Tarımda dijitalleşme, 2023 yılı itibarıyla tarımsal gayrisafi yurt içi hasılanın 150 milyar dolara ve tarım ihracatının 40 milyar dolara çıkarılması hedefi nedeniyle büyük önem taşıyor. Tarımsal verimliliği üst noktalara taşıyan dijital tarımı uygulamanın önünde üretim alanları, ürün deseni ve üretici düzeyinde pek çok zorluk ve sorunlar bulunuyor.
Sanayi ve Teknoloji Bakanlığının Dijitalleşme kapak konusuyla yayımlanan Anahtar Dergisi’nin Kasım ayı sayısında, Sanayi ve Verimlilik Genel Müdürlüğünden Sanayi ve Teknoloji Uzmanı Dr. Nazmiye Demir, “Tarımda Dijitalleşme” başlıklı bir makale kaleme aldı.
Tarımda Dijitalleşme
Hem verimli üretim yapma hem değişen iklim koşullarına uyum sağlama zorunluluğunun, dijital tarım uygulamalarını kullanmayı gerekli kıldığına işaret eden Demir, sanayi alanındaki Endüstri 4.0’ın karşılığı olarak, tarımda dijital dönüşümün Tarım 4.0 olarak tanımlandığını vurguladı. İşte Demir’in o makalesi:
“Son yıllarda dijital dönüşümün her alana getirdiği verimlilik ve etkinlikten başta ABD’de olmak üzere artık tarım sektörü de yararlanmaktadır. Tarım arazilerinin çok büyük alanlara yayıldığı ABD gibi ülkelerde başta ölçümleme olmak üzere bu kapsamda aslında pek çok uygulama çok yeni olmayıp, geçmişe dayanmaktadır.
Tarımda dijitalleşmenin, çiftçilerin çalışmalarını desteklemesinin yanı sıra kırsal alandaki yaşamları dönüştürmede önemli bir rol oynayacağı ve bu yolla doğru bilgi ile yönlendirilmiş çiftçinin doğru oranda, doğru araçlarla gübreleme, ilaçlama, sulama yapması; ürünün verimliliğinin ve kalitesinin artmasıyla çiftçinin kazancının da artacağı beklenilmektedir.
Böylelikle tarımda üretim şekilleri geliştirilerek, kaynakları doğru ve etkin kullanarak daha az girdi ile daha çok üretimin gerçekleşmesi beklenmektedir (Tarnet, 2019).
Tarımda 2023 hedefleri, dijitalleşmeyi önemli kılıyor
2023 yılı itibarıyla ülkemiz tarım sektörü için tarımsal gayrisafi yurt içi hasılanın 150 milyar dolara ve tarım ihracatının 40 milyar dolara çıkarılması hedeflenirken bu konu daha da önem kazanmaktadır.
Endüstri 4.0, dijital dönüşüm ve akıllı sistemlerdeki gelişmeler, tarımda da önemli bir mesafe kat edilmesine yol açmış; dünyada birçok ülkede bu konunun, sektörel düzeyde uzmanlaşması ve yetki alanları net çizilmiş olmasına karşın Türkiye’de dijitalleşme alanlarındaki çalışmalar çok hızlı ilerlememekte, özel sektörde belli teknolojik girişimler, üniversitelerde çeşitli araştırmalar ve Tarım ve Orman Bakanlığı düzeyinde ise önemli yapılanmalar bulunmakla birlikte, tüm bu çaba ve çalışmaların, eşgüdümsüz ve plansız şekilde sürdürüldüğü belirtilmektedir (Tarım ve Orman Bakanlığı, 2019).
Oysa dünyada tarım arazilerinin toplam araziler içindeki payı itibarıyla, ülkemiz önemli avantaja sahiptir. Tarım alanlarının toplam araziler içindeki payı dünyada %38 iken, Türkiye’de yaklaşık %51 düzeyinde bulunmaktadır.
Ülkemiz tarımsal alan ve sahip olduğu diğer olanaklarla, hem güçlü bir tarım ülkesi hem de tarımın geleceğinde potansiyel önem taşımaktadır. 2050’de ülke nüfusumuzun 100 milyona ulaşacağı tahmin edilmektedir.
Oluşacak yeni ihtiyaçları karşılamak için tarımsal üretimde dijitalleşmeye gidilmesi ve verim artışının sağlanması gerekmektedir. Bu açıdan teknolojinin tarıma kazandırdığı yenilikler iyi kavranmalı, tarımın dijitalleşmesinde akıllı tarım uygulamaları ve başarılı dünya örneklerinin iyi incelenmesi önerilmektedir (https://www.tarnet.com.tr).
Dijital tarım uygulamalarıyla tarımsal üretimde %25’lik artış sağlanabileceği bekleniyor. Mc Kinsey’in araştırmasına göre, tarımda dijitalleşmenin küresel ekonomiye katkısı 2025 yılına kadar 330 milyar doları bulacak. Dijital teknolojiler, yalnızca üretimin değil; işlerin, iş yapış biçimlerinin ve insan kaynağının da dönüşmesine neden olmaktadır.
Tarımda Dijital Dönüşüm
Tarım 4.0, en basit tanımıyla tarımın dijitalleşmesi olarak ifade edildiğinden tarımda dijital dönüşümü, akıllı tarım kapsamında ele almak daha doğru bir yaklaşım olmaktadır.
Tarım ve bilgi teknolojilerinin kaynaştırılmasıyla, günlük hayatta pek çok yeni teknik terim duyulmaya başlanmıştır. Bu terimlere örnek olarak; akıllı tarım, hassas tarım, dijital tarım, çiftlik yönetimi yazılımları ve sürücüsüz (otonom) araçlar sayılabilmektedir. En yaygın kullanımı ise akıllı tarım olup kontrol, elektronik, bilgisayar ve veri tabanı ile hesap bilgisinin bir araya geldiği, gelişmiş bir sistem yaklaşımını içermektedir.
Bu teknolojinin bileşenleri; küresel konum belirleme sistemleri, coğrafi bilgi sistemleri, değişken oranlı girdi uygulama ve uzaktan algılama gibi temel sistemleri içermektedir.
Akıllı Tarım (Tarım 4.0)
Teknoloji kullanımında dünyanın yaşadığı son endüstriyel devrimin yani Endüstri 4.0 sürecinin, tarım teknolojilerine olan yansıması ile tarımsal verimlilik, çok daha üst bir seviyeye çıkmaktadır. Bu süreçte, traktörler ve bağlı oldukları ekipmanların tüm üretim süreci boyunca birbirleriyle iletişimi söz konusudur. Dijital tarımla tarlanın hangi bölgesine ne ölçüde ve ne tür gübreler koyulması gerektiği, nasıl bir ilaçlama yapılacağı, bitkilerin sulama zamanı, toprağın durumu, tahmini hasat zamanı, detaylı ve gerçek zamanlı bir şekilde görülebilmektedir.
Aslında birbirleriyle konuşan ve senkronize çalışan tarım makineleri bir süreden beri tarımda kullanılmaktadır. Biçerdöverler, traktörler ve diğer tarımsal mekanizasyon araçlarının bir kısmı, artık birer “akıllı makine” haline gelmiştir. Daha büyük, daha ağır, daha karmaşık ama daha akıllı tarım makinaları, çiftçinin üzerinden iş yükünü aldığı gibi, çevreyi korumakta ve verimi artırmaktadır.
Akıllı Tarım ile Beklenen Sonuçlar
Akıllı ve hassas tarımın, tarım dünyasında teknolojinin daha çok kullanılmasında öncü olması beklenilmektedir.
Sınırlı düzeyde de olsa uygulamaya geçirilmiş bulunan ileri teknoloji akıllı tarım sistemleriyle gelecekte; bulut bağlantılı ve insansız mini hava araçlarıyla tüm çiftliği görüntüleme, dijital sensörler yardımıyla nem, sıcaklık gibi doğal ögeleri kontrol edebilme; dijital sensörlerle donatılmış tarım makine ve aletleri ve alanlarıyla üreticilere, hangi alana ne kadar ve ne tür girdiler verilmesi gerektiği, ihtiyaca göre hangi mineral ve ne ölçüde sulama gerektiği, tahmini hasat zamanını gerçek zamanlı olarak belirleyerek üreticilerin işlerinin kolaylaştırılması sağlanmaktadır. Bunlara ek olarak, su ve elektrik gibi kaynakların gereksiz kullanımını önleme ve su kirliliğinin azaltılması gibi olanakların da kazanılacağı beklenilmektedir (Endüstri 4 Platformu, 2019).
Bunların yanında üreticiler bu sistemlerle gerçek zamanlı üretim performansı değerlendirmesi yapabilecek, tüm ürünlerini ve kaynaklarını detaylı bir şekilde analiz edebileceklerdir. Nesnelerin internetinin tarımda yaygınlaşmasıyla verimlilik de önemli oranda artacaktır.
Böylelikle, üreticilerin işlerinin kolaylaştırılması ve verimin geleneksel yöntemlere göre en üst düzeye çıkarılması hedeflenmektedir.
Akıllı Tarım Uygulama Alanları
Akıllı tarım, geliştirilmiş bilgi ve kontrol sistemlerinin kullanımıyla kaynak israfının önüne geçmeyi, ürünün brüt getirisini artırmayı ve üretimden kaynaklanan çevresel kirliliği en aza indirmeyi amaçlamaktadır.
Akıllı tarım teknikleri, toprak işlemeden hasada kadar, bitkisel üretimin hemen her döneminde kullanılabilmektedir.
Akıllı tarım bitkisel üretim yanında, hayvansal üretim süreçlerinin gerek içsel gerekse dışsal her aşamasında; tarımsal faaliyet alanlarında, üretim alanıyla sınırlı olmayan aynı zamanda uzaktan, uydu yoluyla da sevk ve idare edilebilen bir uygulamadır.
Bu açılardan, başlıca akıllı tarım alanları olarak, şu Hassas Tarım uygulamalarını (Akıllı Tarım Platformu ATP Raporu, 2019) sıralamak mümkündür:
– Görüntü Algılama ve Fitobiyolojik Bilgi,
– Uydu ve Hava Araçları ile Uzaktan Algılama,
– Konuşan Bitki/Konuşan Meyve Yaklaşımları,
– Tarımda Makine Görüşü,
– Gübre Uygulamalarının Kontrolü,
– Bitki Korumada Algılama ve Bilgi Yönetimi,
– Bitki Korumada İlaç Uygulama Teknikleri,
– Sera Tarımında Bilgi Teknolojisi Uygulamaları,
– Hassas Hayvansal Üretim,
– Balık Çiftliklerinde Bilgi Teknolojileri,
– Uzayda Gelişmiş Yaşam Destek Sistemleri.
Yönetim ve Karar Destek Sistemleri
– Çiftlik ve Ürün Yönetim Sistemleri,
– Hayvan Barınaklarının Tasarımında Bilişim Teknolojileri,
– Mikro-çevrenin Görüntülenmesi, Tahmini ve Kontrolü,
– Su Yönetiminde Bilgi Teknolojileri,
– Coğrafi Bilgi Sistemleri,
– 3D Animasyon ve Sanal Gerçeklik.
İletişim Konuları ve İnternet Kullanımı
– Tarım Uygulamalarına Ait Özel İletişim Sistemleri ve Standartları,
– Uzaktan Hizmet ve Bakım: E-Ticaret, E-İş E-Danışmanlık, E-Destek,
– Gıda ve Ham Maddelerin Depolanması ve İşlenmesi,
– Tarımsal Üretim Zincirinde Kalite Sorunları,
– Gelişmekte Olan Ülkeler İçin Düşük Maliyetli Bilgi Teknolojileri.
Akıllı Tarımın Hedefleri
Akıllı tarım, girdilerin gereken miktarda etkin biçimde kullanımıyla ekonomikliğin sağlanması ve bu yolla çevreye olan etkilerin azaltılmasını öngörmektedir. Bu durum aynı zamanda, ürün kalitesinde de tekdüzeliğin sağlanmasına katkıda bulunabilmektedir. Buna dayanarak, hassas tarımın hedefleri;
– İşletme ve yetiştiricilik kararları için daha etkin bir bilgi akışının sağlanması,
– Girdi maliyetlerinin düşürülmesi,
– Yüksek miktarda, kaliteli ürün sağlanması,
– Çevre kirliliğinin azaltılması ve
– İşletme kayıt düzeninin oluşturulması sayılabilmektedir.
Akıllı Tarımın Dijitalleştirilmesindeki Zorluklar
Dijital tarımı uygulamanın önünde üretim alanları, ürün deseni ve üretici düzeyinde pek çok zorluk ve sorunlar da bulunmaktadır. Bunların başlıcaları şunlardır:
Türkiye’de tarım sektörünün dijitalleşmesinin önündeki en önemli engellerin başında karar verici konumdaki üreticilerin yaş ve eğitim durumu açısından dijitalleşmeye yakın olmaması, diğer deyişle bu teknolojilere sıcak bakmaması ve teknolojik dönüşümden kaçınmasıdır. Akıllı tarım yapması beklenen üreticilerin yaş ortalamasının 55 dolayında bulunması, bu olguyu desteklemektedir.
Bilginin günden güne hızla büyüdüğü ve dijital biçimde kodlandığı günümüzde, bilgiye dayalı topluma geçiş sürecinde, bilgiye ulaşılması ve bilgi okuryazarlığı için tarımsal bilgi işlem teknolojileri altyapısının geliştirilmesi çok önemlidir (TARMAKBİR, 2019). Ancak kırsal alanda okuryazarlığın düşüklüğü bilgiye erişimi dolayısıyla farkındalık düzeyini düşürmektedir. Buna dayalı olarak teknoloji adaptasyonu da zayıf olmakta dijital dönüşüm için gerekli bilgi ve donanım sağlanamamaktadır.
İnternet bağlantısının kırsal alanlarda, çiftliklerde ve tarlalarda yeterli donanıma sahip olmamasından kaynaklanan yetersiz altyapı, dijitalleşme sorunlarından bir diğerini oluşturmaktadır. Telekomünikasyon altyapıları mevcutsa, telefon hizmetlerinin yanı sıra, internet ve e-posta hizmetlerinin sağlanması da gerekmektedir.
Tarımın yapıldığı her alanda ve üretim deseninde, farklı topoğrafik ve coğrafi koşullara bakılmaksızın, akıllı tarıma yönelik çözümlerin sunulması gereklidir. Bu çözümlerin benimsenmesi için de teşvik ve kredi yöntemleri ile destek ve motivasyon sağlayacak uygulamalar büyük öneme sahiptir.
Ülkemiz politikalarının öncelikli alanlarından olmaması da, tarımda dijitalleşmenin yaygınlaşmasındaki engellerden sayılabilmektedir.
Savunma sanayii, sağlık ve ulaştırma sektörleri gibi sektörlerin gerisinde yer alan tarım sektörünün beklenen dijital dönüşüme ayak uydurması gecikmektedir (Tarım haberleri, 2019).
Dünyada Akıllı Tarım Alanındaki Gelişmeler
2017 yılında Huwaei şirketince yapılan “Akıllı Tarım Piyasa Araştırması”na göre, 2015 yılında 13,7 milyar dolar olan dünya akıllı tarım pazarının değerinin 2020 yılında, 26,8 milyar dolara yükselmesi beklenmektedir. Buna göre, akıllı tarım pazarının, 5 yıl içerisinde 2 kat değerlenmesi beklenilmektedir.
Avrupa Tarım Makineleri Birliği (CEMA) “Tarım 4.0: Tarımın Geleceği Raporu”nda, Avrupa’da yıllık cirosu 26 milyar avro olan, 450 farklı tarım makinesi üreten 4.500 üretici olduğu ve bu sektörde 135.000 kişinin istihdam edildiği belirtilmektedir. Anılan Rapor’a göre, Avrupa’da satılan yeni tarım ekipmanlarının %70 ile %80’inde hassas tarım teknolojisi kullanılmaktadır. Bu Rapor’da belirtilen diğer bir konu da akıllı tarım uygulamalarının 2030 yılına kadar, tarım sektörünü en fazla etkileyecek faktör olacağı ve AB tarımında sürdürülebilirliğinin sağlanmasında itici rol oynayacağıdır.
AB’de Mevcut Durum
Büyük ölçüde küçük tarımsal işletmelere bağlı olan AB’de tarımsal işletmelerin, %86’sı 20 ha’nın altında bir alana sahip bulunmaktadır. Mevcut durumda çiftçilerin %25’inden daha azı akıllı tarım teknolojilerine erişim sağlayabilmektedir.
CEMA tarafından hazırlanan “Bütün işletmeler için Akıllı Tarım” isimli dokümanda, AB’deki tarım işletmelerinin %97’sini oluşturan 100 ha’nın altındaki çiftlikler için akıllı tarım teknolojilerinin alımını destekleyecek bir eylem planı oluşturulmaması durumunda, bu çiftliklerin ABD, Kanada ve Yeni Zelanda’daki çiftliklerle rekabet edemeyeceği vurgulanmıştır. Dokümanda, 2020 sonrasında yürürlüğe girecek Ortak Tarım Politikaları’nda, akıllı tarım teknolojilerinin AB üreticisine (50-100 ha arası işletmeler) ulaşabilmesi için alınacak önlemler, akıllı teknolojilerin tarımda sürdürülebilirliği, çevre korumayı artırmadaki rolü ile hangi akıllı tarım teknolojilerinin teşvik edileceği konusunda önerilere yer verilmektedir.
Diğer Ülkelerde Durum
Tarımda teknoloji kullanımında önde ülkelerden olan ABD’de çeşitli enstitü ve kuruluşlar, fizik, mühendislik ve bilgisayar bilimlerindeki araştırmalarla, tarım araçları, sensör ve yazılım üretimi ile çiftçilere teknolojiyi nasıl kullanacaklarına dair eğitimlere destek olmaktadır. Hem üretim için entegre teknolojilere teşvikler verilmekte hem de çiftçilere tarımsal teknoloji kullanabilmeleri için çeşitli destekler sunulmaktadır.
İsrail, özellikle sulama sistemleri, bioteknoloji ve atık suyun yeniden kazanımı gibi tarım teknolojilerine yönelik destek vermektedir. Bu ülkede, tarım teknolojileri alanında yapılan araştırma geliştirme harcamaları, İsrail’in bütçesinin %17’sini oluşturmaktadır.
Japonya Tarım, Ormancılık ve Balıkçılık Bakanlığınca yayınlanan 2016 Yılı Raporu’na göre, girdi maliyetlerinin azaltılmasında en önemli etken olarak tarımsal teknolojiler görülmektedir. Teknolojik gelişmeler sayesinde, Japonya’nın tarım ihracatının %24 artarak 35 milyar dolarlık gelir sağlandığı belirtilmektedir. Japonya, tarımsal teknolojiler sayesinde hem sektörün istihdamını hem de ülkenin rekabetçiliğini artırmak için çalışmalarını sürdürmektedir.
Türkiye’de Hassas Tarım, Akıllı Tarım ve Teknolojileri
Tarımda dijitalleşme bugün yaşadığımız birçok problemin doğrudan çözüm noktasıdır ancak ülkemizde maalesef istenilen hızda ilerlememekte: gelişmiş ülkelerden farklı olarak Türkiye’nin, yatırım öncesi ve planlama döneminde olduğu belirtilmektedir. Ülkemizde akıllı tarım, üreticiler (çiftçiler), özel sektör (imalatçılar, teknoloji tedarikçileri), birlik ve kooperatifler ile kamu ve üniversitelerden oluşan bir sektörün ortak alanını oluşturmaktadır (ATP Raporu, 2019):
Üreticiler, akıllı tarım konusunda; uydu ve uyarı sistemleri ile hava koşullarının tahmini ve bitki koruma, maliyetleri düşürme, kaynakların verimli kullanımı, teknoloji kullanımı ile ürün ve verimin artması; çevre ve insan sağlığına duyarlı üretim yönlerinden bu oluşum kapsamındadır.
Teknoloji firmaları, akıllı tarım uygulamaları veya tarımda teknolojik uygulamalar; tarımsal üretim uygulamalarında dijital teknolojilerin kullanılması, birlik ve kooperatifler ise, akıllı tarım uygulamalarının üretim aşamasından, hasat ve işleme teknolojileri ile pazarlama sürecine kadar olan her aşamasında, uygun bilgisayar teknolojisi, drone, sensörler vb. gibi bilişim teknolojilerinin kullanılması yoluyla sürece dâhil olmaktadırlar.
Kamu ve üniversiteler, akıllı tarım uygulamalarını; geleneksel tarımın aksine, doğanın kontrolü, tarımsal üretimde planlamadan ürünlerin son tüketiciye ulaşıncaya kadar büyük veri analizi sayesinde izlenebilirlik, sensörlerin kullanımı, sürdürülebilirlik, kalite yönetimi, maliyet tahmini, koruyucu tarım ve kaynakların etkin kullanımı konularında faaliyetlerini yürütmektedir (Akıllı Tarım Platformu, 2019).
Tarım ve Orman Bakanlığında, tarımsal üretimin tüm bileşenlerinde veri analizleri ve raporlamalar yapılmak suretiyle veri tabanları ile planlamalar için esas oluşturulmaktadır. Böylelikle hızla dönüşen teknolojik ve dijital süreçlerden yararlanmaya çalışılmaktadır.
Akıllı Tarım örnek uygulamaları
Akıllı tarım kapsamında, özel sektör girişimleri arasında Dupont, Vodafone, İşbankası, TABİT, Anadolu Efes ve Doğal Hayatı Koruma Vakfı (WWF) sayılabilmektedir:
DuPont; Vodafone ve TABİT iş birliğiyle Aydın’ın Koçarlı ilçesine bağlı Kasaplar Köyü’nde hayata geçirilen Vodafone Akıllı Köy projesinin iş ortakları arasında yer almıştır. DuPont, geleneksel tarım yöntemlerini akıllı teknolojilerle birleştirme hedefiyle yola çıkan projeye, inovatif yaklaşımı ve yenilikçi çözümler sunan tüm iş kollarıyla destek olmayı hedeflemektedir (Dupont, 2019).
Anadolu Efes ve WWF Türkiye, ‘Gelecek Tarımda’ diyerek hayata geçirdikleri Akıllı Tarım Projesi ile Türkiye’de arpa ve şerbetçiotu üretiminde köklü bir dönüşüme katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. Arpa ve şerbetçiotu çiftçisini akıllı ve doğaya duyarlı tarım uygulamalarıyla tanıştıracak olan proje, çiftçi deneyim ve bilgi paylaşım platformu ile genç çiftçiler için bir destek programını da kapsamaktadır.
Vodafone ve İş Bankası, tarımda dijitalleşmeye katkıda bulunacak yeni bir proje başlatmıştır. Dijital Tarım Projesi kapsamında çiftçiler, Vodafone’un sunduğu Dijital Tarım İstasyonu’na Türkiye İş Bankasının tarım kredisiyle sahip olabilecek. İki kuruluş, teknolojiyi ve finansmanı bir arada sundukları bu çözümle, Türkiye tarım sektöründe dijitalleşmenin hız ve yaygınlık kazanmasına destek olmayı amaçlamaktadır.
