توسعه یک سامانه هوشمند برای تصمیم‌سازی و تصمیم‌گیری مدیریت بهینه مزرعه و افزایش بهره‌وری تولید

به گزارش روابط عمومی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سید بهرام اندرزیان، مدرس دوره و توسعه دهنده این سامانه، با اشاره به توسعه کشاورزی هوشمند اظهار نمود: این سامانه پیشرفته با عنوان سامانه هوشمند مدیریت مزرعه شهپیرکشت‌یار (ShahpirCrop) با تکیه بر سه مدل معتبر جهانی شامل AquaCrop، DSSAT و APSIM پیاده‌سازی شده و به عنوان موتورهای پیشران سامانه با تلفیق داده‌های برخط آب و هوایی، خصوصیات رقم زراعی، ویژگی‌های خاک مزرعه، عملیات زراعی و مدیریت مزرعه رفتارهای رشد و نمو گیاه، بیلان آب و عناصر غذایی خاک و غیره را برای هر مزرعه شبیه‌سازی نماید و متناسب با شرایط هر مزرعه توصیه‌های کاربردی مدیریت مزرعه (اعم از آبیاری، تغذیه، و کنترل عوامل زیان‌رسان) را از طریق اپلیکیشن موبایل به کشاورز هشدار دهند.

وی افزود: این سامانه از سه بخش تشکیل شده است؛
1- سرویس‌دهنده مرکزی (سرور)، که شامل الف- پایگاه داده (داده‌های مربوط به ارقام گیاهان زراعی، خصوصیات خاک و وضعیت آب زیرزمینی، مولفه‌های مختلف مدیریت مزرعه (شامل آبیاری، تغذیه و حاصلخیزی، عوامل زیان رسان، مالچ و غیره)، ب- ماژول‌هایی برای اخذ خودکار داده‌های آب و هوایی برخط از ماهواره یا سنسورهای آب و هوایی نصب شده در محل  (data- logger)و ذخیره داده‌ها در پایگاه داده، ج- ماژول دریافت اطلاعات از ماهواره سنتینل2، د- مدل‌های شبیه‌ساز فرایندهای تغییرات سیستم آب – خاک- گیاه (رشد و نمو گیاه ) شامل مدل‌های AquaCrop ، DSSAT  و APSIM  به عنوان پردازشگرهای اصلی سرور.
2- سامانه تحت وب
3- اپلیکیشن قابل نصب روی گوشی تلفن همراه    
 این سامانه هوشمند با اخذ بهنگام (روزانه) یا پیش‌بینی داده‌های آب‌وهوایی فصل پیش‌رو و تلفیق آن‌ها با ویژگی‌های خاک، مولفه‌های مزرعه،  و خصوصیات رقم زراعی با استفاده از مدل‌هایAquaCrop ، DSSAT  و APSIM  رفتار سیستم مزرعه (رشد، نمو و عملکرد گیاه، وضعیت رطوبت و حاصلخیزی خاک، شیوع آفت و بیماری و غیره) را شبیه‌سازی و پیش‌بینی می‌نمایند. سپس نتایج خروجی این مدل‌ها و توصیه‌های کاربردی مرتبط، بصورت متنی و گرافیکی از طریق اپلیکیشن گوشی در اختیار کاربر قرار می‌گیرد تا کاربر برا اساس نتایج و توصیه‌های دریافتی (نسخه مختص مزرعه خود) اقدام نماید (کشاورزی دقیق و هوشمند).

قابلیت کاربردهای کنونی سامانه: ارزیابی سازگاری رقم، توصیه تاریخ کشت مناسب، مدیریت آبیاری هوشمند، پیش‌بینی و تعیین تاثیر تنش‌های محیطی شامل خشکی، ماندابی، گرما، سرما، شوری، حاصلخیزی و خسارت علف‌های هرز بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی، تعیین پتانسیل و خلاء عملکرد، تعیین تأثیر عملیات سطح مزرعه و خاک‌ورزی حفاظتی بر رشد، عملکرد گیاه زراعی و بهره‌وری آب، ارزیابی تاثیر ویژگی‌های خاک و سطح آب زیرزمینی بر رشد، عملکرد گیاه زراعی، مدیریت و ریسک تولید در شرایط دیم، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر رشد و عملکرد محصول و ارزیابی راهکارهای سازگاری با آن.

قابلیت توسعه کاربردهای سامانه در آینده:  مرتبط شدن با اینترنت اشیاء (IOT) و اتوماسیون آبیاری، تعیین عناصر غذایی مورد نیاز مزرعه و مدیریت مصرف عناصر غذایی (زمان و مقدار مصرف کود)، توسعه سیستم پیش‌آگاهی هوشمند برای مدیریت آفات و بیماری‌ها، اتصال به ماهواره (سنتینل2) و دریافت و تحلیل تصاویر ماهوارهای برای اهداف تعیین سطوح زیر کشت و برداشت گیاهان زراعی بصورت دوبار در هفته بطور خودکار،  تعیین خسارت تنش‌های زنده و غیرزنده بر گیاه زراعی، تعیین نیاز به عناصر غذایی، تعیین میزان خسارت محصول و پرداخت غرامت بیمه به کشاورزان.

اندرزیان در پایان بیان داشت: این یک کار تیمی با متخصصین مختلف است که  در طی بیش از پنج سال کار تا به این مرحله رسیده است و در آینده نزدیک در سازمان تات برای متخصصین صاحب‌نظر ارائه خواهد شد. امیدوارم  که با حمایت‌های سازمان تات بتوانیم کاربرد آن را در سطح کشور توسعه دهیم و شاهد ارتقاء بهره‌وری در تولید محصولات زراعی و امنیت غذایی باشیم.

جهت دریافت اخبار در کانال ایتای سازمان کلیک کنید