Agriculture Technology : वातावरणीय बदल व विविधता, जमिनीमधील विविधता (मातीचा पोत, रचना, मूलद्रव्य, सेंद्रिय पदार्थ, चढ-उतार इत्यादी), विविध पिकांच्या वाढीमधील विविधता तसेच लागवड व्यवस्थापन प्रणालीमधील विविधता विचारात घेऊन शेती उत्पादन किफायतशीर, शाश्वत, पर्यावरण अनुकूल करण्यासाठी शेतीउपयोगी नैसर्गिक संसाधने (जमीन, जल, ऊर्जा इ.) तसेच निविष्ठा (बियाणे, खते, अवजारे, मनुष्यबळ इ.) यांचा काटेकोरपणे योग्य वेळी, योग्य ठिकाणी व योग्य पद्धतीने उपयोग करणे आवश्यक आहे.
त्यामुळे शेतीसाठी आवश्यक संसाधने व निविष्ठांचा कार्यक्षमपणे वापर होऊन त्यांचा अपव्यय टाळला जाईल. तसेच शेतीमधील विविध क्लिष्ट कामे अधिकाधिक सुलभपणे तसेच स्वयंचलित व स्वायत्त होतील याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. कृषी निविष्ठांचा वापर पिकांच्या गरजेनुसार काटेकोरपणे केल्यास उत्पादकता वाढण्यास मदत होते. तसेच कार्यक्षम वापर केल्यामुळे अपव्यय टाळला जाऊन उत्पादन खर्चात बचत होते. याशिवाय मृदा व जल प्रदूषण, हरितगृह वायू उत्सर्जन इत्यादी कमी होऊन शेती शाश्वत तसेच पर्यावरण अनुकूल होण्यास मदत होते.
शेतीमध्ये डिजिटल तंत्रज्ञानाचा अवलंब
कृषी क्षेत्रामध्ये अंकात्मक म्हणजेच डिजिटल तंत्रज्ञान उपयोगी ठरू शकते. शेती संबंधित विविध घटक जसे की हवामान, जमीन, पीक व्यवस्थापन इत्यादींमध्ये होणाऱ्या बदलांची माहिती त्वरित उपलब्ध झाल्यास त्या माहितीचे विश्लेषण करून नैसर्गिक संसाधने आणि निविष्ठांचा वापर काटेकोरपणे करणे शक्य होईल.
या तंत्रज्ञानामध्ये संवेदके (सेन्सर), इंटरनेट ऑफ थिंग्ज, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence- AI), मशिन लर्निंग, यंत्रमानव (रोबोटिक्स), सु-दूर संवेदन प्रणाली (रिमोट सेन्सिंग), भौगोलिक माहिती प्रणाली, वैश्विक स्थान निश्चितीकरण प्रणाली (जीपीएस), ड्रोन, उपग्रह, संगणकीय निर्णय समर्थन प्रणाली इत्यादींचा अंतर्भाव होतो.
या तंत्रज्ञानाच्या मदतीने भविष्यात विविध संसाधनांचा काटेकोर व शाश्वत वापर करून अधिकाधिक स्वयंचलित व स्वायत्तपणे शेती करणे शक्य होईल.
‘माहिती’ हा डिजिटल तंत्रज्ञानाचा गाभा आहे. डिजिटल तंत्रज्ञानाच्या मदतीने शेती संबंधातील विविध प्रणालींची सद्य परिस्थितीमधील माहिती मिळविणे आवश्यक आहे. त्यासाठी अवकाश स्थित संसाधने जसे की उपग्रह, ड्रोन इत्यादी संसाधनांचा वापर करता येईल. याच
अनुषंगाने अवकाश स्थित संसाधनांच्या मदतीने वर्तमान स्थितीतील माहिती कशी प्राप्त करता येईल व त्या माहितीच्या विश्लेषणाच्या मदतीने शेतीसंबंधी विविध निर्णय घेणे कसे शक्य होते, याची थोडक्यात माहिती मागील लेखात घेतली आहे.
सद्यःस्थितीमध्ये अवकाशातील उपग्रहावर असलेल्या संवेदके किंवा कॅमेऱ्याच्या मदतीने पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या विविध प्रतिमा घेऊन त्या माहितीच्या आधारे शेतीपयोगी निर्णय घेणे शक्य झाले आहे. जसे विशिष्ट क्षेत्रावरील शेती, जंगले, जलसाठे किंवा मानवी वस्तीने व्यापलेले क्षेत्र, शेतीमध्ये विविध पिकांनी व्यापलेले क्षेत्र इत्यादी.
भविष्यात कृषी क्षेत्रामध्ये ड्रोनचा वापर मोठ्या प्रमाणात होण्याची शक्यता आहे. ड्रोनच्या साह्याने घेतलेल्या प्रतिमा आणि उपग्रहावरील कॅमेऱ्याने घेतलेल्या प्रतिमा यामध्ये बऱ्यापैकी साम्य तसेच फरक दिसून येतो. यामध्ये काही शेतीपयोगी कार्यासाठी उपग्रहाद्वारे घेतलेल्या प्रतिमांचा उपयोग होतो. तर काही कार्यासाठी ड्रोनद्वारे घेतलेल्या प्रतिमा उपयुक्त ठरतात. तर काही कार्यामध्ये उपग्रह व ड्रोन या दोन्हीद्वारे घेतलेल्या प्रतिमांचा एकाचवेळी उपयोग करणे महत्त्वाचे ठरते.
उपग्रह व ड्रोनद्वारे घेतलेल्या प्रतिमांचे विश्लेषण करून त्या माहितीचा शेतीमधील विविध कामांसाठी उपयोग करणे शक्य आहे. उपग्रह किंवा ड्रोनद्वारे घेतलेल्या प्रतिमांचे विविध प्रकार आहेत. त्या प्रकारांविषयी माहिती असणे आवश्यक आहे.
अवकाशात उपग्रह पृथ्वीभोवती सतत भ्रमण करीत असतात. तर ड्रोनमध्ये ठराविक उंचीपर्यंत उडण्याची क्षमता असते. उपग्रह तसेच ड्रोनवर असलेल्या कॅमेरांद्वारे घेतलेल्या विविध प्रतिमांमधील माहिती विशिष्ट दर्जा किंवा रिझोल्युशन (resolution) मध्ये उपलब्ध होते. ती पुढीलप्रमाणे..
व्याप्ती किंवा अवकाशीय दर्जा (Spatial Resolution)
रेडिओमॅट्रिक दर्जा (Radiometric Resolution)
वर्णक्रमीय दर्जा (Spectral Resolution)
कालबाधित दर्जा (Temporal Resolution)
व्याप्ती किंवा अवकाशीय दर्जा
प्राप्त प्रतिमा या कॅमेराच्या क्षमतेनुसार कमी अधिक चित्रपेशींच्या असू शकतात. जर विशिष्ट आकाराच्या क्षेत्राची प्रतिमा ही जास्तीत जास्त संख्येतील चित्रपेशींची असल्यास ती ही कमी संख्येतील चित्रपेशींच्या तुलनेत अधिक अचूक माहिती देऊ शकेल. समजा आपल्याला उपग्रहाकडून प्राप्त झालेली प्रतिमा ही एक वर्ग किलोमीटर (म्हणजेच १०,००० वर्ग मीटर किंवा १००*१०० मीटर) इतक्या आकाराची आहे, असे समजू.
त्यात जर एकच चित्रपेशी (पिक्सल) असल्यास ती एकाच प्रकारची माहिती (रंग, तापमान किंवा अन्य) दर्शवेल.
मात्र जर तेवढ्याच क्षेत्रात चार चित्रपेशी असल्यास त्याचे क्षेत्रफळ प्रत्येकी ५०*५० मीटर किंवा २५०० वर्ग मीटर होते. तेवढ्या भागात उपलब्ध असलेल्या चार माहिती पुरवू शकेल.
जर तेवढ्याच क्षेत्रात १०० चित्रपेशी असतील, त्या चित्रपेशीचे क्षेत्रफळ १०*१० मीटर किंवा १०० वर्ग मीटर असेल, म्हणजे शंभर भागातील माहिती त्यातून उपलब्ध होईल. म्हणजेच अचूकता शंभर पटीने वाढेल.
जर ४०० चित्रपेशी असल्यास त्यातील एका भागाचे क्षेत्रफळ ५*५ मीटर किंवा २५ वर्ग मीटर इतके असेल. म्हणजेच त्याची अचूकता ही ४०० पटीने अधिक असेल.
या चारही घटकांचा व्याप्ती दर्जा अनुक्रमे १०० मीटर, ५० मीटर, १० मीटर व ५ मीटर आहे. यातील प्रत्येक पुढील व्याप्ती दर्जा हा आधीच्या व्याप्ती दर्जाच्या तुलनेत अधिक अचूक माहिती देईल. वरील उदाहरणात ५ मीटर व्याप्ती दर्जाची प्रतिमा ही अधिक माहिती दर्शविणारी असेल.
उपग्रहावर लावलेल्या संवेदकांद्वारे पृथ्वीच्या पृष्ठभागातून परावर्तित होणारी ऊर्जा किंवा प्रकाश यांचे मोजमाप देखील केले जाते. या परावर्तित झालेल्या ऊर्जा किंवा प्रकाशाचे मूल्य हे एका चित्रपेशीच्या एकत्रित क्षेत्राचे असते. एका चित्रपेशीचे मूल्य एकच असते. त्या मूल्याद्वारे पृष्ठभाग कसा आहे किंवा त्याचे गुणधर्म ठरविले जातात.
जर संपूर्ण १ वर्ग किलोमीटर प्रतिमा एकाच चित्रपेशीची असल्यास परावर्तित झालेला प्रकाश/ऊर्जेचे मूल्य एकच असते. म्हणजे संपूर्ण प्रतिमा एका रंगाची असते, पण त्या ऐवजी या प्रतिमेमध्ये ४०० चित्रपेशी असल्यास प्रत्येक चित्रपेशी मधून परावर्तित झालेल्या ऊर्जेचे मूल्य हे त्या चित्रपेशीमध्ये समाविष्ट असलेल्या पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्याप्रमाणे असते. त्यामुळे प्रतिमा ही पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्यांप्रमाणे बहुरंगी असेल.
उदाहरणार्थ,
समजा, घेतलेल्या प्रतिमेचे क्षेत्र १ हेक्टर म्हणजे १०,००० वर्ग मीटर (१००*१०० मीटर) आहे. त्या क्षेत्रावरील ६० टक्के भागावर गहू लागवड आहे. तर ३५ टक्के भाग मोकळा म्हणजेच पडीक आहे आणि ५ टक्के टक्के भागावर जलसाठा आहे. अशा वेळी चित्रपेशी दर्जा १०० मीटर असेल तर आपल्याला त्या प्रतिमेचा रंग हिरवा दिसून येईल. त्यावरून संपूर्ण क्षेत्र हे गहू पिकाने व्यापले आहे हे सूचित होते.
जर चित्रपेशीच्या दर्जा २५ मीटर असेल तर काही चित्रपेशी हिरव्या व काही करड्या रंगाच्या दिसून येतील. म्हणजेच काही क्षेत्र गहू पिकाने व्यापले आहे व काही क्षेत्र हे पडीक आहे असे सूचित होईल. पण चित्र पेशींचा दर्जा ५ मीटर असेल तर गहू पिकाने व्यापलेले क्षेत्र, पडीक क्षेत्र व जलसाठ्याचे क्षेत्र हे स्पष्टपणे वेगवेगळे दिसेल.
कोणत्याही प्रतिमेचा व्याप्ती दर्जा जसजसा उच्च होत जाईल (म्हणजेच चित्रपेशीचे क्षेत्र कमी होते) तसे आपण घेतलेल्या प्रतिमांद्वारे निर्दिष्ट क्षेत्राच्या पृष्ठभागाचे तपशील अधिक स्पष्ट होत जातील. जर हा दर्जा अधिक उच्च झाला तर या प्रतिमेद्वारे प्रत्येक झाड व झाडावरील फळे सुद्धा स्पष्टपणे दिसून येतील.
ॲग्रोवनचे सदस्य व्हा
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.
