با ما همراه باشید

پژوهش

تاریخچه کشت گندم؛ قدیمی‌ترین و مهم‌ترین گیاه زراعی جهان

منتشر شده

در

پایگاه خبری Da1news: گندم از قدیمی‌ترین گیاهانی است که انسان کاشته است.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، گندم یکی از اولین گیاهانی است که توسط انسان کاشته شد و شواهد حاکی از آن است که در حدود 12 تا 17 هزار سال پیش از میلاد در منطقه‌ی خاورمیانه گندم می‌کاشته‌اند.
گفته می‌شود کشت این گیاه، که مهم‌ترین گیاه زراعی جهان است، در حدود 10 تا 15 هزار سال پیش از میلاد در دیگر نقاط قاره‌ی آسیا وجود داشته است.

با وجود اینکه هنوز هیچ‌کس نمی‌داند گندم دقیقاً در چه زمانی و توسط چه افرادی شناخته شده، اما بسیاری از پژوهگشران معتقدند که مرکز اصلی گندم‌های اولیه، یعنی تیریتیکوم دیکوکوم و تیریتیکوم مونوکوکوم، در فلسطین و سوریه یا کمی دورتر به سمت شمال در امتداد بخش جنوبی آناتولی بوده و سپس به بین‌النهرین، مصر و ایران برده شده و درنهایت از ایران به کشورهای دیگری مانند ترکستان، هندوستان، روسیه و چین و سپس به اروپا رفته و اروپا نیز آن را به دیگر کشورها صادر کرده است.

بعضی از گیاه‌شناسان مرکز اولیه‌ی گندم را کشور مصر می‌دانند؛ چراکه میزان زیادی دانه‌ی گندم در اطراف رود نیل و مقبره‌های مصریان باستان دیده شده است.
شواهد باستان‌شناسی در منطقه‌ی سیلک (نزدیک کاشان کنونی) نشان می‌دهد که مردم این منطقه کشاورزی می‌کرده و دام هم پرورش می‌داده‌اند. مردم سیلک قدیمی‌ترین مردمان دشت‌نشین فلات ایران بوده‌اند. در هزاره‌ی چهارم پیش از میلاد مسیح مردمان دشت‌نشین فلات ایران در کار و زندگی پیشرفت‌هایی کرده بودند؛ به‌طوری‌که تجارت نیز در میان آنان باب شده بود. دادوستد در این دوره بیشتر بر پایه‌ی گندم و جو بوده است.

کشت گندم در چین
در حدود 2500 تا 3000 سال پیش از میلاد مسیح در کشور چین نیز گندم کشت می‌شده است. پژوهشگران چینی و استرالیایی پس از بررسی دانه‌های گندم کشف‌شده در یکی از محوطه‌های باستانی چین به این نتیجه رسیدند که این دانه‌ها حدود 5 هزار سال قدمت دارند که این امر نشان می‌دهد مردم متمدن چین باستان مبادلات تجاری گسترده‌ای داشته‌اند که تجارت گندم نیز یکی از این مبادلات بوده است.

تاریخچه‌ی کشت گندم در اروپا
در حدود 6 هزار سال پیش از میلاد کشاورزان اولیه گندم را از خاورمیانه به اروپای کنونی بردند. شواهد باستان‌شناختی نشان می‌دهد که کشت گندم در اروپا در مناطق مدیترانه‌ای ازجمله یونان و ایتالیا آغاز شده است. رومی‌های باستان کشت گندم را به‌عنوان اصلی‌ترین محصول کشاورزی گسترش دادند و مزارع وسیعی در فرانسه، اسپانیا، ایتالیا و بریتانیای کنونی ایجاد کردند.

در قرون وسطی گندم همچنان از مهم‌ترین محصولات زراعی اروپا بود. در قرن‌های هجدهم و نوزدهم میلادی با پیشرفت‌های کشاورزی مانند استفاده از ماشین، کودهای شیمیایی و بذرهای اصلا‌ح‌شده، تولید گندم به‌طرز چشم‌گیری افزایش یافت و انقلاب صنعتی سبب شد تولید آرد گندم با آسیاب‌های مکانیزه کارآمدتر شود.
اصلاح نژاد گندم و فناوری‌های مدرنی مانند آبیاری مکانیزه و استفاده از سموم دفع آفات، تولید گندم را در قرن بیستم میلادی افزایش داد.

کشت گندم در قاره‌ی آفریقا
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، مصریان باستان از نخستین ملت‌هایی بودند که به کشت گندم پرداختند. گندم یکی از گیاهانی بود که به‌جز مصر، در سودان نیز کشت شد. کشت گندم در دوران باستان علاوه‌بر مصر، گندم در فلات اتیوپی پرورش می‌‌یافت؛ اما ارزن و جو اهمیت بیشتری داشت. امپراتوری روم کشت گندم را در شمال آفریقا (لیبی، تونس، الجزایر و مراکش) گسترش داد و این مناطق را به انبار غله‌ی روم تبدیل کرد.

در قرون وسطی پس از ورود اسلام به شمال آفریقا روش‌های کشاورزی بهبود پیدا کرد و گندم همچنان محصول اصلی بود. در این دوران تجارت غلات بین شمال آفریقا و خاورمیانه گسترش یافت.
در دوران استعمار اروپایی همچنان در آفریقا گندم کاشته می‎شد اما محصول آن بیشتر برای تأمین نیازهای کشاورهای استعمارگر بود. در این دوران استعمارگران هلندی و بریتانیایی مزارع بزرگی برای کشت گندم ایجاد کردند.
امروزه در شمال قاره‌ی آفریقا و بخش‌هایی از جنوب و شرق آن گندم کشت می‌شود اما با وجود افزایش تولید، کشورهای آفریقایی هنوز به واردات گندم، به‌ویژه از اوکرایین و روسیه، وابسته هستند.


کشت گندم در قاره‌ی آمریکا
شواهد تاریخی نشان می‌دهد که گیاه گندم بومی قاره‌ی آمریکا نبوده و استعمارگران اروپایی آن را وارد این قاره کرده‌اند. تا پیش از قرن پانزدهم میلادی مردم این قاره برای تأمین غذای خود از ذرت، کینوا و سیب‌زمینی استفاده می‌کرده‌اند.
در سال 1521 هرنان کورتس، فاتح اسپانیایی، گندم را به مکزیک آورد که کشت آن به‌سرعت گسترش یافت. در قرن هفدهم میلادی انگلیسی‌ها و فرانسوی‌ها گندم را به مستعمرات خود یعنی کانادا و ایالات متحده‌ی امروزی بردند.
مهاجران اروپایی در قرن هجدهم کشت گندم را در مستعمرات شرقی آمریکا مانند پنسیلوانیا و ویرجینیا گسترش دادند. در قرن نوزدهم با ظهور راه‌آهن و مهاجرت بیشتر کشاورزان اروپایی، گندم به مناطق مرکزی ایلات متحده مانند کانزاس، نبراسکا و داکوتا نیز رسید. در همین دوران کشاورزان کانادایی نیز شروع به کشت‌وکار گندم کردند.
به دلیل پیشرفت تکنولوژی‌های کشاورزی مانند کمباین و تراکتور در آمریکای قرن بیستم، تولید گندم به‌شدت افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که در طول جنگ جهانی اول و دوم، ایالات متحده و کانادا به تأمین‌کنندگان اصلی گندم برای کشورهای درگیر جنگ تبدیل شدند.
امروزه نیز آمریکا همچنان از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان و صادرکنندگان گندم جهان است. آرژانتین و برزیل نیز تولید گندم را گسترش داده و به صادرکننده‌ی آن تبدیل شده‌اند.
گندم؛ گیاهی مطابق با شرایط آب‌وهوایی متفاوت
به دلیل ساده‌تر بودن زراعت گندم و تطابق آن با شرایط آب‌وهوایی متفاوت در کره‌ی زمین، این گیاه به غذای اصلی اغلب مردم جهان تبدیل شده است.
آنچه مسلم است، این است که طبیعت به خودی خود در اصلاح نژاد گندم دخالت داشته و به مرور زمان در گندم تغییراتی به‌وجود آمده و هیبریداسیون طبیعی در بین ارقام مختلف گندم به وقوع پیوسته است.


تاریخچه‌ی اصلاح نژاد گندم توسط بشر به دوران باستان تا قرون وسطی برمی‌گردد. کشاورزان اولیه، بدون داشتن آگاهی علمی، به‌طور طبیعی دانه‌هایی را که عملکرد بهتری داشتند، برای کشت سال بعد انتخاب می‌کردند. گندم مدرن از گونه‌های امرت و اینگرن توسعه یافت و در طول هزاران سال بهبود یافت. پس از کشف اصول وراثت توسط گرگور مندل در قرن نوزدهم، کشاورزان و دانشمندان موفق شدند مقاومت این گونه‌ی گیاهی را در برابر آفات و شرایط آب‌وهوایی سخت افزایش دهند و بدین‌ترتیب نژاد گندم اصلاح شد.
انقلاب سبز و اصلاح ژنتیکی گندم در دهه‌ی 1940 و 1950 توسط نورمن بولاگ، دانشمند آمریکایی، صورت گرفت که نتیجه‌ی آن، افزایش تولید گندم در جهان و تولید گندم‌هایی بود که عملکرد بالاتر و مقاومت بیشتری در برابر بیماری‌هایی مانند زنگ گندم داشتند.
پیشرفت در ویرایش ژنوم در آینده، احتمالاً به پرورش گندم‌هایی با کیفیت بالاتر و عملکرد بهتر خواهد انجامید.

گندم و امنیت غذایی
کشت گندم، علفی که به غذایی اساسی تبدیل شد، نقطه‌عطفی در پیشرفت تمدن بشری بوده است و امروزه مهم‌ترین محصول جهان از نظر امنیت غذایی به شمار می‌رود.
داده‌های اتحادیه‌ی اروپا هشدار می‌دهند که تأثیر تغییرات آب‌و‌هوایی می‌توانند قیمت این غله را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد و روند تولید آن را در مناطق خاصی از جهان دستخوش تغییر کند.
آینده‌ی کشت گندم در جهان به میزان انطباق کشاورزی با تغییرات اقلیمی و پیشرفت فناوری بستگی دارد. کشورهایی که از امروز در این زمینه سرمایه‌گذاری کنند، احتمالاً جایگاه بهتری در تأمین غذای جهان خواهند داشت.

اسلایدر

آینده هوش مصنوعی در کشاورزی: تحول یا نمایش؟

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: پتانسیل تحول‌آفرینی هوش مصنوعی در کشاورزی انکارناپذیر است. اما این پتانسیل تنها زمانی به واقعیت می‌پیوندد که از مرحله نمایش و اثبات مفهومی فراتر رفته و به سمت اجرای عملیاتی و تأثیرگذاری واقعی حرکت کند.

به گزارش جواد احمدی خبرنگار داوان نیوز، در سال‌های اخیر، شاهد تبلیغات گسترده‌ای با این محور بوده‌ایم که «هوش مصنوعی کشاورزی را متحول خواهد کرد». از سامانه‌های ملی نظارت بر آفات گرفته تا داشبوردهای هوشمند حکمرانی، هوش مصنوعی به‌عنوان یک بازی‌ساز کلانی معرفی می‌شود که می‌تواند از سطح سیاستگذاری ملی تا مزرعهٔ کشاورز خرد، اثرگذار باشد. اگرچه این دیدگاه، جذاب و آینده‌نگرانه به نظر می‌رسد، اما در عمل با خطر ساده‌انگاری مواجه است. اکنون زمان آن فرا رسیده که پرسشی دشوارتر را مطرح کنیم: آیا ما برای ایجاد تأثیر می‌سازیم، یا صرفاً برای ایجاد هیاهو و دیده شدن؟

این مقاله به بررسی چالش‌ها و الزامات این گذار می‌پردازد.

وضعیت موجود: شتاب واقعی، اما پراکندگی عملی
طی سال گذشته، شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی در این حوزه بوده‌ایم. شرکت‌هایی مانند Farmitopia و Plantix قابلیت‌های بینایی رایانه‌ای را برای تشخیص و مدیریت آفات و بیماری‌ها به نمایش گذاشته‌اند. از سوی دیگر، شرکت‌هایی مانند Sarvam.ai پتانسیل مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) و سیستم‌های استدلال (Reasoning Systems) را در ارائه مشاوره‌های کشاورزی و پشتیبانی از سیاست‌گذاری داده‌بنیان نشان داده‌اند. حتی نهادهای دولتی مانند وزارت کشاورزی و رفاه کشاورزان (MoA&FW) نیز در پذیرش این فناوری پیشگام بوده‌اند؛ از توسعه چت‌بات‌های پاسخگو به شکایات (مانند e-Mitra) تا تأسیس مراکز excellence در مؤسسات بزرگی مانند IIT Ropar.

با این حال، در کنار این شتاب واقعی، یک پراکندگی نگران‌کننده نیز به چشم می‌خورد: حجم انبوهی از پروژه‌های پایلوت غیرمرتبط، طرح‌های مفهومی با همپوشانی فراوان و تعداد بسیار محدودی از ابتکارات که فراتر از یک منطقه یا بازه زمانی آزمایشی محدود گسترش یافته‌اند. به نظر می‌رسد زمان زیادی صرف اثبات این می‌شود که «هوش مصنوعی می‌تواند کاری را انجام دهد»، در حالی که باید بر این سوال تمرکز کرد که «هوش مصنوعی چه کاری *باید* انجام دهد و چگونه می‌تواند در سطح مزرعه به کار گرفته شود».

چالش اصلی: جهت‌گیری، نه فناوری
مسئله بنیادین، کارایی یا عدم کارایی هوش مصنوعی نیست. مشکل اصلی این است که آیا ما از این فناوری برای حل مسائل واقعی و صحیح استفاده می‌کنیم، یا صرفاً آن را به زور بر مسائلی که *ما* به‌عنوان مشکل درک می‌کنیم، تحمیل می‌کنیم.

برای نمونه، یک چت‌بات چندزبانه که به کشاورز می‌گوید چه زمانی بذر خود را بکارد، در نگاه اول تاثیرگذار است. اما این برداشت تا زمانی پایدار است که متوجه شویم این سامانه، رطوبت خاک محلی یا پویایی‌های اقلیم-کشاورزی (Agro-climatic) منطقه را در نظر نمی‌گیرد. نمونه دیگر، داشبوردهای مدیریتی هستند که در کنفرانس‌ها بسیار شیک به نظر می‌رسند، اما غالباً فاقد همان جزئیات ریز و حیاتی هستند که یک افسر منطقه‌ای برای تصمیم‌گیری در سطح مزرعه به آن نیازمند است.

ما هنوز با هوش مصنوعی به عنوان یک «ارتقاء» (Upgrade) برخورد می‌کنیم، نه یک «بازطراحی» (Redesign). حال آنکه کشاورزی – بیش از几乎 هر صنعت دیگری – به سامانه‌هایی نیاز دارد که به‌صورت عمیقاً محلی، به شکلی با دقت و با وسواس و برای رویارویی با تغییرپذیریِ پرریسک محیطی ساخته شده باشند. اکثر مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) و موتورهای استدلال موجود، برای این وظیفه خاص آموزش ندیده‌اند.

نقشه راه: فقدان استراتژی در پس ادغام‌های فناورانه
اگرچه مذاکراتی برای هم‌پیوندی تلاش‌های IndiaAI، Sarvam.ai، مؤسسات آیتی‌آی (IITs) و تأمین‌کنندگان مالی مختلف در جریان است – که حرکتی مثبت است – اما یک نقشه راه نباید صرفاً به فهرستی از ادغام‌های فنی تقلیل یابد. یک استراتژی جامع باید به پرسش‌های دنیای واقعی پاسخ دهد:
* مالکیت داده‌ها در اختیار کیست؟
* چه نهادی مسئول حسابرسی و مدل‌ها است؟
* هنگامی که یک توصیه هوش مصنوعی به خطا می‌رود، مسئولیت و مکانیزم جبران خسارت چیست؟

ما شاهد ظهور ماژول‌های استدلال برای سیاست‌گذاری، دستیاران هوش مصنوعی برای ارائه طرح، و حتی ربات‌های واتس‌اپی با حمایت مالی متا بوده‌ایم. اما آنچه هنوز دیده نمی‌شود، یک لایه زیرساختی یکپارچه و unit است که این اجزای پراکنده را به هم پیوند زده و از همکاری آن‌ها اطمینان حاصل کند.

آینده مطلوب – مشاوره‌های بلادرنگ، حکمرانی تطبیقی و حلقه‌های بازخورد میدانی – تنها در صورتی محقق خواهد شد که ابزارها نه صرفاً برای «قابلیت»، بلکه برای «بافت» (Context) طراحی شده باشند. این امر مستلزم همکاری مستقیم و تنگاتنگ با سازمان‌های کشاورزی، ادارات منطقه‌ای و مروجان محلی است، نه صرفاً استقرار یک مدل آموزش‌دیده در محیط آزمایشگاهی.

هشدار: خطر راه‌حل‌گرایی صرف فناورانه (Tech-Solutionism)
بیایید اشتباهات امواج قبلی فناوری را تکرار نکنیم؛ جایی که ابزارهای دیجیتال بدون توجه به حقایق و واقعیت‌های میدانی عرضه شدند. در حوزه فناوری کشاورزی، دقت نادرست می‌تواند بسیار خطرناک باشد. یک تاریخ کشت اشتباه یا یک توصیه نادرست برای سموم دفع آفات، تنها یک «باگ UX» نیست؛ بلکه می‌تواند به معنای نابودی کامل محصول و بروز یک بحران مالی برای کشاورز باشد.

و باید صادق بود: بسیاری از این ابتکارات هوش مصنوعی هنوز در مراحل اولیه خود قرار دارند. برخی از موتورهای استدلال (سیستم‌هایی که برای تحلیل، استنتاج و تصمیم‌گیری آگاهانه طراحی شده‌اند) هنوز در حال توسعه هستند و آزمون میدانی گسترده‌ای را پشت سر نگذاشته‌اند. مجموعه داده‌ها اغلب ناقص هستند. یکپارچه‌سازی با سامانه‌های دولتی مانند Agristack هنوز در حد طرح‌های کاغذی باقی مانده است. بدون تعهد جدی و بلندمدت به توسعه مبتنی بر بازخورد، ما در معرض خطر ایجاد سیستم‌های درخشانی هستیم که ماندگار نمی‌شوند.

راهکار پیشنهادی: آنچه باید تغییر کند
برای حرکت رو به جلو، تمرکز بر موارد زیر ضروری است:

1. طراحی مأموریت‌محور (Mission-Driven Design): توسعه ابزارها باید بر اساس «نقاط درد واقعی» کشاورزی باشد، نه صرفاً بر اساس قابلیت‌های موجود یک مدل خاص.
2. هماهنگی بین‌وزارت‌خانه‌ای: در مواردی که یک ماژول استدلال واحد می‌تواند به بخش‌های مختلفی مانند کشاورزی، بهداشت و آموزش خدمت کند، باید به سمت ساخت زیرساخت‌های مشترک حرکت کرد، البته با تعریف واضح لایه‌های خاص هر domain.
3. حلقه‌های پاسخگویی (Accountability Loops): تأمین‌کنندگان مالی و وزارتخانه‌های مربوطه باید بر معیارهای longitudinal (پایش impact در بلندمدت) تأکید کنند، نه صرفاً گزارش موفقیت یک پروژه آزمایشی.
4. مشارکت میدانی (Ground-Up Participation): بهترین راه‌حل‌های هوش مصنوعی، صرفاً از دفاتر بنگلور یا دهلی نو بیرون نمی‌آیند، بلکه از طریق طراحی مشترک (Co-design) با ذی‌نفعان واقعی در ماندلا، باراماتی و نالگوندا شکل می‌گیرند.

به گزارش خبرنگار اخبار روزانه کشاورزی، هند در یک نقطه عطف تاریخی قرار دارد. این کشور پتانسیل آن را دارد که در ایجاد سامانه‌های هوش مصنوعی کشاورزی که هم فراگیر هستند و هم به بافت محلی آگاهند، پیشگام شود. اما برای تحقق این امر، باید فراتر از شعارهای پرطمطراق و پروژه‌های کوتاه‌مدت حرکت کنیم. مسئله صرفاً «متحول کردن کشاورزی با هوش مصنوعی» نیست، بلکه «درک کشاورزی به اندازه‌ای عمیق است که هوش مصنوعی بتواند واقعاً به آن کمک کند» است.

پتانسیل بسیار زیاد است. اما اگر با اجرای دقیق، مسئولانه و مبتنی بر نیاز واقعی همراه نشود، این پتانسیل تنها روی کاغذ باقی خواهد ماند.

ادامه مطلب

اسلایدر

کشاورزی آینده: احیا به جای استخراج

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: کشاورزی احیاکننده؛ پشتوانه علمی محکمی برای منافع زیست محیطی کسب می‌کند.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی«داوان نیوز»، بر اساس یک بررسی جامع علمی جدید که در مجله معتبر کشاورزی و علوم زیستی CABI منتشر شد، کشاورزی احیاکننده (Regenerative Agriculture) به عنوان یک راهبرد کلیدی برای مقابله با تخریب خاک، اختلالات آب‌وهوایی و زوال اکولوژیکی، از پشتوانه علمی فزاینده‌ای برخوردار است.

این بررسی که توسط دکتر نیکلاس باردزلی از دانشگاه ریدینگ انجام شده است، با تکیه بر آخرین تحقیقات بوم‌شناسی خاک و مطالعات موردی، به واکاوی ظهور، تعاریف و مبانی علمی این جنبش نوپا پرداخته و آن را نه به عنوان مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ثابت، بلکه به عنوان یک تغییر پارادایم در تولید غذا معرفی می‌کند که بر بازسازی چرخه‌های اکولوژیکی و دستیابی به نتایج قابل اندازه‌گیری در سلامت خاک تأکید دارد.

بازتعریف یک مفهوم: از حفظ تا احیا
به گزارش این پژوهش، اگرچه کشاورزی احیاکننده توجه جهانی را به خود جلب کرده، اما تعریف واحد و مورد اجماعی برای آن وجود ندارد. دکتر باردزلی در این بررسی پیشنهاد می‌دهد که کشاورزی احیاکننده باید به عنوان کشاورزی تعریف شود که با چرخه‌های طبیعی مواد مغذی، کربن و آب همکاری و آنها را تقویت می‌کند. تمرکز اصلی این تعریف بر خروجی‌هایی مانند بهبود عملکرد خاک، افزایش فعالیت بیولوژیکی و تقویت تاب‌آوری سیستم است که انعطاف‌پذیری لازم برای تطبیق با شرایط مختلف اقلیمی و زراعی را فراهم می‌آورد.

علم پشت احیا: خاک به عنوان یک ابر ارگانسم زنده
یافته‌های کلیدی این بررسی، فرضیات سنتی در مورد تشکیل و حاصلخیزی خاک را به چالش می‌کشد. برخلاف باور رایج مبنی بر غیرقابل برگشت بودن تخریب خاک، شواهد علمی نشان می‌دهند که فرآیندهای بیولوژیک—به ویژه تعاملات بین گیاهان و میکروب‌ها—می‌توانند مواد آلی و ساختار خاک را با سرعتی بسیار بیشتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، بازسازی کنند. روش‌هایی مانند کشت پوششی، کاهش یا حذف شخم، ادغام دام در سیستم زراعی و استفاده از نهاده‌های بیولوژیک، با تقویت “شبکه غذایی خاک”، این فرآیندهای ترمیمی را فعال می‌کنند.

مزایای چندگانه: از آب‌وهوا تا سلامت جامعه
این بررسی به مزایای چندجانبه کشاورزی احیاکننده اشاره می‌کند که فراتر از مرزهای مزرعه است. این مزایا شامل افزایش ذخیره کربن در خاک (کمک به کاهش تغییرات آب‌وهوایی)، کاهش وابستگی به نهاده‌های مصنوعی، احیای تنوع زیستی، افزایش تاب‌آوری در برابر خشکسالی و بیماری‌ها، و حتی ارتقای سلامت عمومی از طریق بهبود کیفیت مواد غذایی و غنای میکروبیوم خاک است.

چالش‌های پیشِ رو و الزامات سیاستی
با وجود این پتانسیل بالا، گزارش حاضر به موانع مهمی در مسیر پذیرش گسترده این روش‌ها اشاره می‌کند. کمبود بودجه بلندمدت برای پژوهش‌های سیستمی، تعاریف محدود از شیوه‌های مبتنی بر شواهد، و ناکافی بودن چارچوب‌های سیاستی—مانند برنامه‌های حمایتی—که از این تغییر سیستمیک پشتیبانی کنند، از جمله این موانع هستند. همچنین هشدار داده شده که رویکردهای مبتنی بر گواهینامه و بازار، در صورت عدم نظارت دقیق، خطر “سبزشویی” (Greenwashing) و تضعیف یکپارچگی زیستمحیطی این جنبش را در پی دارند.

این بررسی در پایان از سرمایه‌گذاران، محققان و نهادهای سیاست‌گذار می‌خواهد تا در پژوهش‌های سیستمی سرمایه‌گذاری کنند، دانش بومی کشاورزان را به رسمیت بشناسند و از سیاست‌های حمایتی مبتنی بر مکان و نظارت دقیق بر نتایج زیستمحیطی بهره بگیرند.

درباره مجله CABI Agriculture and Bioscience:
این مجله یک ژورنال دسترسی آزاد است که پژوهش‌های بین‌رشته‌ای با کیفیت بالا در زمینه‌های کشاورزی، امنیت غذایی و علوم زیستی را منتشر می‌کند.

ادامه مطلب

آب و انرژی

ضرورت تحول دیجیتال؛ بحران آب و سهم دانش‌بنیان ها

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: ایران با قرارگیری در کمربند خشک جهان، با میانگین بارش سالانه ۲۵۰ میلی‌متر و کاهش ۲۰ درصدی منابع آب تجدیدپذیر طی دو دهه اخیر، در وضعیت بحران آب ساختاری قرار دارد.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، بخش کشاورزی با سهم ۸۰-۹۰% از مصرف آب کشور ، کانون اصلی اصلاحات است. در این میان، سیستم‌های آبیاری هوشمند به عنوان راهکاری تحول‌ساز و شرکت‌های دانش‌بنیان به عنوان بازیگران کلیدی در توسعه و بومی‌سازی این فناوری‌ها ظاهر شده‌اند. این گزارش به تحلیل فناوری‌های آبیاری هوشمند، نقش شرکت‌های دانش‌بنیان، چالش‌ها و راهبردهای سیاستی می‌پردازد.

۱. فناوری‌های محوری در آبیاری هوشمند
۱.۱. اجزای سیستم‌های هوشمند
– حسگرهای نظارتی:
– رطوبت خاک: اندازه‌گیری دقیق محتوای آب در اعماق مختلف ریشه (دقت ±۲%) .
– سنسورهای هواشناسی: پایش دمای هوا، رطوبت نسبی، تابش خورشید و سرعت باد برای محاسبه تبخیر-تعرق .
– کنترلرهای هوشمند: پردازش داده‌ها با الگوریتم‌های هوش مصنوعی (مانند شبکه‌های عصبی) و تصمیم‌گیری بر اساس نیاز آبی واقعی گیاه .
– عملگرهای اتوماتیک: شیرهای برقی با قابلیت تنظیم دبی جریان (۰.۵ تا ۱۰ لیتر بر ثانیه) و پمپ‌های متغیر .
– پلتفرم‌های نرم‌افزاری: ارائه گزارش‌های تحلیلی مصرف آب و پیش‌بینی شرایط جوی از طریق اپلیکیشن‌های موبایل .

۱.۲. روش‌های نوین آبیاری
– قطره‌ای هوشمند: صرفه‌جویی ۴۰-۵۰% آب نسبت به روش‌های سطحی با دقت ۹۵% در تحویل آب به ریشه .
– زیرسطحی: کاهش تلفات تبخیر با نصب لوله‌ها در عمق ۲۰-۵۰ سانتی‌متری .
– مه‌پاش‌های تنظیم‌پذیر: بهینه‌سازی رطوبت در گلخانه‌ها بر اساس داده‌های حسگرها .

۱.۳. نقش اینترنت اشیاء (IoT)
– اتصال بی‌سیم: استفاده از پروتکل‌های کم‌مصرف (LoRaWAN, NB-IoT) برای انتقال داده در مزارع بزرگ .
– پلتفرم‌های ابری: ذخیره‌سازی و تحلیل کلان‌داده‌ها با سیستم‌هایی مانند AWS IoT GreenGrass .
– ادغام با تصاویر ماهواره‌ای: ترکیب داده‌های زمینی و سنجش از دور برای پوشش مناطق وسیع .

۲. شرکت‌های دانش‌بنیان: موتور محرک نوآوری
۲.۱. تجارب موفق داخلی
– پایلوت دانشگاه سراوان: کاهش ۳۰% مصرف آب در کشت محصولات استراتژیک (ذرت، پسته) با سیستم مبتنی بر حسگرهای بی‌سیم و نرم‌افزار C++ .
– شرکت‌های فناور در حوزه IoT: توسعه کنترلرهای بومی با قابلیت اتصال به شبکه‌های ملی (مثال: سامانه‌های مبتنی بر رزبری پای) .

۲.۲. الگوهای بین‌المللی
– Netafim (اسرائیل): افزایش بهره‌وری آب تا ۷۰% در پروژه‌های نخل‌داری ایران.
– CropX (آمریکا): ادغام داده‌های خاک، هوا و گیاه در پلتفرم یکپارچه.

۲.۳. نقش در زنجیره ارزش
– تولید حسگرهای ارزان‌قیمت: کاهش هزینه‌ها از ۲۰۰ به ۵۰ دلار بر حسگر .
– پشتیبانی نرم‌افزاری: توسعه اپلیکیشن‌های مدیریت آبیاری متناسب با اقلیم‌های محلی.
– خدمات پس از فروش: استقرار تیم‌های فنی برای نگهداری سیستم‌ها در مناطق روستایی.

۳. چالش‌های راهبردی و محدودیت‌ها
۳.۱. چالش‌های فنی
– وابستگی به قطعات وارداتی: ۷۰% بردهای الکترونیکی و سنسورها از خارج تأمین می‌شود .
– مشکلات اتصال اینترنت: پوشش کمتر از ۴۰% شبکه‌های LPWAN در مناطق روستایی .

۳.۲. موانع اقتصادی
– هزینه بالای استقرار: سرمایه‌گذاری اولیه ۲۰-۵۰ میلیون تومان بر هکتار .
– ضعف مدل‌های مالی: نبود صندوق‌های خطرپذیر تخصصی در بخش کشاورزی .

۳.۳. محدودیت‌های سیاستی
– فقدان استانداردهای ملی: نبود چارچوب ارزیابی کیفیت حسگرها و کنترلرها .
– پیچیدگی فرآیندهای دانش‌بنیان شدن: طولانی‌بودن پروسه اخذ مجوز (۶-۱۲ ماه) .

جدول ۱: تحلیل SWOT آبیاری هوشمند در ایران
| نقاط قوت (Strengths)                                          | نقاط ضعف (Weaknesses) |
| صرفه‌جویی ۵۰% آب                                              | هزینه بالای راه‌اندازی |
| افزایش ۲۰% عملکرد محصول                                   | وابستگی به فناوری وارداتی |
| فرصت‌ها (Opportunities)                                     | تهدیدها (Threats) |
| رشد بازار IoT کشاورزی (سالانه ۱۵%)                         | تشدید خشکسالی‌ها |
| حمایت‌های دولتی از شرکت‌های دانش‌بنیان               | ضعف زیرساخت‌های دیجیتال روستایی |

۴. راهبردهای توسعه و سیاست‌گذاری
۴.۱. راهکارهای فناورانه
– توسعه سخت‌افزارهای بومی: سرمایه‌گذاری در تولید حسگرهای مقاوم به گرد و خاک و شوری خاک.
– استفاده از انرژی خورشیدی: تأمین برق پایدار برای سیستم‌ها در مناطق دورافتاده.

۴.۲. سازوکارهای حمایتی
– معافیت‌های مالیاتی: معافیت ۵ ساله برای شرکت‌های فعال در آبیاری هوشمند .
– تسهیلات کم‌بهره: وام‌های با نرخ ۴% برای کشاورزان پیشرو .
– پیلوت‌های منطقه‌ای: اجرای پروژه‌های نمایشی در استان‌های بحرانی (کرمان، سیستان و بلوچستان) .

۴.۳. اصلاحات نهادی
– ایجاد کلینیک‌های فناوری: ارائه خدمات مشاوره فنی و اقتصادی به کشاورزان.
– تدوین سند استاندارد ملی: تعیین شاخص‌های کیفیت برای سخت‌افزارها و نرم‌افزارها .

افق آینده
سیستم‌های آبیاری هوشمند با قابلیت کاهش ۵۰% مصرف آب و افزایش ۲۰% عملکرد محصول، راهبردی کلیدی برای عبور از بحران آب هستند. شرکت‌های دانش‌بنیان با نقش توسعه‌دهنده فناوری، تسهیلگر اجرا و ارائه‌دهنده خدمات، محور اصلی این تحولند. موفقیت در گرو:
– تدوین سیاست‌های منسجم حمایت مالی و فنی؛
– توسعه زیرساخت‌های دیجیتال در مناطق روستایی؛
– تقویت همکاری سه‌جانبه دولت، دانشگاه و صنعت.
پیش‌بینی می‌شود تا ۱۴۰۹، سهم بازار آبیاری هوشمند در ایران به ۳۰۰ میلیون دلار برسد و سالانه از هدررفت ۵ میلیارد مترمکعب آب جلوگیری کند.

ادامه مطلب
تبلیغات

پرطرفدار

کلیه حقوق این پایگاه خبری متعلق به داوان‌نیوز است.