Kiraz ağacı yönetimi için akıllı telefon DSS’i

Giriş

SmartCherry, Horizon Europe programı tarafından finanse edilen OpenAgri kapsamında geliştirilen bir alt projedir. SmartCherry’nin amacı, çevresel etkiyi azaltırken kâr marjlarını artıran, küçük kiraz yetiştiriciliği işletmeleri için bitki koruma ve kiraz ağacının agronomik yönetimini destekleyebilecek bir dijital çözüm sunmaktır.

Yenilikçi fikir basit bir sorudan doğdu: ya akıllı telefon, çiftçilerin ve teknisyenlerin nesnel bilgilerle, daha sürdürülebilir bir şekilde ve daha düşük maliyetle daha iyi yetiştiricilik yapmalarına yardımcı olan bir agronomik araca dönüşebilseydi?

Agrobit, projenin lideri ve teknoloji sağlayıcısıdır. Projede ayrıca son kullanıcı olarak CIA Toscana ile Ciliegia di Lari (PI) KCİ bölgesindeki üç pilot çiftlik, yani Az. Agr. Impronta, Az. Agricola Luca Zaupa ve Az. Agricola Mastrociliegia yer almaktadır.

Proje hedefleri

Projenin temel odağı, hassas tarımı küçük ve orta ölçekli çiftlikler için erişilebilir kılmak ve bugüne kadar yaygınlaşmasını sınırlayan ekonomik ve teknolojik engelleri aşmaktır. Amaç, özellikle kırsal ve KCİ bölgelerindeki kiraz üreticilerinin, akıllı ama kullanımı basit araçlar aracılığıyla agronomik yönetimi geliştirmelerini sağlayacak, akıllı telefon tabanlı bir karar destek sistemini doğrulamaktır.

Somut olarak, proje aşağıdaki temel hedefleri belirlemektedir:

• Girdi dağıtımını azaltmak, özellikle su ve tarım ilaçlarını, iAgro uygulaması tarafından toplanan verilere dayalı hedefli öneriler sayesinde. Özellikle, kameranın kullanımı sayesinde, taç biyometrik verilerinin (örneğin canlılık indeksleri, hacim ve 3B model) toplanması ve bunların hava durumu verileriyle (örneğin günlük sıcaklık, yağış ve nem) entegre edilmesi mümkün olacaktır. Bu bilgilerin birleştirilmesi, örneğin bir patojenin, bir böceğin baskısı veya olumsuz bir hava koşulu (don) konusunda uyarmak için, çiftçi veya agronomist için uyarı mesajlarına dönüşecektir.
• İzlenebilirliği ve KCİ şartnamelerine uyumu desteklemek, uygulama içinde oluşturulan raporlar aracılığıyla. Günümüzde, agronomik uygulamaların doğru ve şeffaf bir şekilde belgelenmesi vazgeçilmez bir gerekliliktir. Bu raporlar standart formatlara göre yapılandırılacak ve böylece sertifikasyon gerekliliklerine uyumu ve denetim kuruluşlarıyla iletişimi kolaylaştıracaktır. Bu şekilde, raporların otomatikleştirilmesi bürokrasiyi basitleştirir ve tedarik zinciri boyunca ürünün güvenilirliğini güçlendirir.
• Çevrimdışı çalışmayı garanti etmek, düşük bağlantı kalitesiyle karakterize edilen kırsal alanlarda gerekli ve faydalıdır. Çoğu durumda bu husus, dijital araçların benimsenmesini sınırlamaktadır. Bu soruna yanıt vermek için uygulama, çift mimari ile tasarlanmıştır: bulut tabanlı bir sürüm ve çevrimdışı çalışabilen karma bir edge/bulut sürümü. iAgro uygulaması tarafından toplanan veriler doğrudan cihaz üzerinde işlenir ve çiftçilerin ağ bağlantısı olmasa bile gerçek zamanlı bilgi ve önerilere erişmesini sağlar. Bulut hizmetleriyle senkronizasyon, bağlantı yeniden sağlandığında otomatik olarak gerçekleşir ve her çevresel koşulda operasyonel sürekliliği ve sistem güvenilirliğini garanti eder.

Şek.1: OpenAgri hizmetleriyle güçlendirilmiş iAgro uygulamasının bulut/edge mimarisi.

Ciliegia di Lari KCİ

Ciliegia di Lari KCİ, Casciana Terme-Lari, Terricciola ve Crespina-Lorenzana belediyelerini kapsayan, iyi tanımlanmış bir coğrafi üretim bölgesini tanımlar. Toskana’nın kiraz üretiminin yaklaşık %50’si bu bölgeden gelmektedir; toplamda 70 hektar üzerinde 40 üretici bulunmaktadır. Bunlar, çoğunlukla 10 hektarın altında olan ve giderek artan zorluklarla karşı karşıya kalan küçük çiftliklerdir.

Çiftçiler giderek daha yüksek kalite, izlenebilirlik ve sürdürülebilirlik standartlarını karşılamak zorundadır. Ayrıca kiraz üreticileri, özel araç ve yazılımların eksikliği nedeniyle teknolojik yenilikten sıklıkla dışlanmaktadır. Dijital çözümlerin ve hassas tarım araçlarının çoğu, tahıllar ve bağcılık gibi, kapladıkları alan ve kârlılık açısından İtalyan tarım manzarasına hâkim olan ürünler için geliştirilmektedir. Ayrıca, İtalyan çiftliklerinin ortalama 10 hektarlık bir alana sahip olduğunu ve bunun da dijital dönüşüm için gerekli olan ekonomik yatırım kapasitesinin sınırlı olması anlamına geldiğini göz önünde bulundurmak önemlidir.

Şek.2: Lari KCİ bölgesindeki kiraz bahçeleri (Pisa, İtalya).

Neden iAgro’yu seçmeli

iAgro, basit, erişilebilir ve etkili bir dijital çözümdür. Asma ve zeytin dahil olmak üzere diğer ağaç kültürlerinde zaten test edilmiş olan uygulama, akıllı telefonu değerli bir hassas tarım aracına dönüştürebilmektedir.

Uygulama, ağaçları 3B olarak taramak ve dijital ikizler (“digital twin”) olarak adlandırılan modelleri oluşturmak için akıllı telefonun kamerasını kullanır. Bitkinin üç boyutlu modeli, biyometrik veriler, canlılık indeksleri ve taç hacmini otomatik olarak elde etmek için esastır.

Projenin anahtarı, mevcut uygulamanın, hava durumu verilerinin (hem tahmine dayalı hem de geçmişe dönük), hastalıklar ve kaynak yönetimi için tahmine dayalı modellerin kullanımını iyileştiren hizmetlerle ve ayrıca otomatik rapor oluşturma işleviyle entegre edilmesidir.

Kiraz ağacı için tahmine dayalı modeller, çiftçilerin deneyiminden tespit edilen üç temel soruna odaklanmaktadır (Şekil 2): monilya (Monilia spp. mantarlarının neden olduğu), kiraz sineği (Drosophila suzukii) ve don hasarı. Genel olarak, tahmine dayalı modeller, sürekli izlenen nem ve sıcaklık parametreleri başta olmak üzere, toplanmış hava durumu verilerinin gözlemlenmesine dayanır. Tahmine dayalı model, çiftçinin zamanında müdahale etmesini ve bilinçli kararlar almasını sağlamak için akıllı telefona uyarı mesajları gönderecektir.

Şek.2: Kiraz ağacı korumasına yönelik olarak iAgro uygulamasına entegre edilmiş tahmine dayalı modeller.

Sonuçlar

SmartCherry, küçük ölçekli tarımın geleceği için somut bir vizyonu temsil etmektedir. Kullanım kolaylığını, sürdürülebilirliği ve yeniliği bir araya getirerek kiraz üreticilerinin gerçek ihtiyaçlarını merkeze koyan bir yaklaşımdır. iAgro uygulamasının modülerliği ve OpenAgri hizmetleriyle entegrasyonu sayesinde sistem, çevresel etkiyi azaltabilir, çiftliklerin kârlılığını artırabilir ve kalite sertifikalarına erişimi kolaylaştırabilir.

Ölçeklenebilir ve açık kaynaklı doğası, onu diğer ağaç kültürlerinde tekrarlanabilir ve farklı coğrafi bağlamlara uyarlanabilir kılarak, Avrupa tarımının dijital dönüşümüyle başa çıkmak için erdemli bir model oluşturmaktadır.

iAgro uygulaması hakkında daha fazla bilgi edinin, indirin ve ücretsiz olarak deneyin!