Tarım

Tarımın Geleceği: Yüksek Teknoloji ve Ekoloji Arasında

mm
Yayınlandı
Güncellendi
Securities.io sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin
Açıklama: Securities.io, incelediğimiz ürünlerin bağlantılarını kullandığınızda ücret alabilir. Bu, editoryal değerlendirmelerimizi etkilemez. Kayıtlı bir yatırım danışmanı değiliz; bu bir yatırım tavsiyesi değildir. Bağlı kuruluş açıklamamızı okuyun.

Yeni Bir Tarımsal Devrim İhtiyacı

Tarım, insan uygarlığının gelişmesini sağlayan temel teknolojilerden biridir. Modern dönemde giderek makineleşmiş ve sanayileşmiş, nüfusun büyük bölümü üretimden uzaklaşmıştır. ABD nüfusunun %2’sinden azı çiftlik ve hayvancılık işletmelerinde çalışır. Burada aktarılan tarihsel verilere göre bir ABD çiftliği, ülke içinde ve dışında yılda ortalama 169 kişiye gıda sağlar.

Endüstriyel tarım, büyüyen nüfusu beslerken sanayi ve hizmetler için işgücü de sağladı. Ancak aşağıdaki sorunlara yol açabilir:

  • Bazı gıdalarda besin kalitesinin düşmesi; etki çeşide ve yetiştirme koşullarına bağlıdır.
  • Pestisitler, herbisitler ve gübrelerle su kaynaklarının ve besin zincirinin kirlenmesi.
  • Böcek popülasyonlarından biyolojik çeşitliliğe kadar ekosistemlerin zarar görmesi.
  • Toprak erozyonu ve tarım alanlarının verimliliğinin azalması.
  • Sera gazı salımları: IPCC’ye göre tarım, ormancılık ve diğer arazi kullanımları 2019’da küresel insan kaynaklı net salımların yaklaşık %22’sini oluşturdu.

Yeşil Devrim, gıda üretimini artırarak 1970’lerdeki küresel kıtlık kaygılarını hafifletmeye yardımcı oldu. Şimdi çevresel sorunları azaltacak iyileştirmeler gerekiyor. Biyoteknoloji, robotik, yazılım ve uzay teknolojileri yalnızca daha büyük traktörlere ve daha fazla kimyasala dayanmayan seçenekler sunuyor.

Robotlar ve Dronlar

Tarım robotları ve dronlar, tarımsal uygulamalardaki önemli değişimlerden biri olabilir. Gelişimlerini birkaç teknolojik ilerleme destekliyor:

  • Daha ucuz sensörler ve mekanik parçalar.
  • Bitkilerin tanınmasını sağlayan makine görüşü.
  • Çalışma süresini artıran bataryalar.
  • Otomasyonu ve otonom çalışmayı destekleyen yapay zekâ. Tam otonom kullanım için güvenlik ve saha doğrulaması gerekir.

Bu araçlar meyve toplama, yabancı ot temizleme ve zararlı kontrolü gibi yalnızca ağır traktörlerle mekanikleştirilmesi zor işleri destekleyebilir.

Kaynak: Corteva

Küçük ve otonom robotlar yeni yetiştirme ve bakım yöntemlerini de mümkün kılabilir.

Örneğin yabancı otlar lazerle etkisiz hâle getirilebilir veya makine görüşüyle tanınan otlara noktasal herbisit uygulanabilir. Böylece bütün tarlaya ilaç püskürtme ihtiyacı azaltılabilir.

Büyük dronlar özellikle dağlık alanlarda gübre ve hasat taşımak için kullanılabilir. Bazı sistemler mısır tarlalarının yapay tozlaştırılmasında da kullanılır.

Teknolojiyi, uygulamalarını ve ilgili şirketleri “Yatırımcıların Dikkatine: Robotik Tarıma Giriyor” yazısında daha ayrıntılı ele aldık.

Veri

Tarımda verinin önemi artıyor. Ölçüm ve analizler, çiftçinin deneyimiyle birlikte sulama ve kimyasal kullanımı gibi kararlara destek verebilir.

Önemli araçlardan biri, bitkileri farklı dalga boylarında görüntüleyen çok bantlı görüntülemedir. Susuz kalan veya hastalık belirtisi gösteren alanların belirlenmesine ve verim tahminine yardımcı olabilir.

Görüntüler genellikle dronlardan veya uydulardan alınır. Toprağın besin ve nem düzeyini ölçen saha sensörleriyle tamamlanabilir.

Yazılım ve Yapay Zekâ

Çiftlikler günlük işlerini yönetmek için de yazılım kullanıyor. Çok bantlı görüntülerin yanı sıra bordro, takvim, makine bakımı ve faturalama gibi işler kurumsal kaynak planlama, yani ERP sistemleriyle yönetilebilir.

Kaynak: AgriERP

Veriler yeterli ve düzenli olduğunda yapay zekâ analizleri daha yararlı olabilir. Örneğin hava tahminleri, ürün durumu ve kullanılabilir makineler birlikte değerlendirilerek hasat takvimi planlanabilir.

Sulama kaçaklarını belirleme, gübre ve pestisit kullanımını optimize etme, hayvanların konumunu ve sağlığını izleme, hasadı otomatik sınıflandırma gibi uygulamalar da mümkündür.

Genetik Mühendislik

İnsanlar uzun süredir daha verimli, dayanıklı veya besleyici ürün çeşitleri geliştirmeye çalışıyor. Yetiştirme ve ıslah yöntemleri de zaman içinde değişti.

Geleneksel ıslah, mevcut kalıtsal çeşitliliğin seçilmesine ve melezlemeye dayanır. Daha sonra uyarılmış mutasyonlar ve moleküler belirteçler gibi araçlar eklendi. Yeni bir çeşidin geliştirilmesi yine de zaman alabilir.

Modern biyoteknoloji, bitki geliştirme seçeneklerini genişletti. GDO’lu ürünler tartışma ve düzenlemelere konu olsa da geleceğin tarım araçlarından biri olabilir. Herbisit toleransı ve böcek direncinin ötesinde özellikler de araştırılıyor.

Yeni bitki geliştirme çalışmalarının hedefleri arasında şunlar bulunur:

  • Daha az su kullanımı ve sıcaklık ile kuraklığa dayanıklılık.
  • Tuzluluğa dayanıklılık; özellikle çeltik alanları ve sulamaya bağlı tuz birikimi görülen topraklar için yararlı olabilir.
  • Zararlılara ve hastalıklara karşı farklı biyolojik mekanizmalarla direnç. İlk nesil ürünlerdeki özellikler de bu araştırmaların yalnızca bir bölümünü oluşturur.

“Tasarlanmış Bitki Mikrobiyomları: Bakterilerle Ürünleri Korumak” yazısında, bitki–mikrop ilişkilerini düzenleyerek dayanıklılığı ve verimliliği artırma çalışmalarını ele aldık. Her yaklaşım bitkinin genetik olarak değiştirilmesini gerektirmez.

De Novo Evcilleştirme

Tükettiğimiz birçok bitki, yabani türlerin uzun süre yetiştirilip seçilmesiyle ortaya çıktı. Henüz yeterince kullanılmayan türler de yeni ürün adayları olabilir.

“De novo evcilleştirme” yaklaşımı, verimli modern ürünlere yabani türlerin dayanıklılığını eklemek yerine dayanıklı yabani bitkilere yetiştirme ve hasada uygun özellikler kazandırmayı amaçlar.

Bu fikir “Yapay Zekâ ve Genetik Mühendislikle Tarımı Geliştirmek: Yetiştiriciliğin Geleceği” yazısında incelenmiştir. Bitkileri optik işaretlerle ayırt etme ve çok bantlı görüntülemeyle robotların yabancı otları tanımasını sağlama gibi fikirler de araştırılıyor.

Yeni Gıda Türleri

Yeni gıdalar geliştirmek başka bir seçenektir. “CRISPR-Cas9 ile Yenilebilir Miselyumu Et Alternatiflerine Dönüştürmek” yazısında mantarların renk, tat ve besin özelliklerini değiştirmeye yönelik araştırmaları ele aldık. Sağlık üstünlüğü ürüne ve karşılaştırılan gıdaya göre değerlendirilmelidir.

Altın Pirinç gibi çalışmalarla besin içeriğini artırmak veya tadı geliştirmek gıdanın değerini yükseltebilir. Besin kalitesinin artması, birim alan başına verimin mutlaka artacağı anlamına gelmez.

Yeni Tarım Yöntemleri

Robotlar, veri, yapay zekâ ve genetik mühendislik tek seçenek değildir. Ekosistem bileşenleri arasındaki ilişkilerin anlaşılması, çiftlik tasarımını ve yönetimini de geliştirebilir.

Bu ilgi permakültür ve onarıcı tarım gibi çeşitli yaklaşımlarda görülüyor. Tanımları ve kanıt düzeyleri farklı olduğundan hepsinin sonuçları aynı kabul edilmemelidir.

Permakültür ve Onarıcı Tarım

Permakültür, arazi ve yaşam alanlarını ekolojik ilişkileri gözeterek tasarlamaya yönelik bir yaklaşımdır. Bazı uygulamalar sürdürülebilirliği destekleyebilir; verimlilik ve kârlılık ise yerel koşullara ve yönetime bağlıdır.

Amaç sağlıklı toprakları, bitki türlerinin etkileşimini, zararlıların doğal düşmanlarını ve topraktaki organik maddeyi birlikte değerlendirmektir.

Organik tarım sertifikalarından ayrı olarak onarıcı tarıma yönelik yeni etiket ve sertifikalar da ortaya çıkıyor. Kullanılan ölçütler farklı olduğundan ayrıntıları kontrol edilmelidir.

Bu tasarımlar ürün sıralarıyla birlikte ağaç, çalı, çit ve göletleri içerebilir. Ekolojik faydalar mümkün olsa da büyük traktörlerle çalışmayı zorlaştıran durumlar olabilir.

Küçük elektrikli makineler, robotlar ve dronlar karmaşık arazi düzenlerinde yardımcı olabilir. Veri analizi de sistemin performansını ve yönetim ihtiyaçlarını değerlendirmede kullanılabilir.

Tarımsal Ormancılık, Karbon Tarımı ve Biyokömür

Tarımın salımlarını azaltmak için toprağın karbon döngüsü önemlidir. Organik maddeyi korumak ve artırmak karbon depolamaya katkıda bulunabilir. Miktar ve kalıcılık toprak, iklim ve yönetim koşullarına bağlıdır.

Derin sürüm ve toprağın uzun süre çıplak bırakılması organik madde kaybını hızlandırabilir. Bu, karbon salımlarını ve toprağın su ile besin tutma kapasitesini etkiler.

Karbon tarımı, arazi yönetimiyle karbon tutulmasını artırmayı ve salımları azaltmayı hedefleyen uygulamaları kapsar.

Bir yöntem tarımsal ormancılıktır; ağaçlar ürün yetiştirme veya hayvancılıkla aynı alanda yönetilir. Ağaçlar gölge, yaprak döküntüsü, yaşam alanı ve karbon depolama sağlayabilir. Uygun türler uzun vadede kereste geliri de oluşturabilir.

Daha geniş bir yaklaşım olan karbon tarımı, toprağın organik maddesini artıran veya kaybını azaltan uygulamaları içerir. Birçok bölgede politikalar geliştiriliyor; örneğin Avrupa Birliği toprak ve ormanlarda karbon depolamayı artırmaya ve tarımsal salımları azaltmaya yönelik sistemler üzerinde çalışıyor.

Kaynak: Stop Waste

Bir diğer seçenek biyokömürdür. Bitki artıkları veya odun gibi organik maddeler oksijenin sınırlı olduğu koşullarda pirolizle işlenir. Tamamen küle dönüşmek yerine karbonca zengin, gözenekli bir katı kalır.

Biyokömürdeki karbonun bir kısmı uzun süre toprakta kalabilir. Kalıcılık ve toprak üzerindeki etkiler hammaddelere, üretim ve saha koşullarına bağlıdır. Golf sahalarında sulama ihtiyacını azaltmaya yönelik kullanım örnekleri vardır; belirli bir örnekteki %30 tasarruf tüm alanlar için geçerli sayılamaz.

Yenilenebilir Enerjiler

Çiftliklerde güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir enerji sistemleri de artıyor. 2022’de ABD’de 153.101 çiftlik ve hayvancılık işletmesi bu sistemleri kullanıyordu. 2012’deki 57.299 işletmeye göre bu yaklaşık %167 artıştır.

Güneş panelleri ve ürün yetiştiriciliği aynı arazide birleştirilebilir. Ayrıntılar “Agrivoltaik: Tarım ile Güneş Enerjisini Birleştirmek” yazısında açıklanmıştır.

Bazı çiftlikler hayvan gübresini ve tarımsal atıkları anaerobik çürütücülerle biyogaza dönüştürüyor. Çevresel sonuçlar metan kaçaklarının önlenmesine ve kalan materyalin yönetimine de bağlıdır.

Jeotermal enerji ve pasif sera tasarımları ısıtma ihtiyacını azaltabilir. Konuyu “Jeotermal ve Pasif Seralar: Tarımın Karbon Salımlarını Azaltmak” yazısında inceledik.

Gübrelerin Karbon Ayak İzini Azaltmak

NPK gübrelerindeki fosfor ve potasyum çoğunlukla maden kaynaklarından elde edilir. Salımların azaltılması için madencilik, işleme, taşıma ve kullanılan enerji birlikte değerlendirilmelidir.

Azotlu gübreler için amonyak, havadaki azot ile hidrojenin tepkimesinden üretilir. Günümüzde hidrojen üretiminde ve süreç enerjisinde doğal gaz gibi fosil kaynaklar yaygın biçimde kullanılır.

Yenilenebilir elektrikle suyun elektrolizinden elde edilen hidrojen, yeşil amonyak üretiminde kullanılabilir. “Diğer Hidrojen Yakıtı: Yeşil Amonyak Alanında Beş Şirket” yazısında modüler ve dağıtık üretim geliştiren FuelPositive ile AmmPower gibi şirketler ele alınmıştır.

Amonyak yakıt olarak da araştırılıyor. “Yeşil Amonyakla Küresel Deniz Taşımacılığını Karbonsuzlaştırmak” yazısında denizcilik uygulamalarının fırsat ve sorunlarını inceledik.

Tarım makinelerinde kullanım da düşünülebilir; ancak toksisite, yanma salımları, depolama ve dağıtım konularının çözülmesi gerekir.

Alternatif olarak azot bağlayan mikroorganizmalar bitkinin atmosferik azottan yararlanmasına yardımcı olabilir. Bu ürünlerin hepsi genetik olarak değiştirilmiş mikroorganizmalar değildir.

Topraksız Tarım

Tarımın değişimi, toprağı daha iyi yönetmenin yanı sıra topraksız üretim yöntemlerini de içerir.

Gıda üretimini tüketim merkezlerine yaklaştıran kent tarımı bunlardan yararlanabilir. “Kent Tarımını Büyütmenin Sağlayabileceği Faydalar” yazısında konuyu ele aldık.

Dikey Tarım

Dikey tarım, kapalı alanlarda katmanlar hâlinde ürün yetiştirir. Yapay ışık ve çevre kontrolü kullanır, ancak bütün geleneksel tarımın yerini alması beklenmemelidir.

Bazı ürünler için umut vericidir. Rekabet gücü değerlendirilirken elektrik, tesis ve işçilik maliyetleri dikkate alınmalıdır.

Ayrıntılar “Dikey Tarım ve Küresel Etkileri”, “Beş Önemli Dikey Tarım Şirketi” ve “On Önemli Kapalı Alan Tarımı Şirketi” yazılarında bulunabilir.

Birçok kapalı alan ve dikey çiftlik hidroponik kullanır. Bu yöntemde bitki besinleri toprak yerine besin çözeltisiyle sağlanır. “Hidroponik: Bilmeniz Gerekenler” yazısında çalışma biçimini açıkladık.

Kökleri çözeltiye daldırmak yerine su ve besinlerin sis hâlinde püskürtüldüğü yöntem aeroponik olarak adlandırılır.

Balık yetiştiriciliği ile bitki üretimini birleştiren akuaponikte balık atıklarından gelen besinler bitkilerce kullanılır; bitkiler ve mikroorganizmalar suyun temizlenmesine katkıda bulunur.

Yeni gıda hammaddeleri de yetiştirilebilir. Örneğin protein ve antioksidan içeren mikroalgler, takviyelerde veya içeceklerde kullanılabilir.

Yenilenebilir Malzemeler & Enerji İçin Tarım

Biyoyakıtlar

Tarım, gıda dışında yenilenemeyen hammaddelerin yerini alabilecek biyolojik kaynaklar da sağlayabilir.

Biyoyakıtlar bunun mevcut örneklerindendir. Gelecekte biyoyakıt için alg yetiştirmek yeni bir iş modeli olabilir; maliyet ve ölçek büyütme sorunları ise sürmektedir.

Biyomalzemeler

Bazı malzemeler fosil kaynaklara dayanır veya üretim ve kullanımda çevresel sorunlar yaratır. Biyoteknoloji alternatif malzemelerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Biyolojik kaynaklı olmak tek başına daha güvenli veya çevre dostu olmak anlamına gelmez.

Biyoplastikler bir örnektir. Çeşitli şirketler plastik hammaddeleri ve işleme yöntemleri için alternatifler geliştiriyor. Biyolojik kaynaklı olmak ile biyobozunur olmak farklı özelliklerdir.

Odun da önemli bir yenilenebilir hammaddedir. Genetik özellikler ve orman yönetimi üretimi geliştirebilir. Karbon etkisi değerlendirilirken büyüme, hasat, ürün ömrü ve arazi kullanımı birlikte ele alınmalıdır.

Kimyasal işlemler, sıkıştırma ve biyopolimerler ahşabın özelliklerini değiştirebilir. İşlenmiş ahşabın yüksek dayanım ve rijitlik gösterdiği örnekler vardır. Belirli deney sonuçları tüm ahşabın çelikten veya betondan üstün olduğu biçiminde genelleştirilemez.

Tarıma Yatırım

Gıda ve biyomalzeme üretimine yatırım yapmanın birçok yolu vardır. Küresel gıda pazarı gelir tahminleri yıl ve pazar tanımına göre değişir.

Tarımda küçük işletmeler ve aile çiftlikleri yaygındır. Ekipman, tohum, kimyasal girdiler, işgücü, işleme, dağıtım ve pazarlama farklı şirketlerce sağlanabilir. Dikey entegre işletmeler de vardır.

Gıda şirketlerine çeşitli aracı kurumlarla yatırım yapılabilir. Securities.io üzerinde ABD, Kanada, Avustralya, Birleşik Krallık ve diğer ülkeler için karşılaştırmalar bulunur. Erişim ve maliyetler ülkeye ve kuruma bağlıdır.

Tek şirket yerine tarım ve gıda ETF’leri de incelenebilir. Örnekler arasında Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) ve VanEck Agribusiness ETF (MOO) bulunur. Güncel portföy, ücretler ve işlem durumu kontrol edilmelidir; çeşitlendirme kayıp riskini ortadan kaldırmaz.

Gıda Üretimi & Tarım İnovasyonu Şirketi

CTVA Fiyat Grafiği

Corteva, tohum ve bitki koruma ürünlerine odaklanan büyük bir tarım teknolojisi şirketidir. Robotik gibi yeni teknolojileri de araştırır.

Corteva’nın 2023 net satışları yaklaşık 17,2 milyar dolardı. ABD merkezli şirket, Alman Bayer ve merkezi İsviçre’de bulunan Syngenta gibi şirketlerle rekabet eder.

2024’ün ilk yarısında bitki koruma satışları azalırken tohum satışları arttı. Fiyat, miktar, stok düzenlemeleri ve kur hareketleri gibi etkenler bulunduğundan bu değişim yalnızca kimyasal kullanımının azalmasına bağlanamaz.

Kaynak: Corteva

Mısır ve soya, Corteva’nın tohum işinde önemlidir. Enlist E3 soya 2,4-D kolin, glifosat ve glufosinata toleranslıdır. Şirket, Ağustos 2024 sunumunda teknolojinin ABD soya pazarındaki penetrasyonunun 2019’daki %5’in altından 2024’te %65’in üzerine çıkmasını beklediğini bildirmişti.

Kaynak: Corteva

Aktarılan verilerde bitki koruma satışlarının yarıdan fazlası herbisitlerden, kalanı ise büyük ölçüde insektisit ve fungisitlerden geliyordu.

Kaynak: Corteva

Mevcut tohum ve bitki koruma işleri araştırma-geliştirmeyi finanse eder. Kârlılık tarımsal ürün fiyatlarından ve girdi talebinden etkilenebilir.

Corteva değişen tarım ihtiyaçları için şu alanlarda da çalışıyor:

Corteva, düşük karbonlu biyoyakıtlar ve özel proteinlerde talep artışı olasılığını da inceliyor. Aktarılan 2035 pazar tahminleri şirketin gerçekleşmiş satışları değildir.

Kaynak: Corteva

Corteva, yerleşik endüstriyel tarım işlerinin yanında yeni teknolojilere de yatırım yapıyor. Bunlar uzun vadeli fırsatlar yaratabilir; başarı ise araştırma sonuçlarına, düzenlemelere, maliyete ve pazar kabulüne bağlıdır.

mm

Jonathan, genetik analiz ve klinik deneylerde çalışan eski bir biyokimyacı araştırmacıdır. Şu anda yenilik, piyasa döngüleri ve jeopolitik konulara odaklanan bir hisse senedi analisti ve finans yazarıdır ve bu konularda 'The Eurasian Century' adlı yayınında yazmaktadır.