ॲग्रीकल्चर डेव्हलपमेंट ट्रस्टचा पुढाकार, ऊसासाठी ठरणार वरदान

‘एआय’ (आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स) अर्थात कृत्रिम बुद्धिमत्ता हा विषय आता केवळ चर्चेपुरता मर्यादित राहिला नाही, तर या तंत्रज्ञानाचा व्यापक प्रमाणात वापर सुरू झाला आहे. तसा तो शेतीमध्येही सुरू झाला आहे. बारामती येथील ॲग्रीकल्चर डेव्हलपमेंट ट्रस्टने ऊस शेतीसाठी ‘एआय’ प्रकल्प यशस्वीपणे राबवला आहे. त्याचे परिणाम थक्क करणारे आहेत. शेतकऱ्यांसाठी ते अत्यंत लाभकारी ठरेल, अशी खात्री पटली आहे. काय आहे हे तंत्रज्ञान, किती आहे त्याची व्याप्ती आणि कसा होत आहे उपयोग आदीबाबत या लेखात…..

अॅग्रीकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टचे विश्वस्त आणि ‘सकाळ’ समूहाचे चेअरमन प्रतापराव पवार यांची इंग्लंड दौ-यामध्ये ऑक्सफर्ड विद्यापीठाचे संचालक डॉ. अजित जावकर यांच्याशी भेट झाली होती. हवामानातील बदल व त्याचा पिकांवर होणारा परिणाम या संदर्भात शिक्षण व संशोधनासाठी त्याच काळात ऑक्सफर्डला या क्षेत्रात कार्यरत असलेल्या जागतिक दर्जाच्या संस्थेसमवेत काम करायचे होते. या भेटी दरम्यान प्रतापराव पवार यांनी अॅग्रीकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टची माहिती डॉ. जावकर व त्यांच्या टीमला दिली.

ट्रस्टच्या कामाची सविस्तर माहिती घेतल्यानंतर समक्ष त्यांनी येऊन सगळे कामकाज पाहिल्यानंतर ऑक्सफर्ड विद्यापीठाने अॅग्रीकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट सोबत सामंजस्य करार करण्याची भूमिका स्वीकारली.
सन 2022 मध्ये इंग्लंडचे तत्कालीन पंतप्रधान बोरिस जॉन्सन यांनी भारत आणि इंग्लंड यांच्यात करार करताना सहा ठळक बार्बीची यादी तयार केली होती, यात दुस-या कमांकावर ऑक्सफर्ड विद्यापीठ व अॅग्रीकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट यांच्यातील सामंजस्य कराराचा उल्लेख होता.

ADT Baramati — **प्रकल्पाची पाहणी करताना प्रतापराव पवार, डॉ. अजित जावकर इ.**

या कराराअंतर्गत डॉ. अजित जावकर व प्रतापराव पवार यांच्या पुढाकारातून मायकोसॉफ्ट व बिल गेटस् फांउडेशन यांच्या सहभागातून व बिल गेटस् यांच्या संकल्पनेतून वॉशिंग्टन नंतर जगातील दुसरे सेंटर ऑफ एक्सलन्स फार्म वाइब्स याची निर्मिती अॅग्रीकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट येथे करण्याची घोषणा 3 जानेवारी 2023 रोजी मायकोसॉफ्टचे कार्यकारी संचालक डॉ. रणवीर चंद्रा यांनी केली होती.

काय आहे सेंटर ऑफ एक्सलेन्स फार्म वाइब्स …..

ट्रस्टच्या प्रक्षेत्रावर आर्टिफिशियल इन्टेलिजन्स (AI), मशिन लर्निंग, IoT, AR, VR, या सारख्या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा कृषी क्षेत्रात वापर करता येईल.
Farm of the Future हा प्रात्यक्षिक प्रकल्प उभारण्याचे काम गेटस् फांउडेशन, मायकोसॉफ्ट, ऑक्सफर्ड यांच्या संयुक्त विद्यमाने होत आहे.

या तंत्रज्ञानाचा वापर करून शेतकरी त्यांच्या शेतात योग्य प्रमाणात खत, पाणी व्यवस्थापन, कीड व रोग व्यवस्थापन, उत्पादनाची गुणवत्ता वाढवणे, सुयोग्य काढणी पश्चात तंत्रज्ञान, उत्पनाचा अंदाज, हवामान बदलानुसार पिक पध्दतीचे नियोजन, बाजार भावाचा अंदाज बांधणे, जमिनीची उत्पादकता वाढवणे, मातीची गुणवत्ता वाढवणे, रासायनिक खतांचा कमी वापर करणे यासांठी जमिनीतील NPK, Soil EC & pH, Soil Moisture इत्यादी सेन्सर, स्वयंचलित हवामान केंद्र, ड्रोन, रोबॉट, व सेटेलाईटद्वारे संपूर्ण प्रक्षेत्राचे नियोजन केले जात आहे.

ऊसासाठीही वरदान ठरण्याची शक्यता….
राज्यातील महत्वाचे पीक म्हणजे ऊस….. या पिकासाठी आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स व मशिन लर्निंगचा वापर करून मातीच्या गुणवत्तेनुसार खत व पाणी व्यवस्थापन करण्यासाठी अद्ययावत सेन्सर आणि उपग्रहाचा वापर करून ऊस उत्पादकाचा एकरी उत्पादनाच्या टनेजचा अंदाज येणार आहे.

साखर उता-याचा अंदाज व तोडणीसाठी कालावधी निश्चित करण्यासाठी या तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात येत आहे. यातून शेतकऱ्याची उत्पादकता वाढेल. पर्यायाने उत्पन्नात वाढ होईल. जमिनीचा पोत सुधारेल, खताचा मर्यादित वापर झाल्याने त्याचा फायदा होईल, क्षारयुक्त जमिनीतून शेतकरी चांगले उत्पादन मिळवू शकतील. साखर कारखान्यात उस तोडणीचा कार्यक्रम साखर उता-याशी निगडित केल्याने या क्षेत्रात क्रांतिकारक बदल होतील, अशी अपेक्षा आहे.

ऊस लागवडीचे महत्व व फायदेः-
ऊस या पिकाला जागतिक दर्जाचे पिक म्हणून संबोधले जाते. या पिकाची लागवड अगदी एक एकर क्षेत्र असणाराही शेतकरी करू शकतो. ऊस हे पिक साखर उत्पादनाचा मुख्य स्रोत म्हणून मानले जाते. ऊस या पिकामधून जास्तीत जास्त रोजगार निर्मिती झालेली आपल्याला पाहायला मिळत आहे. तसेच ऊस हे पीक वातावरणातील कार्बन-डाय-ऑक्साइड शोषून घेण्याचे मुख्य कार्य करत असतो. यामुळे वातावरण चांगले राहण्यास मदत होते.

ऊस रोपवाटिके मधील मुख्य समस्या :-
वातावरणातील बदल यामध्ये तापमान, आर्द्रता, सूर्यप्रकाश, पावसाचे प्रमाण इत्यादी घटकांचा उस रोपांच्या वाढीवरती विपरीत परिणाम होत असताना दिसून येत आहे. ऊस रोपे तयार करण्यासाठी लागणारे माध्यम यामध्ये कमी क्षारता तसेच सामू व पाणी धारण क्षमता इत्यादी घटक नियंत्रित न केल्यामुळे रोपांच्या वाढीवर परिणाम होतो.

पाणी व अन्नद्रव्य व्यवस्थापन: पाण्याचा अतिरिक्त वापर तसेच चुकीच्या पद्धतीने खतांचे व्यवस्थापन केल्यामुळे रोपांची वाढ योग्य दिसून येत नाही.

किड व रोग नियंत्रण : उसाची रोपे विविध कीड व रोगांना बळी पडत असल्याचे दिसून येत आहे. यामध्ये रोग व किडींची योग्य वेळी ओळख तसेच नियंत्रणाकरिता वापरण्यात येणाऱ्या औषधांची अपुरी माहिती.

दर्जेदार ऊस रोपवाटिका व्यवस्थापन करण्याकरिता A.I. आधारित उपाय योजना :

नियंत्रित ऊस रोप वाटिका : यामध्ये स्वयंचलित हवामान केंद्राचा वापर करून ऊस रोपांसाठी लागणारे वातावरण नियंत्रित केले जाते. मागील हवामानाची माहिती, सध्य स्थितीतील हवामान, पुढील सात दिवसांचे हवामान याचा संपूर्ण अभ्यास करून रोपवाटिकेमधील व्यवस्थापन केले जाते.

माध्यम निवड व गुणवत्ता : माध्यम तपासणी करून कमी अथवा जास्त असलेले गुणधर्म नियंत्रित केले जातात यामुळे रोपांचा दर्जा उत्तम राहण्यास मदत होते.

बियाणे प्रक्रिया : योग्य निविष्ठा यांची माहिती मिळाल्यामुळे ऊस बेणे प्रक्रिया चांगली होत आहे.

नियंत्रित खत व अन्नद्रव्य व्यवस्थापन :– NPK व इतर सेन्सॉरचा वापर करून कमी असणारे अन्नद्रव्य देण्यास मदत होत असून योग्य वेळी रोपांना खते मिळाल्यामुळे रोपांची गुणवत्ता चांगली दिसून येत आहे.

कीड व रोगांचे अचूक निदान व नियंत्रण : A.I. आधारित इमेज प्रोसेसिंग करून किड व रोगांचे अचूक निदान केले जाते. यामुळे रोग येण्यापूर्वी योग्य ती काळजी घेतली जाते..

ऊस रोपवाटिकेमधील A.I. तंत्रज्ञानाचे फायदे :

ऑप्टिमाइज्ड ग्रोईंग कंडिशन : – A.I. प्रणाली मुळे वातावरणातील घटकांची योग्य माहिती मिळाल्यामुळे ऊस रोपांची गुणवत्ता वाढवण्यास मदत मिळते.

कीड व रोग नियंत्रणाचा अचूक अंदाज : A.I. अल्गोरिदम मागील माहितीच्या आधारे कीड व रोगांचे प्रादुर्भाव ओळखून कीड व रोगांचे अंदाज योग्य वेळेत मिळाल्यामुळे चांगल्या रोपांची निर्मिती करणे शक्य झाले आहे.

खत व पाणी नियंत्रणाचा अचूक अंदाज :- A.I. अल्गोरिदम रोपांचा अभ्यास करून योग्य पाणी नियोजन तसेच वाढीनुसार लागणाऱ्या खताचे संपूर्ण नियोजन मिळाल्यामुळे गुणावता पूर्ण रोपे मिळण्यास मदत होत आहे.

मनुष्यबळ कार्यक्षमता : A.I. प्रणाली पूर्ण नर्सरी मधील रोपांची गुणवत्ता, पाणी व्यवस्थापन, कीड व रोग नियंत्रण तसेच उपलब्ध स्रोत इत्यादी घटकांचे रिअल टाइम निरीक्षण करून जास्तीत जास्त ऊस रोपवाटिकेची कार्यक्षमता वाढवण्यास मदत करत आहे.

ऊस शेतीमध्ये वापरण्यात आलेल्या A.I. तंत्रज्ञानामधील मुख्य घटक : –
उपग्रह तंत्रज्ञान माहिती व वापर :

ऊस शेतीमधील वातावरण नियंत्रण आणि वाढीसमोरील आव्हाने

ऊस वाढीसाठी पोषक वातावरण उपलब्ध नसल्यामुळे व त्याची अचूक माहिती नसल्यामुळे उसाची वाढ होत नाही. तसेच पाण्याचे वेगवेगळे ताण कीड व रोगांचा प्रादुर्भाव, जमिनीची गुणवत्ता, बियाणांची निवड इत्यादी प्रमुख आव्हाने ऊस शेती करताना शेतकऱ्यांसमोर आहेत.

ऊस शेतीमधील उत्पादन वाढ करण्याकरिता उपग्रह प्रणाली आधारित उपाय योजना :
प्लॉट मॅपिंग: निवड केलेल्या प्लॉटची निरीक्षणे नोंदवण्याकरीता उपग्रहाचा वापर केला जातो. यामध्ये सेन्टीनल २ नावाचे उपग्रह वापरले जाते.
उपग्रह सतत जमिनीची गुणवत्ता, पाण्याचे प्रमाण, पिक वाढीचा निर्देशांक देत असतो.

ऊस शेतीमधील उपग्रह प्रणाली वापरण्याचे फायदे :

जमिनीची सुपिकता, उपलब्ध नत्र, स्फुरद, पालाश व इतर अन्नद्रव्ये तसेच सेंद्रिय कर्ब, मातीचे घनता, मातीचा सामू व क्षारता यांची माहिती मिळते.
कुठले पिक कधी घ्यायचे व पिकावर निरीक्षण ठेऊन उपग्रह अद्ययावत माहिती शेतकऱ्यांना मिळते.
पिकामध्ये ३०% हून अधिक उत्पादन वाढ मिळणे अपेक्षित आहे.

स्वयंचलित हवामान केंद्र माहिती व वापर :-

ऊस शेतीमधील उत्पादनवाढ दर्शविणारे आव्हाने :

ऊसाच्या संपूर्ण वाढीसाठी हवामानातील घटक कारणीभूत ठरत असून यांची माहिती न मिळाल्यामुळे ऊसाचे उत्पादन घटत असल्याचे दिसून येत आहे.
मातीमधील पाण्याचे प्रमाण व पिकास उपलब्ध होणारे पाण्याचे प्रमाण यांची माहिती मिळत नाही.
फवारणीची योग्य वेळ माहित होत नाही.
ऊसाला खते देण्याची योग्य वेळ माहित होत नाही.

ऊस शेतीमधील उत्पादन वाढ करण्याकरिता स्वयंचलित हवामान केंद्र आधारित उपाय योजना

ऊस शेतीमध्ये स्वयंचलित हवामान केंद्र बसविल्यामुळे प्लॉट मधील वातावरणाच्या संपूर्ण घटकांची महिती मिळते.
मातीमधील पाण्याचे प्रमाण समजल्यामुळे ऊसाला योग्य वेळी पाण्याचे नियोजन करता येते. डेल्टा टी समजल्यामुळे फवारणीची योग्य वेळ साधता येते.
व्हीपीडी समजल्यामुळे खते देण्याची योग्य वेळ साधता येते.

ऊस शेतीमधील स्वयंचलित हवामान केंद्र वापरण्याचे फायदे :

मातीमधील सर्व अन्नद्रव्याचे प्रमाण अवघ्या १० ते १५ मिनिटात कळते. हवामानातील तापमान, आद्रता, पानांचा ओलावा, सूर्यप्रकाश तीव्रता ही माहिती मिळते.
पिकांच्या प्रत्येक वाढीच्या अवस्थेतील निरीक्षण केली जाते त्यामुळे कीड व रोगांचे नियंत्रण लवकर करता येते.
यामुळे उत्पादन खर्च २५ ते ३० % कमी होऊन पिक उत्पन्न सुद्धा २५ ते ३० % ने वाढते.

ऊस शेतीमध्ये आय.ओ.टी सेन्सर प्रणालीचा वापर

ऊस शेतीमधील उत्पादन वाढीसमोरील आव्हाने :

जमिनीतील उपलब्ध नत्र, स्फुरद, पालाश इत्यादी अन्नद्रव्यचे योग्य प्रमाण व उपलब्धता माहित होत नसल्यामुळे ऊसाची वाढ होत नाही.
जमिनीचा सामू, क्षारता, ओलावा इत्यादी घटकांची महिती ऊस वाढीच्या अवस्थेमध्ये उपलब्ध होत नाही.
पानांचा ओलावा किती काळ राहतो याची महिती मिळत नाही.

ऊस शेतीमधील उत्पादन वाढ करण्याकरिता आय.ओ.टी सेन्सर प्रणालीचा आधारित उपाययोजना :

NPK सेन्सर वापरून जमिनीतील उपलब्ध नत्र, स्फुरद, पालाश यांची रिअल टाइम महिती मिळते.
Soil pH, Soil Ec आणि Soil Moisture इत्यादी सेन्सर वापरून जमिनीचा सामू, क्षारता, ओलावा यांची रिअल टाइम महिती मिळते.

ऊस शेतीमधील आय.ओ.टी सेन्सर वापरण्याचे फायदे-

रिअल टायम मॉनिटरिंगः आय. ओ.टी सेन्सर सतत जमिनीतील वेगवेगळ्या घटकांची महिती, यामध्ये मातीचा ओलावा, मातीचे तापमान, आद्रता, सामू, क्षारता यांची महिती देत असतात. यामुळे ऊसाला पाणी, खते देण्याची योग्य वेळ कोणती याचा निर्णय आपणास घेता येतो.
पाण्याचे योग्य प्रमाण सतत जमिनी मध्ये राखून ठेवण्यास मिळते. यामुळे लीचिंग लॉस कमी होऊन खताची उपलब्धता वाढते.

प्रोजेक्ट फार्म वाइब्स हा मायक्रोसॉफ्ट कंपनीचा जगभरातील शेती व शेती केंद्रित उद्योगांना चालना देण्यासाठी राबविण्यात येणाऱ्या संशोधनाचा एक महत्वाकांक्षी प्रकल्प आहे. या प्रोजेक्ट मार्फत होणारे संशोधन हे मायक्रोसॉफ्ट जगभरातील शेतकऱ्यांना मोफत उपलब्ध करून देते, हे देखील तितकेच महत्त्वाचे आहे.

एकूण ३ लाख हून अधिक शेतकऱ्यांनी हा प्रकल्प कृषिक २०२४ या आंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनामध्ये सहभाग घेऊन पाहिला आहे. याचेच फलित म्हणजे आतापर्यंत १००० शेतकऱ्यांची निवड झाली असून यांच्या शेतामध्ये ऊस, द्राक्ष व टोमॅटो इत्यादी पिकावर A.I. तंत्रञान वापरले जाणार आहे. पुढील कालावधी मध्ये एकूण १०,००० शेतकऱ्यांना A.I. तंत्रञानाचे प्रशिक्षण दिले जाणार आहे.

ऑक्सफर्ड व अॅग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टचा जागतिक अभ्यासक्रम…

पहिल्या वर्षाच्या यशस्वी आयोजनानंतर युनिव्ह‌र्सिटी ऑफ ऑक्सफर्ड व ॲग्रीकल्चर डेव्हलपमेंट ट्रस्ट, बारामती यांच्या संयुक्त विद्यमाने हा ऑनलाइन कोर्स 2024 मध्ये नव्याने राबविला जाणार असून यामध्ये मुख्यतः वातावरणातील बदल व त्याचा शेती क्षेत्रावर होणारा परिणाम यावर भर दिला जाणार आहे.
ऑक्सफर्ड विद्यापीठाचे डॉ. अजित जावकर व डॉ. अलेक्झांडर मोलक हे या कोर्ससाठी ऑक्सफर्डतर्फे प्रमुख म्हणून काम पाहणार आहेत.

वातावरणातील बदलामुळे होणारे शेतक-यांचे नुकसान टाळण्यासाठी आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सचा कृषी क्षेत्रासाठी वापर करून मूल्यवर्धित साखळी विकसित करण्यासाठीचा दृष्टिकोन नवीन पिढीला मिळावा या उद्देशाने आर्टिफिशियल इंटेलिजेन्स फॉर अॅग्रिकल्चर टेक्नॉलॉजी अॅड क्लायमेंट चेंज या अभ्यासक्रमाची निर्मिती करण्यात आली आहे.

ऑक्सफर्ड विद्यापीठात शिक्षण घेत असणा-या शंभरहून अधिक देशातील विद्यार्थ्यांची आवड व बारामतीतील संशोधन हे मुद्दे डोळ्यासमोर ठेवून हा अभ्यासक्रम सुरु करण्यात आला आहे. या अभ्यासक्रमासाठी संस्थेचे मुख्य कार्यकारी अधिकारी नीलेश नलावडे, डॉ. योगेश फाटके, सारंग नेरकर पुढील काळात ऑक्सफर्डचे तज्ज्ञ मार्गदर्शक म्हणून काम पाहणार आहेत. हा अभ्यासक्रम पूर्ण करणा-या विद्यार्थ्यांना ऑक्सफर्ड विद्यापीठाचे प्रमाणपत्र मिळणार आहे.

शरद पवारांच्या दूरदृष्टीचे फलित
तंत्रज्ञानाचा वापर कृषी क्षेत्रासाठी व्हावा, असा आग्रह ट्रस्टचे अध्यक्ष शरदचंद्र पवार यांनी धरला होता, इनोव्हेशन व इनक्युबेशन सेंटरच्या उभारणीसह अनेक नवीन प्रकल्पात त्यांचे भरीव योगदान आहे. बारामती आणि ऑक्सफर्डचे नवीन नाते तयार होण्यात शरद पवार यांची भूमिका सर्वाधिक महत्वाची आहे. शरद पवार यांनी ऑक्सफर्डसोबत आता अभ्यासकम सुरू होणार असल्याचे समजल्यानंतर समाधान व्यक्त केले. भविष्यात याला व्यापक स्वरूप येणेसाठी बारामतीत विद्या प्रतिष्ठान येथे सेंटर ऑफ एक्सलन्स ऑन आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स प्रकल्प विकसित करण्याचा मानस व्यक्त केला आहे.