Með vaxandi áhrifum hnattrænna loftslagsbreytinga á landbúnaðarframleiðslu eru bændur í Suður-Afríku virkir að leita að nýstárlegri tækni til að takast á við áskoranirnar. Víðtæk notkun háþróaðrar jarðvegsskynjaratækni víða um Suður-Afríku markar mikilvægt skref í átt að nákvæmnilandbúnaði í landbúnaðariðnaði landsins.
Uppgangur nákvæmnislandbúnaðar
Nákvæm landbúnaður er aðferð sem notar upplýsingatækni og gagnagreiningu til að hámarka uppskeru. Með því að fylgjast með jarðvegsaðstæðum í rauntíma geta bændur stjórnað ökrum sínum á vísindalegri hátt, aukið uppskeru og dregið úr sóun á auðlindum. Landbúnaðarráðuneyti Suður-Afríku hefur tekið höndum saman við fjölda tæknifyrirtækja til að koma þúsundum jarðvegsskynjara fyrir á bæjum um allt land.
Hvernig jarðvegsskynjarar virka
Þessir skynjarar eru innbyggðir í jarðveginn og geta fylgst með lykilþáttum eins og raka, hitastigi, næringarinnihaldi og rafleiðni í rauntíma. Gögnin eru send þráðlaust á skýjabundinn vettvang þar sem bændur geta nálgast þau í gegnum snjallsíma sína eða tölvur og fengið sérsniðin ráð um landbúnað.
Til dæmis, þegar skynjarar greina að raki í jarðvegi er undir ákveðnu marki, þá varar kerfið bændur sjálfkrafa við að vökva. Á sama hátt, ef jarðvegurinn inniheldur ekki næg næringarefni eins og köfnunarefni, fosfór og kalíum, þá ráðleggur kerfið bændum að bera á rétt magn af áburði. Þessi nákvæma stjórnunaraðferð bætir ekki aðeins skilvirkni uppskeru heldur dregur einnig úr sóun á vatni, áburði og öðrum auðlindum.
Raunverulegar tekjur bænda
Á bæ í Austur-Kap héraði í Suður-Afríku hefur bóndinn John Mbelele notað jarðvegsskynjara í nokkra mánuði. „Áður þurftum við að reiða okkur á reynslu og hefðbundnar aðferðir til að meta hvenær ætti að vökva og gefa áburð. Nú, með þessum skynjurum, get ég vitað nákvæmlega hvernig ástand jarðvegsins er, sem gefur mér meira öryggi varðandi vöxt uppskerunnar minnar.“
Mbele benti einnig á að með því að nota skynjarana notar býlið hans um 30 prósent minna vatn og 20 prósent minna áburð, en uppskeran eykst um 15 prósent. Þetta dregur ekki aðeins úr framleiðslukostnaði heldur einnig úr umhverfisáhrifum.
Umsóknartilfelli
Dæmi 1: Oasis-býlið í Austur-Kap
Bakgrunnur:
Oasis Farm er staðsett í Austur-Kap héraði í Suður-Afríku og nær yfir um 500 hektara svæði. Þar eru aðallega ræktaðar maís- og sojabaunir. Vegna óreglulegrar úrkomu á svæðinu undanfarin ár hefur bóndinn Peter van der Merwe leitað leiða til að nýta vatn betur.
Notkun skynjara:
Í byrjun árs 2024 setti Pétur upp 50 jarðvegsskynjara á bænum, sem eru dreifðir um mismunandi reiti til að fylgjast með rakastigi, hitastigi og næringarefnainnihaldi jarðvegs í rauntíma. Hver skynjari sendir gögn í skýjakerfið á 15 mínútna fresti, sem Pétur getur skoðað í rauntíma í gegnum smáforrit.
Sérstakar niðurstöður:
1. Nákvæm áveita:
Með því að nota skynjaragögnin komst Pétur að því að raki í jarðvegi minnkaði verulega í sumum reitum yfir tiltekið tímabil, en í öðrum var hann stöðugur. Hann aðlagaði áveituáætlun sína út frá þessum gögnum og innleiddi svæðisbundna áveituáætlun. Fyrir vikið minnkaði vatnsnotkun til áveitu um 35 prósent, en uppskera maís og sojabauna jókst um 10 prósent og 8 prósent, talið í sömu röð.
2. Hámarka áburðargjöf:
Skynjararnir fylgjast einnig með innihaldi næringarefna eins og köfnunarefnis, fosfórs og kalíums í jarðveginum. Pétur aðlagaði áburðargjöf sína út frá þessum gögnum til að forðast ofáburð. Fyrir vikið minnkaði áburðarnotkun um 25 prósent, á meðan næringarstaða uppskerunnar batnaði.
3. Viðvörun um meindýr:
Skynjararnir hjálpuðu Pétri einnig að greina meindýr og sjúkdóma í jarðveginum. Með því að greina gögn um hitastig og rakastig jarðvegsins gat hann spáð fyrir um tilvist meindýra og sjúkdóma og gripið til fyrirbyggjandi aðgerða til að draga úr notkun skordýraeiturs.
Umsögn frá Peter van der Mewe:
„Með því að nota jarðvegsskynjarann gat ég stjórnað búskapnum mínum á vísindalegri hátt. Áður hafði ég alltaf áhyggjur af ofvökvun eða áburðargjöf, nú get ég tekið ákvarðanir byggðar á raunverulegum gögnum. Þetta eykur ekki aðeins framleiðslu heldur dregur einnig úr umhverfisáhrifum.“
Dæmi 2: „Sólríkar vínekrur“ í Vestur-Kap
Bakgrunnur:
Sunshine Vineyards er staðsett í Western Cape héraði í Suður-Afríku og er þekkt fyrir að framleiða hágæða vín. Vínekrueigandinn Anna du Plessis stendur frammi fyrir áskoruninni um minnkandi uppskeru og gæði þrúgu vegna áhrifa loftslagsbreytinga á vínrækt.
Notkun skynjara:
Um miðjan árið 2024 setti Anna upp 30 jarðvegsskynjara í vínekrunum, sem eru dreifðir undir mismunandi vínviðartegundum, til að fylgjast með rakastigi jarðvegs, hitastigi og næringarinnihaldi í rauntíma. Anna notar einnig veðurskynjara til að fylgjast með gögnum eins og lofthita, rakastigi og vindhraða.
Sérstakar niðurstöður:
1. Fín stjórnun:
Með því að nota skynjaragögn getur Anna skilið nákvæmlega jarðvegsaðstæður undir hverjum vínvið. Byggt á þessum gögnum aðlagaði hún áveitu- og áburðaráætlanir og innleiddi betrumbætta stjórnun. Fyrir vikið hefur uppskera og gæði þrúgnanna batnað verulega, sem og gæði vínanna.
2. Vatnsauðlindastjórnun:
Skynjararnir hjálpuðu Önnu að hámarka vatnsnotkun sína. Hún komst að því að raki í jarðvegi í ákveðnum reitum var of mikill á ákveðnum tímabilum, sem leiddi til súrefnisskorts í vínviðarrótunum. Með því að aðlaga vökvunaráætlun sína forðaðist hún ofvökvun og sparaði vatn.
3. Aðlögunarhæfni að loftslagi:
Veðurskynjarar hjálpa Önnu að fylgjast með áhrifum loftslagsbreytinga á víngarða sína. Byggt á gögnum um lofthita og rakastig aðlagaði hún klippingu og skuggaaðgerðir vínviðarins til að bæta viðnám þeirra gagnvart loftslagi.
Umsögn frá Önnu du Plessis:
„Með því að nota jarðvegsskynjara og veðurskynjara gat ég stjórnað víngarðinum mínum betur. Þetta bætir ekki aðeins uppskeru og gæði þrúgnanna heldur gefur mér einnig betri skilning á áhrifum loftslagsbreytinga. Þetta verður mjög gagnlegt fyrir framtíðarplöntunaráætlanir mínar.“
Dæmi 3: Uppskerubú í KwaZulu-Natal
Bakgrunnur:
Býlið Harvest er staðsett í KwaZulu-Natal héraði og ræktar aðallega sykurreyr. Vegna óreglulegrar úrkomu á svæðinu hefur bóndinn Rashid Patel leitað leiða til að auka sykurreyrframleiðslu.
Notkun skynjara:
Í seinni hluta ársins 2024 setti Rashid upp 40 jarðvegsskynjara á bænum, sem eru dreifðir um mismunandi reiti til að fylgjast með rakastigi, hitastigi og næringarinnihaldi jarðvegs í rauntíma. Hann notaði einnig dróna til að taka loftmyndir og fylgjast með vexti sykurreyrs.
Sérstakar niðurstöður:
1. Auka framleiðslu:
Með því að nota gögnin úr skynjurunum gat Rashid skilið nákvæmlega ástand jarðvegsins á hverjum reit. Hann aðlagaði áveitu- og áburðaráætlanir út frá þessum gögnum og innleiddi nákvæmnislandbúnaðaraðferðir. Fyrir vikið jókst uppskera sykurreyrs um 15%.
2. Sparnaður auðlinda:
Skynjararnir hjálpuðu Rashid að hámarka notkun vatns og áburðar. Byggt á gögnum um rakastig jarðvegs og næringarefnainnihald aðlagaði hann áveitu- og áburðargjafaráætlanir til að forðast ofvökvun og áburðargjöf og spara auðlindir.
3. Meindýraeyðing:
Skynjararnir hjálpuðu Rashid einnig að greina meindýr og sjúkdóma í jarðveginum. Byggt á gögnum um jarðvegshita og rakastig gerði hann ráðstafanir til að draga úr notkun skordýraeiturs.
Ábendingar frá Rashid Patel:
„Með því að nota jarðvegsskynjarann gat ég stjórnað búskapnum mínum á vísindalegri hátt. Þetta eykur ekki aðeins uppskeru sykurreyrs heldur dregur einnig úr umhverfisáhrifum. Ég ætla að auka notkun skynjara enn frekar í framtíðinni til að ná fram meiri skilvirkni í landbúnaðarframleiðslu.“
Stuðningur við stjórnvöld og tæknifyrirtæki
Suður-afríska ríkisstjórnin leggur mikla áherslu á þróun nákvæmnislandbúnaðar og veitir fjölbreyttan stuðning og fjárhagslegan styrk. „Með því að efla tækni í nákvæmnislandbúnaði vonumst við til að bæta skilvirkni landbúnaðarframleiðslu, tryggja matvælaöryggi þjóðarinnar og stuðla að sjálfbærri þróun,“ sagði embættismaðurinn.
Nokkur tæknifyrirtæki taka einnig virkan þátt og bjóða upp á fjölbreytt úrval jarðvegsskynjara og gagnagreiningarpalla. Þessi fyrirtæki bjóða ekki aðeins upp á vélbúnað heldur einnig tæknilega þjálfun og stuðningsþjónustu fyrir bændur til að hjálpa þeim að nýta þessa nýju tækni betur.
Framtíðarhorfur
Með sífelldum framförum og vinsældum jarðvegsskynjara mun landbúnaður í Suður-Afríku marka upphaf tímabils snjallari og skilvirkari landbúnaðar. Í framtíðinni gætu þessir skynjarar verið sameinaðir drónum, sjálfvirkum landbúnaðarvélum og öðrum tækjum til að mynda heildstætt snjallt landbúnaðarvistkerfi.
Dr. John Smith, landbúnaðarsérfræðingur í Suður-Afríku, sagði: „Jarðvegsskynjarar eru mikilvægur hluti af nákvæmnislandbúnaði. Með þessum skynjurum getum við skilið betur þarfir jarðvegs og uppskeru, sem gerir kleift að framleiða landbúnað skilvirkara. Þetta mun ekki aðeins auka matvælaframleiðslu heldur einnig draga úr umhverfisáhrifum og stuðla að sjálfbærri þróun.“
Niðurstaða
Landbúnaður í Suður-Afríku er að ganga í gegnum tæknivædda umbreytingu. Víðtæk notkun jarðvegsskynjara bætir ekki aðeins skilvirkni landbúnaðarframleiðslu heldur færir einnig bændum raunverulegan efnahagslegan ávinning. Með sífelldum framförum í tækni og stefnumótun mun nákvæmnislandbúnaður gegna sífellt mikilvægara hlutverki í Suður-Afríku og á heimsvísu og leggja jákvætt af mörkum til að ná markmiðum Sameinuðu þjóðanna um sjálfbæra þróun.
Birtingartími: 20. janúar 2025