PRODUKTIVITI padi di Malaysia dikatakan masih jauh daripada sasaran menjadikan pengeluaran padi dalam negara sehingga 90 peratus.
Penting untuk meningkatkan hasil padi negara bagi menjamin bekalan makanan mencukupi setiap masa terutama pada waktu kecemasan seperti bencana alam.
Sehubungan itu, Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia (MARDI) membangunkan pakej teknologi pertanian tepat yang dapat membantu industri padi negara.
Teknologi yang dihasilkan berupaya mengurangkan kos input dan kos operasi di samping mengekalkan hasil tinggi.
Selain itu, penggunaan teknologi di kawasan estet padi berskala besar dijangka mampu menarik golongan petani muda.
Ini berikutan kekurangan tenaga kerja mahir dalam kalangan golongan muda tidak berminat turut menjadi masalah dalam sektor penanaman padi.
Pertanian tepat adalah teknologi berasaskan maklumat dalam sistem pengurusan pertanian yang menggabungkan amalan pertanian yang sesuai bagi mengurus kebolehubahan di ladang untuk memastikan keuntungan yang maksimum dan meningkatkan produktiviti serta pengeluaran pertanian mampan.
Penggunaan teknologi dalam pengeluaran padi dapat meningkat dan menggalakkan operasi komersil berskala besar sama ada dalam bentuk sistem perladangan berkelompok atau estet.
Mekanisasi dan automasi pelbagai peringkat dalam teknologi ini juga dapat mengurangkan penggunaan tenaga buruh serta mesra alam dengan jangkaan faedah melalui keuntungan yang optimum oleh sebab pengurangan input ladang dan penjimatan kos operasi.
Dalam pakej pertanian tepat ini, tiga teknologi yang dibangunkan adalah sistem penentuan indeks perataan tanah secara automatik, sistem penaburan benih secara kadar boleh ubah dan sistem pembajaan kadar boleh ubah.
Pegawai Penyelidik Kanan Pusat Penyelidikan dan Kejuruteraan MARDI, Dr Badril Abu Bakar berkata, pengurusan variabiliti kerataan tanah amat penting dalam bidang pertanian tepat, berikutan penyediaan tanah sawah sebelum proses menabur benih adalah perkara yang amat kritikal dan langkah pertama dalam proses penanaman padi.
Perataan tanah memastikan plot sawah yang rata dan maklumat indeks perataan tanah yang diperoleh akan diguna oleh sistem penaburan benih padi secara kadar boleh ubah dan kaedah ini dapat memastikan penapakan tanaman yang sekata.
Kawasan tanah sawah yang tidak rata menyebabkan masalah kepada pengairan dan boleh menjejaskan pertumbuhan tanaman dan hasilnya.
Penggunaan sistem penentuan indeks perataan tanah secara automatik dapat menyelesaikan masalah ini dan mengurangkan masa untuk menabur benih padi.
"Teknik penentuan indeks perataan tanah terdiri dua komponen utama iaitu penderia ketinggian tanah dan modul perisian pemetaan tanah.
"Teknik ini menghasilkan peta ketinggian tanah digital yang boleh digunakan bagi penaburan benih padi secara kadar boleh ubah.
"Komponen penderia ketinggian tanah yang terdiri daripada dua bahagian.
"Bahagian pertama dipasang di atas traktor yang mempunyai sebuah antena pengesan kedudukan global (GPS) yang dipasang di atas implemen sikat pacu, satu modul pemprosesan yang terletak di kokpit traktor dan satu antena radio rujukan masa hakiki (RTK) yang dipasang di bumbung traktor.
"Bahagian kedua terdiri satu stesen rujukan yang mempunyai GPS dan radio RTK yang terletak di luar petak sawah.
"Pengambilan data dilakukan pada pembajakan terakhir dalam keadaan tanah sawah basah melebihi tanah tepu.
"Apabila traktor dengan sikat pacu sedang digunakan untuk pembajakan, antena GPS di atas implemen sikat pacu mengambil maklumat ketinggian tanah setiap 2.5 meter.
"Maklumat ini dihantar ke modul pemprosesan di mana pembetulan lokasi dilakukan untuk mendapatkan bacaan yang lebih tepat.
"Data yang diambil diproses menggunakan perisian sistem maklumat geografi sumber terbuka QGIS untuk menapis dan menyesuaikan data ketinggian.
"Data itu kemudian digunakan untuk menentukan indeks kerataan tanah.
"Akhirnya, peta penaburan benih dihasilkan berdasarkan indeks tadi.
"Sistem ini mampu menghasilkan kejituan bacaan sehingga lebih kurang satu sentimeter (cm) pada paksi menegak dan lebih kurang 0.5 cm pada paksi mendatar.
"Indeks perataan lebih kurang lima cm (LI5) digunakan sebagai rujukan untuk menghasilkan peta rawatan bagi penaburan biji benih secara kadar boleh ubah," katanya.
Data ketinggian yang dikumpul semasa pembajakan digunakan dalam komponen kedua sistem ini iaitu modul perisian pemetaan tanah.
Modul perisian pemetaan tanah membahagikan data ketinggian yang diambil kepada tiga kumpulan iaitu data ketinggian yang berada dalam lingkungan +5 cm daripada purata keseluruhan data diletakkan dalam kumpulan rata.
Data ketinggian yang melebihi lima cm daripada purata dikategorikan sebagai tinggi, manakala data ketinggian yang kurang lima cm daripada purata keseluruhan data dikategorikan sebagai rendah.
Dalam peta ketinggian tanah, warna hijau menandakan kawasan tanah rata, warna biru menunjukkan kawasan tanah yang rendah, manakala merah menandakan kawasan tanah tinggi.
Peta rawatan yang dijana akan digunakan oleh sistem penaburan biji benih secara kadar boleh ubah untuk menabur benih padi.
Dr Badril berkata, sistem penaburan benih secara kadar boleh ubah menggunakan teknologi terdiri daripada traktor berkelegaan tinggi, aplikasi boleh ubah, sistem kawalan GPS dan komputer ladang.
Peta rawatan penaburan benih yang dihasilkan digunakan oleh penabur kadar boleh ubah yang dipasang pada traktor berkelegaan tinggi untuk menabur biji benih di lapangan mengikut kadar yang ditentukan dalam peta rawatan.
"Peta rawatan yang terhasil dibahagikan kepada tiga kategori iaitu tinggi, rendah dan rata serta akan dimuat naik ke sistem penabur kadar boleh ubah di mana ia dilengkapi dengan penabur cakera berputar yang mampu menabur kadar benih dengan tepat mengikut peta rawatan yang dihasilkan.
"Penaburan benih secara kadar boleh ubah ini akan memastikan pertumbuhan pokok padi lebih sekata di seluruh petak sawah.
"Sistem ini akan membantu untuk mendapatkan penapakan pokok yang baik dan seragam dan juga dapat menjamin peningkatan hasil padi," katanya.
Sementara itu, pesawah juga masih mengamalkan pembajaan secara tabur sekata (blanket spreading) dengan menggunakan penabur bermotor jenis galas.
Lazimnya, pembajaan dilakukan oleh mereka sendiri atau buruh yang diupah.
Kebanyakan mereka melakukan pembajaan tanpa mengetahui tahap kesuburan tanah dan keadaan pokok.
Parameter pokok seperti kehijauan daun, kepadatan pokok dan saiz kanopi tidak diambil kira dalam penaburan secara konvensional mengakibatkan penerimaan baja yang tidak seimbang mengikut kepadatan pokok, kandungan nitrogen dan saiz kanopi.
Amalan ini menyebabkan kawasan yang mempunyai kepadatan pokok yang tinggi menerima kadar baja sama dengan kawasan yang tidak padat menyebabkan kadar pembajaan yang tidak seimbang, selain mengakibatkan pembaziran input baja, pencemaran alam sekitar dan turut membabitkan kos tinggi.
"Asas kepada pembangunan teknologi pembajaan kadar boleh ubah adalah berpandukan model Indeks Kawasan Hijau (GAI).
"Ini adalah kaedah yang mudah untuk mengira baja bagi keperluan teknologi ini.
"Ia berasaskan kepada beberapa parameter yang diambil dari sawah padi iaitu kandungan nitrogen (N) dalam pokok, saiz kanopi dan populasi pokok.
"Model ini mempunyai tiga komponen utama iaitu komponen tumbesaran kanopi pokok, komponen membuat keputusan dan komponen pengiraan baja.
"Komponen tumbesaran pokok dibangunkan khusus bagi menentukan saiz kanopi pokok yang perlu ditanam (crop set), yang mana bergantung pada tanah dan keadaan cuaca.
"Komponen membuat keputusan pula bertujuan untuk menghasilkan suatu koefisi keputusan bagi menentukan pembajaan mengikut kesuburan kawasan dan kepadatan pokok.
"Komponen pengiraan baja pula bertujuan untuk mengira baja pada kadar boleh ubah dengan bantuan koefisi keputusan," katanya.
Jelasnya, teknologi pembajaan secara kadar boleh ubah mengambil kira tahap kesuburan tanah dan keadaan pokok.
Kayanya, pembajaan dijalankan pada masa yang betul, kadar yang betul dan pada lokasi yang tepat atau zon spesifik.
Penemuan utama adalah penghasilan model GAI yang mana algoritma model itu diaplikasikan dalam perisian pengiraan baja yang berpandukan data imej yang diambil dari pesawat tanpa pemandu (UAV).
Semua data, imej dan peta akan disimpan ke dalam laman sesawang yang dibangunkan.
Data itu sangat penting untuk kajian bagi musim akan datang dan boleh dijadikan rujukan. Ia juga adalah sumber bagi Big Data dalam pertanian tepat padi.
"Kelebihan pakej teknologi pertanian tepat ini membolehkan perataan tanah yang cekap dan penaburan benih menggunakan mesin secara kadar boleh ubah bagi memastikan penapakan pokok padi yang baik dan seragam.
"Selain itu, sistem pembajaan secara kadar boleh ubah dapat menjimatkan penggunaan baja antara 15 hingga 25 peratus sehektar, manakala aktiviti penaburan benih dan pembajaan melalui teknologi sama mampu mengurangkan tenaga buruh sehingga 50 peratus," katanya.