"الزراعة الدقيقة في القرن الحادي والعشرين ستحدث ثورة شبيهة بالزراعة بالتنقيط في القرن العشرين" الجزء الأول

يقول الدكتور إيلي بوتيفسكي رئيس إدارة البحوث الزراعية في حديث لـ"ماشوف" * إسرائيل تعمل بالتعاون مع وكالة الفضاء الفرنسية على تطوير قمر صناعي مزود بقدرات استشعار عن بعد، سيمكن من "الزراعة الدقيقة" في الوقت الحقيقي للمحاصيل الحقلية والمزارع

 بقلم: عاموس دي وينتر، محرر "تغذية راجعة للزراعة". تم نشر المقال في دورية "ماشوف" في أغسطس 2005 وبإذن من الكاتب تم نشره أيضاً على موقع هيدان لأول مرة بتاريخ 20/8/2005
 
 
 
يقوم المعهد البركاني هذه الأيام بإنشاء بنك الحدائق الإسرائيلي باستثمار حوالي 3 ملايين دولار *تبين أن إسرائيل غنية جدًا بالأنواع البرية

بعض الناس لا يرون أي علامة للقلق على وجوههم. ستتحمس لهم جبال من المشاكل، وفي وجوههم - لا ترى شيئًا. شيء من هذا القبيل "لعبة البوكر بيني". الدكتور إيلي بوتيفسكي، رئيس الإدارة، لا يتمتع بهذه الصفة. منذ اللحظة التي تدخل فيها مكتبه تدرك أن أشياء كثيرة تزعج الرجل، وأنه منشغل بمليون شيء وشيء، وذلك قبل أن ينطق بكلمة واحدة. جبهته مجعدة بالتجاعيد، وعيناه تركضان باستمرار من السكرتيرة إلى الفاكس وإليك المحاور، وتدرك أنك لا تدخل إلا كضيف مؤقت تماما، داخل قطار النشاط وفي منتصف هذا بركان كامل.
في هذه الأيام، يرعى بوتيفسكي "طفله"، "بنك الحديقة"، وهو المشروع الذي يتحدث عنه منذ أكثر من عشر سنوات، والذي يزداد قوة في طريقه إلى الواقع.
"في إسرائيل، على الرغم من صغر حجمها ولكن بسبب موقعها الجغرافي،" يشرح لي بوتيفسكي، "ينمو حوالي 2,600 نوع من النباتات البرية، وهي كمية هائلة. كنز حقيقي. إذا قارنا ذلك بالصين، ففي كل الصين العظمى لا يوجد سوى 5700 نوع من النباتات البرية. أي أن إسرائيل غنية جدًا بالميني بار. ليست هناك حاجة للشرح للإسرائيليين حول مشكلة التحضر والنمو الحضري وانتشار السكان وحالياً نحن في وضع قد نفقد فيه جزءاً كبيراً من هذه الأنواع. منذ حوالي 10 سنوات، وبمساعدة وزارة العلوم، تم إنشاء إدارة بنك الحدائق الإسرائيلي، والتي عملت جاهدة على إنشاء بنك الحدائق الإسرائيلي".

ما هو بالضبط بنك الجينات؟
بوتيفسكي: "بنك الجينات هو المكان الذي يتم فيه الاحتفاظ بمجموعة من البذور، تمثل كل الأنواع من مجموعة متنوعة من الأنواع البرية الإسرائيلية. هذا تخزين طويل الأمد لعقود من الزمن، يتم حفظ المجموعة عند درجة حرارة 20 درجة تحت الصفر، مع التحكم في الرطوبة، والتي يجب أن تكون منخفضة جدًا، لضمان حيوية البذور، حتى لا تفقد حيويتها.
"الإدارة التي ذكرتها تقدمت بطلب مساعدة من صندوق "ياد هانديف" (صندوق البارون روتشيلد الذي يعمل في الخفاء دون نشر)." وأرسلت المؤسسة لجنة خبراء دولية لفحص الأمر، وقد قررت أنه من الضروري أن تقوم إسرائيل بإنشاء بنك جينات إسرائيلي وفي أسرع وقت ممكن. والتزمت مؤسسة ياد هانديف، من جانبها، بتقديم تبرع سخي بقيمة حوالي مليون دولار.
"وبعد الفحص الشامل، تبين لنا أن تكلفة إنشاء البنك تبلغ حوالي ثلاثة أضعاف قيمة التبرع، وعندما شعرنا أنه لا يوجد أي جهة أخرى في إسرائيل ترغب في المساهمة في إنشاء البنك، أخذت إدارة البحوث الزراعية على عاتقها تكلفة إنشاء وتشغيل بنك الحديقة. نحن فخورون جدًا بهذا ونأمل أن يكون البنك - الذي هو قيد الإنشاء بالفعل - جاهزًا للعمل في عام 2006".

لماذا من المهم جدًا أن يكون لإسرائيل بنك الجينات الخاص بها؟
بوتيفسكي: "أولاً، الحفاظ على حدائق السكان البرية، التي لها أهمية زراعية وعامة. على سبيل المثال، عندما تريد اليوم إنشاء نبات مزروع مقاوم لمختلف الأمراض والآفات (الديدان الخيطية والعث وما إلى ذلك)، فإنك عادةً ما تقوم بتجنيد المقاومة من مجموعة النباتات البرية، ويمكنك إجراء هذا التهجين عن طريق الهندسة الوراثية وبالوسائل التقليدية.
"ثانيًا، كما نعلم، هناك تقليد يعود لآلاف السنين من استخدام النباتات للأغراض الطبية وغني عن القول أن هناك الكثير لاستكشافه والعثور عليه في هذا المجال. لا يزال من الممكن أن تكون هناك نباتات يمكن أن يؤدي استخدامها إلى الشفاء الطبي لهذا المرض أو ذاك.
"إلى جانب ذلك، فإن كل دولة متنورة - حتى سوريا، تعرف أنه من المهم الحفاظ على كنوزها الطبيعية، كما أن تجمعات النباتات البرية في إسرائيل هي بالتأكيد كنز طبيعي لدولة إسرائيل، كما ذكرنا، مجموعة سكانية متنوعة لا تملك العديد من المنافسين. وآمل أن يتم خلال سنوات قليلة إيجاد مصادر تمويل إضافية لجمع والحفاظ على أعداد الأنواع البرية، وجمع البذور منها بالطريقة الصحيحة لضمان بقاء هذه النباتات على المدى الطويل".

في بداية المحادثة تحدثت عن الزراعة الدقيقة والفرصة الكبيرة التي تتمتع بها البلاد لدخول هذا المجال والتقدم على الدول الأخرى. ماذا جرى؟
بوتيفسكي: "اليوم، عندما يعتني المزارع ببستان أو حقل - دعنا نقول مسألة بسيطة مثل ما إذا كان يجب أن تسقيه الآن أم لا وبأي كمية - فهو في الواقع يقوم بالري بتقدير متوسط، أي إذا كنت تسقي الحقل" بستان اليوم تعلمون أن هناك أشجار تحتاج إلى المزيد من الماء وهناك أشجار لا تحتاج إلى أي شيء على الإطلاق للري ونفس الشيء فيما يتعلق بقرارات مكافحة الآفات والتسميد. وما يخفي وراء الزراعة الدقيقة هو أنها تجمع بين أجهزة استشعار مختلفة وصور الأقمار الصناعية، مع نظام كمبيوتر يمكنه اتخاذ القرارات والتصرف بناء على ذلك.

لكن اليوم هناك أنظمة حديثة، على سبيل المثال أنظمة مثل "Pitec" أو "Auto-Agronom"، والتي توفر بعض المعلومات التي تتحدث عنها. هل هذه هي الزراعة الدقيقة؟
بوتيفسكي: "ما لدينا اليوم هو جرار متصل بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي يوجهه كيف وأين يتم الحصاد، أو اليوم هناك حاصدة تحصد القمح، مع نظام يزن أثناء الحصاد ويحدد يحدد كمية المحصول في ذلك الموسم لكل وحدة مساحة.
"لكن اليوم لا يوجد نظام متكامل يعرف كيفية قراءة ما يحدث في الميدان والرد في الوقت الحقيقي. أريد أن أوضح أن تطوير هذا النظام من قبل إسرائيل، والذي نعلم جميعا أن لديه القدرة على تطوير مثل هذا النظام - يؤدي إلى وضع "مربح للجانبين" (انتصار وربحية مؤكدة)، أي أن المزارع يعرف بالضبط متى وكم يحتاج بالضبط إلى الماء وأين يحتاج إلى الماء، من أجل الحصول على أقصى قدر من العائد. والميزة الثانية للنظام ستكون من حيث جودة البيئة، فلن يكون هناك مزيد من التجاوزات في المبيدات الحشرية، التي تؤدي إلى تلوث المياه الجوفية عند هطول الأمطار، وسيكون هناك وفورات في المياه والقوى العاملة.
"توجد في إسرائيل قوى وعقول وقدرات غير عادية في مجال الهندسة وعلوم الكمبيوتر، أشخاص يمكنهم تطوير أجهزة استشعار لفك رموز صور الأقمار الصناعية بالمستوى المطلوب. النظام الزراعي بأكمله متاح لبناء النظام وإنشاء قاعدة بيانات والاستجابة المناسبة. إن القدرات التي تمتلكها إسرائيل ليست من النوع الذي يمكن العثور عليه في أي بلد في العالم، سواء من الناحية العلمية أو من حيث قدرتنا على العمل معًا".
"هناك شيء واحد واضح، وهو أن أي شخص يتعامل مع هذه القضية وينجح في تطوير نظام عملي وموثوق وفعال أولاً سوف يحصل على جائزة مالية ضخمة. قد يكون هذا مشروعاً وطنياً من الدرجة الأولى، ولكن للأسف لا توجد هيئة أو مؤسسة في النظام القائم اليوم قادرة على رفعه. الجميع يتطرق إلى جزء صغير، لكن لا أحد يتعامل مع هذا الموضوع بشكل كبير. وفي تقديري أن مبلغ 50 مليون شيكل سنويا، على مدى السنوات الخمس المقبلة، يمكن أن يدفع إسرائيل إلى الأمام وتصبح رائدة في هذا المجال.
"في تقديري، ستحدث الزراعة الدقيقة في القرن الحادي والعشرين ثورة مماثلة لما حدث في القرن العشرين. وفي هذا الصدد، فإن إسرائيل في خضم مبادرة فرنسية إسرائيلية لإطلاق قمر صناعي إلى الفضاء في عام 21. وهذا القمر الصناعي يسمى "الزهرة" ولا يزال لديه مساحة كافية لأنظمة الاستشعار والتصوير، والتي يمكن استخدامها لنفس الأغراض.
"من وجهة النظر هذه، نحن محظوظون لأننا لسنا مضطرين لبناء قمر صناعي جديد، وهو أمر معروف أنه مكلف للغاية، ولكن عندما تفكر في المكاسب الضخمة التي ستحصل عليها البلاد نتيجة لهذا البحث وبعد ذلك يصبح الاستثمار بقيمة ستين. إن الدولة التي لديها نظام عمل كهذا ستكون قادرة على بيع مثل هذه الأنظمة أو بيع خدمات "الزراعة الدقيقة" إلى دول أخرى لا تمتلك هذه القدرات."

ومن المعروف أن الاتحاد الأوروبي يخطو خطوات كبيرة في هذا الشأن. كيف يتقدم هذا المشروع معنا؟
بوتيفسكي: "مرة أخرى، تواصلنا مع العديد من الأطراف المختلفة وتلقينا إجابة متكررة من كثيرين: "أمر مثير للاهتمام - ولكن ليس لدينا ميزانيات لذلك". إنه لأمر مخز للغاية، لأن هناك إمكانات اقتصادية هائلة هنا ذات أبعاد هائلة".

في الآونة الأخيرة، كان هناك حديث عن إعادة تنظيم في المعهد البركاني. هل هذا خفض جذري في البحوث الزراعية الإسرائيلية؟
بوتيفسكي: "يمر المعهد البركاني بعملية إعادة تنظيم، بدأت بالفعل في عام 1996. وتنقسم هذه التخفيضات إلى فترتين، كل فترة خمس سنوات عندما نكون في عملية التخفيض رقم اثنين، في فترة الخمس سنوات الثانية فترة. إننا نعيد المعايير إلى الخزانة، ونتخلى عن المعايير وننفذ عملية إعادة التنظيم، وحتى يومنا هذا نحن نلتزم بالكامل بالخطة، بما في ذلك ما يتعلق بمسألة إعادة التنظيم.
"وفي هذا الإطار، التزمنا ونفذنا تخفيضًا كبيرًا في عدد الأقسام في المعاهد البحثية من خلال توحيدها من 36 قسمًا إلى 16 قسمًا. بالإضافة إلى ذلك، تعهدنا بتنفيذ الدمج الإداري (التسويق التجاري) للمعاهد البحثية، وتم تنفيذ هذه الخطة أيضًا ولكن ليس بالكامل نتيجة الصعوبات بسبب التباعد الجسدي بين المعاهد المختلفة، حيث يقع بعضها في الشوارع، البعض على الجانب الآخر من الطريق الرئيسي. لكن معهدين: معهد البساتين ومعهد المحاصيل الحقلية، تمكنا من الجمع بين اتحاد كامل (مهني أيضًا) بفضل موقعهما الفعلي الذي كان على مقربة من بعضهما. وعلى رأس المعهد الجديد، المسمى معهد علوم النبات، تم اختيار البروفيسور يورام كابولنيك، الباحث المعروف في مجال العلاقة الثلاثية – جذر النبات – التربة.
"إن إعادة التنظيم لن تضر بالبحث الزراعي. في الواقع، لم يخرج منه إلا أقوى نتيجة للاتحاد، وهذا بسبب تركيز القوى وتركيز وسائل البحث وإمكانية إجراء البحوث في المجالات التي تمس المعهدين السابقين. على سبيل المثال، لنأخذ موضوع الإخصاب، وهو موضوع لا يختلف كثيرًا بين الفواكه والخضروات، بين ثمرة الشجرة والطماطم، على سبيل المثال.
السباق إلى الفضاء الزراعي
كما ذكرنا، تعمل فرق مختلفة حول العالم على نفس الموضوع: الاستشعار عن بعد للمحاصيل الزراعية والتحكم في الري واستشعار تدفق المياه من الفضاء، في حين أن الأكثر تقدماً في العالم في هذا الموضوع هم الأوروبيون واليابانيون والأمريكيون، كما ذكرنا. المذكورة، الفرق الإسرائيلية. ويحرز الروس أيضاً تقدماً في هذه القضية، لكن روسيا تعاني حالياً من مشكلة خطيرة تتمثل في نقص الميزانيات.
في هذا الأسبوع فقط، نشر الأوروبيون دراسة مشتركة أجروها في منطقة لامانش، في إسبانيا (المنطقة المعروفة لمخبرنا، دون كيشوت)، حول تطوير جهاز استشعار جديد، قادر على الاعتماد على على لون ورقة المحصول الزراعي، للتحقق من حالة عملية التمثيل الضوئي، (درجة التألق في الورقة)، وهي معلومات قادرة على قياس قدرة ذلك النمو على امتصاص ثاني أكسيد الكربون. يستخدم العلماء الأقمار الصناعية: ASTER، MODIS، LANDSAT، ومقاييس الطيف المختلفة، على سبيل المثال: جهاز محاكاة متوسط ​​الدقة (MERIS) من Envisat (ENVISAT، قمر صناعي فرنسي)، جهاز استشعار لاسلكي للموجات الطويلة، جهاز استشعار عالي الدقة بدءًا من الضوء المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة والرادار الاصطناعي والعديد من أجهزة الاستشعار الأخرى.
ويتكون الفريق الأوروبي من 16 عالما من جميع أنحاء أوروبا، ويستخدمون الطائرات الخفيفة كقاذفات للأقمار الصناعية. تبرعت جامعة لامانش بمرافقها ومختبراتها لتحليل النتائج اليومية. تبرعت وكالة الطيران الإسبانية بساعات طيران و3 طائرات وطيارين، وتبرع معهد البحوث الزراعية في لومانش بحقوله وأبحاثه للمشروع، وتبرعت وكالة الفضاء الأوروبية التي تمول المشروع بصور الأقمار الصناعية ووسائل الاستشعار وميزانيات التطوير. وباختصار: هو تعاون أطراف كثيرة، لولاها لما تحقق المشروع.
يجب أن يكون مفهوما أن إسرائيل تمتلك نفس القدرات بالضبط، بل وفي بعضها أفضل، خاصة في مجال الصناعات الدفاعية. عندما يتعلق الأمر بالتحضير للحرب، سيتم دائمًا العثور على الميزانيات المناسبة. المشكلة هي وضع ميزانيات التنمية لمشاريع السلام، التي تروج لرؤية مثل الزراعة المتقدمة، في مشروع له، كما ذكرنا، إمكانات اقتصادية هائلة. وهذا مشروع يجب أن تكون وكالة الفضاء الإسرائيلية شريكا فيه؛ الصناعات الجوية الإسرائيلية؛ رافائيل. شركة Al-Op أو شركة أخرى تتعامل مع وسائل الاستشعار. وزارة العلوم; وزارة الزراعة؛ الجامعات في إسرائيل (قسم الاستشعار عن بعد في قسم الجغرافيا بجامعة بن غوريون)، والمزارعون في الحقل، والمعهد البركاني، والقوات الجوية، إلخ. وبدون التعاون بين العديد من الأطراف المختلفة في إسرائيل، لن ينجح المشروع، وقد تحقق ذلك بالفعل في بلدان أخرى.
والقمر الصناعي الذي تطوره إسرائيل مع الفرنسيين، وهو الأول من نوعه في العالم، قادر على التركيز من الفضاء على مساحة من الأرض تبلغ مساحتها خمسة أمتار مربعة فقط، على 12 قناة مختلفة ستختبر معلمات مختلفة في المحاصيل. ومن المفترض أن يتم المرور فوق الشريحة مرة كل يومين، وهو ما سيمكن من مراقبة التغيرات على الأرض عن كثب والاستجابة الفورية. سيتم تكييف القمر الصناعي خصيصًا لفروع مثل الحصاد ومحاصيل نظام التوزيع العالمي (القطن والحبوب والأعلاف) وسيتم استخدامه كأداة لتوجيه الجرارات في الحقول المفتوحة، وتتبع وتحديد الماشية، والتربية الفردية في مزرعة الألبان، بما في ذلك الروبوتات الحلب والبساتين. يتولى الدكتور فيكتور الحناتي والدكتور يبيت كوهين مسؤولية المشروع نيابة عن إدارة البحوث الزراعية.
 إلى الجزء الثاني من المقال - حول دور القمر الصناعي الإسرائيلي فينوس في تطوير الزراعة
 
موقع My Negev من مجموعة التغذية الراجعة الزراعية