Zeytinliğimi cep telefonumdan gözetliyorum
Günümüzdeki hızlı teknolojik gelişmeler tarım işletmeciliğini yeni bir seviyeye taşımıştır. Özellikle bilgi ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler tarımı ve tarım teknolojilerini de etkilemiş, daha akıllı tarım ve makine sistemlerini ortaya çıkarmıştır. Bugün çok konuşulan Hassas Tarım Teknolojileri (HTT), tarıma bilgiyi ve teknolojiyi birlikte sunarak, tarımsal işletme ve yönetimi geliştiren yenilikçi bir tarım sistemi olarak ortaya çıkmıştır. Diğer bir deyişle, hassas tarım, bilişim çağının gelişen teknolojilerinin tarımsal üretimde bütünleştirilerek kullanılmasıdır. Bu teknolojiler GPS (Küresel Konumlama Sistemi), VRT (Değişken Oranlı Teknolojiler), CBS (Coğrafi Bilgi Sistemleri), UAT (Uzaktan Algılama Teknolojileri), VHS (Verim Haritalama Sistemleri), otomatik dümenleme ve kontrollü tarla trafiği teknolojileri, elektronik ölçüm ve kontrol sistemleri gibi birçok bilgi iletişimini kapsamaktadır. Hassas tarımdaki (HT) en son teknolojik gelişmeler ise özellikle insansız hava araçlarının (İHA) algılama ve görüntüleme platformlarıyla tarım amaçlı kullanımı, uydu teknolojisiyle yakından algılama, akıllı sensörlerle uygulamalar, tabletler ya da el bilgisayarı için bilgisayar yazılımları, taşınır arazi tipi bilgisayarlar, kablosuz veri transferi ve iletişim sistemleri, araçtan araca veri iletimi, otonom (kendi yürür) araçlar ve platformlar, robotlar, akıllı makineler ile traktörlerde ISO-Bus sistemleri ve bunlara uyumlu ekipmanlardır. Verimlilik ve üretim maliyetlerini düşürmek üreticiler için bir gerekliliktir. İşte bu noktada HT en iyi bilim ve teknolojiyi çiftçinin hizmetine sunarak üretimdeki verimliliklerinin artırılmasını ve çevrenin korunmasını sağlar.
TARIM BÜYÜK DEĞİŞİM GÖSTERDİ
Teknolojinin gelişimiyle çiftçiler arazilerindeki ürünün verim haritasını, topraktaki bitki besin haritasını, topraktaki farklı fiziksel ve kimyasal parametrelerin haritalarını, gerek algılama teknolojileri, gerek GPS yardımıyla yapılan örneklemelerle ve sensörler yardımıyla bitkinin gelişim ve klorofil düzeyini veren haritaları anlık alabilmekte, hatta anlık girdi uygulamaları yapabilmektedirler. (1)
Temel amaç olan insan beslenmesi değişmemiş olmakta beraber, tarımsal faaliyetler büyük bir değişim göstermiştir. Önceki dönemlerde üretim artışını öngören yaklaşımlar daha sonra yerini sırasıyla ekonomik karlı üretim yaklaşımlarına, sonraları kaliteli üretim yaklaşımları ve daha sonra da sürdürülebilir çevre ve doğal kaynak koruma esaslı üretim faaliyetleri üzerine olan yaklaşımlar gelişmiştir. Teknolojik gelişmelere bağlı olarak üretim artışları olmuştur. Tarımsal faaliyetler öncelikle uygun olan arazi koşullarında ve su temin edilebilen yerlerde yapılmıştır. Tarım; üretimden pazarlamaya, kaliteden muhafazaya, ıslahtan doğal kaynak kullanımına çok geniş alanları içeren bir bilim dalıdır. Tarımsal faaliyetler sadece beslenme ihtiyacının karşılanması amacıyla değil, aynı zamanda istidam yaratmaya yönelik ekonomik faaliyetler için yapılırlar. Gübreleme, ilaçlama, sulama, tohum, mekanizasyon, işgücü vb. alanlar tarımın önemli konuları arasındadır. (2)
Beslenme ihtiyacının değişmeyecek olması, gıda güvenliği düşünüldüğünde, doğal kaynakların korunması koşulu ile tarım ülkemiz için de büyük önem arz etmektedir. Bununla beraber bilgi çağını yaşadığımız yüzyılımızda tarımla bilgi ve teknolojiyi birleştirmek, yani akıllı tarım uygulamalarını gerçekleştirmek ülkemiz için olmazsa olmazların başında gelmektedir.
HENÜZ YÜZDE 1’LER SEVİYESİNDE
Uzun yıllar boyunca akıllı tarım uygulamaları akıllı gübreleme sistemleriyle sınırlı kalsa da günümüzde akıllı tarım uygulama alanları artmıştır. Küresel konumlandırma sisteminin sivillerin kullanımına açılmasıyla traktörlere yerleştirilen küresel konumlandırma sistemi alıcıları yardımıyla uydu görüntüleri ve hava fotoğrafları üzerinden yapılan analizlerle hangi bölgenin ne kadar gübreye ihtiyacı olduğu belirlenerek akıllı traktörler yardımıyla gübreleme yaygın olarak uygulanmaktadır.
Tarım faaliyetlerinde uzaktan algılama teknolojisi kullanan çiftçilerin oranı yüzde 1’e bile erişememektedir. Bunun yanında en hızlı adapte olan çiftçilerin bu teknolojileri, mısır, buğday ve arpa gibi rekolte takibi yapılan ürünlerde kullandıkları belirlenmiştir. İlaçlama, planlama gibi akıllı tarım uygulamalarını ise meyve-sebze ve kuru yemiş üretimi yapan çiftçilerin yoğun olarak kullandığı belirtilmiştir.
Avrupa Birliği, çiftçiler için hazırladığı teknik raporda uygulanabilir akıllı tarım faaliyetlerini gübreleme, makinelerin akıllı kullanımı, meyve-sebze üretiminde yüksek teknolojiye sahip görüntüleme araçları ile ürün kalitesinin belirlenmesi, ilaçlama, sulama, toprak haritalarının üretilmesi, bağcılıkta ürün kalitesi ve melezlerin değerlendirilmesi, çiftlik hayvanlarını tarımsal faaliyetlerinin takibi olarak listelemiştir. (3)
AN VE AN TAKİP ETMEK MÜMKÜN
Çalışmamızda bir tarla ya da bahçenin belirli bölümlerinden ya da farklı tarla veya bahçelerden gelen ısı, nem, toprak analizi vb. bilgilerinin akıllı telefonlarda görüntülenmesi amaçlanmıştır. Bu uygulama için önce bir mini uygulama alanı üretilmiş, bu alanlardaki ısı ve nem bilgileri internet aracılığıyla cep telefonuna ve internet sitesine aktarılmıştır. Son kullanıcının isteklerine göre görüntülenecek bilgi sayısı gerekli sensörlerin sisteme ilave edilmesiyle sağlanabilmektedir.
Sistemin kullanıma hazır hale getirilebilmesi için Arduino UNO mikrodenetleyicisi, Arduino Wİ-Fİ modülü, ölçümü yapılıp internet ortamında grafik ekrana dökülecek büyüklüklerin sensörleri, sistemin gereksinimini duyduğu güç üniteleri, internet sağlayıcı telefon ya da Wİ-Fİ adaptör, Google Play’den rahatlıkla indirilebilecek android yazılım ve kablo bağlantıları için yeterince kablo gerekmektedir.
Uygulamada mikrodenetleyici kullanımının getirdiği avantajlar cep telefonundan ya da bilgisayar üzerinden internet aracılığıyla izlemeyi ve beraberinde bu verileri istenen zaman aralıklarında grafik ekrana dökebilme kolaylığını beraberinde getirmiştir. Yani istenildiği takdirde her 1 dakikada A bahçesindeki bir toprak nemi bilgisi internet ortamına atılabilirken, istenildiğinde de her yarım saatte bir A, B ve C tarlalarındaki sıcaklık bilgisi internet ortamına atılabilmektedir. Sistemin büyüklüğü tamamen son kullanıcının arzularına bağlıdır. Plug&Play (tak/çalıştır) tasarımı sayesinde görüntülenmek istenen yeni bilgiler kolaylıkla sisteme monte edilebilmektedir. Örneğin, toprak analiz sensörleri sayesinde bahçenin farklı bölgelerindeki toprak durum bilgileri cep telefonundan takip edilebilmektedir.
Aynı şekilde kullanıcı bazı bölgelerde meyve-sebze veriminde önemli bir etken olan don tehlikesine karşı tarla ya da bahçelerindeki sıcaklık bilgilerini anlık olarak öğrenebilir ve gerekli teçhizata sahipse önlemini alabilir. Çiftçi bu uygulamayı toprak nemi ölçme işleminde kullanırsa tarla ya da bahçenin sulama zamanının tayinini çok rahatlıkla yapabilecektir.
İŞ KOLAYLAŞACAK, MALİYET DÜŞECEK
Teknolojinin gelişimiyle birlikte hayatımızın her alanına giren dijital yaşam veri transferi, verilerin değerlendirilmesi ve görsel sonuçlar elde etme kolaylığı tarım alanında da kendini göstermeye başlamıştır. Türk çiftçisinin de hassas tarımın getirdiği imkanlardan faydalanma ve daha bilinçli çiftçilik yapma zorunluluğu bulunmaktadır. Aksi takdirde pazarda rekabet şansı git gide düşecektir. Yaptığımız düzenek sayesinde çiftçimiz elindeki tarla ve bahçe sayısı ne olursa olsun bahçesi hakkında sensörler kullanarak öğrenebileceği her türlü bilgiyi internet ortamında cep telefonundan ya da bilgisayarından gözlemleyebilmekte, gerektiğinde erken müdahale edebilecek imkanlara kavuşmaktadır. Günümüzde işçilik hem pahalı, hem de zahmetlidir. Traktörün kendi yürür ve insansız olduğunu düşündüğünüzde 24 saat arazide sizin yerinize çalışan bir aracın varlığı hepimizin işini kolaylaştıracak, aman kayıplarını önleyerek maliyetlerimizi azaltacaktır. Sisteme yüklemeyi yaptığınızda sulamayı otomatik sistemlerle zamanında bitkinin istediği şekilde ve miktarda verebileceğiz. Ayrıca gübrelemeyi de programlamış olacağız. Hangi tarihte topraktan ne istediğini bildiğimiz zeytin ağacının gübresini de tanktan sistem otomatik olarak verecektir. Bu sisteme bir de akıllı hasat robotunu ilave ettiğimizde iş gücü maliyetlerimizi düşürecektir. İlk kurulum maliyetini ödedikten sonra uzun vadede ekonomik olacaktır.
Kaynaklar:
(1) Türker, Ufuk, et al. “Hassas Tarım Teknolojilerindeki Gelişmeler.” Türkiye Ziraat Mühendisliği VIII. Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı-1: 295.
(2) Akıllı Tarım Fizibilite Projesi: Hassas Tarım Uygulamaları İçin Havadan ve Yerden Veri Toplanması, İşlenmesi ve Analizi,
Mustafa Teke1, H. Seda Deveci1, Feray Öztoprak1, Mehmet Efendioğlu1, 6’ncı Uzaktan Algılama-Cbs Sempozyumu (UZAL-CBS 2016), 5-7 Ekim 2016, Adana.
(3) Zarco-Tejada, P., Hubbard, N., & Loudjani, P., 2014, Precision Agriculture: An Opportunity for EU Farmers—Potential Support with the CAP 2014-2020. Joint Research Centre (JRC) of the European Commission.
KONUK YAZAR
ÖĞR. GÖR. MEHMET ALGİL–ÖĞR. GÖR. DR. MÜCAHİT KIVRAK
BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU