Hassas tarım

Hassas tarım, mahsul yetiştirmek için modern veriye dayalı teknolojileri kullanmak için kullanılan bir şemsiye terimdir. Geleneksel tekniklerle karşılaştırıldığında, hassas tarımın birçok avantajı vardır. Hassas teknolojilerin uygulanması, yerel toprak türlerini anlamada, toprak kalitesini iyileştirmede, gerçekçi mahsul seçimleri yapmada, sulama zamanlaması ekim ve hasat anlarını yönetmede, hastalık, haşere ve yabani ot yönetiminin planlanması ve uygulanmasında, besin uygulaması, izleme ve verim tahmininde rol oynayabilir. Hassas tarım, son derece hassas karar destek araçları ve erken uyarı sistemleri ile birleştirilebilen belirli bir tarım alanının mekansal taleplerinin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Bu araçların uygulanması israfı önler ve zamanında yönetim için bilgi sağlar. * Hassas tarım, su, kimyasallar ve enerji kullanımını optimize ederek, özellikle kuraklıklar, aşırı hava olayları ve iklimle ilgili zararlılar ve hastalıklar göz önüne alındığında, sektörün iklim değişikliğine karşı savunmasızlığını azaltır. Sahadaki ekipmanla bağlantılı karar destek sistemleri kullanılarak ne kadar gübre, ne zaman püskürtme, ne zaman sulama (ve ne kadar) yapılabileceğine dair kararlar. Bu, çiftçilerin önemli süreçleri uzaktan kontrol etmelerini sağlayarak zamandan, enerjiden ve kaynaklardan tasarruf etmelerini sağlar. Bu sadece verimi artırmakla kalmaz, aynı zamanda uygun ve zamanında eyleme yol açan öngörücü tahminler de verebilir. Bu, tüm hasadı aşırı hava olaylarına uyarlamada daha fazla esneklik sağlar, çünkü tahmin ve diğer veriye dayalı çevresel faktörler gerçek zamanlı olarak formüle edilebilir ve güncellenebilir. 

Hassas tarımda kullanılan teknolojiler sürekli gelişmektedir. Nesnelerin İnterneti (IoT), Büyük Veri analizi, yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi, bilinçli yönetim kararları vermek için kullanılabilir, optimize edilebilir ve birleştirilebilir. Buna ek olarak, yüksek çözünürlüklü (mekansal, spektral ve zamansal) uydu görüntülerinin artan kullanılabilirliği, tarım için uzaktan algılama kullanımını da teşvik etmiştir. 

Hassas tarım teknikleri, yazılım ve donanım arasında üç farklı mekansal düzeyde entegrasyon gerektirir: 

• Zemin ve zemin: Bu, fiziksel eylemlerin tarım makineleri, sulama ekipmanı veya aktif veya pasif algılama ekipmanı ile yerel olarak gerçekleştirildiği yerdir. GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi), sulama sisteminin, alanların ve çevredeki manzaranın haritalarına izin veren gerçek zamanlı konum bilgilerini toplamak için yer tabanlı ekipmanlarla birlikte kullanılır. Ayrıca sorunlu alanların yerelleştirilmesine yardımcı olabilir (selden haşere salgınlarına kadar). GPS ayrıca traktörü yönlendirebilir veya uygun ekipmanla entegre özel tohum veya gübre uygulama haritaları sağlayabilir. 
• Havadan havadan havadan: Sulama, püskürtme veya ekim için halihazırda kullanılan insansız hava araçları (drone'lar) veya mahsul silgileri, bir kamerayı multispektral, hiperspektral veya termal sensörlere bağlayarak mahsul yansıtıcı özelliklerini izlemek veya tespit etmek için kullanılabilir. Mahsul yansıtıcı özellikleri, yabani ot yoğunluğu, hastalık prevalansı, besin eksikliği vb. gibi çok yaygın tarım konularını gösterir. 
• Uydu uydusu için: Yukarıdakine benzer şekilde, uydular daha büyük manzara seviyesi modellerini izleyebilir. * Bu izleme genellikle daha büyük bir mekansal ölçektedir / hava dronlarından daha düşük çözünürlüklerdedir, bu da Earth’s özelliklerini ve tahmin için bölgesel hava modellerini gözlemleyebilir ve bitki örtüsü endekslerini tespit edebilir. Uydulardan elde edilen veriler, Kopernik Arazi İzleme Servisi gibi açık kaynaklardan ve hizmetlerden elde edilebilir. 

Genel olarak, çiftçi veya toprak sahibi, herhangi bir ortak d teknoloji şirketi ile yeni hassas teknolojilerin uygulanmasında doğrudan yer almaktadır. Hassas tarım, üçüncü taraf veri kümelerinin veya uydu veya hava durumu veri akışlarının kullanılabilirliğine ve erişilebilirliğine de bağlıdır. Bu nedenle, çiftçiler arasındaki işbirliği, çiftlik danışmanlık hizmetleri (çiftçilere bilgi ve beceri sağlayan), araştırmacılar ve politika yapıcılar gereklidir. Genellikle bu seçeneğin uygulanması, arazi örtüsü bilgisi ve kaynakları sağlayan bölgesel veya ulusal bir hükümet programı veya derneği ile bağlantı gerektirebilir. Yerel çözüm s, harici girdi olmadan da uygulanabilir, ancak daha maliyetli olabilir veya şirket içi uzmanlık gerektirebilir.  

Hassas tarım teknolojisi, tarımda daha iyi karar verme için entegre araçlar sağlar. Çiftçiler genellikle maliyetleri düşüren hassas teknolojileri benimsemeye çalışsalar da, hassas tarımın bu seçeneğin başarısını destekleyebilecek birçok faydası vardır. Hassas tarım, ekim, yönetim ve hasat hakkında bilinçli kararlar alınmasına, yerel gübreleme ve sulama miktarlarının yönetilmesine yardımcı olabilir. Doğru aletlerle, hassas teknikler makineleri yönlendirebilir, haşere, hastalık veya kuraklığı bulabilir ve yönetebilir ve toprağın sızmasını veya kurumasını önleyebilir, böylece maliyetlerden tasarruf edebilir, boşa harcanan mahsulleri ve yakıtı azaltabilir ve iş yükünü yönetebilir. * Çiftçileri artıran girişimler’ bu faydalar hakkında farkındalık ve çeşitli teknikler ve beceriler hakkında bilgi, bu seçeneğin fiili olarak uygulanmasını destekleyebilir. 

Mevcut birçok faydaya ve çok çeşitli hassas aletlere rağmen, hassas tarım hala çok düşük bir uygulama oranına sahiptir. * Yüksek yatırım ve öğrenme maliyetleri, ekstra çalışma, maliyet/fayda oranı, teknolojilerin güvenilirliğindeki şüpheler, çiftçi ’'ın kullanışlılık algısı, kullanım kolaylığı, çiftçi ’'ın yaşı ve eğitim seviyesi ve kaynak kullanılabilirliği dahil olmak üzere düşük benimseme oranı için bazı açıklamalar belirlenmiştir. Yetiştiriciler için en büyük sorun/sınırlama, toplanan tüm verilerin nasıl yorumlanacağını ve bunun üzerinde nasıl hareket edileceğini bilmektir. AB tarafından finanse edilen Demeter projesinin (H2020) sonuçları, üçüncü tarafların özel verilerinin mülkiyetini kazanacağından endişe duyan çiftçiler için veri gizliliğinin ilgili bir endişe olabileceğini ortaya koydu. Kaynak eksikliği ve yüksek uygulama maliyetleri büyük engeller olarak rapor edilmiştir. Küçük operatörler, sadece esneklik için etkileri olabilecek kaynaklar veya uygun bilgi olmadan bu seçenekten geride bırakılabilir. 

Hassas tarım altyapısının ve hizmetlerinin satın alma maliyeti, bu teknolojinin bireysel / çiftlik bazlı düzeyde kullanılması için gereken yatırımlar ve belirli hizmetle ilişkili ücret nedeniyle yüksek olabilir. Eğitim ve bilgi sağlama, pahalı veya son derece uzmanlaşmış makine veya teknolojiler veya özel bir dış kaynaklı servis sağlayıcı için zaman ve para gereklidir. Mevcut durumda ortak standartlar olmayan küçük çiftçiler genellikle ekipmanı tamir edemediklerini veya ayarlayamadıklarını kanıtlayarak, uygun teknik destek için üreticilere geri dönerken gecikmeleri ve masrafları riske atmaya zorlarlar. Maliyetler, sistemin dağıtımı (örneğin donanım ve yazılım, eğitim, lisanslama) ve işletim (onarım, bakım) ile ilişkilidir. Ortak Tarım Politikasının uygulanmasını destekleyebilecek hassas tarım olarak bilinen birkaç Avrupa teşviki vardır. 

Bazı maliyet örnekleri (Çiftlik-Avrupa) şunları içerir: 

• Hava istasyonları 400 € ile 2.000 € arasında bir yatırım gerektirir. 
• Karar destek araçları ücretsiz olabilir. Bitkilerin sensörlerinden ve uydu görüntülerinden uygulanacak girdi miktarlarını reçete edenler, maksimum 20 € / ha / yıl maliyetine sahiptir. 

• Hassas püskürtücüler 3.000 € - 40.000 € arasında değişebilir. 
• Arsa içi ölçekte hassasiyet kazanmak için Makine Rehberliği (MG) ve Kontrollü Trafik Tarımı (CTF):  Maliyet yaklaşık 1.300 € - 50.000 € arasında değişmektedir.  
• Ayıklama robotlarının maliyeti 25.000 € ile 80.000 € arasındadır. 
• Pivot sulama sistemleri için akış kontrolörleri 1.300 € 'dan başlayan en uygun fiyatlı ürünlerdir ve pivot kontrol sulama yönetim sistemleri 35.000 €' ya kadar mal olabilir. Damla sulama maliyeti yaklaşık 40 € / ha'dır. 
• Araç ve maliyeti ne olursa olsun, eğitim gereklidir ve 420 € ile 1.400 € arasında değişebilir. 

Özellikle rapor edilmemiş olsa da, makinelerin ve teknolojilerin bakımı için ek maliyetler göz önünde bulundurulmalıdır. 

Hassas teknolojilerin kullanılması çevresel bozulmayı azaltır ve yakıt verimliliğini artırır, bu da karbon ayak izlerini azaltır (azaltma yönleriyle sinerji). Örnekler arasında kırpma sistemlerinde azalmış nitrat sızıntısı, püskürtme rejimlerini çıkararak azaltılmış yeraltı suyu kirliliği ve hassas toprak işleme yapıldığında azaltılmış erozyon sayılabilir. Çiftçiler için faydalar maliyet tasarrufu (makine, girdiler) ve çiftlik üretkenliği ve geliridir. Boşa harcanan tohumların ve ürünlerin azaltılması da bekleniyor. Çevresel faydalar arasında azalmış ötrofikasyon (besin maddelerinin daha düşük kullanımı nedeniyle) ve kirlilik (pestisitlerin daha düşük kullanımı nedeniyle) bulunur. 

Ayrıca, hassas tarım su ve enerji tasarrufu sağlar. Örneğin, hassas sulama yöntemleriyle yüksek değerli meyve ve sebze mahsullerinde su tasarrufunun yılda yaklaşık 30 € tasarruf sağladığı bulunmuştur (Balafoutis ve ark., 2017). En büyük potansiyel Akdeniz bölgesi olarak kuraklığa eğilimli bölgelerde bekleniyor. 

* Avrupa Komisyonu, Hassas Tarım'dan, “ Avrupa Yeşil Mutabakatı ” ve “ Çiftliği'nden Çatal Stratejisi ” olarak bilinen Avrupa Ekolojik Paktı'nın hedeflerine ulaşmanın bir yolu olarak bahseder. * AB C ommon A gricultural P olicy'nin (CAP) uygulanması, hassas tarım da dahil olmak üzere sürdürülebilir uygulamaları artırmak için büyük bir fon akışı sunan yeni ‘eco-schemes’'ı içeriyor. Bu programlardan elde edilen finansman, daha küçük çiftliklerin hepsinin, tarımsal parseller için tanımlama sistemi ve daha hassas tarım tekniklerinin uygulanması için bilgisayarlı coğrafi bilgi sistemi (GIS) teknikleri için gerekli olan hızlı geniş bant internete erişimini sağlamak için de kullanılmaktadır. Ek olarak, p resision tarımı, arazi parsel seviyesinde toprak özellikleri, hava ile ilgili endeksler ve mahsul durumu hakkında coğrafi referanslı verilerin toplanması yoluyla C AP'nin verimli bir şekilde uygulanmasını artırabilir. 

Çoğu teknolojiyi uygulamak için bir yıl gereklidir, ancak teknoloji sağlayıcılar veya hizmetler arasındaki eğitim ve ortaklıklar daha uzun sürebilir. Uygulama süresi mevcut teknolojiye ve bütçeye bağlıdır. Bazı teknoloji seçenekleri diğerlerinden daha fazla eğitim veya finansman gerektirir, ancak hepsi tamamen operasyonel hale gelmeden önce belirli bir eğitim veya başlangıç süresi gerektirir. Kapsamlı araştırma, eğitim ve hazırlık, uygulama süresini önemli ölçüde azaltabilir ve deneyimli kullanıcılarla birlikte çalışabilir. 

Bu seçenek, farklı yaşam sürelerine sahip çok çeşitli olası teknikleri içerir. Hassas tarım araçları o kadar çeşitlidir ki, kullanılan donanım / yazılımın türüne bağlıdır. Doğru uygulandığında, yazılım gerçek zamanlı olarak uyarlanabilir ve veri toplama için gerekli donanım işlevsel kaldığı sürece ilgili kalır. Bu durumda, kullanım ömrü neredeyse tamamen uygulamada kullanılan donanımın dayanıklılığına bağlıdır.