کشاورزی در کشورمان با چالش‌های بسیاری مواجه است؛ چالش‌هایی نظیر پایین بودن بهره‌وری زمین، آب و انرژی. تجارب نشان می‌دهد که افزایش بهره‌وری آب می‌تواند ضمن رونق بخشیدن به تولید، خسارت واردشده به منابع آب را کمتر کند. به‌عبارت دیگر، بهره‌وری همان حلقه مفقوده توسعه کشاورزی در کشور است. در دهه‌های اخیر، مفهوم کشاورزی هوشمند به‌عنوان یک موضوع جذاب، نوین و کارآمد در حوزه کشاورزی به‌گوش می‌رسد. در فرآیند هوشمندسازی کشاورزی، از تکنولوژی‌های پیشرفته مانند اینترنت اشیا، هوش‌مصنوعی و سنسورها به‌منظور بهبود دقت و اجرای بهینه‌تر فرآیندهای کشاورزی استفاده می‌شود. کشاورزان با جمع‌آوری دقیق داده‌ها از مزارع، قادر هستند، تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه‌تری را در زمینه‌هایی از جمله آبیاری، کاشت و مدیریت محصولات انجام دهند. گفتنی است، کشاورزی هوشمند نه تنها به ارتقای بهره‌وری و صرفه‌جویی در منابع کمک می‌کند، بلکه منجر به کاهش تاثیرات منفی بر محیط‌زیست نیز می‌شود. حال این پرسش مطرح است که آیا ظرفیت فعلی کشاورزی در کشور به‌گونه‌ای هست که ابزار و ادوات هوشمندسازی در مقیاسی وسیع به‌کار آیند و منجر به توسعه کشاورزی در کشور شوند؟ به‌عبارت روشن‌تر، با فرض توسعه اینترنت اشیا و زیرساخت‌های آن، آیا می‌توان انتظار جهش چشمگیر در کشاورزی را داشت؟

صمت در این گزارش درصدد پاسخ به این پرسش‌ها، به نقد و بررسی توسعه کشاورزی هوشمند پرداخته است.

زمین‌های خرد، چالش بزرگ کشاورزی در ایران

جلال شیرازی، عضو هیات‌علمی موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی، در گفت‌وگو با صمت به چالش‌های اساسی کشاورزی در کشور پرداخت و گفت: کشاورزی در ایران با چند معضل اساسی دست‌وپنجه نرم می‌کند. باتوجه به قوانین ارث، زمین‌های کشاورزی تقسیم شدند و روز به روز خرد و خردتر می‌شوند و خوب است بدانیم کشاورزی مدرن که مبتنی بر اینترنت اشیا و سنجش از دور است، معمولا در زمین‌های بزرگ بهتر نتیجه می‌دهد. ناگفته نماند که تامین دانش استفاده از چنین روندها و ابزارهایی، خود جای بحث دارد که نیازمند یک ارزیابی دقیق‌تر از ورود و توسعه زیرساخت این دانش‌ها در کشور است. در کل به‌دلیل قانون ارث، زمین‌های کشاورزی خرد شده‌اند و همین امر به‌عنوان یک چالش بزرگ در مسیر افزایش محصول شناخته می‌شود.

ردپای تغییر اقلیم بر زمین‌های کشاورزی

وی افزود: معضل دوم، تغییر اقلیم است که آثار محسوس زیادی دارد. این امر موجب شده است که آب یا درست استفاده نشود و یا اصلا آبی موجود نیست که به استفاده برسد. گفتنی است، در بسیاری از روستاها به‌ویژه اطراف تهران نظیر پاکدشت و ورامین اغلب چاه‌ها خشک شده‌اند و جز چند گلخانه، باقی زمین‌ها بایر هستند و غیرقابل‌کاربری برای کشت و زرع شده‌اند.

به‌گفته شیرازی؛ تمام این معضلات با کاربرد فناوری‌های نوین حل نمی‌شود و بهتر است، شرایط مطلوبی به‌لحاظ دارا بودن نهاده‌ها فراهم کنیم. به‌عبارت‌روشن‌تر در گام نخست باید آب، بذر و زمین مناسب و یکپارچه داشته باشیم تا کشاورزی در کشور سودده باشد و امنیت غذایی در بیشترین درصد خود حفظ شود.

وی گفت: تا چند سال گذشته، گلخانه‌های کمتر از ۲هزار و۳۰۰ مترمربع اقتصادی نبود؛ اما امروز این رقم کاهش یافته به یک هکتار رسیده است، یعنی اگر فردی می‌خواهد گلخانه‌ای سودده باشد و هزینه‌های آن هم تامین شود، بهتر است در کمتر از ۵۰ مترمکعب سرمایه‌گذاری نکنند.

توسعه کشاورزی سنتی، ضامن ورود ابزارهای فناورانه

شیرازی گفت: پیش از اینکه بخواهیم کشاورزی هوشمند را توسعه دهیم، باید زیرساخت‌های اساسی‌تر و مهم‌تری فراهم شود. اگر در کشوری نظیر ژاپن چنین روندی اتفاق افتاده است، برای مثال اغلب زمین‌ها بدون دخالت انسان آبیاری می‌شوند و سنسورها وظیفه آن را برعهده دارند یا با آنالیزور سطح برگ و گیاه، کوددهی انجام می‌شود. در واقع پیش از کاربرد وسیع این ابزار، معضلات کشاورزی سنتی حل شده است. تا زمانی که هنوز معضلات کشاورزی سنتی در کشور حل نشده باشد، راه برای نفوذ و توسعه فناوری بسته است.

این فعال دانش‌بنیان گفت: به‌اعتقاد من، ابتدا باید با بهبود شرایط فعلی در بستر کشاورزی سنتی، تولید بهینه شود، بعد سراغ مولفه‌هایی نظیر کشاورزی هوشمند و مبتنی بر اینترنت اشیا برویم.

وی در پاسخ به این پرسش که آیا باوجود چنین معضلاتی، می‌توان از بهره‌وری کشاورزی و توسعه کشاورزی هوشمند حرف زد یا خیر؟ گفت: این امر به تصمیماتی که می‌گیریم، بستگی دارد. به‌استناد بسیاری از گزارش‌های علمی و ژورنالیستی در جهان امروز، اثبات شده است اگر سرعت رشد در جهان کاهش پیدا نکند، کره زمین با سرعت بیشتری رو به تخریب می‌رود. برخی معتقدند اگر در جهان افراد بیشتری نظیر ایلان ماسک یا جف بزوس که به‌عنوان غول‌های فناوری و ثروت شناخته می‌شوند، وجود داشتند،زمین به‌عبارتی آبادتر بود؛ اما نتایج علمی نشان داده، عکس این حالت صادق است؛ چراکه سرعت رشد با افزایش شمار چنین افرادی بیشتر می‌شود، به‌تبع آن خسارت به کره زمین هم افزایش می‌یابد. در نتیجه باید گفت، کشاورزی سنتی الزاما بد نیست و اگر همین کشاورزی سنتی را در مسیر بهره‌وری قرار دهیم، نیازهای بشر را بدون آسیب به محیط رفع می‌کند. این حامی کشاورزی همسو با محیط‌زیست گفت: در اغلب کشورهای جنوب‌شرقی آسیا، تعاونی‌هایی وجود دارند که موجب ارتقای کشاورزی سنتی در این کشورها شده‌اند، به‌عبارت دیگر با جمع‌آوری کشاورزان و اتحاد آنها برای کاشت یک محصول و استفاده از کودهای زیستی مرغوب نه‌تنها محصولات بیشتری تولید شده، بلکه صادرات بیشتری هم انجام گرفته است. به‌اعتقاد من، کشاورزی سنتی در ایران قابلیت بهتر شدن را دارد و باید حالت طبیعی خود را حفظ کند. منظور از حفظ حالت طبیعی یعنی اینکه از استفاده بیش از اندازه نهاده‌ها خودداری کنیم.

شیرازی افزود: اگر دامداری‌ها بتوانند در یک وضعیت بهتر بهره‌ور شوند که اگر خسارتی هم می‎زنند، در عوض بهره‌وری بالاتری داشته باشند، این روند و اهداف در کشور امکان‌پذیر است، بنابراین باید گفت کشاورزی سنتی الزاما بد نیست و می‌توان با اعمال راهکارهای بهره‌ورانه، تکنیک‌های جدید را به خدمت گرفت؛ نظیر شیوه جدید آبیاری کنترل کوددهی و شیوه جدید خاک‌ورزی. به‌عبارت دیگر، کمتر شخم زده شود و کمتر خاک را دست بزنیم. ابتدا باید شیوه‌ای برای درست عمل کردن کشاورزی سنتی ایجاد کنیم تا علاوه بر سنتی بودنش، بهره‌ور هم باشد و برای کشاورز، درآمد مطلوبی حاصل کند، همچنین منجر به تامین امنیت غذایی شود.

فناوری فقط یک گزینه است

وی افزود: از ۱۶۵میلیون هکتار زمین در کشور، ۱۸میلیون هکتار زمین کشاورزی در کشور داریم که ۶ میلیون آنها در حال آیش هستند و تخمین زده می‌شود که ۳ میلیون غیر‌قابل‌بهره‌برداری باشد، بنابراین توسعه کشاورزی مبتنی بر هوشمندسازی با توان دانش‌بنیان‌ها در گرو حفظ کشاورزی سنتی است. به‌عبارت‌دیگر با رونق کشاورزی سنتی می‌توانیم بسترهای لازم برای کاربرد ابزارهای مبتنی بر هوش‌مصنوعی و اینترنت اشیا را به‌عنوان گزینه‌های توسعه‌دهنده و تقویت‌کننده و کمک به بهره‌وری به کار بگیریم، در نتیجه الزامی در بکارگیری فناوری با شرایط فعلی زمین‌ها وجود ندارد.

5کشور برتر در حوزه کشاورزی هوشمند

ایالات‌متحده‌امریکا

این کشور از نظر تعداد شرکت‌هایی که روی فناوری‌های کشاورزی کار می‌کنند، پیشرفته‌ترین کشور است که با ۳هزار و۴۷۵ عدد استارت‌آپ‌ از سایر کشورها پیشی گرفته است. فناوری‌های زیادی در بخش کشاورزی ایالات‌متحده اجرا شده است؛مانند کشاورزی دقیق و کشاورزی عمودی در محیط داخلی.

هلند

این کشور دومین صادرکننده بزرگ محصولات کشاورزی پس از ایالات‌متحده است. هلند توسط واشنگتن‌پست و همچنین مجمع جهانی اقتصاد به‌عنوان مدلی برای کشاورزی پایدار مبتنی بر فناوری توصیف شده است. حدود 20 سال پیش، این کشور متعهد شد که 2برابر مصرف منابع غذایی تولید کند. این ابتکار باعث شده است بسیاری از کشاورزان در سراسر کشور وابستگی به آب برای محصولات عمده را تا ۹۰ درصد کاهش دهند، استفاده از آفت‌کش‌ها نیز تقریبا حذف شده است و گوجه‌فرنگی‌های Duijvestijn  در گلخانه‌ها با استفاده از انرژی زمین گرمایی و سیستم‌های هیدروپونیک که به آب کمتری متکی هستند، کشت می‌شوند؛ این همه به لطف فرهنگ نوآوری است.

کانادا

این کشور دارای ۶۳۲ استارت‌آپ کشاورزی است که تلاش می‌کنند آن را به‌سمت کشاورزی پایدار و کارآمد شتاب دهند. این کشور یکی از پیشرفته‌ترین کشورها از نظر فناوری کشاورزی است. سهم بازار کشاورزی دقیق در کانادا به نزدیک به ۰.۹ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۱ رسیده که نشان‌دهنده افزایش ۱۱.۵ درصدی در سال است. صادرات کشاورزی کانادا در سال ۲۰۲۱ بالغ بر ۸۲ میلیارد دلار بوده است.

استرالیا

یکی دیگر از کشورهای اقیانوسی در فهرست پیشرفته‌ترین کشورها در زمینه فناوری کشاورزی استرالیا است. در مجموع دارای ۵۲۶ استارت‌آپ کشاورزی است که محصولات و خدمات کشاورزی هوشمند را ارائه می‌دهند. این کشور در حال اجرای فناوری‌های مختلفی مانند کشاورزی دقیق و آبیاری هوشمند برای صرفه‌جویی در آب است.

چین

 یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان محصولات کشاورزی در جهان، چین است. صنعت کشاورزی آن در سال ۲۰۲۱ سهم قابل‌توجهی در تولید ناخالص داخلی آن داشته، همچنین این کشور با جمعیت ۱.۴میلیارد نفر تا سال ۲۰۲۱ پرجمعیت‌ترین کشور جهان است. طبق آمار، بازار کشاورزی هوشمند آن از ۱۴میلیارد دلار در سال ۲۰۱۵ به ۲۷میلیارد دلار در سال ۲۰۲۰ به‌سرعت افزایش یافته و منجر به ظهور استارت‌آپ‌های کشاورزی مانند FJ Dynamics، یک تولیدکننده سیستم‌های مستقل برای صنایع مختلف از جمله کشاورزی شده است.

سخن پایانی

بانظر به موضوعات موردتوجه در این گزارش، کاربرد فناوری و ابزارهای مبتنی بر هوش‌مصنوعی و اینترنت اشیا در شرایطی نتیجه مطلوب به‌بار می‌آورد که بسترهای لازم برای بکارگیری این ابزار فراهم باشد. به‌عبارت‌دیگر، این ابزار توسعه‌دهنده هستند و نمی‌توان به‌عنوان حلال مشکلات از آنها یاد کرد.

 برای مثال تا زمانی که خاک مساعد، زمین مطلوب، نهاده و آب کافی در اختیار نباشد، چگونه سنسورهای آبیاری هوشمند کارآیی لازم را خواهند داشت؟ بنابراین لزوم حل چالش‌های کشاورزی و کشت سنتی بیش از بکارگیری هر نوع فناوری بیشتر احساس می‌شود. تجارب کشورهای توسعه‌یافته در این زمینه، گویای چنین روندی است؛ در نتیجه کشاورزی سنتی هیچ‌گاه مخرب نبوده و نمی‌توان تاریخ انقضایی برای آن متصور شد.