แก้วิกฤตอาหารหมดโลกด้วย Precision Agriculture

0

ภายในปี 2050 คาดว่าประชากรโลกจะเพิ่มถึง 9.2 พันล้านคน โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาอย่างบราซิลที่มีพื้นที่พร้อมทำการเกษตรใหญ่ที่สุดในโลก แต่กำลังการผลิตอาหารของโลกก็ต้องเพิ่มขึ้นอีก 70 เปอร์เซ็นต์เช่นกันถึงจะเพียงพอต่อจำนวนประชากรที่สูงขึ้น

ด้วยเหตุนี้ เกษตรกรรมแบบดั้งเดิมอาจไม่ทันต่อความต้องการของโลกอีกต่อไป จึงมีแนวคิดประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเกษตรรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “Precision agriculture” คำถามคือ Precision agriculture คืออะไร? ดีกว่าการเกษตรดั้งเดิมอย่างไร? พบคำตอบได้ในบทความนี้

Precision agriculture คืออะไร?

Precision agriculture หรือ Precision farming แปลตรงตัวเป็นภาษาไทยว่า “การเกษตรแม่นยำสูง” ซึ่งเป็นแนวคิดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงอย่างเซนเซอร์และเครื่องมือวิเคราะห์มาช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรและช่วยในการตัดสินใจผ่านการสังเกต การวัด และการตอบสนองต่อตัวแปรต่าง ๆ ในพื้นที่ปลูก โดยมีการเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ ได้แก่ สภาพอากาศ คุณภาพดินและอากาศ การเจริญเติบโตของพืชผล รวมถึงอุปกรณ์เครื่องมือ ต้นทุนแรงและความพร้อมใช้งาน

ด้วยแนวคิด Precision agriculture ศูนย์ควบคุมจะเก็บและประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อช่วยเกษตรกรในการตัดสินใจที่เหมาะสมและดีที่สุดต่อการปลูก การใส่ปุ๋ย และการเก็บเกี่ยวผลผลิต เซนเซอร์ที่ติดตั้งไว้ทั่วพื้นที่ปลูกจะใช้วัดอุณหภูมิและความชื้นของดินและอากาศโดยรอบ อีกทั้งยังมีการถ่ายภาพแปลงปลูกด้วยภาพถ่ายดาวเทียมและหุ่นยนต์โดรน ภาพต่าง ๆ ในหลายช่วงเวลาที่แสดงถึงการเติบโตของผลผลิตประกอบกับโมเดลจำลองสภาพอากาศคาดการณ์ล่วงหน้า 48 ชั่วโมง จะเป็นข้อมูลคาดการณ์ที่ประกอบการตัดสินใจของเกษตรกรได้เป็นอย่างดี เพื่อการบริหารจัดการพื้นที่ในฟาร์มอย่างเหมาะสมและแม่นยำยิ่งขึ้น

Image credit: Shutterstock

เพิ่มประสิทธิภาพการปลูก การเก็บเกี่ยว และการกระจายผลผลิต

ในการปลูกพืชผลให้ได้คุณภาพ เกษตรกรจำเป็นต้องเข้าใจถึงวิธีการปลูกในพื้นที่ที่เหมาะสม ความทนทานของเมล็ดต่อสภาพอากาศและโรคในท้องถิ่น รวมไปถึงพิจารณาผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของการปลูกเมล็ดพันธุ์ชนิดนั้น ยกตัวอย่างเช่น การปลูกแปลงใกล้แม่น้ำก็ควรปลูกพืชผลที่ใช้ปุ๋ยน้อยเพื่อลดมลภาวะทางน้ำ

เมื่อเพาะเมล็ดพันธุ์แล้ว การตัดสินใจเรื่องการใส่ปุ๋ยและบำรุงพืชผลนั้นขึ้นอยู่กับเวลาเป็นสำคัญและได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาพอากาศ หากเกษตรกรรู้ล่วงหน้าว่าจะมีฝนตกในวันถัดไป ก็ช่วยวางแผนได้ว่าจะยังไม่ใส่ปุ๋ยลงไป มิเช่นนั้นปุ๋ยจะถูกชะล้างไป การรู้ว่าฝนจะตกหรือไม่ก็ยังช่วยจัดการเรื่องชลประทานภายในแปลงปลูกได้เช่นกัน เมื่อทั่วโลกใช้น้ำจืด 70% เพื่อการเกษตร ความสามารถในการจัดการวิธีใช้น้ำให้ดีขึ้นย่อมส่งผลบวกอย่างมหาศาลต่อแหล่งน้ำจืดของโลกด้วยเช่นกัน

Image credit: IBM Research

สภาพอากาศไม่ได้ส่งผลแค่เฉพาะการเติบโตของพืชผลเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงการเก็บเกี่ยวและการขนส่งผลผลิตด้วย อย่างการเก็บเกี่ยวอ้อยนั้น ดินต้องแห้งพอที่จะรองรับน้ำหนักของอุปกรณ์เก็บเกี่ยวได้พอ หากชื้นและหน้าดินชุ่มเปียก อุปกรณ์ก็อาจทำลายพืชผลได้ ดังนั้น การรู้สภาพอากาศล่วงหน้าลายวันและรู้ว่าแปลงปลูกไหนจะได้รับผลกระทบ ก็ช่วยให้เกษตรกรสามารถตัดสินใจล่วงหน้าได้ว่าควรจัดการอย่างไร

เมื่อเก็บเกี่ยวผลผลิตแล้ว ส่วนที่ขึ้นมามีบทบาทคือ โลจิสติกส์ในการเก็บเกี่ยวและขนส่งอาหารไปยังศูนย์กระจายสินค้า ในช่วงระหว่างการกระจายสินค้าก็เกิดขยะอาหารมากมาย ดังนั้น การขนส่งอาหารในอุณหภูมิที่เหมาะสมและไม่เก็บสินค้าไว้นานเกินควรจึงสำคัญอย่างยิ่ง แม้แต่เรื่องสภาพอากาศก็กระทบกับเรื่องนี้ได้ อย่างในบราซิล ถนนหลายแห่งเป็นฝุ่น พอฝนตกหนักก็ทำให้รถบรรทุกติดหล่มโคลนได้ เพียงรู้ว่าฝนจะตกที่ไหนและเส้นทางไหนจะได้รับผลกระทบ ก็จะช่วยให้บริษัทตัดสินใจได้ดียิ่งขึ้นว่าควรจะขนส่งอาหารไปที่เส้นทางไหนถึงจะเร็วที่สุด

Image credit: Shutterstock

อนาคตของการเกษตรแม่นยำสูง

ปัจจุบัน บริษัทขนาดใหญ่หลาย ๆ แห่งต่างใช้เทคโนโลยีการเกษตรแม่นยำสูง เพราะต้องการโครงสร้างพื้นฐานทาง IT และทรัพยากรที่แข็งแกร่งเพื่อช่วยในการติดตาม ในอนาคตคาดว่า ฟาร์มขนาดเล็กและสหกรณ์ก็สามารถใช้อุปกรณ์เคลื่อนที่และ Crowd sourcing ในการเพิ่มประสิทธิภาพการเกษตรของตนได้

“เกษตรกรสามารถถ่ายภาพพืชผลด้วยมือถือแล้วอัปโหลดภาพขึ้นฐานข้อมูลเพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความสมบูรณ์ของพืชจากสีและคุณสมบัติอื่น ๆ ได้ เกษตรกรยังสามารถให้ข้อมูลค่าอุณหภูมิและความชื้น และใช้แทนข้อมูลเซ็นเซอร์ได้” Ulisses Mello นักวิจัยจาก IBM กล่าว

มีการคาดการณ์ว่าตลาดของการเกษตรแม่นยำสูงจะเติบโตจาก 8.5 พันล้านดอลลาร์ในปีนี้ ไปถึง 15.6 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030 ซึ่งเป็นแนวโน้มขาขึ้นเนื่องจากความกังวลต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและผลกระทบของการเกษตรต่อสิ่งแวดล้อม

Image credit: Shutterstock