هل يشكّل إدخال الزراعة الذكية (SFT) في اليابان فرصة أم عبئًا؟ وهل من مخرج؟

يشكّل الانخفاض الحاد في عدد السكان والشيخوخة، إلى جانب ظاهرة الارتفاع غير الطبيعي في درجات الحرارة التي اجتاحت شبه الجزيرة الكورية والأرخبيل الياباني، تحديات محورية تهدد بقاء الزراعة في البلدين. وفي هذا السياق، برزت "تقنيات الزراعة الذكية (SFT)" بسرعة بوصفها المنقذ المنتظر، إلا أن المخاوف لا تزال تتردد في الميدان بأن "إدخال آلات باهظة الثمن لا يؤدي إلا إلى زيادة الديون". واستنادًا إلى ثلاث حالات بحثية من اليابان عُرضت مؤخرًا في الندوة الأكاديمية للجمعية الكورية لإدارة الثروة الحيوانية (زراعة الأرز في المناطق الجبلية، والبستنة المحمية في فوكوكا، والزراعة الحقلية واسعة النطاق وتربية الألبان في هوكايدو)، جرى تحليل معمّق للجدوى الاقتصادية الفعلية للزراعة الذكية وشروط نجاح استقرارها في مواقع التطبيق.

شركة ‘Amnak’ في محافظة هيوغو تتجاوز التحديات عبر تنويع الأعمال وسياسات الدعم الحكومي
بحسب دراسة للبروفيسور إيبا هارهيكو (伊庭 治彦) من جامعة شوجيتسو في اليابان، فإن مناطق التلال والجبال (HM)، التي تمثل نحو 30 إلى 40% من مساحة زراعة أرز المائدة في اليابان (1.367 مليون هكتار حتى عام 2025)، تواجه خطر الانهيار بسبب صغر حجم القطع الزراعية وارتفاع تكاليف الإنتاج.

وكانت نتائج محاكاة سيناريو إدخال تقنيات الزراعة الذكية (SFT) على أساس مساحة زراعة أرز تبلغ 12.25 هكتارًا لافتة للنظر. فعند إدخال جرار GPS (بسعر 7.81 ملايين ين، أي 124% من سعر الجرار العادي)، انخفض وقت العمل من 44.8 ساعة إلى 29.4 ساعة لكل هكتار، وعند إدخال الطائرات المسيّرة للرش (940 ألف ين)، تراجع وقت العمل بشكل كبير من 102.4 ساعة إلى 21.8 ساعة. 

لكن من ناحية الأداء الإداري، عندما كان الربح الجاري في الطريقة التقليدية يسجل عجزًا قدره 19.98 مليون ين، فإن السيناريو (SFT2) الذي أدخل الطائرات المسيّرة وجرار GPS وآلة غرس الأرز معًا سجّل أيضًا عجزًا جاريًا قدره 19.95 مليون ين. ويُظهر ذلك أن ارتفاع التكاليف الثابتة (الاستهلاك) الناتج عن إدخال المعدات يعادل أثر خفض العمالة، ما يعني أن العجز بقي في النهاية عند مستوى مشابه تقريبًا.

ومن الأمثلة الناجحة على تجاوز ذلك شركة الزراعة 'Amnak' في محافظة هيوغو. فقد استخدمت هذه الشركة فائض العمالة الذي أتاحه إدخال التقنيات الذكية في تنويع أعمالها نحو تصنيع وبيع الأغذية (مثل التوفو وكعك الأرز) والخدمات الزراعية التعاقدية. وكانت زراعة الأرز وحدها خاسرة، لكن قطاع التصنيع حقق أرباحًا كبيرة عوّضت الميزانية الإجمالية. كما لعبت سياسة الدعم الهجينة، التي تجمع بين دعم إدخال لمرة واحدة (One-time) ودعم سنوي بحسب المساحة (Annual)، دورًا حاسمًا في خفض عبء التكاليف الثابتة الأولية وضمان الاستدامة.

مزارع طماطم البستنة المحمية في فوكوكا تتغلب على أضرار الحرارة بالتعلّم والبيانات

كما أن الارتفاع غير الطبيعي في درجات الحرارة الناجم عن تغير المناخ يخنق المزارعين أيضًا. وتُظهر حالة مزرعة الطماطم (الكيان الإداري A) في المنطقة C بمحافظة فوكوكا، التي عرضها البروفيسور أوينِشي يوشيهيرو (上西良廣) من جامعة كيوشو، مدى أهمية "عملية ترسيخ" التكنولوجيا.

أنشأ الكيان الإداري A (بمساحة زراعة 58 آر) نظامًا ذكيًا يربط بين مضخة حرارية غازية (GHP، ثلاث وحدات بنحو 3 إلى 4 ملايين ين) وجهاز تحكم بيئي متكامل (Profinder NEXT80، ثلاث وحدات بقيمة 3 ملايين ين). وقد استخدمت هذه المزرعة بنشاط التبريد الليلي عبر GHP خلال فترة الحرارة المرتفعة صيفًا (يوليو-أغسطس)، إلى جانب تقنية رش مادة عازلة للحرارة على سقف البيت الزراعي باستخدام الطائرات المسيّرة. ونتيجة لذلك، بينما تكبدت المزارع المجاورة خسائر بنسبة 70 إلى 80% وتخلت عن المحاصيل بسبب الحرارة المرتفعة وأضرار الإجهاد الحراري، تمكنت هذه المزرعة من حصر نسبة الضرر عند مستوى 20 إلى 30%، مع الحفاظ بشكل مستقر على إنتاجية مرتفعة عند مستوى 24 إلى 25 طنًا.

وقد حلّل البروفيسور أوينِشي مسار ترسيخ التكنولوجيا في هذا الكيان الإداري وفق نموذج روجرز ذي المراحل الخمس لاتخاذ قرار الابتكار. وقال: "من أجل التوسع السريع في تقنيات الزراعة الذكية، لا بد من دعم مؤسسي يخفّض الحواجز المالية في مرحلة الإدخال الأولية، مثل دعم أسعار التشغيل التجريبي أو الإعانات، كما أن مجرد إدخال الأجهزة الذكية لا يؤدي تلقائيًا إلى رفع الإنتاجية". وأضاف: "إن حالة السيد S في الكيان الإداري A تُظهر أن بناء شبكة تعليمية مترابطة تتيح تعلّم معارف فسيولوجيا النبات (التعاونية الزراعية JA، والندوات، والاستشاريون) هو مفتاح النجاح الأكثر جوهرية لترسيخ التكنولوجيا".

وشدد أيضًا على أنه في ظل تغير المناخ الذي تتكرس فيه درجات الحرارة المرتفعة وأضرار الإجهاد الحراري، فإن تقنيات التحكم البيئي المتكامل القائمة على البيانات ليست مجرد أداة لتحسين الإنتاجية، بل هي في جوهرها إجراء نهائي للتكيف مع تغير المناخ يتيح إدارة بستانية مستدامة.

زيادة إنتاج الحليب 21.6% وتقليص أيام الفراغ 13.3% بعد إدخال روبوتات الحلب
تُعد هوكايدو، حصن الزراعة اليابانية، منطقة يتجاوز فيها متوسط مساحة الأراضي الزراعية لكل أسرة 30 هكتارًا، وتتمتع فيها المزارع المتفرغة بقاعدة قوية للاستقلال الذاتي. وهنا يجري استبدال مشكلة نقص الأيدي العاملة بسرعة عبر التكنولوجيا الذكية (رأس المال).

وبحسب دراسة للبروفيسور مياكي شونسوكي (三宅 俊輔) من جامعة أوبيهيرو للزراعة والطب البيطري، الذي قدّم عرضه في ذلك اليوم، فإن المزارع الكبيرة للمحاصيل الحقلية التي تزيد مساحتها على 60 هكتارًا خفّضت ساعات العمل المباشر بنحو 50%، من 2,493 ساعة إلى 1,243 ساعة، عبر إدخال جرارات كبيرة (270 حصانًا)، وآلات تسميد متغيرة المعدل، ونظام توجيه آلي. وقد تحقق ذلك مع الإبقاء على نفس مستوى المدخلات من العمالة، أي فرد واحد من العمالة العائلية و0.5 من العمالة المأجورة، كما أظهرت النتائج أن هذا النظام يتيح الإدارة حتى على نطاق 90 هكتارًا.

كذلك عرض البروفيسور مياكي حالة في قطاع إدارة الألبان تحسنت فيها الإنتاجية بشكل كبير بفضل إدخال روبوتات الحلب. ووفقًا لعرضه، أظهر تحليل نموذج افتراضي لقطيع من 150 بقرة حلوب أن إنتاج الحليب لكل بقرة ارتفع من 9,436 كغ (قبل الإدخال) إلى 11,471 كغ (بعد الإدخال)، أي بزيادة قدرها 2,035 كغ. وليس هذا فحسب، بل أظهرت أجهزة مراقبة الشبق والولادة أيضًا أثرًا في تحسين الأداء التناسلي، إذ خفّضت أيام الفراغ (فترة عدم الحمل) من 135 يومًا إلى 117 يومًا، أي بمقدار 18 يومًا.
 
وقد تحقق ذلك نتيجة استثمار 800 مليون ين في حظيرة فريستول وأربعة روبوتات حلب. وبعد الإدخال، انخفض وقت العمل البسيط بشكل كبير، وأصبح بالإمكان بدلًا من ذلك تحليل بيانات الأبقار الفردية التي تجمعها روبوتات الحلب والتركيز على إدارة التغذية والرعاية. ومن خلال ذلك تحسن الأداء التناسلي، كما جرى تأمين جدوى اقتصادية مرتفعة عبر إنتاج وبيع نحو 130 رأسًا من أبقار الواغيو سنويًا كدخل إضافي.

ومع ذلك، قال البروفيسور مياكي: "صحيح أن التكنولوجيا الذكية تسهم كثيرًا في تحسين إنتاجية العمل والارتقاء بالإدارة (اتخاذ القرار القائم على البيانات)، لكنها ترافقها أعباء سداد استثمارات ضخمة تصل إلى مئات الملايين من الينات، لذلك ينبغي التحقق من مدى إمكانية تجاوز هذه الأعباء عبر الإنتاجية المتحققة". كما حذّر أيضًا من أن "المزارع الصغيرة والمتوسطة لا تزال تواجه حواجز دخول ومخاوف من تسارع الإغلاق".