Bağlarda etkin ilaçlama için değişken düzeyli püskürtme sistemi tasarımı
Design of variable rate spraying system for efficient pecticide application in vineyards
Yazar: FATİH GÖKSEL PEKİTKAN
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN GÜLER ; PROF. DR. İSMAİL KAVDIR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bağcılık = Viticulture ; Püskürtme sistemleri = Spraying systems ; Üzüm bağları = Vineyards ; İlaçlama = Spraying

Özet:
Bağcılık, ülkemiz ekonomisi için ayrı öneme sahip bir tarımsal faaliyettir. 2013 yılı FAO istatistiklerine göre dünya üretiminde 6. sırada yer alan ülkemiz kuru üzüm üretimi ve ihracatında dünya birincisidir. Türkiye'nin toplam Dünya ihracatı içerisindeki payı dış piyasa koşulları ve rekolte durumuna göre ortalama % 40 civarındadır. 2013 yılındaki üzüm ihracatımızın parasal değeri 500 milyon $'ın üzerine çıkmıştır. Bu veriler göz önüne alındığında ihraç edilen kuru üzümlerin kalıntı problemi nedeniyle geri iade edilmesinin ülke ekonomisine olacak olumsuz etkileri daha iyi anlaşılmaktadır.
Ege Bölgesinde, özellikle Manisa ve çevresindeki bağlarda hastalık ve zararlılar ile mücadele için yılda 27'ye varan sayıda tarım ilacı uygulamaları yapılmaktadır. Ülkemizdeki bağlarda yaygın olarak yüksek hacimli uygulama yapılması da göz önüne alındığında, ilaçlama maliyeti artışının yanı sıra sürüklenme ve ilaç kayıplarının çevreye olan etkileri gibi olumsuzluklar da söz konusu olmaktadır. Tarımsal ilaçlama uygulamalarında ilaç kullanımının azaltılmak istenmesindeki nedenleri; ilaç maliyetini azaltmak (dolayısıyla üretim maliyetlerini düşürmek) ve çevre kirliliğini azaltmak (dolayısıyla çevre ve doğal yaşama verilen zararı düşürmek) şeklinde sıralanabilir. Bu çalışmanın amacı, asma bitkisini tespit ederek yeşil aksam hacmini hesaplamak ve hesaplanan hacme bağlı olarak püskürtme miktarını ayarlayan bir sistem oluşturmaktır.
Bu amaç doğrultusunda lazer sensör, solenoid valfler, basınç regülatörleri ve elektronik kartlar kullanılarak ticari olarak üretimi olan yardımcı hava akımlı bağ-bahçe pülverizatörü üzerinde gerekli modifikasyonlar yapılmıştır. Denemeler geliştirilmiş olan akıllı püskürtme sistemi ile asma bitkisinin 3 farklı gelişme dönemini temsil eden farklı yapay asma bitkileri kullanılarak yapılmıştır.
Çalışmada, geliştirilen makina ile geleneksel tipte bir ilaçlama makinası püskürttükleri sıvı miktarları ve performansları bakımından karşılaştırılmışlardır. Yapılan denemeler sonucunda akıllı püskürtme sistemi ile özellikle çiçeklenme dönemini temsil eden yapay asma bitkisinde %50'ye varan oranda daha az sıvı püskürtülmüştür. Ayrıca akıllı püskürtme sistemi, geleneksel makinaya göre daha iyi iz maddesi birikim miktarı, daha fazla kaplama oranı ve daha az sürüklenme miktarı sağlamıştır.

Abstract:
Vineyards have an important role in Turkish economy. According to 2013 FAO statistics, Turkey keeps the 6th place in the world in vineyard production and first place in raisin production. Turkey's share in total world exports around 40%. Economical value of grape export was higher than 500 million Dollars for Turkey. That's why returning of exported grape products because of high pesticide residue has negative influences on Turkish economy.
In Ege region, particularly in and around Manisa province, various kinds of pesticides are applied up to 27 times in growing season to control disease and pests. Since high application rates are used in our country beside increase in pesticide application costs drift and its harmful effects on environment are concerned. Reasons behind the desire to reduce pesticide amounts in agriculture are; to reduce pesticide cost for farming (therefore to reduce production cost) and to reduce environmental pollution (hence to reduce harmful effects of pesticide on environment and nature). The objective of this study was; to detect vine plant canopy, to calculate canopy volume and to adjust spray amount according to the calculated canopy volume.
To realize this aim, necessary modification was made on conventional air sprayers to develop a smart spraying system by using laser scanners sensor, solenoid valves, pressure regulators and electronic cards. Experiments were conducted with this developed smart sprayer on artificial vineyard plants which were produced to represent three main growth periods of vineyards.
Developed smart spraying system was compared with conventional sprayer according to their spraying performances and spraying amount. As a result of the study, smart spraying system provided up to 50% less spraying amount especially in blossom period. Smart spray also provided better deposit, more coverage and less drift amount than conventional sprayer.