مقدمه‌ای بر کشاورزی دقیق با تأکید بر کاربردهای GIS در کشاورزی

عنوان کتاب:

مقدمه‌ای بر کشاورزی دقیق با تأکید بر کاربردهای GIS در کشاورزی

نویسندگان: مصطفی خمر، حسین نقیبی بیدختی، مجتبی پیام عسکری، فاطمه ناصری
ناشر: کتیبه نوین
قطع کتاب: وزیری
شابک: 978-622-307-007-5
تعداد صفحه: 192

توضیحات

معرفی کتاب: بی‌شک مسئله غذا و امنیت غذایی یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین چالش‌های عصر حاضر و آینده است. افزایش جمعیت جهان از یکسو و استفاده از حداکثر وسعت زمین‌های قابل کشت، مسیر حرکت بشر را از تلاش در جهت افزایش سطح زیر کشت به سمت افزایش عملکرد در واحد سطح سوق داده است. امروزه فن‌آوری اطلاعات به‌ عنوان علمی که هدف آن تولید، گسترش و حفظ امنیت می‌باشد توسعه شایانی یافته و کاربرد آن به میزان چشمگیری زندگی بشر را متأثر کرده است. در این راستا یکی از حوزه‌های تأثیر فن‌آوری اطلاعات بر سایر علوم که اکنون در کشورهای پیشرفته جهان بیش از گذشته خود را نشان می‌دهد، حوزه تأثیر فن‌آوری اطلاعات بر کشاورزی است. لذا متخصصین علوم کشاورزی سال‌های متمادی است که دو موضوع «به زراعی» و «به نژادی» را به عنوان استراتژی‌های اصلی و کلی جهت تأمین آینده غذایی بشر برگزیده‌اند. در این راستا متخصصین اصلاح نباتات به سمت تولید ارقام اصلاح شده و پر محصول، دانشمندان علوم ژنتیک و بیوتکنولوژی کشاورزی به سمت دستکاری‌های ژنی گیاهان و متخصصین علوم زراعی نیز به سمت اصلاح سیستم‌های زراعی موجود و ابداع سیستم‌های نوین مدیریت مزرعه روی آورده‌اند که بدین منظور یکی از این روش‌های نوین استفاده از کشاورزی دقیق می‌باشد. کشاورزی دقیق با مفهوم مدیریت دقیق مکانی و زمانی از دهه ۲۰۰۰ و از سال ۱۹۹۷ بصورت کاملاً حرفه‌ای شکل گرفته است و هم اکنون درصد قابل توجهی از مزارع آمریکا، اروپا و بعضی از کشورهای آسیایی مانند چین و هندوستان و کشورهای آمریکای جنوبی مانند برزیل و آرژانتین نیز کشاورزی دقیق بکار گرفته شده است. کشاورزی دقیق در سه سطح استفاده از امکانات مرسوم، استفاده از فن‌آوری نوین با تجهیزات میزان متغیر و استفاده از فن‌آوری بالا همراه با شبکه تعیین موقعیت جهانی بکار می‌رود. واژه کشاورزی دقیق (Precision Agricalture) برای نخستین بار در دهه ۸۰ میلادی در ایالات متحده آمریکا عنوان گردید، این تعریف بر پایه تقاضاهایی بنا شده تا مسائل زیست محیطی را که نتیجه فعالیت‌های کشاورزی همچون استفاده از آفت‌کش‌ها و کودها بود را حل نماید و علاوه بر آن با افزایش بهره‌وری از منابع آب و خاک و کاهش ضایعات آن، ضریب بهینه محصولات کشاورزی را افزایش دهد. کشاورزی دقیق نگاهی است اجمالی به آینده کشاورزی، آینده‌ای که در آن مدیریت نهاده‌های تولید محصولات زراعی، نظیر کود شیمیایی، علف‌کش، بذر و غیره بر اساس ویژگی‌های مکانی مزرعه با هدف کاهش ضایعات و افزایش درآمد و حفظ محیط زیست اجرا می‌گردد. برای نخستین بار آزمایشات کشاورزی دقیق براساس مزارع بزرگ آغاز شد. براساس مفاهیم فن‌آوری اطلاعات مزرعه بزرگ را به واحدهای کوچک تقسیم کردند و سپس کشاورزی دقیق بصورت مزرعه‌داری دقیق شناخته شد. در طول ده سال گذشته کشاورزی دقیق به همراه توسعه فن‌آوری اطلاعات در جهان خصوصاً کشورهای توسعه یافته گسترش زیادی داشته است. از سال ۱۹۹۲ هر دو سال یکبار کنفرانس بین‌المللی «کشاورزی دقیق» برگزار می‌شود. با توجه به گسترش سامانه اطلاعات جغرافیایی در پیشبرد اهداف علمی در جهان به‌ویژه در ایران عزیز و کلیه دستگاه‌های دولتی، خصوصی و همچنین مراکز آموزش عالی کشور از یک طرف و چاپ کتاب‌های مختلف در خصوص نحوه استفاده و بکارگیری سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در علوم مختلف با استفاده از نرم‌افزارهای نوین از طرف دیگر و تجارب چندین ساله ما در حوزه پژوهشی مطرح شده، ما را بر آن داشت تا اقدام به نگارش و گردآوری اثر پیش رو کنیم، هرچند که شباهت‌های زیادی بین کتاب‌های چاپ شده در این زمینه بخصوص GIS وجود دارد و متأسفانه به جز معدودی، بقیه یکسان و شبیه هم هستند. لذا تلاش کردیم تا اقدام مؤثری در معرفی تخصصی‌تری از کاربرد این سامانه و فن‌آوری نوین آن در حوزه تخصصی کشاورزی نماییم و با توجه به پراکندگی آثار در این زمینه، مجموعه‌ای کامل‌تر مشتمل بر معرفی و تحلیل تخصصی سامانه اطلاعات جغرافیایی و کاربردهای آن در کشاورزی و محیط زیست بپردازیم. این اثر مشتمل بر سه فصل می‌باشد که در فصل اول به معرفی کشاورزی دقیق، به عنوان یک فن‌آوری نوین در جهت پیشرفت اهداف کشاورزی کشور عزیزمان ایران پرداخته شده و بصورت کامل این فن‌آوری و کاربردهای آن، چالش‌ها و مزایای آن تحلیل شده است. در فصل بعدی راجع به سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS به عنوان پایه  و اساس اجرای کشاورزی دقیق (که در فصل اول به آن پرداخته شد) صحبت شده است، در این فصل به تعریف این سامانه، انواع داده در سامانه اطلاعات جغرافیایی، ضرورت پایگاه داده، سیستم موقعیت‌یاب جهانی و انواعGPS  پرداخته شده است. نهایتاً در فصل سوم این اثر کاربرد GIS در کشاورزی و سیستم‌های پایش محصول، تهیه نقشه‌های پایش محصول و مدیریت مراحل رشد گیاه با کمک این سامانه به اختصار شرح داده شده است.

کلید واژه‌ها: معرفی کشاورزی دقیق، کاربردهای کشاورزی دقیق، مدیریت خاص مکانی، تفاوت‌های بین کشاورزی دقیق و مرسوم، اهداف کشاورزی دقیق، کشاورزی دقیق چگونه عمل می‌کند؟، الگوهای اجرای کشاورزی دقیق، کشاورزی دقیق در چین، چگونگی استفاده از فن‌آوری کشاورزی دقیق، چالش‌های پیش روی توسعه کشاورزی دقیق، مراحل پردازش اطلاعات در کشاورزی دقیق، اجزای تشکیل‌دهندۀ سیستم کشاورزی دقیق، تجارب کشورهای مختلف در مورد کاربرد کشاورزی دقیق، آشنایی با سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و فن‌آوری‌های مرتبط با آن، تاریخچه GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی)، مفهوم GIS (تعاریف)، انواع سیستم هاي GIS، مفهوم داده‌ها در GIS، مؤلفه‌های تعیین کیفیت داده‌های مکانی، ضرورت مطالعه و کاربردهای (GIS)، مؤلفه‌های جی.آی.اس  (GIS)، کیفیت داده‌ها در GIS، منابع خطا در داده‌های GIS، خطاهای توپولوژی درداده برداری، آماده‌سازی داده‌های برداری برای ورود به GIS، پایگاه داده (داده توصیفی)، ضرورت ایجاد پایگاه دادة یکپارچه (Geodatabase)، بررسی استانداردهای اشتراک داده‌ای در GIS ، ابزار ورودی داده‌های جغرافیایی، برخی نرم‌افزارهای سیستم اطلاعات مکانی، مدل‌سازی در GIS ابزاری برای برنامه‌ریزی‌های زیست محیطی، سنجش از دور (RS)، طبقه‌بندی براساس خصوصیات سنجنده، فاکتورهای سنجش از دور، شاخص‌های گیاهی، توابع وآنالیز های سامانه اطلاعات مکانی (GIS)، برخی مفاهیم در  GIS، کارکردهای GIS در بخش کشاورزی، نقشه‌ها در کشاورزی دقیق، طراحی بانک اطلاعاتی GIS در شبکه‌های آبیاری و زهکشی، لایه‌های اطلاعاتی مورد نیاز در یک سیستم GIS در طرح‌های آبیاری و زهکشی، سنجش از راه دور (RS) در منابع آب و خاک، سنجنده‌ها در مدیریت منابع آب و خاک، کاربرد استفاده از سنجش از دور در آبیاری و زهکشی، کاربرد GIS و RS در آبیاری و زهکشی، تخمین عملکرد یک محصول زراعی با استفاده از سنجش از دور RS و GIS، تخمین تنش آبی، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و سنجش از راه دور در مدیرت آفات و بیماری‌ها، پهنه‌های اقلیمی زراعی، سیستم‌های پایش محصولات کشاورزی، کاربرد جی.آی.اس (GIS) در مدیریت دقیق مزارع، مراحل تعیین میزان شوری خاک با داده‌های ماهواره‌ای، ارتباط GIS و RS با استرس خشکی، تجزیه و تحلیل کمی (شیوه‌ای برای استخراج اطلاعات مفید از تصاویر ماهواره‌ای)، مدل‌سازی دینامیک عملکرد محصولات زراعی با استفاده از GIS، اثر رطوبت بر انعکاس گیاهان، تأثیر سن گیاه، پاسخگویی به تقاضای آینده برای غذا