تتطور التكنولوجيا الزراعية بسرعة، حيث تتكامل بين الحقل والآلة

تستمر قدرات التكنولوجيا الزراعية في النمو. تتيح منصات برامج إدارة البيانات وحفظ السجلات الحديثة لمشرفي الزراعة التخطيط تلقائيًا للمهام المتعلقة بالزراعة والحصاد لضمان انسيابية تدفق المنتجات. صورة لفرانك جايلز.
خلال معرض التكنولوجيا الزراعية الافتراضي الذي نظمته جامعة فلوريدا/معهد فلوريدا للعلوم الزراعية (IFAS) في مايو، شاركت خمس شركات زراعية مرموقة من فلوريدا في حلقة نقاشية. شارك في الندوة كلٌ من جيمي ويليامز، مدير العمليات في مزارع عائلة ليبمان؛ وتشاك أوبيرن، مالك مزارع سي آند بي؛ وبول ميدور، مالك شركة إيفرجليدز هارفستينغ؛ وتشارلي لوكاس، رئيس شركة كونسوليديتد سيترس؛ وكين ماكدوفي، نائب الرئيس الأول لعمليات قصب السكر في شركة السكر، حيث شاركوا في شرح كيفية استخدامهم للتكنولوجيا وفهمهم لدورها في عملياتهم.
لطالما استخدمت هذه المزارع أدوات الإنتاج لترسيخ مكانتها في مجال التكنولوجيا الزراعية. يأخذ معظمها عينات شبكية من حقولها للتسميد، ويستخدم أجهزة قياس رطوبة التربة ومحطات الأرصاد الجوية لجدولة الري بدقة وكفاءة أعلى.
يشير أوبيرن إلى أننا "نأخذ عينات من تربة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) منذ حوالي عشر سنوات. وقد ركّبنا أجهزة تحكم بمعدلات GPS على معدات التبخير، وأجهزة رش الأسمدة، والرشاشات. كما أن لدينا محطات أرصاد جوية في كل مزرعة، ما يتيح لنا زيارة المزرعة في أي وقت".
أعتقد أن تقنية Tree-See، الموجودة منذ زمن طويل، تُعدّ إنجازًا كبيرًا في مجال الحمضيات، كما قال. "نستخدمها في تطبيقات متنوعة، سواءً في الرش أو ريّ التربة أو التسميد. لقد شهدنا انخفاضًا بنسبة 20% تقريبًا في المواد المستخدمة في تطبيقات Tree-See. وهذا لا يُسهم في توفير الاستثمار فحسب، بل يُؤثّر أيضًا بشكل أكبر على البيئة.
نستخدم الآن تقنية الليدار في العديد من الرشاشات. فهي لا تكتشف حجم الأشجار فحسب، بل كثافتها أيضًا. وستتيح كثافة الكشف تعديل عدد مرات الرش. نأمل، بناءً على بعض الأعمال التمهيدية، أن نوفر ما بين 20% و30% إضافية. وبجمع هاتين التقنيتين معًا، قد نحقق وفورات تتراوح بين 40% و50%. وهذا إنجاز هائل.
وقال ويليامز "نحن نستخدم إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لرش جميع الحشرات حتى نتمكن من تحديد مدى خطورتها ومكان تواجدها".
وأشار جميع المشاركين إلى أنهم يرون آفاقًا عظيمة للقدرة طويلة الأمد على جمع البيانات وإدارتها لتحسين الاستدامة واتخاذ قرارات أكثر استنارة في المزرعة.
تُطبّق مزارع C&B هذه التقنيات منذ أوائل القرن الحادي والعشرين. فهي تُرسي طبقات متعددة من المعلومات، مما يُمكّنها من أن تصبح أكثر تعقيدًا في تخطيط وتنفيذ أكثر من 30 محصولًا متخصصًا يُزرع في المزرعة.
تستخدم المزرعة البيانات لفحص كل حقل وتحديد المدخلات المتوقعة والعائد المتوقع للفدان أسبوعيًا. ثم تُطابقها مع المنتج المباع للعميل. بناءً على هذه المعلومات، وضع برنامج إدارة البرمجيات خطة زراعة لضمان تدفق مستقر للمنتجات المطلوبة خلال موسم الحصاد.
بمجرد أن نحصل على خريطة لموقع الزراعة ووقتها، يصبح لدينا برنامج لإدارة المهام يُمكّننا من إنجاز جميع مهام الإنتاج، مثل الأقراص، والفرش، والأسمدة، ومبيدات الأعشاب، والبذر، والري. كل شيء مؤتمت.
وأشار ويليامز إلى أنه مع جمع طبقات من المعلومات عامًا بعد عام، يمكن للبيانات أن توفر رؤى تصل إلى مستوى الصف.
من الأفكار التي ركزنا عليها قبل عشر سنوات أن التكنولوجيا ستجمع معلومات كثيرة وتستخدمها للتنبؤ بالخصوبة، ونتائج الإنتاج، والطلب على العمالة، وغيرها، مما سيقودنا إلى المستقبل. قال: "بإمكاننا فعل أي شيء لنبقى في الطليعة من خلال التكنولوجيا".
يستخدم ليبمان منصة CropTrak، وهي نظام متكامل لحفظ السجلات يجمع بياناتٍ حول جميع وظائف المزرعة تقريبًا. في الحقل، تعتمد جميع البيانات التي يُنتجها ليبمان على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). أشار ويليامز إلى أن لكل صف رقمًا، وأن أداء بعض الأشخاص مُتابعٌ منذ عشر سنوات. يمكن بعد ذلك استخراج هذه البيانات باستخدام الذكاء الاصطناعي لتقييم الأداء أو الأداء المتوقع للمزرعة.
قال ويليامز: "أجرينا بعض النماذج قبل بضعة أشهر، ووجدنا أنه عند إدخال جميع البيانات التاريخية عن الطقس، والكتل، والأصناف، وما إلى ذلك، فإن قدرتنا على التنبؤ بنتائج إنتاجية المزرعة لا تضاهي الذكاء الاصطناعي. يرتبط هذا بمبيعاتنا، ويمنحنا شعورًا بالثقة تجاه العائدات المتوقعة هذا الموسم. نعلم أنه ستكون هناك بعض التقلبات في هذه العملية، ولكن من الجيد أن نتمكن من تحديدها واستباقها لمنع الإفراط في الإنتاج. إنها أداة رائعة."
اقترح بول ميدور من شركة إيفرجليدز هارفستينغ أن قطاع الحمضيات قد يدرس في مرحلة ما إنشاء هيكل غابات يُستخدم حصريًا للحصاد الجائر للحمضيات لتقليل العمالة والتكلفة. الصورة مقدمة من أوكسبو إنترناشونال.
من بين آفاق التكنولوجيا الزراعية التي تطرق إليها المشاركون، كان حفظ سجلات العمالة. ويكتسب هذا أهمية خاصة في ولاية تعتمد بشكل متزايد على العمالة بموجب تأشيرة H-2A، وتفرض متطلبات عالية لحفظ السجلات. ومع ذلك، فإن القدرة على مراقبة إنتاجية العمالة في المزرعة لها فوائد أخرى، تتيحها العديد من منصات البرمجيات الحالية.
تشغل صناعة السكر في الولايات المتحدة مساحةً شاسعةً وتوظف العديد من الموظفين. وقد استثمرت الشركة في تطوير برمجيات لإدارة قوتها العاملة. ويستطيع النظام أيضًا مراقبة أداء المعدات، مما يُمكّن الشركة من صيانة الجرارات والحصادات بشكلٍ استباقي لتجنب فترات التوقف عن العمل أثناء فترات الإنتاج الحرجة.
أشار ماكدوفي قائلاً: "لقد طبّقنا مؤخرًا ما يُسمى بالتميز التشغيلي. يراقب النظام صحة آلاتنا وإنتاجية المشغلين، بالإضافة إلى جميع مهام ضبط الوقت".
يُعدّ نقص العمالة وتكلفتها من أبرز التحديات التي تواجه المزارعين حاليًا، مما يُجبرهم على إيجاد سبل لخفض الطلب على العمالة. لا يزال أمام التكنولوجيا الزراعية طريق طويل، لكنها تلحق بالركب.
وعلى الرغم من أن الحصاد الميكانيكي للحمضيات واجه عقبات عندما وصل HLB، فقد تم تجديده اليوم بعد إعصار في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
للأسف، لا يوجد حاليًا حصاد ميكانيكي في فلوريدا، ولكن هذه التقنية متوفرة في محاصيل أشجار أخرى، مثل البن والزيتون، باستخدام التعريشات وآلات الحصاد بين الصفوف. أعتقد أن صناعة الحمضيات لدينا ستبدأ في مرحلة ما. ركز على هياكل الغابات، والجذور الجديدة، والتقنيات التي قد تجعل هذا النوع من الحصاد ممكنًا، كما قال ميدور.
استثمرت مزرعة كينغ رانش مؤخرًا في نظام الرش العالمي بدون طيار (GUSS). تستخدم الروبوتات ذاتية التشغيل تقنية الرؤية بالليدار للتحرك في الغابات، مما يقلل الحاجة إلى مشغلين بشريين. يمكن لشخص واحد تشغيل أربع آلات باستخدام جهاز كمبيوتر محمول واحد في كابينة شاحنته.
صُممت مقدمة GUSS المنخفضة لتسهيل القيادة في البستان، حيث تتدفق الأغصان فوق رأس الرشاش. (تصوير: ديفيد إيدي)
يُشير لوكاس إلى أنه "بفضل هذه التقنية، يُمكننا تقليل الطلب على 12 جرارًا و12 رشاشًا إلى 4 وحدات GUSS". ويضيف: "سنتمكن من تقليل عدد الموظفين بمقدار 8 أشخاص وتغطية مساحة أكبر بفضل تشغيل الآلة باستمرار. حاليًا، يقتصر الأمر على الرش فقط، لكننا نأمل أن نتمكن من زيادة العمل مثل رش مبيدات الأعشاب وجزّ العشب. هذا النظام ليس رخيصًا، لكننا نُدرك وضع القوى العاملة، ومستعدون للاستثمار حتى لو لم يكن هناك عائد فوري. نحن متحمسون جدًا لهذه التقنية".
أصبحت سلامة الغذاء وإمكانية تتبعه أمرًا بالغ الأهمية في العمليات اليومية، بل وحتى في كل ساعة، لمزارع المحاصيل المتخصصة. قامت مزارع C&B مؤخرًا بتركيب نظام باركود جديد يُمكّن من تتبع عمليات الحصاد اليدوي والعناصر المعبأة، وصولًا إلى مستوى الحقل. ولا يقتصر هذا على تحسين سلامة الغذاء فحسب، بل ينطبق أيضًا على أجور العمل بالقطعة لعمال الحصاد.
أشار أوبيرن قائلاً: "لدينا أجهزة لوحية وطابعات في الموقع. نطبع الملصقات في الموقع. تُنقل المعلومات من المكتب إلى الميدان، وتُمنح الملصقات رقمًا من مبادرة تتبع المنتجات الزراعية (PTI)."
نتتبع أيضًا المنتجات التي نشحنها إلى عملائنا. نزود شحناتنا بأجهزة تتبع درجات الحرارة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والتي تزودنا بمعلومات آنية (عن تبريد الموقع والإنتاج) كل 10 دقائق، وتُعلم عملاءنا بكيفية وصول حمولاتهم إليهم.
رغم أن التكنولوجيا الزراعية تتطلب منحنى تعلم وتكلفة عالية، اتفق أعضاء الفريق على أنها ضرورية في ظلّ المنافسة المتنامية في مزارعهم. وستكون القدرة على تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل العمالة، وزيادة إنتاجية العمالة الزراعية مفتاح المستقبل.
أشار أوبيرن إلى أنه "يجب علينا إيجاد سبل لمنافسة المنافسين الأجانب. فهم لن يتغيروا وسيستمرون في الظهور. تكاليفهم أقل بكثير من تكاليفنا، لذا يجب علينا تبني تقنيات تزيد الكفاءة وتخفض التكاليف".
على الرغم من إيمان مزارعي مجموعة معرض التكنولوجيا الزراعية بجامعة فلوريدا/المعهد الدولي للعلوم الزراعية (IFAS) بتبني التكنولوجيا الزراعية والالتزام بها، إلا أنهم يُقرّون بوجود تحديات في تطبيقها. وفيما يلي بعض النقاط التي سلطوا الضوء عليها.
فرانك جايلز هو محرر مجلتي "فلوريدا غرويرز" و"كوتون غرويرز"، وهما من منشورات مايستر ميديا ​​العالمية. اطلع على جميع قصص المؤلفين هنا.


وقت النشر: ٣١ أغسطس ٢٠٢١