به گزارش اتاق مشترک بازرگانی ایران و برزیل- در مواجهه با چالش‌های جهانی مانند تغییرات اقلیمی و کمبود منابع آبی، به‌کارگیری فناوری‌های نوین در کشاورزی اهمیت ویژه‌ای یافته است. یکی از جنبه‌های کلیدی در مدیریت مؤثر منابع آبی، اندازه‌گیری دقیق نفوذپذیری خاک است که نقش بسزایی در طراحی سیستم‌های آبیاری، احیای سفره‌های آب زیرزمینی و پیشگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی دارد. در این راستا، دستگاه SoloFlux به‌عنوان اولین پرمئامتر[1] دیجیتال خودکار با فناوری کاملاً بومی‌توسط مؤسسه تحقیقاتی Embrapa Solos، مرکز تحقیقات فیزیک برزیل (CBPF) و شرکت Falker Automa#231#227o Agr#237cola توسعه یافته است.

معرفی دستگاه SoloFlux

SoloFlux دستگاهی است که برای اندازه‌گیری هدایت هیدرولیکی خاک اشباع طراحی شده و داده‌های دقیقی درباره نفوذ و حرکت آب در خاک ارائه می‌دهد. این دستگاه با بهره‌گیری از فناوری دیجیتال و خودکار، فرآیند جمع‌آوری، انتقال و تحلیل داده‌ها را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد و امکان نظارت از راه دور از طریق اتصال USB و بلوتوث و ذخیره‌سازی داده‌ها در فضای ابری را فراهم می‌کند.

ویژگی‌ها و مزایای SoloFlux

• خودکارسازی کامل: برخلاف تجهیزات آنالوگ که نیاز به اپراتورهای متخصص و اندازه‌گیری‌های دستی مکرر دارند، SoloFlux تمامی مراحل را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد و نیاز به مداخله انسانی را به حداقل می‌رساند.
• نظارت از راه دور: امکان نظارت و کنترل دستگاه از طریق اپلیکیشن و سیستم وب، با قابلیت ذخیره‌سازی داده‌ها در فضای ابری و اتصال USB و بلوتوث، مدیریت داده‌ها را تسهیل می‌کند.
• افزایش بهره‌وری: با خودکارسازی فرآیند اندازه‌گیری، اپراتور می‌تواند به سایر فعالیت‌ها بپردازد و کارایی عملیات میدانی را افزایش دهد.
• تحلیل چندنقطه‌ای: قابلیت انجام اندازه‌گیری‌های متعدد در مدت‌زمان کوتاه، امکان مطالعات دقیق‌تری را در مناطق با تنوع بالای خاک فراهم می‌کند.

کاربردها

• مدیریت منابع آبی کشاورزی: طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های آبیاری و زهکشی با استفاده از داده‌های دقیق نفوذپذیری خاک.
• مطالعات زیست‌محیطی: پیش‌بینی تأثیرات کمبود آب و دوره‌های بارندگی شدید و ارزیابی خطرات آلودگی منابع آبی.
• مدل‌سازی چرخه‌های بیوژئوشیمیایی: تحلیل حرکت مواد مغذی و آفت‌کش‌ها در خاک و تأثیر آن‌ها بر محیط‌زیست.
• مدیریت شهری: طراحی سیستم‌های زهکشی شهری و تحلیل مناطق مستعد سیلاب.

توسعه و تجاری‌سازی

توسعه SoloFlux از پروژه‌ای در سائو لوئیس (ایالت مارانهاو) آغاز شد که نیاز به تجهیزاتی دقیق‌تر و کارآمدتر برای اندازه‌گیری نفوذپذیری خاک احساس می‌شد. پس از توسعه نمونه اولیه و انجام آزمایش‌ها در مزارع نیشکر در سائوپائولو، این فناوری توجه شرکت Falker Automação Agrícola را جلب کرد و منجر به همکاری برای تولید و تجاری‌سازی دستگاه شد.

شرکت Falker Automação Agrícola، با وب‌سایت رسمی https://www.falker.com.br/، در زمینه توسعه تجهیزات کشاورزی دقیق فعالیت می‌کند و با همکاری Embrapa Solos، دستگاه SoloFlux را به بازار عرضه کرده است.

بازار و صادرات

دستگاه SoloFlux با توجه به کاربردهای گسترده‌اش در کشاورزی و مطالعات زیست‌محیطی، پتانسیل بالایی برای استفاده در کشورهای مختلف دارد. این دستگاه در حال حاضر برای فروش در ۱۶ کشور مجوز دارد که عمدتاً در مناطقی با کشاورزی آبیاری‌شده قرار دارند. این کشورها شامل ایالات متحده آمریکا، کانادا، استرالیا، آرژانتین، شیلی، مکزیک، اسپانیا، پرتغال، ایتالیا، فرانسه، آلمان، هلند، چین، هند، آفریقای جنوبی و مصر هستند.

چشم‌انداز توسعه و همکاری

با توجه به اهمیت این فناوری و مزایای آن، انتقال دانش فنی و استفاده از دستگاه SoloFlux در پروژه‌های ملی مدیریت منابع آبی می‌تواند نقشی کلیدی در کاهش اثرات خشکسالی و افزایش کارایی آبیاری در کشور داشته باشد. همچنین، با توجه به روند توسعه کشاورزی هوشمند و دقیق در ایران، به‌کارگیری این فناوری در کنار سایر تکنولوژی‌های سنجش از دور و هوش مصنوعی می‌تواند تحولی اساسی در برنامه‌های کشاورزی و محیط‌زیستی ایجاد کند.

ملاحظات و نکات تکمیلی درباره SoloFlux و توسعه آن

1. جایگزینی کامل تجهیزات آنالوگ وارداتی:
   • SoloFlux یک محصول کاملاً دیجیتال و بومی‌برزیل است که جایگزین تجهیزات قدیمی آنالوگ وارداتی شده است. این ویژگی باعث کاهش وابستگی به تجهیزات خارجی و کاهش هزینه‌های واردات می‌شود.
2. افزایش سرعت و کارایی در اندازه‌گیری نفوذپذیری خاک:
   • این دستگاه می‌تواند نقاط بیشتری را در مدت‌زمان کوتاه‌تر مورد بررسی قرار دهد و در یک بازدید میدانی، سطح وسیع‌تری را پوشش دهد.
3. بهبود مطالعات زیست‌محیطی و کشاورزی:
   • کاربردهای SoloFlux شامل پایش زهکشی، ارزیابی تأثیرات آلودگی‌های شیمیایی (مانند آفت‌کش‌ها و کودها)، مطالعات مربوط به احیای آبخوان‌ها، و تحلیل تأثیرات اقلیمی‌بر حرکت آب در خاک است.
4. نقش در برنامه‌های مدیریت شهری:
   • SoloFlux می‌تواند در انتخاب محل مناسب برای دفن زباله، طراحی سیستم‌های زهکشی شهری و پیش‌بینی مناطق مستعد سیلاب مورد استفاده قرار گیرد.
5. ارتباط با مدل‌های پیش‌بینی محصولات کشاورزی و پیش‌بینی هواشناسی:
   • داده‌های این دستگاه در مدل‌سازی چرخه‌های زیستی، پیش‌بینی عملکرد محصولات کشاورزی و مطالعات مربوط به جذب کربن در خاک اهمیت زیادی دارند.
6. توسعه محصول از طریق همکاری بین محققان و شرکت‌های صنعتی:
   • محققان Embrapa Solos و CBPF در همکاری با شرکت Falker Automação Agrícola موفق به توسعه و تجاری‌سازی این محصول شدند. شرکت Falker در بخش اتوماسیون کشاورزی فعالیت دارد و به واسطه این همکاری، دستگاه SoloFlux به بازار عرضه شده است.
7. پروسه توسعه و چالش‌های فنی:
   • توسعه این فناوری با چالش‌های متعددی همراه بوده است، از جمله ادغام دانش فیزیک، مهندسی و کشاورزی برای طراحی محصولی که علاوه بر کارایی علمی، قابلیت اجرایی و تجاری نیز داشته باشد.
8. پشتیبانی از اقتصاد ملی و کاهش وابستگی به فناوری‌های خارجی:
   • از آنجا که SoloFlux به‌صورت کامل در برزیل تولید شده است، می‌تواند نقش مهمی در استقلال صنعتی و رشد اقتصاد کشاورزی این کشور داشته باشد.
9. پتانسیل صادراتی و جذب بازارهای جهانی:
   • این فناوری در حال حاضر برای فروش در ۱۶ کشور مجوز دارد و به‌ویژه در کشورهایی با کشاورزی مبتنی بر آبیاری و پروژه‌های مدیریت آب و زباله مورد توجه قرار گرفته است.
   • مشتریان اصلی شامل کشورهای پیشرفته و در حال توسعه با کشاورزی گسترده آبیاری‌شده مانند ایالات متحده، کانادا، استرالیا، اسپانیا، چین، هند، آفریقای جنوبی و آرژانتین هستند.
10. برنامه‌های آینده برای توسعه SoloFlux:

• در مرحله نخست، این دستگاه برای پژوهشگران و شرکت‌های پیشرو در کشاورزی طراحی شده است اما در آینده می‌تواند به‌عنوان ابزاری میدانی برای کشاورزان و مهندسان محیط‌زیست در سطح گسترده‌تر عرضه شود.
• در حال حاضر، شرکت Falker و Embrapa در حال بررسی راه‌هایی برای افزایش دسترسی این دستگاه برای مصرف‌کنندگان بزرگ و حتی خرده‌فروشان در صنعت کشاورزی و محیط‌زیست هستند.

نتیجه‌گیری:
SoloFlux به‌عنوان یک نوآوری مهم در زمینه کشاورزی دقیق و مدیریت منابع آبی، تأثیر قابل‌توجهی بر بهینه‌سازی مصرف آب، بهبود فرآیندهای کشاورزی، و کاهش هزینه‌های عملیاتی در اندازه‌گیری نفوذپذیری خاک خواهد داشت. سرعت، دقت و امکان نظارت از راه دور، این محصول را به یک ابزار کلیدی در تحقیقات کشاورزی و محیط‌زیستی تبدیل کرده است.

منابع و وب‌سایت‌های مرتبط

• Embrapa Solos: https://www.embrapa.br/solos
• Falker Automação Agrícola: https://www.falker.com.br/
• Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF): https://www.cbpf.br/

این منابع اطلاعات تکمیلی درباره دستگاه SoloFlux و شرکت‌های توسعه‌دهنده آن را ارائه می‌دهند.

[1]  پرمئامتر (Permeameter) چیست؟

پرمئامتر دستگاهی است که برای اندازه‌گیری نفوذپذیری یا هدایت هیدرولیکی خاک استفاده می‌شود. این وسیله میزان جریان آب از میان خاک را در شرایط اشباع یا غیر اشباع اندازه‌گیری کرده و در تحقیقات کشاورزی، مهندسی خاک، هیدرولوژی، و مطالعات زیست‌محیطی کاربرد دارد.

انواع پرمئامترها

1. پرمئامتر آزمایشگاهی – برای اندازه‌گیری نفوذپذیری نمونه‌های خاک در شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی.
2. پرمئامتر میدانی – برای اندازه‌گیری در محیط طبیعی، بدون نیاز به نمونه‌گیری و انتقال به آزمایشگاه.

SoloFlux چه تفاوتی با سایر پرمئامترها دارد؟

دستگاه SoloFlux اولین پرمئامتر دیجیتال خودکار با فناوری ۱۰۰٪ بومی‌برزیل است که نسبت به مدل‌های قدیمی مزایای زیر را ارائه می‌دهد:

• خودکارسازی فرآیندها: عدم نیاز به اندازه‌گیری دستی در بازه‌های زمانی متعدد.
• اتصال به فضای ابری: امکان ثبت و ارسال داده‌ها به سرورهای آنلاین.
• دقت بالا و نظارت از راه دور: استفاده از فناوری دیجیتال برای ثبت و تحلیل داده‌ها.

به دلیل این ویژگی‌ها، SoloFlux نسبت به پرمئامترهای آنالوگ سنتی دقت و کارایی بسیار بالاتری دارد و می‌تواند به‌طور گسترده در مدیریت منابع آب در کشاورزی و تحقیقات زیست‌محیطی مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: وزارت امورخارجه