Dengan peningkatan kesan perubahan iklim global terhadap pengeluaran pertanian, petani di Afrika Selatan secara aktif mencari teknologi inovatif untuk menghadapi cabaran. Penggunaan meluas teknologi penderia tanah termaju di banyak bahagian di Afrika Selatan menandakan satu langkah penting ke arah pertanian ketepatan dalam industri pertanian negara.
Kebangkitan pertanian ketepatan
Pertanian ketepatan ialah kaedah yang menggunakan teknologi maklumat dan analisis data untuk mengoptimumkan pengeluaran tanaman. Dengan memantau keadaan tanah dalam masa nyata, petani boleh menguruskan ladang mereka dengan lebih saintifik, meningkatkan hasil dan mengurangkan pembaziran sumber. Jabatan pertanian Afrika Selatan telah bekerjasama dengan beberapa syarikat teknologi untuk menggunakan beribu-ribu penderia tanah di ladang di seluruh negara.
Cara penderia tanah berfungsi
Penderia ini dibenamkan di dalam tanah dan dapat memantau penunjuk utama seperti kelembapan, suhu, kandungan nutrien dan kekonduksian elektrik dalam masa nyata. Data dihantar secara wayarles ke platform berasaskan awan di mana petani boleh mengaksesnya melalui telefon pintar atau komputer mereka dan mendapatkan nasihat pertanian yang diperibadikan.
Sebagai contoh, apabila penderia mengesan bahawa kelembapan tanah berada di bawah ambang tertentu, sistem secara automatik memberi amaran kepada petani untuk mengairi. Begitu juga, jika tanah tidak mempunyai nutrien yang mencukupi seperti nitrogen, fosforus dan kalium, sistem menasihatkan petani untuk menggunakan jumlah baja yang betul. Kaedah pengurusan yang tepat ini bukan sahaja meningkatkan kecekapan pertumbuhan tanaman, tetapi juga mengurangkan pembaziran air, baja dan sumber lain.
Pendapatan sebenar petani
Di sebuah ladang di wilayah Eastern Cape di Afrika Selatan, petani John Mbelele telah menggunakan sensor tanah selama beberapa bulan. "Sebelum ini, kami terpaksa bergantung pada pengalaman dan kaedah tradisional untuk menilai bila untuk mengairi dan membaja. Sekarang dengan sensor ini, saya dapat mengetahui dengan tepat keadaan tanah, yang memberikan saya lebih keyakinan dalam pertumbuhan tanaman saya."
Mbele juga menyatakan bahawa menggunakan sensor, ladangnya menggunakan kira-kira 30 peratus kurang air dan 20 peratus kurang baja, sambil meningkatkan hasil tanaman sebanyak 15 peratus. Ini bukan sahaja mengurangkan kos pengeluaran, tetapi juga mengurangkan kesan alam sekitar.
Kes permohonan
Kes 1: Ladang Oasis di Eastern Cape
latar belakang:
Terletak di Wilayah Cape Timur Afrika Selatan, Oasis Farm meliputi kawasan seluas kira-kira 500 hektar dan kebanyakannya menanam jagung dan kacang soya. Kerana hujan yang tidak menentu di rantau ini dalam beberapa tahun kebelakangan ini, petani Peter van der Merwe telah mencari cara untuk menjadikan penggunaan air lebih cekap.
Aplikasi penderia:
Pada awal 2024, Peter memasang 50 penderia tanah di ladang, yang diedarkan merentasi plot berbeza untuk memantau kelembapan tanah, suhu dan kandungan nutrien dalam masa nyata. Setiap sensor menghantar data ke platform awan setiap 15 minit, yang Peter boleh lihat dalam masa nyata melalui aplikasi mudah alih.
Keputusan khusus:
1. Pengairan ketepatan:
Menggunakan data penderia, Peter mendapati bahawa kelembapan tanah dalam beberapa plot menurun dengan ketara dalam tempoh masa tertentu, manakala pada yang lain ia kekal stabil. Dia melaraskan pelan pengairannya berdasarkan data ini dan melaksanakan strategi pengairan zon. Hasilnya, penggunaan air pengairan berkurangan sebanyak kira-kira 35 peratus, manakala hasil jagung dan kacang soya masing-masing meningkat sebanyak 10 peratus dan 8 peratus.
2. Optimumkan persenyawaan:
Penderia juga memantau kandungan nutrien seperti nitrogen, fosforus dan kalium di dalam tanah. Peter melaraskan jadual pembajaannya berdasarkan data ini untuk mengelakkan pembajaan berlebihan. Akibatnya, penggunaan baja berkurangan sebanyak kira-kira 25 peratus, manakala status pemakanan tanaman bertambah baik.
3. Amaran perosak:
Penderia juga membantu Peter mengesan perosak dan penyakit di dalam tanah. Dengan menganalisis data suhu dan kelembapan tanah, beliau dapat meramalkan kejadian perosak dan penyakit serta mengambil langkah pencegahan untuk mengurangkan penggunaan racun perosak.
Maklum balas daripada Peter van der Mewe:
"Dengan menggunakan sensor tanah, saya dapat menguruskan ladang saya dengan lebih saintifik. Sebelum ini, saya sentiasa bimbang tentang pengairan berlebihan atau pembajaan, kini saya boleh membuat keputusan berdasarkan data sebenar. Ini bukan sahaja meningkatkan pengeluaran, tetapi juga mengurangkan kesan alam sekitar."
Kes 2: "Sunny Vineyards" di Western Cape
latar belakang:
Terletak di Wilayah Western Cape di Afrika Selatan, Sunshine Vineyards terkenal dengan pengeluaran wain berkualiti tinggi. Pemilik ladang anggur Anna du Plessis menghadapi cabaran penurunan hasil dan kualiti anggur akibat kesan perubahan iklim terhadap pengeluaran vitikultur.
Aplikasi penderia:
Pada pertengahan 2024, Anna memasang 30 penderia tanah di ladang anggur, yang diedarkan di bawah pelbagai jenis anggur untuk memantau kelembapan tanah, suhu dan kandungan nutrien dalam masa nyata. Anna juga menggunakan penderia cuaca untuk memantau data seperti suhu udara, kelembapan dan kelajuan angin.
Keputusan khusus:
1. Pengurusan yang baik:
Menggunakan data sensor, Anna dapat memahami dengan tepat keadaan tanah di bawah setiap pokok anggur. Berdasarkan data ini, dia melaraskan rancangan pengairan dan pembajaan serta melaksanakan pengurusan yang diperhalusi. Hasilnya, hasil dan kualiti anggur telah meningkat dengan ketara, begitu juga dengan kualiti wain.
2. Pengurusan Sumber Air:
Penderia membantu Anna mengoptimumkan penggunaan airnya. Dia mendapati bahawa kelembapan tanah di plot tertentu terlalu tinggi dalam tempoh masa tertentu, menyebabkan kekurangan oksigen dalam akar anggur. Dengan melaraskan pelan pengairannya, dia mengelakkan pengairan berlebihan dan menjimatkan air.
3. Kesesuaian iklim:
Penderia cuaca membantu Anna mengikuti perkembangan kesan perubahan iklim terhadap ladang anggurnya. Berdasarkan data suhu dan kelembapan udara, dia melaraskan langkah pemangkasan dan teduhan pokok anggur untuk meningkatkan daya tahan iklim pokok anggur.
Maklum balas daripada Anna du Plessis:
"Dengan menggunakan penderia tanah dan penderia cuaca, saya dapat menguruskan ladang anggur saya dengan lebih baik. Ini bukan sahaja meningkatkan hasil dan kualiti anggur, tetapi juga memberi saya pemahaman yang lebih mendalam tentang kesan perubahan iklim. Ini akan sangat membantu untuk rancangan penanaman masa depan saya."
Kes 3: Ladang Tuai di KwaZulu-Natal
latar belakang:
Ladang Harvest terletak di wilayah KwaZulu-Natal dan kebanyakannya menanam tebu. Dengan hujan yang tidak menentu di rantau ini, petani Rashid Patel telah mencari cara untuk meningkatkan pengeluaran tebu.
Aplikasi penderia:
Pada separuh kedua 2024, Rashid memasang 40 penderia tanah di ladang, yang diedarkan merentasi plot berbeza untuk memantau kelembapan tanah, suhu dan kandungan nutrien dalam masa nyata. Dia juga menggunakan dron untuk mengambil gambar udara dan memantau pertumbuhan tebu.
Keputusan khusus:
1. Tingkatkan pengeluaran:
Menggunakan data sensor, Rashid dapat memahami dengan tepat keadaan tanah setiap plot. Dia melaraskan rancangan pengairan dan pembajaan berdasarkan data ini, melaksanakan strategi pertanian ketepatan. Hasilnya, hasil tebu meningkat kira-kira 15%.
2. Simpan sumber:
Penderia itu membantu Rashid mengoptimumkan penggunaan air dan baja. Berdasarkan data kelembapan tanah dan kandungan nutrien, beliau melaraskan rancangan pengairan dan pembajaan untuk mengelakkan pengairan berlebihan dan pembajaan serta menjimatkan sumber.
3. Pengurusan Perosak:
Sensor juga membantu Rashid mengesan perosak dan penyakit di dalam tanah. Berdasarkan data suhu dan kelembapan tanah, beliau mengambil langkah berjaga-jaga untuk mengurangkan penggunaan racun perosak.
Maklum balas daripada Rashid Patel:
"Dengan menggunakan sensor tanah, saya dapat menguruskan ladang saya dengan lebih saintifik. Ini bukan sahaja meningkatkan hasil tebu, tetapi juga mengurangkan kesan alam sekitar. Saya merancang untuk mengembangkan lagi penggunaan sensor pada masa hadapan untuk mencapai kecekapan pengeluaran pertanian yang lebih tinggi."
Sokongan kerajaan dan syarikat teknologi
Kerajaan Afrika Selatan sangat mementingkan pembangunan pertanian ketepatan dan menyediakan beberapa sokongan dasar dan subsidi kewangan. "Dengan mempromosikan teknologi pertanian ketepatan, kami berharap dapat meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian, melindungi keselamatan makanan negara dan menggalakkan pembangunan mampan," kata pegawai kerajaan itu.
Beberapa syarikat teknologi juga terlibat secara aktif, menawarkan pelbagai jenis penderia tanah dan platform analisis data. Syarikat-syarikat ini bukan sahaja menyediakan peralatan perkakasan, tetapi juga menyediakan latihan teknikal dan perkhidmatan sokongan kepada petani untuk membantu mereka menggunakan teknologi baharu ini dengan lebih baik.
Tinjauan masa depan
Dengan kemajuan berterusan dan pempopularan teknologi penderia tanah, pertanian di Afrika Selatan akan menyambut era pertanian yang lebih bijak dan cekap. Pada masa hadapan, penderia ini mungkin digabungkan dengan dron, jentera pertanian automatik dan peranti lain untuk membentuk ekosistem pertanian pintar yang lengkap.
Dr John Smith, pakar pertanian Afrika Selatan, berkata: "Penderia tanah adalah bahagian penting dalam pertanian ketepatan. Dengan penderia ini, kita boleh lebih memahami keperluan tanah dan tanaman, membolehkan pengeluaran pertanian yang lebih cekap. Ini bukan sahaja membantu meningkatkan pengeluaran makanan, tetapi juga mengurangkan kesan alam sekitar dan menyumbang kepada pembangunan mampan."
Kesimpulan
Pertanian Afrika Selatan sedang mengalami transformasi yang didorong oleh teknologi. Aplikasi luas sensor tanah bukan sahaja meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian, tetapi juga membawa manfaat ekonomi sebenar kepada petani. Dengan kemajuan teknologi dan sokongan dasar yang berterusan, pertanian ketepatan akan memainkan peranan yang semakin penting di Afrika Selatan dan di peringkat global, memberikan sumbangan positif kepada pencapaian Matlamat Pembangunan Mampan.
Masa siaran: Jan-20-2025