Pieaugot globālo klimata pārmaiņu ietekmei uz lauksaimniecisko ražošanu, Dienvidāfrikas lauksaimnieki aktīvi meklē inovatīvas tehnoloģijas, lai risinātu šīs problēmas. Plaši izplatīta progresīvu augsnes sensoru tehnoloģiju ieviešana daudzās Dienvidāfrikas daļās iezīmē svarīgu soli ceļā uz precīzo lauksaimniecību valsts lauksaimniecības nozarē.
Precīzās lauksaimniecības uzplaukums
Precīzā lauksaimniecība ir metode, kas izmanto informācijas tehnoloģijas un datu analīzi, lai optimizētu kultūraugu ražošanu. Uzraugot augsnes apstākļus reāllaikā, lauksaimnieki var zinātniskāk pārvaldīt savus laukus, palielināt ražu un samazināt resursu izšķērdēšanu. Dienvidāfrikas Lauksaimniecības departaments ir sadarbojies ar vairākiem tehnoloģiju uzņēmumiem, lai izvietotu tūkstošiem augsnes sensoru saimniecībās visā valstī.
Kā darbojas augsnes sensori
Šie sensori ir iestrādāti augsnē un spēj reāllaikā uzraudzīt tādus galvenos rādītājus kā mitrums, temperatūra, barības vielu saturs un elektrovadītspēja. Dati tiek bezvadu režīmā pārsūtīti uz mākoņplatformu, kur lauksaimnieki var tiem piekļūt, izmantojot savus viedtālruņus vai datorus, un saņemt personalizētus lauksaimniecības padomus.
Piemēram, ja sensori konstatē, ka augsnes mitrums ir zem noteikta sliekšņa, sistēma automātiski brīdina lauksaimniekus par laistīšanu. Līdzīgi, ja augsnē nav pietiekami daudz barības vielu, piemēram, slāpekļa, fosfora un kālija, sistēma iesaka lauksaimniekiem lietot pareizo mēslojuma daudzumu. Šī precīzā apsaimniekošanas metode ne tikai uzlabo kultūraugu augšanas efektivitāti, bet arī samazina ūdens, mēslojuma un citu resursu izšķērdēšanu.
Lauksaimnieku reālie ienākumi
Dienvidāfrikas Austrumkāpas provinces saimniecībā lauksaimnieks Džons Mbelele jau vairākus mēnešus izmanto augsnes sensorus. “Iepriekš mums bija jāpaļaujas uz pieredzi un tradicionālajām metodēm, lai spriestu, kad laistīt un mēslot. Tagad, pateicoties šiem sensoriem, es varu precīzi zināt, kāds ir augsnes stāvoklis, kas man dod lielāku pārliecību par manu kultūraugu augšanu.”
Mbele arī atzīmēja, ka, izmantojot sensorus, viņa saimniecība patērē par aptuveni 30 procentiem mazāk ūdens un par 20 procentiem mazāk mēslojuma, vienlaikus palielinot ražas apjomu par 15 procentiem. Tas ne tikai samazina ražošanas izmaksas, bet arī samazina ietekmi uz vidi.
Pieteikuma gadījums
1. gadījums: Oasis Farm Austrumkāpā
Pamatinformācija:
Oasis Farm atrodas Dienvidāfrikas Austrumkāpas provincē, aptuveni 500 hektāru platībā un galvenokārt audzē kukurūzu un sojas pupiņas. Pēdējo gadu neregulāro nokrišņu dēļ reģionā lauksaimnieks Pīters van der Merve ir meklējis veidus, kā efektīvāk izmantot ūdeni.
Sensoru pielietojumi:
2024. gada sākumā Pēteris saimniecībā uzstādīja 50 augsnes sensorus, kas ir izvietoti pa dažādiem zemes gabaliem, lai reāllaikā uzraudzītu augsnes mitrumu, temperatūru un barības vielu saturu. Katrs sensors ik pēc 15 minūtēm nosūta datus uz mākoņplatformu, kurus Pēteris var skatīt reāllaikā, izmantojot mobilo lietotni.
Konkrēti rezultāti:
1. Precīza apūdeņošana:
Izmantojot sensoru datus, Pīters atklāja, ka dažos zemes gabalos augsnes mitrums noteiktā laika periodā ievērojami samazinājās, savukārt citos tas saglabājās stabils. Pamatojoties uz šiem datiem, viņš pielāgoja savu apūdeņošanas plānu un ieviesa zonālu apūdeņošanas stratēģiju. Rezultātā apūdeņošanas ūdens patēriņš samazinājās par aptuveni 35 procentiem, savukārt kukurūzas un sojas pupiņu raža palielinājās attiecīgi par 10 procentiem un 8 procentiem.
2. Optimizēt mēslošanu:
Sensori uzrauga arī tādu barības vielu kā slāpekļa, fosfora un kālija saturu augsnē. Pēteris pielāgoja mēslošanas grafiku, pamatojoties uz šiem datiem, lai izvairītos no pārmērīgas mēslošanas. Rezultātā mēslošanas līdzekļu izmantošana samazinājās par aptuveni 25 procentiem, savukārt kultūraugu uztura statuss uzlabojās.
3. Brīdinājums par kaitēkļiem:
Sensori arī palīdzēja Pēterim atklāt kaitēkļus un slimības augsnē. Analizējot augsnes temperatūras un mitruma datus, viņš varēja prognozēt kaitēkļu un slimību rašanos un veikt preventīvus pasākumus, lai samazinātu pesticīdu lietošanu.
Pītera van der Mevē atsauksmes:
“Izmantojot augsnes sensoru, es varēju zinātniskāk pārvaldīt savu saimniecību. Iepriekš es vienmēr uztraucos par pārmērīgu apūdeņošanu vai mēslošanu, bet tagad es varu pieņemt lēmumus, pamatojoties uz faktiskajiem datiem. Tas ne tikai palielina ražošanu, bet arī samazina ietekmi uz vidi.”
2. gadījums: “Saulainie vīna dārzi” Rietumkāpā
Pamatinformācija:
Dienvidāfrikas Rietumkāpas provincē esošais Sunshine Vineyards ir pazīstams ar augstas kvalitātes vīnu ražošanu. Vīna dārza īpašniece Anna du Plessis saskaras ar vīnogu ražas un kvalitātes samazināšanās problēmu klimata pārmaiņu ietekmes uz vīnkopības ražošanu dēļ.
Sensoru pielietojumi:
2024. gada vidū Anna vīna dārzos uzstādīja 30 augsnes sensorus, kas ir izvietoti zem dažādām vīnogulāju šķirnēm, lai reāllaikā uzraudzītu augsnes mitrumu, temperatūru un barības vielu saturu. Anna izmanto arī laika apstākļu sensorus, lai uzraudzītu tādus datus kā gaisa temperatūra, mitrums un vēja ātrums.
Konkrēti rezultāti:
1. Smalka pārvaldība:
Izmantojot sensoru datus, Anna spēj precīzi izprast augsnes apstākļus zem katra vīnogulāja. Pamatojoties uz šiem datiem, viņa pielāgoja apūdeņošanas un mēslošanas plānus un ieviesa uzlabotu apsaimniekošanu. Rezultātā ir ievērojami uzlabojusies vīnogu raža un kvalitāte, kā arī vīnu kvalitāte.
2. Ūdens resursu apsaimniekošana:
Sensori palīdzēja Annai optimizēt ūdens patēriņu. Viņa atklāja, ka noteiktos zemes gabalos augsnes mitrums noteiktos laika periodos bija pārāk augsts, kā rezultātā vīnogulāju saknēs trūka skābekļa. Pielāgojot apūdeņošanas plānu, viņa izvairījās no pārmērīgas apūdeņošanas un ietaupīja ūdeni.
3. Pielāgošanās klimata pārmaiņām:
Laika apstākļu sensori palīdz Annai sekot līdzi klimata pārmaiņu ietekmei uz viņas vīna dārziem. Pamatojoties uz gaisa temperatūras un mitruma datiem, viņa pielāgoja vīnogulāju apgriešanas un ēnošanas pasākumus, lai uzlabotu vīnogulāju noturību pret klimata pārmaiņām.
Annas du Plessī atsauksmes:
“Izmantojot augsnes sensorus un laikapstākļu sensorus, es varēju labāk pārvaldīt savu vīna dārzu. Tas ne tikai uzlabo vīnogu ražu un kvalitāti, bet arī sniedz man labāku izpratni par klimata pārmaiņu ietekmi. Tas būs ļoti noderīgi maniem turpmākajiem stādīšanas plāniem.”
3. gadījums: Ražas novākšanas saimniecība Kvazulu-Natālā
Pamatinformācija:
Saimniecība “The Harvest” atrodas Kvazulu-Natālas provincē un galvenokārt audzē cukurniedres. Ņemot vērā neregulāros nokrišņus reģionā, lauksaimnieks Rašids Patels ir meklējis veidus, kā palielināt cukurniedru ražošanu.
Sensoru pielietojumi:
2024. gada otrajā pusē Rašids saimniecībā uzstādīja 40 augsnes sensorus, kas ir izvietoti pa dažādiem zemes gabaliem, lai reāllaikā uzraudzītu augsnes mitrumu, temperatūru un barības vielu saturu. Viņš arī izmantoja dronus, lai uzņemtu aerofotogrāfijas un uzraudzītu cukurniedru augšanu.
Konkrēti rezultāti:
1. Palielināt ražošanu:
Izmantojot sensoru datus, Rašids spēja precīzi izprast katra zemes gabala augsnes stāvokli. Pamatojoties uz šiem datiem, viņš pielāgoja apūdeņošanas un mēslošanas plānus, ieviešot precīzās lauksaimniecības stratēģijas. Rezultātā cukurniedru raža palielinājās par aptuveni 15 %.
2. Ietaupiet resursus:
Sensori palīdzēja Rašidam optimizēt ūdens un mēslojuma izmantošanu. Pamatojoties uz augsnes mitruma un barības vielu satura datiem, viņš pielāgoja apūdeņošanas un mēslošanas plānus, lai izvairītos no pārmērīgas apūdeņošanas un mēslošanas un taupītu resursus.
3. Kaitēkļu apkarošana:
Sensori arī palīdzēja Rašidam pamanīt kaitēkļus un slimības augsnē. Pamatojoties uz augsnes temperatūras un mitruma datiem, viņš veica piesardzības pasākumus, lai samazinātu pesticīdu lietošanu.
Atsauksmes no Rašida Patela:
“Izmantojot augsnes sensoru, es varēju zinātniskāk pārvaldīt savu saimniecību. Tas ne tikai palielina cukurniedru ražu, bet arī samazina ietekmi uz vidi. Es plānoju nākotnē vēl vairāk paplašināt sensoru izmantošanu, lai sasniegtu augstāku lauksaimniecības ražošanas efektivitāti.”
Valdības un tehnoloģiju uzņēmumu atbalsts
Dienvidāfrikas valdība piešķir lielu nozīmi precīzās lauksaimniecības attīstībai un sniedz vairākus politikas atbalsta un finansiālu subsīdiju pasākumus. "Veicinot precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas, mēs ceram uzlabot lauksaimniecības ražošanas efektivitāti, garantēt valsts pārtikas nodrošinājumu un veicināt ilgtspējīgu attīstību," sacīja valdības amatpersona.
Vairāki tehnoloģiju uzņēmumi arī aktīvi iesaistās, piedāvājot vairāku veidu augsnes sensorus un datu analīzes platformas. Šie uzņēmumi ne tikai nodrošina aparatūru, bet arī sniedz tehniskās apmācības un atbalsta pakalpojumus lauksaimniekiem, lai palīdzētu viņiem labāk izmantot šīs jaunās tehnoloģijas.
Nākotnes perspektīvas
Līdz ar augsnes sensoru tehnoloģiju nepārtrauktu attīstību un popularizēšanu, Dienvidāfrikas lauksaimniecība ievadīs inteliģentākas un efektīvākas lauksaimniecības laikmetu. Nākotnē šos sensorus varētu apvienot ar droniem, automatizētu lauksaimniecības tehniku un citām ierīcēm, lai izveidotu pilnīgu viedas lauksaimniecības ekosistēmu.
Dienvidāfrikas lauksaimniecības eksperts Dr. Džons Smits sacīja: “Augsnes sensori ir svarīga precīzās lauksaimniecības sastāvdaļa. Ar šo sensoru palīdzību mēs varam labāk izprast augsnes un kultūraugu vajadzības, tādējādi nodrošinot efektīvāku lauksaimniecisko ražošanu. Tas ne tikai palīdzēs palielināt pārtikas ražošanu, bet arī samazinās ietekmi uz vidi un veicinās ilgtspējīgu attīstību.”
Secinājums
Dienvidāfrikas lauksaimniecība piedzīvo tehnoloģiju virzītu pārveidi. Plaša augsnes sensoru izmantošana ne tikai uzlabo lauksaimnieciskās ražošanas efektivitāti, bet arī sniedz reālus ekonomiskus ieguvumus lauksaimniekiem. Līdz ar tehnoloģiju un politikas atbalsta nepārtrauktu attīstību precīzā lauksaimniecība ieņems arvien svarīgāku lomu Dienvidāfrikā un visā pasaulē, sniedzot pozitīvu ieguldījumu ilgtspējīgas attīstības mērķu sasniegšanā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 20. janvāris