فناوری اطلاعات و نقش آن در عرصه های مختلف کشاورزی

فناوری اطلاعات عصاره دانش و تجربه دو هزار ساله بشر است. انسان در تمام طول تاریخ برای شناخت پدید هها و کاهش ابهامات پیرامون ناشناخته ها به اطلاعات نیازمند بوده است. آغاز تاریخ بشر با توانایی او در انباشت اطلاعات و مبادله آن مقارن است. امروز به کمک رایانه و

ابزارهای ارتباطی و فناوری اطلاعات دهکده جهانی از رویا به حقیقت پیوسته است. کشاورزی نیز که یکی از علوم اولیه بشر می باشد از این رهگذر نیز بی نصیب نمانده است و تامین غذا برای جمعیت روزافزون جهان روزبروز از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد استفاده از روشهای نوین در این عرصه کشاورزی را به استفاده از این فناوری جدید اطلاعات سوق داده است.  

در تمامی عملیات کشاورزی همچون کاشت، داشت، برداشت و پس از برداشت میتوان از این فناوری بهره جست، اهمیت صنایع جانبی در کشاورزی نیز دست کمی از محصولات اولیه ندارد و بشر روزبروز به مهم بودن این بخش از کشاورزی واقف شده است . بدست آوردن اطلاعات دقیق از وضعیت خاک ، آب و گیاه موجب می شود که بتوان از منابع موجود بهترین استفاده را نمود و در عین حال به پایداری محیط زیست کمک نمود. 

 
 

Technology یکی از شاخه های جدید علم می باشد که روشهای گوناگونی را برای جمع آوری ، ارائه ،تبادل ، و بکارگیری بهینه اطلاعات ارائه می دهد.  تعامل  IT با کشاورزی به تنظیم اقتصاد و بازرگانی و افزایش سطح اطمینان در بخشهای مختلف کشاورزی از طریق افزایش و بهبود جریان اطلاعات کمک می کند IT. ارتباط بسیار نزدیکی با کشاورزی دقیق دارد و در پیشرفت و توسعه آن نیز سهم بسزائی داشته است IT. از ابزارهای مختلفی برای پیشرفت و اجراء خود استفاده می کند که از آنها می توان به اینترنت ، پست الکترونیکی یا E-Mail ، GPS یا سیستم مختصات یابی جهانی و GIS یا سیستم اطلاعات جغرافیایی اشاره کرد . در کشورهایی مانند مالزی ، تایلند ، آمریکا ، هند تایوان و ... از IT به وفور استفاده  می شود . شرکتهای بزرگ ی مانند ICT ، MSLL و HLL هم اکنون منافع زیادی را از تعامل IT با کشاورزی جستجو می کنند.

اطلاعات موجب ایجاد رقابت شده و سرعت فروش در یک سطح ثابت را بهبود می بخشد هرچند که روشهای مختلف آن ممکن است در ابتدا هزینه بر باشد ولی از طرف دیگر موجب کاهش هزینه ها می شود. 

بر خی از مشکلاتی که ما را مجبور به استفاده از  IT در کشاورزی می کند عبارتند از:

الف ) افزایش روبه رشد جمعیت زمین که وقوع بحران غذایی را حتی در کشورهای توسعه یافته پس از رسیدن به خود کفایی به دنبال دارد.

ب)  مشکل تعادل تولیدات کشاورزی با نیازهای محیطی که در کشورهای بزرگ دنیا نیز مطرح می باشد.

ج)  سیاست و اقتصاد در مکانیسم تجارت جهانی به تعادل عرضه غذا و تقاضا مربوط می شود.

و…

 

برخی از اهداف تعامل IT با کشاورزی : 

الف ) توسعه و تقویت مدلهای تصمیم گیری چند بعدی برای یکپارچه سازی سیستم منابع طبیعی به همراه ضروریات سیاسی و اقتصادی.

ب ( توسعه شاخص های تایید شده سیستم های تولید در کشاورزی.

ج ( نگهداری و پیشرفت سلامت سیستم منابع طبیعی.

مواد و روشها

۱ ( سیستم تخصصی در کشاورزی : یک سیستم تخصصی، یک نرم افزار کامپیوتری هوشمند می باشد که از اطلاعات و استنتاج های تولید کنند گان محصول برای حل مسائلی که به افراد متخصص احتیاج دارد استفاده می نماید. این نرم افزار که از لحاظ نوع در رده ابزارهای تقویت تصمیم گیری قرار می گیرد که اغلب شامل  پیش نهادهایی در قالب راه حل به ارباب رجوع می باشد تا کشاورز کارهای خود را اقتصادی تر انجام دهد . این نوع نرم افزارها شامل قسمتهای زیر می باشند :

الف ) پایه اطلاعاتی از واقعیتهای منطقه مربوطه و شرایط ارتباط بر قرار کننده.

ب ( رویه استنتاج یا ساختار کنترل برای مفید واقع کردن پایه اطلاعاتی.

ج ( ارتباط کاملا" ساده بین نرم افزار و استفاده کننده .( User Interface )

پایه اطلاعات شامل دو بخش واقعیات منطقه و شرایط فردی می باشد که اولی اطلاعات کلی و عمومی از منطقه مورد نظر بوده و دومی بیشتر خصوصی و فردی می باش د که شامل قضاوتها و حدسهای شخص بر پایه تجربه   می باشد. سیستم استنتاج وتحلیل که موتور استنتاج نامیده می شود ، در واقع بخش اجرایی این نرم افزار می باشد که شامل تصمیم های نزدیک به راه حل کلی مسئله، دست یابی به قوانین اختصاصی براساس پایه علمی و بکارگ یری قوانین و تصمیم گیری در زمانی که لااقل یک راه حل قابل قبول یافت شود ، می باشد. ارتباط مستقیم بین نرم افزار و استفاده کننده هم به عنوان سیستم ورودی و خروجی شناخته می شود. فرق اساسی این نوع نرم افزار ها با نرم افزارهای دیگر این است که نر م افزارهای دیگر فقط طبق دستورات موجود در برنامه کار میکنند و این دستورات محدود می باشد ولی نرم افزار های فوق علاوه برآن با آگاهی و دانش کار می کنند که به دلیل بروز شدن اطلاعات آنها مرتب  می باشد.

کاربردهای کشاورزی این سیستم:

برای پاسخگویی به سوالات ازیک صف حه کلید متصل به کامپیوتر جهت وارد ساختن خواسته ها و داده ها استفاده  می شود که برخی از سیستمهای توسعه یافته خدمات زیر را ارائه می دهند :

الف) : COMAX اطلاعاتی را بر مدیریت پنبه فراهم می کند .

ب) : GOSSYM تصمیمات مدیریتی روزانه را با استفاده از اطلاعات محیطی مانند آب و هوا ، پارامترهای ظاهری خاک ، سطح حاصلخیزی خاک و اطلاعات مدیریتی آفت که روی داده های ورودی پایه ریزی شده ، برای کشاورز انجام می دهد.

ج) : POMME توصیه های مدیریتی روزانه را در مورد باغات سیب و آفتها ارائه می نماید که اطلاعات خروجی مانند پیش بینی آب و هوا شامل پیش بینی ها و علایم در مورد سیب ها می باشد.

د) : PLANT/DS در تشخیص آفتهای سویا کمک می کند و می تواند توسط کشاورزان بکار گرفته شود.

هـ) : SUBERMAX یکی از سیستمهای تخصصی اولیه می باشد که می تواند به مدیران انبارهای سیب زمینی به خصوص در هنگام برداشت با تهیه اطلاعاتی در مورد کیفیت سیب زمینی ، محیط داخلی و بیرونی انبار ها ،  پیشنهاد ها و توصیه هایی را ارائه نماید.

و) : SOYEX سیستم تخصصی بیرون آوردن روغن از سویا می باشد که توصیه ها یی مطمئن را برای مصرف کنندگان ارائه می دهد.

ز) : FINDS یک سیستم تقویت تصمیم گیری هوشمند می باشد که برای کمک به مدیریت مطلوب ماشینهای کشاورزی در سطح کشاورزی توسعه یافته می باشد.

ح) مشاور بازاریابی دانه : معلوم نمودن پیشنهاد های مختلف بازار یابی و حمایت از تولیدکننده ها در یافتن  استراتژی های مطلوب جمع آوری اطلاعا ت در مورد محلهای ذخیره دانه ، قابلیت دسترسی به خشک کن ها ، سطح قیمت ها ، ... را انجام می دهد.

غیر از مثالهای فوق برنامه های دیگری برای ارائه توصیه ها روی مطالب گوناگونی مانند جیره بندی غذایی برای احشام شیرده ، استراتژی فروش ذرت و ... در حال توسعه می باشند.

۲ ( حسگرهای راه دور : (Remote Sensing) برای مدیریت کشاورزی پتانسیل بسیار بالایی را از خود نشان داده اند. یک تحلیل فضایی مناسب و شبیه سازی ماهواره ای با قدرت تحلیل بالا در کشاورزی دقیق نقش موثری را ایفا خواهد کرد که با IT هم ارتباط مستقیم دارد که به چند نمونه از کار بردهای آن اشاره می کنیم :

الف ) برآورد خصوصیات ظاهری خاک : مواردی مانند مواد آلی که با تصاویر چند بعدی      می توان خاکها را از نظر مواد آلی طبقه بندی کرد.

ب ) کشف آفتها : استفاده از حسگرهای سوار شونده بر روی سم پاش ها برای کاربرد های مختلف علف کشها مفید بوده است یا استفاده از عکسهای رنگی دیجیتالی برای طبقه بندی علفهای هرز مزرعه ذرت نیز توسعه داده شده است.

ج ) فشار آب : که بیشتر برای ذرت بکار میرود و زمان موثر آبیاری آنرا مشخص می کند .

این سیستم از طریق اختلاف دمای اندازه گیری شده از راه دور و از زمین میزان تعرق را مشخص و

از این طریق زمان موثر آبیاری تعیین می شود که هرمزرعه دارای جداول رنگی مخصوص به خود

را دارا می باشد.

۳ ) نوآوریها در هندوستان

الف ( سیستم جمع آوری شیر از کشاورزان : در سالهای اخیر انجمن توسعه شیر ملی هندوستان سیستم انتقال موثر شیر را بنیان نهاده است که به افزایش اساسی در تولید شیر منجر شده است ، در این سیستم هر کشاورز یک کارت پلاستیکی را دریافت می کند که حاوی اطلاعات کشاورز به صورت الکترونیکی می باشد. کشاورز کارت را در  جعبه ای که بصورت الکترونیکی کارت را می خواند و در عین حال به کامپیوتری متصل است ، که اطلاعات به آن منتقل میگردد . کارت خوان داخل دستگاه کلیه اطلاعات فردی را می خواند . شیر تولیدی او درون یک ظرف استیل که روی یک ترازو قرار دارد ریخته می شود کشاورز وزن شیر را می تواند قرائت نماید . سپس بازوهای دستگا تست چربی د ر داخل یک نمونه ۵ میلی لیتری از همان شیر قرار می گیرد و میزان چربی شیر در چند ثانیه معلوم می شود و کشاورز نیز آنرا قرائت می کند. میزان پرداختی به کشاورز برحسب میزان چربی و وزن کل شیر محاسبه شده و روی کاغذ چاپ شده و به کشاورز داده می شود که اوهم با ارائه کاغ ذ چاپ شده ، مزد خود را دریافت می کند که کل این عملیات بیشتر از ۳۰ ثانیه طول نمی کشد.

ب ) کیوسکهای اینترنتی خود ارتباط : در ناحیه ای در هند مرکزی که ۶۰ درصد آن زیر خط فقر زندگی می کردند این پروژه با هدف برقراری خود ارتباطی به صورت نوآوری تکنولوژیکی اجرا شد و در اول ژانویه ۲۰۰۰ با نصب یک مرکز اینترنتی روستایی که ۲۰ کیوسک اطلاعات روستایی را در ۵ ناحیه پوشش می داد شروع بکار کرد که تاکنون با افزایش تعداد کیوسک ها سرویس های ذیل در آن ارائه می شود :

الف ) برآوردهای مراکز مزایده تولیدات کشاورزی : در مورد نرخهای شا یع محصولات مهم در کلیه مراکز مزایده شناخته شده در هند بصورت Online .

ب ) اطلاعات از زمین های کشاورزان مانند مساحت ، سند ، شکل کلی و....

ج ) ارائه خدمات کلی : Online مانند گواهی درآمد ، صنف ، محل اقامت ، خدمات شهرداری ، بخشداری و....

د ( پاسخگویی به شکایات در مدت حداکثر یک هفته و بصورت .Online

ه ) سایت مزایده روستایی : در جولای ۲۰۰۰ شروع به کار کرده که مزایده ها را برای کشاورز به آسانی فراهم کند و زمین و ماشین ها و تجهیزات دیگر او را به راحتی فراهم کرده و  حتی کالاهای او را به فروش می رساند.

و ) اطلاعات راجع به برنامه های دولتی.

ز ) کپی ، پرینت ، اسکن و ....

ح ) استفاده از اینترنت و پست الکترونیکی.

در عرض ۱۱ ماه اول اجرای این پروژه ، تعداد مراجعات از ۱۲۰۰ به ۵۵۰۰۰ بار افزایش یافت.

: MSSRF (4 در یکی از مراکز تحقیقاتی یونسکو با تکیه به علم و تکنولوژی و توسعه عدالت  اجتماعی توسط یک پروفسو بوم شناسی روی تقویت کشاورزی و توسعه روستایی تحقیقات وسیعی جهت جلوگیری ازکوچ نشینی به   شهر ها و افزایش شهر نشینی بر شهر ها انجام شدکه در کل به این نتیجه رسیدند که مهمترین منبع اطلاعاتی یک کشاورز ،کشاورز دیگر می باشد . با تکیه بر ا ین نتیجه Shop های اطلاعاتی در روستاها دایر شد . برای مثال در آنجا اطلاعات آماری خاک ، قیمت ادوات کشاورزی ، در دسترس بودن امکانات حمل و نقل و برنامه ریزی  قیمتهای محصولات ، ریسکها ، اخبار هواشناسی ، نظارت بر آفتها ، میزان آب موجود ارائه می شود.

۵ ) سیتمهای مشارکت  IT با کشاورزی در هندوستان

الف) : ITC-e-Chopal سیستم نرم افزاری Online است که ادوات قدیمی و از رده خارج را مستقیما ً ازکشاورزان در روستاهای هند خریداری می کند و علاوه آن بر محصولاتی مانند سویا ، قهوه ، گندم ، برنج ، حبوبات ، میگو و ... در کلیه مراح ل تولید ، فروش ، قیمت گذاری ، ... در صورتی که شرایط به نفع کشاورز باشد، دخالت دارد.

ب) : SAP & RAP دو ابزار بسیار مهم برای هدفهای مشترک مالی که قیمت تولید را کاهش می دهد . سایتی هم در این مورد وجود دارد که در انتشار اطلاعات و آموزش کشاورزان در بخشهای مختلف کشاورزی مفید است . همچنین دراین سایت آخرین اخبار ورویدادهای کشاورزی ارائه می گردد.

6) کاربرد IT در دامپروری :

کامپیوتر و قطعات الکترونیکی میتواند به طور مؤثر در تغذیه دامها ، تولید مثل ، کنترل

بیماری ها و کنترل محیط استفاده شود که اولین قدم آن شناسایی حی وان بطریقه الکترونیکی می باشد. شناسایی مثبت حیوان در تمام بخشهای مدیریت از جمله نگهداری اطلاعات ثبت شده ، کنترل غذا به صورت فردی ، کنترل آفت و توسعه جنسی ضروری      می باشد . این شناسایی توسط ابزارهای مختلفی صورت می گیرد که تا آخر عمرحیوان با او همراه خواهد بود که بایستی دقیق و سریع باشد . برای مثال روی زنجیر گردن گاوهای شیرده از سنسور های خاص الکترونیکی استفاده می شود تا حیوان را شناسایی کند . ابزار توزیع غذ ا، حیوان را با گیرنده شناسایی می کند تا در مرحله تولید شیر از بیشترین مواد مغذی بهره مند گردد. این سیستم به حیوان این اجازه را می دهد تا در حالتی که در محیطی بسته قرار دارد به راحتی تغذیه کند.

همچنین این سیستم قادر به احساس دمای بیرون می باشد . زیرا انرژی داخلی بدن حیوان

ارتباط مستقیم با نوع آب و هوا و تغذیه دارد که در هر مرحله از رشد فرق م یکند و این حسگرها در تنظیم رژیم غذایی مؤثر می باشند . از امکانات دیگر ، تحلیل سریع میزان علوفه حاضر در آخور می باشد . در فرمولاسیون جیره بندی، این سیستم در تحلیل میزان کلسیم ، فسفر و لیزین مؤثر خواهد بود که می تواند در آسیاب مطلوب مواد غذایی بکار رود. استفاده بالقوه از ابزارهای الکترونیکی در حوزه تولید مثل و بهبود نژاد نتایج بسیار سودآوری را خواهد داشت . این سیستم اجازه می دهد تا حیوان در سریعترین زمان ممکن به زاد و ولد بپردازد و زمان آن کوتاه تر باشد.  از IT در زمینه هایی مانند اطلاعات امراض ، کنترل و پیشگیری می توان استفاده نمود . از کامپیوتر می توان در مراکز شیردوشی ، واحد های تولید خوک و مرغداری ها نیز به وفور استفاده کرد .از اینگونه برنامه ها در میشیگان ، نیویورک و کالیفرنیا به وفور استفاده می شود .این سیستمها توسط فرستنده های رادیوئی با مر اکز مربوطه ارتباط دارند که اطلاعاتی از قبیل ثبت تولید مثل ، مصرف غذایی ، ثبت تولیدات ، زمانهای واکسیناسیون ، تاریخهای بارداری ، تعداد زاد و ولدها بیماریها و امراض و هزینه های مصرفی برای پیشگیری یا معالجه را شامل می شود. همچنین میکرو پروسسور هایی برای کنترل محیط نگهداری حیوانات از قبیل کاهش گازهای بو دار ، گرد و غبار و بهبود سیستم تهویه بکار می رود. همه موارد جهت مدیریت بهتر دامدار ی ها ، مرغدار ی ها ، افزایش بازده ، کاهش هزینه ها ، تولید نمونه های بهترو کاهش تلفات میباشد.

7) استفاده از IT در پرورش گیاهان

یکی دیگر از کاربرد های IT در زمینه مدیریت حشرات و کرم ها می باشد و توسعه این بخش با همکاری سخت افزار و نرم افزار امکان پذیر شده است که تغییرات چشمگیری را در مدیریت حشرات وکرمها در تمامی سطوح تحقیقات ، توسعه و مدیریت کشاورزان و پرسنل ایفا کرده است.

برخی اطلاعات اولیه مهم عبارتند از :

الف ( شرایط جزئی در کلیه مراحل رشد گیاه.

ب ( حشرات مختلف و آفت های کرمی و درصد دشمنان طبیعی آنها در محصول و طبیعت.

ج ( چگونگی و علت شیوع امراض گیاهی ، علف هرز ، نحوه کنترل آن.

د ( شرایط آب و هوایی و محیطی.

بیشتر این اطلاعات بایستی به روز باشد که کامپیوتر و اینترنت در به روز کردن منظم و

تجزیه و تحلیل آن نقش به سزایی دارند.

8) استفاده از IT در تایوان :

اقدامات زیر توسط دولت در زمینه IT در تایوان انجام گرفته است :

الف) آموزش کشاورزان برای استفاده از اینترنت : در ابتدای کار عده ای از افراد علاقمند

به این کار انتخاب شدند و چگونگی استفاده از اینترنت و پست الکترونیکی به آنها آموزش    داده شد .

ب) تربیت گسترده پرسنل برای ایجاد سایت اینترنتی مخصوص هر منطقه : عده ای دیگر جهت ساختن سایتهای مخصوص هر منطقه توسط HTML یا ابر متن ها آمو زش داده شدند. آنها اطلاعات و آمار مربوط به کشاورزان را اعم از محصولات تولیدی ، قیمت ها ، آفت های منطقه و …را در سایت قرار می دادند.

ج) تعیین قیمتها و تبلیغات محصولات : بعد از مدتی سیستمهای کامپیوتری سرویسهای جانبی محصولات بوجود آمد که کلیه فعالیت ها و داده های محصول را تحلیل می کرد و سرویس دیگری جهت رسیدگی به تجهیزات تولید محصول نیز بوجود آمد تا در تولید بهینه محصول سهیم باشد که هردوی این سیستمها در سایت قرار داده شدند.

: AIT (9  یکی از سیستمهای علمی و مدیریت اطلاعاتی می باشد که بر پایه تکنولوژی فضایی بر پا شده است . AIT اطلاعات را از سنسورهای موجود در فضا      (NOAA/AVHRR TERAA/MODIS)  دریافت کرده و داده ها را از طریق اینترنت برای کاربرد سریع منتشر می کند.  این سیستم به همراه GIS و RS کار می کند.

IT (10  و سیستمهای آن در دانشکده های کشاورزی

این سیستم ها با امکانات وسیع کامپیوتری ، صوتی و تصویری ، اینترنت و ... با هدف کار برد IT در کشاورزی توسعه یافته اند که می توان به موارد زیر اشاره کرد :

الف) : ( Washington Educational Conferencing Network ) WCEN

یکی از سیستمهایی است که توسط دپارتمان اطلاعاتی دانشکده کشاورزی مدیریت می شود. این سیستم به دو صورت حضوری و غیر حضوری می با شد. در نوع حضوری حاضران         می توانند از انواع مختلف اتاقهای درسی و کنفرانسی با امکانات عدیده صوتی و تصویری ، کامپیوتری و اینترنتی بهره مند شوند. در نوع غیر حضوری از طریق شبکه های                      ( Internet Protocol ) IP و یا شبکه های ( Integrated Services Digital Network ) ISDN که همان ارتباط با سرعت های   – 384 Kbps )64 ) می باشد کاربران می توانند به صورت غیر حضوری در کنفرانسها شرکت کنند.

بحث و نتیجه گیری

با توجه به مطالب ذکر شده ، افزایش جمعیت ، نیاز آنها به غذا ، تامین بهینه غذا ، کاهش

هزینه ها ، قوانین تجارت جهانی ، رقابت شدید جهانی در امر تولید محصولات کشاورزی با

قیمت های تمام شده ارزان و کیفیت های بالا ، پیشرفت سریع کشاورزی دقیق ، پیشرفت فوق العاده تکنولوژی های فضایی ، پیشرفت بی حد و مرز کامپیوتر وعلوم وابسته و ... اکنون IT یکی از بخشهای جدا ناپذیر کشاورزی در جهان شده است و کشورهایی که کشاورزی آنها بر مبنای علم مکانیزاسیون کشاورزی می باشد هم اکنون از هر دوی IT و کشاورزی دقیق در تمامی مراحل کاشت و داشت و برداشت و فرایند های پس از برداشت و فروش و بازاریابی و... به وفور استفاده می نمایند. نرم افزارهای بسیار زیادی هم در زمینه های مختلف علوم کشاورزی موجود  می باشد که به این امر کمک فوق العاده ای خواهد نمود.

در کشور ما هم بدلیل اینکه سیستم کشاورزی در بسیاری از مزارع و مراکز کشاورزی مکانیزه نمی باشد ، استفاده و تبلیغ عملی IT در قطبهای کشاورزی که بایستی توسط مروجین و مهندسین علوم مختلف کشاورزی انجام گیرد ، میتواند در توسعه مکانیزاسیون در جهت بهبود کشاورزی بسیار موثر باشد. با توسعه استفاده و آموزش کامپیوتر و اینترنت و گنجاندن واحد های درسی جدیدتر مانند برنامه نویسی کاربردی برای علوم کشاورزی و حذف        واحد های کلیشه ای در دانشکده های کشاورزی می توان گامی بسیار موثر و عملی در راستای تولید نرم افزارها و سیستمهای دقیق کشاورزی که بر حسب نیاز ها و توانمندیهای کشور می باشد ، برداشت. درکل بایستی با استفاده از روشها و سیستمهای مختلف IT و کشاورزی دقیق در جهت توسعه مکانیزاسیون ، کشاورزی ایران را بهبود بخشید.

منابع و ماخذ :

http://www.educause.edu

http://www.wcet.info

http://www.library.arizona.edu

http://www.asu.edu

http://www.ag.uiuc.edu

http://www.scu.edu.au

http://www.coa.gov.tw

http://www.indian-farmers.org

http://www.baxterblack.com

http://www.disc.doa.go.th

http://www.itdoa.com

http://www.oae.go.th

http://www.ldd.go.th

http://www.moac.go.th