Având în vedere impactul tot mai mare al schimbărilor climatice globale asupra producției agricole, fermierii din Africa de Sud caută în mod activ tehnologii inovatoare pentru a face față provocărilor. Adoptarea pe scară largă a tehnologiei avansate de senzori de sol în multe părți ale Africii de Sud marchează un pas important către agricultura de precizie în industria agricolă a țării.
Ascensiunea agriculturii de precizie
Agricultura de precizie este o metodă care utilizează tehnologia informației și analiza datelor pentru a optimiza producția agricolă. Prin monitorizarea condițiilor solului în timp real, fermierii își pot gestiona câmpurile mai științific, pot crește randamentele și pot reduce risipa de resurse. Departamentul Agriculturii din Africa de Sud a încheiat parteneriate cu o serie de companii de tehnologie pentru a implementa mii de senzori de sol în fermele din întreaga țară.
Cum funcționează senzorii de sol
Acești senzori sunt încorporați în sol și sunt capabili să monitorizeze indicatori cheie precum umiditatea, temperatura, conținutul de nutrienți și conductivitatea electrică în timp real. Datele sunt transmise wireless către o platformă bazată pe cloud, unde fermierii le pot accesa prin intermediul smartphone-urilor sau computerelor lor și pot primi sfaturi agricole personalizate.
De exemplu, atunci când senzorii detectează că umiditatea solului este sub un anumit prag, sistemul avertizează automat fermierii să irige. În mod similar, dacă solul nu are suficienți nutrienți precum azot, fosfor și potasiu, sistemul îi sfătuiește pe fermieri să aplice cantitatea potrivită de îngrășământ. Această metodă precisă de gestionare nu numai că îmbunătățește eficiența creșterii culturilor, dar reduce și risipa de apă, îngrășăminte și alte resurse.
Venitul real al fermierilor
La o fermă din provincia Eastern Cape din Africa de Sud, fermierul John Mbelele folosește senzori de sol de câteva luni. „Anterior, trebuia să ne bazăm pe experiență și metode tradiționale pentru a evalua momentul în care să irigăm și să fertilizăm. Acum, cu acești senzori, pot ști exact care este starea solului, ceea ce îmi dă mai multă încredere în creșterea culturilor mele.”
Mbele a remarcat, de asemenea, că, folosind senzorii, ferma sa folosește cu aproximativ 30% mai puțină apă și cu 20% mai puțin îngrășământ, crescând în același timp randamentul culturilor cu 15%. Acest lucru nu numai că reduce costurile de producție, dar reduce și impactul asupra mediului.
Caz de aplicare
Cazul 1: Ferma Oasis din Eastern Cape
Fundal:
Situată în provincia Eastern Cape din Africa de Sud, ferma Oasis acoperă o suprafață de aproximativ 500 de hectare și cultivă în principal porumb și soia. Din cauza precipitațiilor neregulate din regiune din ultimii ani, fermierul Peter van der Merwe a căutat modalități de a eficientiza utilizarea apei.
Aplicații ale senzorilor:
La începutul anului 2024, Peter a instalat 50 de senzori de sol la fermă, care sunt distribuiți pe diferite parcele pentru a monitoriza umiditatea, temperatura și conținutul de nutrienți al solului în timp real. Fiecare senzor trimite date către platforma cloud la fiecare 15 minute, pe care Peter le poate vizualiza în timp real prin intermediul unei aplicații mobile.
Rezultate specifice:
1. Irigare de precizie:
Folosind datele senzorilor, Peter a constatat că umiditatea solului în unele parcele a scăzut semnificativ pe o anumită perioadă de timp, în timp ce în altele a rămas stabilă. Și-a ajustat planul de irigații pe baza acestor date și a implementat o strategie de irigații zonale. Drept urmare, utilizarea apei pentru irigații a fost redusă cu aproximativ 35%, în timp ce randamentele de porumb și soia au crescut cu 10%, respectiv 8%.
2. Optimizați fertilizarea:
Senzorii monitorizează, de asemenea, conținutul de nutrienți precum azot, fosfor și potasiu din sol. Peter și-a ajustat programul de fertilizare pe baza acestor date pentru a evita suprafertilizarea. Drept urmare, utilizarea îngrășămintelor a fost redusă cu aproximativ 25%, în timp ce starea nutrițională a culturilor s-a îmbunătățit.
3. Avertisment privind dăunătorii:
Senzorii l-au ajutat, de asemenea, pe Peter să detecteze dăunătorii și bolile din sol. Analizând datele privind temperatura și umiditatea solului, el a putut prezice apariția dăunătorilor și a bolilor și a luat măsuri preventive pentru a reduce utilizarea pesticidelor.
Feedback de la Peter van der Mewe:
„Folosind senzorul de sol, am reușit să-mi gestionez ferma mai științific. Înainte, eram mereu îngrijorat de irigațiile sau fertilizările excesive, acum pot lua decizii bazate pe date concrete. Acest lucru nu numai că crește producția, dar reduce și impactul asupra mediului.”
Cazul 2: „Podgorii însorite” în Western Cape
Fundal:
Situată în provincia Western Cape din Africa de Sud, podgoria Sunshine Vineyards este cunoscută pentru producerea de vinuri de înaltă calitate. Proprietara podgoriei Anna du Plessis se confruntă cu provocarea scăderii randamentelor și calității strugurilor din cauza efectelor schimbărilor climatice asupra producției viticole.
Aplicații ale senzorilor:
La mijlocul anului 2024, Anna a instalat 30 de senzori de sol în podgorii, distribuiți sub diferite soiuri de viță de vie, pentru a monitoriza umiditatea, temperatura și conținutul de nutrienți al solului în timp real. Anna folosește, de asemenea, senzori meteorologici pentru a monitoriza date precum temperatura aerului, umiditatea și viteza vântului.
Rezultate specifice:
1. Gestionarea amenzilor:
Folosind datele senzoriale, Anna este capabilă să înțeleagă cu exactitate condițiile solului de sub fiecare viță de vie. Pe baza acestor date, ea a ajustat planurile de irigare și fertilizare și a implementat o gestionare rafinată. Drept urmare, randamentul și calitatea strugurilor au fost îmbunătățite semnificativ, la fel ca și calitatea vinurilor.
2. Managementul resurselor de apă:
Senzorii au ajutat-o pe Anna să-și optimizeze consumul de apă. Ea a constatat că umiditatea solului în anumite parcele era prea ridicată în anumite perioade de timp, ceea ce ducea la o lipsă de oxigen în rădăcinile viței de vie. Prin ajustarea planului de irigații, a evitat suprairigarea și a economisit apă.
3. Adaptabilitate climatică:
Senzorii meteo o ajută pe Anna să țină pasul cu efectele schimbărilor climatice asupra podgoriilor sale. Pe baza datelor privind temperatura și umiditatea aerului, ea a ajustat măsurile de tăiere și umbrire a viței de vie pentru a îmbunătăți rezistența viței de vie la schimbările climatice.
Feedback de la Anna du Plessis:
„Folosind senzori de sol și senzori meteorologici, am reușit să-mi gestionez mai bine podgoria. Acest lucru nu numai că îmbunătățește randamentul și calitatea strugurilor, dar îmi oferă și o mai bună înțelegere a efectelor schimbărilor climatice. Acest lucru va fi foarte util pentru planurile mele viitoare de plantare.”
Cazul 3: Ferma Harvest din KwaZulu-Natal
Fundal:
Ferma Harvest este situată în provincia KwaZulu-Natal și cultivă în principal trestie de zahăr. Având în vedere precipitațiile neregulate din regiune, fermierul Rashid Patel a căutat modalități de a stimula producția de trestie de zahăr.
Aplicații ale senzorilor:
În a doua jumătate a anului 2024, Rashid a instalat 40 de senzori de sol la fermă, distribuiți pe diferite parcele pentru a monitoriza umiditatea, temperatura și conținutul de nutrienți al solului în timp real. De asemenea, a folosit drone pentru a face fotografii aeriene și a monitoriza creșterea trestiei de zahăr.
Rezultate specifice:
1. Creșterea producției:
Folosind datele senzorilor, Rashid a reușit să înțeleagă cu exactitate starea solului fiecărei parcele. El a ajustat planurile de irigații și fertilizare pe baza acestor date, implementând strategii de agricultură de precizie. Drept urmare, randamentul trestiei de zahăr a crescut cu aproximativ 15%.
2. Economisiți resurse:
Senzorii l-au ajutat pe Rashid să optimizeze utilizarea apei și a îngrășămintelor. Pe baza datelor privind umiditatea solului și conținutul de nutrienți, el a ajustat planurile de irigare și fertilizare pentru a evita irigarea și fertilizarea excesivă și pentru a economisi resurse.
3. Managementul dăunătorilor:
Senzorii l-au ajutat, de asemenea, pe Rashid să identifice dăunătorii și bolile din sol. Pe baza datelor privind temperatura și umiditatea solului, el a luat măsuri de precauție pentru a reduce utilizarea pesticidelor.
Feedback de la Rashid Patel:
„Folosind senzorul de sol, am reușit să-mi gestionez ferma mai științific. Acest lucru nu numai că crește randamentul trestiei de zahăr, dar reduce și impactul asupra mediului. Intenționez să extind în continuare utilizarea senzorilor în viitor pentru a obține o eficiență mai mare a producției agricole.”
Sprijin guvernamental și al companiilor de tehnologie
Guvernul sud-african acordă o importanță deosebită dezvoltării agriculturii de precizie și oferă o serie de politici de sprijin și subvenții financiare. „Prin promovarea tehnologiei agriculturii de precizie, sperăm să îmbunătățim eficiența producției agricole, să protejăm securitatea alimentară națională și să promovăm dezvoltarea durabilă”, a declarat oficialul guvernamental.
Mai multe companii de tehnologie sunt, de asemenea, implicate activ, oferind mai multe tipuri de senzori de sol și platforme de analiză a datelor. Aceste companii nu numai că furnizează echipamente hardware, dar oferă și instruire tehnică și servicii de asistență fermierilor pentru a-i ajuta să utilizeze mai bine aceste noi tehnologii.
Perspective de viitor
Odată cu dezvoltarea și popularizarea continuă a tehnologiei senzorilor de sol, agricultura din Africa de Sud va inaugura o eră a unei agriculturi mai inteligente și mai eficiente. În viitor, acești senzori ar putea fi combinați cu drone, utilaje agricole automatizate și alte dispozitive pentru a forma un ecosistem agricol inteligent complet.
Dr. John Smith, expert agricol sud-african, a declarat: „Senzorii de sol sunt o parte importantă a agriculturii de precizie. Cu acești senzori, putem înțelege mai bine nevoile solului și ale culturilor, permițând o producție agricolă mai eficientă. Acest lucru nu numai că va contribui la creșterea producției alimentare, dar va reduce și impactul asupra mediului și va contribui la dezvoltarea durabilă.”
Concluzie
Agricultura sud-africană trece printr-o transformare bazată pe tehnologie. Aplicarea pe scară largă a senzorilor de sol nu numai că îmbunătățește eficiența producției agricole, dar aduce și beneficii economice reale fermierilor. Odată cu avansarea continuă a tehnologiei și a sprijinului politic, agricultura de precizie va juca un rol din ce în ce mai important în Africa de Sud și la nivel global, aducând o contribuție pozitivă la atingerea Obiectivelor de Dezvoltare Durabilă.
Data publicării: 20 ian. 2025