Meyve bahçeleri için değişken oranlı tarımsal girdi uygulama programının geliştirilmesi
Development of variable rate agicultural input application program for orchards
Yazar: MURAT GÖKÇE ÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. BAHATTİN AKDEMİR
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Tarım Makinelerı ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Akıllı tarım = Smart agriculture

Özet:
Bu araştırmada; meyve bahçelerinde optimum girdi kullanımı ile verimi ve kaliteyi arttırmak için değişken düzeyli uygulamalar yapabilen bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen uygulama haritası programı; arazi, ürün ve tarımsal girdi bilgileri doğrultusunda uygulama haritası hazırlamakta ve anlık GPS verileri ile bahçede uygulanmasını yapmaktadır. Program, akış şeması dikkate alınarak Visual Studio 2015 ve .NET 4.5 Framework mimarisi üzerine Microsoft Visual Basic programlama dili ve jSon veri standardı kullanılarak yazılmıştır. Geliştirilen programın laboratuvarda ve tarlada testleri yapılmıştır. Saha testleri, kiraz bahçesinde, meyve bahçelerinde aynı anda birden fazla gübre atabilen makine ile yapılmıştır. Değişken oranlı gübre uygulama haritaları azot (N) ve fosfor (P) içeren ticari gübreler için hazırlanmıştır ve uygulanmıştır. Gübre uygulama normları azotlu gübreler için 1488 g/ağaç ile 2083 g/ağaç ve fosforlu gübreler için ise 893 g/ağaç ile 1190 g/ağaç arasında değişmiş ve başarı ile gerçekleştirilmiştir. Her bir ağaç için gübrelemede geçen toplam süre 4,14 s ve makinenin ortalama ilerleme hızı 1.13 m/s olarak saptanmıştır. Değişken oranlı gübreleme sırasında komutun gerçekleştirilip gerçekleştirilmediği kaydedilmiştir. Programın, gübre uygulama haritasına göre uygulama normunu istenilen konumda  yaptığı ve kaydettiği gözlenmiştir. Ağacın yapısı değişkenlik gösterdiğinden dolayı traktör manevralarında makinanın sanal poligonların dışına çıktığı tespit edilmiş ve koordinat bilgisinde düzeltme yapılarak problem çözülmüştür. Programın sensörlerden veri alarak çalışması ve operatörün müdahalesine imkân vermesi için iyileştirme önerilmektedir. Geliştirilen sistemin farklı meyvelerde (zeytin, kiraz, vişne, turunçgiller vb.) katı mineral gübrelerin değişken oranlı olarak uygulanmasında başarı ile kullanıldığı saptanmıştır.

Abstract:
In this research; a computer program that can make variable rate applications was developed to increase yield and quality with optimum input use in orchards. The developed application map program prepares application map according to the land, crop and agricultural input information and makes its application by using instant GPS data in the orchard. The program was developed on Visual Studio 2015 and .NET 4.5 Framework architecture by using Microsoft Visual Basic programming language and jSon data standard. The developed program was tested in the laboratory and in the field. Field tests were carried out with a machine that can apply multiple fertilizers at the same time in cherry orchards. Variable rate fertilizer application maps were prepared and applied for commercial fertilizers containing nitrogen (N) and phosphorus (P). Fertilizer application norms ranged from 1488 g/tree to 2083 g/tree for nitrogen fertilizers and from 893 g/tree to 1190 g/tree for phosphorus fertilizers. The total time spent on fertilization for each tree was detemined 4.14 s and the average speed of the machine was 1.13 m/s. It was recorded whether the command was executed or not during variable rate fertilization.  It was observed that the program made and saved the application norm according to the fertilizer application map at the desired position. Since the structure of the tree varied, it was determined that the machine went out of the virtual polygons during tractor maneuvers and the problem was solved by correcting the coordinate information. Improvements were suggested for the software to work by receiving data from sensors and to allow operator intervention. It was found that the developed system was successfully used for variable rate application of solid mineral fertilizers in different fruits (olive, cherry, sour cherry, citrus fruits, etc.).