Agricultural Technologies in Saudi Arabia

Agricultural technologies in Saudi Arabia refer to the use of both biological and technological tools in the field of agriculture. Commonly known as “agricultural technology” or “agritech,” it is a branch of agricultural science that involves the application of scientific tools such as genetic engineering, molecular marker analysis, molecular diagnostics, vaccine science, and tissue culture. All these scientific disciplines are dedicated to achieving a broader concept: the modification of living organisms, including plants, animals, and microorganisms.

Biotechnologies for crop development—an essential component of agricultural technology—have evolved to the point where, by the late 20th century, they made it possible to introduce desirable traits into agricultural products. This involves transforming one type of crop into another that is genetically modified to have favorable characteristics in terms of flavor, flower color, growth rate, and yield. Additionally, these modified crops gain advantages such as resistance to agricultural diseases and pests.

Types of Agricultural Technologies

The use of modern agricultural technologies is a key component of the strategy to develop the agricultural sector in Saudi Arabia under the umbrella of Vision 2030. These methods vary widely, with some relying on livestock or mineral-based systems.

At the forefront of the agricultural development plan is the Hydroponic System—one of the most widely used agricultural technologies. This system enables plant cultivation without soil, using a medium such as rock wool. It requires several key conditions, including:

  • Automated control of cooling, heating, and ventilation
  • Automated irrigation and fertilization units
  • A sterilization system for recycled and reused water
  • Automated control system for all operations inside the greenhouse

Following hydroponics is the Vertical Farming System, one of the intensive systems designed to maximize space utilization. It uses plastic pipes or multi-tiered tables to increase yield per unit area. Vertical farming also requires several essential conditions, including:

  • Climate control for cooling, heating, and ventilation
  • Automated irrigation and fertilization units
  • A sterilization system for recycled and reused water
  • Automated control system for all greenhouse systems
  • Insulated walls and roof panels for energy efficiency

The Aquaponics System, also referred to as Integrated Farming, combines plant cultivation with fish farming. This type of agricultural technology relies on a closed-loop system where plants are nourished by fish waste, and in turn, the plants help purify the water. For this technique to be successful, several key conditions must be met:

  • Climate control for cooling, heating, ventilation, as well as irrigation and fertilization systems
  • Automated units for irrigation, fertilization, water circulation, and oxygen injection
  • A sterilization system for recycled and reused water
  • Automated control system for all operations within the greenhouse

Agricultural Technologies for Grain Crops

Dry Seeding (Zira’a ‘Afir):
This method uses a seed drill machine when planting grain crops using the dry seeding technique. It helps ensure uniform seed distribution and consistent planting depth, resulting in more uniform plant growth. The land is plowed twice in perpendicular directions to prepare it well for seed growth. This method also facilitates weed control and reduces the amount of seed required. Dry seeding with a seed drill is particularly preferred in irrigated lands.

Broadcast Dry Seeding (Zira’a ‘Afir Biddar):
In this method, seeds are manually broadcast across the field and then covered to encourage strong germination. The seed depth should not exceed 5 cm. After sowing, the land is divided and irrigated.

Moist Seeding (Zira’a Harati):
This method is used in fields infested with weeds. The land is first irrigated well in advance to encourage weed growth. It is then plowed twice in perpendicular directions. Seeds are scattered immediately after plowing, followed by a third perpendicular plowing and leveling to facilitate irrigation.

Rainfed Farming (Zira’a Matariyya):
In rainfed grain cultivation, approximately 100 kg of seed per hectare is required. The land is plowed twice in perpendicular directions—the first plowing occurs after the previous season’s harvest, and the second during the first half of November to improve water retention from rainfall. A third plowing is carried out after sufficient rain for germination. Seeds are broadcast immediately after the rain. Land leveling is not necessary, as compacted soil helps direct rainwater as surface runoff.

One of the palm farms in the Qassim region of the Kingdom of Saudi Arabia. (SPA – Saudi Press Agency)

Agricultural Technology Hackathon in Al-Qassim

In the same educational context, the Al-Qassim region witnessed the launch of the first international hackathon specialized in agricultural technologies. The event was organized by King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST), represented by the Badir Program for Technology Incubators and Accelerators, in partnership with the Prince Faisal bin Mishaal bin Saud bin Abdulaziz Community Foundation “Mujtamaei.”

The aim of the hackathon was to develop technological solutions and innovative ideas to help address the growing challenges and issues in the agricultural sector.

The first edition of the “Agricultural Technologies Hackathon” forms part of the Kingdom’s efforts to foster a new generation of innovative entrepreneurs in the agricultural sector and to enhance the efficiency of this promising industry in alignment with Saudi Vision 2030.

As a means of enhancing the use of technological innovation to tackle increasing agricultural challenges, the hackathon sought to create tech-based solutions to issues such as pests and agricultural pest control. This was achieved through the use of data and artificial intelligence (AI) technologies for predicting, forecasting, and preventing pests using smart solutions.

دمج التحول الرقمي في الزراعة لتعظيم الكفاءة

الابتكار في الزراعة من خلال التكنولوجيا

تعمل المملكة العربية السعودية على إحداث ثورة في قطاعها الزراعي من خلال تطبيق تقنيات الزراعة الذكية كجزء أساسي من استراتيجيتها الوطنية للتحول الرقمي. ومن خلال اعتماد تقنيات متقدمة مثل الذكاء الاصطناعي (AI) وإنترنت الأشياء (IoT) وتقنية البلوك تشين (Blockchain)، تهدف المملكة إلى تعزيز كفاءة وإنتاجية الأنشطة الزراعية. ويساعد هذا النهج المبتكر في تحسين استخدام الموارد الأساسية مثل المياه والأسمدة، بالإضافة إلى مراقبة صحة المحاصيل وحالة التربة، مما يقلل بشكل كبير من الهدر ويُحسّن معدلات الإنتاج.

النشر الاستراتيجي للذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء في الزراعة

يمثل الاستخدام الاستراتيجي للذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء محورًا أساسيًا في عملية التحول الزراعي بالمملكة. وتُستخدم هذه التقنيات لتطوير أساليب الزراعة الدقيقة، حيث يتم التحكم في كل شيء بدءًا من أنظمة الري وحتى مكافحة الآفات بطريقة آلية ودقيقة. ويُساهم الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات المستمدة من صور الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار في الحقول لاتخاذ قرارات مدروسة بشأن زراعة المحاصيل وتوزيع الموارد. كما تنتشر أجهزة إنترنت الأشياء في الحقول لمراقبة الظروف في الوقت الفعلي، ما يسمح بإجراء التعديلات بسرعة لضمان نمو المحاصيل بشكل مثالي مع الحفاظ على الموارد.

تعزيز الشفافية والكفاءة باستخدام تقنية البلوك تشين

تلعب تقنية البلوك تشين دورًا مهمًا في تعزيز الشفافية وتحسين الكفاءة ضمن سلسلة الإمداد الزراعي. فمن خلال استخدام هذه التقنية، يمكن للمزارعين السعوديين تتبع رحلة المنتجات الزراعية من الحقل إلى مائدة المستهلك، مما يضمن جودة وسلامة المنتجات ويُعزز ثقة السوق. وتساهم البلوك تشين أيضًا في إدارة الموارد بشكل فعال وتقليل الفجوات في سلسلة الإمداد من خلال توفير سجل لا يمكن التلاعب به لجميع المعاملات واستخدام الموارد، مما يضمن نظامًا شفافًا لجميع الأطراف المعنية.

المبادرات الحكومية والشراكات بين القطاعين العام والخاص

تدعم الحكومة السعودية التحول نحو الزراعة الذكية من خلال مجموعة من المبادرات والشراكات بين القطاعين العام والخاص. وتهدف هذه الجهود إلى تزويد المزارعين بالأدوات والمعرفة اللازمة لتبني التقنيات والممارسات الحديثة. ومن خلال التعاون مع رواد التكنولوجيا الزراعية على مستوى العالم، بما في ذلك الشركات السويسرية المعروفة بدقتها وموثوقيتها، تضمن المملكة أن يظل قطاعها الزراعي متطورًا ومستدامًا. وتساهم هذه الشراكات أيضًا في تبادل أفضل الممارسات وتعزيز بيئة تعاونية تشجع على الابتكار.

التدريب والتطوير لتحقيق زراعة مستدامة

يلعب التدريب والتطوير دورًا محوريًا في نجاح تطبيق ممارسات الزراعة الذكية في المملكة. ويقدم كل من القطاعين الحكومي والخاص العديد من البرامج لتثقيف المزارعين والمتخصصين في المجال الزراعي حول فوائد التقنيات الجديدة وكيفية استخدامها. وتُعد هذه البرامج التدريبية ضرورية لتبني الزراعة الذكية في جميع أنحاء المملكة، مما يضمن قدرة جميع المشاركين على استخدام هذه التقنيات بكفاءة لزيادة الإنتاجية والاستدامة في عملياتهم الزراعية.

التحديات والآفاق المستقبلية

على الرغم من الفوائد العديدة التي تقدمها الزراعة الذكية، إلا أنها تواجه بعض التحديات، مثل ارتفاع التكاليف الأولية، وتعقيد التكنولوجيا، والحاجة إلى رفع مستوى المعرفة التقنية بين القوى العاملة في المناطق الريفية. ومع ذلك، فإن الدعم الحكومي المستمر والتعاون الدولي يسهمان في التغلب على هذه التحديات بفعالية. وبالنظر إلى المستقبل، يُتوقع أن يلعب التحول نحو الزراعة الذكية دورًا محوريًا في تحقيق الأمن الغذائي وأهداف تنويع الاقتصاد ضمن رؤية السعودية 2030.

#الزراعة_الذكية_في_السعودية #التحول_الرقمي #الزراعة_المستدامة #الذكاء_الاصطناعي_في_الزراعة #إنترنت_الأشياء_في_الزراعة #سلسلة_الإمداد_بالبلوك_تشين #رؤية_السعودية_2030 #ابتكار_التكنولوجيا_الزراعية #تحسين_استخدام_الموارد #الزراعة_المعتمدة_على_التقنية