ما هي أجهزة الاستشعار المستخدمة في الزراعة؟

وفي مجال الزراعة، تستخدم أجهزة استشعار مختلفة لرصد وجمع البيانات عن مختلف العوامل البيئية التي يمكن أن تؤثر على نمو المحاصيل وإنتاجيتها. وهناك أجهزة استشعار شائعة الاستخدام في الزراعة:

1 التربة أجهزة الاستشعار: 

هذه المستشعرات تقيس محتوى الرطوبة في التربة وهي تقدم معلومات عن توافر مياه التربة، وتساعد المزارعين على تحديد متى وكمية تروي محاصيلهم.

2. Temperature Sensors: 

وتقيس أجهزة استشعار الحرارة درجة حرارة الهواء، ودرجة حرارة التربة، ودرجة حرارة الكوب. ويساعد رصد درجة الحرارة المزارعين على فهم مراحل نمو النباتات، وتحقيق الحد الأمثل من أوقات الزراعة، والكشف عن الإجهاد أو الأمراض.

3 أجهزة استشعار الهضم الجوي: 

حساسات الرطوبة تقيس كمية الرطوبة في الهواء وهي تساعد المزارعين على إدارة الري والوقاية من الأمراض الناجمة عن ارتفاع الرطوبة أو ارتفاع مستويات الرطوبة.

4 أجهزة الاستشعار الخفيفة: 

وتقيس أجهزة الاستشعار الخفيفة، مثل أجهزة الاستديو أو الخلايا الفولطية الضوئية، كثافة الضوء ومدته. وهي تقدم معلومات عن الإشعاع الشمسي، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق التكوين الأمثل للصور وتحديد المواقع المناسبة لمختلف المحاصيل.

5 جهاز الاستشعار الإشعاعي الاصطناعي

التصوير الاصطناعي Active Radiation Sensor (PAR Sensor) ويُعرف أيضاً بعدد الكم الخفيف، ويُستخدم أساساً لقياس الإشعاع الفعّال الضوئي للضوء الطبيعي في الموجة من 400 إلى 700 نانو متر، ومن السهل استخدامه، وهو ما يمكن أن يكون مرتبطاً ارتباطاً مباشراً بالمطياف الرقمية أو جامعي البيانات ويمكن استخدامه في ظل جميع الأحوال الجوية. Photosynthetic Radiation Sensor (PAR Sensor) وتستخدم على نطاق واسع في دراسة الأرصاد الجوية الزراعية ونمو المحاصيل.

6. المغذيات:

 وتقيس أجهزة استشعار المغذيات تركيز المغذيات مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في التربة أو الأنسجة النباتية. وهي تساعد في إدارة المغذيات، وضمان التخصيب الأمثل، وتفادي أوجه القصور أو التجاوزات.

7. محطات الطقس: 

وتجمع محطات الطقس بين أجهزة الاستشعار المتعددة لرصد البارامترات الجوية مثل سرعة الرياح، واتجاه الرياح، وسقوط الأمطار، والضغط الجوي. وتساعد هذه البيانات المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن مكافحة الآفات، وتحديد مواعيد الري، وإدارة المحاصيل عموما.

8 Crop Health Sensors:

 وتستخدم هذه المستشعرات تكنولوجيات مختلفة مثل التصوير الطيفي أو الفلور لتقييم صحة المحاصيل والكشف عن الأمراض أو الآفات أو نقص المغذيات. وهي توفر مؤشرات للإنذار المبكر، وتتيح التدخلات في الوقت المناسب، وتخفض الخسائر في المحاصيل.

9. pH Sensors: 

وتقيس أجهزة استشعار pH حموضة التربة أو خليتها. وهي تساعد المزارعين على تقييم نوعية التربة، واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن متطلبات تعديل التربة، وتعظيم توافر المغذيات للنباتات.

10 Weed Detection Sensors: 

وتستخدم هذه المستشعرات تكنولوجيات مثل التصوير البصري أو خوارزميات تعلم الآلات من أجل تحديد وتفريق الأعشاب الضارة من المحاصيل. وهي تساعد في إدارة الحشيش بدقة، وتقليص استخدام مبيدات الأعشاب، وتقليص الأضرار الناجمة عن المحاصيل.

وهذه المستشعرات، عندما تقترن بأدوات تحليل البيانات وصنع القرار، تمكن المزارعين من اتخاذ قرارات دقيقة وقائمة على البيانات، مما يؤدي إلى تحسين غلة المحاصيل وكفاءة الموارد والاستدامة في الزراعة.

دور وقيمة أجهزة الاستشعار المستخدمة في الزراعة

The use of sensors in agriculture has a variety of effects and values, mainly as follows:

تحسين إنتاج المحاصيل الزراعية ونوعيتها: ويمكن للمستشعر أن يرصد العوامل البيئية مثل رطوبة التربة، ودرجة الحرارة، والضوء، والتغذية، وغيرها من العوامل البيئية، ويوفر بيانات زراعية دقيقة للمزارعين، ويمكّنهم من إدارة المحاصيل على نحو أفضل، والتخصيب الأمثل، والري، ومخدرات الرش، وإنتاج المحاصيل ونوعيتها.

مساعدة المزارعين على التنبؤ بالخسائر والحد منها: ومن خلال رصد التغيرات في الطقس مثل درجة الحرارة، والرطوبة الجوية، وسقوط الأمطار، يمكن للمزارعين أن يتنبأوا على نحو أفضل بنمو المحاصيل وتنميتها، وأن يتخذوا تدابير لمنع أو الحد من فقدان المحاصيل في الزمان.

تشجيع توفير الموارد: The sensor can monitor soil moisture content and crop demand, enabling farmers to better control irrigation, avoid excessive irrigation, and save water resources. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمجس أيضاً أن يرصد محتوى المغذيات في التربة، مما يمكّن المزارعين من التحكم بشكل أفضل في كمية التخصيب وتجنب إهدار الأسمدة الكيميائية.

تعزيز الإدارة المحسنة: ويمكن للحساس أن يرصد مختلف العوامل البيئية للأراضي الزراعية، حتى يتسنى للمزارعين تحديد مشاكل مثل الآفات والأمراض ومراقبتها على نحو أفضل، وتحقيق إدارة محسنة.

تحسين الاستدامة الزراعية: The sensor can monitor data in many aspects such as soil, weather, crop growth, etc., provide relevant information for farmers to help them make better decisions, thereby improving the sustainability of agriculture, reducing the impact on the environment Esence

وباختصار، يمكن للمزارعين، من خلال استخدام أجهزة الاستشعار، أن يفهموا البيئة الزراعية ويتحكموا فيها على نحو أفضل، وأن يحققوا إدارة محسنة، وأن يحسنوا غلة المحاصيل ونوعيتها، وأن يقللوا من الخسائر، وأن يوفروا الموارد، وأن يعززوا التنمية الزراعية المستدامة.