טכנולוגיות חדשות בתחום החקלאות משנות את השיטות המסורתיות ומבשרות עידן חדש של יעילות וקיימות. המגזר החקלאי נמצא תחת לחץ עצום להאיץ את המעבר לשיטות מתקדמות, בשל עלייה חדה בעלויות התשומות והעבודה, שמעמידה בסיכון את רווחיות המשקים. ברחבי העולם, מחירי התשומות, כגון דשנים וחומרי הגנת הצומח, זינקו בין 80% ל-250% במהלך השנים האחרונות.
שינויי האקלים מקשים עוד יותר על שמירת הרווחיות, ולכן החקלאות נדרשת לחזק את חוסנה. שינויי האקלים מהווים אתגר מאחר והם מובילים לשונות מוגברת בתנאי מזג אוויר, לגידול בתדירותם של אירועי אקלים קיצוניים, כגון שיטפונות ובצורות ממושכות, וכן להתפשטות של גידולים ומזיקים פולשניים חדשים – כל אלו גורמים שמובילים להפחתה ביבולים.
לדוגמה, בדרום-מערב ארצות הברית, הבצורת הממושכת בעשורים האחרונים הייתה כה חמורה, שהתקופה הזו הייתה היבשה ביותר באזור מזה לפחות 1,200 שנה, עם טמפרטורות גבוהות, ששברו שיאים בדרום ארצות הברית במהלך הקיץ האחרון.
על מנת להתמודד עם אתגרים אלו ולשמור על רווחיות, על החקלאים למצוא פתרונות חדשניים – ולטכנולוגיה חקלאית (AgTech) יש פוטנציאל עצום לסייע בכך.
סקירה כללית: הטכנולוגיה בחקלאות במהלך ההיסטוריה
ההיסטוריה של הטכנולוגיה החקלאית מאופיינת במהפכות חשובות ששינו את שיטות החקלאות. "המהפכה החקלאית הרביעית", המכונה "חקלאות 4.0", כבר בעיצומה. כל אחת מהמהפכות החקלאיות הקודמות חוללה שינוי רדיקלי לזמנה. הראשונה שבהן הייתה המעבר מציד וליקוט לחקלאות מבוססת יישובי קבע.
השנייה היא המהפכה החקלאית של המאה ה-18, שהתאפיינה במעבר לחקלאות מסחרית. המהפכה השלישית התאפיינה בעלייה החדה בתפוקה שלאחר מלחמת העולם השנייה, בעקבות המיכון והמהפכה הירוקה בעולם המתפתח. כל אחת מהתקופות הללו הביאה עמה התקדמות טכנולוגית משמעותית.
המעבר משיטות מסורתיות לשיטות מודרניות סלל את הדרך להגברת התפוקה והרחבת היקפי הייצור. בעולם החקלאות המודרני, ישראל חוללה מהפכה בענף עם המצאת הטפטפות – צעד שהיה רק תחילתה של מהפכת האגטק.
אילו טכנולוגיות ושיטות חדשות מחוללות את המהפכה בחקלאות?
חקלאות 4.0 משנה את פני החקלאות המודרנית. ההתקדמות המתמשכת בטכנולוגיה החקלאית מובילה לעידן החדש הזה, המתאפיין בשילוב טכנולוגיות דיגיטליות, בינה מלאכותית ופתרונות חדשניים שמשנים את האופן שבו מתבצעת חקלאות.
השילוב בין הכלים המתקדמים הללו לא רק משפר את התפוקה, אלא גם מקדם קיימות וייעול תהליכים בכל המגזר החקלאי. בעיצומו של שינוי זה, ישנם כמה תחומים מרכזיים הממלאים תפקיד מכריע בעיצוב עתיד החקלאות.
התחומים המרכזיים בחקלאות 4.0 כוללים אוטומציה ורובוטיקה מתקדמות, בינה מלאכותית, חקלאות מדייקת, גנומיקה ועריכת גנים, וכן שימוש בבנקאות דיגיטלית, במסחר מקוון ובטכנולוגיית בלוקצ'יין לכל אורך שרשראות האספקה.
מבט מעמיק על הטכנולוגיות החדשניות המתפתחות בענף החקלאות
החקלאות המודרנית היא מארג של טכנולוגיות חדשניות. החקלאים של היום מצוידים בארגז של כלים מתקדמים: מקבלת החלטות מבוססות-נתונים ועד השימוש בביוטכנולוגיה. היתרונות הם רבים: עלייה בתפוקה, ניצול יעיל יותר של משאבים והתמודדות אפקטיבית עם אתגרים כגון מזיקים ומחלות.
מגמות עתידיות וטכנולוגיות בהתפתחות
מבט אל העתיד חושף מספר מגמות וטכנולוגיות חדשות הצפויות לעצב את פני החקלאות, כאשר רבות מהן כבר עושות את צעדיהן הראשונים. בין הפיתוחים המבטיחים ניתן למנות אוטומציה, אנליטיקת חיזוי, עריכת גנים וטכנולוגיית בלוקצ'יין לניהול שרשראות אספקה.
מגמות אלו מוּנעות על ידי דיגיטציה וניתוח נתוני עתק (Big Data). חקלאות חכמה עושה שימוש במכשירי ובחיישני האינטרנט של הדברים (IoT) לאיסוף וניתוח נתונים בענף החקלאות. חיישנים המקושרים זה לזה יכולים לנטר בזמן אמת את מצב הקרקע, תנאי מזג האוויר ובריאות הגידולים. מכשירי IoT מסייעים לחקלאים לקבל החלטות מושכלות יותר המבוססות על נתונים וכך משפרים את ניהול המשק החקלאי ואת קיימותו.
בנוסף, מגמות אלו מדגישות את ההתמקדות הגוברת בשיטות חקלאיות מקיימות ובחקלאות רגנרטיבית, המניעות חדשנות לטובת מערכות חקלאיות עמידות וידידותיות יותר לסביבה. בחינת התחומים המתהווים האלו מספקת מבט על השפעתם האפשרית על היעילות, הקיימות והביטחון התזונתי בעולם.
אימוץ טכנולוגיות חקלאיות – אקלים
טכנולוגיות חקלאיות אשר מסייעות בהתמודדות עם שינויי אקלים ממלאות תפקיד מכריע בחיזוק החוסן מפני השפעות שינויי האקלים ובהבטחת הביטחון התזונתי. חידושים בחיסכון במים ובפיתוח זני גידולים עמידים לאקלים הופכים לחלק בלתי נפרד מהחקלאות המודרנית. טכנולוגיות אלו לא רק מפחיתות את הסיכונים הסביבתיים, אלא גם מחזקות את הקיימות ארוכת הטווח של המגזר החקלאי.
החקלאים כיום מאמצים שימוש מושכל יותר בדשנים ומשלבים דשנים מסורתיים עם חלופות מתקדמות וביוסטימולנטים. גישה משולבת זו משפרת את בריאות הגידולים ואת תפוקתם, תוך שיפור בריאות הקרקע וקידום שיטות חקלאיות מקיימות – מה שמוביל למערכות חקלאיות עמידות וידידותיות יותר לסביבה.
הטכנולוגיות המובילות בחקלאות חכמה באקלים
- טכנולוגיות חקלאות מדייקת:
טכנולוגיות החקלאות המדייקת מדגישות את החשיבות של התאמה ממוקדת, אופטימלית ומדויקת של שיטות חקלאיות לכל משק בנפרד. באמצעות טכנולוגיות כמו טרקטורים מונחי-GPS ומכונות חקלאיות המצוידות בחיישנים, חקלאים יכולים לנהל באופן מדויק את השימוש במשאבים כגון מים ודשנים. התוצאה היא הגברת היעילות, הפחתת ההשפעה הסביבתית ושיפור התפוקה. - טכנולוגיות לחיסכון במים:
עם התגברות השפעות שינויי האקלים, ניהול מים בחקלאות הופך לחשוב מאי פעם, מה שמוביל להתגברות העניין בטכנולוגיות לחיסכון במים. ניהול יעיל של משאבי מים חיוני לקיימות בענף החקלאות, במיוחד לנוכח שינויי האקלים. אימוץ טכנולוגיות אלו מאפשר לחקלאים לייעל את השימוש במים, כך שהגידולים יקבלו את הכמות המדויקת שהם זקוקים לה, תוך הפחתת הבזבוז.
- מערכות השקיה בטפטוף: מספקות מים ישירות לשורשי הצמחים, מפחיתות את בזבוז המים ומשפרות את היעילות. שיטה זו מפחיתה משמעותית את צריכת המים בהשוואה לשיטות השקיה מסורתיות ומבטיחה שכל צמח יקבל בדיוק את כמות המים הדרושה לו.
- אגירת מי גשמים: טכנולוגיה זו מאפשרת איסוף ואחסון של מי גשמים לצורכי השקיה, ובכך מפחיתה את התלות במי תהום. היא מסייעת לשימורם של מקורות מים ומשמשת כמקור השקיה שניתן להסתמך עליו, במיוחד בתקופות יובש ממושכות.
- מערכות השקיה חכמות: עושות שימוש בחיישנים ובטכנולוגיות IoT לניטור רמות הלחות בקרקע ולהתאמת זמני ההשקיה באופן אוטומטי, לטובת ניהול מים מיטבי. מערכות אלו מבטיחות שהגידולים יקבלו בדיוק את כמות המים הדרושה להם בזמן הנכון, ובכך משפרות את יעילות השימוש במים.
- חומרים פעילי-שטח (סורפקטנטים) לקרקע: חומרים אלו מסייעים לניצול מיטבי של מי ההשקיה על ידי הפחתת מתח הפנים של המים, מה שמשפר את יכולת המים לחדור לקרקע ולנוע בה באופן אופקי ואנכי. מוצרים כמו ®H2Flo (סורפקטנט נוזלי) משפרים את חדירות הקרקע, מפחיתים את כמות הנֶגֶר ומונעים את היווצרותן של שכבות קרקע דוחות-מים כתוצאה מהתקשחות, מה שהוביל לחיסכון של עד 25% במים בניסויים שנערכו.
- זני גידולים עמידים לאקלים:
פיתוח ושימוש בזני גידולים עמידים לבצורת, חום, קור, מליחות ומזיקים מסייעים לשמור על תפוקה גבוהה גם בתנאי עקה. יכולתם של גידולים אלו להמשיך ולייצר מזון למרות תנאי אקלים קשים תורמת ליציבות הייצור החקלאי ולביטחון התזונתי.
התפתחויות בכלים לריצוף DNA ובאפיון פנוטיפי בקצב גבוה (HTP) מחוללים מהפכה במחקר ובפיתוח זני גידולים. שילוב של טכנולוגיות אלו עם ניתוחים מבוססי בינה מלאכותית מאיץ את פיתוחם של זני גידולים עמידים ועתירי תפוקה. לדוגמה, טכנולוגיית CRISPR מאפשרת עריכת גנים מדויקת לשיפור העמידות למזיקים ולבצורת ולשיפור הערך התזונתי של היבול.
- בינה מלאכותית (AI)
בינה מלאכותית היא שימוש במערכות מחשוב לביצוע משימות שבדרך כלל דורשות אינטיליגנציה אנושית. בתחום החקלאות, נעשה שימוש בבינה מלאכותית לצורך אנליטיקת חיזוי, ניטור גידולים ומערכות תומכות החלטה. אלגוריתמים של למידת מכונה מסוגלים לנתח מאגרי נתונים רחבי היקף כדי להפיק תובנות על שיטות הגידול המיטביות, ובכך לאפשר לחקלאים ולמגדלים לנצל את המשאבים המוגבלים באופן יעיל יותר.
בינה מלאכותית מסייעת בחיזוי דפוסי מזג האוויר, תנובות היבול והתפרצויות מזיקים, ובכך מאפשרת לחקלאים לקבל החלטות מושכלות. בנוסף, היא תומכת בחקלאות מדייקת באמצעות מתן המלצות לשימוש מיטבי בתשומות כגון מים, דשנים וחומרי הדברה, מה שמשפר את היעילות והקיימות. כמו כן, נעשה בבינה מלאכותית שימוש בפיתוח תשומות חקלאיות חדשות להגנת הצומח ולתזונתו.
- גנומיקה ועריכת גנים:
התקדמות בטכנולוגיות לריצוף DNA ולעריכת גנים, כגון CRISPR, מאפשרת פיתוח זני גידולים עמידים ועתירי תפוקה, לצד פיתוח תשומות חקלאיות "ירוקות" יותר. טכנולוגיות אלו מאפשרות ביצוע שינויים מדויקים ברמת ה-DNA, וכך מתקבלים גידולים המותאמים יותר לתנאי אקלים משתנים ועמידים יותר בפני מזיקים ומחלות. בנוסף, גנומיקה ועריכת גנים מסייעות בפיתוח גידולים בעלי ערך תזונתי משופר, התורמים לאיכות המזון ולביטחון התזונתי. על ידי האצת תהליכי ההשבחה והשגת זני גידולים משופרים, חידושים אלו מהווים נדבך מרכזי בחקלאות חכמה באקלים.
- בקרת מזיקים משולבת (IPM)
גישה זו משלבת כלים ביולוגיים, פיזיקליים וכימיים לניהול מזיקים תוך איזון בין קיימות סביבתית לכדאיות כלכלית. בקרת מזיקים משולבת מפחיתה את התלות בחומרי הדברה כימיים, מצמצמת את הסיכון להתפתחות עמידותם של מזיקים וממזערת את זיהום הסביבה.
- בריאות הקרקע
קרקע בריאה ופורייה תומכת בהתפתחות בריאה של צמחים ומשפרת את עמידותם. לכן שמירה על בריאות הקרקע ושיפורה חיוניים לחקלאות בת-קיימא. טכנולוגיות מתקדמות בתחום זה מתמקדות בשיפור מבנה הקרקע, פוריותה והפעילות המיקרוביאלית שבה, במטרה ליצור סביבה מיטבית להתפתחות הגידולים. טכנולוגיות אלו מסייעות להבטיח שהקרקע תישאר פורייה ועמידה בפני עקות סביבתיות לאורך זמן.
- אנרגיה מתחדשת
טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת מנצלות את השמש, הרוח ומקורות ביולוגיים להפעלת משקים חקלאיים, תוך הפחתת התלות בדלקי מאובנים וצמצום פליטות גזי החממה. מערכות אלו מסייעות לחקלאים להוזיל עלויות, לשפר את הביטחון האנרגטי של המשק, ולקדם חקלאות בת-קיימא.
- חקלאות דיגיטלית
החקלאות הדיגיטלית עושה שימוש באפליקציות סלולריות, מחשוב ענן וכלים דיגיטליים כדי לספק מידע בזמן אמת על תחזיות מזג האוויר, מחירי השוק והשיטות החקלאיות האפקטיביות ביותר. טכנולוגיות אלו מאפשרות קבלת החלטות מושכלות ומשפרות את יעילות ניהול המשק החקלאי. מטרת החקלאות הדיגיטלית היא להעניק לחקלאים נתונים מעשיים שיסייעו להם לקבל החלטות מבוססות נתונים, לייעל את השימוש במשאבים ולהגדיל את תפוקת הגידולים.
- אוטומציה ורובוטיקה
טכנולוגיות אוטומציה כוללות שימוש ברחפנים, במכונות אוטונומיות וברובוטים לביצוע מגוון משימות חקלאיות. לטכנולוגיות אלו פוטנציאל רב לייעל תהליכים במשק החקלאי, לשפר את הדיוק, להגביר את היעילות, להפחית את עלויות העבודה ולמזער טעויות אנוש – ובכך לקדם שיטות חקלאיות מקיימות יותר. האוטומציה תומכת ביעדי החקלאות החכמה באקלים באמצעות ניצול אופטימלי של משאבים וצמצום הבזבוז.
עם זאת, תחום האוטומציה עדיין נמצא בשלבים ראשוניים. סקר התובנות הגלובלי של חקלאים לשנת 2022, שנערך על ידי מקינזי, העלה כי פחות מ-5% מהחקלאים באסיה, אירופה, צפון אמריקה ודרום אמריקה עושים שימוש בטכנולוגיות החדשות הללו, לעומת 21% שכבר משתמשים בתוכנות לניהול משקים חקלאיים.
- בקרת נוטריינטים
שיטה זו משלבת שימוש בדשנים במטרה למקסם את זמינות הנוטריינטים, לשפר את בריאות הקרקע ולצמצם את ההשפעה הסביבתית. גישה מאוזנת זו מבטיחה ניהול בר-קיימא של צריכת נוטריינטים ותורמת להגדלת תפוקת הגידולים.
שיטות מתקדמות לבקרת נוטריינטים כוללות בדיקות קרקע, יישום מדויק של נוטריינטים ושימוש בביוסטימולנטים להגברת יעילות ספיגת החומרים ולקידום צמיחה בריאה יותר של הצמחים.
ביוסטימולנטים מעודדים את הפעילות הביולוגית בקרקע, מה שמשפר את ספיגת הנוטריינטים, מגדיל את היבול ומחזק את עמידות הצמחים בפני עקות כגון חום, מחסור במים או מחלות. הביוסטימולנטים של ICL מציעים מגוון יתרונות, בהם הגדלת היבול, חיזוק בריאות הקרקע, שיפור העמידות לעקות ותמיכה בצמחים בריאים וחזקים.
- שיטות לקיבוע פחמן
שיטות לקיבוע פחמן, כגון נטיעת יערות חדשים, שיקום יערות מדוללים וקיבוע פחמן בקרקע, מסייעות בספיחת פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה ואגירתו בצמחים ובקרקע. שיטות אלו תורמות להפחתת השפעות שינויי האקלים ולשיפור בריאות המערכות האקולוגיות.
ICL: מובילה בתחום האגטק
ICL בולטת כשחקנית מובילה בתחום האגטק ומקדמת חדשנות וטכנולוגיות מתקדמות בחקלאות. החברה הקימה את חממת הסטארטאפ Planet, זרוע ההשקעות הארגונית שלה, המשמשת כמרכז חדשנות בתחומי האגטק והפודטק ומשקיעה גם בתחומים נוספים כגון אגירת אנרגיה ופיתוח חומרים חדשים. כך ICL משלבת את הידע, הניסיון, החוזקות והמשאבים שלה עם שותפים חיצוניים, במטרה להאיץ חדשנות ולעצב את עתיד החקלאות.
עם למעלה ממאה שנות פעילות ומחויבות איתנה להתמודדות עם אתגרי החקלאות העולמיים, ICL ממלאת תפקיד משמעותי בענף. פתרונותיה הדיגיטליים החדשניים, בהם Agmatix, GROWERS ו-ICLeaf, משקפים את מחויבותה להעניק לחקלאים כלים מתקדמים שיתמכו בהצלחתם.
Agmatix
אגמטיקס (Agmatix) חברת האגרו-אינפורמטיקה שלנו, הופכת נתוני עתק אגרונומיים לתובנות יישומיות, המאפשרות לאנשי מקצוע בתחום החקלאות לייעל את המחקר הניסויי בשטח ואת תהליכי הדישון.
ICLeaf
ICLeaf היא טכנולוגיה חדשנית בתחום החקלאות, המשתמשת בניתוח מבוסס קרני רנטגן לזיהוי מדויק של נוטריינטים בעלי הצמח. הטכנולוגיה מספקת מידע מדויק ועדכני על מצב ההזנה של הצמח, ומאפשרת לאגרונומים ולחקלאים לחדד ולייעל את תוכניות הדישון שלהם. בזכות ניתוח מהיר וחסכוני, ICLeaf משפרת את קבלת ההחלטות המבוססות על נתונים, מסייעת בהגדלת תפוקת היבול, ותורמת לחקלאות יעילה ומקיימת יותר.
GROWERS
GROWERS, הפלטפורמה הדיגיטלית שלנו, מפשטת את תהליך החיפוש, ההשוואה והרכישה של מוצרים חקלאיים, תוך שיפור היעילות התפעולית והקיימות. באמצעות גישה נוחה לנתונים והמלצות מותאמות אישית, GROWERS מאפשרת למשתמשים לנהל את פעילותם באופן חכם ויעיל יותר, מייעלת את התהליכים החקלאיים ותורמת לשיפור הרווחיות והקיימות לאורך זמן.
בנוסף, תיק החברות של חממת הסטארטאפ Planet שלנו כולל מגוון רחב של חברות אגטק חדשניות, המובילות פיתוח פתרונות פורצי דרך בתחום החקלאות. בין החברות השותפות במיזם:
Agrematch
Agrematch היא חברה פורצת דרך בגילוי ופיתוח מוצרים מבוססי מדעי הנתונים, המספקת תרכובות ביו-אקטיביות חדשניות לתעשיות בהן נדרשים פתרונות מתקדמים ומשופרים. מערכת החישוב הייחודית שלה, המבוססת על בינה מלאכותית, מזהה מולקולות בעלות אינטראקציה רצויה בין תרכובת לאורגניזם, ובכך מאיצה את זמן ההגעה לשוק ומצמצמת את העלויות והסיכונים הכרוכים במחקר ופיתוח.
Lavie Bio
Lavie Bio שואפת לשפר את איכות המזון, הקיימות והתפוקה החקלאית באמצעות מוצרים חקלאיים ביולוגיים מבוססי מיקרוביום. החברה עושה שימוש בפלטפורמה החישובית הייחודית שלה, המאפשרת לה לגלות, לייעל ולפתח מוצרים ביוסטימולנטים וקוטלי מזיקים ביולוגיים מתקדמים.
CropX
CropX היא חברת אנליטיקה חקלאית המתמודדת עם אתגר הגדלת הייצור תוך צמצום השימוש במשאבים, על מנת להזין את אוכלוסיית העולם ההולכת וגדלה. החברה משלבת נתוני זמן אמת הנאספים באמצעות חיישנים ייחודיים מעל ומתחת לקרקע, ומשפרת את תהליך קבלת ההחלטות החקלאיות, מייעלת את ניצול המשאבים ומגבירה את תפוקת היבולים.
סיכום
הטכנולוגיה ניצבת בלב העידן החדש של החקלאות. השפעתם של מובילי התעשייה, ובהם ICL, מעצבת את עתיד הענף, ומבטיחה שהחקלאות תהיה לא רק יעילה ופרודוקטיבית, אלא גם בת-קיימא. שילוב טכנולוגיות מתקדמות אינו עוד בחירה, אלא הכרח – במטרה להאכיל את אוכלוסיית העולם הגדלה, תוך שמירה על משאבי הטבע למען הדורות הבאים.
אימוץ חדשנות בתחום הטכנולוגיה החקלאית לא רק משפר את יעילות המשקים ותפוקתם, אלא גם מחזק את חוסנם בפני שינויי האקלים. עתיד החקלאות תלוי ביכולתנו לחדש ולהסתגל. עם ההתקדמויות שמתרחשות כיום בתחום האגטק, אנו צועדים לעבר מערכת מזון יציבה, בת-קיימא ובטוחה יותר עבור כולם.
