کشاورزی با هوش مصنوعی

عملکرد محصولات کشاورزی بوسیله هوش مصنوعی

با توجه به گسترش صنعت و رشد سریع آن همواره بشر به دنبال سرعت بخشیدن به کارها با دقت بالاتری بوده است. استفاده از روشهای هوش مصـنوعی به جای تصـمیمگیری های دسـتی و انسـانی علاوه بر این که سـبب افزایش بهروری میگردد از دقت بالایی نیز برخوردار است. صنعت کشاورزی یکی از شاخه هایی است که امروزه به شدت نیازمند محاسبات و انجام عملیات خودکار با ا ستفاده از هوش مصنوعی ا ست. به طوری که در مراحل مختلف کشت محصول و  در مراحل مختلف انبار و فراوری محصولات کشاورزی از جمله کیفیت سنجی میتواند مورد استفاده قرار بگیرد یک شرکت در استرالیا یک سیستم هوش مصنوعی ابداع کرده که به کشاورزان کمک می کند برای مدیریت کاشت محصولات کشاورزی دقیق تر تصمیم بگیرند.

استفاده از سیستم هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کند کاشت محصولات کشاورزی مانند توت‌های وحشی را به گونه‌ای مدیریت کنند که از نظر کمیت و کیفیت وضعیتی بهینه پیدا کنند و باعث صرفه جویی در استفاده از کود های کشاورزی خواهد شد.

این سیستم با اندازه گیری ۱۴ متغیر مهم در زمین‌های کشاورزی، مانند وضعیت بارندگی، نور، باد، دما، رطوبت خاک و غیره به صورت لحظه دستورالعمل‌هایی را در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد تا آنها بتوانند برای نگهداری و مراقبت از محصولات خود بهتر تصمیم بگیرند.

این سیستم با موفقیت در زمین‌های کشاورزی نقاطی از استرالیا نصب شده و قرار است در آینده در مناطق دیگری نیز به کار گرفته شود. برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز این سیستم تونل‌های باریکی در عمق اندک خاک کنده می‌شود و تجهیزات مورد نیاز در آنها کار گذاشته می‌شوند.

کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی :

1) تحلیل اطلاعات استخراجی از تصاویر ماهواره ای و تطبیق با اطلاعات موجود با سیستم سنتی

2) استفاده برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمین٬ وضعیت آبی و زراعی زمین٬ وضعیت جنگلها و مراتع و ... از تصاویر ماهواره ای

3) خودکار سازی سیستم های ماشینی کاشت٬ داشت٬ برداشت و عرضه محصول و کنترل کیفیت آن نظیر سیستم های خودکار داشت محصولات هیدروپونیک٬ یا سیستم های خودکار برداشت و بسته بندی محصولات

4) نگهداری این اطلاعات در بانکهای اطلاعاتی جغرافیایی و بهره برداری معنایی و استخراج اطلاعات مفهومی

این سیستم اطلاعات هفتگی درباره وضعیت آفات و محصولات کشاورزی ارائه می دهد که به نوبه خود به بهبود این مدل کمک می کند. هر چند که برای رشد مفید گیاهان استفاده از انواع سموم و کود های فسفاته نظیر سوپر فسفات ساده بسیار مفید است و در مجموع، ۱۲ گروه مجتمع تولیدی با ۹هزار هکتار باغ های زیتون، در این  مناطق وجود دارد.

شبکه اطلاعات و هشدار آفات گیاهی ، پروژه وزرات کشاورزی، شیلات و توسعه روستایی است که با سرمایه گذاری صندوق توسعه روستایی کشاورزی اروپا برای ارائه اطلاعات به روزرسانی شده درباره وضعیت آفات اصلی محصولات به اجرا درآمده است. این شبکه متشکل از کار و همکاری حدود 800 نفر از تکنسین های مزارع است که عمدتاً خودشان تولیدکننده اند و همچنین ۴هزار ایستگاه نظارتی در مناطق زراعی مختلف که به تبادل اطلاعات و داده های جمع آوری شده شان می پردازد.

منبع:
کشاورزی با هوش مصنوعی

کشاورزی ارگانیک در ایران

ویژگی های کشاورزی ارگانیک

کشاورزی ارگانیک، کشاورزی است که در تولید محصولات از کود های شیمیایی، سموم، هورمونها و دستکاری های ژنتیکی استفاده نشود و همه مراحل تقویت زمین، کاشت و برداشت با استفاده از کود زیستی و یا کود بیولوژیک ، کمپوست ها، حشرات سودمند باشد. کشاورزی ارگانیک، سیستمی تولیدی است که سلامت خاک، اکوسیستم ها و انسان را پایدار میسازد و تنوع زیستی را حفظ مینماید.

1) سلامت

کشاورزی ارگانیک باید سلامت خاک، گیاه، دام، انسان و زمین را در ارتباط باهم حفظ و بهبود بخشد. این اصل به سلامت افراد و جوامع، که نمیتوانند جدا از سلامت اکوسیستم باشند اشاره دارد. خاک سالم، گیاه سالم تولید میکند که سلامت گیاه تضمین کننده سلامت انسان و دام سالم است.

کشاورزی ارگانیک نقش مهمی را هم در کشاورزی و هم حفظ و بهبود سلامت اکوسیستم ها و موجودات ایفا میکند. به طور خاص، کشاورزی ارگانیک برای تولید با کیفیت و مواد غذایی مغذی در نظر گرفته شده است. در کشاورزی ارگانیک باید از مصرف کودها، آفت کشها، داروهای حیوانی و مکملهای غذایی به دلیل اینکه ممکن است اثرات سو بر سلامت داشته باشد، پرهیز شود.

2) اکولوژی

کشاورزی ارگانیک باید بر اساس سیستم‌های اکولوژیکی زنده و چرخه‌ مواد، و کمک به پایداری آنها باشد. این اصل کشاورزی ارگانیک را از درون سیستم‌های اکولوژیکی زنده بیان میکند که تولید بر پایه فرآیندهای اکولوژیکی و بازیافت استوار است.

تغذیه از طریق اکولوژی محیط تولید بدست می‌آیند. برای مثال، در مورد گیاهان زراعی، محیط خاک؛ برای حیوانات و اکوسیستم مزرعه و محیط آبی برای ماهیها و موجودات دریایی است.

در کشاورزی ارگانیک، سیستم‌های برداشت طبیعی و مرتعی باید با چرخه ها و تعادل اکولوژیکی طبیعت سازگار باشد. مدیریت ارگانیک باید با شرایط، اکولوژیکی، فرهنگی سازگار باشد. از طریق بازیافت مواد و مدیریت انرژی جهت حفظ و بهبود کیفیت محیط و حفظ منابع، ورودی ها باید کاهش یابند. کشاورزی ارگانیک باید از طریق طراحی سیستم‌های زراعی، استقرار زیستگاه ها و حفظ تنوع کشاورزی و ژنتیکی به تعادل اکولوژیکی دست یابد.

 3) عدالت

کشاورزی ارگانیک باید با توجه به فرصت ها و قابلیت های زندگی و محیط های عمومی، عدالت را تضمین نماید. عدالت بوسیله تساوی حقوق، عدل و نظارت بر تقسیمات جهان، هم در میان مردم و هم در روابط آن‌ها با سایر موجودات زنده می باشد.

این اصل تاکید میکند کسانی که درگیر کشاورزی ارگانیک هستند باید در تمامی سطوح و برای تمام انجمنهای کشاورزان، کارگران، فرآوری کنند گان، توزیع کنندگان ، تاجران و مصرف کنندگان روابط انسانی را به شیوه‌ای که تضمین کننده عدالت باشد، هدایت نمایند.

4) مراقبت

کشاورزی ارگانیک باید به صورت پیشگیرانه و مسئولانه با استفاده از کود ارگانیک برای حمایت از سلامت و آسایش نسل کنونی و بعدی برای محیط زیست سالم مدیریت کند، کشاورزی ارگانیک یک سیستم پایدار و زنده است که به تقاضا پاسخ میدهد. مشاغل مرتبط با کشاورزی ارگانیک میتوانند باعث بهبود کارایی و افزایش بهره وری شوند، اما نباید سلامتی و رفاه را به خطر بیاندازند. به تبع آن، تکنولوژیهای جدید نیازمند ارزیابی و روشهای موجود نیازمند بازنگری هستند.

کشاورزی ارگانیک باید از طریق اتحاد فناوریهای مناسب و رد مواردی که غیرقابل پیش بینی هستند مانند مهندسی ژنتیک گیاهان از خطرات قابل توجه پیشگیری نماید.

منبع:
کشاورزی ارگانیک در ایران

تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

اصلاح ژنتیک حشرات برای مقابله با آفات

مدت ها است که دانشمندان صنایع کود و سموم کشاورزی در تلاش برای پیدا کردن روشهای بیولوژیکی و سازگار و همسو  با محیط زیست جهت  مدیریت پروانه های پشت الماسی است که به ‌طور گسترده‌ ای در برابر حشره‌ کش ‌ها مقاوم هستند. در تلاش برای مقابله‌ با این پروانه ، اخیرا با روش مهندسی ژنتیک پروانه ‌هایی ایجاد کردند که با انتقال ژن ‌های کشنده به نسل بعد، جمعیت این آفت را کاهش می ‌دهند. که در آزمایشهای میدانی دانشگاه کرنل آمریکا عملکرد خوبی از خود نشان داده است. پژوهشگران امیدوار هستند این روش درنهایت بتواند برای حفاظت از محصولات کشاورزی و مبارزه با آفتی به ‌کار رود

پروانه ‌ی پشت الماسی  آسیب زیاد و جدی  به محصولات زراعی جنس براسیکا مانند بروکلی، کلم‌، کانولا و گل ‌کلم میزند. گونه های جدید پروانه ‌ی پشت الماسی به ‌منظور کنترل هدفمند این نوع آفت اصلاح شده است. طبق گزارشات اخیر، گونه  مهندسی شده رفتارهای میدانی مشابه‌ با پروانه ‌های پشت الماسی طبیعی دارد.

پروانه ‌ی پشت الماسی جدید با هدف کنترل گونه قبلی اصلاح شده که آفتی برای کشاورزی است. پس از رهاسازی نرهای این گونه ، پروانه‌ های ماده را پیدا و با آنها جفت گیری میکنند. اما ژن های محدود کننده‌  را به فرزندان خود انتقال می دهند و از بقای لاروهای ماده جلوگیری میکنند. با انتشار پایدار این حشرات، جمعیت آفات به ‌شیوه ‌ای هدفمند و پایدار از نظر زیست محیطی از بین می رود. پس از انتقال ژن ، جمعیت حشرات خود محدود کننده در چند نسل کاهش مییابند و این حشرات از محیط ناپدید میشوند.

آزمایشهای میدانی در ادامه‌ ی کار پیشین پژوهشگران در گلخانه انجام شده است که نشان ‌داد آزاد کردن پایدار گونه های  خود محدود کننده به‌ طور مؤثری جمعیت آفت را سرکوب و از توسعه ‌ی مقاومت به آفت کش نیز پیشگیری میکند.

در پژوهشهای که برای مدیریت حشرات از تکنیک حشرات عقیم استفاده شده است که در دهه ‌ی ۱۹۵۰ پایه گذاری شد و در کتاب « بهار خاموش» نوشته راشل کارسون به آن اشاره شده است. استفاده از مهندسی ژنتیک روشی کارآمدتر برای رسیدن به همین نتیجه است.

در مطالعه‌ ی میدانی ، از روش «علامت گذاری و آزادسازی و گرفتن مجدد» استفاده شده  که مدت ها است برای مطالعه‌ ی حرکت حشرات در مزارع استفاده می‌شود. برای علامت گذاری گونه ها از پودر فلورسنت و برای گرفتن حشرات نیز از تله ‌های فرمونی بهره برده شد و حشرات به‌ دام افتاده براساس رنگ پودر و مارکر ملکولی شناسایی میشدند که در حشرات مهندسی شده وجود داشت.

وقتی حشرات اصلاح شده در مزرعه رها شدند، رفتار حشرات نر حامل ژن خود محدود کنندگی از نظر عواملی مانند بقا و مسافت طی شده همانند گونه های طبیعی بود که برای کاربرد آینده در حفاظت از محصولات زراعی مهم است. در مطالعات آزمایشگاهی، حشرات تغییر یافته در رقابت برای جفت گیری با ماده ها مانند حشرات نر طبیعی بودند. همانطور که در مطالعات گلخانه ای خود نیز نشان داد، مدلهای ریاضی هم نیز نشان میدهد آزادسازی این گونه های تغییر یافته بدون نیاز به استفاده از حشره کش اضافی موجب کنترل جمعیت آفت می‌شود. این آزمایش نشان‌ دهنده‌ ی ظرفیت عظیم این فناوری هیجان انگیز به‌ عنوان روشی بسیار مؤثر برای مدیریت آفات است که میتواند به شیوه‌ های پایدار از نظر محیطی از محصولات زراعی محافظت کند.

منبع:
تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

آیا کشاورزی در مریخ میسر است

کشت گیاهان در مریخ

مطمئنا سفر به مریخ یک قدم بزرگ برای بشر تلقی می شود ولی ایجاد شرایط زنگی و ادامه حیات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از زمانی که صحبت از مهاجرت به مریخ به میان آمد، دانشمندان زیادی در مراکز تحقیقاتی متعدد به انواع و اقسام آزمایش‌ها دست زدند تا بتوانند شرایط سکونت را مساعد کنند. زندگی بر روی مریخ برای بشر یک هدف آرمانی محسوب می شود و مطمئنا مشکلات عدیده ای در این راه وجود خواهد داشت یکی از این مشکلات تامین غذا است.

مدتی است که  نشانه‌هایی از وجود منابع یخ‌زده آب در مناطقی بسیار دورتر از قطبین مریخ به گوش می رسد و ‌مدارگردهایی که دور این سیاره در حال چرخش بودند نشانه‌هایی از وجود گاز متان را در جو این سیاره مشاهده کردند که  نشان دهنده وجود فعالیت زمین‌شناسی یا حیاتی باشد. همین مساله باعث شد تا دانشمندان امیدوارانه به بحث تولید غذا بر روی این سیاره تمرکز کنند.

بنابراین استفاده از ربات هایی که توانایی تطبیق با شرایط محیطی را دارند از جمله ایده هایی است که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی جهان روی آنها کار می‌شود.

استفاده از مواد الکترونیکی که از نظر ظاهری و خاصیت شبیه به خاک رس عمل می کند که البته هزینه‌های زیادی نیز برای آنها صرف می‌شود. این مواد می‌توانند خود را بر اساس شرایط متغیر محیطی تغییر دهند و به ساختار دیگری برسانند.

زندگی در سیاره مریخ به استفاده از منابع قابل اطمینان انرژی بستگی دارد که خورشید یکی از اصلی‌ترین آنهاست. طراحی نسل جدیدی از صفحات خورشیدی با این قابلیت که در شرایط متغیر جوی همچنان کارایی خود را حفظ کنند یکی دیگر از برنامه های پیش رو است.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که برای انجام یک ماموریت 4 یا 5 ساله در مریخ به حدود 3 هزار کیلوگرم غذا برای هر مسافر نیاز است. این نوع مواد و بهره گرفتن از آنها در کنار سازه‌های رباتیک می‌تواند برگ برنده دوام آوردن بشر روی مریخ و مقابله با شرایط خاص آب و هوایی آن باشد.

پس نبود امکانات لازم برای رشد و پرورش گیاهان و تامین منابع غذایی و کود یکی از موانع پیش رو است ولی تمام احتمالات ممکن برای استفاده از یک احیا کننده زیستی مورد بررسی قرار گرفته تا امکان رشد گیاه در مریخ فراهم شود.

دانشمندان معتقدند که مشکل غذا در فضا به دست کاهو و گوجه فرنگی حل می شود،  در واقع  این دو سبزی گیاهانی هستند که به سرعت رشد کرده و فضای کمی اشغال می کنند. همچنین کاشت این گیاهان می تواند به تامین اکسیژن لازم برای تنفس فضانوردان کمک کند. تحقیقات ناسا نشان می دهد که در مجموع 10 گیاه هستند که برای کاشت و تبدیل شدن به سبزیجات فضایی باید آزمایش شوند.

این 10 گیاه عبارتند از:  اسفناج، هویج ، گوجه فرنگی ، فلفل، کاهو ، پیاز سبز،  توت فرنگی، سبزیجات معطر، کلم، کاسنی .

منبع :
آیا کشاورزی در مریخ میسر است

طریقه مصرف قارچ گانودرما برای دیابت

تاریخچه قارچ گانودرما در جهان

قارچ "گانودرما لوسیدوم" از انواع قارچ‌های خوراکی یک ساله فوق‌العاده مقوی است که طی سال های طولانی در طب سنتی چین از آن برای درمان بیماری‌ها استفاده شده‌ است. در چین نمادی از سلامتی و طول عمر زندگی بوده و بیش از 3۰۰۰ سال است که برای درمان پزشکی استفاده می شود. این قارچ در قدیم  فقط برای امپراطوران و بزرگان استفاده می شد و در اختیار عموم مردم قرار نداشت. در چین باستان از گانودرما با عناوینی همچون “گیاه توانمندی معنوی” و “قارچ ده ساله” یاد می شود. این قارچ برای درمان ، ام اس، دیابت ، سرطان  و برای زیبایی و سلامت پوست و مو بسیار مفید است.

درمان دیابت با قارچ گانودرما

طبیعت این قارچ سرد و تر است و  حاوی بیش از ۴۰۰ ماده مغذی مختلف از جمله بتا گلوکان، پلی‌ساکارید ، پتاسیم، فسفر، کلسیم، ویتامین A، ویتامین C، ویتامین D و ویتامین E می‌باشد. بهترین روش مصرف آن  به صورت دمنوش، هر روز صبح ناشتا می‌باشد.

با وجود اینکه قارچ گانودرما قابل مصرف است، اما بخاطر طعم تلخی که دارد بیشتر به صورت خشک شده، مورد استفاده می‌شود. میتوان از شیرین بیان برای رفع تلخی قارچ در دمنوش نیز استفاده کرد.

قارچ گانودرما برای سلامتی مفید است اما ممکن است مضراتی را نیز داشته باشد.  اگر با مصرف قارچ گانودرما دچار خشکی‌ دهان، سرگیجه، خارش، آبریزش بینی، سوء هاضمه و معده درد شدید مصرف آن را قطع کنید. اگر از دارو های کاهش فشار خون استفاده میکنید بهتر است در استفاده از این نوع قارچ احتیاط کنید و حتما با پزشک خود مشورت کنید.

قارچ گانودرما بیشتر بر روی چوب‌های پوسیده درختان جنگلی رشد می‌کند و نیاز چندانی به کود ندارد. این قارچ به دلیل خواص ضدعفونی کننده و ضدالتهابی که دارد برای پیشگیری و درمان آکنه و جوش صورت مفید است.

مطالعات اخیر نشان داده که ترکیبات موجود در این قارچ می‌تواند قند خون را در افراد مبتلا به دیابت را کاهش دهد .  این قارچ حاوی مواد فعالی است که سبب افزایش متابولیسم و افزایش سوخت و ساز بدن و به کاهش وزن کمک می‌کند. قارچ گانودرما به دلیل خواص ضد التهابی که دارد با افزایش اکسیژن‌ رسانی به مغز برای پیشگیری و درمان سردرد های میگرنی مفید می‌باشد

قارچ گانودرما به دلیل مقادیر بالای  آنتی اکسیدان‌ها (پلی ساکاریدها و پلی ترپنوئیدها) که دارد باعث تقویت سیستم ایمنی بدن شده و با افزایش تعداد گلبول‌های سفید خون برای پیشگیری و درمان انواع سرطان مفید می‌باشد.

دوز مناسب از قارچ گانودرما بستگی به عوامل متعددی نظیر سن، سلامتی دارد. در حال حاضر اطلاعات علمی کافی برای تعیین دوز مناسب برای قارچ گانودرما وجود ندارد. ولی بهتر است قبل از مصرف با پزشک مشورت شود تا تداخل دارویی و حساسیت در بدن فرد مصرف کننده ایجاد نشود.

منبع:
طریقه مصرف قارچ گانودرما برای دیابت