تُستخدم الآلات الزراعية والزراعية أثناء تحضير التربة ، والزراعة ، وإزالة الأعشاب الضارة ، والري ، والحصاد ، والأعلاف ، والتبن في الحقول. ومع ذلك ، يتم تحديث المعدات الزراعية المتقدمة سنويًا لتحسين أداء العمل الميداني.
تتناول هذه المقالة الاتجاهات الشائعة التي يمكن أن تساعد المنتجين الزراعيين على البقاء في صدارة أحدث الابتكارات والتطورات التكنولوجية في هذا المجال.
نمو سوق الآلات الزراعية
من المتوقع أن ينمو حجم سوق الآلات الزراعية العالمية بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) 6.0%، من 105 مليار دولار أمريكي في عام 2019 إلى 166.491 مليار دولار أمريكي في عام 2027. وتشمل هذه المعدات الزراعية الحصادات والجرارات ، المزارعينوالمحاريث للمساعدة في الأنشطة الزراعية المختلفة.
النمو ناتج عن:
- النقص الحاد في العمالة الزراعية يدفع المنتجين للبحث عن الآلات التي يمكن أن تلبي متطلبات القوى العاملة ،
- الزيادة السكانية التي تحتاج إلى غلات معززة لتلبية الطلب العالمي على الغذاء ،
- التصنيع السريع ، والقوة الشرائية المتزايدة ، وزيادة الطلب على الأغذية المعبأة عالية الجودة ،
- تعمل الحوافز الحكومية ، مثل الإعفاءات الضريبية والإعانات وتسهيلات القروض التي يمكن الوصول إليها ، على تحسين القطاع الزراعي في الاقتصادات الناشئة.
اتجاهات الزراعة والآلات الزراعية الأساسية
على مر السنين ، شهدت الآلات الزراعية تغييرات كبيرة لتحسين الإنتاجية والأمن الغذائي. فيما يلي الاتجاهات الرئيسية التي يجب معرفتها:
الآلات المستدامة
لقد تغلغل موضوع الاستدامة في القطاع الزراعي ، حيث قام العديد من المصنّعين بتصميم آلات تلبي هذه الحاجة العالمية.
على سبيل المثال ، تم تصميم آلات تحضير التربة لمنع تدهور التربة ومثابرة مغذيات التربة من أجل غلات أفضل. يصمم مصنعو الآلات الزراعية أيضًا آلات تستخدم مياه الري بكفاءة لتجنب الهدر.
سيرغب المزارعون أيضًا في الاستثمار في الجرارات ، الجرافات، والحصادات التي تنبعث القليل من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي لحماية البيئة.
من المرجح أن يستمر اتجاه الاستدامة في المستقبل المنظور لاستيعاب الطلب المتزايد على الغذاء مع تخفيف الآثار البيئية على الزراعة.
من المرجح أن تمر صناعة الآلات الزراعية بثورة للمساعدة في حماية البيئة من الاحتباس الحراري وتغير المناخ أكثر من أي وقت مضى.
علاوة على ذلك ، من المرجح أن تعزز العديد من الحكومات دعمها للآلات الزراعية المستدامة لتشجيع المزارعين على شرائها. تحتل الزراعة مكانة مركزية في استراتيجيات معظم البلدان لأنها تضمن الأمن الغذائي ؛ ولذلك ، فإن المعدات الزراعية المستدامة هي اتجاه سيشكل مستقبل الزراعة.
آلات تسميد أفضل
تعتبر آلات الأسمدة بلا شك جزءًا أساسيًا من الزراعة على نطاق واسع اليوم. لقد ولت الأيام التي استخدم فيها المزارعون الأسمدة بأيديهم لأن التكنولوجيا جعلت الأمر سهلاً رشاشات أسمدة.
ومع ذلك ، فإن الآلات القديمة لم تعالج التوزيع المنتظم والدقيق للأسمدة. حدث الإفراط في التسميد ونقص الإخصاب في بعض أجزاء المزرعة ، مما أدى إلى إنتاج غذائي دون المستوى الأمثل.
يشمل الاتجاه الجديد تصنيع آلات تسميد متطورة تعمل على تحسين توزيع الأسمدة عالية الجودة. تأخذ الآلات الجديدة في الاعتبار انحدار الأرض وارتفاعها لتحديد الأجزاء التي تحتاج إلى المزيد من الأسمدة والأجزاء التي تحتاج إلى أقل.
يتم تشغيل وحدات القياس بآلات التسميد كهربائياً لتوفير تحكم أكثر دقة ، وبالتالي تجنب مشكلة الإفراط في التسميد أو نقص التسميد. على سبيل المثال ، قد تكتشف المعدات أن المنحدرات الشديدة تتطلب المزيد من الأسمدة لأن مغذيات التربة السطحية قد تم غسلها في الوادي أو السهول.
الآلات الدقيقة
لقد أثرت الابتكارات التكنولوجية بشكل كبير على صناعة الآلات الزراعية ، وتعد الزراعة الدقيقة واحدة من الاتجاهات المثيرة التي يجب الانتباه إليها. تحتاج الزراعة الدقيقة إلى معدات متطورة وعالية التقنية ، لكن المزارعين لا يخافون من تعقيد هذه الآلات.
تشمل بعض الآلات الزراعية الدقيقة طائرات بدون طيار وأجهزة الاستشعار الميدانية التي تمكن المزارعين من التركيز على متطلبات كل محصول وتفاصيل دقيقة. تجمع الطائرات بدون طيار بيانات حول التربة والبذور والمحاصيل والثروة الحيوانية ومعدات المزرعة والأسمدة والغلاف الجوي ، مما يساعد المزارعين على فهم العوامل التي يجب تحسينها من أجل غلات أفضل.
تُطرح الزراعة الدقيقة للهيمنة على الزراعة على نطاق واسع في المستقبل. بدأت بعض الشركات في تبني آلات الزراعة الموصوفة والزراعية الدقيقة لمساعدتها على تحسين إنتاج الغذاء.
العمليات الروبوتية
على الرغم من أن الصناعة الزراعية كانت أبطأ في تبني العمليات الروبوتية من الصناعة التحويلية ، إلا أن هناك أملًا في أن يصل الاهتمام إلى الذروة بشكل أسرع.
وصلت معظم ابتكارات الآلات الزراعية إلى حدودها ، مما يحد من التحسينات المحتملة في المستقبل. ومع ذلك ، قد يستخدم المصنعون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحسين هذه الآلات.
الآلات الروبوتية سيعزز الكفاءة ، ويعمل في ظروف غير مواتية ، ويحسن الإنتاج الزراعي. لا تحتاج هذه الآلات إلى تدخل بشري ويمكن أن تعمل خلال عطلات نهاية الأسبوع وساعات الليل ، وبالتالي تسريع إنتاج الغذاء وتقليل التكاليف.
ضع في اعتبارك بعض اتجاهات الروبوتات الزراعية التي من المحتمل أن تختبرها الصناعة وفوائدها:
- روبوتات إزالة الأعشاب الضارة التي تنشر المعاول الموجهة بالكاميرا ستقلل من الحاجة إلى مبيدات الأعشاب.
- دقة المرشات الزراعية يمكن أن تساعد في إدارة الأعشاب الضارة بكفاءة.
- يمكن استخدام المستشعرات الجديدة جنبًا إلى جنب مع الروبوتات للكشف عن الآفات والأمراض ، وبالتالي تقليل استخدام المبيدات حيث يمكن استهداف المشكلة بدقة بدلاً من رش المزرعة بأكملها.
- يمكن أن تساعد الروبوتات الميدانية أيضًا في تقليل هدر المياه حيث يمكن للمزارعين قياس مياه الري وتحسينها. يمكن للروبوتات أيضًا استخدام تقنية دقيقة لاستخدام الأسمدة ، وبالتالي تقليل الآثار البيئية بكفاءة.
علاوة على ذلك ، يمكن للآلات الروبوتية أن تساعد في أداء مهام زراعية محددة ، بما في ذلك إزالة النفايات من حظائر الحيوانات وحمل الأعلاف الحيوانية.
من المرجح أن يحفز الطلب المتزايد على المنتجات الزراعية المزارعين على تبني العمليات الآلية إذا كانوا لا يريدون الخروج من العمل.
القوى العاملة المستقلة والحلول عن بعد
ظل المزارعون والمصنعون يتلاعبون بفكرة حلول الآلة عن بُعد لبعض الوقت ، لكن الوباء دعا إلى تنفيذها. بدأت كل صناعة ، بما في ذلك صناعة الآلات الزراعية ، في البحث عن طرق للعمل عن بُعد.
أصبحت القوى العاملة المستقلة أحد اتجاهات الآلات الزراعية التي يستفيد منها المزارعون. اكتشفت شركات الزراعة أنها تستطيع تقليل التكاليف العامة من خلال اعتماد حلول للآلات عن بُعد.
طالما توجد بيانات دقيقة وأدوات مناسبة ، يمكن للموظفين أداء المهام المعقدة بنجاح دون إشراف دقيق. سوف يتعاملون بشكل مستقل مع المهام المعقدة باستخدام آلات متقدمة ، وبالتالي تقليل تكاليف العمالة.
التوسع في استخدام الآلات في العالم النامي
اعتمدت العديد من البلدان النامية بشكل مفرط على العمل اليدوي ، من إعداد التربة إلى الحصاد. قد يكون هذا مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً للمزارعين. كما ساهم الاعتماد المفرط على العمل اليدوي في انعدام الأمن الغذائي في هذه البلدان لأن المزارعين لا يستطيعون فعل المزيد.
ومع ذلك ، هناك اتجاه جديد لدمج الآلات الزراعية المتقدمة يشهد في هذه البلدان. ومن المتوقع أن يكتسب هذا الاتجاه زخماً أكبر في السنوات القادمة ، مما يسمح للمزارعين بإنتاج المزيد من الإنتاج بسرعة.
يعتبر هذا الاتجاه أخبارًا جيدة لمصنعي الآلات الزراعية لأنهم يستطيعون استهداف المزارعين من البلدان النامية. يشير أحد التوقعات إلى أنه من المتوقع أن ينمو سوق المعدات الزراعية بمعدل نمو سنوي مركب (معدل نمو سنوي مركب) بنسبة 4.8٪ من 2021-2031 بسبب الحوافز الحكومية.
أنظمة ري أفضل
ندرة المياه التي تدفعها فترات طويلة من الجفاف هي قضية عالمية. اليوم ، يهتم العديد من الباحثين بتحسين المحاصيل الزراعية مع الاستخدام الأمثل لموارد المياه المتاحة لتقليل المساهمة في ظاهرة الاحتباس الحراري.
يقوم الباحثون بتصميم جديد نظم الري التي ستستخدم كميات أقل من المياه للري دون التأثير على غلة المحاصيل. باستخدام هذه الآلات ، يمكن للمزارعين زراعة الأراضي المهجورة بسبب نقص المياه الكافية.
وفرت إنترنت الأشياء منصة للمزارعين لإرسال أجهزة استشعار دقيقة للشبكة لتحديد كمية المياه اللازمة لكل حقل. في بعض الأحيان يمكن الاعتماد على بيانات أجهزة الاستشعار لأداء ري أرضي معين.
تركز التكنولوجيا الحالية على تقليل كمية الطاقة المستخدمة أثناء الري ، ولكن سيأتي المزيد لتقليل هدر المياه. كما أن نظام الري الحديث موجه أيضًا نحو الحفاظ على رطوبة التربة ، وبالتالي تقليل وتيرة الري.
تبحث شركات التصنيع بالفعل عن طرق لإنشاء جرارات لإدارة استخدام المياه بشكل أكثر فعالية ، بينما تُظهر اتجاهات وتقنيات الآلات الزراعية أن هذه الأهداف النبيلة في متناول المزارعين على مستوى العالم.
استثمارات كبيرة في المعدات
اتجاه آخر للآلات الزراعية هو أن المزارعين يستثمرون في معدات أكبر مع زيادة إنتاج القدرة الحصانية. الآلات الكبيرة مثل الجرارات و حصادات مجمعة متعددة الاستخدامات ومفيدة للمزرعة لأنها يمكن أن تؤدي أكثر من وظيفة زراعية.
معدات المزارع باهظة الثمن ، ومن المرجح أن يلجأ المزارعون إلى نماذج عالية الجودة من أجل المتانة وزيادة الإنتاجية. هذا الاتجاه مفيد أيضًا للمصنعين الذين يرغبون في الاستفادة من تصاميمهم.
نظرًا لأن العديد من الشركات تهدف إلى إنتاج محاصيل جيدة ، فإن العديد من الشركات تستخدم آلات كبيرة مثل الجرارات والحصادات.
انتشار إنترنت الأشياء
يعد نشر إنترنت الأشياء منخفض التكلفة (IoT) اتجاهًا آخر للآلات الزراعية سيساعد المزارعين على تحليل البيانات حول درجة الحرارة والطقس والأسعار والرطوبة والمزيد لتحسين الإنتاجية.
يمكن للمزارعين استخدام هذه الرؤية للتخطيط واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الموارد المطلوبة وكيفية توزيعها. يتيح إنترنت الأشياء للمزارعين جمع بيانات في الوقت الفعلي من المزرعة حول المحاصيل والثروة الحيوانية للمساعدة في مكافحة الأمراض والآفات.
تعد أسرة التكنولوجيا الزراعية قيد التطوير حاليًا مثالًا رئيسيًا على الاتجاه القادم لتطبيق إنترنت الأشياء لتحسين الاتصالات.
رقمنة
البيانات هي البذرة الأساسية للنمو في أي صناعة ، والآلات الزراعية لا تختلف. من المرجح أن يكون جمع معلومات دقيقة عن العمليات والآلات الزراعية اتجاهاً هاماً في السوق.
ستكون معدات المزرعة الميدانية أكثر رقمنة للمساعدة في جمع المعلومات القيمة التي يمكن استخدامها للتطورات المستقبلية. تزود هذه البيانات المزارعين أيضًا بتقييم العوامل المتعلقة بالمحاصيل مثل أداء المعدات لتلبية المتطلبات.
ستختبر صناعة المعدات الزراعية رقمنة متقدمة لتحسين أدائها وجمع البيانات. يمكن للمصنعين أيضًا استخدام هذه البيانات لتحسين معداتهم.
السباق نحو الكهرباء
تظهر اتجاهات مثيرة للاهتمام أيضًا في الجرارات والحصادات ، حيث يستبدل المصنعون المشغلات الهيدروليكية بأخرى كهربائية.
العديد من أوجه القصور المرتبطة بالمشغلات الهيدروليكية تدفع هذا الاتجاه ، بما في ذلك:
- الخراطيم الضخمة التي تؤثر على الخواص الميكانيكية ومرونة تصميم الماكينة
- تكاليف صيانة عالية
- تلوث محتمل للبيئة مع تسرب الزيت ومخاطر أخرى تتعلق بالسلامة.
لا تشكل المحركات الكهربائية هذه التهديدات ولديها العديد من نقاط القوة الأخرى ، مثل التسارع العالي والدقة وسهولة التحكم والصيانة المنخفضة والتحكم الرقمي البسيط.
تتبنى المعدات الزراعية تقنيات أكثر مراعاة للبيئة مع ثورة المركبات الكهربائية التي تهدف إلى تحقيق هدف صافي الصفر. بالنسبة للآلات الزراعية الثقيلة ، ترتبط الكهرباء في الزراعة ارتباطًا وثيقًا بالروبوتات المستقلة.
ازدهار الإيجارات
يمكن أن يؤدي شراء الجرارات والآلات الثقيلة إلى زيادة تكاليف الزراعة بشكل كبير واستهلاك الأرباح. نتيجة لذلك ، يظهر اتجاه جديد في حلول الإيجار للمساعدة في زيادة الدخل عن طريق خفض التكاليف. من المرجح أن يصبح هذا الاتجاه شائعًا حيث يبحث المزارعون عن طرق لزيادة أرباحهم.
جرارات بدون سائق
تعتبر الزراعة في كثير من الأحيان كثيفة العمالة ، مما يكلف المزارعين الكثير من حيث الأجور ذات الصلة. ومع ذلك ، فإن صناعة الجرارات الحديثة تستبدل الجرارات التي تعمل بالسائق بجرارات ذاتية القيادة.
تم تزويد هذه الجرارات بالعديد من مكونات البرامج والأجهزة لتقليل التدخل البشري مع زيادة الإنتاجية. مع هذه التطورات ، يتبنى المزارعون التكنولوجيا الزراعية ، وخاصة الجرارات ، لتحل محل العمل اليدوي.
وفي الختام
الزراعة هي العمود الفقري لمعظم الاقتصادات ، والآلات الزراعية تتجه نحو دمج التكنولوجيا الذكية. نتيجة لذلك ، فإن الآلات الزراعية تستمر الصناعة في تحقيق النمو مع الاتجاهات الجديدة التي تعد بتحسين إنتاج الغذاء وخفض التكاليف.
يمكن للمزارعين التطلع إلى اتجاهات مثيرة مثل استخدام الطائرات بدون طيار لجمع البيانات في الوقت الفعلي ، واعتماد الآلات المستدامة ، وأنظمة التسميد والري الأفضل ، والرقمنة ، والآلات المستقلة ، والدقة المتقدمة.
