კლიმატგონივრული ტექნოლოგიები სოფლის მეურნეობაში
დღეისათვის, მოსახლეობის საკვებით მომარაგებასთან დაკავშირებით, მსოფლიოს წინაშე დგას სერიოზული გამოწვევები, გაეროს ბსურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციის (FAO) შეფასებით, 2050 წელს დაგვჭირდება 60%-ით მეტი საკვები, ვიდრე დედამიწის მოსახლეობა მოიხმარს დღეს.
სურსათზე მზარდი მოთხოვნილება დაკავშირებულია არა მხოლოდ მოსახლეობის რიცხობრივ ზრდასთან, არამედ სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულების მიწების შემცირებასთან, კლიმატის ცვლილებებთან და ადამიანების მიერ კვების პროდქტების გამოყენების ზრდასთან. შესაბამისად, საკვების მოთხოვნილებასთან დაკავშირებული გამოწვევები უნდა გადაიჭრას სოფლის მეურნეობაში კლიმატგონივრული, ენერგორესურსდამზოგი, „ზუსტი“ ტექნოლოგიებისა და მექანიზაციის და ავტომატიზაციის ტექნიკური საშუალებების დანერგვის გზით.
საქართველოში ტექნიკური პროგრესის გზით, ეტაპობრივად ხდება სოფლის მეურნეობის შეიარაღება საზღვარგარეთიდან შემოტანილი ტრაქტორებითა და სასოფლო-სამეურნეო მანქანებით, რაც დაკავშირებულია გარკვეულ სირთულეებთან; პირველ რიგში უნდა აღინიშნოს საზღვარგარეთული, თანამედროვე ტექნიკური საშუალებების მაღალი ფასი; ასევე, გარკვეულ სირთულეს ქმნის კვალიფიცირებული ტექნიკური პერსონალის უკმარისობა, თანამედროვე ტექნიკის ექსპლუატაციასთან დაკავშირებული პრაქტიკული ცოდნის დაბალი დონე.
მიმდინარე წლის 27-28 მაისს, ქ.თბილისში, საქართველოს სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა აკადემიიისა და ევროპის სოფლის მეურნეობის, სურსათისა და ბუნრბათსარგებლობის აკადემიების კავშირის (UEAA) თაოსნობით, ჩატარდა საერთაშორისო კომფერენცია თემაზე: „სოფლის მეურნეობის მექანიზაცია და ტექნოლოგიები ევროპაში და პერსპექტივები“, რომლის მუშაობაში მონაწილეობა მიიღეს UEAA-ს მეცნიერებმა, ისეთი ქვეყნებიდან სადაც მაღალ დონეზეა სოფლის მეურნეობა, როგორიცაა საფრანგეთი, იტალია, ესპანეთი, გერმანია, შვედეთი, ჩეხეთი, სლოვაკეთი, უკრაინა, ლიტვა, ლატვია, და სხვა.
აღნიშნულ კომფერენციაზე, საქართველოს სოფლის მეურნეობის აკადემიის პრეზიდენტის, აკადემიკოს გურამ ალექსიძის მიერ ჩამოყალიბებულ იქნა კონკრეტული მოსაზრებები და ღონისძიებები საქართველოს სოფლის მეურნეობის განვითარების მიმართულებით. ქვემოთ მოგვყავს ძირითადი პუნქტები აკადემიკოს გურამ ალექსიძის მოკლე იმფორმაციიდან:
- საქართველოს სოფლის მეურნეობის კომპლექსური მექანიზაციის სისტემა ძირითადად მიბმული იყო და არის საზღვარგარეთის მანქანათა სისტემაზე. ჩვენთან ხდება შემოტანილი ტრაქტორების და სასოფლო-სამეურნეო მანქანების უშუალოდ გამოყენება, ან მათი მოდერნიზაცია და მორგება ზონალურ პირობებზე, კულტურების მოვლა-მოყვანის ტექნოლოგიური თავისებურებებიდან გამომდინარე;
- პარარელურად ცალკეული კულტურების მოვლა-მოყვანისთვის იქმნებოდა და მზადდებოდა ორიგინალური მანქანათა კომპლექსები;
- მხედველობაშია მისაღები, რომ გლეხური (ფერმერული) მეურნეობების ჩამოყალიბების კვალობაზე კიდევ უფრო გადიდდა მოთხოვნა სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკაზე, როგორც რაოდენობრივი, ისე ნომენკლატურული თვალსაზრისით. ამასთან, უფრო მეტი მოთხოვნაა საშუალო და მცირე სიმძლავრის, მ.შ. მცირე მექანიზაციის ენერგო-ტექნიკურ საშუალებებზე.
- აქედან გამომდინარე მეტად აქტუალურია განისაზღვროს საქართველოს სოფლის მეურნეობის კომპლექსური მექანიზაციის მანქანათა სისტემაში ადგილზე დასამზადებელი და შემოსატანი ენერგეტიკული საშუალებებისა და სასოფლო- სამურნეო ო მანქანების პტიმალური თანაფარდობა;
- ამასთან დაკავშირებით რაც შეიძლება მოკლე ვადებში უნდა დამუშავდეს საქართველოში გავრცელებული სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მოვლა-მოყვანის მანქანური ტექნოლოგიები და მანქანათა სისტემა, როგორც სახელმწიფო, ისე რეგიონალურ ჭრილში, მეურნეობრიობის მრავალფორმიანობის გათვალისწინებით;
- ამჟამინდელი ეკონომიკური სიძნელეების პირობებში უნდა დაფინანსდეს ისეთი სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის დამუშავება და დამზადება, რომელთაც საზღვარგარეთური ანალოგი არა აქვთ;
- პირველ რიგში ეს ეხება ჩაის მოვლა-მოყვანის კომპლექსური მექანიზაციის მანქანებს, ასევე ვენახებისა და ხეხილის ბაღების მოვლა-მოყვანის მანქანების კომპლექსებს, ამასთან მათი დამუშავების დროს გათვალისწინებული უნდა იქნეს მსოფლიო და პირველ რიგში ევროპის სასოფლო-სამეურნეო მანქანათმშენებლობის განვითარების ტენდენციები.
საქართველოს სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა აკადემიის აკადემიკოს რევაზ მახარობლიძის წინადადებით, ახალი თაობის მანქანები უნდა იყოს საცვლელი მუშა ორგანოებით, სწრაფად გადაწყობადი, შექმნილი ბლოკმოდულური პროექტების, უნივერსალიზაციის და უნიფიკაციის პრინციპებების საფუძველზე ე.ი. უნდა შეიქმნას ადაპტური ენერგეტიკული საშუალებანი და სასოფლო-სამეურნეო მანქანები, რომლებიც ადვილად მოერგებიან სხვადასხვა აგროფონს და ზონალურ პირობებს.
ამის გარდა, საზღვარგარეთიდან შემოტანილი ტრაქტორების რაოდენობის შესამცირებლად დასამუშავებელია საშუალო და მცირე სიმძლავრის ტრაქტორები და „მცირე მექანიზაციის“ ტექნიკური საშუალებები; განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს, ჩაის წარმოების შრომატევადი ტექნოლოგიური პროცესების მექანიზაციასა და ავტომატიზაციას. ამ მიზნით საჭიროა ჩაის პლანტაციებში გამოსადეგი თვითმავალი შასის ან სპეციალური ტრაქტორის შექმნა და მისი აღჭურვა ორიგინალური ტექნიკური საშუალებებით. [2 .
უკანასკნელ პერიოდში, მოწინავე აგრარულ ქვეყნებში, წარმატებით იყენებენ „კლიმატგონივრულ“ და ზუსტ ტექნოლოგიებს, რომელთა გამოყენება ერთ-ერთი ეფექტური მიმართულებაა თანამედროვე ფერმერული მეურნეობების პრობლემების გადასაჭრელად.
ინტენსიური სოფლის მეურნეობა მსოფლიოს მასშტაბით, არა ერთ სერიოზულ ეკოლოგიურ პრობლემებს ქმნის. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ნიადაგის დეგრადაცია, წყლისმიერი და ქარისმიერი ეროზია, ნიადაგის დატკეპვნა, წყლის რესურსების ხარისხის გაუარესება,რაც საბოლოო ჯამში იწვევს სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის ხარისხის დაცემას და სოფლის მეურნეობის წარმოების ეკონომიკის დადაბლებას. აღნიშნული პრობლემების უმრავლესობა პირდაპირ კავშირშია სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის მწარმოებლურობის ზრდასთან, მათ წონასთან და სიმძლავრესთან. ნიადაგის დეგრადაცია, ძირითადად ხდება ტექნოლოგიური პროცესების დროს. ნიადაგის დატკეპვნის გამო, ირღვევა მისი სტრუქტურა, უარესდება ჰაერისა და წყლის რეჟიმი. თანამედროვე „კლიმატგონივრულმა“ ტექნოლოგიებმა ყველა ზემოთ აღნიშნულ გამოწვევებს უნდა უპასუხოს. ვინაიდან ჭკვიანი მეურნეობის სფერო მრავალმხრივია, ჩვენი სტატიის მიზანია ზოგიერთი „კლიმატგონივრული და ზუსტი“ ტექნოლოგიების დახასიათება, რომლებიც შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას სქართველოში თანამედროვე ფერმერულ სოფლის მეურნეობაში.
„ზუსტი“ სოფლის მეურნეობა არის სტრატეგია, რომელიც ითვალისწინებს მუდმივი, დროებითი, სივრცითი და ლოკაციური მონაცემების შეგროვებას, მათ გაერთიანებას და სხვა მონაცემებთან დაკავშირებას. „ზუსტი“ ტექნოლოგიების მიზანია, ამა თუ იმ კულტურის წარმოების პროდუქტიულობის, ხარისხის, მომგებიანობის (რენტაბელობის) და მდგრადობის ამაღლება.
„ზუსტი“ ტექნოლოგიების ერთ-ერთი მიმართულებაა, სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის ოპტიმალური ნავიგაცია, რომელიც დღეისათვის ყველაზე გავრცელებული ტექნოლოგიაა. GPS ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა სანტიმეტრის სიზუსტით ვარეგულიროთ ტრაქტორებისა და სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის გადაადგილების ტრაექტორია და სიჩქარე. საჭის ავტომატური მართვა ზუსტი სიგნალის გამოყენებით, გვაძლევს საშუალებას ობიექტის ექსპლუატაციის დროს გამოვრიცხოთ ადამიანური ფაქტორი, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს შესრულებული სამუშაოს ხარისხს და ამცირებს შრომით დანახარჯებს.
„ზუსტი“ ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი შემადგენელი ელემენტია ფართობის სხვადასხვა მონაცემების შეგროვება სპეციალური სენსორების გამოყენებით. LOT სისტემა არის ერთიან ქსელში განთავსებული მოწყობილობების სისტემა, უნიკალური გადამწოდებით და იდენთიპიკატორებით. LOT სისტემის გამოყენებით, შესაძლებელია, ადამიანის ჩარევის გარეშე, სხვადასხვა მოწყობილობების,სისტემებისა და სერვისების ურთიერთ დაკავშირება. აღნიშნული სისტემა ხელს უწყობს მონაცემთა შეგროვებას და პროცესის ავტომატიზაციას. ამ გზით შესაძლებელია, დროის მცირე მონაკვეთში მეტი რაოდენობის მონაცემთა დამუშავება. ამგვარად LOT სისტემა გვაძლევს საშუალებას სასოფლო-სამეურნეო ოპერაციები შევასრულოთ უფრო ეფექტურად, გავზარდოთ პროდუქციის წარმოების რენტაბელობა და მნიშვნელოვნად შევამციროთ ეკოლოგიური გამოწვევები.
ზემოთ აღნიშნულ საერთაშორისო კონფერენციაზე, უნგრეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრის, პროფ. ბ. ამბრუსის და სხვა ავტორების მიერ, წარმოდგენილ იქნა LOT სისტემის მაგალითი, რომელშიც მოსავლიანობის ამაღლების მიზნით გამოყენებულია მონაცემთა აღმრიცხველი რობოტები, რომლებიც აღითქვამენ, აღრიცხავენ და აანალიზებენ ცვალებადი გარემოს მახასიათებლებს. მათი მნიშვნელოვანი თვისებაა კომუნიკაცია და სწორი გადაწყვეტილებების მიღება. მონიტორინგის ძირითადი პარამეტრებია: ნიადაგში და -ის შემცველობა, ნიადაგის ტემპერატურა და ტენიანობა სხვადასხვა სიღრმეზე, მცენარეების ფოთლის ზედაპირის ტენიანობა, ჰაერის ტემპერატურა, ჰაერის ტენიანობა, ატმოსფერული წნევა, ნიტრატების, PH-ის და სხვ. მახასიათებლების განსაზღვრა. აღნიშნული სისტემა მოიცავს კომპლექსურ მეტეოროლოგიურ სადგურს, რომელიც აგროვებს და გადასცემს მიკრო კლიმატის პარამეტრებს (ნალექების რაოდენობა, ქარის სიჩქარე და მიმართულება, რადიაცია და სხვ.).შეგროვილი მონაცემები აღირიცხება ნებისმიერ კომპიუტერზე, რაც საშუალებას აძლევს ოპერატორს მიიღოს ოპტიმალური გადაწყვეტილებები სწრაფად და ეფექტურად. ნიადაგის, ატმოსფეროს, მცენარის და გარემოს მახასიათებელი პარამეტრების მნიშვნელობები მიიღება ყოველ 15 წუთში. ყველა ელემენტი მუშაობს მზის პანელებზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ ენერგიას ყოველგვარ პირობებში. გამოსაკვლევ ნაკვეთზე თითოეული ელემენტი და სენსორი განლაგებულია სხვადასხვა ტიპის ნიადაგებში (ქვიშნარი, თიხნარი და სხვ.).დამატებითი იმფორმაციის შეგროვება შესაძლებელია თანამგზავრებიდან ან დრონების მიერ მოწოდებული სურათების ანალიზით. სურ. 1. და სურ.2.-ზე ნაჩვენებია საზომი სადგურების მდებარეობა ექსპერიმენტულ ფართობებზე და მონაცემთა შეგროვების სისტემები.
სურ.1. საზომი სადგურების მდებარეობა სურ.2. მონაცემთა შეგროვების სისტემები ექსპერიმენტულ ფართობზე
აზემოთ ღნიშნული სტატიის ავტორები განიხილავენ სასოფლო-სამეურნეო რობოტებს, რომლებიც ასრულებენ შემდეგ ფუნქციებს: მონაცემთა შეგროვებას, სარეველების კონტროლს, მცენარეთა დაცვას, მოსავლის აღებას და სხვა[3].
რობოტების გამოყენება ასევე ეფექტურია მეცხოველეობაში. არსებობს მწველავი, საკვების მიმწოდებელი და საქონლის ჯანმრთელობის დამდგენი რობოტები. რობოტოტექნიკის განვითარებით სოფლის მეურნეობაში მნიშუნელოვანი გარდატეხა ხდება; აქამდე არსებული სისტემები შეიცვლება ავტონომიური სისტემებით, რომლებიც არ საჭიროებენ ადამიანის ჩარევას, ისინი აღჭურვილი იქნებიან ახალი სენსორული სისტემებით, რომლებიც საშუალებას მოგვცემენ მაღალ ენერგეტიკული მოწყობილობები შეიცვალოს მცირე ზომის აღჭურვილობებით.
უკანასკნელ პერიოდში,სოფლის მეურნეობაში ფართოდ გამოიყენება უპილოტო საფრენი აპარატები ე.წ. დრონები, მათი გამოყენება შესაძლებელია მეცხოველეობაში, მემცენარეობაში, მებაღეობაში, სავარგულების გამოკვლევაში, ფართობების რუქების შედგენაში, ნათესების მონიტორინგში და სხვ. დრონების გამოყენება სოფლის მეურნეობაში წარმოადგენს ახალ პერსპექტიულ მიმართულებას. ახლო მომავალში დრონების საშუალებით სტაბილურად დამკვიდრდება ე.წ. “ზუსტი მიწათმოქმედება“.
დრონებზე შეიძლება განთავსდეს სხვადასხვა სახის გადამწოდები, რომლებიც იღებენ და გადასცემენ სხვადასხვა ინფორმაციებს, მათ შორის: ინფორმაციებს მცენარეთა ვეგეტაციის შესახებ, მცენარეთა რაოდენობას ერთეულ ფართობზე, გარემოს ტენიანობას, ნიადაგის ტემპერატურას, ფართობების თბურ რუქებს, ნიადაგში საკვები ნივთიერებების რაოდენობას და სხვ.
ტექნიკურმა პროგრესმა შესაძლებელი გახადა უპილოტო საფრენი აპარატებიდან ისეთი სურათების მიღება, რომლებსაც აქვთ მაღალი სივრცითი ხილვადობა. ამგვარად შესაძლებელია მოსავლის მონიტორინგი მაღალი სიზუსტით. გარდა ამისა, დრონების საშუალებით შესაძლებელია რამდენიმე სენსორით გამოსახულების ერთდროულად მიღება.
ზემოთ აღნიშნულ კონფერენციაზე, ჩეხეთის სოფლის მეურნეობის მეცნიერებთა აკადემიის წევრის პროფ. ფრანტიშეკ კუჩმალას მიერ წარმოდგენილ იქნა ჭკვიანი ფერმერული ტექნოლოგიების განვითარების პოტენციალი ჩეხეთის რესპუბლიკაში, რომელიც მოიცავს სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის ზუსტ ნავიგაციას, მინდვრის კულტივაციის პროცესის ოპტიმიზაციას, უპილოტო საფრენი აპარატების (დრონებით) ზონდირების დანერგვას, რობოტი ტექნიკის გამოყენებას და სხვა[4].
დასკვნები:
- „გძელვადიან პერსპექტივაში“,სოფლის მეურნეობის განვითარება, წარმოუდგენელია კლიმტგონივრული და „ზუსტი“ ტექნოლოგიების გამოყენების გარეშე. უკანასკნელ პერიოდში მოწინავე ქვეყნებში ფართოდ გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის ზუსტი ნავიგაციის GPS სისტემები, LOT სისტემები უნიკალური გადამწოდებით, უპილოტო საფრენი აპარატები, რობოტები და სხვ. აღნიშნული ტექნოლოგიების დანერგვა განაპირობებს სასოფლო-სამეურნეო ოპერაციების ხარისხიანად და ეფექტურად შესრულებას, გარემოს დაცვას, მოსავლიანობის და წარმოების რენტაბელობის ამაღლებას;
- საქართველოში „კლიმატგონივრული“ ტექნოლოგიების გამოყენება ჯერ-ჯერობით მხოლოდ საწყის სტადიაშია. ერთ-ერთი ძირითადი შემაფერხებელი ფაქტორია თანამედროვე ციფრული ტექნოლოგიების მაღალი ღირებულება; შესაბამისად, ქართველი ფერმერების სურვილი „კლიმატგონივრული“ ტექნოლოგიების გამოყენების მიმართულებით, ხშირ შემთხვევაში განუხორციელებელია;
- სააქართველოს სოფლის მეურნეობაში, „კლიმატგონივრული“ ტექნოლოგიების დანერგვის მიზნით, პირველ ეტაპზე საჭიროა მეტი ქმედითი ღონისძიებების გატარება, მათ შორის:
- ფერმერების მოტივირება თანამედროვე ტექნოლოგიების დემონსტრირებით;
– მატერიალური, ტექნიკური და ფინანსური თანადგომა;
- -კვალიფიკაციის ამაღლების მიზნით სემინარებისა და ტრენინგების ჩატარება რეგიონებში;
- დარგის სპეციალისტებისა და მეცნიერების მივლინებები საზღვარგარეთ, სოფლის მეურნეობაში მოწინავე ტექნოლოგიების შესწავლის და საქართველოში მათი გავრცელების მიზნით.
ლიტერატურა:
- ალექსიძე გ.“მოკლე იმფორმაცია მექანიზაციის ისტორიის და დღევანდელი მდგომარეობის შესახებ“. საერთაშორისო კონფერენციის მასალები თემაზე: „სოფლის მეურნეობის მექანიზაცია და ტექნოლოგიები ევროპაში და პერსპექტივები“. თბილისი, 27-28 მაისი, 2022 წ.
- მახარობლიძე რ. „საქართველოს აგროსაინჟინრო სექტორის სტაბილიზაციისა და განვითარების პრიორიტეტები“. საერთაშორისო კონფერენციის მასალები თემაზე: „სოფლის მეურნეობის მექანიზაცია და ტექნოლოგიები ევროპაში და პერსპექტივები“. თბილისი, 27-28 მაისი, 2022 წ.
- ამბრუს ბ. და სხვ. „LOT სისტემაში, მცირე ჭკვიანი მონაცემთა აღრიცხვის რობოტების გამოყენება“ საერთაშორისო მასალები თემაზე: „სოფლის მეურნეობის მექანიზაცია და ტექნოლოგიები ევროპაში და პერსპექტივები“. თბილისი, 27-28 მაისი, 2022 წ;
- კ””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””ტექნოლოგიები ევროპაში და პერსპექტივები“. თბილისი, 27-28 მაისი, 2022 წ.
საქართველოს სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა აკადემიის
აკად. ელგუჯა შაფაქიძე
სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის, აგროსაინჟნრო კვლევის სამსახურის უფროსი
პროფ. ნუგზარ ებანოიძე.