Tarımsal Mekanizasyon

Tarımsal mekanizasyon, tarımsal alanların geliştirilmesi, her türlü tarımsal üretimin yapılması ve ürünlerin değerlendirilmesi amacıyla, ileri üretim teknolojilerinin bir gereği olarak kullanılan enerji kaynakları ve mekanik araçların tasarım, yapım, geliştirme, pazarlama, yayım, eğitim, seçim, işletme, kullanım ve bakım gibi tüm faaliyetlerini kapsayan bir bilim dalıdır. Basit bir ifadeyle makineleşme anlamına gelen mekanizasyon, tarım özelinde, işletmeler için gerekli enerji ve kuvvet kaynaklarının motorizasyon (motor gücü kullanımı) ve elektrifikasyon (elektrik enerjisi kullanımı) ile karşılanmasıdır.

Tarımsal mekanizasyon, bir üretim teknolojisi olarak kabul edilir ve toprak-su kaynaklarının korunması, sulama, gübreleme, tarımsal savaş ve biyoteknoloji gibi diğer tarım teknolojilerinin etkin ve ekonomik olarak uygulanmasını sağlayan bir araç niteliğindedir. Tarihsel süreç içerisinde kas gücüyle başlayıp hayvan gücü kullanımına evrilen tarımsal faaliyetler, sanayi devrimi ve içten yanmalı motorların icadıyla makine kullanımına geçmiş, günümüzde ise gelişmiş sensörler, insansız hava araçları (dronlar), bilgisayarlı sistemler ve otonom traktörler gibi ileri teknolojileri içerecek şekilde bir gelişim göstermiştir.

Tarımsal mekanizasyonun tarihsel süreci, insanlığın yerleşik hayata geçişiyle paralellik gösterir. İlk gelişmeler, saklanan tohumların sopa yardımıyla toprağa gömülmesiyle başlamış, bunu evcilleştirilen hayvanların çeki gücünden yararlanılarak kullanılan basit aletler takip etmiştir. Sabanın en ilkel formlarının Mezopotamya'da ortaya çıktığı düşünülmektedir.

Sanayi devrimiyle birlikte buharla çalışan büyük hacimli traktörler geliştirilmiş, ancak asıl yaygınlaşma içten yanmalı motorların keşfedilmesiyle yaşanmıştır. Traktörün yaygınlaşması, onunla birlikte çalışacak yeni tarım alet ve makinelerinin geliştirilmesini de beraberinde getirmiştir. 1925 yılında traktörlere kuyruk mili eklenmesi, 1937'de ise hidrolik asma düzenlerinin kullanılması, hem sabit hem de hareketli makinelerin doğrudan traktör motorundan güç alabilmesini ve daha etkin kontrolünü sağlayarak önemli gelişim aşamaları olmuştur.

Türkiye'de Cumhuriyet öncesi dönemde tarımsal üretim büyük ölçüde insan ve hayvan gücüne dayanmaktaydı. 19. yüzyılın sonlarında Avrupa ve ABD'de yaşanan enerji devriminin Türkiye tarımına belirgin bir etkisi olmamış, makineleşme çabaları sınırlı kalmıştır. Birinci Dünya Savaşı'nın son yıllarında üretimdeki azalmaları gidermek amacıyla Almanya ve Avusturya'dan bir miktar traktör, harman ve orak makinesi getirtilmiştir.

Cumhuriyet döneminde tarımda makine kullanımını geliştirmek için çeşitli önlemler alınmış ve 1924 yılında 221 adet traktör ithal edilmiştir. Ancak II. Dünya Savaşı gibi küresel etkenler bu çabaları yavaşlatmıştır. 1944 yılında kurulan Türkiye Zirai Donatım Kurumu, çiftçiye makine sağlama ve bakım hizmetleri sunarak mekanizasyonun gelişmesine katkıda bulunmuştur. 1949'daki Marshall yardım programı ile traktör sayısında artış yaşanmış, 1949 yılında 11.729 olan traktör sayısı 1952'de 31.413'e yükselmiştir. Türkiye'de biçerdöver üretimi ise 1968 yılında başlamış, ancak yerli üretim 1988'den sonra plansız dış alım nedeniyle durmuştur. Günümüzde Türkiye'de yaklaşık 1000 civarında tarım makineleri imalatçısı ve ithalatçısı ile traktör sektöründe çalışan 14 firma bulunmaktadır.

^{Tarımda Verimliliği Artıran Modern Mekanizasyon Sistemleri (Yapay Zeka İle Oluşturulmuştur)}

Tarımsal mekanizasyon uygulamalarının temel amaçları ve sağladığı yararlar şu şekilde sıralanabilir:

• Verimlilik ve Üretim Artışı: Üretim işlemlerini en uygun sürede tamamlayarak gecikmeden doğan ürün kayıplarını önlemek ve birim alandan daha yüksek verim elde edilmesine yardımcı olmak.

• Yeni Teknolojilerin Uygulanması: Üretimde yeni teknoloji uygulamalarına olanak sağlamak ve bu uygulamaların etkinlik ve ekonomikliğini artırmak.

• Maliyet ve İşgücü Optimizasyonu: Üretim maliyetlerini düşürmek , işçilik sorunlarını ortadan kaldırmak ve tarım işçilerinin iş verimini yükseltmek.

• İş Koşullarının İyileştirilmesi: Kırsal kesimde çalışma koşullarını daha rahat, çekici ve güvenli bir duruma getirmek.

• Doğaya Bağımlılığın Azaltılması: Üretimi doğa koşullarına bağımlı olmaktan mümkün olduğunca kurtararak daha nitelikli ürün elde etmek.

• Yeni Alanların Tarıma Açılması: İnsan ve hayvan gücü ile başarılamayan tarımsal işlemleri makine gücü ile başarmak ve yeni alanların tarıma açılmasını sağlamak.

Tarımsal mekanizasyon, koşullara uygun olmayan ve plansız yürütülen bir uygulama haline geldiğinde bazı sakıncalar ortaya çıkabilmektedir. Bu olumsuzluklar şunlardır:

• Yüksek Gider Yükü: Mekanizasyon yüksek maliyetli bir üretim girdisidir. Doğru seçilmemesi ve uygulanmaması durumunda işletmedeki üretimin kârlılığını olumsuz yönde etkileyebilir.

• Kırsal İşsizlik: Aşırı mekanizasyon, kırsal kesimde işsizliğe yol açabilir ve sanayi merkezlerine göçü tetikleyebilir. Gelişmekte olan ülkelerde bu sorunu gidermek amacıyla, birim alandaki işgücünü azaltmadan üretimi mekanize etmeyi hedefleyen selektif mekanizasyon uygulamaları geliştirilmiştir.

• Ekonomik Dengesizlik: Plansız mekanizasyon sonucu, tarım ve sanayi kesimleri arasındaki denge tarım aleyhine bozulabilir.

• Enerji Bağımlılığı ve Döviz Kaybı: Mekanizasyon araçları çoğunlukla petrol enerjisi ile çalıştıklarından, plansız mekanizasyon ülkenin genel enerji dengesini olumsuz etkileyebilir. Ayrıca yabancı ülkelerden satın alınacak traktör veya makineler döviz kaybına yol açabilir.

^{Geleceğin Tarımı Teknoloji İle Şekilleniyor (Yapay Zeka İle Oluşturulmuştur)}

Bir tarım işletmesinde kazancın artırılması, gereksinim duyulan traktör ve makinelerin işletme özelliklerine uygun seçilmesine ve ekonomik kullanılmasına bağlıdır. Mekanizasyon giderleri, arazi ve bina giderlerinden sonra en büyük gider bileşenini oluşturabilir.

Bir tarım makinesine ait toplam giderler, "sabit giderler" ve "değişken giderler" olarak iki ana grupta incelenir.

• Sabit Giderler: Makinenin kullanım miktarından bağımsız, zamana bağlı giderlerdir. Bu gruba amortisman (makinenin zamanla değer kaybetmesi) , yatırım için kullanılan sermayenin faizi, vergi, sigorta ve koruma (barınma) giderleri dahildir.

• Değişken Giderler: Makinenin çalışma süresiyle orantılı olarak değişen giderlerdir. Bu giderler; tamir-bakım, yakıt-yağ ve işgücü harcamalarından oluşur.

• Zamanlılık Giderleri: Özellikle ekim ve hasat gibi kritik tarımsal işlemlerin optimum zamanda yapılamaması sonucu ürünün kalite ve miktarında meydana gelen azalmaların ekonomik karşılığıdır.

Mekanizasyon yatırımlarının maliyeti nedeniyle, makinelerin edinilme şekli önem kazanmaktadır. Türkiye'de yaygın olan yöntemler şunlardır:

• Bireysel Makina Kullanımı: İşletmenin kendi sermayesi veya kredi ile makineyi satın almasıdır. Özellikle üretim sezonu boyunca makine kapasitesinden etkin yararlanılan uzun süreli kullanımlar için kârlı olabilir.

• Ortaklaşa Makina Kullanımı: Makinelerin birden fazla işletme tarafından kullanılmasıdır. Bu model, üreticiyi yüksek sabit gider yükünden kurtarır ve yeni teknolojilere erişimi kolaylaştırır. Türkiye'de yaygın olan ortak kullanım modelleri arasında komşu yardımlaşması, müteahhitlik (biçerdöver, pamuk toplama makinesi gibi pahalı makineler için yaygındır) ve kooperatifler gibi grup mülkiyeti biçimleri bulunur.

Bir bölge veya ülkenin tarımsal mekanizasyon düzeyinin belirlenmesi ve karşılaştırılması için standart göstergeler kullanılır. Traktör, temel güç kaynağı olduğundan, göstergeler genellikle traktör varlığına dayanır. En yaygın kullanılan kriterler şunlardır:

• Birim İşlenen Alana Düşen Traktör Gücü (kW/ha): Bir bölgedeki toplam traktör gücünün, o bölgedeki toplam işlenen tarım alanına bölünmesiyle elde edilir. Mekanizasyon düzeyinin belirlenmesinde en doğru kriter olarak kabul edilmektedir.

• 1000 Hektar (ha) İşlenen Alana Düşen Traktör Sayısı (traktör/1000 ha): Toplam traktör sayısının her 1000 hektarlık işlenen alana düşen miktarını ifade eder.

• Bir Traktöre Düşen İşlenen Alan (ha/traktör): Toplam işlenen alanın toplam traktör sayısına bölünmesiyle bulunur. Bu değer azaldıkça mekanizasyon düzeyinin arttığı kabul edilir.

• Traktör Başına Düşen Alet/Ekipman Sayısı (ekipman/traktör): İşletmelerdeki toplam tarım alet ve makine sayısının toplam traktör sayısına bölünmesiyle hesaplanır.

Küresel tarım makineleri sektörü, gıda kalitesi, verimlilik ve teknoloji kullanımı ekseninde gelişim göstermektedir. 2008 yılı verilerine göre dünya tarım makineleri ve traktör pazarı 67 milyar Euro değerine ulaşmıştır. 2007 yılında toplam traktör ve ekipman ihracatında Almanya ilk sırada yer alırken, bu ülkeyi sırasıyla ABD (%15), İtalya (%10) ve Fransa (%7) takip etmiştir. Dünya genelinde yaklaşık 27,7 milyon adet traktörün kullanımda olduğu ve bunların %41'inin Avrupa'da, %26'sının Amerika'da ve %29,5'inin Asya'da bulunduğu tahmin edilmektedir.

Türkiye'de tarımsal mekanizasyon, hem traktör hem de ekipman varlığı açısından niceliksel bir gelişim göstermiştir. Ancak yapısal sorunlar ve bölgesel farklılıklar mevcuttur. Avrupa Birliği (AB) ile karşılaştırıldığında, Türkiye'nin mekanizasyon düzeyi göstergelerinin AB ortalamalarının altında olduğu görülmektedir. 2010 yılı verilerine göre bazı temel göstergeler şöyledir:

• Birim Alana Düşen Traktör Gücü: Türkiye 1,68 kW/ha; AB 6 kW/ha.

• 1000 ha Alana Düşen Traktör Sayısı: Türkiye 40 traktör/1000 ha; AB 89 traktör/1000 ha.

• Traktör Başına Düşen Ekipman Sayısı: Türkiye 5,2 adet/traktör; AB 10 adet/traktör.

• Ortalama Traktör Gücü: Türkiye 60 BG; AB 100 BG.

Bu farklılıkların temel nedenlerinden biri olarak, Türkiye'deki tarımsal işletme yapısının küçük ve parçalı olması gösterilmektedir. Ortalama işletme büyüklüğü Türkiye'de 6 ha iken, AB'de bu değer 15,8 ha'dır.

Türkiye'deki traktör sayısı 1988 yılında 654.636 adet iken, bu rakam 2018'de 1.332.139'a yükselmiştir. Ancak traktör parkının yaş ortalaması 24 olup , önemli bir kısmının (%33'ten azı ekonomik olarak kullanılabilir) ekonomik ömrünü tamamladığı belirtilmektedir. Ekonomik ömrünü doldurmuş bir traktör, yenilere oranla %30 daha fazla yakıt tüketmekte ve daha yüksek emisyon değerlerine sahip olmaktadır. 2018 yılı verilerine göre, iki akslı traktörlerin güç dağılımında %39,3'ü 35-50 BG, %40,3'ü 51-70 BG aralığındadır.

Biçerdöver sayısı 2000 yılında 12.578 adet iken 2018 yılında 17.266'ya ulaşmıştır. Bununla birlikte, 2018 yılı itibarıyla biçerdöver parkının %52,9'u 10 yaşın, %29,9'u ise 20 yaşın üzerindedir. Yaşlı biçerdöverlerle yapılan hasatta yaklaşık %8'lik dane kaybı yaşandığı ve bunun önemli ekonomik zararlara yol açtığı ifade edilmektedir.

Türkiye'de tarım makineleri sektöründe 2017 yılı itibarıyla 1.161 imalatçı firma faaliyet göstermektedir. Hayvanla çekilen pulluk ve ekim makinesi gibi geleneksel aletlerin sayısı azalırken, meyve hasat makineleri ve motorlu tırpan gibi modern ekipmanların sayısında artış görülmektedir. Dış ticaret verileri incelendiğinde, Türkiye'nin tarımsal mekanizasyon ekipmanları alanında net ihracatçı konumuna geldiği görülmektedir. 2018 yılında ekipman ihracatı 406,4 milyon ABD doları iken, ithalat 298,2 milyon ABD doları olarak gerçekleşmiştir. İhracatta en önemli payı %32 ile toprak işleme, ekim, gübreleme ve bitki bakım ekipmanları oluştururken ; ithalatta en büyük pay %54,5 ile hasat-harman ekipmanlarına aittir.

Türkiye'de tarımsal mekanizasyon düzeyi bölgeler ve iller arasında büyük farklılıklar göstermektedir. Genel olarak mekanizasyon düzeyi, kuru tarımın yapıldığı bölgelerde ve dağlık kesimlerde, sulu tarım yapılan bölgelere göre daha düşüktür. 2004 yılı verilerine göre en yüksek mekanizasyon düzeyine sahip il Düzce (10,01 kW/ha) iken, en düşük düzeye sahip il Trabzon'dur (0,09 kW/ha).

Tarımsal mekanizasyon uygulamaları, insan-makine-ortam etkileşimini içerir ve bu etkileşim, iş güvenliği ve sağlık açısından önemli sonuçlar doğurur. Ergonomi bilimi, bu etkileşimi inceleyerek sağlıklı ve güvenli çalışma koşullarını oluşturmayı hedefler.

Tarım makinesi kullanıcıları, çalışma sırasında çeşitli ergonomik risk faktörlerine maruz kalmaktadır. Bu faktörler şunlardır:

• Titreşim: Traktör ve biçerdöver gibi makinelerin kullanımı, operatörler üzerinde ciddi titreşime neden olur. Bu durum, özellikle omurga ve mide rahatsızlıklarına yol açmaktadır. Yapılan araştırmalar, traktör sürücülerindeki omurga deformasyonlarının diğer meslek gruplarına göre daha genç yaşlarda ve daha yüksek oranlarda ortaya çıktığını göstermektedir. Bunun nedeni, insan vücudunun doğal rezonans frekansının (yaklaşık 4 Hz) traktör titreşim frekansları ile benzer olmasıdır.

• Gürültü: Tarım makinelerinin gürültü seviyeleri genellikle insan sağlığı için belirlenen sınırların üzerindedir. Traktör gürültü düzeyi 90-110 dBA arasında değişebilmektedir. Uzun süreli gürültüye maruz kalmak, kalıcı işitme kayıplarına ve sağırlığa yol açabilmektedir.

• Zehirli Gaz ve Tozlar: Termik motorların egzoz gazları (karbon ve azot oksitleri), kimyasal ilaçlar ve gübreler ile depolanmış yeşil yemlerden kaynaklanan gazlar, insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Bu gazlar ve biyolojik tozlar, solunum yolu hastalıklarına, deri ve göz rahatsızlıklarına neden olabilir.

• Sürücü ve Denetim Organları Yerleşimi: Traktör ve makinelerdeki kumanda kollarının, pedalların ve göstergelerin yerleşimi, sürücünün antropometrik (vücut ölçüleri) özelliklerine uygun olmalıdır. Uygun olmayan tasarımlar, fiziksel yorgunluğu artırır ve kaza riskini yükseltir.

Araştırmalar, tarımsal mekanizasyonla ilgili iş kazalarının önemli boyutlarda olduğunu göstermektedir. Kazalar en çok traktörlerin devrilmesi, makine çalışırken tıkanıklıkların giderilmeye çalışılması (uzuv kaptırma), traktöre inip binme ve tarım arabalarıyla taşıma sırasında meydana gelmektedir. Bu kazaların önlenmesi için mühendislik hizmetleri (güvenli tasarımlar, koruyucular), eğitim, kişisel koruyucu donanım kullanımı ve iş disiplini gibi önlemlerin alınması gerekmektedir.