Dengan peningkatan kesan perubahan iklim global terhadap pengeluaran pertanian, para petani di Afrika Selatan sedang giat mencari teknologi inovatif untuk menghadapi cabaran tersebut. Penerimaan meluas teknologi sensor tanah canggih di banyak bahagian Afrika Selatan menandakan langkah penting ke arah pertanian jitu dalam industri pertanian negara.
Kebangkitan pertanian jitu
Pertanian jitu merupakan 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 sensor tanah di ladang di seluruh negara.
Bagaimana sensor tanah berfungsi
Sensor 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.
Contohnya, apabila sensor mengesan kelembapan tanah berada di bawah ambang tertentu, sistem akan memberi amaran secara automatik kepada petani untuk mengairi. Begitu juga, jika tanah tidak mempunyai nutrien yang mencukupi seperti nitrogen, fosforus dan kalium, sistem akan menasihati 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, 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 perlu mengairi dan membaja. Kini dengan sensor ini, saya dapat mengetahui dengan tepat keadaan tanah, yang memberi saya lebih keyakinan terhadap pertumbuhan tanaman saya.”
Mbele juga menyatakan bahawa dengan menggunakan sensor tersebut, ladangnya menggunakan kira-kira 30 peratus kurang air dan 20 peratus kurang baja, di samping meningkatkan hasil tanaman sebanyak 15 peratus. Ini bukan sahaja mengurangkan kos pengeluaran, tetapi juga mengurangkan impak alam sekitar.
Kes permohonan
Kes 1: Ladang Oasis di Eastern Cape
Latar Belakang:
Terletak di Wilayah Eastern Cape, Afrika Selatan, Oasis Farm meliputi kawasan seluas kira-kira 500 hektar dan kebanyakannya menanam jagung dan kacang soya. Disebabkan hujan yang tidak menentu di rantau ini sejak kebelakangan ini, petani Peter van der Merwe telah mencari cara untuk menjadikan penggunaan air lebih cekap.
Aplikasi sensor:
Pada awal tahun 2024, Peter memasang 50 sensor tanah di ladang tersebut, yang diedarkan merentasi plot yang berbeza untuk memantau kelembapan tanah, suhu dan kandungan nutrien dalam masa nyata. Setiap sensor menghantar data ke platform awan setiap 15 minit, yang boleh dilihat oleh Peter dalam masa nyata melalui aplikasi mudah alih.
Keputusan khusus:
1. Pengairan tepat:
Menggunakan data sensor, Peter mendapati bahawa kelembapan tanah di beberapa plot menurun dengan ketara dalam tempoh masa tertentu, manakala di plot 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 meningkat masing-masing sebanyak 10 peratus dan 8 peratus.
2. Optimumkan persenyawaan:
Sensor juga memantau kandungan nutrien seperti nitrogen, fosforus dan kalium di dalam tanah. Peter melaraskan jadual pembajaannya berdasarkan data ini untuk mengelakkan pembajaan berlebihan. Hasilnya, penggunaan baja berkurangan kira-kira 25 peratus, sementara status pemakanan tanaman bertambah baik.
3. Amaran perosak:
Sensor tersebut 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 atau pembajaan yang berlebihan, kini saya boleh membuat keputusan berdasarkan data sebenar. Ini bukan sahaja meningkatkan pengeluaran, tetapi juga mengurangkan impak alam sekitar.”
Kes 2: “Ladang Anggur yang Cerah” di Western Cape
Latar Belakang:
Terletak di Wilayah Western Cape, Afrika Selatan, Sunshine Vineyards dikenali kerana menghasilkan wain berkualiti tinggi. Pemilik ladang anggur, Anna du Plessis, menghadapi cabaran penurunan hasil dan kualiti anggur akibat kesan perubahan iklim terhadap pengeluaran vitikultur.
Aplikasi sensor:
Pada pertengahan tahun 2024, Anna memasang 30 sensor tanah di ladang anggur, yang diedarkan di bawah pelbagai jenis pokok anggur untuk memantau kelembapan, suhu dan kandungan nutrien tanah dalam masa nyata. Anna juga menggunakan sensor cuaca untuk memantau data seperti suhu udara, kelembapan dan kelajuan angin.
Keputusan khusus:
1. Pengurusan halus:
Menggunakan data sensor, Anna dapat memahami keadaan tanah di bawah setiap pokok anggur dengan tepat. Berdasarkan data ini, beliau telah melaraskan pelan pengairan dan pembajaan serta melaksanakan pengurusan yang diperhalusi. Hasilnya, hasil dan kualiti anggur telah meningkat dengan ketara, begitu juga kualiti wain.
2. Pengurusan Sumber Air:
Sensor tersebut membantu Anna mengoptimumkan penggunaan airnya. Dia mendapati bahawa kelembapan tanah di plot tertentu terlalu tinggi dalam tempoh masa tertentu, yang mengakibatkan kekurangan oksigen dalam akar pokok anggur. Dengan melaraskan pelan pengairannya, dia mengelakkan pengairan berlebihan dan menjimatkan air.
3. Kebolehsuaian iklim:
Sensor 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 tersebut.
Maklum balas daripada Anna du Plessis:
“Dengan menggunakan sensor tanah dan sensor 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 rancangan penanaman saya pada masa hadapan.”
Kes 3: Ladang Tuaian 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 jalan untuk meningkatkan pengeluaran tebu.
Aplikasi sensor:
Pada separuh kedua tahun 2024, Rashid memasang 40 sensor tanah di ladang tersebut, yang diedarkan di pelbagai plot untuk memantau kelembapan tanah, suhu dan kandungan nutrien dalam masa nyata. Beliau juga menggunakan dron untuk mengambil gambar udara dan memantau pertumbuhan tebu.
Keputusan khusus:
1. Meningkatkan pengeluaran:
Menggunakan data sensor, Rashid dapat memahami keadaan tanah setiap plot dengan tepat. Beliau melaraskan pelan pengairan dan pembajaan berdasarkan data ini, melaksanakan strategi pertanian jitu. Hasilnya, hasil tebu meningkat kira-kira 15%.
2. Jimat sumber:
Sensor tersebut membantu Rashid mengoptimumkan penggunaan air dan baja. Berdasarkan data kelembapan dan kandungan nutrien tanah, beliau melaraskan pelan pengairan dan pembajaan untuk mengelakkan pengairan dan pembajaan yang berlebihan serta menjimatkan sumber.
3. Pengurusan Perosak:
Sensor tersebut juga membantu Rashid mengesan perosak dan penyakit di dalam tanah. Berdasarkan data suhu dan kelembapan tanah, beliau telah 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 impak alam sekitar. Saya merancang untuk memperluaskan lagi penggunaan sensor pada masa hadapan untuk mencapai kecekapan pengeluaran pertanian yang lebih tinggi.”
Sokongan kerajaan dan syarikat teknologi
Kerajaan Afrika Selatan amat mementingkan pembangunan pertanian jitu dan menyediakan beberapa sokongan dasar dan subsidi kewangan. “Dengan mempromosikan teknologi pertanian jitu, 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 sensor 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 hadapan
Dengan kemajuan berterusan dan populariti teknologi sensor tanah, pertanian di Afrika Selatan akan mengantar era pertanian yang lebih pintar dan cekap. Pada masa hadapan, sensor ini mungkin digabungkan dengan dron, jentera pertanian automatik dan peranti lain untuk membentuk ekosistem pertanian pintar yang lengkap.
Dr John Smith, seorang pakar pertanian Afrika Selatan, berkata: “Sensor tanah merupakan bahagian penting dalam pertanian jitu. Dengan sensor ini, kita dapat lebih memahami keperluan tanah dan tanaman, membolehkan pengeluaran pertanian yang lebih cekap. Ini bukan sahaja akan membantu meningkatkan pengeluaran makanan, tetapi juga mengurangkan impak alam sekitar dan menyumbang kepada pembangunan mampan.”
Kesimpulan
Pertanian Afrika Selatan sedang mengalami transformasi yang dipacu teknologi. Penggunaan sensor tanah yang meluas bukan sahaja meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian, tetapi juga membawa manfaat ekonomi sebenar kepada petani. Dengan kemajuan teknologi dan sokongan dasar yang berterusan, pertanian jitu akan memainkan peranan yang semakin penting di Afrika Selatan dan di seluruh dunia, memberikan sumbangan positif kepada pencapaian Matlamat Pembangunan Mampan.
Masa siaran: 20-Jan-2025