II.ULUSLARARASI TARIM GIDA VE GASTRONOMİ KONGRESİ 8-12 Nisan 2015,Belek,Antalya,Türkiye II.INTERNATIONAL FOOD,AGRICULTURE AND GASTRONOMY CONGRESS April,8 th -12 th,2015,belek,antalya,turkey Tarladan Sofraya Gıda Kongresi - From The Field to the Table Food Congress Dünya Toprak yılı - UN International year of the Soil KONGRE KİTABI 2015 CONGRESS BOOK 2015 Edited by Fatih Yıldız, Volkan Bağdadlı, Emre Arcan Editörler: Fatih Yıldız, Volkan Bağdadlı, Emre Arcan PROCEEDINGS OF THE II.IFAG CONGRESS AGRICULTURE AND FOOD CONFEDERATION PUBLICATION NO: 25 1
[OP-A-10.2] HASSAS SÜT ÇİFTLİKLERİ Aykut ÖRS 1 Ender KAYA 2 1 aykut.ors@tkdk.gov.tr, Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İK Koordinatörlüğü 2 Dr., Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İl Koordinatörlüğü ÖZET Süt çiftliklerindeki kaynakların daha etkin kullanılması amacıyla, bireysel olarak her bir süt ineğinin tüm potansiyelinin keşfedilmesi gerekir. Bu nedenle geleneksel süt çiftliğinde sürü yönetimi uygulanırken, hassas süt çiftliğinde temel mantık her bir ineğin bir birey olarak değerlendirilmesi ve her bir ineğin bireysel olarak yönetilmesidir. Bu yönetim sisteminin geliştirilmesi, sensör teknolojisinden elde edilen bilgiler ve otomasyon sistemleri ile sağlanmakta ve kullanımları her geçen gün artmaktadır. Bu teknolojiler işgücü verimliliği ve karar alma kalitesinde belirgin kazanımlar sunmaktadır. Bu çalışmada dünyada uygulaması artan ve ülkemizde de uygulamaya yeni başlanan hassas süt çiftçiliğinin tanımlanması; süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerinin kullanılmasını ortaya çıkaran başlıca hususlar, ideal teknolojinin taşıması gereken özellikler anlatılmıştır. Süt çiftliklerinde kullanılmakta olan; otomatik besleme/yemleme sistemleri, yem itici robotlar, yem karıştırma ve dağıtma robotları, süt sağım robotları ve ineklerin izlenmesinde kullanılan hassas tarım teknolojilerinin kullanım amaçları anlatılmıştır. Bu amaçla bu alanda yazılmış yerli ve yabancı makalelerden, hassas süt çiftçiliği kongre kitaplarından ve hassas süt çiftliği teknolojisi üreten firmaların internet sitelerinden ikincil veri olarak faydalanılmıştır. Ülkemizde HSÇ uygulaması henüz çok yeni ve sayıca azdır. Ancak bu teknolojilerin işgücü ihtiyacını azaltması, rutin tekrarlanan işlerden çiftçiyi kurtarması, süt verimini arttırması, kızışma tespiti, hayvan hastalıklarının erken teşhisi gibi avantajlarının çiftçiler tarafından bilinirliğinin artması, ülkemizde HSÇ uygulamalarını arttıracaktır. İlerleyen süreçte HSÇ uygulamalarının yaygınlaşması, süt işletmelerinin süt kalitesi ve hijyeni yönünden AB 115
standartlarına ulaşmalarında ve onaylı süt çiftliğine dönüşmelerinde önemli bir rol oynayacaktır. Anahtar Kelimeler: Hassas tarım, hassas süt çiftçiliği, hassas tarım teknolojileri YAZARLAR 1 Aykut ÖRS Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İl Koordinatörlüğü Feritpaşa Mah. Kule Cad. Kule Plaza Kat:7 Selçuklu / KONYA aykut.ors@tkdk.gov.tr 05056259370 2 Dr. Ender KAYA Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İl Koordinatörlüğü Feritpaşa Mah. Kule Cad. Kule Plaza Kat:7 Selçuklu / KONYA ender.kaya@tkdk.gov.tr 05057738439 Aykut ÖRS (Aykut.Ors@tkdk.gov.tr) 1981 Konya da doğdu. İlköğretim ve lise ve üniversite eğitimimi Konya da yaptı. 2004 yılında Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. 2011-2014 yıllarında Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Ana Bilim dalında başladığı Yüksek Lisans Programını 2014 yılında tamamladı. 2014 yıllında Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Ana Bilim dalında başladığı Doktorası halen devam etmektedir. 2005-2009 yılları arasında Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Koruma Kontrol Genel Müdürlüğünde Mühendis olarak görev yapmıştır. 2009 yılından bu yana Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İl Koordinatörlüğünde Uzman olarak görev yapmaktadır. 116
Dr. Ender KAYA İlköğretim, lise ve üniversite eğitimimi Konya da yaptı. 1997 yılında devlet memurluğuna başladı. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığında Ziraat Yüksek Mühendisi olarak çalıştı. 2008 yılından günümüze kadar da Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumunda Uzman olarak görev yapıyor. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsünde İşletme Anabilim dalında yüksek lisans, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Anabilim dalında yüksek lisans ve Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim dalında doktora yaptı, şuanda da Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Anabilim dalında doktora çalışması devam ediyor. [OP-A-10.3] ÇİĞ SÜT PASTÖRİZASYONUNDA DARBELİ ELEKTRİK ALAN (PEF) TEKNOLOJİSİ KULLANIMI Ayşin KAHRAMAN 1, Gökhan AKARCA 2, Oktay TOMAR 3 1: Gıda Mühendisi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar *aysinkahraman@hotmail.com 0538 289 73 93 2: Yrd. Doç. Dr., Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar 3: Öğr.Gör., Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar ÖZET Süt teknolojisinde mikroorganizmaları kontrol altına alma amacıyla ısıl işlem dışında, darbeli elektrik alan, ışınlama, yüksek hidrostatik basınç gibi yöntemlere de başvurulmaktadır. Bu yöntemler geleneksel ısıl işlemlere göre daha az enerji harcamaktadır. Isıl işlemlerin yerini alabilecek uygulamalardan biri olan darbeli elektrik alan yöntemi, gıdaların besin değerinde azalma ve duyusal özelliklerinde değişme gibi herhangi bir olumsuzluk ortaya çıkarmadan mikroorganizmaların vejetatif formlarının inaktivasyonunda önemli etkiler göstermektedir. 117
1 HASSAS SÜT ÇİFTLİKLERİ Aykut ÖRS 1 Ender KAYA 2 1 aykut.ors@tkdk.gov.tr, Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İK Koordinatörlüğü 2 Dr., Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu Konya İl Koordinatörlüğü ÖZET Süt çiftliklerindeki kaynakların daha etkin kullanılması amacıyla, bireysel olarak her bir süt ineğinin tüm potansiyelinin keşfedilmesi gerekir. Bu nedenle geleneksel süt çiftliğinde sürü yönetimi uygulanırken, hassas süt çiftliğinde temel mantık her bir ineğin bir birey olarak değerlendirilmesi ve her bir ineğin bireysel olarak yönetilmesidir. Bu yönetim sisteminin geliştirilmesi, sensör teknolojisinden elde edilen bilgiler ve otomasyon sistemleri ile sağlanmakta ve kullanımları her geçen gün artmaktadır. Bu teknolojiler işgücü verimliliği ve karar alma kalitesinde belirgin kazanımlar sunmaktadır. Bu çalışmada dünyada uygulaması artan ve ülkemizde de uygulamaya yeni başlanan hassas süt çiftçiliğinin tanımlanması; süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerinin kullanılmasını ortaya çıkaran başlıca hususlar, ideal teknolojinin taşıması gereken özellikler, kullanılan teknolojiler ve kullanım amaçları anlatılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hassas tarım, hassas süt çiftçiliği, hassas tarım teknolojileri ABSTRACT All potential of a individual cow must be discovered for effective using of farm resources. That s why each cow is evaluated and managed as an individual in precision dairy farms while conventional dairy farms applying herd management systems. The use of sensor-derived information and automation to fine tune farm management is increasing. Hypothetically these technologies offer significant gains in labor efficiency and quality of decision making. The main purpose of this study is to describe precision dairy farming; the main reasons unveiling use of precision farming technologies in dairy farms; features of ideal technology; precision dairy farming technologies and defining purposes of usage. Keywords: Precision farming, precision dairy farming, precision farming technologies. 1. GİRİŞ Hassas tarım konsepti, araştırma ve tarım uygulamalarında ayrı bir alan olarak 1980 lerde ortaya çıkmıştır. Genel olarak bilgi teknolojileri ve küresel konumlama sistemlerinin (GPS) üzerine kurulmuş uygulamaları ifade etmektedir. 1980 lerden günümüze hassas tarım çalışmaları genellikle bitkisel üretim üzerine gerçekleştirilmektedir. Süt hayvancılığında hassas tarıma geçişin ilk adımı olarak, 1970 lerde başlanan her bir hayvana bireysel bir kimlik numarasının verilmesi uygulamasını kabul edebiliriz. Hassas tarım konsepti kapsamında, 1980 ve 1990 larda süt hayvancılığına yönelik çalışmalara da yer verilmiş, ancak bu çalışmalar büyük ölçekli olarak uygulanamamıştır. Süt çiftliklerinde hassas tarım uygulamalarının bireysel hayvan izlemesine yönelmesi ve yaygınlaşması 2000 lerden sonra sensör sistemlerinin yenilenmesi ve etkin kullanılmaya başlaması ile gerçekleşmiştir. Süt çiftliklerindeki kaynakların daha etkin kullanılması amacıyla, bireysel olarak her bir süt ineğinin tüm potansiyelinin keşfedilmesi gerekir. Bu nedenle konvansiyonel süt çiftliğinde sürü yönetimi uygulanırken, hassas süt çiftliğinde temel mantık her bir ineğin bir birey olarak değerlendirilmesi ve her bir ineğin bireysel olarak yönetilmesidir. Bu yönetim sisteminin geliştirilmesi, sensör teknolojisinden elde edilen bilgiler ve otomasyon sistemleri ile sağlanmakta ve kullanımları her geçen gün artmaktadır. Bu teknolojiler işgücü verimliliği ve karar alma kalitesinde belirgin kazanımlar sunmaktadır. Bu çalışmada dünyada uygulaması artan ve ülkemizde de uygulamaya yeni başlanan hassas süt çiftçiliğinin tanımlanması; süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerinin kullanılmasını ortaya çıkaran başlıca hususlar, ideal teknolojinin taşıması gereken özellikler, kullanılan teknolojiler ve kullanım amaçları anlatılmıştır. 2. HASSAS SÜT ÇİFTÇİLİĞİ Hassas tarım ve hassas çiftçilik terimleri, öncelikle bitkisel üretim yapan işletmeler için kullanılmış, daha sonrasında hayvancılık işletmeleri için de kullanılmaya başlanılmıştır.
2 Temel olarak, bilgi ve iletişim teknolojilerinin tarım işletmelerinin yönetilmesinde kullanılmasını ifade etmektedir. Hassas tarım tekniklerini kullanan süt üreten işletmeler genellikle hassas süt çiftlikleri (Precision Dairy Farms), üretim işlemi ise hassas süt çiftçiliği (Precision Dairy Farming) olarak adlandırılmaktadır. Bunun yanında Hassas hayvan çiftçiliği (Precision Livestock Farming), Akıllı Çiftçilik (Smart Farming) veya Zeki Çiftçilik (ifarming- Intelligent Farming) adlandırmaları da kullanılmaktadır. Spilke ve Fahr (2003) hassas süt çiftçiliğini, bireysel hayvan izlemesi için kullanılan teknolojilere özellikle vurgu yaparak, ekolojik ve ekonomik olarak sürdürülebilir süt üretimini güvenilir kalite, yüksek derece tüketici ve hayvan korumasını ile gerçekleştirmeyi hedeflemek olarak tanımlamışlardır. Hassas süt çiftçiliğinin temel hedeflerinin ise: Bireysel hayvan potansiyelinin maksimize dilmesi, hastalıkların erken teşhisi, önleyici sağlık tedbirleri için ilaç kullanımının minimize edilmesi olarak ifade etmişlerdir. Hassas süt çiftçiliği kalıtsal olarak bilişim, biyoistatistik, etoloji, ekonomi, hayvan yetiştirme, hayvan besleme ve mühendislik alanlarının birleşmesiyle ortaya çıkan çok disiplinli bir yaklaşım olarak görmektedirler. Eastwood ve arkadaşları (2004) yaptığı çalışmada hassas süt çiftçiliğini; ekonomik, sosyal ve çevresel çiftlik performansını optimize etmek için yönetim stratejilerinin geliştirilmesi hedefiyle, iyi ölçekli hayvan ve fiziksel kaynak çeşitliliğinin değerlendirilmesi için bilgi teknolojilerinin kullanılması olarak tanımlamışlardır. Schulze ve arkadaşları (2007), hassas süt çiftçiliği ile sürü yönetim trendinden, bireysel süt ineklerinin geri dönüşlerine odaklanan teknolojilerin kullanılması trendine bir dönüş olabileceğini belirtmişlerdir. Uzmay ve arkadaşları (2010) hassas süt çiftliğini; Karlılık, sağlık, kalite, ürün güvenliği, hayvan ve çevresel koruma alanlarında optimum çıktılara ulaşmak için üretim prosesinin devamlılığını kontrol etmek olarak tanımlamışlardır. Bewley (2010) ise; yönetim stratejilerini ve çiftlik performansını geliştirmek üzere bireysel olarak her bir hayvanının psikolojik, davranışsal ve üretim göstergelerinin ölçülmesi için teknolojinin kullanılması olarak hassas süt çiftçiliğini tanımlamıştır. Tüm bu tanımlardan yola çıkarak genel bir tanımlama yapmak gerekirse hassas süt çiftçiliği; sürü yönetim sistemlerinin aksine her bir hayvanının bireysel olarak davranışları, fiziksel özellikleri, beslenmesi, süt üretim miktarı vb. gibi göstergelerin akıllı teknolojiler kullanılarak izlendiği ve bu sayede yüksek ürün kalitesi, hayvan sağlığı ve karlılığın sağlandığı sürdürülebilir süt işletmeciliğidir. 3. HASSAS SÜT ÇİFTLİĞİNİ ORTAYA ÇIKARAN TEMEL HUSUSLAR Hassas tarım konsepti araştırma ve tarım uygulamalarında ayrı bir alan olarak 1980 lerde ortaya çıkmış ve yaygın kullanımı genellikle bitkisel üretim üzerine gerçekleşmiştir. 1980 ve 1990 larda süt hayvancılığına yönelik çalışmalara da yer verilmesine rağmen bu çalışmalar büyük ölçekli olarak uygulanamamıştır. Süt çiftliklerinde hassas tarım uygulamalarının bireysel hayvan izlemesine yönelmesi ve yaygınlaşması 2000 lerden sonra sensör sistemlerinin yenilenmesi ve etkin kullanılmaya başlaması ile gerçekleşmiştir. Süt çiftlikleri için hassas tarım teknolojilerinin tarihsel gelişimi yıllar itibari ile aşağıda verilmiştir: 1970 ler: Bireysel inek ID sinin geliştirilmesi, 1980 ler: Hastalık tespiti için sensörler, 1990 lar: Otomatik süt sağımı, 2000 ler: Sensörlerin yenilenmesi, 2010 lar: Yeni nesil sensörler (Hogeveen, 2013). Süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerinin kullanılması ihtiyacını ortaya çıkaran, bir başka değişle hassas süt çiftçiliğini doğuran, temel hususlar dört başlık altında değerlendirebilir. Bunlar;
3 3.1. Süt çiftliklerinin durumu Dünyada ve ülkemizde süt hayvancılığında işletme sayılarının azalması ve sürüdeki hayvan sayısı daha yüksek olan büyük işletmelerin faaliyete geçmesi söz konusudur. Buda hayvan başına düşen yönetim zamanının azalmasına neden olmaktadır. Bunun yanı sıra artan yem ve işçi masrafları, azalan kar marjları, standart işlemleri yürütmek için çiftlik başına daha fazla işçi ihtiyacı ve kalifiye olmayan işçiler tarafından hayvanların yönetilmesi gibi hususlar süt çiftlikleri açısından hassas tarım teknolojisi ihtiyacını doğuran temel hususlardır. 3.2. Hayvanların izlenmesi İnekler bir süt çiftliğinin varoluş sebebi ve başlıca sermayesidir. Hayvanlarda meydana gelebilecek hastalıklar hem tedavi sürecindeki masraflar nedeniyle işletme giderini arttırmakta, hem de süt üretiminde verim kaybına neden olmaktadır. Ayrıca bu hayvanların kızışma zamanlarının tespit edilerek tohumlama yapılması ve buzağılama zamanlarının tespit edilerek buzağı kaybının azaltılması işletme açısından ekonomik önem taşımaktadır. Bu hususlar çiftçiyi, hayvanların fizyolojik özelliklerini (sıcaklık, işkembe ph ı, kalp atışı vb.) izleyen; ineklerin kızışma dönemi, buzağılama zamanı ve hastalıklarını tespit etmeye yarayan teknolojileri kullanmaya itmektedir. 3.3.Tüketici merkezli yaklaşım Günümüzde hemen hemen tüm işletmeler; tüketicilerin isteklerini, beklentilerini ve ihtiyaçlarını dikkate alan tüketici merkezli yaklaşım ile faaliyetlerini gerçekleştirmektedirler. Bu yaklaşım kapsamında süt işletmelerinde; tüketicinin korunması, kesintisiz kalite güvencesi, doğal ve organik gıdalar, patojen içermeyen gıdalar, sera gazı salınımının azaltılması, hayvan hastalıkları bulaşmasının önlenmesi, ilaç uygulamalarının azaltılması, hayvan refahına verilen önemin artması gibi hususlar ön plana çıkmaktadır. Buda süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerinin önemini ortaya çıkarmaktadır. 3.4. Bilgi teknolojilerinde yaşanan gelişmeler Süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojilerin ihtiyacını ortaya çıkaran yukarıdaki hususların yanında, özellikle son 15 yılda bilgi teknolojilerinde yaşanan gelişmeler hassas süt çiftliklerinin doğmasında büyük öneme sahiptir. Bu alana katkı sağlayan başlıca gelişmeler; sınırsız veri depolama imkanı, karışık veri madenciliği işlemlerinin gerçekleştirilmesine olanak tanıyan hızlı bilgisayarlar, büyük endüstrilerde adapte edilen teknolojilerin daha küçük işletmeler için uygulama maliyetlerinin düşmesi, ölçüm yapan ve kablosuz veri aktarımı yapan cihazların yaygınlaşmış olması, mobil cihazların yaygınlaşması, SMS, e-posta vb. araçlarla mobil cihazlara anlık uyarı ve bilgi gönderilmesinin yaygınlaşmış olmasıdır. 4. HASSAS SÜT ÇİFTLİĞİ İÇİN İDEAL TEKNOLOJİ ÖZELLİKLERİ Geçmişten bugüne süt üreten çiftçiler hayvanlardaki sıkıntıları tespit etmek için tecrübelerini ve sezgilerini kullanmaktadırlar. Bu özellikler çok değerlidir ve hiçbir zaman otomatikleştirilmiş teknolojilerle tamamen değiştirilemeyecektir. Ancak hayvanın durumunu tespitte insan kavramasındaki sınırlamalardan dolayı, tecrübe ve sezgilerle verilen kararlar doğal olarak hataya açıktır. Kolaylıkla gözlemlenebilecek olan bir çok klinik semptom insan gözü ile fark edilemeyecek fizyolojik tepkiler (sıcaklık, kalp atış hızı değişimi gibi) meydana getirir. Süt ineklerinin fizyolojik parametrelerindeki fark edilir değişimlerin izlenmesi, süt işletmecisinin daha erken müdahale etmesine olanak tanımaktadır. Süt çiftliklerinde hassas tarım teknolojisinin benimsenmesine bakıldığında ilerlemenin yavaş gerçekleştiği görülmektedir. Benimsemenin yavaş gerçekleşmesini etkileyen başlıca faktörlerle ilgili olarak Dolecheck ve arkadaşları (2013) ile Bewley in (2010) çalışmalarını maddeler halinde özetlemek gerekirse: Kullanılabilir teknolojileri tanımama, Maliyet fayda oranının istenilen düzeyde olmaması, Teknoloji korkusu,
4 Teknolojinin öğrenilmesi ve kullanılmasındaki zorluklar, Teknolojinin, çiftçiye ne yapacağını bilmediği, çok fazla bilgi sağlaması, Teknoloji ile ilgili önceki kötü tecrübeler, Üretim işlemlerinde kullanılan kaynakların etki derecesi, Teknolojinin uygulanmasında ihtiyaç duyulan yönetim seviyesi, Teknolojinin taşıdığı risk, Üretici hedefleri, motivasyonu, spesifik teknolojiye ilgili olmadır. Birincil karar verici olan çiftçinin teknolojiyi benimsemesini etkileyen karakteristikleri ise: yaşı, eğitim düzeyi, öğrenme şekli, hedefleri, çiftlik büyüklüğü, üretimdeki yenilikçiliği, çiftlik dışı iş sahipliği, bilgi üzerine yaptığı harcamalar, diğer çalışan ve aile bireyleri tarafından teknoloji kullanımı, işin karmaşıklığı ve risk iştahı olarak sıralanabilir (Bewley, 2010). Çiftçilerin hassas süt çiftçiliği (HSÇ) teknolojilerini benimseme hızını arttırmayı sağlayacak başarı faktörleri, sistem tasarımı ve maliyet etkinliği olmak üzere iki grup altında incelenebilir. 4.1. Sistem tasarımı HSÇ sistemleri temelde; iş gücünden tasarruf sağlayan robotlar (yem itici robotlar, yem karıştırma ve dağıtım robotları, sağım robotları gibi) ile hayvanların fizyolojik, davranışsal ve üretim parametrelerinin ölçen sensör sistemleridir. Robotların tasarımında temel husus, tasarlandıkları amaç için (yemleme, sağım vb.) işgücü ihtiyacını en aza indirmesi ve bunu ihtiyacını ortadan kaldırdığı işgücünden daha düşük maliyete gerçekleştirmesidir. Bunun yanı sıra kolay kullanılabilir olmasıdır. Sensör tasarımları ise dört seviyede gerçekleştirilmektedir. Bunlar teknik, veri yorumlanması, bilginin entegrasyonu ve karar vermedir. İlk seviyede HSÇ sistemi için bir veya daha fazla parametrede ölçüm yapacak sensörlerin geliştirilmesi ve tanımlanmasıdır (örneğin aktivite ölçer). İkinci seviye olan veri yorumlanması, sensörlerin topladığı verilerin (örneğin aktivite artışı) kullanılabilir bilgiye dönüştürüldüğü (örneğin kızışma dönemi) basamaktır. Üçüncü seviye, ikinci seviyede ortaya çıkan yorumlanmış verilerin karar vermeyi (örneğin tohumlama yapılıp yapılmaması) desteklemek amacıyla, çiftlik veya çiftlik dışı verilerle (ekonomik veriler, danışmanlık, çiftçi tecrübesi) kombine edilmesidir. Üçüncü seviye zorunlu olmasa da sistemin tercih edilebilirliğini arttırmaktadır. Dördüncü seviye ise, sürü sahibi veya otomatik olarak HSÇ sistemi tarafından asıl karar verme aşamasıdır (örneğin tohumlamayı yapacak uzmanın çağrılması). Şekil 1. Hassas süt çiftliğinde sensör teknolojisi kullanımı (Rutten ve ark, 2013)
5 4.2. Maliyet Etkinliği HSÇ sisteminin ikinci başarı faktörü olan yatırımın maliyet etkinliği faktörü, HSÇ uygulamasının çok farklı yönlerine bağlıdır. Robotların kullanılmasındaki temel amaç işgücü ihtiyacını azaltmaktır. Robotların kullanımı durumunda işgücü ihtiyacındaki düşüşün mali getirisi, robotlara yapılan yatırım maliyetinden daha fazla olması gerekir. Benzer şekilde artan üretim verimliliği, yem masraflarında azalma gibi faktörler de robotların yatırım maliyetine karşı değerlendirilmelidir. Sensör uygulamaları ise genel olarak kızışma, buzağılama ve hastalıkların tespitini hedeflemektedir. Örneğin hayvanın hastalandığı takdirde tedavi için ihtiyaç duyulacak harcama tutarı, hastalık tespitinde kullanılan bir sensör sisteminin potansiyel ekonomik değerini oluşturmaktadır. Hassas süt çiftçiliğinde kullanılacak olan teknolojinin ideal teknoloji olarak değerlendirilebilmesi için aşağıdaki özellikleri taşıması gerekmektedir Çalışma prensipleri altında yatan biyolojik süreci açıklamalı, Çıktıları anlamlı aksiyona dönüştürülebilmeli, Düşük maliyetli olmalı, Esnek, güçlü ve güvenilir olmalı, Bilgi çiftçi için kolay ulaşılabilir olmalı, Çiftçi teknolojinin geliştirilmesinde sadece test eden değil, tüm aşamaların geliştirilmesinde geliştirici olarak sisteme dâhil edilmeli, Ticari demonstrasyonlar yapılmalı, Sürekli geliştirme ve geri bildirim döngüsüne sahip olmalıdır (Bewley, 2011). Özetle ideal bir HSÇ sistemi, toplanan verileri karar verme sürecinde etkili bir şekilde yorumlayan ve sonucunda faydalı bir aksiyona dönüştüren sistemdir. 5. HASSAS SÜT ÇİFTÇİLİĞİNİN FAYDALARI Hassas süt çiftçiliğinde kullanılan her bir teknolojinin kendini has bir kullanım amacı ve faydası vardır. Aşağıda hassas süt çiftçiliğinin faydaları ana başlıklar halinde sıralanmıştır: Verimliliğin arttırılması, Maliyetlerin düşürülmesi, Ürün kalitesinin iyileştirilmesi, Olumsuz çevre etkisinin minimize edilmesi, Hayvan sağlığı ve refahının iyileştirilmesi, Risk analizi ve yönetimi, İzlenebilirlik, İnsan gücünün yerini makine gücünün alması, Daha objektif (gözlemcinin daha az önyargı ve etkisi) olmasıdır. 6. HASSAS SÜT ÇİFTÇİLİĞİ TEKNOLOJİLERİ Hassas süt çiftçiliği teknolojileri sütün üretilmesinden satışına kadar tüm aşamalarda kullanılmaktadır. Bu teknolojiler: besleme/yemleme, sağım, hayvan sağlığı, hayvan refahı, çevrenin korunması, enerji tüketiminin azaltılması, temiz enerji üretimi, depolama ve taşıma vb. gibi birçok alanda uygulanmaktadır. Bir süt çiftliğinin ekonomik durumunu etkileyen temel hususlar besleme/yemleme, sağım ve hayvan sağlığıdır. Bu alanda kullanılan HSÇ teknolojileri aşağıda verilmiştir. 6.1.Besleme/Yemleme Teknolojileri Bu alanda kullanılan başlıca teknolojiler otomatik buzağı besleme sistemleri, hassas yemleme istasyonları, yem itici robotlar, yem karıştırma ve dağıtma robotlarıdır. Otomatik buzağı besleme sistemleri ve hassas yemleme istasyonları her bir hayvanın kimlik bilgisini elektronik tasmasından algılar ve hayvanın ihtiyacına göre besleme/yemleme işlemini gerçekleştirir. Yem itici robotlar ile yem karıştırma ve dağıtma robotları ise süt çiftliğinde
6 gerçekleştirilmesi gereken yem itme ve yem dağıtma işlemini gerçekleştirirler. Buda işletmenin işgücü ihtiyacında ciddi bir azalma sağlarken, çiftçiyi belli aralıklarla yapılması gereken bu işlerin rutininden kurtarır. Fotoğraf 1. Otomatik buzağı besleme sistemi ve yem karıştırma ve dağıtma robotu 6.2. Otomatik Sağım Robotları Otomatik Sağım Robotu, bir hayvanın istediği an robota yanaşarak sağım yaptırmasını sağlamaktadır. Hayvan yanaştığı zaman, hayvanın sağım boyunca zapt edilmesine yönelik kapıların kontrolü, memeler üzerinde temizliğin yapılması ve ilaçlanması, meme başlığının memelerin konumu tespit edilerek takılması, sütün vakum ve pulsatör kontrolünde sağılması, sağımın tamamlanması ardından memelerin tekrar ilaçlanması işlemleri Otomatik Sağım Robotu tarafından gerçekleştirilmektedir. Robotlar sayesinde meydana gelen serbest hayvan trafiğinde ne zaman yiyeceğine, sağıma gireceğine ve dinleneceğine inek kendisi karar verir. Çiftlik işgücünde %30 lara varan tasarruf sağlar ve artan sağım sıklığı ile daha yüksek süt verimi alınır. Fotoğraf 2. Otomatik sağım robotu ve sensörlü sağım başlığı 6.3. Hayvan Sağlığına Yönelik Teknolojiler 1980 den günümüze, her bir ineğe ait çeşitli parametreleri ölçen sensörlerin geliştirilmesi için birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Sensörleri takılı ve takılı olmayan diye iki kategoriye ayırabiliriz. Takılı Sensörler ineğin üzerine takılan veya ineğin vücudu içinde yer alan sensörlerdir. Takılı olmayan sensörler ise ineklerin yanından, üzerinden veya içeresinden geçtiği sistemlerdir. Süt ineğinde sensör teknolojisi ile izlenen bölgeler aşağıda gösterilmiştir.
7 Fotoğraf 3. Süt ineğinde izlenecek bölgeler (Bewley, 2013a) Hayvan sağlığının tespiti için kullanılan cihazlar, genellikle topladıkları ölçüm verilerini kablosuz bir şekilde işletmede yer alan alıcılara gönderen teknolojilerdir (şekil 2.). Bu alanda kullanılan başlıca HSÇ teknolojileri; mastitis tespit cihazı, pedometre, sıcaklık ölçen cihazlar (kulakiçi, mide veya vajinal), hareket aktivitesi ve geviş getirme sayısını ölçen cihazlar, vücut kondisyon puanı ölçüm cihazı, günlük vücut ağırlığı ölçüm cihazı, yatma/ayakta durma davranışı ölçen cihazlar, gerçek zamanlı yer tespit cihazı (GPS vb.), kızışma tespit cihazı buzağılama tespit cihazıdır. Şekil 2. Kablosuz sensör teknolojisi
8 7. SONUÇ HSÇ teknolojileri yavaş bir hızla benimsense de, dünyada her geçen gün hassas süt çiftliği sayısı artmaktadır. HSÇ teknolojilerinin benimsenme hızının düşük olmasının başlıca nedeni çiftçiler tarafından yeterince tanınmıyor olmasıdır. Bu teknolojilerin mevcutta kullanılan geleneksel yöntemlere göre maliyetinin daha yüksek olması, buna karşı istenilen düzeyde fayda sağlamaması da benimsenmesi önündeki önemli engellerden biridir. Ülkemizde HSÇ uygulaması henüz çok yeni ve sayıca azdır. Ancak bu teknolojilerin işgücü ihtiyacını azaltması, rutin tekrarlanan işlerden çiftçiyi kurtarması, süt verimini arttırması, kızışma tespiti, hayvan hastalıklarının erken teşhisi gibi avantajlarının çiftçiler tarafından bilinirliğinin artması, ülkemizde HSÇ uygulamalarını arttıracaktır. İlerleyen süreçte HSÇ uygulamalarının yaygınlaşması, süt işletmelerinin süt kalitesi ve hijyeni yönünden AB standartlarına ulaşmalarında ve onaylı süt çiftliğine dönüşmelerinde önemli bir rol oynayacaktır. KAYNAKLAR Bewley, J.M., 2010, Precision Dairy Farming: Advanced Analysis Solutions for Future Profitability the First North American Conference on Precision Dairy Management 2010, USA. Bewley, J.M., 2013 a, Precision Technology Dairy Opportunities, GPS Dairy Forum, Kentucky, USA. Bewley, J.M., 2013b, Exciting Dairy Breakthroughs: Science Fiction or Precision Dairy, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Borchers, M.R., Bewley, J.M., 2013, Precision Dairy Technologies: A Producer Assessment, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Dolecheck, K., Bewley, J., 2013, Pre-Investment Considerations for Precision Dairy Farming Technologies University of Kentucky, USA. Helwatkar, A., Riordan d., Walsh, J., 2014, Sensor Technology For Animal Health Monitoring, Proceedings of the 8th International Conference On Sensing Technology, Liverpool, UK. Hogeveen, H., Steeneveld, W., 2013, Integrating It All: Making It Work and Pay at the Farm, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Hollander, C.J., DeVries, T., et.al., 2013, Potential For Labor Saving and Improved Feeding Management with Automatic Feeding, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Jago, J., Eastwood, C., Kerrisk, K., Yule, I., 2012, Precision dairy farming in Australasia: adoption, risks and opportunities, Proceedings of the 5th Australasian Dairy Science Symposium 2012, Melbourne, Australia Knijn, H., Taweel, H., et.al., 2013, Smart Dairy Farming Program in the Netherlands, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Reneau, J., 2012, Does precision matter?, University of Minnesota Dairy Extension, http://www.extension.umn.edu/agriculture/dairy/facilities/does-precision-matter/, [Ziyaret Tarihi: 12.02.2015] Rutten, N., Velthuis, G.J., Steeneveld, W., Hogeveen, H., 2013 (a), Sensor Systems for Dairy Cow Health Management: A Review, Proceedings of the Precision Dairy Conference and Expo - A Conference on Precision Dairy Technologies, Minnesota, USA. Uzmay C, Kaya I, Tomek B (2010) Precision dairy herd management applications. Hayvansal Uretim (Journal of Animal Production).