Her hafta, insanlık için önemli olan farklı farklı konulara değindik. Geçen haftaki yazımıza ulaşmak isterseniz buraya tıklayabilirsiniz. Bu haftaki beşinci IoNT konulu yazımızda, akıllı tarım ve alt başlığı olan; toprak, tohum, ürün, ekipman ve izleme alanındaki güncel gelişmelerden bahsedeceğiz.
Yeşilçam filmlerinde de genellikle rastladığımız konulardan biri olan, kırsal kesimlerden büyük şehirlere farklı sebeplerden ötürü yapılan göç ve bu doğrultuda göç oranlarının yükselmesi sonucu üretim ve tüketim dengesizliği etkilerini hissediyoruz. Türkiye İstatistik Kurumu’nun beş yılda bir kez yayınladığı 2017 yılı sonuçlarına göre Türkiye’nin nüfusu yüzde 92’lik oranla şehirlerde yaşıyor. Bu oranlardan tarımla ilgilenen kesimin azaldığı sonucunu çıkarabiliriz. Böylelikle nüfus ve tüketimin artışıyla üretim açığı kaçınılmaz bir hale geliyor.
Bu problem sadece ülkemizde değil tüm dünyada da baş göstermekte. Birleşmiş Milletler’in 2014 yılında yayınladığı Dünya Kentleşme Olasılıkları raporunda yer alan veriler, dünya nüfusunun yüzde 54’lük kısmının şehirlerde yaşadığını ve 2050 yılında bu oranın yüzde 60’a yükseleceği belirtilmiştir.
Dünyamız giderek yaşlanmakta; bir çalışmaya göre 2020 yılına gelindiğinde insanlık tarihinde ilk kez 65 yaş üstü nüfus, 5 yaşından küçük çocukların nüfusunu geçecek. Bu durumda tüketimin artışı ve üretimin düşüşü beraberinde büyük sorunlar getireceği düşünülüyor.
Şahsi fikrim, böyle bir senaryodan bizi kurtarabilecek yegâne şeyin teknoloji olduğunu ve gelecekte Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Nano Nesnelerin İnterneti’ne (IoNT) işimizin düşeceğini söylüyor.
Hadi biraz akıllı tarım alanında IoNT çalışmalarının gelecekte bizlere ne gibi olanaklar sağlayacağına bakalım.
Genel olarak akıllı tarım uygulamaları ile sıcaklık, rüzgar hızı, nem, toprak beslenmesi, fotosentez, minimizasyon veya eliminasyonun kontrolünün anlık veriler ile izlenilmesi mümkün kılınıyor. Gübrenin hassas uygulanması ve beslenmesi ile toprağın kalitesi ve verimi artar ayrıca insanın asgari müdahalesi ile hasat sağlanmış olur. Uzaktan işletebilme özelliğiyle, doğru sulama ve gübreleme bitkilerin büyümesini en üst seviyeye çıkarır aynı zamanda tasarruf etmemizi sağlar.
Akıllı tarımda kullanılan demir nanopartiküller toprakta bağlayıcı olarak görev yapar ve bunun sonucunda erozyondan korunma gibi faydalar elde ederiz. Nanopartiküller içerdiği su sayesinde içinden geçtiği toprağın temizlenmesine ayrıca temiz yer altı sularına olanak sağlar.
Toprak
2003 yılında, ETC Grubu nanoteknoloji tabanlı bir rapor yayınladı. Sequoia tarafından geliştirilen ‘Soilset‘ adı verilen toprak bağlayıcı. Soilset adlı nano teknoloji ürünü yanık alanların temizlenmesi ve kullanılması için geliştirilmiş. Doğal bitki ve mahsul kalıntılarına benzer bir toprak bağlayıcı oluşturmak için organik biyobozunur bileşenler kullanılır; toz kontrolü, erozyon kontrolü, toprak nemi tutma ve tohumlama için bitki örtüsü kontrol altında tutulur. Ürün uygulamasının, ürün maliyetini düşürürken üretimi aynı anda artırmaktadır. Soilset konsantresi ya taze ya da acı su ile karıştırıldıktan sonra, bir elektro-kimyasal reaksiyon ile nano parçacık seviyesinde, 10 ila 20 mm arasındaki toprak parçacıklarını toplayan yeni bir organik bağlayıcı oluşturur. Yüzeyi soilset ile muamele edilmiş toprak, suyu tutar, akıntıyı azaltır ve tohumların çimlenmesine yardımcı olur. Soilset ayrıca elyafın topaklanmasını önlemek ve pompalama kabiliyetini artırmak için tasarlanmıştır.
Tohum
Yapılan bir araştırmada kirli tohumları temizleme ile verimliliğini artıracak, bu sayede tarım için pahalı olan tohumları koruyacak bir sistem oluşturuldu. Sterilizatörlerde kullanıldığında yüksek entalpi buharın, geleneksel buharla çalışan sterilizatörlerden daha büyük bir mertebeden mikropların atılmasına yol açtığı gözlemlenmiştir. Böylelikle yüksek entalpi buharının kirli tohumlara karşı başarılı olacağı kanıtlanmıştır.
Ürün
Diğer bir yandan tüketimi yüksek seviyede olan tavukların insan üretimi için daha güvenli ve sağlıklı hale getirmek adına yapılan bir araştırmadan bahsedeceğim. Bu araştırmada patojen etkisizleştirici nanopartiküller kullanıldı. Tavukların yemlerine nanoparçacıklar eklendikten sonra bu nanoparçacıklar tavuğun içindeki hücre yüzeylerini taklit etmektedir. Küçük patojenler, gerçek hücreler yerine parçacıklara bağlanır, daha sonra sindirim sistemini temizler. Bu işlemlerle bizlere yüksek besin değerli ürünler sunulmaktadır.
Ekipman
Tarım alanında toprağın işlenmesi konusunda hız artırıcı ve maliyet azaltıcı ekipmanların kullanım ömrü şüphesiz çok önemlidir. Tarım ekipmanlarında paslanma veya oksitlenmeye (korozyon) karşı direnci artırma ve maliyetleri düşürme adına nano yapılı bir kaplama geliştirildi. Nanoyapılı kaplama, metal veya alaşımlı yüzeye uygulandığında biyofilmin ortadan kaldırılması ve antimikrobiyal özelliklerin ortaya çıkmasıyla sonuçlanmıştır. Metal ve alaşımlı yüzeylerde yapılandırılmamış kaplama, malzemenin oksidasyon direncini iki kat artırmıştır.
İzleme
Hassas akıllı tarımda GPS tabanlı uygulamalar, çiftlik planlaması, saha haritalaması, toprak örneklemesi, traktör rehberliği, ürün takibi, değişken oran uygulamaları ve verim haritalaması için kullanılmaktadır. GPS, çiftçilerin yağmur, toz, sis ve karanlık gibi düşük görüş alanı koşullarında çalışmalarına izin vermektedir. Bu ufak ayrıntılar büyük bir üretim ağını etkilemektedir.
Kısa kısa da olsa gelişmelerin bazılarını sizinle paylaştık. Yaşam içerisindeki bu çeşitliliğe ayak uydurmak için biz de kendimiz adına çeşitli düşünce ve ilgi alanları geliştirmeliyiz. Yaşam hep devam ediyor ve bizi hiçbir zaman beklemeyecek. Bunun farkında olarak hayattan hep bir adım önde gitmek dileğiyle. Sağlıcakla kalın, bir dahaki yazımızda görüşmek üzere.
