Çevre kontrollü dikey tarım için karar destek sistemi geliştirilmesi: Hibrit Afrika Menekşesi örneği
Development of a decision support system for controlled environment vertical farming: The case of Hybrid African violet
- Tez No: 904345
- Danışmanlar: PROF. DR. NUMAN ÇELEBİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHADIR ŞİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Yönetim Bilişim Sistemleri, Management Information Systems
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: İşletme Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yönetim Bilişim Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 205
Özet
Geleneksel tarım uygulamaları, artan küresel nüfus, değişen iklim ve kaynak kıtlığı gibi birçok zorlukla karşı karşıyadır. Kuraklık, seller ve öngörülemeyen hava koşulları hasatları tehdit ederken, değerli toprak aşınır, haşereler ve hastalıklar mahsullere zarar verir. Bu kritik noktada, tarımsal üretimde devrim niteliğinde bir yaklaşım ortaya çıkmıştır: Çevre Kontrollü Tarım (ÇKT). ÇKT, geleneksel sera yetiştiriciliği kavramının ötesine geçerek bitki büyümesi için sadece kapalı bir ortama geçişi değil, aynı zamanda optimum fotosentez için güneşin spektrumunu taklit eden hassas bir şekilde kalibre edilmiş LED aydınlatma ile bitkilere hayat veren bir yaklaşımdır. ÇKT sistemlerinde sıcaklık ve nem titizlikle dengelenerek ideal yetiştirme koşulları taklit edilir. Gelişmiş sulama sistemleri su ve besin maddelerini doğrudan köklere ulaştırarak kaynak israfını ortadan kaldırır ve verimliliği en üst düzeye çıkarır. Sensörler ortamdaki bütün büyüme parametrelerini sürekli izleyerek çiftçilerin veya üreticilerin her bir ürün için üretim ve yetiştirme koşullarına ince ayar yapmasına olanak tanır. Bu kontrol seviyesi, ÇKT'yi 21. yüzyılda gıda güvenliğini, verimliliği ve sürdürülebilirliği sağlamak için güçlü bir araca dönüştürür. ÇKT yalnızca gıda ürünleri üretiminde değil aynı zamanda yüksek katma değerli süs bitkileri üretiminde de uygulanabilir teknikler sunmaktadır. Bu çalışmada Hibrit Afrika menekşelerini yıl boyunca yetiştirmek için titizlikle kontrol edilen bir kapalı alan sunularak, bitkilerin canlılıklarını ve sağlıklarını en üst düzeye çıkaran dönüştürücü bir çözüm önerisi sunulmuştur. Çalışma aynı zamanda süs bitkisi üretiminde karar vericilerin hızlı ve doğru karar almalarına yardımcı olabilecek, hataları, kayıpları ve maliyetleri minimize edebilecek ve karlılığı artırabilecek yapay zekâ, makine öğrenmesi, görüntü işleme ve uzman görüşü temelli bir karar destek sistemi modeli önerilmiştir. Bu sistem düşük ölçekli bir pilot çalışma olarak ele alındığında, sistemin büyük ölçekli projeler veya tesislere de uygulanabilir olacağı öngörülmektedir. Çalışmadan elde edilen“know-how”gerek kapalı gerekse açık alanda yapılacak farklı bitki kültürü yetiştiriciliğinde de karar vericilere bitki yetiştiriciliğinde hızlı ve doğru karar alma konularında destek olabilecek ve ufuk açabilecek temel çalışmaları içermektedir. Çalışmamızın sonucunda geliştirdiğimiz karar destek sistemi denemeye dahil edilen bitkilerde erken çiçeklenme, gelişim eksikliği, kök çürüklüğü gibi kritik büyüme semptomları tespit etmiştir. Bu sayede gerekli izolasyon veya ilaçlama tedbirleri alınarak diğer bitkilerdeki kayıplar önlenmiştir. Ayrıca çeşide özel veri tabanı oluşturularak ilerde yapılacak üretim çalışmaları için yetiştiricilere referans olacak bilgiler sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Traditional agricultural practices face many challenges such as increasing global population, changing climate and resource scarcity. Droughts, floods and unpredictable weather threaten harvests, while valuable soil erodes and pests and diseases damage crops. At this critical juncture, a revolutionary approach to agricultural production has emerged: Controlled Environment Agriculture (CEA). It is an approach that goes beyond the traditional concept of greenhouse cultivation, bringing plants to life with precisely calibrated LED lighting that not only transitions to a closed environment for plant growth, but also mimics the sun's spectrum for optimal photosynthesis. Temperature and humidity are meticulously balanced in CEA systems to mimic ideal growing conditions. Advanced irrigation systems deliver water and nutrients directly to the roots, eliminating wasted resources and maximizing efficiency. Sensors continuously monitor all growth parameters in the environment, allowing farmers or growers to fine-tune production and growing conditions for each individual crop. This level of control turns the CEA into a powerful tool to ensure food safety, efficiency and sustainability in the 21st century. CEA offers techniques that can be applied not only in the production of food crops but also in the production of high value-added ornamentals. In this study, we propose a transformative solution for growing hybrid African violets year-round in a meticulously controlled indoor environment that maximizes the vigor and health of the plants. This study also proposes a decision support system model based on artificial intelligence, machine learning, image processing and expert opinion that can help decision makers in ornamental plant production to make fast and accurate decisions, minimize errors, losses and costs, and increase profitability. When this system is considered as a low-scale pilot study, it is expected that the system will be applicable to large-scale projects or facilities. The 'know-how' obtained from the study includes basic studies that can support decision makers in making fast and correct decisions in plant cultivation and can provide guidance to decision makers in different plant culture cultivation to be carried out both indoors and outdoors. As a result of our study, the decision support system we developed detected critical growth symptoms such as early flowering, lack of growth and root rot in the plants included in the test. In this way, necessary isolation or treatment measures were taken and losses in other plants were prevented. In addition, a variety-specific database was created, providing reference information to growers for future production studies.
Benzer Tezler
- Contribution a la recherche d'un cadre juridique pour un droit international de laconcurrence plus efficace
Daha etkin bir uluslararası rekabet için hukuki çerçeve arayışı
ALİ CENK KESKİN
Doktora
Fransızca
2009
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JEAN MARC SOREL
PROF. DR. HALİL ERCÜMENT ERDEM
- Yayılı kirletici kaynakların yönetiminde yapısal en iyi yönetim uygulamalarının giderim verimi-maliyet ilişkisi
Removal efficiency-cost relationship of structural best management practices in non-point source pollution management
NİLAY CAMBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE GÜREL
- Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi
Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)
KAMİL MERT ERYALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞENER
- La proposition D'Un modéle de direction et de l'organisation pour le secteur de sous industrie de l'automobile Turque
Türk otomotiv yan sanayi için yönetim ve organizasyon modeli önerisi
SERKAN ANDI
Yüksek Lisans
Fransızca
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ETHEM TOLGA
- Comparative evaluation of nutrient, land, water and energy requirements of hydroponic vs. conventional agricultural methods: Case study for lettuce, basil, and arugula
Hidroponik ve geleneksel tarım yöntemlerinin besin, su ve enerji ihtiyaçlarının kıyaslamalı analizi: Marul, fesleğen ve roka incelemesi
İLAYDA AKTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT BARIŞ KUTMAN