Küresel iklim değişikliğinin tarımsal üretime olan etkisinin artmasıyla birlikte, Güney Afrika'daki çiftçiler zorlukların üstesinden gelmek için yenilikçi teknolojiler arayışındalar. Güney Afrika'nın birçok bölgesinde gelişmiş toprak sensörü teknolojisinin yaygın olarak benimsenmesi, ülkenin tarım sektöründe hassas tarıma doğru önemli bir adımı işaret etmektedir.
Hassas tarımın yükselişi
Hassas tarım, bilgi teknolojisi ve veri analizini kullanarak ürün üretimini optimize eden bir yöntemdir. Toprak koşullarını gerçek zamanlı olarak izleyerek, çiftçiler tarlalarını daha bilimsel bir şekilde yönetebilir, verimi artırabilir ve kaynak israfını azaltabilirler. Güney Afrika Tarım Bakanlığı, ülke genelindeki çiftliklere binlerce toprak sensörü yerleştirmek için bir dizi teknoloji şirketiyle ortaklık kurmuştur.
Toprak sensörleri nasıl çalışır?
Bu sensörler toprağa gömülüdür ve nem, sıcaklık, besin içeriği ve elektriksel iletkenlik gibi temel göstergeleri gerçek zamanlı olarak izleyebilmektedir. Veriler kablosuz olarak bulut tabanlı bir platforma iletilir ve çiftçiler bu verilere akıllı telefonları veya bilgisayarları aracılığıyla erişerek kişiselleştirilmiş tarım tavsiyeleri alabilirler.
Örneğin, sensörler toprak neminin belirli bir eşiğin altında olduğunu tespit ettiğinde, sistem çiftçileri otomatik olarak sulama yapmaları konusunda uyarır. Benzer şekilde, toprakta azot, fosfor ve potasyum gibi yeterli besin maddesi yoksa, sistem çiftçilere doğru miktarda gübre uygulamalarını önerir. Bu hassas yönetim yöntemi, yalnızca ürün büyüme verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda su, gübre ve diğer kaynakların israfını da azaltır.
Çiftçilerin gerçek geliri
Güney Afrika'nın Doğu Cape eyaletindeki bir çiftlikte, çiftçi John Mbelele birkaç aydır toprak sensörleri kullanıyor. “Daha önce, sulama ve gübreleme zamanını belirlemek için deneyime ve geleneksel yöntemlere güvenmek zorundaydık. Şimdi bu sensörler sayesinde toprağın durumunu tam olarak biliyorum, bu da mahsullerimin büyümesine daha fazla güven duymamı sağlıyor.”
Mbele ayrıca, sensörleri kullanarak çiftliğinde yaklaşık %30 daha az su ve %20 daha az gübre kullanıldığını, buna karşılık ürün veriminin %15 arttığını belirtti. Bu durum sadece üretim maliyetlerini düşürmekle kalmıyor, aynı zamanda çevresel etkiyi de azaltıyor.
Uygulama örneği
Örnek 1: Doğu Kap Bölgesi'ndeki Oasis Çiftliği
Arka plan:
Güney Afrika'nın Doğu Cape Eyaleti'nde bulunan Oasis Çiftliği, yaklaşık 500 hektarlık bir alanı kaplamakta ve ağırlıklı olarak mısır ve soya fasulyesi yetiştirmektedir. Bölgedeki son yıllardaki düzensiz yağışlar nedeniyle, çiftçi Peter van der Merwe, su kullanımını daha verimli hale getirmenin yollarını aramaktadır.
Sensör uygulamaları:
2024 yılının başlarında Peter, çiftliğine 50 adet toprak sensörü kurdu. Bu sensörler, toprak nemini, sıcaklığını ve besin içeriğini gerçek zamanlı olarak izlemek için farklı parsellere dağıtıldı. Her sensör, verileri 15 dakikada bir bulut platformuna gönderiyor ve Peter bu verileri mobil bir uygulama aracılığıyla gerçek zamanlı olarak görüntüleyebiliyor.
Spesifik sonuçlar:
1. Hassas sulama:
Peter, sensör verilerini kullanarak bazı parsellerdeki toprak neminin belirli bir zaman dilimi içinde önemli ölçüde azaldığını, diğerlerinde ise sabit kaldığını tespit etti. Bu verilere dayanarak sulama planını ayarladı ve bölgesel sulama stratejisi uyguladı. Sonuç olarak, sulama suyu kullanımı yaklaşık %35 oranında azalırken, mısır ve soya fasulyesi verimleri sırasıyla %10 ve %8 oranında arttı.
2. Gübrelemeyi optimize edin:
Sensörler ayrıca topraktaki azot, fosfor ve potasyum gibi besin maddelerinin içeriğini de izliyor. Peter, aşırı gübrelemeyi önlemek için gübreleme programını bu verilere göre ayarladı. Sonuç olarak, gübre kullanımı yaklaşık yüzde 25 oranında azalırken, mahsullerin besin durumu da iyileşti.
3. Haşere uyarısı:
Sensörler ayrıca Peter'ın topraktaki zararlıları ve hastalıkları tespit etmesine de yardımcı oldu. Toprak sıcaklığı ve nem verilerini analiz ederek, zararlıların ve hastalıkların ortaya çıkışını tahmin edebildi ve böcek ilacı kullanımını azaltmak için önleyici tedbirler alabildi.
Peter van der Mewe'den geri bildirim:
“Toprak sensörünü kullanarak çiftliğimi daha bilimsel bir şekilde yönetebildim. Eskiden sürekli aşırı sulama veya gübreleme konusunda endişelenirdim, şimdi ise gerçek verilere dayanarak kararlar alabiliyorum. Bu sadece üretimi artırmakla kalmıyor, aynı zamanda çevresel etkiyi de azaltıyor.”
Vaka 2: Batı Kap Bölgesi'ndeki "Güneşli Bağlar"
Arka plan:
Güney Afrika'nın Batı Kap Bölgesi'nde bulunan Sunshine Vineyards, yüksek kaliteli şarap üretimiyle tanınıyor. Bağ sahibi Anna du Plessis, iklim değişikliğinin bağcılık üretimi üzerindeki etkileri nedeniyle azalan üzüm verimi ve kalitesiyle karşı karşıya.
Sensör uygulamaları:
2024 yılının ortalarında Anna, bağlara 30 adet toprak sensörü yerleştirdi. Bu sensörler, farklı üzüm çeşitlerinin altına dağıtılarak toprak nemini, sıcaklığını ve besin içeriğini gerçek zamanlı olarak izliyor. Anna ayrıca hava sıcaklığı, nem ve rüzgar hızı gibi verileri izlemek için hava durumu sensörleri de kullanıyor.
Spesifik sonuçlar:
1. İnce ayar yönetimi:
Anna, sensör verilerini kullanarak her bir asmanın altındaki toprak koşullarını doğru bir şekilde anlayabiliyor. Bu verilere dayanarak sulama ve gübreleme planlarını ayarladı ve daha gelişmiş bir yönetim uyguladı. Sonuç olarak, üzümlerin verimi ve kalitesi, şarapların kalitesiyle birlikte önemli ölçüde iyileşti.
2. Su Kaynakları Yönetimi:
Sensörler Anna'nın su kullanımını optimize etmesine yardımcı oldu. Belirli zaman dilimlerinde bazı parsellerdeki toprak neminin çok yüksek olduğunu ve bunun da asma köklerinde oksijen eksikliğine yol açtığını tespit etti. Sulama planını ayarlayarak aşırı sulamayı önledi ve su tasarrufu sağladı.
3. İklime uyum yeteneği:
Hava durumu sensörleri, Anna'nın iklim değişikliğinin bağları üzerindeki etkilerini takip etmesine yardımcı oluyor. Hava sıcaklığı ve nem verilerine dayanarak, asmaların iklim direncini artırmak için budama ve gölgeleme önlemlerini ayarladı.
Anna du Plessis'ten gelen geri bildirim:
“Toprak sensörleri ve hava durumu sensörleri kullanarak bağımı daha iyi yönetebildim. Bu sadece üzümlerin verimini ve kalitesini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda iklim değişikliğinin etkilerini daha iyi anlamamı sağlıyor. Bu, gelecekteki dikim planlarım için çok faydalı olacak.”
Vaka 3: KwaZulu-Natal'daki Harvest Çiftliği
Arka plan:
Harvest çiftliği KwaZulu-Natal eyaletinde yer alıyor ve ağırlıklı olarak şeker kamışı yetiştiriyor. Bölgedeki düzensiz yağışlar nedeniyle çiftçi Rashid Patel, şeker kamışı üretimini artırmanın yollarını arıyor.
Sensör uygulamaları:
2024 yılının ikinci yarısında Rashid, çiftliğe 40 adet toprak sensörü yerleştirdi. Bu sensörler, toprak nemini, sıcaklığını ve besin içeriğini gerçek zamanlı olarak izlemek için farklı parsellere dağıtıldı. Ayrıca, havadan fotoğraf çekmek ve şeker kamışının büyümesini izlemek için dronlar kullandı.
Spesifik sonuçlar:
1. Üretimi artırın:
Rashid, sensör verilerini kullanarak her bir parselin toprak durumunu doğru bir şekilde anlayabildi. Bu verilere dayanarak sulama ve gübreleme planlarını ayarladı ve hassas tarım stratejilerini uyguladı. Sonuç olarak, şeker kamışı verimi yaklaşık %15 arttı.
2. Kaynaklardan tasarruf edin:
Sensörler, Rashid'in su ve gübre kullanımını optimize etmesine yardımcı oldu. Toprak nemi ve besin içeriği verilerine dayanarak, aşırı sulama ve gübrelemeyi önlemek ve kaynak tasarrufu sağlamak için sulama ve gübreleme planlarını ayarladı.
3. Zararlılarla Mücadele:
Sensörler ayrıca Rashid'in topraktaki zararlıları ve hastalıkları tespit etmesine de yardımcı oldu. Toprak sıcaklığı ve nem verilerine dayanarak, böcek ilacı kullanımını azaltmak için önlemler aldı.
Raşid Patel'den gelen geri bildirim:
“Toprak sensörünü kullanarak çiftliğimi daha bilimsel bir şekilde yönetebildim. Bu sadece şeker kamışı verimini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda çevresel etkiyi de azaltıyor. Gelecekte tarımsal üretim verimliliğini daha da artırmak için sensör kullanımını daha da genişletmeyi planlıyorum.”
Devlet ve teknoloji şirketi desteği
Güney Afrika hükümeti hassas tarımın geliştirilmesine büyük önem veriyor ve bir dizi politika desteği ve mali teşvik sağlıyor. Hükümet yetkilisi, "Hassas tarım teknolojisini teşvik ederek tarımsal üretim verimliliğini artırmayı, ulusal gıda güvenliğini sağlamayı ve sürdürülebilir kalkınmayı desteklemeyi umuyoruz" dedi.
Çeşitli teknoloji şirketleri de aktif olarak yer alarak, farklı türde toprak sensörleri ve veri analiz platformları sunmaktadır. Bu şirketler sadece donanım ekipmanı sağlamakla kalmayıp, çiftçilerin bu yeni teknolojilerden daha iyi yararlanmalarına yardımcı olmak için teknik eğitim ve destek hizmetleri de sunmaktadır.
Gelecek görünümü
Toprak sensör teknolojisinin sürekli gelişmesi ve yaygınlaşmasıyla birlikte, Güney Afrika'daki tarım daha akıllı ve verimli bir döneme girecektir. Gelecekte, bu sensörler dronlar, otomatik tarım makineleri ve diğer cihazlarla birleştirilerek eksiksiz bir akıllı tarım ekosistemi oluşturabilir.
Güney Afrikalı tarım uzmanı Dr. John Smith şunları söyledi: “Toprak sensörleri hassas tarımın önemli bir parçasıdır. Bu sensörler sayesinde toprağın ve bitkilerin ihtiyaçlarını daha iyi anlayabilir, daha verimli tarımsal üretim sağlayabiliriz. Bu, yalnızca gıda üretimini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda çevresel etkiyi azaltacak ve sürdürülebilir kalkınmaya katkıda bulunacaktır.”
Çözüm
Güney Afrika tarımı, teknoloji odaklı bir dönüşüm geçiriyor. Toprak sensörlerinin yaygın kullanımı, tarımsal üretimin verimliliğini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda çiftçilere gerçek ekonomik faydalar da sağlıyor. Teknolojinin sürekli ilerlemesi ve politika desteğiyle, hassas tarım, Güney Afrika'da ve küresel ölçekte giderek daha önemli bir rol oynayacak ve Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine ulaşılmasına olumlu katkıda bulunacaktır.
Yayın tarihi: 20 Ocak 2025