तातडीने
०००००००
पान १० - पुरवणी लेख
------------------------
कीड-रोग व्यवस्थापनासाठी डिजिटल तंत्रज्ञान
----------------------
पिकांतील कीड-रोग व्यवस्थापनाचे भविष्य केवळ ‘फवारणी’मध्ये नसून ‘माहितीवर आधारित अचूक निर्णय’ घेण्यात आहे. मोबाइल प्रतिमा निदान, आयओटी सेन्सर्स, ड्रोन, उपग्रह, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, जीआयएस, परिवर्तनीय-दर तंत्रज्ञान, स्मार्ट स्प्रेअर आणि रोबोटिक्स या तंत्रज्ञानाचा एकत्रित वापर केल्यास कीड-रोगाचा धोका सुरुवातीलाच ओळखणे, प्रादुर्भावाचे क्षेत्र अचूकपणे निश्चित करणे शक्य होते. त्या गरजेनुसार लक्ष्य आधारित उपाययोजना करता येतात.
----------------
डॉ. सुयोग खोसे, डॉ. दत्तात्रय गावडे
----------------
पीक उत्पादन आणि गुणवत्ता कमी करणाऱ्या प्रमुख कारणांमध्ये कीड, रोगांचा प्रादुर्भाव महत्त्वाचा आहे. अनेक वेळा शेतकऱ्याला पिकावर कीड किंवा रोगाची प्राथमिक लक्षणे दिसेपर्यंत नुकसान सुरू झालेले असते. किडीचे व रोगाचे अचूक निदान उशिरा होणे, शेतातील प्रादुर्भावाचे ठिकाण समजू न शकणे, हवामानातील बदलांचा अंदाज न घेता फवारणी करणे आणि संपूर्ण क्षेत्रावर एकसारखी फवारणी करणे, यामुळे उत्पादन खर्च वाढतो आणि अपेक्षित व्यवस्थापन मिळत नाही. या पार्श्वभूमीवर कृत्रिम बुद्धिमत्ता, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज, माहिती तंत्रज्ञान, सुदूर संवेदन, जीआयएस, ड्रोन, उपग्रह प्रतिमा, स्मार्ट सेन्सर आणि रोबोटिक्स या तंत्रज्ञानामुळे पीक संरक्षण अधिक अचूक, वेळेवर आणि गरजेनुसार करण्याची संधी उपलब्ध झाली आहे. भारतीय कृषी अनुसंधान परिषद व कृषी विद्यापीठांच्या विविध उपक्रमांमध्ये कृत्रिम बुद्धिमत्ता, मशीन लर्निंग, रिमोट सेन्सिंग, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज आणि डिजिटल प्लॅटफॉर्मच्या साह्याने पीक निरीक्षण, कीड-रोग पूर्वानुमान आणि स्थानिक पातळीवरील सल्ला विकसित केला जात आहे.
पारंपरिक पद्धतीमध्ये शेतकरी प्रामुख्याने स्वतःची पाहणी, शेजारील शेतातील माहिती किंवा तज्ज्ञांच्या प्रत्यक्ष भेटीवर अवलंबून असतो. मात्र मोठ्या क्षेत्रात दररोज प्रत्येक झाडाचे निरीक्षण करणे शक्य नसते. काही किडी रात्री सक्रिय असतात, काही रोगांची लक्षणे सुरुवातीला अत्यंत सूक्ष्म असतात, तर काही वेळा पिकावर ताण निर्माण झाल्यानंतरच बाह्य लक्षणे दिसतात. म्हणून आधुनिक कीड-रोग व्यवस्थापनात ‘दिसल्यानंतर उपाय’ याऐवजी ‘लवकर ओळख-अंदाज-गरजेनुसार उपाय’ हा दृष्टिकोन महत्त्वाचा ठरतो.
निरीक्षण, निदान आणि पूर्वानुमान
मोबाइल आधारित पीक निरीक्षण ः
१) आज स्मार्टफोन हा शेतकऱ्याच्या हातातील प्राथमिक डिजिटल साधन बनला आहे. पिकाच्या पानाचे, फळाचे किंवा रोगट भागाचे छायाचित्र काढून कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित प्रणालीमध्ये विश्लेषण करता येते. प्रतिमेतील रंग, डाग, आकार, पोत आणि इतर वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण करून संभाव्य कीड, रोग किंवा पोषणाशी संबंधित ताण ओळखण्याचा प्रयत्न केला जातो.
२) भारतीय कृषी संशोधन परिषद आणि भारतीय भात संशोधन संस्थेने RAISE - Rice AI Stress Evaluator सारखी कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित प्रणाली विकसित केली असून, प्रतिमा विश्लेषणाच्या माध्यमातून भात पिकातील विविध ताण ओळखण्याच्या आणि तांत्रिक सल्ला देण्याच्या दिशेने काम सुरू आहे. मात्र कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्रज्ञानाने दिलेला निकाल हा प्राथमिक निदान म्हणून पाहणे महत्त्वाचे आहे. अंतिम निर्णयासाठी कृषी विद्यापीठ, कृषी विभाग, कृषी विज्ञान केंद्र किंवा तज्ज्ञांचा सल्ला आवश्यक आहे.
इंटरनेट ऑफ थिंग्ज सेन्सरद्वारे सतत निरीक्षण ः
१) इंटरनेट ऑफ थिंग्ज म्हणजे विविध सेन्सर, इंटरनेट आणि डेटा विश्लेषण यांना जोडणारी प्रणाली. शेतात तापमान, आर्द्रता, पानांवरील ओलाव्याचा कालावधी, मातीतील आर्द्रता, पावसाचे प्रमाण, वाऱ्याचा वेग इत्यादी घटक मोजणारे सेन्सर बसवता येतात.
२) कीड व रोगांचा प्रादुर्भाव अनेक वेळा विशिष्ट हवामानाशी संबंधित असतो. उदाहरणार्थ, तापमान + सापेक्ष आर्द्रता + पानांवरील ओलावा + पावसाची परिस्थिती यांचा एकत्रित विचार करून रोगाचा धोका वाढत आहे का, याचे पूर्वानुमान मॉडेल तयार करता येते. अशा प्रकारे फवारणी करण्यापूर्वी जोखीम समजण्यास मदत होते. राष्ट्रीय केळी संशोधन केंद्राद्वारे केळी पिकावरील कीड आणि रोगांचे वेळेवर व अचूक निदान करण्यासाठी आधुनिक सेन्सर, आयओटी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि ड्रोन तंत्रज्ञानाचा वापर व संशोधन केले जात आहे.
ड्रोन आधारित पीक निरीक्षण ः
१) ड्रोनमधून घेतलेल्या उच्च-रिझोल्यूशन प्रतिमांद्वारे संपूर्ण शेताचे कमी वेळात निरीक्षण करता येते. आरजीबी, मल्टीस्पेक्ट्रल किंवा इतर संवेदक असलेल्या ड्रोनच्या साह्याने पिकातील रंगातील फरक, वाढीतील असमानता, ताणाची चिन्हे, तणांचे ठिपके किंवा संभाव्य कीड-रोगग्रस्त क्षेत्र ओळखता येते. यामुळे शेताचा ‘हेल्थ मॅप’ किंवा ‘प्रॉब्लेम झोन मॅप’ तयार करता येतो.
२) भारतीय कृषी अनुसंधान परिषदने ड्रोन व रिमोट सेन्सिंगच्या माध्यमातून पीक स्थितीचे जवळपास तत्काळ निरीक्षण आणि प्रत्यक्ष ठिकाणावरील व्यवस्थापनासाठी तंत्रज्ञान विकसित केले आहे.
३) ड्रोनचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे मोठ्या क्षेत्रात मानवी निरीक्षणापेक्षा वेगाने माहिती मिळणे. मात्र प्रतिमेतील असामान्यता ही नेहमीच कीड किंवा रोगामुळेच असेल असे नाही; पाण्याची कमतरता, पोषणतूट, मातीतील फरक किंवा इतर ताणदेखील तसाच परिणाम निर्माण करू शकतात. म्हणून प्रतिमा आणि प्रत्यक्ष शेत पाहणी यांचा समन्वय आवश्यक आहे. CropXmapper वेब ॲप्लिकेशन हे आयआयटी, खरगपूर येथे विकसित करण्यात आले आहे, याच्या साह्याने चहाच्या मळ्यातील ड्रोन प्रतिमेच्या साह्याने निरोगी आणि रोगग्रस्त भाग सहज ओळखता येतो.
उपग्रह आधारित निरीक्षण ः
१) उपग्रह प्रतिमांच्या साह्याने मोठ्या भौगोलिक क्षेत्रातील पिकांची स्थिती तपासता येते. अनेक वेळा शेतकऱ्याच्या नजरेत न आलेले क्षेत्रातील बदल उपग्रह प्रतिमांमधून लक्षात येऊ शकतात. उपग्रह प्रतिमा + जीआयएस + कृत्रिम बुद्धिमत्ता यांच्या मदतीने पिकांची वाढ, वनस्पतींची जोमदारता, ताणग्रस्त क्षेत्र आणि क्षेत्रनिहाय बदल यांचे नकाशे तयार करता येतात. मोठ्या क्षेत्रावर कीड-रोगाचा धोका किंवा प्रादुर्भाव समजून घेण्यासाठी अशा प्रणालींचा उपयोग वाढत आहे.
२) भारतीय कृषी संशोधन परिषदच्या डिजिटल शेतीविषयक उपक्रमांमध्ये कृत्रिम बुद्धिमत्ता, ड्रोन, सुदूर संवेदन, सेन्सर्स आणि संदेशवहन जाळे यांचे एकत्रीकरण महत्त्वाचे मानले जात आहे.
हातातील स्मार्ट सेन्सर आणि इन्फ्रारेड तंत्रज्ञान ः
१) स्पेक्ट्रल किंवा इन्फ्रारेड (IR) आधारित हाताळण्याजोगे सेन्सर्सच्या साह्याने पिकांच्या आरोग्याशी संबंधित बदल तपासता येतात. मानवी डोळ्याला दिसण्यापूर्वीच वनस्पतींमध्ये ताण निर्माण झाल्यास प्रकाश परावर्तनातील बदल आढळू शकतात. याच तत्त्वाचा वापर ड्रोन आणि उपग्रहातील मल्टिस्पेक्ट्रल सेन्सर्स मध्येही केला जातो. भविष्यात अशा उपकरणांच्या साह्याने ‘या १०० झाडांपैकी कोणत्या झाडांना तपासणीची गरज आहे?’ अशी अधिक अचूक निवड करता येईल.
---------------------
इन्फो ः
माहितीपासून अचूक कृतीपर्यंत...
केवळ कीड किंवा रोग ओळखणे पुरेसे नाही. मिळालेल्या माहितीच्या आधारावर कोठे, किती आणि केव्हा उपाय करायचा हे ठरवणे अधिक महत्त्वाचे आहे. याच टप्प्यावर काटेकोर शेती महत्त्वाची ठरते.
परिवर्तनीय दर उपयोजन ः
संपूर्ण शेतात एकाच प्रमाणात फवारणी करण्याऐवजी ज्या भागात कीड किंवा रोगाचा धोका जास्त आहे त्या भागातच आवश्यकतेनुसार इनपुट देण्याची पद्धत म्हणजे परिवर्तनीय दर उपयोजन.
उदा., १० हेक्टर क्षेत्रातील फक्त ३ हेक्टर भागात प्रादुर्भाव असल्यास संपूर्ण १० हेक्टर क्षेत्रावर एकसारखी फवारणी न करता गरजेनुसार क्षेत्रनिहाय हस्तक्षेप करणे शक्य होते. त्यामुळे निविष्ठांची कार्यक्षम वापर, खर्चात बचत आणि पर्यावरणावरील अनावश्यक भार कमी करण्यास मदत होऊ शकते. भारतीय कृषी संशोधन परिषदेने ड्रोन सेन्सिंग आणि परिवर्तनीय-दर तंत्रज्ञानाच्या साह्याने स्थान-विशिष्ट निविष्ठा उपयोजनावर काम केले आहे.
ड्रोन आधारित फवारणी ः
१) ड्रोनचा वापर केवळ निरीक्षणासाठीच नव्हे, तर अचूक फवारणीसाठीही होतो. अवघड भूप्रदेश, उंच पिके किंवा मोठ्या क्षेत्रात कमी वेळेत फवारणी करण्यासाठी ही प्रणाली उपयुक्त ठरू शकते.
२) भारतीय कृषी संशोधन परिषदेच्या केंद्रीय बटाटा संशोधन संस्थेच्या प्रयोगांमध्ये ड्रोनद्वारे कीटकनाशक, बुरशीनाशक आणि तणनाशकांच्या वापराचा अभ्यास करण्यात आला. त्यानुसार पाण्याचा वापर कमी करणे, फवारणीची कार्यक्षमता वाढवणे आणि वेळ वाचवणे असे फायदे नोंदवले गेले आहेत.
३) ड्रोन फवारणीत थेंबाचा आकार, उंची, वेग, वाऱ्याची परिस्थिती, नोझलची रचना, फवारणीचे क्षेत्र आणि कीडनाशक वाहून जाणे हे घटक अत्यंत महत्त्वाचे आहेत. त्यामुळे अधिकृत मानक संचालन पद्धती आणि संबंधित पिकासाठी मंजूर शिफारशींचे पालन करणे आवश्यक आहे.
रोबोटिक्स आधारित फवारणी ः
१) भविष्यातील शेतीमध्ये स्वयंचलित रोबोट महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात. कॅमेरे आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या साह्याने रोबोट पिकांच्या ओळी ओळखून विशिष्ट झाडावर किंवा लक्ष्य क्षेत्रावर फवारणी करू शकतो.
२) यामुळे संपूर्ण शेतावर अनियंत्रित फवारणी करण्याऐवजी लक्ष्य-आधारित फवारणी शक्य होऊ शकते. भारतीय कृषी संशोधन परिषदेमधील रोबोटिक्स आणि आर्टिफिशिअल इंटेलिजन्स लॅबोरेटरीच्या माध्यमातून कृषी क्षेत्रासाठी रोबोटिक्स आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या आधारित तंत्रज्ञानावरील संशोधनाला चालना देण्यात आली आहे.
चालकविरहित ट्रॅक्टर आणि स्मार्ट यंत्रसामग्री
१) जीपीएस (GPS), जीएनएसएस (GNSS), सेन्सर्स आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता यांच्या साहाय्नेया चालकविरहित किंवा अर्ध-स्वयंचलित ट्रॅक्टर विकसित केले जात आहेत. अशा यंत्रणांद्वारे शेतातील पूर्वनिश्चित मार्गांवर अचूकपणे काम करणे शक्य होते.
२) याचा उपयोग भविष्यात स्मार्ट बूम स्प्रेअर, तण नियंत्रण, आंतरमशागत आणि क्षेत्रनिहाय फवारणी यासाठी होऊ शकतो. विशेषतः मोठ्या क्षेत्रामध्ये मानवी श्रमाची आवश्यकता कमी करण्याबरोबरच कामातील पुनरावृत्ती आणि अचूकता सुधारण्याची क्षमता या तंत्रज्ञानामध्ये आहे.
स्मार्ट बूम स्प्रेअर ः
१) बूम स्प्रेअरमध्ये सेन्सर, जीपीएस आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली समाविष्ट केल्यास फवारणी अधिक अचूकपणे करता येते. काही प्रगत प्रणालींमध्ये पिकांची उपस्थिती, पिकांच्या ओळी, वनस्पतींची घनता किंवा लक्ष्य क्षेत्र ओळखून नोझल स्वतंत्रपणे नियंत्रित करण्याची क्षमता असते. यामुळे प्रत्येक नोझलचे स्वतंत्र नियंत्रण, आवश्यकतेनुसार स्पॉट फवारणी आणि ओव्हरलॅप कमी करणे शक्य होते.
------------------
इन्फो ः
तंत्रज्ञान वापरताना एक महत्त्वाची काळजी
शेतीमध्ये सेन्सर- मोबाइल/ड्रोनद्वारे गोळा केलेल्या माहितीचे कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्राने विश्लेषण- कीड-रोगाचा धोका- जीआयएस आधारित नकाशा- तज्ज्ञ पडताळणीनुसार व्यवस्थापन निर्णय- ड्रोन, स्मार्ट स्प्रेअरद्वारे फवारणी - परिणामाचे पुन्हा निरीक्षण केले जाते. यालाच ‘क्लोज्ड-लूप डिजिटल पीक संरक्षण’ असे म्हणता येईल. भारतामध्ये राष्ट्रीय पातळीवरील ‘राष्ट्रीय कीटक निरीक्षण प्रणाली’ सारख्या डिजिटल उपक्रमांद्वारे रिअल-टाइम कीड निरीक्षण, पूर्वसूचना (लवकर इशारा) आणि स्थानिक पातळीवरील सल्ला देण्याच्या दिशेने काम केले जात आहे.
कृत्रिम बुद्धिमत्ता, ड्रोन किंवा सेन्सर हे शेतकरी आणि कृषी तज्ज्ञांना पर्याय नसून निर्णयक्षमतेला मदत करणारी साधने आहेत. योग्य माहिती उपलब्ध नसेल तर कृत्रिम बुद्धिमत्ता चुकीचे निदान होण्याची शक्यता असते. त्याचप्रमाणे ड्रोनच्या प्रतिमेत दिसणारा ताण नेहमी कीड, रोगांमुळेच असेल असे नाही. त्यामुळे एकात्मिक कीड आणि रोग व्यवस्थापन हा मूलभूत दृष्टिकोन कायम ठेवणे आवश्यक आहे. प्रतिरोधक वाण, स्वच्छता, यांत्रिक व भौतिक उपाय, जैविक नियंत्रण, फेरोमोन किंवा इतर सापळे आणि आवश्यकता असल्यास शिफारशीनुसार रासायनिक नियंत्रण यांचा एकत्रित वापर केला पाहिजे.
-------------------------------
संपर्क ः डॉ. सुयोग खोसे, ९४०३६१३४७१
(कृषी विज्ञान केंद्र, नारायणगाव, जि. पुणे)
सकाळ+ चे सदस्य व्हा
ब्रेक घ्या, डोकं चालवा, कोडे सोडवा!
शॉपिंगसाठी 'सकाळ प्राईम डील्स'च्या भन्नाट ऑफर्स पाहण्यासाठी क्लिक करा.
Read latest Marathi news, Watch Live Streaming on Esakal and Maharashtra News. Breaking news from India, Pune, Mumbai. Get the Politics, Entertainment, Sports, Lifestyle, Jobs, and Education updates, मराठी ताज्या बातम्या, मराठी ब्रेकिंग न्यूज, मराठी ताज्या घडामोडी. And Live taja batmya on Esakal Mobile App. Download the Esakal Marathi news Channel app for Android and IOS.