Dünyamız üzerindeki sera gazı emisyonunun yaklaşık %10’u tarımsal üretim kaynaklıdır. Bitki bilimciler sera gazlarının iklim değişikliği üzerindeki etkilerini yavaşlatma ve gıda üretimi üzerindeki etkisini azaltmak için farklı çözüm önerileri üzerinde çalışmaktadır.
Bu çalışmalar henüz başlangıç aşamasında olmasına karşın, doğru finansman ve destekle iklim değişikliği ile mücadelede büyük bir fark yaratma potansiyellerinide sahiptir.
1. Büyük Veri (Big Data)
Büyük veri nedir?
"Büyük veri", eğilimleri ve kalıpları ortaya çıkarmak için analiz edilebilen son derece büyük veri kümelerini ifade eder. Tarımda büyük veri söz konusu olduğunda, bu hükümetlerin uydudan ve dronlardan alınan tarla görüntülerine veya bir çiftçinin traktörüne yerleştirilmiş sensörlerden elde edilen verilere kadar her şey anlamına gelir.
İklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilir?
Toplanan veriler, tohumdan, topraktan veya yetiştirme mevsimi boyunca oluşan hava koşullarına kadar üretimin her yönünü kapsamaktadır. Dijital platformalardan otomatik ve kolayca toplanan bilgilerden elden edilen analizler, çiftçilerin her sezonda ve her adımda doğru kararlar almasına yardımcı olmaktadır. Bu da daha büyük hasatlar, artan verimlilik,sürdürülebilirlik ve artan karlılıkları sağlamaktadır.
Çiftçiler, bu verileri kullanarak çiftliklerinde bitki koruma ürünlerini nasıl, ne zaman ve nerede kullandıkları konusunda da çok daha net olabilirler. Ayrıca erken uyarı ve doğru tespitlerle, doğru müdahalelerde bulunmanın yanında zararlıların neden olduğu hasarları da doğru şekilde analiz edebilirler. Buda; çiftçilerin gerekli bitki koruma ürün miktarını optimize etmesini ve aynı zamanda maliyet ve çevresel etkinin de azalmasını sağlar.
Tarımda büyük veri ne kadar ilerlemiştir?
Büyük veri tarımda şuan için başlangıç noktasında. Elde edilen veri ne kadar çok ise, dünyadaki çiftçilerin bu verilerden sağlayacakları fayda da o kadar çok olacaktır. Veriler, tarım endüstrisinde yeni inovasyonları ve iyileştirilmiş süreçleri mümkün kılmaktadır. Tohum ıslahı yapan firmalar bu verileri, en yeni, en iyi performans gösteren tohum melezlerini ve çeşitlerini geliştirmek için kullanmaktadır. Tedarik zincirleri, doğru ürünlerin doğru zamanda üretilmesi ve tedariklerinin sağlanması için bu verilerden yararlanırlar.
Bulut depolama teknolojisi verileri daha yaygın, daha erişilebilir ve neredeyse sonsuz sayıda bilgiye ulaşılabilir hale getirerek bir oyun değiştirici olmuştur. Çiftçilerin bu teknolojiye yapacakları mobil bağlantılar ile “büyük veri” devriminin meyvelerine erişerek, toplum ihtiyaçlarının doğru şekilde karşılanması devam edecektir.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Bayer gibi büyük tarım şirketleri, yenilikçi yeni girişimlerin yanı sıra, çiftçileri daha verimli ve sürdürülebilir bir şekilde tarım yapmak için ihtiyaç duydukları araçlarla donatarak büyük veri setlerinin toplanmasını ve analizini sürekli olarak iyileştirmeye yardımcı oluyor.
2. Biyolojikler
Biyolojikler nelerdir?
Biyolojik bitki koruma ürünleri olarak da bilinen bu araçlar, doğal dünyadan elde edilen maddelere dayalıdır ve mahsul böceklerini veya hastalıklarını kontrol etme ve/veya bitki sağlığını geliştirmek için kullanılır.
Biyolojik maddeler, iklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilir?
Biyolojik ürünler, geleneksel sentetik ürünleri tamamlayabilir ve çiftçilerin verimlerini çevresel olarak sürdürülebilir bir şekilde artırmalarına yardımcı olabilir. Örneğin biyolojikler, çiftçilerin sağlıklı kök sistemine sahip bitkiler yetiştirerek bitkilerin besinleri daha verimli bir şekilde almalarını sağlar ve bu da besin maddelerinin su kaynaklarına akmasını veya emisyon yoluyla çevreye salınmasını azaltır.
Biyolojikler ayrıca süreçleri daha sürdürülebilir hale getirebilir. Örneğin, çiftçiler, toprak sağlığı üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilecek bakır yerine, hastalıkları kontrol etmek için biyolojikleri seçebilirler.
Bitki bilimi söz konusu olduğunda biyolojikler ne kadar ileri düzeydedir?
Yıllık %16 büyüyen biyolojik pazarında, mevcut üretim yapan şirketlerin yanı sıra yeni kurulan şirketlerde yaygınlaşmaktadır.
Şirketler; piyasaya yeni çıkartacakları bir ürünü mevcutlarından farklı şekillerde oluşturmaya çalışır. Fakat biyolojik alandaki endüstri, ticaret ve akademik iş birlikleri yanında; uzmanlıkları birleştirmek en etkili ve en özel çözümleri mümkün kılmak çok önemlidir.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Bayer gibi şirketler, sürdürülebilir yaklaşımların daha geniş çapta benimsenmesinin bir parçası olarak tarımda biyolojik ve toprak sağlığı yaklaşımını geliştiriyor. Bu şirketler biyolojik ürünlerin sunduğu fırsatı kucakladılar ve daha fazla gelişmesi içinde ciddi çabalar harcamaktadır.
3. Formülasyonlar
Formülasyonlar nelerdir?
Bir bitki koruma ürününün etkinlik ve güvenliğini arttırmak için aktif bileşenine eklenen maddeye formülasyon denir. Başka bir deyişle, ana bileşenin tam potansiyeline ulaşmasına yardımcı olan ürünün "dağıtım sistemi" dir.
Formülasyonlar iklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilir?
İklim değişikliğinin bir sonucu olarak bir çok ülkeye yeni istilacı türlerin geldiği bilinmektedir. Çiftçiler bu yeni istilacı türlerle, çevresel açıdan sürdürülebilir bitki koruma ürünleriyle mücadele ederek gıda güvenliğini sağlamaları her zamankinden daha da önem arz etmektedir.
Formülasyonlarda yapılan yeniliklerle, bitki koruma endüstrisi daha verimli, daha güvenli ve daha çevreci olarak ilerlemektedir.
Formülasyonlar, bir bitki koruma ürününün toksisitesini ve uçuculuğunu azaltmak ve onları çevresel olarak daha sürdürülebilir hale getirmek için inanılmaz derecede faydalıdır. Bitki bilimcileri, günümüzde formülasyonların içerik maddelerini seçerken, yenilenebilir kaynaklardan yapılan biyolojik olarak parçalanabilen bileşenleri kullanmaya odaklanmaktadır.
Formülasyonlar ne kadar ileri düzeydedir?
Bitki bilimcileri şu anda, bir aktif bileşeni belirli şekillerde, örneğin sıcaklık veya güneş ışığına maruz bırakarak harekete geçirebilen bir formülasyon türü olan "mikro kapsülleme" üzerinde çalışıyorlar. Bu formülasyon ile, aktif olan bitki koruma bileşeninin çevreye ne zaman salındığı ve bitki tarafından ne zaman alındığı açısından esneklik sağlar. Yapılan çalışamalar, formülasyonların geleceği için heyecan yaratmaktadır.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
FMC Corporation gibi şirketler, haşere kontrol ürünlerinin formülasyonlarının geliştirilmesinde önemli adımlar atarak iklim değişikliği karşısında sürdürülebilir ve bol miktarda gıda tedariği sağlamaktadır.
4. Aşılayıcılar
Aşılayıcılar nelerdir?
Rhizobia aşılayıcıları, kök kıllarını kolonize ederek ve konakçı bitkide kök yumruları oluşturarak mahsullerle ilişki oluşturan bir tür toprak bakterisidir. Burada bitkiye, bitkinin büyümesine ve sağlıklı büyümesine yardımcı olan nitrojen fiksasyonu adı verilen bir işlem yoluyla azot sağlarlar.
İklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilirler?
Sentetik azotlu gübre, bitkilerin büyümesine yardımcı olmak için yaygın olarak kullanılır, ancak üretimi, havaya ve toprağa bir dizi sera gazı salan yüksek düzeyde enerji ve doğal gaz gerektirir. Bu arada çiftlik gübresi parçalanabilir ve buharlaşabilir ve bu da sera gazlarının salınmasına neden olabilir. Her ikisi de yerel ekosistemde ek strese neden olabilecek akmaya neden olabilir.
İlgili Ürünler
Rhizobial aşılayıcılar, mahsuller için önemli "yeşil gübre" azotu sağlayabilir; sentetik bir nitrojen gübre ihtiyacını azaltır veya ortadan kaldırır. Toplu olarak bu, verimin kalitesini ve boyutunu düşürmeden gıda üretimiyle ilgili emisyonları önemli ölçüde azaltır.
Aşılar ne kadar ileri düzeydedir?
Ticari olan aşılayıcıların birçoğu, son teknoloji ürünü formülasyonlar, düşük kullanım oranları, oldukça etkili suşlar ve giderek daha tutarlı ve daha yüksek kaliteli ürünlerle yıllar içinde önemli ölçüde ilerlemiştir. Yeni inovasyon, güvenli ve sürdürülebilir çözümler kullanarak gıda üretimini artırma yolunda ilerlemektedirler.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Uzun yıllar boyunca aşılayıcılar, doğal çevikliğe ve niş odaklılığa sahip küçük ve orta ölçekli işletmelerin alanı olmuştur. Geliştirilmiş ve daha tutarlı performansları sayesinde aşılayıcılar artık daha yaygın hale gelmiştir. BASF ve benzeri bir çok uluslararası şirketler artık daha etkili ve verimli ürünler geliştirmek için bu konuya ciddi kaynaklar ayırmaktadır. Gelişmiş çözümler için bilginin sınırları zorlanırken, sanayi, üniversiteler, hükümetler, STK’lar ve araştırma laboratuvarlarının tümü bu alanda yenilik yaratmaya devam etmektedir.
5. Teşhis Uygulamaları
Teşhis uygulamaları nelerdir?
Teşhis uygulamaları, bir akıllı telefon veya tabletle birlikte kullanılabilen mobil uygulamalardır. Tarımda, çiftçilerin mahsulleriyle ilgili sorunları teşhis etmelerine, tarladaki verileri almaya ve kaydetmelerine, üretim sırasındaki her bir safhayı belgelemelerine ve çiftçinin güvenilir ağı etrafındaki iletişimi teşvik etmelerine yardımcı olabilecek, umut veren bir mobil teknoloji alanıdır.
İklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilirler?
Zararlıların, tarımsal üretimdeki küresel verimi yıllık %20-40 arası oranda düşürdüğü tahmin edilmektedir. İklimsel değişimle birlikte, büyüme koşulları daha az tahmin edilebilir hale geldikçe, daha fazla zararlı böcek ortaya çıkması muhtemeldir. Durum böyleyken tüketicilerde, çiftçilerden böcek ilacı kullanımını en aza indirmelerini istemektedir. Teşhis uygulamaları gibi dijital teknolojiler, çiftçilerin bu kritik sorunları ele almasına yardımcı olmak için birçok potansiyel sunmaktadır.
Teşhis uygulamalarından elde edilen iç görüler, yetiştiricilerin su, toprak ve biyolojik çeşitlilik gibi önemli doğal kaynakları korunmasını sağlayarak daha sürdürülebilir bir şekilde tarım yapmasına olanak tanır ve buda iklim değişikliği mücadelesinde önemli bir avantaj sağlar.
Teşhis uygulamaları ne kadar gelişmiştir?
Hızla gelişen dijital teknolojilerle birlikte tarım tarihinin benzersiz bir dönemini yaşıyoruz. Gelecekte çiftçiler veri odaklı kararlar almak için son teknolojiler kullanarak direkt olarak sahadan topladıkları verilerle, kullanımı kolay teşhis uygulamalarına sahip olacaktır. Bu uygulamalar sayesinde çiftçi işletmelerinden ve doğal çevreden daha iyi ve olumlu sonuçlar alınması sağlanacaktır.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Syngenta gibi şirketler, elde ettikleri verileri müşterilerin elinde güçlü ve anlamlı bilgilere dönüştürmektedir. Müşterilerinin arazileri hakkında elde ettikleri derin bilgileri, şirket içgörüleri ile birleştirdiklerinde; çiftçilerin operasyonlarını daha verimli ve düşük maliyetli bir şekilde yürütmelerine, girdilerini azaltmalarına, karlarını ve verimlerini artırmalarına yardımcı olmaktadır.
6. Tohum Tedavileri
Tohum tedavileri nelerdir?
Tohum tedavileri, ekim öncesinde tohumları zararlılardan ve hastalıklardan korumaya ve çiftçilerin erken ekim yapmalarına ve verimlerini artırmalarına yardımcı olmak için uygulanan kaplamalardır. Bugün ABD'de soya fasulyelerinin % 80'inden fazlası ve mısır tohumlarının % 99'una bu uygulamalar yapılmaktadır.
İklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilirler?
Tohum tedavileri, çiftçilerin daha verimli ve sağlıklı ürünler üretmesine yardımcı olmanın yanı sıra toprak ve çevre sağlığını iyileştirmek amaçlıda kullanılabilir. Tohum tedavileri ile muamele tüm tarla yerine doğrudan tohumun kendisine uygulandığından, çiftçiler daha az ürün kullanarak diğer uygulamalarla aynı avantajları elde edebilirler. Nihayetinde, tohum uygulamaları çiftçiler için performansı iyileştirir ve mahsul koruma ürünlerinin çevresel etkisini azaltır.
Tohum tedavileri ne kadar gelişmiştir?
İnsanlık, tohumları hastalık ve zararlı böceklerden koruması gerektiğini çok erken dönemlerde fark etmiş ve bu sebeple binlerce yıldan beri insanlar tohumları çeşitli şekillerde tedavi etmektedir. Bu uygulamalar hâlâ günümüzde tohum işlemenin ve tohum performanslarını bilgisayarlar kullanarak ölçmedeki yol gösterici güçtür.
Geçtiğimiz 30 yılda kimya ve teknoloji alanındaki yenilikler, tohum tedavilerinin giderek daha yayılmasını sağlamıştır. Bu uygulamaların çiftçiler tarafından daha hızlı bir şekilde benimsenmesiyle, tohum işleme alanında büyük bir yenilik yaşanmıştır.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Corteva; Agriscience gibi büyük tarım şirketleri iklim değişikliğinin bitki sağlığına ve kalitesine zarar verebilecek çevresel değişiklikleri en aza indirmek için, tohum tedavilerinde önemli atılımlar yapmaktadır.
7. Bilgisayar Kimyası
Bilgisayar kimyası nedir?
Bilgisayar kimyası, bir bitki koruma ürünü oluşturabilecek yüz binlerce kimyasal yapıyı kesin doğrulukla işlemek için bilgisayarları kullanır.
İklim değişikliğinin etkileriyle mücadeleye nasıl yardımcı olabilir?
Bitki koruma ürünlerini daha güvenli, daha etkili ve daha çevre dostu hale getirmek için bilgisayar kimyası kullanılabilir. Bunun nedeni yapay zekanın, araştırmacılara bir pestisitin hedef veya hedef olmayan zararlılarla nasıl etkileşime girebileceği veya çevreyi nasıl etkileyebileceği konusunda bir fikir veren bir dizi simülasyonun çalıştırılmasına yardımcı olmasıdır.
Bir bitki koruma ürünündeki aktif bileşenlerin sayısını ve bu bileşenlerin toksisitesini azaltmanın yanı sıra, bilgisayar kimyası, bal arıları gibi yararlı türlere hiçbir zarar gelmemesini sağlamak için kullanılabilir. İklim değişikliğinin, yetiştiricilerin karşılaştığı koşulların öngörülemezliğinin artırması ve hatta potansiyel olarak yeni zararlıların ortaya çıkmasıyla birlikte, bu teknoloji yardımıyla geliştirilen etkili ve sürdürülebilir ürünler paha biçilmez bir hal almaktadır.
Bilgisayar kimyası ne kadar gelişmiştir?
Modern bilgisayarlar, on yıl önce var olan bilgisayar teknolojisinden ışık yılları ileridedir. Günümüz bilgisayarları daha hızlı, daha doğru ve kullanım açısından da daha kolaydır. On yıl önce haritalanıp ve simüle edilen kimyasal yapı sayısı 40 milyon iken, bu rakam günümüzde 140 milyon olmuştur. Bu ilerleme ile, yarının ürünleri bugün olduğundan çok daha etkili ve sürdürülebilir olacaktır.
Bu yeniliğe hangi firmalar öncülük ediyor?
Sumitomo Chemical gibi şirketler bilgisayar kimyasında her zaman hızlı ilerlemeler kaydediyor. Bu ilerlemelerin yönü, bilgisayar kimyası yoluyla sağlanabilecek gelişmiş bitki koruma ürünlerini giderek daha fazla talep eden dünya çapındaki yetiştiriciler tarafından yönlendiriliyor.