Жаһандық климаттың өзгеруінің ауылшаруашылық өндірісіне әсерінің күшеюіне байланысты Оңтүстік Африкадағы фермерлер қиындықтарға қарсы тұру үшін инновациялық технологияларды белсенді түрде іздеуде. Оңтүстік Африканың көптеген бөліктерінде алдыңғы қатарлы топырақ сенсоры технологиясын кеңінен қолдану елдің ауыл шаруашылығы индустриясында дәл ауыл шаруашылығына жасалған маңызды қадамды білдіреді.
Дәл ауыл шаруашылығының өркендеуі
Нақты ауыл шаруашылығы – бұл өсімдік шаруашылығын оңтайландыру үшін ақпараттық технологияларды және деректерді талдауды пайдаланатын әдіс. Нақты уақыт режимінде топырақ жағдайын бақылай отырып, фермерлер өз егістіктерін ғылыми түрде басқара алады, өнімділікті арттырады және ресурстардың қалдықтарын азайтады. Оңтүстік Африканың ауылшаруашылық департаменті елдегі фермаларда мыңдаған топырақ сенсорларын орналастыру үшін бірқатар технологиялық компаниялармен серіктестік орнатты.
Топырақ сенсорлары қалай жұмыс істейді
Бұл сенсорлар топыраққа енгізілген және нақты уақытта ылғал, температура, қоректік заттардың мазмұны және электр өткізгіштігі сияқты негізгі көрсеткіштерді бақылай алады. Деректер бұлтқа негізделген платформаға сымсыз жіберіледі, онда фермерлер оған смартфондары немесе компьютерлері арқылы қол жеткізе алады және фермерлік жеке кеңестер ала алады.
Мысалы, сенсорлар топырақ ылғалдылығының белгілі бір шекті деңгейден төмен екенін анықтағанда, жүйе фермерлерге суару туралы автоматты түрде ескертеді. Сол сияқты топырақта азот, фосфор және калий сияқты қоректік заттар жеткіліксіз болса, жүйе фермерлерге тыңайтқышты дұрыс мөлшерде енгізуге кеңес береді. Басқарудың бұл нақты әдісі егістің өсуінің тиімділігін арттырып қана қоймай, судың, тыңайтқыштардың және басқа ресурстардың ысырап болуын азайтады.
Фермерлердің нақты табысы
Оңтүстік Африканың Шығыс Кейп провинциясындағы фермада фермер Джон Мбелеле бірнеше ай бойы топырақ сенсорларын пайдаланып келеді. "Бұған дейін суару және тыңайтқыштарды қашан беру керектігін анықтау үшін тәжірибе мен дәстүрлі әдістерге сүйенуге тура келді. Енді осы сенсорлардың көмегімен мен топырақтың қандай күйде екенін нақты біле аламын, бұл менің дақылдарымның өсуіне көбірек сенімділік береді."
Сондай-ақ Мбеле сенсорларды пайдалана отырып, оның фермасы суды шамамен 30 пайызға және тыңайтқышты 20 пайызға аз пайдаланады, сонымен қатар егін өнімділігін 15 пайызға арттырады. Бұл өндіріс шығындарын азайтып қана қоймай, қоршаған ортаға тигізетін әсерін де азайтады.
Өтініш жағдайы
1-жағдай: Шығыс Кейптегі Оазис фермасы
Фон:
Оңтүстік Африканың Шығыс Кейп провинциясында орналасқан Oasis Farm шамамен 500 гектар аумақты алып жатыр және негізінен жүгері мен соя өсіреді. Аймақта соңғы жылдардағы жауын-шашын тұрақты болғандықтан, фермер Питер ван дер Мерве суды тиімді пайдаланудың жолдарын іздестіруде.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың басында Питер фермада нақты уақытта топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мазмұнын бақылау үшін әртүрлі учаскелерге таратылатын 50 топырақ сенсорын орнатты. Әрбір сенсор деректерді бұлттық платформаға әрбір 15 минут сайын жібереді, оны Питер мобильді қолданба арқылы нақты уақытта көре алады.
Арнайы нәтижелер:
1. Дәл суару:
Сенсор деректерін пайдалана отырып, Питер кейбір учаскелердегі топырақ ылғалдылығы белгілі бір уақыт аралығында айтарлықтай төмендегенін, ал басқаларында ол тұрақты болғанын анықтады. Ол осы деректер негізінде суару жоспарын түзетіп, аймақтық суару стратегиясын жүзеге асырды. Нәтижесінде суармалы суды пайдалану шамамен 35 пайызға қысқарса, жүгері мен соя шығымдылығы сәйкесінше 10 және 8 пайызға артты.
2. Ұрықтануды оңтайландыру:
Сондай-ақ сенсорлар топырақтағы азот, фосфор және калий сияқты қоректік заттардың мазмұнын бақылайды. Петір шамадан тыс ұрықтандыруды болдырмау үшін осы деректерге негізделген ұрықтандыру кестесін түзетеді. Соның нәтижесінде тыңайтқыштарды қолдану шамамен 25 пайызға қысқарды, сонымен қатар ауылшаруашылық дақылдарының қоректік жағдайы жақсарды.
3. Зиянкестер туралы ескерту:
Сондай-ақ сенсорлар Петрге топырақтағы зиянкестер мен ауруларды анықтауға көмектесті. Топырақтың температурасы мен ылғалдылығы туралы мәліметтерді талдай отырып, ол зиянкестер мен аурулардың пайда болуын болжауға және пестицидтерді қолдануды азайту үшін алдын алу шараларын жүргізе алды.
Питер ван дер Меведен кері байланыс:
"Топырақ сенсорын пайдалана отырып, мен фермамды ғылыми тұрғыдан басқара алдым. Бұрын мен үнемі шамадан тыс суару немесе тыңайтқыш беру туралы алаңдайтынмын, енді нақты деректерге сүйене отырып шешім қабылдай аламын. Бұл өнім көлемін арттырып қана қоймай, қоршаған ортаға әсерді де азайтады."
2-жағдай: Батыс мүйістегі «Шуақты жүзімдіктер».
Фон:
Оңтүстік Африканың Батыс Кейп провинциясында орналасқан Sunshine Vineyards жоғары сапалы шарап өндірумен танымал. Жүзімдік шаруашылығының иесі Анна дю Плессис климаттың өзгеруінің жүзім шаруашылығына әсер етуіне байланысты жүзім өнімділігі мен сапасын төмендету мәселесіне тап болды.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың ортасында Анна жүзімдіктерге топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мазмұнын нақты уақыт режимінде бақылау үшін жүзімнің әртүрлі сорттарына бөлінген 30 топырақ сенсорын орнатты. Анна сонымен қатар ауа температурасы, ылғалдылық және жел жылдамдығы сияқты деректерді бақылау үшін ауа райы сенсорларын пайдаланады.
Арнайы нәтижелер:
1. Жақсы басқару:
Сенсор деректерін пайдалана отырып, Анна әр жүзім бұтасының топырақ жағдайын дәл түсіне алады. Осы деректерге сүйене отырып, ол суару және тыңайту жоспарларын түзетіп, нақты басқаруды жүзеге асырды. Соның нәтижесінде жүзімнің шығымдылығы мен сапасы, шараптың сапасы айтарлықтай жақсарды.
2. Су ресурстарын басқару:
Сенсорлар Аннаға суды пайдалануды оңтайландыруға көмектесті. Ол белгілі бір учаскелерде топырақтың ылғалдылығы белгілі бір уақыт аралығында тым жоғары болатынын, бұл жүзім тамырларында оттегінің жетіспеушілігіне әкелетінін анықтады. Суару жоспарын түзету арқылы ол артық суарудан аулақ болды және суды үнемдеді.
3. Климатқа бейімділік:
Ауа райы сенсорлары Аннаға жүзімдіктерге климаттың өзгеруінің әсерін біліп отыруға көмектеседі. Ауа температурасы мен ылғалдылық деректеріне сүйене отырып, ол жүзім бұтақтарының климатқа төзімділігін жақсарту үшін жүзім бұтақтарын кесу және көлеңкелеу шараларын реттеді.
Анна дю Плессиден кері байланыс:
"Топырақ сенсорлары мен ауа райы сенсорларын қолдана отырып, мен жүзімдігімді жақсы басқара алдым. Бұл жүзімнің өнімділігі мен сапасын жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар маған климаттың өзгеруінің салдарын жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді. Бұл менің болашақ отырғызу жоспарларыма өте пайдалы болады."
3-жағдай: КваЗулу-Наталдағы егін жинау фермасы
Фон:
Harvest фермасы КваЗулу-Натал провинциясында орналасқан және негізінен қант қамысы өсіреді. Аймақта жауын-шашынның тұрақты жаууына байланысты фермер Рашид Пател қант қамысы өндірісін арттыру жолдарын іздестіруде.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың екінші жартысында Рашид фермаға нақты уақытта топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мазмұнын бақылау үшін әртүрлі учаскелерге бөлінген 40 топырақ сенсорын орнатты. Сондай-ақ ол аэрофотосуретке түсіру және қант қамысының өсуін бақылау үшін дрондарды пайдаланды.
Арнайы нәтижелер:
1. Өндіріс көлемін ұлғайту:
Датчиктің деректерін пайдалана отырып, Рашид әр учаскенің топырақ жағдайын дәл түсіне алды. Ол дәл осы деректерге сүйене отырып, ауыл шаруашылығының нақты стратегияларын жүзеге асыра отырып, суару және тыңайтқыш жоспарларын түзетіп отырды. Нәтижесінде қант қамысының өнімділігі шамамен 15 пайызға артты.
2. Ресурстарды сақтау:
Датчиктер Рашидке су мен тыңайтқышты оңтайландыруға көмектесті. Топырақтың ылғалдылығы мен қоректік заттардың мазмұны туралы деректерге сүйене отырып, ол суару мен тыңайтқыштарды шамадан тыс суару мен тыңайтқышты болдырмау және ресурстарды үнемдеу үшін суару және тыңайту жоспарларын түзетіп отырды.
3. Зиянкестермен күресу:
Сондай-ақ сенсорлар Рашидке топырақтағы зиянкестер мен ауруларды анықтауға көмектесті. Топырақтың температурасы мен ылғалдылығы туралы мәліметтерге сүйене отырып, ол пестицидтерді пайдалануды азайту үшін сақтық шараларын қабылдады.
Рашид Пателден кері байланыс:
"Топырақ сенсорын пайдалана отырып, мен өз шаруашылығымды ғылыми тұрғыдан басқара алдым. Бұл қант қамысының өнімділігін арттырып қана қоймай, қоршаған ортаға тигізетін әсерін де азайтады. Ауыл шаруашылығы өндірісінің жоғары тиімділігіне қол жеткізу үшін болашақта сенсорларды қолдануды одан әрі кеңейтуді жоспарлап отырмын".
Мемлекеттік және технологиялық компанияны қолдау
Оңтүстік Африка үкіметі нақты ауыл шаруашылығын дамытуға үлкен мән береді және бірқатар саяси қолдаулар мен қаржылық субсидиялар береді. «Нәзік ауыл шаруашылығы технологиясын ілгерілету арқылы біз ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттыруға, ұлттық азық-түлік қауіпсіздігін сақтауға және тұрақты дамуға ықпал етуге үміттенеміз», - деді үкімет қызметкері.
Топырақ сенсорларының және деректерді талдау платформаларының бірнеше түрін ұсынатын бірнеше технологиялық компаниялар да белсенді түрде қатысады. Бұл компаниялар тек аппараттық жабдықпен қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар фермерлерге осы жаңа технологияларды жақсырақ пайдалануға көмектесу үшін техникалық оқыту және қолдау қызметтерін ұсынады.
Болашаққа көзқарас
Топырақ сенсоры технологиясын үздіксіз ілгерілету және танымал ету арқылы Оңтүстік Африкадағы ауыл шаруашылығы интеллектуалды және тиімді ауыл шаруашылығы дәуірін бастайды. Болашақта бұл сенсорлар дрондармен, автоматтандырылған ауылшаруашылық техникасымен және басқа құрылғылармен біріктіріліп, толық смарт ауыл шаруашылығы экожүйесін құра алады.
Доктор Джон Смит, оңтүстік африкалық ауылшаруашылық сарапшысы: "Топырақ сенсорлары - дәлме-дәл ауыл шаруашылығының маңызды бөлігі. Бұл сенсорлар арқылы біз топырақ пен дақылдардың қажеттіліктерін жақсырақ түсіне аламыз, бұл ауылшаруашылық өнімдерін тиімдірек өндіруге мүмкіндік береді. Бұл азық-түлік өндірісін арттыруға көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар қоршаған ортаға әсерді азайтады және тұрақты дамуға ықпал етеді".
Қорытынды
Оңтүстік Африканың ауыл шаруашылығы технологияға негізделген трансформациядан өтуде. Топырақ сенсорларын кеңінен қолдану ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар фермерлерге нақты экономикалық пайда әкеледі. Технологиялар мен саясатты қолдаудың үздіксіз ілгерілеуімен дәл ауыл шаруашылығы Оңтүстік Африкада және жаһандық деңгейде орнықты даму мақсаттарына қол жеткізуге оң үлес қоса отырып, маңызды рөл атқаратын болады.
Жіберу уақыты: 20 қаңтар-2025 ж