Badem bahçelerinin yönetiminde akıllı sistemlerin kullanımıyla verim ve kârlılıkta artış sağlanmasına yönelik bir araştırma

Özet

Tarımsal üretimde badem yetiştiriciliği hem toprak seçiciliği açısından diğer meyve türlerine nazaran daha toleranslı olması hem de ekonomik değerinin yüksek olması nedeniyle Türkiye'de ve Dünyada giderek önem kazanan bir meyvecilik sektördür. Bu nedenle badem bahçelerinin yönetimini optimize etmek, sürdürülebilir tarımı teşvik etmek ve gıda güvenliğini sağlamak açısından hayati önem kazanmaktadır. Son yıllarda Badem bahçeleri yönetiminde mikroklimatik meteoroloji rasatlarından alınan iklim verileri IoT, Evapotranspirasyon (ET) verilerine dayalı otomatik, hassas damla sulama ve gübreleme programları kullanılarak akıllı gübreleme ve sulama sistemli yapılmaktadır. Ayrıca İHA (Drone) veya uydu görüntülerinden elde edilen NDVI ile ağaç sağlığı ve bitki su stresi indeksinin (CWSI) takibi yapılabilmektedir. Bunlara ilaveten badem bahçelerinde en büyük risklerden biri olan erken bahar donlarına karşı yapay zekâ tabanlı erken uyarı sistemleri ve hastalık/zararlı tahmini gibi badem bahçelerine önemli ekonomik zarar veren biyotik ve abiyotik streslere karşı geniş spektrumlu kameralar ve akıllı sensörlerin entegrasyonu, biyotik ve abiyotik stres faktörlerinin insan gözüyle fark edilmeden önce hücresel düzeyde tespit edilmesini sağlayan dijital bir koruma kalkanı oluşturulmaktadır. Daha sonra insansız hava araçları veya sabit istasyonlara yerleştirilen gelişmiş kameralar, yaprakların klorofil miktarındaki, hücre yapısında ve yaprak sıcaklığında oluşan mikro değişimleri vejetasyon ve su stresi (CWSI) indeksleri üzerinden haritalandırılır. Bu haritalandırma işleminden sonra toprak altına ve ağaç gövdelerine önceden yerleştirilen nem, yaprak nemi  ve gövde çapı sensörleri bahçeden 7/24 anlık fizyolojik veri akışı sağlanır. Bu iki teknolojinin yapay zekâ tabanlı tahmin modelleriyle birleştirilmesi sayesinde, don riskine karşı rüzgâr pervaneleri otomatik tetiklenir, fungal hastalık sporları daha çimlenme aşamasındayken tahmin edilerek ve kuraklık stresi kalıcı zarara dönüşmeden engellenmiş olur. Bu çalışmanın amacı; badem yetiştiriciliğinde iklim krizine bağlı kuraklık, don ve artan girdi maliyetleri gibi biyotik ve abiyotik stres faktörlerini nesnelerin interneti (IoT), geniş spektrumlu kameralar ve akıllı sensörler kullanarak erken dönemde tespit etmektir.