ای اطلاعات دقیق و بهنگام نسبت به تحولات اقلیمی و پیش‌بینی آب‌وهوا را پردازش کرده و اطلاعات مفید جهت مقابله با تنش‌های آبی را به کشاورزان ارائه می‌کنند.

کشورهای جنوب و ایران

کشورهای در حال توسعه که با محدودیت منابع، رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی دست‌وپنجه نرم می‌کنند، بیش از هر زمان دیگری به کشاورزی هوشمند مبتنی بر داده‌های ماهواره‌ای نیاز دارند. ایران با وجود چالش‌های کم‌آبی و خاک، از توان فضایی مناسبی برخوردار است و دسترسی به داده‌های ماهواره‌ای داخلی و بین‌الملل دارد. نکته کلیدی، کاربرد عملی این داده‌ها در تصمیم‌گیری‌های روزمره کشاورزی است.

چنانچه سیاست‌گذاران و بخش خصوصی در ایران بتوانند سامانه‌های هوشمند مبتنی بر اطلاعات فضایی را توسعه دهند، کشاورزان قادر خواهند بود با استفاده از نهاده‌های کمتر، تولیدات بیشتر و باکیفیت‌تری داشته باشند و جایگاه ایران در بازارهای منطقه‌ای و جهانی تقویت شود. تاکنون شرکت‌های متعددی در ایران تأسیس شده‌اند و تلاش اصلی آنها بهره‌گیری از داده‌ها و اطلاعات ماهواره‌ای برای مشاوره به کشاورزان است. از موانع اصلی این شرکت‌ها عدم کفایت زیرساخت‌های لازم به ویژه فیلترینگ برخی سایت‌های ارتباطی با کشاورزان است و مشکل دیگر آنها دسترسی محدود به اطلاعات پیشرفته ماهواره‌های معتبر جهانی است که به دلیل تحریم عملا امکان‌پذیر نیست.

ماهواره‌ها به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی انقلاب چهارم کشاورزی، امکان تحول اساسی در مدیریت منابع و تولید محصولات را فراهم کرده‌اند. کشاورزی هوشمند بدون داده‌های دقیق و بهنگام ممکن نیست. ماهواره‌ها به‌عنوان منبعی ارزان و کارآمد از داده‌های گسترده، راه را برای ارتقای بهره‌وری و امنیت غذایی هموار می‌کنند. برای ایران و دیگر کشورهای جنوب، بهره‌گیری از توان فضایی و به‌کارگیری داده‌های ماهواره‌ای در کشاورزی نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت حتمی است و می‌تواند به معنای انقلابی در هوشمندسازی کشاورزی از طریق افزایش تولید با نهاده‌های کمتر، ارتقای کیفیت محصولات و توان رقابتی بیشتر در بازار جهانی باشد.

آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.