Tarım4.0, Akıllı Tarım, Hassas Tarım, AgTech gibi kavramlar nedir ?

Teknoloji ilk olarak genelde askeri amaçlar veya uzay çalışmaları için geliştirilmiştir. Bunun en büyük örneklerini yakın dönemde yaşanan soğuk savaş devrinde yoğun bir şekilde gördük. Radyo dalgaları, roket teknolojisi, kamera-görüntü işleme teknolojisi, gps gibi birçok teknoloji insanlığa soğuk savaş döneminin bir armağanıdır. Bu teknolojilerle ilerleyen insanlığın gündeminde ise endüstride, tarımda ve teknolojide 1.0, 2.0…4.0 gibi konular bulunuyor. Peki nedir bu rakamlar ?

Küresel olarak yapılan nitelendirmelere göre sanayi devriminden günümüze kadar olan süreç bölümlendirilmiştir. 20. yy başlarında makine kullanımı olmadan emek yoğun bir şekilde yapılan tarım aktivitelerine Tarım 1.0 denilmiş. 1950’lerden itibaren başlayan sürece ise Tarım 2.0 denilmiş. Tarım 2.0 ile birlikte tarımda makine kullanımı yaygınlaşmaya başlamış ve birim alandan alınan verim yükselmiştir. Tarım 3.0 ise Tarım 2.0 ile başlayan makine kullanımı girdilerini düşürmeyi amaçlayan bir kavramdır. Burada Tarım 2.0 da olduğu gibi yüksek verim amaçlanırken bir taraftan da girdilere odaklanılmış ve üretim sürecinin başından sonuna bir optimizasyona ihtiyaç duyulmuştur. Arz-talep dengesinin yakalanarak minimum maliyetle maksimum verimin amaçlandığı Tarım 3.0, soğuk savaş döneminin teknolojik meyvelerinin olgunlaştığı döneme de denkgelir. Bu sebeple tarımda teknoloji kullanımının artmaya başladığı bir dönemdir. Örnek vermek gerekirse; gps kullanımı, kaliteli tohumluk üretimi için laboratuarlar, tmr standartlarına sahip traktörler gibi teknolojiler 1900’lerin sonunda Tarım 3.0 ile birlikte yaygınlaşmaya başlamıştır.

Önceki süreçlerin de devamı niteliğinde olan Tarım 4.0 kavramı ise 21. yy’da daha da optimize üretim süreçlerinin gerekliliğinden dolayı ortaya atılmış ve baştan sona tüm üretim süreçlerinde tarımsal girdilerin minimize edilmesi ve verimlerim maksimize edilmesi ilkesini tarımda modern dijital teknolojilerin kullanımı ile olacağını ortaya sürmüştür. Çünkü birim alandan alınan verim ve insanlığın üreme hızı grafiği üssel olarak artık daha hızlı artmaktadır. Dünya üzerindeki ekilebilir arazi miktarı doğum oranlarına göre artırılamayacağı için Tarım 4.0 ile birlikte kendi kendine yetebilen bir insanlık için birim maliyet optimizasyonu gerekliliği doğmuştur.

Özellikle sanayi devriminin ardından 19. yy içerisinde savaşlarla birlikte teknolojinin de gelişme hızı üssel olarak olarak artmaya başladığı için tarımda gerçekleşen bu süreçler endüstride de yaşanmıştır. İlk olarak 2011 Almanya Hannover Fuarında kullanılan Endüstri 4.0 deyimi ile sanayi devriminin 4. Aşamasına vurgu yapılmıştır. Tarım 4.0 için yukarıda anlattığımız en açıklayıcı kelime öbeği olan “baştan sona süreç optimizasyonu” durumu Endüstri 4.0 da da aynıdır.

Endüstri ve tarımda olan ve 1.0, 2.0 gibi nitelendirilen bu süreçler avcı toplayıcı atalarımızdan başlayarak günümüz insanına kadar toplumda da yaşanmıştır. Fakat toplum endüstri ve tarıma göre 1 rakam ileriden gidiyor :) Günümüzde Toplum 4.0 olarak anlatılmak istenen, bilginin ön plana çıktığı ve değerli olduğu toplumdan “Süper Akıllı Toplum” olarak nitelendirilen Toplum 5.0’a geçmiş bulunuyoruz. Toplum 5.0’da da tıpkı Endüstri 4.0 ve Tarım 4.0’da olduğu gibi teknolojinin ve dijitalleşmenin önemi ön plana çıkıyor.

Anlattığımız bu üç kavramdan da yola çıkarak toplum ve gelecek bilimci Alvin TOFFLER Üçüncü Dalga kitabında genel olarak bu süreçleri şu şekilde anlatıyor ve ileride neler olacağından/olması gerektiğinden bahsediyor;

Sanayi devrimi ile başlayan ve Tarım 2.0 ile beslenen, Endüstri 2.0 ile yoğun bir şekilde seri üretim yapan Toplum 3.0 insanları artık köylü-kentli, üretici-tüketici gibi şekillerde tamamen birbirlerinden ayrı olacak şekilde farklılaşmışlardır. Fakat bu durum sürdürülebilir değildir. Süreçlerin en başında(1.0’larda) böyle farklılaşma yoktu. Aksine bir birliktelik durumu vardı. Yani tüketici(consumer) aynı zamanda tükettiğini üretebilen de bir üreticiydi(producer). Teknolojinin gelişimi ile birbirinden ayrılarak uzaklaşmış olan bu iki kavram altında toplumlar, gelecekte yine teknolojinin katıkıları ile bir araya gelecek ve Üreten Tüketici(Prosumer) olarak toplum yeniden düzenlenecektir.

Üreten Tüketici(Prosumer) kavramı ile anlatılmak istenen;

- Hizmet sektöründe çalışan şehirli nasıl üretildiğinden bir haber bir şekilde domatesini yemeyecek, kendi yiyeceği kadar domatesini de üretmesi gerekecek,

• Diğer taraftan tarım sektöründe çalışan köylü nasıl üretildiğinden bir haber bir şekilde traktörü(veya gps gibi başka teknolojileri de örnek verebiliriz) alıp kullanmayacak, teknolojinin üretimine katkı sağlaması gerekecek,

Yukarıda anlattıklarımızı tarım için basit bir şekilde traktörden örnekleyelim. Günümüzde TMR’li, SCR’li, CVT şanzımanlı, Common Rail Pompalı…vb gibi son teknoloji traktörler piyasaya çıkıyor. Bu traktörü alıyoruz ama arkasında yatan teknolojiyi, ne işe yaradığını, nasıl kullanıldığını bilmiyoruz. Örneğin traktörümüzün Hassas Tarım için CAN ve ISOBUS gibi haberleşme altyapılarına sahip olduğunu, aynı altyapıya sahip bir pülverizatör ile birlikte yastıkbaşı dönüşlerinde ve şev olarak bildiğimiz, hatların birbirini kestiği tarlalalarda kullanıldığında aynı bitkiye birden fazla ilaç uygulamamıza engel olabilecek, verimlerimizi yükselterek daha kaliteli üretim yapmamıza olacak sağlayacak bir sisteme sahip olduğunu bilmiyoruz veya dikkat etmeyebiliyoruz.

Şimdi buradan geçelim biraz daha tarımla alakalı konulara.

Özellikle Tarım 4.0 ile birlikte Akıllı Tarım, Hassas Tarım gibi alt kavramlar da ortaya çıkmıştır.

Hassas tarım diye nitelendirilen hassas konumlama ve ölçü sistemlerinin kullanıldığı çözümlerdir. GPS’e ek olarak, elektronik bitki çapalama makinesi, yukarıda anlattığımız hassas pülverizatör, gübre serpme makinesi gibi örnekleri verebiliriz.

Akıllı tarım ise sürümden hasata tüm üretim sürecinin uçtan uca birbirine bağlı olduğu ve tamamen dijital sistemlerin kullanılması ile ortaya çıkabilen çözümlerdir. Örnek vermek verekirse; 2 yıl önce ayçiçek ektiğimiz tarlaya attığımız bir kışlık gübre oranının bu yıl aynı tarlaya ektiğimiz şekerpancarında yağışların az olması ile birlikte tarlanın su tutmayan yüksek yerlerinde pancarda yanıklara neden olması, tarlanın su tutan alçak yerlerinde ise başka bir soruna neden olması gibi. Burada tam otonom dijitalizasyonun önemi ortaya çıkıyor. Örneğin, kamera görüntülerinden Dijital İkiz oluşturarak tamamen bilgisayar ortamında bitki, toprak ve sulama analizi gibi işlemleri yapabilen bir Çiftlik Yönetim Sistemi olduğunu ve Hassas Tarım çözümlerinden CAN altyapısına sahip ve internet üzerinden Çiftlik Yönetim Sistemi ile haberleşebilen traktörler ve ekipmanlarımızın olduğunu düşünelim. Çiftlik Yönetim Sistemi yazılımımız ile örnekteki tarlamızın geçmiş yıllardaki ürün/su/bitki haritası ve analiz verilerine göre bu yıl en uygun optimal bir şekilde gübre/su/ilaç/tohum kullanabiliriz. Bu şekilde hem toprağımızı sağlıklı bir şekilde kullanmış oluruz hem de girdilerin maliyetini düşürürüz.

Bu tarz yeni nesil Tarım 4.0 çözümlerinin ilk teknolojilerini günümüzde de görebiliyoruz. Örneğin, drone ile işbirliği yaparak işini icra eden bir traktör, tarlanın tamamını değil bir bölgesini ilaçlayabilen drone teknolojilieri, traktörün veya gübre/ilaç makinesi üzerinde bulunan bir kameradan anlık olarak bitkileri analiz edebilen yazılım teknolojileri… gibi.

Örneklerini vererek anlatmaya çalıştığımız, dijitalizasyonun ön planda olduğu günümüz Tarım 4.0 çözümlerinin globalde kullanılan isimlendirmeleri ise AgTech veya AgriTech’tir.

2020 itibariyle Endüstri 4.0'dan daha çok Endüstri X.0’ın konuşulmaya başlandığı günümüzde umarız Tarım 4.0’a özel yeni nesil teknolojileri ilerleyen zamanlarda daha fazla görürüz.

İnterdisipliner teknolojilerden IoT ve Tarımsal Yapay Zekayı içeren Tarım 5.0 ile alakalı yeni bir yazıda görüşmek üzere.