چالش های استفاده از پهپاد در کشاورزی

طی چند سال گذشته بحث پهپاد در کشاورزی مطرح شده و تعداد بسیار کمی از کشاورزان نیز آن را خریداری کرده و در مزارع و باغات خود استفاده می‌کنند.

کشاورزی روز دنیا رو به پیشرفت است و هر چند وقت یک اختراع به بخش کشاورزی اضافه می‌شود. البته که در تعداد کمی از کشورها کشاورزی به صورت پیشرفته است و هنوز در بسیاری کشورهای دنیا، کشاورزی به صورت سنتی است، اما باز هم تکنولوژی برخی ربات‌ها مانند پهپادها به اغلب کشورها راه پیدا کرده است. در واقع پهپادها بخشی از کشاورزی دقیق یا Precision Agriculture هستند که مانند همه ابزارها قطعا مزایا و معایبی دارد که اگر تا انتهای مقاله همراه ما باشید، با آن آشنا خواهید شد.  

کاربرد پهپاد در کشاورزی

تکنولوژی در حوزه کشاورزی رو به پیشرفت است و پهپادها یکی از این ربات‌های جدید در برخی کشورها هستند تا در بحث‌های مختلف از جمله پایش مزارع و یا محلول پاشی‌ها استفاده شوند. البته بسته به هدف، ساختار پهپاد هم متفاوت است و ممکن است طراحی آن فقط برای محلول پاشی‌ها باشد یا بسیار پیشرفته و برای محاسبات دقیق پوشش گیاهی مزرعه یا تصویربرداری‌های دقیق خریداری شود.

تصویربرداری ها دقیق برای بررسی مزارع و باغات

به دلیل اینکه کشاورز با پهپادها و کنترل از راه دور می‌تواند نظارتی از بالا بر مزرعه یا باغ خود داشته باشد، پس اگر پهپاد دارای سنسورهای پیشرفته طیف سنجی (multispectral و hyperspectral) باشد، می‌توانید شاخص‌های مهمی مانند سطح سبز مزرعه، تشخیص شرایط تنش (با سنسورهای تشخیص طیف فروسرخ و فراسرخ)، تعیین وضعیت خاک از نظر میزان عناصر و … را در کشت خود بسنجید.

انجام برخی عملیات مانند محلول پاشی

در برخی موارد امکان ورود تراکتور و سایر ماشین‌های کشاورزی به مزرعه و باغ وجود ندارد و در این شرایط کشاورز می‌تواند از پهپاد استفاده کند تا برخی عملیات مانند محلول پاشی را انجام دهد. البته دقت کنید که محلول پاشی با پهپاد یک سری مشکلات دارد که در بخش‌های بعدی بیش تر به این مسئله پرداخته‌ایم.

بطور قطع هر ربات جدیدی یک سری مزایا و مشکلات دارد که بسته به شرایط باید آن را بسنجید و اگر از نظر اقتصادی برای شما مفید است از آن استفاده کنید.

مزایا و مشکلات پهپاد در کشاورزی

در بخش قبل چند کاربرد پهپاد در کشاورزی ارائه شد ولی بهتر است به مزایا و مشکلات پهپادها نیز توجه کنید.

چند مزیت پهپاد

• تصویربرداری هوایی از مزرعه و باغ جهت آنالیز تصاویر با هدف کنترل تنش‌ها و بهبود تغذیه و …
• استفاده در بحث سمپاشی‌ها و محلول پاشی‌ها در سطوح کم زراعت و باغ و شرایط بسیار خاص
• قابل استفاده بودن پهپادها برای علف کش ها در مزارع و باغات (با رعایت شرایط مصرف و غلظت)
• پایش‌های دوره‌ای مزارع و باغات از بالا جهت بررسی شرایط

مشکلات پهپادها

قبل از استفاده از هر تکنولوژی جدیدی باید به مشکلات آن نیز توجه کنید زیرا در بسیاری مواقع ساخت یک ربات در خارج از کشور بوده و ممکن است موارد کاربردی آن در مزرعه یا باغ شما اجرایی نباشد. پهپاد در کشاورزی ما معایبی دارد که در ادامه به آن اشاره می کنیم. 

• بحث حرکت پهپاد مهم است که لزوما و طبق قوانین باید در حوزه زراعت شما باشد و نباید وارد محدوده سایر باغات و مزارع شود تا برای دیگران مزاحمت ایجاد کند.
• یک موضوع کلیدی برای پهپاد در کشت این است که برای محلول پاشی برخی ترکیبات پراهمیت مانند سیلیکات پتاسیم باید میزان آب مصرفی بسیار بالاتر از حجم مخزن پهپاد باشد و متاسفانه این موضوع رعایت نمی‌شود و به علت پایین بودن حجم مخزن محلول پاشی بی‌اثر خواهد بود. به عنوان مثال در مزرعه گندم و جو و در مرحله پر شدن دانه بایستی 300 تا 500 لیتر آب برای سیلیکات پتاسیم در یک هکتار محلول پاشی شود و چون مخزن سمپاش حداکثر 30 لیتر است باید چندین چندبار پهپاد پرواز کند و میزان اسپری سیلیکات پتاسیم نیز بسیار کم خواهد شد و عملا تاثیر مثبتی برای مزرعه نخواهد داشت.
• مشکل دیگر پهپاد در کشاورزی مربوط به موضوع سمپاشی ها و محلول پاشی ها است که به دلیل ظرفیت پایین مخزن پهپاد نمی‌توانید در مزارع و باغات با سطح بالا در مدت زمان کوتاهی این عملیات را انجام دهید. این قضیه از این جهت مشکل‌ساز است که زمان زیادی برای محلول پاشی سم یا کودها نیاز دارید و یک پهپاد با ظرفیت پایینی که دارد نمی‌تواند تمام سطح مزرعه شما را پوشش دهد.

بالاترین ظرفیتی که برای یک پهپاد در دنیا درنظر گرفته‌اند، 30 لیتر است. در صورتیکه ظرفیت بالاتری مدنظر شماست دیگر “پهپاد” نیست و هواپیماهای کوچک در نظر گرفته می‌شود.

• برای محلول پاشی چند کود یک چالش دیگر این است که نمی توان 2 یا 3 کودی که اختلاط آن‌ها مشکلی ندارد را در مخزن پهپاد به دلیل حجم کم استفاده کرد و اگر این کار انجام شود، قطعا شاهد رسوب کودها خواهید بود. ضمن اینکه به دلیل عدم کافی بودن آب در زمان اختلاط چند کود شاهد سوزندگی یا سوختگی برگ ها نیز خواهید بود. هرچند سایز قطرات خارج شده از نازل های پهپاد بسیار کوچک است و ممکن است این سوزندگی دیده نشود اما باز هم این مشکل در صورت عدم رعایت شرایط مخلوط شدن کودها مشاهده می شود.
• اگر پهپاد برای سمپاشی جهت مبارزه با آفت یا بیماری استفاده می‌شود، بطور قطع بسیاری از آفات و بیماری‌هایی که زیر برگ‎ها و پوشش مزرعه و باغ هستند تحت تاثیر قرار نگرفته و سموم مصرفی با پهپاد به آن‌ها نخواهد رسید.
• بخش دیگر مشکلات و چالش‌های پهپاد در کشاورزی این است که در کشور ما در مساحت بالا و به مدت طولانی نمی‌توان از پهپادها استفاده کرد از این نظر که باتری یک پهپاد ممکن است حین عملیات سمپاشی یا محلول پاشی دچار مشکل شود و قطعا این مسئله مشکلاتی را به دنبال دارد. ضمن اینکه بسته به مدت زمان استفاده از پهپاد در مزرعه یا باغ، برخی کارشناسان توصیه می‌کنند که هر ساله باید پهپاد ها تعویض شوند تا کارآیی لازم را داشته باشند.
• چالش دیگر این است که مدت زمان پرواز یک پهپاد به دلیل اینکه ممکن است دوربین یا ابزارآلات محلول پاشی روی آن نصب شده باشد، 10 تا 25 دقیقه و نهایتا 35 دقیقه است و خب بالتبع برای مساحت بسیار زیاد مزارع نمی‌توان بر روی یک یا چند پهپاد حساب کرد و اگر هم بخواهید با چندین پهپاد این کار را انجام دهید قطعا هزینه‌های بسیاری را متحمل خواهید شد.
• از نظر قانونی چالش دیگری در استفاده از پهپادها وجود دارد که آن هم منع کاربرد این ابزارها در نزدیکی فرودگاه‌ها است. زیرا نباید در حوزه پروازی یک فرودگاه سایر ابزارهای پروازی مانند پهپاد استفاده شود تا مشکلات تداخل خط پروازی بوجود نیاید. حداکثر ارتفاعی که یک پهپاد می‌تواند پرواز کند از نظر قانونی زیر 120 متر است. قانون مهم دیگر در بحث پهپادها این است که استفاده از پهپاد در کشاورزی باید مجوز از سازمان‌های مربوطه را داشته باشد، درغیراینصورت جریمه خواهید شد و در صورت داشتن مجوز باید راننده پهپاد داشته باشید مثل گواهینامه رانندگی که نیاز به کارت دارد، کسی که با پهپاد کار می‌کند نیز باید مجوز قانونی داشته باشد.

استفاده از هر ربات یا تکنولوژی جدیدی در کشاورزی اگر مدیریت نشود، هزینه زیادی را چه از نظر زمان و چه از نظر مالی خواهد داشت. پیشنهاد می‌کنیم قبل از اقدام به خرید تمام مزایا و معایب پهپاد در کشاورزی را در نظر بگیرید و بدون بررسی و تحقیق اقدام نکنید.

منابع کلیدی

+ https://www.petiolepro.com/blog/disadvantages-of-agriculture-drones/
+ Veroustraete, F. (2015). The rise of the drones in agriculture. EC agriculture, 2(2), 325-327.