Article Detail

خلاصه
کشاورزی، یکی از مهم‌ترین بخش‌های اقتصادی کشور به شمار می‌آید تا جایی‌که می‌توان گفت رشد اقتصادی کشور بدون رشد کشاورزی امکان‌پذیر نیست. با پیشرفت گسترده جوامع و افزایش روزبه‌روز مشکلات و بحران‌های محیطی توجه به این نکته ضروری است که چطور عوامل متغیر را شناسایی، جمع‌آوری و تلفیق کرد. باتوجه به اطلاعات به دست آمده می‌توان از قبل از کاشت تا بعد از برداشت تصمیمات مختلف گرفت. بدین ترتیب کمترین خسارات در زمان‌های بحران متحمل محیط زیست می‌شود. برای این هدف نیاز به یک سیستم جمع‌آوری، ایجاد، تلفیق و تصمیم‌گیری داریم که دربرگیرنده اطلاعات توصیفی محصولات نیز باشد. اطلاعات شاید با ارزش‌ترین منبع برای زارع باشد. درتمام مراحل تولید از زمان کاشت تا برداشت، اطلاعات به موقع و درست و تصمیم‌گیری بر اساس این اطلاعات، امری اساسی است. ازین رو استفاده از GIS در کنار دیگر سیستم‌ها و فناوری‌ها ضروری است. در این مقاله کاربرد GIS از مراحل قبل از کاشت محصول تا بعد از برداشت محصول در یک
کشاورزی دقیق و برنامه‌ریزی شده، بیان شده است. هدف استفاده از GIS در تمامی این مراحل پشتیبانی دقیق‌تر برای تصمیم‌گیری، درک بهتر از عوامل خطر، بهره‌وری بیشتر محصول و سوددهی اقتصادی است، GIS درتمامی این مراحل باعث صرفه‌جویی در وقت و نیروی انسانی می‌شود و از وارد آوردن خسارات به محیط زیست نیز جلوگیری به عمل می‌آورد. نتیجه‌ی استفاده از این فناوری موجب افزایش کارآیی تولید، بهبود کیفیت تولید و حفظ منابع طبیعی می‌شود.
1-مقدمه
متغیرها و عوامل زیادی در تولید محصولات کشاورزی دخالت دارند، شناخت و مدیریت این متغیرها و به‌کارگیری روش‌های مناسب در هر زمان و هر مکان، امری است که جوامع و کشورها در پی دستیابی به آن هستند. ابزاری که به منظور ذخیره‌سازی، تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده‌ها و یکپارچه‌سازی اطلاعات از منابع مختلف، استفاده می‌شود، سیستم اطلاعات مکانی می‌باشد. امروزه سیستم‌های مدیریتی مختلف که هسته اصلی آن‌ها GIS است، برای مدیریت و کنترل کامل کشاورزی وجود دارند. تمامی این روش‌ها به علت درک بالایی که از مساله به ما می‌دهند، سبب می‌شوند فرآیند تصمیم‌گیری و نحوه‌ی عملکرد تماما با اطلاعات انجام شوند و باعث رشد اقتصادی شود. GIS محیطی برای تلفیق اطلاعات مکانی و توصیفی ایجاد می‌کند تا با استفاده از آن بتوانیم در هر مرحله از کشاورزی علاوه بر وارد کردن اطلاعات، آن‌ها را ذخیره، حفظ و به‌روزرسانی کنیم و با استفاده از اطلاعات، اقدام به کشاورزی کنیم. نتیجه‌ی استفاده‌ی این فناوری در محیط کشاورزی، در دو حوزه‌ی کلی سوددهی اقتصادی و کاهش یا جلوگیری از زیان‌های وارده به محیط زیست مشهود است. سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی در زمینه رشد کشاورزی و بهبود وضعیت اقتصادی نیازمند یک سیستم مدیریتی وابسته به اطلاعات مکانی و توصیفی است که الزام استفاده از سیستم اطالعات مکانی را پررنگ‌تر می‌کند.
در ایران روش‌های مربوط به کشاورزی، بیشتر از طریق کارشناسی و روش‌های سنتی صورت می‌پذیرد، بررسی‌ها نشان داده‌است که این روش‌ها دارای خطاهای زیادی است. همچنین نمی‌توان در راستای کنترل موثر آفات، تولید محصول سالم‌تر، بهره‌وری و حفظ محیط زیست، قدم برداشت. بکارگیری GIS علاوه بر سوادآوری می‌تواند باعث تسریع در موارد بحرانی و غیره گردد. از طرفی کاربران GIS طیف وسیعی از افراد من جمله مدیران، طراحان، برنامه‌ریزان، کارشناسان و حتی شهروندان عادی را دربر می‌گیرد. امکان انجام آنالیزهای پیچیده با مجموعه داده‌های مختلف مکانی و غیرمکانی بصورت توام، مهمترین قابلیت سیستم اطلاعات مکانی می‌باشد که نمی‌توان آن را با روش‌های سنتی انجام داد. 
در این مقاله کاربردهای GIS در مراحل مختلف قبل از کاشت، کاشت، داشت و برداشت توضیح داده‌شده‌اند. در هر مرحله بعد از توضیح کاربرد کشاورزی در آن، نمونه‌ای از یک کاربرد GIS در آن مرحله آورده شده‌است. سازمان‌های مرتبط با کشاورزی نیز مورد بحث و بررسی واقع شد و پیشنهادات لازم ارائه گردید. در نهایت هم نتیجه‌ی استفاده از GIS در تمامی این مراحل گفته شده‌است.
2-کاربرد سیستم اطلاعات مکانی در مراحل کشاورزی 
در این بخش کاربرد GIS در بخش‌های کاشت، داشت و برداشت کشاورزی توضیح داده می‌شوند. 
1-2-کاربرد سیستم اطلاعات مکانی در مرحله کاشت محصول 
کاشت شامل فرآیندهای مختلفی می‌باشد که رعایت فرآیندهای موردنظر موفقیت در کاشت را در پی خواهد داشت، این فرآیندها شامل انتخاب محصول متناسب با شرایط و نوع زمین، بذرپاشی و رعایت ویژگی‌های متناسب با رشد هر محصول می‌باشد.
1-1-2-تعیین قابلیت کشت محصول
الگوی نامناسب استفاده از سرزمین و تغییرات شدید در کاربری سرزمین باعث پیدایش بحران‌های زیست‌محیطی ازجمله تخریب و آلودگی منابع آب وخاک، پیشروی رو به گسترش بیابان‌ها، فرسایش خاک، شور و اسیدی شدن آن، کاهش تنوع زیستی و استعداد و قابلیت بهره‌وری سرزمین گردیده است. ازاین‌رو برای جلوگیری از تخریب منابع طبیعی و نیز استفاده بهینه و به‌صرفه‌تر از همین منابع و تهیه محصول بهتر، با تلفیق نقشه‌های مختلف در GIS  توان اکولوژیکی هر زمین به دست می‌آید و سپس برنامه‌ریزی‌های مختلف با توجه به نتایج به‌دست‌آمده انجام می‌شود.
بررسی قابلیت زمین‌ها ازاین‌رو انجام می‌شود که زمین‌ها بر اساس توانایی و ویژگی‌هایشان برای کاشت محصول‌های مختلف کشاورزی، مراتع مختلف، اکوسیستم‌های مختلف و... اولویت‌بندی شوند و بر طبق این اولویت‌بندی برای اهداف گوناگون برنامه‌ریزی‌ها صورت گیرند. فایده‌ی این کار این است که از همان ابتدا مکان مناسب برای هر کار مشخص می‌شود و در ادامه با اعتماد به انتخاب درست برنامه‌ریزی‌ها صورت می‌گیرند. 
اغلب برای این کار، در پروژه‌های انجام‌شده، می‌توان ابتدا نقشه‌های مختلف (اعم از: نقشه‌های توپوگرافی منطقه، طبقات شیب، جهت‌های جغرافیایی، سیاسی، اقلیم، سنگ‌شناسی، منابع آب، شکل زمین و...) را با استفاده از سیستم اطالعات مکانی گردآوری و یا ایجادکرد و سپس با استفاده از ایجاد مدل‌های رقومی ارتفاع و نقشه شکل زمین برای پهنه کل منطقه نسبت به تعیین کاربری‌های کشاورزی اقدام نمود تا برای هر منطقه کاربری مخصوص تعیین شود.
با این روش GIS مرتبه‌های مختلف به قطعه زمین‌های کشاورزی نسبت می‌دهد که بر اساس آن‌ها انتخاب‌ها صورت می‌گیرد. هر محصول خاص، با توجه به نوع شرایط خاصی که می‌تواند در آن پرورش یابد برای زمین‌های کشاورزی با همان ویژگی‌ها انتخاب می‌شود و کاشت آغاز می‌شود، یا برای مرتع‌داری انتخاب می‌شود.
فاکتورهای مختلف مثل توپوگرافی منطقه مورد ببرسی قرار می‌گیرند، در نهایت پارامترهای موثر مثل شیب مناسب جهت کاشت، به دست آمده و طبقه‌بندی هر ناحیه با توجه به مجموع این پارامترها ارائه می‌گردد. برای هر محصول می‌توان با توجه به شرایط موردنیازش برای رشد، مثل بهترین فاصله از منابع آب و شیب زمین، مکان و مساحت بهینه را انتخاب کرد.
2-1-2-نحوه‌ی کاشت بذر 
در روش‌های مدرن کشاورزی حتی مراحل کاشت را هم با ماشین‌آلات مکانیزه و با استفاده از رایانه انجام می‌دهند. اطلاعاتی نظیر نام بذر یا نوع آن، مکان استقرار آن، ارتباط آن با سایر پدیده‌ها را می‌توان در GIS وارد نموده که بدین ترتیب اطلاعات توصیفی و مکانی در کنارهم ذخیره میشوند. 
علاوه بر این می‌توان نرخ بذرپاشی را نیز به کمک اطلاعات کنترل کرد، می‌توان نهاده‌ها را با نرخ متغیر و متناسب با نیاز محصول در اختیار زمین و محصول قرار داد و نرخ تغییرات بر اساس اطلاعات نقشه یا حسگر حاصل را به دست آورد و سپس بر اساس این نرخ و با استفاده از دستگاه‌ها، بذرپاشی صورت می‌گیرد.
3-1-2-کاربرد سیستم اطلاعات مکانی در مرحله داشت کشاورزی 
به کلیه عواملی که در فاصله جوانه‌زنی بذر تا برداشت محصول انجام می‌گیرد عملیات داشت گویند. این عملیات به عملیات آبیاری، تنک کردن، وجین کردن، سله کشی، مبارزه با آفات و حشرات، کنترل بیماری و آفات، مبارزه با علف‌های هرز تقسیم‌بندی می‌شوند.
1-2-2-شبیه‌سازی
با استفاده از اینکه GIS دارای بانک اطلاعاتی می‌باشد که توانایی به‌روزرسانی اطلاعات را آسان می‌کند، می‌توان با ارتباط آن به دستگاه‌های مدلسازی زراعی و واردکردن متغیرهایی از قبیل شرایط خاک، توپوگرافی و متغیرهای اقلیمی که دائماً در حال تغییر هستند، یک شبیه‌سازی دقیق برای عملکرد گیاهان زراعی انجام داد که برای پیش‌گویی عملکرد در منطقه با توجه به همان سال بسیار مفید خواهد بود.
2-2-2-آبیاری 
در دستگاه‌های سنتی آبیاری و بهره‌برداری از منابع آبی، به‌خصوص منابع آب ذخیره‌شده پشت سدها، مدیریت نامناسب توزیع آب، سبب ضعف عملکرد پروژه‌های آبیاری و افزایش تلفات بهره‌برداری می‌شود. در این راستا استفاده از روش‌های بهینه‌سازی در کنار استفاده از GIS می‌تواند موجب تقویت عملکرد پروژه‌های آبیاری شود. 
GIS قادر است کلیه داده‌ها و اطالعات مکانی و توصیفی شبکه‌های آبیاری را در یک محیط کامپیوتری یکپارچه نماید و به‌صورت آسان در اختیار کاربر قرار دهد. در این سیستم امکان ایجاد لایه‌های مختلف اطلاعاتی مثل تصاویر، اعداد و ارقام و متن نگارشی فراهم است که می‌توان برحسب نیاز فراخوانی کرد.
 ازجمله اطلاعاتی که می‌توان در GIS قرار داد، تصاویر یا طرح‌های گرافیکی از شبکه‌های آبیاری و زهکشی می‌باشد که عمدتاً شامل نقشه‌ها و موقعیت‌های شماتیک می‌باشد. از آن جمله می‌توان به مواردی مثل نقشه کانال‌ها، زهکش‌ها، نقشه شماتیک مزارع و نوع محصول کشت‌شده اشاره کرد. قسمت‌های زیادی از اطلاعات شبکه‌ها شامل آمار و ارقام می‌باشند که هر بخش از آن‌ها می‌توانند لایه‌ای از اطلاعات را در GIS داشته باشند که شامل اطلاعات کانال‌ها، زهکش‌ها، چاه‌ها، عملکرد محصول زراعی، راندمان آبیاری، وضعیت آبگیری و پارامترهای دیگر باشد.
3-2-2-حفاظت 
حفاظت محصولات، شامل مبارزه با آفات و حشرات، کنترل بیماری و آفات، مبارزه با علف‌های هرز می‌باشند. در مدیریت سنتی آفات و بیماری، تفاوت‌هایی که در مقیاس کوچک در مزارع وجود دارند، نادیده گرفته می‌شود. در مدیریت مکان ویژه، در مزارع با استفاده از فناوری‌هایی نظیر GIS ،GPS ، جمعیت آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز در نقاط مختلف مزرعه در مقیاس کوچک مورد شناسایی و ارزیابی قرارگرفته و نقشه تراکم جمعیت هرکدام تهیه می‌شود. در این نقشه و در نقاطی که جمعیت آفت بالاتر از حد آستانه باشد مشخص می‌شود و کشاورز می‌تواند فقط در این نقاط ویژه، آفت یا بیماری را کنترل کند.
3-2-کاربرد سیستم اطلاعات مکانی در مرحله برداشت 
پس از اتمام دوره رشد و نمو گیاه، برداشت محصول فرامی‌رسد. زمان برداشت هنگامی خواهد بود که گیاه، حداکثر ارزش کمی و کیفی را حاصل نموده و یا به‌عبارت‌دیگر مرحله‌ی رسیدن فیزیولوژیک فرارسیده باشد. چنانچه برداشت محصول، دیرتر انجام شود و دقت کافی صورت نگیرد، عملکرد محصول کاهش می‌یابد. پس از چیدن محصول به دلیل ادامه برخی از فعالیت‌های حیاتی، چنانچه محصول در شرایط نامناسبی نگهداری و یا انبار شود، مقداری از مواد ذخیره خود را از دست خواهد داد و حتی ممکن است دچار بیماری و یا آفت شود.
با استفاده از حسگرها برای تحت نظر قرار دادن فرآیند پس از برداشت، می‌توان با استفاده از کامپیوتر کیفیت محصول را افزایش داد و مصرف انرژی را کاهش داد. به این ترتیب بهترین کیفیت تولید در اختیار خریدار قرار می‌گیرد..
1-3-2-پخش 
امروزه به علت افزایش فساد مواد غذایی و بیماری‌های گوناگون ناشی از مواد غذایی نسبت به دهه‌های قبلی، نگرانی بیشتری درباره‌ی خرید محصولات غذایی به وجود آمده است. محصولات غذایی برای رسیدن به دست مصرف‌کننده، مسافت‌های زیادی را طی می‌کنند و در دست افراد مختلف جابه‌جا می‌شوند. در پی ناپدید شدن و از بین رفتن این محصولات، جستجو و ردیابی محصول بسیار سخت خواهد بود و اکثراً نتیجه‌ای در پی نخواهد داشت و باعث از بین رفتن سرمایه‌ی زیادی می‌شود. این موارد باعث شده است که صنعت و افراد استانداردهایی برای امنیت بیشتر محصولات غذایی و جستجوی آسان آنان ایجاد کنند. کارکنان صنایع غذایی در کنار ثبت و ذخیره اطلاعات محصولات ارسالی، اطلاعات محصولات دریافتی را نیز ثبت و ذخیره می‌کنند. ایالات متحده آمریکا در سال ۲۱۱۲ میلادی، در یک اقدام از کارکنان محصولات غذایی خواست که اطلاعات محصولات دریافتی به همراه مکان فرستنده و اطلاعات محصولات ارسالی به همراه مکان ارسال را ثبت و نگهداری کنند.
ثبت اطلاعات مربوط به مراکز مصرف، و برنامه‌ریزی جهت پخش و توزیع محصولات غذایی، با استفاده از GIS انجام می‌شود. مدیریت و تصمیم‌گیری برای تحویل محصولات غذایی برای فروش، نیاز به اطلاعات به هنگام شده سطح زیرکشت محصولات زراعی و عملکرد آن‌ها دارد که با استفاده از GIS به دست می‌آید و موجب پیاده کردن یک سیستم کشاورزی پایدار میگردد.
2-3-2-ذخیره 
شناخت دقیق ذخایر کشاورزی، بررسی موقعیت مکانی و وضعیت پراکنش آن‌ها، با تدوین طرح‌های مربوط به حفاظت و نگهداری از طریق به‌کارگیری تکنیک‌های مختلف حفاظتی از اهمیت خاصی برخوردار است. ازاین‌رو با استفاده از GIS، محل‌های مناسب ذخیره‌سازی، مکان‌یابی می‌شوند و با توجه به برنامه‌های زمانی مختلف برای تحویل به‌موقع و تخلیه به‌موقع ذخیره‌سازی انجام می‌شود.

اشتراک گذاری

جهت عضویت در خبرنامه پیامکی

شماره همراه خود را وارد نمایید

محصولات ارگانیک
صد در صد طبیعی
تغذیه سالم
خرید آنلاین
پرداخت در محل
قیمت رقابتی
ارسال به سراسر کشور

جهت استفاده از امکانات سایت لطفا ثبت نام و یا ورود کنید