Med den økende innvirkningen av globale klimaendringer på landbruksproduksjonen, søker bønder i Sør-Afrika aktivt etter innovative teknologier for å møte utfordringene. Den utbredte bruken av avansert jordsensorteknologi i mange deler av Sør-Afrika markerer et viktig skritt mot presisjonslandbruk i landets landbruksindustri.
Fremveksten av presisjonslandbruk
Presisjonsjordbruk er en metode som bruker informasjonsteknologi og dataanalyse for å optimalisere avlingsproduksjonen. Ved å overvåke jordforholdene i sanntid kan bønder forvalte åkrene sine mer vitenskapelig, øke avlingene og redusere ressurssvinn. Sør-Afrikas landbruksdepartement har inngått samarbeid med en rekke teknologiselskaper for å distribuere tusenvis av jordsensorer på gårder over hele landet.
Hvordan jordsensorer fungerer
Disse sensorene er innebygd i jorden og kan overvåke viktige indikatorer som fuktighet, temperatur, næringsinnhold og elektrisk ledningsevne i sanntid. Dataene overføres trådløst til en skybasert plattform hvor bønder kan få tilgang til dem via smarttelefonene eller datamaskinene sine og få personlige landbruksråd.
For eksempel, når sensorer oppdager at jordfuktigheten er under en viss terskel, varsler systemet automatisk bøndene om å vanne. På samme måte, hvis jorden ikke har nok næringsstoffer som nitrogen, fosfor og kalium, råder systemet bøndene til å bruke riktig mengde gjødsel. Denne presise håndteringsmetoden forbedrer ikke bare effektiviteten til avlingsveksten, men reduserer også sløsing med vann, gjødsel og andre ressurser.
Bøndenes reelle inntekt
På en gård i Øst-Cape-provinsen i Sør-Afrika har bonden John Mbelele brukt jordsensorer i flere måneder. «Tidligere måtte vi stole på erfaring og tradisjonelle metoder for å bedømme når vi skulle vanne og gjødsle. Nå, med disse sensorene, kan jeg vite nøyaktig hvordan jordens tilstand er, noe som gir meg mer trygghet for veksten av avlingene mine.»
Mbele bemerket også at gården hans bruker omtrent 30 prosent mindre vann og 20 prosent mindre gjødsel ved hjelp av sensorene, samtidig som avlingene øker med 15 prosent. Dette reduserer ikke bare produksjonskostnadene, men også miljøpåvirkningen.
Søknadstilfelle
Tilfelle 1: Oasis Farm i Østkapp
Bakgrunn:
Oasis Farm ligger i Eastern Cape-provinsen i Sør-Afrika, og dekker et område på omtrent 500 hektar, og dyrker hovedsakelig mais og soyabønner. På grunn av regionens uregelmessige nedbør de siste årene har bonden Peter van der Merwe lett etter måter å effektivisere vannbruken på.
Sensorapplikasjoner:
Tidlig i 2024 installerte Peter 50 jordsensorer på gården, som er fordelt på forskjellige tomter for å overvåke jordfuktighet, temperatur og næringsinnhold i sanntid. Hver sensor sender data til skyplattformen hvert 15. minutt, som Peter kan se i sanntid via en mobilapp.
Spesifikke resultater:
1. Presisjonsvanning:
Ved hjelp av sensordataene fant Peter ut at jordfuktigheten i noen parseller minket betydelig over en bestemt tidsperiode, mens den forble stabil i andre. Han justerte vanningsplanen sin basert på disse dataene og implementerte en sonebasert vanningsstrategi. Som et resultat ble vannforbruket til vanning redusert med omtrent 35 prosent, mens mais- og soyaavlingene økte med henholdsvis 10 prosent og 8 prosent.
2. Optimaliser gjødslingen:
Sensorene overvåker også innholdet av næringsstoffer som nitrogen, fosfor og kalium i jorden. Peter justerte gjødslingsplanen sin basert på disse dataene for å unngå overgjødsling. Som et resultat ble gjødselbruken redusert med omtrent 25 prosent, samtidig som næringsstatusen til avlingene ble bedre.
3. Advarsel om skadedyr:
Sensorene hjalp også Peter med å oppdage skadedyr og sykdommer i jorden. Ved å analysere data om jordtemperatur og fuktighet kunne han forutsi forekomsten av skadedyr og sykdommer og iverksette forebyggende tiltak for å redusere bruken av plantevernmidler.
Tilbakemelding fra Peter van der Mewe:
«Ved hjelp av jordsensoren kunne jeg styre gården min mer vitenskapelig. Før var jeg alltid bekymret for overvanning eller gjødsling, nå kan jeg ta avgjørelser basert på faktiske data. Dette øker ikke bare produksjonen, men reduserer også miljøpåvirkningen.»
Sak 2: «Solrike vinmarker» i Western Cape
Bakgrunn:
Sunshine Vineyards ligger i Western Cape-provinsen i Sør-Afrika, og er kjent for å produsere viner av høy kvalitet. Vingårdseieren Anna du Plessis står overfor utfordringen med synkende drueavlinger og -kvalitet på grunn av klimaendringers innvirkning på vindyrkingen.
Sensorapplikasjoner:
Midt i 2024 installerte Anna 30 jordsensorer i vinmarkene, som er fordelt under forskjellige vinstokksorter, for å overvåke jordfuktighet, temperatur og næringsinnhold i sanntid. Anna bruker også værsensorer for å overvåke data som lufttemperatur, fuktighet og vindhastighet.
Spesifikke resultater:
1. Fin håndtering:
Ved hjelp av sensordata kan Anna nøyaktig forstå jordforholdene under hver vinranke. Basert på disse dataene justerte hun vannings- og gjødslingsplaner og implementerte raffinert forvaltning. Som et resultat har avlingen og kvaliteten på druene blitt betydelig forbedret, i likhet med kvaliteten på vinene.
2. Vannressursforvaltning:
Sensorene hjalp Anna med å optimalisere vannforbruket. Hun fant ut at jordfuktigheten i enkelte parseller var for høy i bestemte tidsperioder, noe som førte til mangel på oksygen i vinrankene. Ved å justere vanningsplanen unngikk hun overvanning og sparte vann.
3. Klimatilpasningsevne:
Værsensorer hjelper Anna med å holde seg oppdatert på effektene av klimaendringer på vinmarkene sine. Basert på data om lufttemperatur og fuktighet justerte hun beskjærings- og skyggetiltakene for vinrankene for å forbedre vinstokkenes klimamotstandsdyktighet.
Tilbakemelding fra Anna du Plessis:
«Ved hjelp av jordsensorer og værsensorer kunne jeg styre vinmarken min bedre. Dette forbedrer ikke bare avlingen og kvaliteten på druene, men gir meg også en bedre forståelse av effektene av klimaendringer. Dette vil være svært nyttig for mine fremtidige planteplaner.»
Tilfelle 3: Innhøstingsgård i KwaZulu-Natal
Bakgrunn:
Harvest-gården ligger i KwaZulu-Natal-provinsen og dyrker hovedsakelig sukkerrør. Med uregelmessig nedbør i regionen har bonden Rashid Patel lett etter måter å øke sukkerrørproduksjonen på.
Sensorapplikasjoner:
I andre halvdel av 2024 installerte Rashid 40 jordsensorer på gården, som er fordelt på forskjellige tomter for å overvåke jordfuktighet, temperatur og næringsinnhold i sanntid. Han brukte også droner til å ta flybilder og overvåke veksten av sukkerrør.
Spesifikke resultater:
1. Øk produksjonen:
Ved hjelp av sensordataene kunne Rashid nøyaktig forstå jordtilstanden på hver parsell. Han justerte vannings- og gjødslingsplaner basert på disse dataene og implementerte presisjonslandbruksstrategier. Som et resultat økte sukkerrørsavlingen med omtrent 15 %.
2. Spar ressurser:
Sensorene hjalp Rashid med å optimalisere bruken av vann og gjødsel. Basert på data om jordfuktighet og næringsinnhold justerte han vannings- og gjødslingsplaner for å unngå overvanning og gjødsling og spare ressurser.
3. Skadedyrbekjempelse:
Sensorene hjalp også Rashid med å oppdage skadedyr og sykdommer i jorden. Basert på data om jordtemperatur og fuktighet tok han forholdsregler for å redusere bruken av plantevernmidler.
Tilbakemelding fra Rashid Patel:
«Ved å bruke jordsensoren kunne jeg styre gården min mer vitenskapelig. Dette øker ikke bare avlingen av sukkerrør, men reduserer også miljøpåvirkningen. Jeg planlegger å utvide bruken av sensorer ytterligere i fremtiden for å oppnå høyere effektivitet i landbruksproduksjonen.»
Støtte fra myndigheter og teknologiselskaper
Den sørafrikanske regjeringen legger stor vekt på utviklingen av presisjonslandbruk og tilbyr en rekke politiske støtteordninger og økonomiske subsidier. «Ved å fremme presisjonslandbruksteknologi håper vi å forbedre effektiviteten i landbruksproduksjonen, ivareta nasjonal matsikkerhet og fremme bærekraftig utvikling», sa regjeringsrepresentanten.
Flere teknologiselskaper er også aktivt involvert, og tilbyr flere typer jordsensorer og dataanalyseplattformer. Disse selskapene tilbyr ikke bare maskinvareutstyr, men tilbyr også teknisk opplæring og støttetjenester til bønder for å hjelpe dem med å bedre utnytte disse nye teknologiene.
Fremtidsutsikter
Med den kontinuerlige utviklingen og populariseringen av jordsensorteknologi vil landbruket i Sør-Afrika innlede en æra med mer intelligent og effektivt landbruk. I fremtiden kan disse sensorene kombineres med droner, automatiserte landbruksmaskiner og andre enheter for å danne et komplett smart landbruksøkosystem.
Dr. John Smith, en sørafrikansk landbruksekspert, sa: «Jordsensorer er en viktig del av presisjonslandbruk. Med disse sensorene kan vi bedre forstå jordas og avlingenes behov, noe som muliggjør mer effektiv landbruksproduksjon. Dette vil ikke bare bidra til å øke matproduksjonen, men også redusere miljøpåvirkningen og bidra til bærekraftig utvikling.»
Konklusjon
Sør-afrikansk landbruk gjennomgår en teknologidrevet transformasjon. Den brede bruken av jordsensorer forbedrer ikke bare effektiviteten i landbruksproduksjonen, men gir også reelle økonomiske fordeler for bøndene. Med kontinuerlig teknologisk utvikling og politisk støtte vil presisjonslandbruk spille en stadig viktigere rolle i Sør-Afrika og globalt, og bidra positivt til oppnåelsen av bærekraftsmålene.
Publiseringstidspunkt: 20. januar 2025