मराठी

शाश्वत अचूक शेतीच्या माध्यमातून शेतीचे भविष्य जाणून घ्या. तंत्रज्ञान आणि डेटा कसे पिकांचे उत्पन्न वाढवत आहेत, पर्यावरणावरील परिणाम कमी करत आहेत आणि जगभरात अन्न सुरक्षा वाढवत आहेत, हे शिका.

शाश्वत अचूक शेती: जगाचे जबाबदारीने पोषण

जगाची लोकसंख्या सातत्याने वाढत असताना, प्रत्येकाला शाश्वतपणे अन्न पुरवण्याचे आव्हान अधिक गंभीर होत आहे. पारंपरिक कृषी पद्धतींनी हजारो वर्षे मानवजातीला आधार दिला असला तरी, त्यामुळे अनेकदा पर्यावरणाचा ऱ्हास होतो आणि संसाधनांचा अकार्यक्षम वापर होतो. शाश्वत अचूक शेती (Sustainable Precision Agriculture - SPA) तंत्रज्ञान आणि डेटाचा वापर करून पिकांचे उत्पन्न वाढवणे, पर्यावरणावरील परिणाम कमी करणे आणि संसाधनांची कार्यक्षमता वाढवणे यासाठी एक आश्वासक उपाय ऑफर करते.

शाश्वत अचूक शेती म्हणजे काय?

शाश्वत अचूक शेती हा शेती व्यवस्थापनाचा एक समग्र दृष्टीकोन आहे जो सूक्ष्म स्तरावर संसाधनांचे निरीक्षण, मोजमाप आणि व्यवस्थापन करण्यासाठी तंत्रज्ञानाचा वापर करतो. 'सर्वांसाठी एकच उपाय' या दृष्टिकोनापासून दूर जाऊन, ही पद्धत हे मान्य करते की शेतांच्या, आणि अगदी शेतांच्या काही भागांच्या गरजा वेगवेगळ्या असतात. SPA अधिक लवचिक आणि उत्पादनक्षम कृषी प्रणाली तयार करण्यासाठी डेटा-आधारित माहितीला पर्यावरण-सजग पद्धतींसोबत एकत्रित करते.

मूलतः, SPA चे उद्दिष्ट आहे:

शाश्वत अचूक शेतीला चालना देणारे प्रमुख तंत्रज्ञान

SPA अशा तंत्रज्ञानांच्या संचावर अवलंबून आहे जे डेटा संकलित करण्यासाठी, विश्लेषण करण्यासाठी आणि त्यावर कार्य करण्यासाठी एकत्र काम करतात. येथे काही प्रमुख घटक आहेत:

१. ग्लोबल पोझिशनिंग सिस्टिम (GPS) आणि भौगोलिक माहिती प्रणाली (GIS)

GPS तंत्रज्ञान अचूक स्थान ट्रॅकिंगसाठी परवानगी देते, ज्यामुळे शेतांचे अचूक मॅपिंग आणि निविष्ठांचा लक्ष्यित वापर शक्य होतो. GIS सॉफ्टवेअर मातीचे प्रकार, पिकांचे आरोग्य आणि उत्पन्नाचा इतिहास यासारख्या इतर माहितीसह अवकाशीय डेटा (spatial data) एकत्रित करते, ज्यामुळे शेताचे सर्वसमावेशक दृश्य मिळते. जगभरातील शेतकरी GPS-निर्देशित ट्रॅक्टर आणि कम्बाईन हार्वेस्टर वापरतात. उदाहरणार्थ, ऑस्ट्रेलियातील मोठ्या गव्हाच्या शेतांमध्ये विस्तीर्ण भूभागावर पेरणी, फवारणी आणि कापणीसाठी GPS वर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून राहावे लागते. त्याचप्रमाणे, कॅलिफोर्नियातील भात उत्पादक भातशेतीचे लेझर लेव्हलिंग करण्यासाठी GPS तंत्रज्ञानाचा वापर करतात, ज्यामुळे पाणी व्यवस्थापनाची कार्यक्षमता वाढते.

२. रिमोट सेन्सिंग (ड्रोन आणि उपग्रह)

विशेष सेन्सरने सुसज्ज असलेले ड्रोन आणि उपग्रह शेतांच्या उच्च-रिझोल्यूशन प्रतिमा घेऊ शकतात, ज्यामुळे पिकांचे आरोग्य, पाण्याचा ताण आणि पोषक तत्वांची कमतरता यावर मौल्यवान माहिती मिळते. हा डेटा लक्ष देण्याची आवश्यकता असलेली क्षेत्रे ओळखण्यासाठी आणि लक्ष्यित हस्तक्षेप मार्गदर्शन करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. ब्राझीलमध्ये, उसाच्या मळ्यांमध्ये वनस्पतींच्या वाढीवर लक्ष ठेवण्यासाठी आणि कीड किंवा रोगांनी बाधित झालेली क्षेत्रे ओळखण्यासाठी ड्रोन इमेजरीचा वापर केला जातो. यामुळे त्यांना फक्त आवश्यक असलेल्या ठिकाणी कीटकनाशके लागू करण्यास मदत होते, ज्यामुळे एकूण रासायनिक वापर कमी होतो. युरोपियन स्पेस एजन्सीचे सेंटिनेल उपग्रह विनामूल्य, उच्च-रिझोल्यूशन प्रतिमा प्रदान करतात ज्या मोठ्या प्रमाणावर कृषी निरीक्षणासाठी वापरल्या जाऊ शकतात.

३. सेन्सर तंत्रज्ञान (मातीचे सेन्सर, हवामान केंद्रे आणि वनस्पतींचे सेन्सर)

शेतात तैनात केलेल्या सेन्सरचे नेटवर्क मातीतील ओलावा, तापमान, पोषक तत्वांची पातळी आणि हवामानाची स्थिती यावर रिअल-टाइम डेटा प्रदान करू शकते. वनस्पतींचे सेन्सर पानांमधील क्लोरोफिलचे प्रमाण आणि खोडाचा व्यास यासारख्या पॅरामीटर्सचे मोजमाप करू शकतात, ज्यामुळे वनस्पतींच्या आरोग्याची आणि वाढीची माहिती मिळते. हा डेटा सिंचन, खत व्यवस्थापन आणि इतर व्यवस्थापन पद्धती ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. फ्रान्समधील द्राक्षबागांचे मालक सिंचन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि त्यांच्या द्राक्षांची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी मातीच्या ओलावा सेन्सरचा वापर करतात. इस्रायलमध्ये, अत्याधुनिक सिंचन प्रणाली रिअल-टाइम हवामान डेटा आणि वनस्पती सेन्सरचा वापर करून पाणी नेमके कधी आणि कुठे आवश्यक आहे तिथे पोहोचवतात, ज्यामुळे पाण्याची नासाडी कमी होते.

४. व्हेरिएबल रेट टेक्नॉलॉजी (VRT)

VRT शेतकऱ्यांना प्रत्येक क्षेत्राच्या विशिष्ट गरजेनुसार, खते, कीटकनाशके आणि बियाणे यांसारख्या निविष्ठा शेतामध्ये वेगवेगळ्या दराने लागू करण्याची परवानगी देते. हे तंत्रज्ञान सामान्यतः GPS आणि सेन्सर डेटासह एकत्रित केले जाते, ज्यामुळे अचूक आणि लक्ष्यित वापर शक्य होतो. उदाहरणार्थ, VRT चा वापर शेतातील कमी पोषक तत्वे असलेल्या भागात जास्त खत आणि जास्त पोषक तत्वे असलेल्या भागात कमी खत घालण्यासाठी केला जाऊ शकतो. युनायटेड स्टेट्समध्ये, मका आणि सोयाबीनचे शेतकरी खतांचा वापर ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि पोषक तत्वांचा अपवाह (runoff) कमी करण्यासाठी सामान्यतः VRT चा वापर करतात.

५. इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IoT) आणि डेटा ॲनालिटिक्स

इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IoT) विविध कृषी उपकरणे आणि सेन्सरना जोडते, ज्यामुळे ते संवाद साधू शकतात आणि डेटा शेअर करू शकतात. या डेटाचे नंतर अत्याधुनिक अल्गोरिदम आणि मशीन लर्निंग तंत्रांचा वापर करून विश्लेषण केले जाऊ शकते, ज्यामुळे नमुने ओळखणे, परिणामांचा अंदाज लावणे आणि निर्णय घेण्याची प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करणे शक्य होते. उदाहरणार्थ, स्मार्ट सिंचन प्रणाली रिअल-टाइम हवामान डेटा आणि मातीच्या ओलावाच्या रीडिंगवर आधारित पाणी देण्याचे वेळापत्रक स्वयंचलित करण्यासाठी IoT चा वापर करतात. डेटा ॲनालिटिक्स प्लॅटफॉर्म शेतकऱ्यांना पिके केव्हा लावावीत, सिंचन करावे, खत घालावे आणि कापणी करावी याबद्दल वैयक्तिक शिफारसी देऊ शकतात. केनियामध्ये, IoT डेटाद्वारे चालणारे मोबाइल ॲप्स लहान शेतकऱ्यांना रिअल-टाइम बाजार माहिती आणि हवामान अंदाज मिळविण्यात मदत करत आहेत, ज्यामुळे त्यांचे निर्णय सुधारत आहेत आणि त्यांचे उत्पन्न वाढत आहे.

६. रोबोटिक्स आणि ऑटोमेशन

शेतीमध्ये पेरणी, तण काढणे, कापणी करणे आणि फवारणी करणे यांसारख्या कामांसाठी रोबोटचा वापर वाढत आहे. हे रोबोट स्वायत्तपणे किंवा अर्ध-स्वायत्तपणे काम करू शकतात, ज्यामुळे मजुरीचा खर्च कमी होतो आणि कार्यक्षमता सुधारते. उदाहरणार्थ, रोबोटिक वीडर्स (तण काढणारे रोबोट) कॅमेरा आणि सेन्सर वापरून पिकांना नुकसान न करता तण ओळखतात आणि काढून टाकतात. स्वयंचलित कापणी प्रणाली मानवी मजुरांपेक्षा अधिक अचूकतेने आणि वेगाने फळे आणि भाज्या तोडू शकतात. जपानमध्ये, जिथे कृषी मजुरांची कमतरता आहे, तिथे भात लागवड आणि कापणी यांसारखी विविध कामे स्वयंचलित करण्यासाठी रोबोटचा वापर केला जात आहे.

शाश्वत अचूक शेतीचे फायदे

SPA चा अवलंब केल्याने शेतकऱ्यांना, पर्यावरणाला आणि संपूर्ण समाजाला अनेक फायदे मिळतात.

१. पिकांच्या उत्पन्नात वाढ

संसाधनांचा वापर ऑप्टिमाइझ करून आणि वनस्पतींच्या विशिष्ट गरजांनुसार निविष्ठा तयार करून, SPA पिकांचे उत्पन्न लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते. मर्यादित शेतजमीन किंवा आव्हानात्मक वाढीच्या परिस्थितीत असलेल्या प्रदेशांमध्ये हे विशेषतः महत्त्वाचे आहे. अभ्यासानुसार, SPA पिकांचे उत्पन्न १०-२०% किंवा त्याहून अधिक वाढवू शकते.

२. पर्यावरणावरील परिणाम कमी

SPA पाणी, खते आणि कीटकनाशकांचा वापर कमी करून शेतीचा पर्यावरणावरील परिणाम कमी करू शकते. यामुळे जलस्रोतांचे संरक्षण, जमिनीचे आरोग्य सुधारणे आणि ग्रीनहाऊस वायू उत्सर्जन कमी होण्यास मदत होते. उदाहरणार्थ, अचूक सिंचनामुळे पाण्याचा वापर २०-३०% ने कमी होऊ शकतो, तर व्हेरिएबल रेट फर्टिलायझेशनमुळे खतांचा वापर १०-१५% ने कमी होऊ शकतो.

३. सुधारित संसाधन कार्यक्षमता

SPA निविष्ठांचा वापर ऑप्टिमाइझ करून आणि कचरा कमी करून संसाधन कार्यक्षमता सुधारू शकते. यामुळे शेतकऱ्यांसाठी निविष्ठा खर्च कमी होतो आणि नफा वाढतो. उदाहरणार्थ, अचूक पेरणीमुळे बियाणांचा अपव्यय कमी होऊ शकतो, तर व्हेरिएबल रेट फवारणीमुळे कीटकनाशकांचा वापर कमी होऊ शकतो.

४. वाढीव शेती नफाक्षमता

पिकांच्या उत्पन्नात वाढ, पर्यावरणावरील परिणाम कमी आणि सुधारित संसाधन कार्यक्षमता यांच्या संयोगाने शेतीची नफाक्षमता वाढू शकते. SPA शेतकऱ्यांना त्यांचा निविष्ठा खर्च कमी करण्यास, उत्पन्न वाढविण्यात आणि त्यांच्या उत्पादनांसाठी जास्त किंमत मिळविण्यात मदत करू शकते. यामुळे शेती हा एक अधिक शाश्वत आणि व्यवहार्य व्यवसाय बनू शकतो.

५. वाढीव शोधण्यायोग्यता (Traceability) आणि पारदर्शकता

SPA अन्न पुरवठा साखळीमध्ये सुधारित शोधण्यायोग्यता आणि पारदर्शकतेस मदत करते. पेरणीपासून ते कापणीपर्यंत, संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान डेटा गोळा करून, SPA ग्राहकांना त्यांच्या अन्नाचे मूळ आणि उत्पादन पद्धती जाणून घेण्यास सक्षम करते. ही वाढीव पारदर्शकता विश्वास निर्माण करू शकते आणि शाश्वत वापराच्या पद्धतींना प्रोत्साहन देऊ शकते.

६. हवामान बदलास लवचिकता

SPA पद्धती पाण्याच्या वापराची कार्यक्षमता सुधारून, जमिनीच्या आरोग्याला चालना देऊन आणि ग्रीनहाऊस वायू उत्सर्जन कमी करून हवामान बदलास लवचिकता वाढवू शकतात. संवर्धन मशागत (conservation tillage) आणि आच्छादन पिके (cover cropping) यांसारख्या हवामान-स्मार्ट कृषी पद्धती जमिनीतील कार्बन शोषण वाढवू शकतात आणि पिकांची तीव्र हवामानाच्या घटनांप्रति असलेली असुरक्षितता कमी करू शकतात.

अवलंब करण्यातील आव्हाने

अनेक फायदे असूनही, SPA चा अवलंब करताना अनेक आव्हानांना सामोरे जावे लागते.

१. उच्च प्रारंभिक गुंतवणूक खर्च

SPA तंत्रज्ञानासाठी प्रारंभिक गुंतवणुकीचा खर्च जास्त असू शकतो, विशेषतः लहान शेतकऱ्यांसाठी. हा अवलंब करण्यातील एक अडथळा असू शकतो, विशेषतः विकसनशील देशांमध्ये. सरकारी अनुदान आणि आर्थिक सहाय्य योजना हा अडथळा कमी करण्यास मदत करू शकतात.

२. तांत्रिक कौशल्याचा अभाव

SPA च्या प्रभावी अंमलबजावणीसाठी डेटा विश्लेषण, सेन्सर तंत्रज्ञान आणि अचूक उपकरणे यासारख्या क्षेत्रात तांत्रिक कौशल्याची आवश्यकता असते. अनेक शेतकऱ्यांकडे आवश्यक कौशल्ये आणि ज्ञानाचा अभाव असतो. प्रशिक्षण कार्यक्रम आणि विस्तार सेवा ही दरी कमी करण्यास मदत करू शकतात. विद्यापीठे, संशोधन संस्था आणि तंत्रज्ञान कंपन्यांसोबतचे सहकार्य देखील आवश्यक आहे.

३. डेटा सुरक्षा आणि गोपनीयतेची चिंता

कृषी डेटाचे संकलन आणि वापरामुळे डेटा सुरक्षा आणि गोपनीयतेबद्दल चिंता निर्माण होते. शेतकऱ्यांना खात्री असणे आवश्यक आहे की त्यांचा डेटा संरक्षित केला जाईल आणि जबाबदारीने वापरला जाईल. या चिंता दूर करण्यासाठी मजबूत डेटा गव्हर्नन्स फ्रेमवर्क आणि सायबर सुरक्षा उपाय आवश्यक आहेत. पारदर्शक डेटा शेअरिंग करार आणि डेटा मालकीवर शेतकऱ्यांचे नियंत्रण देखील महत्त्वाचे आहे.

४. पायाभूत सुविधांच्या मर्यादा

काही प्रदेशांमध्ये, खराब इंटरनेट कनेक्टिव्हिटी आणि अविश्वसनीय वीज पुरवठा यांसारख्या पायाभूत सुविधांच्या मर्यादा SPA तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यात अडथळा आणू शकतात. या आव्हानांवर मात करण्यासाठी ग्रामीण पायाभूत सुविधांमध्ये गुंतवणुकीची गरज आहे.

५. विखंडन आणि आंतरकार्यक्षमतेच्या (Interoperability) समस्या

कृषी तंत्रज्ञान बाजारपेठ अनेकदा विखंडित असते, ज्यात वेगवेगळे विक्रेते विसंगत प्रणाली ऑफर करतात. आंतरकार्यक्षमतेच्या या अभावामुळे शेतकऱ्यांना विविध तंत्रज्ञान एकत्रित करणे आणि डेटा शेअर करणे कठीण होऊ शकते. उद्योग मानके आणि ओपन-सोर्स प्लॅटफॉर्म अधिक आंतरकार्यक्षमता वाढवू शकतात.

यशस्वी अंमलबजावणीची उदाहरणे

आव्हाने असूनही, जगभरात SPA च्या यशस्वी अंमलबजावणीची अनेक उदाहरणे आहेत.

शाश्वत अचूक शेतीचे भविष्य

SPA चे भविष्य उज्ज्वल आहे, तंत्रज्ञानातील सततच्या प्रगतीमुळे आणि शाश्वत कृषी पद्धतींच्या गरजेबद्दल वाढत्या जागरूकतेमुळे. SPA चे भविष्य घडवणारे काही प्रमुख ट्रेंड खालीलप्रमाणे आहेत:

१. आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) आणि मशीन लर्निंग (ML)

AI आणि ML चा वापर पिकांच्या उत्पन्नाचा अंदाज लावण्यासाठी, संसाधनांचा वापर ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि कीड व रोग शोधण्यासाठी अधिक अत्याधुनिक अल्गोरिदम आणि मॉडेल विकसित करण्यासाठी केला जात आहे. हे तंत्रज्ञान शेतकऱ्यांना अधिक माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यास आणि त्यांच्या व्यवस्थापन पद्धती सुधारण्यास मदत करू शकतात. उदाहरणार्थ, AI-चालित प्रतिमा ओळख प्रणाली वनस्पतींचे रोग लवकर ओळखू शकतात, ज्यामुळे वेळेवर हस्तक्षेप करणे शक्य होते.

२. ब्लॉकचेन तंत्रज्ञान

अन्न पुरवठा साखळीमध्ये शोधण्यायोग्यता आणि पारदर्शकता सुधारण्यासाठी ब्लॉकचेन तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाऊ शकतो. शेतापासून ते ग्राहकांपर्यंत कृषी उत्पादनांचा मागोवा घेऊन, ब्लॉकचेन विश्वास निर्माण करण्यास आणि अन्न सुरक्षा सुनिश्चित करण्यास मदत करू शकते. हे शेतकऱ्यांना त्यांच्या उत्पादनांसाठी योग्य किंमत मिळविण्यास आणि थेट ग्राहकांशी संपर्क साधण्यास देखील सक्षम करू शकते.

३. वर्टिकल फार्मिंग आणि नियंत्रित पर्यावरण शेती (CEA)

शहरी शेती आणि कठोर वातावरणातील अन्न उत्पादनासाठी वर्टिकल फार्मिंग आणि CEA हे आश्वासक उपाय म्हणून उदयास येत आहेत. हे तंत्रज्ञान कमीतकमी पाणी आणि ऊर्जा वापरून, घरामध्ये पिकांच्या नियंत्रित लागवडीस परवानगी देतात. संसाधनांचा वापर ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि उत्पन्न वाढवण्यासाठी SPA तत्त्वे वर्टिकल फार्म आणि CEA प्रणालींवर लागू केली जाऊ शकतात.

४. जमिनीच्या आरोग्यावर लक्ष केंद्रित करणे

शाश्वत शेतीसाठी जमिनीच्या आरोग्याच्या महत्त्वाविषयी वाढती ओळख आहे. संवर्धन मशागत, आच्छादन पिके आणि पीक फेरपालट यांसारख्या SPA पद्धती जमिनीचे आरोग्य सुधारण्यास आणि कार्बन शोषण वाढविण्यात मदत करू शकतात. जमिनीच्या आरोग्यावर लक्ष ठेवण्यासाठी आणि व्यवस्थापन पद्धती ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सेन्सर आणि डेटा ॲनालिटिक्सचा वापर केला जाऊ शकतो.

५. पुरवठा साखळी व्यवस्थापनासह एकत्रीकरण

कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, कचरा कमी करण्यासाठी आणि शोधण्यायोग्यता वाढवण्यासाठी SPA चे पुरवठा साखळी व्यवस्थापन प्रणालींसोबत वाढत्या प्रमाणात एकत्रीकरण केले जात आहे. शेतकऱ्यांपासून ते प्रक्रिया करणाऱ्यांपर्यंत आणि किरकोळ विक्रेत्यांपर्यंत संपूर्ण पुरवठा साखळीमध्ये डेटा शेअर करून, SPA लॉजिस्टिक्स ऑप्टिमाइझ करण्यास, अन्नाची नासाडी कमी करण्यास आणि शाश्वत व नैतिकरित्या मिळवलेल्या उत्पादनांसाठी ग्राहकांची मागणी पूर्ण करण्यास मदत करू शकते.

शेतकरी आणि भागधारकांसाठी कृती करण्यायोग्य अंतर्दृष्टी

शाश्वत अचूक शेतीचा अवलंब करू पाहणाऱ्या किंवा त्याला प्रोत्साहन देऊ इच्छिणाऱ्या शेतकऱ्यांसाठी आणि इतर भागधारकांसाठी येथे काही कृती करण्यायोग्य अंतर्दृष्टी आहेत:

निष्कर्ष

शाश्वत अचूक शेती हा शेतीसाठी एक परिवर्तनात्मक दृष्टीकोन आहे जो जगाला जबाबदारीने अन्न पुरविण्यात मदत करू शकतो. तंत्रज्ञान आणि डेटाचा फायदा घेऊन, SPA संसाधनांचा वापर ऑप्टिमाइझ करू शकते, पर्यावरणावरील परिणाम कमी करू शकते आणि शेतीची नफाक्षमता वाढवू शकते. अवलंब करण्यात आव्हाने असली तरी, SPA चे फायदे स्पष्ट आहेत आणि अधिक शाश्वत आणि लवचिक कृषी प्रणाली तयार करण्याची त्याची क्षमता प्रचंड आहे. जसजसे तंत्रज्ञान विकसित होत राहील आणि शाश्वत पद्धतींच्या गरजेबद्दल जागरूकता वाढत जाईल, तसतसे SPA जागतिक अन्न सुरक्षा सुनिश्चित करण्यात आणि आपल्या ग्रहाचे भावी पिढ्यांसाठी संरक्षण करण्यात वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाची भूमिका बजावेल. शेतीचे भविष्य स्वीकारा; शाश्वत अचूक शेती स्वीकारा.