Domateste Dolu Zararının Simüle Edilerek Fenolojik Dönemlere Göre Zarar Oranlarının Derin Öğrenme Yöntemiyle Belirlenmesi


Sağlam C. (Yürütücü), Yetişir H., Ünlükara A., Toprak A. N., Dalda Şekerci A., Çetin N., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Nisan 2022
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2025

Proje Özeti

Dolu zararı bitkisel üretimde önemli ürün kayıplarına sebep olan doğal afetlerin başında gelmektedir. Dünyada ve ülkemizde dolu zararı sigorta kapsamına alınan doğal afetler arasındadır. Bu sebeple zararın doğru tahmin edilmesi ve sigortacılıkta kullanılması hem çiftçiler hem de sigorta şirketleri açısından önem arz etmektedir. Bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de en fazla yetiştirilen sebzelerden birisi domatestir. Açıkta domates yetiştiriciliğinde dolu zararı sıklıkla oluşan bir durumdur. Dolu zararı uygulamaları çoğunlukla bitkilerden yaprakların belli yüzdesini koparma yöntemi ile çalışılmaktadır. Bu yöntem dolunun bitkiye vermiş olduğu zararı tam olarak temsil etmediği için dolunun doğasına yakın simülasyon çalışmaları önem arz etmektedir. Bu çalışmada, açıkta sofralık domates yetiştiriciliğinde dolu zararı literatürden ve meteorolojiden alınan veriler doğrultusunda simüle edilerek farklı dolu çapı, dolu yağış yoğunluğu ve rüzgârın domatesin farklı fenolojik dönemlerindeki zararı tespit edilecektir. Rüzgâr etkisi olarak fan hızı 0 ve 5 m/s, dolu çapı olarak 6 mm ve 9 mm, dolu yağış yoğunluğu olarak ise 200 ve 400 dolu tanesi/m2 değişkenleri ele alınacaktır. Dolu yağışı, söz konusu rüzgâr hızı, çap ve yoğunluklarda doluyu temsil edebilen dondurulmuş su-bims tanelerinin bitkiler üzerine bir makine aracılığı ile atılması şeklinde simüle edilecektir. Literatürde konuyla ilgili yapılan çalışmalar genellikle durum tespiti üzerindedir. Dolu zararını simüle eden ve yorumlayan hem tasarım hem de yazılım çıktısı veren herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Makine, proje çerçevesinde bims atım hızı, çapı ve yoğunluğu ayarlanabilen bir prototip makine olarak dizayn edilecektir. Fenolojik dönem olarak ise fide dikiminden hasada kadar 4 farklı dönem seçilmiştir. Dolu uygulamasından bir gün sonra bitkilerdeki zararlanma görsel olarak proje ekibi tarafından belirlenecektir. Aynı zamanda, dolu hasarı uygulamalarından sonra kontrol ve uygulama parsellerinin çok bantlı görüntüleri alınarak dijital ortamda işlenecektir. Domates bitkilerinde oluşan dolu hasarının tespiti için alınan çok bantlı görüntüler kullanılarak literatürdeki kanopi ölçümü indekslerinin başarımları araştırılacak ve dolu zararının tespit edilmesi için derin öğrenme temelli yeni bir yöntem geliştirilecektir. Ayrıca, geliştirilen yöntemleri içeren yeni bir dolu zararı tespit yazılımı geliştirilecektir. Sezon sonunda bitkisel gelişim, toplam ve pazarlanabilir verim, meyve fiziksel özellikleri, meyve içsel kalite özellikleri kontrol uygulamaları ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilecektir. Kontrol uygulamasına göre oluşan değişimler % olarak tespit edilecek ve proje ekibinin yapmış olduğu görsel değerlendirmeler ile karşılaştırılarak değerlendirilecektir. Geliştirilecek olan yazılımın tahmin performansı, sezon sonunda tespit edilen verimdeki ve bitkisel gelişimdeki değişimler ve proje ekibinin yaptığı görsel zarar tespiti karşılaştırılarak analiz edilecektir.