Elektro tarım dönemi
Elektro tarım, geleneksel fotosentezi atlayarak tarıma elverişli olmayan kent merkezlerinde, kurak çöllerde ve hatta uzay ortamlarında gıda yetiştiriciliğine imkan sağlıyor. Tarıma yönelik bu yenilikçi yaklaşım, çevresel etkilerin azaltılması, tedarik zincirlerinin düzenlenmesi ve küresel gıda krizinin ele alınması açısından önemli bir adım olarak açıklanıyor. Tamamen elektro tarıma dayalı bir gıda sistemi benimsemek, tarım arazisi kullanımını yüzde 94 oranında azaltırken, karbon salınımını düşürüp fotosentez üretiminden de 4 kat fazla verim sağlıyor.
Küresel nüfusun 2050 yılına kadar 10 milyara yaklaşması, artan nüfus sayesinde gıda üretimine olan talebin fırlaması ve geleneksel çiftçilik uygulamalarına da baskı yapması bekleniyor. Küresel sera gazı emisyonlarının üçte birini oluşturan tarım sektörü, dünyanın yaşanabilir arazisinin neredeyse yarısını kullanıyor. İklim değişikliğinde yaşanan olumsuzluklar, öngörülemeyen hava olayları ve ürün verimliliğinde azalmalar ise son dönemde tarım sektörünü etkileyen en önemli konuların başında geliyor. Bu süreçte de daha sürdürülebilir, verimli ve dayanıklı bir gıda üretim sistemine olan ihtiyaç talebi devreye giriyor.
Elektro tarım, tam da bu noktada karşımıza çıkıyor. Sistem, kentsel ve kurak bölgelerde ekime izin verirken kaynak kullanım verimliliğini ve birim arazi başına gıda çıktısını artırmak için potansiyel bir çözüm olarak tanımlanıyor. Fotosentezin verimsizliklerini atlatan bu sistem, modern tarımsal zorluklara ölçeklenebilir, sürdürülebilir bir çözüm sunarak çiftçiliği de dönüştürüyor.
Sistem, Karbondioksit (CO2) elektrolizini biyolojik süreçlerle birleştirerek, daha önce geleneksel çiftçilik için uygun olmayan şehir merkezleri, çöller ve hatta uzay gibi ortamlarda mahsul yetiştirme imkanı sunuyor. Bu değişim tarımı, bitki büyümesini içeride sağlamak için binanın dışında güneş enerjisinin kullanıldığı dikey, çok katlı kapalı çiftliklere taşımayı amaçlıyor.
Karanlıkta çalışabilen bir gıda üretim sistemi
Elektro tarım, karbondioksiti asetata dönüştürmek için yenilenebilir enerjiden yararlanıyor. Tamamen karanlıkta çalışabilen bir gıda üretim sistemi, geniş ekilebilir arazilere olan ihtiyacı ortadan kaldırırken geleneksel tarımdan önemli ölçüde daha fazla verim alıyor. Asetatı bitkiler için doğrudan bir hammadde olarak kullanan elektro tarım, fotosenteze kıyasla güneşten gıdaya verimlilikte 4 kat fazla verim sağlıyor.
Bu yaklaşım, mahsul yetiştirmek için gereken yüksek miktardaki su, gübre ve arazi gibi geleneksel tarımın karşılaştığı verimsizliklerin birçoğunu çözebiliyor. Elektro tarım sistemi tam olarak benimsendiği takdirde arazi kullanımı yüzde 94, su tüketimi ise yüzde 95 oranında azalıyor.
Geleneksel çiftçilikte, gübrelerin yüzde 60'a kadarı çevreye sızarken ve sera gazı emisyonlarına ve su yolu kirliliğine katkıda bulunurken elektro tarım bu atığı neredeyse tamamen ortadan kaldırarak, tarımı karbondan arındırma yolunda önemli bir oyuncu haline getirmeyi amaçlıyor. Elektro tarım, kontrollü, kapalı bir ortamda gıda üreterek daha hassas kaynak yönetimine olanak tanırken çiftçiliğin çevresel etkisini azaltıyor. Ayrıca, gıda üretimini hava desenlerinden ve mevsimsel değişikliklerden ayırarak iklim değişikliğinin etkisini de azaltıyor.
Teknolojinin doğaya uyum sağladığı yeni bir dönem
Tarımda gerçekleşen bu dijitalleştirmenin aynı zamanda doğal ilişkilerin daha kolay anlaşılmasına ve açıklanabilir olmasına da yardımcı olduğuna değinen Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dekan Yardımcısı Prof. Dr. Ufuk Türker, bu durumun çevre koruma ve üretkenliğin birleştirilmesi gibi çeşitli üretim hedeflerine yönelik optimizasyon potansiyeli sağladığını söylüyor. Dijital tarım sayesinde kimyasal kullanılmayan yeni yetiştirme sistemlerin mümkün olduğundan bahseden Türker, bu duruma sebep olarak ise genel biyolojik ilişkilerin daha iyi tanımlanabilmesi, tahmin edilebilmesi ve dolayısıyla farklı üretim hedefleri için daha başarılı bir şekilde kullanılabilmesini gösteriyor. Türker’e göre, bu süreçler daha kesin, esnek ve otonom teknikler kullanılarak daha da geliştirilebilir ve bu durum da doğa veya tarımsal üretimin teknolojiye uyum sağladığı önceki paradigmayı tersine çevirir, yani teknolojinin doğaya uyum sağladığı yeni bir dönemi getirir.
Aylar öncesinden bilinen hava durumu ile daha yüksek verim
Türker, tarımsal dijitalleşmenin altında yatan bu süreçte elektro tarım kadar dijital tarımın da dikkat çektiğine değiniyor ve dünyadan örnekler veriyor; Dünyada özellikle gelişmiş ülkelerde yoğun bir şekilde dijital tarım örnekleri yer alıyor. Bu örneklerin başında özellikle çiftçilerin üretkenliği ve sonuçta üretimi artırmak amacıyla mevsimsel tahmin modelleri geliştirmek için yapay zekayı kullanmaları yer alıyor. Bu modeller, yaklaşan hava durumu düzenlerini aylar öncesinden tahmin ederken çiftçilerin daha iyi kararlar almasına yardımcı oluyor. Bu sayede dekar başına ortalama tarımsal verimde yaklaşık yüzde 30'a kadar artış sağlanıyor.
Bir başka dijital tarım örneği ise yabancı ot temizleme robotları. Bu robotlar otu tespit etmek için çoklu kamerayla donatılmış robot kolunu ve ağaçlara zarar vermeden otu çıkarmak için kavrama ve kesme aletini kullanıyor. Türker’e göre bu uygulamada yapay zeka algoritmaları, yabani otları doğru bir şekilde tespit ederek çoklu kamera görüntülerini analiz etmek için kullanıyor. Normal şartlarda yabancı otları yok etmek için tarlanın tümüne uygulanan kimyasal ilaç uygulaması sadece israf olmakla kalmıyor, aynı zamanda çevreye ciddi zararlar verebiliyor. Robotlar ise yabani ot kontrolünde çok daha etkili bir yöntem sağlıyor.