Әлемдік климаттың өзгеруінің ауыл шаруашылығы өндірісіне әсері артып келе жатқандықтан, Оңтүстік Африкадағы фермерлер қиындықтарды шешу үшін инновациялық технологияларды белсенді түрде іздеуде. Оңтүстік Африканың көптеген бөліктерінде озық топырақ сенсорлық технологиясын кеңінен енгізу елдің ауыл шаруашылығы саласында дәл ауыл шаруашылығына қарай маңызды қадам болып табылады.
Дәл егіншіліктің өрлеуі
Дәл ауыл шаруашылығы - бұл дақыл өндірісін оңтайландыру үшін ақпараттық технологиялар мен деректерді талдауды қолданатын әдіс. Топырақ жағдайын нақты уақыт режимінде бақылау арқылы фермерлер өз егістіктерін ғылыми тұрғыдан басқара алады, өнімділікті арттыра алады және ресурстарды үнемдей алады. Оңтүстік Африканың ауыл шаруашылығы департаменті бірқатар технологиялық компаниялармен серіктестік орнатып, ел бойынша фермаларға мыңдаған топырақ сенсорларын орналастырды.
Топырақ сенсорлары қалай жұмыс істейді
Бұл сенсорлар топыраққа орнатылған және ылғалдылық, температура, қоректік заттардың мөлшері және электр өткізгіштігі сияқты негізгі көрсеткіштерді нақты уақыт режимінде бақылай алады. Деректер бұлтқа негізделген платформаға сымсыз түрде жіберіледі, онда фермерлер оған смартфондары немесе компьютерлері арқылы қол жеткізе алады және жекелендірілген егіншілік бойынша кеңестер ала алады.
Мысалы, сенсорлар топырақ ылғалдылығының белгілі бір шектен төмен екенін анықтаған кезде, жүйе фермерлерге суару туралы автоматты түрде хабарлайды. Сол сияқты, егер топырақта азот, фосфор және калий сияқты қоректік заттар жеткіліксіз болса, жүйе фермерлерге тыңайтқышты дұрыс мөлшерде қолдануды ұсынады. Бұл дәл басқару әдісі дақылдардың өсуінің тиімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар судың, тыңайтқыштың және басқа да ресурстардың ысырап болуын азайтады.
Фермерлердің нақты табысы
Оңтүстік Африканың Шығыс Кейп провинциясындағы фермада фермер Джон Мбелеле бірнеше ай бойы топырақ сенсорларын пайдаланып келеді. «Бұрын біз қашан суару және тыңайтқыш беру керектігін анықтау үшін тәжірибе мен дәстүрлі әдістерге сүйенуге мәжбүр болдық. Енді осы сенсорлардың көмегімен мен топырақтың жағдайын дәл біле аламын, бұл маған дақылдарымның өсуіне сенімділік береді».
Мбеле сонымен қатар сенсорларды пайдалану арқылы оның шаруашылығы шамамен 30 пайызға аз су және 20 пайызға аз тыңайтқыш пайдаланатынын, ал дақылдардың өнімділігін 15 пайызға арттыратынын атап өтті. Бұл тек өндіріс шығындарын ғана емес, сонымен қатар қоршаған ортаға әсерді де азайтады.
Қолдану жағдайы
1-жағдай: Шығыс Кейптегі Оазис фермасы
Анықтама:
Оңтүстік Африканың Шығыс Кейп провинциясында орналасқан Oasis Farm шамамен 500 гектар аумақты алып жатыр және негізінен жүгері мен соя өсіреді. Соңғы жылдары аймақта жауын-шашынның тұрақсыздығына байланысты фермер Питер ван дер Мерве суды тиімдірек пайдаланудың жолдарын іздеп жүр.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың басында Питер фермаға 50 топырақ сенсорын орнатты, олар топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мөлшерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін әртүрлі учаскелерге таратылады. Әрбір сенсор деректерді бұлттық платформаға әр 15 минут сайын жібереді, оны Питер мобильді қосымша арқылы нақты уақыт режимінде көре алады.
Нақты нәтижелер:
1. Дәл суару:
Сенсор деректерін пайдалана отырып, Питер кейбір учаскелердегі топырақ ылғалдылығы белгілі бір уақыт аралығында айтарлықтай төмендегенін, ал басқаларында тұрақты болып қалғанын анықтады. Ол осы деректерге сүйене отырып, суару жоспарын түзетіп, аймақтық суару стратегиясын енгізді. Нәтижесінде, суару суын пайдалану шамамен 35 пайызға азайды, ал жүгері мен соя өнімділігі сәйкесінше 10 пайызға және 8 пайызға артты.
2. Ұрықтандыруды оңтайландыру:
Датчиктер топырақтағы азот, фосфор және калий сияқты қоректік заттардың мөлшерін де бақылайды. Питер тыңайтқыштардың шамадан тыс пайдаланылуын болдырмау үшін осы деректерге сүйене отырып, тыңайтқыштар кестесін түзетті. Нәтижесінде тыңайтқыштарды пайдалану шамамен 25 пайызға азайды, ал дақылдардың қоректік жағдайы жақсарды.
3. Зиянкестер туралы ескерту:
Сондай-ақ, сенсорлар Питерге топырақтағы зиянкестер мен ауруларды анықтауға көмектесті. Топырақ температурасы мен ылғалдылығы туралы деректерді талдау арқылы ол зиянкестер мен аурулардың пайда болуын болжай алды және пестицидтерді пайдалануды азайту үшін алдын алу шараларын қабылдады.
Питер ван дер Меведен кері байланыс:
«Топырақ сенсорын пайдалану арқылы мен өз шаруашылығымды ғылыми тұрғыдан басқара алдым. Бұрын мен әрқашан шамадан тыс суару немесе тыңайтқыштар туралы алаңдайтынмын, енді нақты деректерге сүйене отырып шешім қабылдай аламын. Бұл тек өнімді арттырып қана қоймай, сонымен қатар қоршаған ортаға әсерді де азайтады».
2-жағдай: Батыс Кейптегі «күн шуақты жүзімдіктер»
Анықтама:
Оңтүстік Африканың Батыс Кейп провинциясында орналасқан Sunshine Vineyards жоғары сапалы шараптар өндіруімен танымал. Жүзімдік иесі Анна ду Плесси климаттың өзгеруінің жүзім шаруашылығына әсеріне байланысты жүзім өнімділігі мен сапасының төмендеуі мәселесіне тап болуда.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың ортасында Анна жүзімдіктерге 30 топырақ сенсорын орнатты, олар топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мөлшерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін жүзімнің әртүрлі сорттарына таратылады. Анна сонымен қатар ауа температурасы, ылғалдылық және желдің жылдамдығы сияқты деректерді бақылау үшін ауа райы сенсорларын пайдаланады.
Нақты нәтижелер:
1. Ұқыпты басқару:
Сенсорлық деректерді пайдалана отырып, Анна әрбір жүзім бұтасының топырақ жағдайын дәл түсіне алады. Осы деректерге сүйене отырып, ол суару және тыңайтқыштар жоспарларын түзетіп, жетілдірілген басқаруды енгізді. Нәтижесінде, жүзімнің өнімділігі мен сапасы, сондай-ақ шараптардың сапасы айтарлықтай жақсарды.
2. Су ресурстарын басқару:
Сенсорлар Аннаға суды пайдалануды оңтайландыруға көмектесті. Ол белгілі бір уақыт аралығында белгілі бір учаскелердегі топырақ ылғалдылығы тым жоғары болып, жүзім тамырларында оттегінің жетіспеушілігіне әкелетінін анықтады. Суару жоспарын өзгерту арқылы ол шамадан тыс суарудан аулақ болып, суды үнемдеді.
3. Климатқа бейімделу:
Ауа райы сенсорлары Аннаға жүзімдіктеріне климаттың өзгеруінің әсерін бақылауға көмектеседі. Ауа температурасы мен ылғалдылық деректеріне сүйене отырып, ол жүзімнің климатқа төзімділігін жақсарту үшін жүзімнің кесілуі мен көлеңкелену өлшемдерін реттеді.
Анна ду Плессидің пікірлері:
«Топырақ және ауа райы сенсорларын пайдаланып, мен жүзімдігімді жақсы басқара алдым. Бұл жүзімнің өнімділігі мен сапасын жақсартып қана қоймай, сонымен қатар климаттың өзгеруінің әсерін жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді. Бұл менің болашақ отырғызу жоспарларыма өте пайдалы болады».
3-жағдай: Квазулу-Наталдағы егін шаруашылығы
Анықтама:
«Harvest» фермасы Квазулу-Натал провинциясында орналасқан және негізінен қант қамысын өсіреді. Аймақта жауын-шашынның тұрақсыздығына байланысты фермер Рашид Пател қант қамысы өндірісін арттыру жолдарын іздеп жүр.
Сенсорлық қолданбалар:
2024 жылдың екінші жартысында Рашид фермаға 40 топырақ сенсорын орнатты, олар топырақтың ылғалдылығын, температурасын және қоректік заттардың мөлшерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін әртүрлі учаскелерге таратылады. Ол сондай-ақ дрондарды пайдаланып, әуеден фотосуреттер түсірді және қант қамысының өсуін бақылады.
Нақты нәтижелер:
1. Өндірісті арттыру:
Сенсорлық деректерді пайдалана отырып, Рашид әрбір учаскенің топырақ жағдайын дәл түсіне алды. Ол осы деректерге сүйене отырып, суару және тыңайтқыштар жоспарларын түзетіп, дәл ауыл шаруашылығы стратегияларын енгізді. Нәтижесінде қант қамысының өнімділігі шамамен 15%-ға артты.
2. Ресурстарды үнемдеңіз:
Датчиктер Рашидке су мен тыңайтқышты пайдалануды оңтайландыруға көмектесті. Топырақтың ылғалдылығы мен қоректік заттардың құрамы туралы деректерге сүйене отырып, ол шамадан тыс суару мен тыңайтқыштарды болдырмау және ресурстарды үнемдеу үшін суару және тыңайтқыш жоспарларын түзетті.
3. Зиянкестермен күрес:
Датчиктер сонымен қатар Рашидке топырақтағы зиянкестер мен ауруларды анықтауға көмектесті. Топырақ температурасы мен ылғалдылығы туралы деректерге сүйене отырып, ол пестицидтерді пайдалануды азайту үшін сақтық шараларын қабылдады.
Рашид Пателдің пікірі:
«Топырақ сенсорын пайдалану арқылы мен өз шаруашылығымды ғылыми тұрғыдан басқара алдым. Бұл қант қамысының өнімділігін арттырып қана қоймай, қоршаған ортаға әсерін де азайтады. Мен болашақта ауыл шаруашылығы өндірісінің тиімділігін арттыру үшін сенсорларды пайдалануды одан әрі кеңейтуді жоспарлап отырмын».
Үкімет пен технологиялық компанияларды қолдау
Оңтүстік Африка үкіметі дәл ауыл шаруашылығын дамытуға үлкен мән береді және бірқатар саяси қолдаулар мен қаржылық субсидиялар ұсынады. «Дәл ауыл шаруашылығы технологиясын дамыту арқылы біз ауыл шаруашылығы өндірісінің тиімділігін арттыруға, ұлттық азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуге және тұрақты дамуды ілгерілетуге үміттенеміз», - деді үкімет қызметкері.
Бірнеше технологиялық компаниялар да белсенді түрде қатысып, топырақ сенсорларының және деректерді талдау платформаларының бірнеше түрін ұсынады. Бұл компаниялар тек аппараттық жабдықтарды ғана емес, сонымен қатар фермерлерге осы жаңа технологияларды тиімдірек пайдалануға көмектесу үшін техникалық оқыту және қолдау қызметтерін де ұсынады.
Болашаққа көзқарас
Топырақ сенсорлық технологиясының үздіксіз дамуы мен танымал болуымен Оңтүстік Африкадағы ауыл шаруашылығы ақылды және тиімдірек ауыл шаруашылығы дәуірін бастайды. Болашақта бұл сенсорлар толық ақылды ауыл шаруашылығы экожүйесін қалыптастыру үшін дрондармен, автоматтандырылған ауыл шаруашылығы техникаларымен және басқа да құрылғылармен біріктірілуі мүмкін.
Оңтүстік Африканың ауыл шаруашылығы жөніндегі сарапшысы доктор Джон Смит былай деді: «Топырақ сенсорлары дәл ауыл шаруашылығының маңызды бөлігі болып табылады. Бұл сенсорлардың көмегімен біз топырақ пен дақылдардың қажеттіліктерін жақсырақ түсіне аламыз, бұл ауыл шаруашылығы өндірісін тиімдірек етуге мүмкіндік береді. Бұл тек азық-түлік өндірісін арттыруға ғана емес, сонымен қатар қоршаған ортаға әсерді азайтуға және тұрақты дамуға ықпал етеді».
Қорытынды
Оңтүстік Африка ауыл шаруашылығы технологияға негізделген трансформациядан өтуде. Топырақ сенсорларын кеңінен қолдану ауыл шаруашылығы өндірісінің тиімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар фермерлерге нақты экономикалық пайда әкеледі. Технология мен саясатты қолдаудың үздіксіз дамуымен дәл ауыл шаруашылығы Оңтүстік Африкада және бүкіл әлемде барған сайын маңызды рөл атқаратын болады, бұл Тұрақты даму мақсаттарына қол жеткізуге оң үлес қосады.
Жарияланған уақыты: 20 қаңтар 2025 ж.