Pertanian presisi memerlukan pendekatan sistem yang terintegrasi dengan baik yang menggabungkan teknologi keras dan sistem lunak serta mewakili sebuah revolusi dalam pengelolaan sumber daya alam berbasis teknologi informasi. Sistem informasi manajemen dalam pertanian presisi meliputi sistem informasi geografis, sistem pendukung keputusan, dan data (model tanaman dan lapangan). Komponen teknologi pertanian presisi adalah (1) Global Positioning System “GPS”, (2) Yield Monitoring, (3) Digital Soil Fertility Mapping, (4) Crop Scouting, dan (5) Variable Rate Application (VRA).
Munculnya konsep pertanian presisi dan pertanian cerdas bertujuan untuk meningkatkan pengelolaan pertanian agar dapat lebih mengatasi berbagai tantangan kebutuhan dan kendala yang dihadapi masyarakat dalam hal penyediaan pangan dan pengelolaan lingkungan.
Kekurangan dari pertanian presisi adalah memerlukan peralatan yang canggih dan mahal sehingga menyulitkan petani awam Indonesia untuk menerapkannya. Sedangkan kelebihannya adalah dapat ditingkatkan dengan biaya yang lebih rendah dan peralatan yang lebih sederhana, sehingga teknologi tersebut dapat diadopsi oleh lebih banyak petani. Banyak orang yang memiliki ponsel dengan GPS bawaan. Teknologi ini relatif berbiaya rendah dan dapat digunakan untuk meningkatkan produksi pertanian dan memperluas pengetahuan spasial petani.
Kelima, rainwater harvesting (panen air hujan). Pemanenan air hujan atau yang biasa dikenal dengan istilah Rainwater Harvesting merupakan suatu kegiatan pemanenan air hujan. Air hujan ditampung dengan berbagai cara seperti bak, waduk, kolam, dan sumur untuk digunakan nanti. Proses pengumpulan dan penyimpanan air hujan dari suatu permukaan tertentu disebut dengan proses pemanenan air hujan. Pemanenan air hujan telah digunakan selama berabad-abad untuk memenuhi kebutuhan air di berbagai tanaman dan wilayah, terutama di wilayah yang ketersediaan airnya terbatas.
Sebagian besar teknologi pemanenan air biasanya menggunakan sumber air berskala besar seperti sungai, air tanah, sumur atau sistem irigasi, dan memerlukan investasi besar. Namun, sejumlah metode berskala kecil dan sederhana untuk menangkap dan mengumpulkan air limpasan permukaan telah dikembangkan di banyak negara di dunia untuk berbagai tujuan dalam pengelolaan perkebunan pertanian produktif. Jika limpasan permukaan ini tidak ditangani, erosi tanah dapat terjadi. Air limpasan ini dapat ditampung dan digunakan untuk pengelolaan tanaman pertanian. Teknologi pemanenan air hujan yang berbeda dengan potensi penerapan yang berbeda jelas cocok dengan budidaya.
Saat mengumpulkan air hujan, kita perlu menggunakan air limpasan, dan saat menyimpan kelembapan tanah, kita perlu mencegah limpasan dan menyimpan air hujan sebanyak mungkin di tempat yang jatuh dari langit. Perbedaan antara kedua jenis teknik ini tidak terlalu jelas, terutama bila daerah tangkapan air hujan (pembangkit limpasan) sangat kecil. Teknologi penyimpanan kelembaban tanah juga dapat digunakan di bidang pertanian.
Ada dua hal penting yang perlu diperhatikan. Teknologi yang dipelajari tidak memungkinkan peningkatan total curah hujan di suatu wilayah. Metode ini hanya meningkatkan jumlah air yang tersedia bagi tanaman dengan mengumpulkan dan menyimpan air di dalam tanah. Jika tidak, air hujan akan hilang. Kedua, risiko erosi masih ada karena semua metode pemanenan air hujan cenderung mengumpulkan limpasan air di area lahan pertanian tertentu.
Ada tiga proses utama yang mempengaruhi air di dalam tanah. Air yang meresap ke dalam tanah (osmosis), air yang tertahan oleh tanah, dan air yang mengalir dari tanah. Bagaimana ketiga proses ini terjadi sangat bergantung pada jenis tanah dan pengelolaan tanaman.
Keenam, irigasi bawah tanah (subsurface irrigation). Irigasi bawah permukaan merupakan metode irigasi yang menggunakan aliran air bawah tanah untuk menyalurkan air langsung ke akar tanaman yang membutuhkan air. Dengan cara ini, tumbuhan menerima air dari permukaan bumi, tetapi juga dari bawah permukaan bumi dengan mengatur permukaan air.
Sistem irigasi bawah tanah ini mirip dengan irigasi mikro, namun alatnya dipasang di bawah permukaan tanah. Dapat disambung dengan pipa semen diameter 10 cm dan tebal dinding 1 cm. Sistem ini sangat cocok digunakan pada daerah dengan kondisi tanah sedang hingga kasar. Tujuannya untuk mencegah tersumbatnya lubang keluarnya air. Kita dapat mencoba sistem irigasi yang berbeda, tetapi pertama-tama kita perlu mengetahui jenis tanamannya.
Kesimpulan dari inovasi teknologi air untuk pertanian yang lebih efisien ini adalah bahwa berbagai teknologi telah dikembangkan untuk mengatasi tantangan ketersediaan air dalam sektor pertanian, terutama di tengah perubahan iklim yang semakin tidak menentu. Inovasi seperti irigasi tetes, irigasi cerdas, desalinasi, pertanian presisi, pemanenan air hujan, dan irigasi bawah tanah menawarkan solusi untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air dan produktivitas pertanian. Meskipun masing-masing teknologi memiliki kelebihan dan kekurangan, adopsi teknologi ini dapat membantu petani mengelola sumber daya air dengan lebih baik, mengurangi pemborosan, dan meningkatkan hasil panen, meskipun memerlukan investasi dan perawatan yang tidak sedikit.
