إحداث ثورة في الزراعة: تكنولوجيا الزراعة المائية والدفيئة الهوائية الذكية في مصر باستخدام تكنولوجيا إنترنت الأشياء
هندسةانترنت الأشياءالزراعة المستدامة
المقدمة
تتسارع نمو سكان العالم بمعدل لا مثيل له، وكذلك الطلب على استهلاك الطعام. ومع ذلك، تواجه الممارسات الزراعية التقليدية عقبات حاسمة مثل نقص المياه والاحتباس الحراري وندرة موارد الأراضي. لمواجهة هذه المشكلة، يلجأ العلماء والباحثون إلى التكنولوجيا لابتكار وتحقيق إنتاج زراعي مستدام. واحدة من هذه الابتكارات هي تنفيذ نظام جديد للمشتل الذكي بتقنية الزراعة المائية والهوائية باستخدام تقنية الإنترنت من الأشياء (IoT) في المركز القومي لبحوث المياه في مصر. في هذا المنشور، سنناقش كيف غيّرت هذه الطريقة المبتكرة بشكل إيجابي ممارسات الزراعة التقليدية ورحبت بإنتاج المحاصيل المستدام وإدارة المياه.
الأهداف الرئيسية لنظام المشتل الذكي
وفقًا لدراسة نشرها سادك وآخرون في مجلة إلسفير التي تتناول تطوير نظام مشتل ذكي لزراعة المياه والهواء بتقنية الإنترنت من الأشياء (IoT) المتقدمة، يكمن الهدف الرئيسي لهذا النظام في إعادة هيكلة ممارسات الزراعة وتحسين بيئة الزراعة لتحقيق عملية إنتاج فعالة وفعّالة للطعام. من خلال استخدام أجهزة استشعار IoT والمشغلات والمعالجات، يخطط النظام لتحقيق الأهداف التالية:
رصد وضبط ظروف الطقس داخل المشتل لتكون مثلى لأنواع معينة من النباتات واحتياجات الفصول الزراعية.
قياس عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة وشدة الإضاءة والمواد الصلبة المذابة الكلية لضمان ظروف نمو مثلى للنباتات.
أتمتة رصد وتحكم المتغيرات البيئية لتخصيص كامل لكفاءة استخدام المياه والطاقة مع تقليل الاعتماد على المبيدات والأسمدة.
مع تحقيق هذه الأهداف، يكون الناتج نظام مشتل ذكي يعزز إنتاج الطعام بفعالية وفعالية.
نظام هوائي مُنشأ (صادق وآخرون، 2024)
تكنولوجيا الإنترنت من الأشياء (IoT) للحفاظ على المياه وتحقيق نمو نبات فعّال
من حيث الحفاظ على المياه، تلعب تطبيق تكنولوجيا الإنترنت من الأشياء في نظام المشتل الذكي دورًا حاسمًا في ضمان الحفاظ على المياه وتحقيق نمو النباتات باستخدام موارد دنيا. من خلال استخدام أجهزة الاستشعار والمشغلات المبنية على تقنية IoT، ستكون الهيكل قادرًا على:
تتبع وتنظيم العوامل البيئية بشكل دينامي في الوقت الحقيقي لتحسين استخدام المياه وتقليل الهدر الزائد.
فتح الطريق لعملية دقيقة لتوصيل المغذيات إلى النباتات، مضمونة النمو المثلى مع تقليل استهلاك المياه والأسمدة.
تقديم بيانات فورية واتخاذ قرارات رئيسية للمزارعين، مما يتيح لهم اتخاذ قرارات مستنيرة بثقة تؤدي إلى إدارة مستدامة للمياه وتحسين إنتاج المحاصيل.
النتائج الرئيسية والتداولات الناتجة عن البحث
من حيث فوائد هذا الحلا المبتكر، أدت الدراسة التي أُجريت في المركز القومي لبحوث المياه في مصر إلى نتائج وتوقعات هامة، بالإضافة إلى اقتراحات لمستقبل الزراعة والحفاظ على المياه. وفيما يلي بعض من هذه النتائج الرئيسية:
تحسين كفاءة وفاعلية استخدام المياه والطاقة، مع إمكانية توفير موارد تصل إلى 80% مقارنة بالممارسات الزراعية التقليدية.
زيادة الإنتاجية لكل وحدة مساحة، مما يؤدي إلى زيادة إخراج المحاصيل في وقت أقل مقارنة بالمشاتل الزراعية التقليدية.
انخفاض في احتياجات العمالة البشرية واستخدام الأسمدة والمبيدات، مما يؤدي إلى ممارسات زراعية مستدامة وصديقة للبيئة.
الموقع الإلكتروني المطوّر من قبل الكتّاب (صادق وآخرون، 2024)
الختام
في الختام، يُمثل استخدام تقنية المشتل الذكي لزراعة المياه والهواء في مصر إنجازًا كبيرًا في مهمة تحقيق الزراعة المستدامة والحفاظ على المياه، ليس فقط في مصر ولكن أيضًا في البلدان الأخرى التي تتبنى ممارسات صديقة للبيئة. من خلال تكنولوجيا الإنترنت من الأشياء، تعد هذه النهج الثوري وعدًا بتحويل طرق الزراعة التقليدية وضمان أمان إنتاج الغذاء في مواجهة التحديات العالمية. ونظرًا إلى المستقبل، ستلعب استمرار تطوير وتنفيذ تقنيات الزراعة الذكية دورًا هامًا في تشكيل نظام أكثر استدامة وقويًا وصديقًا للبيئة لإنتاج الغذاء للأجيال القادمة.
اشترك في نشرتنا الإخبارية
