Tarım teknolojileri iklim krizinin çözümüne katkı sağlayabilir mi?

Çin, ABD ve Avrupa gibi dünyanın en büyük ekonomilerini çeşitli açılardan etkileyen iklim krizi sonucunda son dönemde farklı açılardan çözümler gerektiren en "kötücül" sorunlardan biri olarak görülen artan sıcaklıklar, iklim bilimcilere göre en temelde atmosferdeki ısının yükselmesiyle topraktaki nem oranını azaltıyor ve kuraklık riskini artırıyor. Kuraklık ise sulamanın kritik olduğu mısır ve pirinç gibi temel mahsullere zarar vererek tarım endüstrisini derinden etkiliyor ve hâlihazırda pandemi ve Rusya'nın Ukrayna'yı işgaliyle bozulan tedarik zincirleri sonucunda düşen arzın da etkisiyle, yükselen gıda fiyatlarının daha da yükselmesine yol açıyor.

Durum ne kadar ciddi?

AB Komisyonu Ortak Araştırma Birimi'nin (JRC) ağustos ayına dair öncü verileri yayımladığı araştırması, AB ülkelerinin %47'sinde koşulların uyarı niteliğinde olduğunu, yani yağışın normalden az ve topraktaki nemin yetersiz olduğunu, AB'nin %17'sinde ise bitki örtüsü ve mahsullerde kuraklığın olumsuz etkilerinin görüldüğünü aktarıyor. Buna göre tahıl mısır, soya fasulyesi ve ayçiçeği mahsullerinden alınan verimin 5 yıllık ortalamaya göre %16, %15 ve %12 düşeceği tahmin ediliyor. Daha spesifik olarak, İspanya'da sulama amaçlı kullanılan su rezervlerinin kapasitesinin %38 azalmasının buğday mahsullerinin 2021'e kıyasla %19 düşmesine yol açabileceği beliriliyor. The Guardian'a konuşan piyasa araştırmaları şirketi Mintec'ten analist Kyle Holland ise dünyadaki zeytin yağının neredeyse yarısını üreten İspanya'da bu yıl kuraklık yüzünden topraktaki nem oranının azalması nedeniyle bazı zeytin ağaçlarının meyve vermediğini gözlemlediklerini ve mahsullerin %15 düşebileceğini belirtiyor.

^{Hortau/Twitter üzerinden}

• Fiyat artışı: Zeytin yağının bir diğer büyük üreticisi İtalya'da ise kuraklığın etkisiyle Po nehrinin kurumaya başladığı ve acil durum ilan edildiği aktarılıyor. Hasat zamanına kadar yağmur yağmazsa geçen yıl elde edilen zeytin mahsullerinin %20 ila %30 arasında düşebileceği ve bunun sonucunda, iki yıl öncesine göre %28 artan fiyatların daha da artacağı tahmin ediliyor. Holland şu anda kilogram başına yaklaşık 3,80 avro seviyesinde olan fiyatların 4 ila 4,25 avroya yükselebileceğini ve bunun, Mintec'in veri toplamaya başladığı 20 yıl boyunca görülen en yüksek fiyatlar olacağını dile getiriyor.

Çözüm teknolojide olabilir mi?

Bu noktada destek paketleri gibi, kuraklık meydana geldikten sonra atılacak adımlar yerine teknolojiyle desteklenen proaktif tarım uygulamaları daha az maliyetli ve daha sürdürülebilir çözümler olarak öne çıkıyor. Örneğin entegre sulama sistemleri, hasat sonrası işleme yöntemleri, onarıcı tarım uygulamaları gibi unsurların kullanılan su miktarını azaltacağı, toprağın verimini koruyacağı ve mahsullerin kuraklığa dayanıklılığını artıracağı belirtiliyor.

• Onarıcı tarım uygulamaları: Topraktaki organik madde oranını artırarak toprak sağlığını iyileştirirken karbon emisyonunu azaltmaya da katkı sağlayan rejeneratif (onarıcı) tarım, toprağa sızan su oranını ve toprağın su depolama kapasitesini artırarak suya ihtiyacını azaltıyor. Buğday Derneği, onarıcı tarım uygulamaları sonucunda 1 metre derinliğindeki toprakta organik madde oranının %1 artırılmasıyla metrekarede 14 kg organik madde oluşacağını ve bunun da 28 kg karbondioksitin toprağa gömülmesi anlamına geldiğini aktarıyor. Yeşil Gazete'den Durukan Dudu ise organik maddesi %1 artan toprağın, metrekarede 50 litre kadar daha fazla su tutabildiğine, bunun sonucunda bitki örtüsünün artacağına, bunun da ağır yağışlarda dahi erozyonu engelleyip yağışın toprakta depolanmasını sağlayacağına dikkat çekiyor. Bu ne demek oluyor? "Sellere ve kuraklığa karşı güçlü bir adaptasyon."

Tarımda teknoloji

Sensör teknolojilerinden ve gerçek zamanlı veriden yararlanan nesnelerin interneti (IoT) teknolojisinin tarımda kullanımı, birbiriyle bağlantılı cihazlar sayesinde toprağın nemini, ısısını ve besin değerini ölçmeyi, sulama sistemlerini kontrol etmeyi ve suyun otonom bir şekilde tutulabilmesini sağlıyor. Bu sayede çevresel koşulları gözlemlemeye, sulamayı planlamaya ve makineleri kontrol etmeye olanak tanıyor. Bu sayede çiftçilerin proaktif hareket edebilmesine ve zamandan tasarruf etmesine imkan sağlıyor.

Patentli ve otomatik sulama yönetimi sistemi geliştiren Hortau, toprağın su gereksinimini, su tutma kapasitesini ve suyun toprakta nasıl hareket ettiğini saptayan araçlar sunarak sulama verimliliğini artırmayı amaçlıyor. Şirketin otomasyon sistemi uzaktan sulamayı başlatma, durdurma veya sensörden alınan verilere göre bunu otomatize etme imkanı sunuyor. Ayrıca su borularının ve vanalarının durumunu takip etme, rezervlerdeki su seviyesini tespit etme, borulardaki su akışını ve basıncını izlemeyi mümkün kılarken bir terslik olduğunda uyarı veriyor.

IoT'den yararlanan bir diğer girişim olan Pycno ise, tarlalara sensör kitleri yerleştirerek sulama programı oluşturuyor. Örneğin sensörleri kullanan, topolojisi aynı olan bir tarlada bazı bölgelerdeki bitkilerin, gölge veya su tutma oranındaki farklılık nedeniyle daha sağlıklı büyüdüğü saptandı. Sulama programı değiştirildi ve bu sayede tarlada ortalama %70 daha az su kullanımı ile ideal mahsullerin elde edileceği görüldü.

^Pycno

1837'de kurulan John Deere (JD) de tarımda dönüşüme odaklanan, bunu veri ve yapay zekâ ile yapmaya çalışan şirketlerden. Bu yılın başlarında büyük ölçekte üretime hazır olduğunu aktardığı tamaman otonom traktörlerini tanıtan şirket, hâlihazırda bir süredir veriden yararlanarak tarlalarda verimi sağlamaya odaklanıyor. Örneğin tarla yönetimi ve makine faaliyetleri verilerini traktörlerdeki ve tarladaki sensörler aracılığıyla topluyor, dışarıdan aldığı hava durumu ve emtia fiyatları gibi veriler ile sisteme yüklüyor. Çiftçiler gerçek zamanlı bu verilere bulut yazılımdaki platform ve platformdaki uygulamalar aracılığıyla ulaşıyor ve yönetiyor. Ayrıca algoritmalar, JD'nin açık veri platformu ile farklı kaynaklardan da öğreniyor ve çiftçilere öneriler sunuyor.

^{Deere/HBS üzerinden}

Fieldin de farklı araçlara entegre edilebilen akıllı cihazlar ile tarımda çeşitli olanaklar sağlamayı amaçlıyor. Örneğin sensörler ve traktörlere yerleştirdiği cihazlar ile tarlada üretimi, şeffaflığı ve verimliliği artıran, eyleme dönüştürülebilir veriler sağlıyor. Traktörün gezdiği alanı %25 artırarak maliyetleri azaltıyor. Aynı zamanda sunduğu akıllı gübre püskürtme modülü ile haşere türleri ve miktarı gibi veriler gerçek zamanlı olarak kaydediliyor, panelde planlama yapılabiliyor ve yine gerçek zamanlı veriler ışığında uyarılar, planlarda değişiklikler yapılabiliyor.

Toprağın verimliliğini artırmak için çalışan Arjantin merkezli Bioceres, gübre uygulamaları için sentetik kimyasallara biyolojik alternatifler üretiyor ve geçtiğimiz aylarda ayçiçeğini taklit eden, FDA'den onay aldığı ve patentli HB4 teknolojisi ile kuraklığa dayanıklı soya fasulyesi ve buğday tohumları üretiyor. Kuraklık koşullarında HB4 ile geliştirilmiş türlerin %20 daha fazla verim sağladığı, normal koşullardaysa diğer türlerle aynı düzeyde verim sağladığı tahmin ediliyor. Bioceres, genetiği değiştirilmiş tohum ürettiği için bazı endişeler yaratsa da bu ürünlere karşı hissiyatın artan gıda fiyatlarıyla değiştiğini belirtiyor ve bunun iklim krizine katkılarını öne çıkarmaya odaklanıyor.

Opti-Harvest ise tarlalara yerleştirdiği kırmızı, uzun huni şeklindeki cihazlar ile ışığın bitkilerin alt kısımlarına da ulaşmasını sağlıyor. Optimum rengi belirlemek için BASF ile çalışan şirketin geometriden de yararlanarak ışığı toplayan ve yansıtan cihazları, bitkinin aldığı ışık miktarını artırarak daha hızlı büyümesine yardımcı oluyor ve bitki daha az suya ihtiyaç duyuyor. Bloomberg'e konuşan CEO Jonathan Destler, "fotonlarla sulama yaptıklarını" dile getiriyor.

^Opti-Harvest

Özellikle makinelerle ulaşmanın elverişli olmadığı alanlarda öne çıkan drone teknolojilerinin tarımda kullanımı da verimliliği artıran bir çözüm olarak karşımıza çıkıyor. Örneğin drone üreticisi DJI'ın 2015'te geliştirdiği ve tarım alanlarında kullanılan drone'ların sayısı 2020'de 82 bin civarındayken 2021'de 135 bine yaklaştı. Bu araçlar topladığı ve sensörlerden aldığı veriyle optimum gübre püskürtme, tarla haritalandırma ve otomatik görevler yerine getirme gibi uygulamalar hayata geçiriyor. AgEagle, Precision Hawk, Parrot gibi şirketlerin de ürünler geliştirdiği bu alanda ölçeklenmenin ve ilerlemenin sağlanması içinse çeşitli düzenlemelere ve teşviklere ihtiyaç olduğu belirtiliyor. Ayrıca havadan püskürtmenin çevre için zararlı olabilmesi nedeniyle, örneğin İtalya’da püskürtme öncesinde sivil havacılık düzenlemeleri doğrultusunda onay almak gerektiği aktarılıyor. 

^DJI

Daha verimli, dayanıklı ve çevre dostu tarım uygulamaları çözümleri geliştiren, burada yer veremediğimiz daha pek çok girişim ve şirketten söz etmek mümkün. Nitekim tarım teknolojileri endüstrisine yapılan yatırım miktarının son 10 yılda düzenli artış gösterdiği ve 2016'dan bu yana neredeyse dört katına çıktığı; bu alanda çalışan şirketlere 2019’da yapılan yatırım 2,3 milyar dolarken 2020'de bu sayının %41 artışla 7,9 milyar dolara yükseldiği aktarılıyor. Giderek büyüyeceği öngörülen bu alanın, Avrupa'ya son 500 yılın en kurak zamanını yaşatan iklim krizinin hızına yetişip yetişemeyeceğini şimdiden kestirmek ise pek kolay görünmüyor.