Hayvanlar alemi, Arthropoda şubesi, Arachnida altsınıfı takımlarından olan akarlar ve keneler neredeyse hayatımızın her noktasında karşılaşmaktayız. Her gün uyuduğumuz yataklardan tutun da tükettiğimiz meyveler üzerindeki zararlarına kadar her yerdeler.
Bu küçük canlıların dünya üzerindeki tür çeşitliliği oldukça fazladır. Bu takımda çok sayıda familya bulunmakta fakat biz Eriophyidae familyası üyelerinden bahsedeceğiz. Bu ailenin üyeleri oldukça küçüktürler, çıplak gözle görmek pek mümkün değildir. Bulundukları ağaç türüne spesifiktirler; örneğin Aceria erinea türü akar sadece ceviz (Juglans regia) ağacı üzerinde zarara neden olmaktadırlar.
Ülkemizdeki ceviz (Juglans regia) ağaçlarında oldukça sık karşılaşılan fotoğraftaki deformasyona neden olmaktadırlar. Deformasyon (erineum gal) şekli; yaprak alt yüzünden, üst yüzeyine doğru çıkıntı oluşturacak şekilde kabartı oluşturmaktadır, akarlar ise kabartının alt yüzeyinde yaşamaktadırlar. Mücadelesi için kimyasal yollara başvuruluyor olsa da mekanik mücadele yöntemi ile deformasyona uğramış yaprakların ağaç üzerinden toplanıp uzaklaştırılması önerilmektedir.
Hassas meyve yetiştiriciliğinde inovasyon için bitkiler hakkında bildiklerimiz ve robotik arasındaki benzersiz etkileşim
Yazar : Dr. Jochen Hemming
The Next Fruit 4.0 projesi; her biri hassas meyve yetiştirme alanında robotik gibi teknolojilerin geliştirilmesi için çalışan 35 kadar ortak tarafından yürütülüyor.
Projenin ana temaları arasında dijitalleşme, hassas ürün koruma, işgücü optimizasyonu, robotizasyon ve hepsinden önemlisi kârlılık yer alıyor. Vision+Robotics araştırmacısı Jochen Hemming ile budamanın zorlukları, uygun bir kamera arayışı ve ilk başarılı robotik armut hasadı hakkında bir yazıyı sizin için çevirdik.
The Next Fruit 4.0, Fruit 4.0 olarak da bilinen bir kamu-özel sektör ortaklığı projesi olan PPP Precision Horticulture’ın devamı niteliğindedir. Fruit 4.0 projesi, yeni teknoloji ve veri yönetimi kullanılarak Hollanda meyve yetiştiriciliği sektöründe nelerin başarılabileceğini göstermiştir.
Genel olarak proje, meyve yetiştiriciliğinin ve tedarik zincirinin sürdürülebilirliğini iyileştirmek, verimi en üst düzeye çıkarmak ve maliyetleri en aza indirmek için birlikte çalışan özel sektör temsilcilerinden ve meyve yetiştiricilerinden oluşan geniş bir ortaklıktır. The Next Fruit 4.0‘ın önemli bir özelliği, ABD üniversiteleri ve özel sektör aktörleriyle işbirliğini kolaylaştıran Washington Ağaç Meyveleri Araştırma Komisyonu tarafından yapılan mali katkıdır
Proje 6 iş birimine ayrılmıştır. Bunlar;
Sensörler (Sensing)
Yönetim bilgisi (Management information)
Robotizasyon – Otomatizasyon
Önkoşullar (Preconditions)
Uygulama, ekonomik doğrulama ve inovasyonun benimsenmesi (Implementation, economic validation and innovation adoption)
inovasyon çemberi (An innovation circle)
Burada yapılan iş; ürünü hassas bir şekilde koruma amacıyla ağaçları, dallarını, meyveleri, çiçekleri ayırt edebilme yeteneklerini gerektirir. Stresi, hastalıkları ve zararlıları tespit amacıyla hassas sensör teknolojisine sahip olmak da gerekir. Bu da özellikle armutların robotik budanması ve hasadı ile frenk üzümü çalılarının budanması için tutucuların kullanılması anlamına geliyor.
Bir tüketici için bir armut ağacının budanması ile bir frenk üzümü çalısının budanması arasında bir fark yoktur ama işin içindekiler bunun böyle olmadığını bilirler. Artık Dr. Hemming de biliyor
En büyük sorunlardan biri; bitişik meyve çalılarına ait dalların birbirlerinin içinden geçerek büyümesidir. Bir çalının spesifik yapısını tanımlamak görüş ve robotik açısından zorlayıcıdır, çünkü sensörlerin ve temel algoritmaların hangi dalın hangi çalıya ait olduğunu belirlemesi gerekir. Bunu yapabilirseniz, bir meyve çalısını budamak aslında bir armut ağacını budamaktan daha kolaydır. Meyve yetiştiricileri tarafından meyve çalılarını budamak için kullanılan teknik, armut ağaçları için kullanılan yönteme göre daha az spesifik ve hedefe yöneliktir. Teknolojik açıdan bakıldığında, beş ila 10 yıl önce mümkün olduğunu düşünmediğimiz zorlukların üstesinden gelmeye hazırız. Bunun nedeni kısmen artık daha fazla bilgi işlem gücüne sahip olmamız ve özellikle de artık yapay zeka ve derin öğrenme algoritmalarına sahip olmamızdır
Randwijk Research Lab’de başarılı bir armut hasadı gerçekleştirildi, yukarıdaki videoda hasada ilişkin videoyu izlediğinizde robotun yavaşlığı dikkatinizi çekmiş olabilir, proje henüz gelişim aşamasında olduğu için güvenlik sebebi ile robot hızı sınırlandırılmış ve yanında acil durumda sistemi kapatması için bir görevli beklemiştir.
İklim değiştikçe kış gittikçe kısalıyor, bağlar ve ağaçlar yılın daha erken bir zamanı tomurcuklanmaya başlıyor, bu sebeple tomurcuklanma sonrası soğuk hava ve/veya don zararı ile karşılaşma ve ciddi verim kayıpları riski artıyor.
Cornell araştımacılarınca geliştirilen don zararı oluşturabilecek sıcaklıkları tahmin eden simülasyon üreticilerin soğuk konusundaki endişelerini minimuma indirebilir, ve hasar oluşması durumunda sezon içinde planlama yapmalarına yardımcı olabilir.
Halka ücretsiz olarak açık olan bu modelde A.B.D’nin kuzey doğusundaki üreticiler birkaç bin meteoroloji istasyonundan kendilerine en yakın olanı seçebilir ve 12 üzüm çeşidi için birkaç derece hassasiyet ile tomurcukların dondan zarar görüp görmeyeceğini tahmin edebilirler.
Model, Cornell Universitesi Bahçe bitkileri bölümü hocalarından Jason Londo’nun danışmanlığını yaptığı doktora öğrencisi Hongrui Wang tarafından geliştirildi. Modelin yaklaşımının anlatıldığı makale de Horticulture Research, Volume 11, Issue 2, February 2024 sayısında yayımlandı
“Farklı üzüm çeşitlerinin soğuğa dayanımları da farklıdır ve bu dayanıklılık kış ilerledikçe U şeklinde bir eğri çizerek değişir. Bütün üzüm çeşitleri kışın ortasında daha soğuk sıcaklıklara toleranslıdır, ancak kışın başında ve ilkbaharda soğuğa daha az toleranslıdır.”
Havaların ısınması, don zararı riskinin azalacağı anlamına gelmez
Jason Londo
“Model bir don zararı öngörürse, yetiştirici hasarın boyutuna ve zamanlamasına bağlı olarak, normalden daha az budama yapabilir ve asmada daha fazla tomurcuk bırakabilir. Eğer yetiştirici normalde bir omcada 10 tomurcuk bırakıyorsa ve beklenen donun %50 hasara neden olacağını düşünürse, yetiştirici bu kez hasarın bir kısmını telafi etme umuduyla 20 tomurcuk bırakabilir. Yine eğer çok ağır bir zarar beklentisi oluşursa , sezonun geri kalanını bu bilgiyle planlayabilir, ürün sigortası yaptırabilir veya meyvelerinin bir kısmını başka bir yerden temin edebilir.”
Alejandro Berlinches de Gea, protistler ve nematodlar üzerine Wageningen üniversitesinde çalışan bir araştırmacı. Bu küçük organizmalar; bakteri, fungi ve toprak patojenleri ile beslenen yeraltı predatörleridir. Alejandro, mikroskop altında gördükleri ile adeta büyülenmişti “protistalar nematodların peşinden gidiyor, tıpkı aslanlar gibi sürüler halinde avlanıyorlar!”
Araştırmalar bize, toprağın biyoçeşitlilik açısından çok önemli bir kaynak olduğunu düşündürüyor. Dünyadaki biyoçeşitliliğin %60 kadarı toprakta olabilir. Protistler, besinleri bitkiler tarafından alınabilecek forma çevirirler, ayrıca bitki patojenleri ile beslenerek ekolojide çok önemli roller oynarlar.
Alejandro Berlinches de Gea, bitkilerin nasıl tepki vereceğini görmek için toprağa gübre ile birlikte protist ve nematodlar da eklemiş; ve araştırma sonucunda bitkiye verilecek gübre miktarını arttırmaktansa toprağa mikrobiyal avcılar bırakarak da verimi artırabileceğini gözlemlemiş.
Videoda bir nematoda sürü halinde saldıran protistler görülüyor.
Size söz konusu araştırmanın çok kısa bir tanıtımını yapmaya çalıştık, eğer ilginizi çektiyse lütfen çalışmanın tam metnine sayfanın başındaki kaynaktan ulaşın.
Keşfedilen bakteri Paraburkholderia cinsine ait olup aromatik bileşikleri bozma yetenekleri ve serbest azotu bağlama yeteneğine sahip olmaları ile bilinirler. Özellikle toprak kirletici olarak bilinen polisiklik aromatik hidrokarbonları parçalayabilirler.
Cornell araştırmacılarından profesör Buckley “Toprak mikroorganizmaları, her yıl insanoğlu tarafından otomobiller, iklimlendirme üniteleri ve güç santrallerince salınan karbonun 7 katı kadar karbonu kendi rutin işleri olan bitkileri parçalayarak dönüştürürler. Bu sebeple topraktaki küçük değişiklikler iklim değişikliği üzerinde çok büyük etkilere yol açabilirler.”
Paraburkholderia madseniana sp. nov. adı verilen bakteri orman ağaçları ile simbiyotik bir ilişki halindedir. Bakteri, orman ağaçlarından karbon ihtiyacını karşılarken organik maddeleri parçalayarak ağaçların ihtiyacı olan nitrojen ve fosforu karşılarlar.
Avrupa, dünyada en hızlı ısınan kıta olmasına rağmen hükümetler iklim değişikliğinin yarattığı krizlere karşı harekete geçmekte çok yavaşlar. Wageningen University & Research’ten yazarlar Robbert Biesbroek ve Simona Pedde’ e göre; Halihazırda risklerin seviyesi Gıda güvenliğimiz ve Ekonomik stabilitemiz gibi başka açılardan da kritik seviyeye çoktan gelmiş ve eğer hızlı ve kararlı bir zihniyet değişikliği gerçekleşmezse facianın eşiğindeyiz.
Yağmur damlaları pas hastalığı (rust) ile bulaşık buğday yapraklarına çarptığında yapraklar titrer ve minik kasırgalar oluşturacak şekilde sporların havada yayılmasına yol açar, nihayetinde de sağlıklı bitkileri enfekte edebilirler.
Cornell Chronicle’dan Krishna Ramanujan’ın derlediği habere göre yukarıda anlattığımız fenomenin yüksek hızlı kameralar ile gözlenmesi ile sadece fungus sporlarına karşı değil, yine aynı şekilde yapraktan yayılabilen bakteri, oomycetes ve virüslere karşı da patojen sayısını azaltmanın ilk adımı olabilecek savunma stratejileri geliştirilebilir.
Bu oldukça karmaşık çalışmada çok kabaca “Yağmur damlalarının çarpması tek başına dahi havadaki mantar sporları gibi yüzey bağlı patojenleri yayabilir. Bunu yapmak için etraftaki hava akımlarına (çalkantı) ihtiyaç yoktur.” sonucu çıkarılabilir.
Çalışmayı Zixuan Wu ve arkadaşları gerçekleştirmiş olup makalenin aslı buradadır.
Çalışmanın derlendiği Cornell Chronicle sayfası ise aşağıda kaynak kısmındadır.
Gerbera, Tatlı biber ve Salatalık yetiştiriciliğinde külleme hastalığına karşı direnci arttırmak için sınır değerlerinde düşük bir nitrojen seviyesi faydalı olabilir. Ancak bu düşük nitrojen seviyesi Botrytis’e karşı olumlu bir etki sağlamaz. Bu çalışma bulguları Wageningen Üniversitesi ve Araştırma’nın Sera Bahçeciliği ve Çiçek Soğanları İş Birimi tarafından yapılmıştır.
BİTKİ SAĞLIĞI 