Technology-Based Approaches for Sustainable Beekeeping

Öz

Beekeeping is a globally widespread and important agricultural and forestry practice that possesses superior characteristics such as the protection and continuation of biological diversity and ecosystems, including in forest interior areas, alongside the production of bee products such as honey, pollen, propolis, royal jelly, and bee venom, which are highly nutritious, as well as contributing to pollination to increase the quantity and quality of plant production. It is a globally widespread and important agricultural and forestry activity with superior characteristics, including the protection and continuation of biological diversity and ecosystems, including in forest interior or edge areas. Today, a technology-focused approach, supported by knowledge and technology in all areas of animal husbandry, breeding and production systems, is leading to an inevitable shift towards modern animal husbandry systems developed to meet the needs of sustainability and resilience, establishing a close connection between the environment, technology and people. This study provides general information on technological innovations in technical and modern beekeeping, particularly the use of technologies such as artificial intelligence and the internet of things, to monitor the health of bee families and colonies, optimise environmental conditions, and make production processes more efficient in the beekeeping sector.

Anahtar Kelimeler

• Beekeeping
• Sustainability
• Precision Beekeeping

Sürdürülebilir Arıcılık İçin Teknoloji Tabanlı Yaklaşımlar

Öz

Arıcılık, besin değeri yüksek bal, polen, propolis, arısütü gibi arı ürünleri, tozlaşmaya katkısıyla bitkisel üretimde miktar ve kalitenin artırılması, orman içi-kenarı alanlarda dahil biyoçeşitlilik ve ekosistemin korunması, sürdürülebilirliği sağlanması gibi üstün özelliklere sahip dünyada yaygın bir şekilde yapılan önemli bir tarım ve ormancılık faaliyetidir. Günümüzde hayvancılığın her alanında, yetiştiricilik ve üretim sistemlerinde bilgi ve teknolojilerinin desteğiyle yürütülen teknoloji odaklı yaklaşım; çevre, teknoloji ve insanlar arasında yakın bir bağlantı kuran sürdürülebilirlik ve dayanıklılık ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik geliştirilmiş modern hayvancılık sistemlerine doğru kaçınılmaz bir ilerleme yaşanmaktadır. Bu çalışmada; arıcılık sektöründe arı ailesi ve koloninin sağlık durumunu izlemek, çevre koşullarını optimize etmek ve üretim süreçlerini daha verimli hale getirmek için teknik ve modern bir arı yetiştiriciliğinde teknolojik yeniliklerin özellikle de yapay zeka ve nesnelerin interneti gibi teknolojilerin kullanımı hakkında genel bir bilgi sunuldu.

Anahtar Kelimeler

• Arıcılık
• Sürdürülebilirlik
• Hassas Arıcılık

Kaynakça

1. [1] Güngör, E., Ayhan, A.B. (2016). Bartın Yöresi Orman Kaynaklarının Bal Üretim Potansiyeli ve Ekonomik Değeri. Turkish Journal of Forestry, 17(1), 108-116. DOI: 10.18182/tjf.89126
2. [2] Gültekin, Y.Ş. (2019). Yığılca Bal Arısının Kırsal Kalkınma ve Ekogirişimcilik Kapsamında Değerlendirilmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7, 911-921.
3. [3] Kösoğlu, M., İvgin Tunca, R., Topal, E., Yücel, B., Balkanska, R., Tavlı Yıldırır, Z. (2021). Arıcılıkta Sürdürülebilirlik Mümkün Mü? MAS Journal of Applied Sciences, 6(3), 610–623. DOI: http://dx.doi.org/10.52520/masjaps.97
4. [4] Kaya, Ö., Kılıç Topuz, B. 2023. Arıcılık İşletmelerinin Sürdürülebilirliğinin Sosyal Boyutunun Ölçülmesi: Iğdır İli Örneği. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 10 (2), 299–310, https://doi.org/10.30910/turkjans.1233834
5. [5] Bozkurt Z. (2019). Bal Arılarında Refah. Bahri Dağdaş Hayvancılık Araştırma Dergisi, 8 (2), 96-108, e-ISSN: 2687-3745.
6. [6] Şengül, Z. (2020). Ege Bölgesinde Arıcılık Yapan İşletmelerin Sürdürülebilirlik Yönünden Değerlendirilmesi. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, İzmir.
7. [7] Kraft, M., Bernhardt, H., Brunsch, R., Büscher, W., Colangelo, E., Graf, H., Marquering, J., Tapken, H., Toppel, K., Westerkamp, C., et al. (2022). Can Livestock Farming Benefit from Industry 4.0 Technology? Evidence from Recent Study. Applied Sciences, 12 (24), 12844. https://doi.org/10.3390/app122412844
8. [8] Jiang, B., Tang, W., Cui, L., & Deng, X. (2023). Precision Livestock Farming Research: A Global Scientometric Review. Animals, 13, 2096. https://doi.org/10.3390/ani13132096

9. [9] Seven, İ. & Tatlı Seven, P. (2018). Teknik Arıcılıkta Kritik Bakım ve Besleme Uygulamaları. F.Ü. Sağ. Bil. Vet. Derg., 32 (2), 147 – 154.
10. [10] TEPGE (2024). Arıcılık. Tarım Ürünleri Piyasaları, Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü, https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tepge
11. [11] Arslan, E., Bayir, T., İnal, Ş., (2024). Examining honey production with Geographic Information Systems (GIS): The example of Ordu province. Journal of Advances in VetBio Science and Techniques, 9 (1), 50-58. https://doi.org/10.31797/vetbio.1403373
12. [12] TÜİK (2024). Hayvansal Üretim İstatistikleri (Arıcılık). Bülten Yayım Tarihi: 09 Şubat 2024 Sayı: 49681 Erişim Adresi: http:// https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Hayvansal-Uretim-Istatistikleri-2023-49681 Erişim Tarihi: 02.07.2024
13. [13] Anonim 2024. Türkiye Arıcılık İstatistikleri (1991-2024). Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü Arıcılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü. Erişim Linki: https://arastirma.tarimorman.gov.tr/aricilik/Link/2/Aricilik-Istatistikleri Erişim Tarihi: 02.07.2024
14. [14] Güneşdoğdu, M., Şekeroğlu, A. 2020. Factors Affecting Queen Bee Quality. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 8 (1), 197-202. DOI: https://doi.org/10.24925/turjaf.v8isp1.197-202.4095
15. [15] Aksoy, A., Özbek, E., Özdemir, F. (2022). Türkiye'de Gezginci Arıcılık Sektörüne Ekonomik Bir Bakış. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 9 (4), 1051–1061. https://doi.org/10.30910/turkjans.1165420
16. [16] Topal, E., Adanacıoğlu, H., Karaman, S., Kösoğlu, M., Bayar, F. (2020). Arıcılık İşletmelerinin Bilgi Transfer Kaynakları: İzmir İli Örneği. Avrasya Sosyal ve Ekonomi Araştırmaları Dergisi (ASEAD), 7 1, 150-161.
17. [17] Kösoğlu, M., Yücel, B., Özsoy, N., Topal, E., Engindeniz, S. (2017). Türkiye Arıcılığında Ana Arının Koloni Gelişimine ve Arıcılık Ekonomisine Etkisi. Tarım Ekonomisi Dergisi, 23 (1), 55-60. DOI 10.24181/tarekoder.325618
18. [18] Ilyasov, R., Boguslavsky, D., Ilyasova, A., Davydova, E., Atnagulova, A., Sattarov, V., Khrapova, S., Mannapov, A., & Kekeçoğlu, M. (2025). Unveiling the Truth: Honey Bees’ Astonishing Adaptation to Human Management. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society, 76 (2), 8955–8966. https://doi.org/10.12681/jhvms.38619
19. [19] Özdemir, G. (2024). Arıcılıkta Ana Arının Önemi. Güncel-Pratik Veteriner Hekim El Kitabı-III, Editörler: Uslu, B.A., Başbug, O., Ercan N., Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Rektörlük Matbaası, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 117-124, ISBN: 978-625-6497-00-0,
20. [20] Flores, J. M., Gil-Lebrero, S., Gámiz, V., Rodríguez, M. I., Ortiz, M. A., Quiles, F. J. (2019). Effect of the climate change on honey bee colonies in a temperate Mediterranean zone assessed through remote hive weight monitoring system in conjunction with exhaustive colonies assessment. Science of The Total Environment, 653, 1111-1119, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.004.
21. [21] Tu, G.J., Hansen, M.K., Kryger, P., Ahrendt, P. (2016). Automatic behaviour analysis system for honeybees using computer vision. Computers and Electronics in Agriculture, 122, 10-18. https://doi.org/10.1016/j.compag.2016.01.011.
22. [22] Bromenshenk, J.J., Henderson, C.B., Seccomb, R.A., Welch, P.M., Debnam, S.E., and David R. Firth D.R. (2015). Bees as Biosensors: Chemosensory Ability, Honey Bee Monitoring Systems, and Emergent Sensor Technologies Derived from the Pollinator Syndrome. Biosensors, 5, 678-711. doi:10.3390/bios5040678
23. [23] Koçak, Ç., Işık, A., Köse, U. (2019). Ortam Zekâsı Örneği: Akıllı Arı Kovanı. UMYMK-ICAIAME 2019 (20-22 Nisan / April 2019) pp. 64-71, http://icaiame.com
24. [24] Yılmaz İ. & Çelik H. (2019). Iğdır İli Bal Arısı (Apis mellifera L.) Yetiştiricilerinin Koloni Yönetimi. IJAWS, 5 (2), 372 – 382.
25. [25] Arslan S. & Cengiz M.M. (2020). Türkiye’nin Farklı İllerinde Sonbahar Döneminde Üretilen Ana Arıların Kalite Kriterlerinin Değerlendirilmesi. U.Arı Drg., 20 (1), 62-71.
26. [26] Norton, T., Chen, C., Larsen, M.L.V., & Berckmans, D. (2019). Review: Precision livestock farming: building ‘digital representations’ to bring the animals closer to the farmer. Animal, 13 (12), 3009-3017. https://doi.org/10.1017/S175173111900199X.
27. [27] Zhai, Z., Martínez, J.F., Beltran, V., & Martínez, N.L. (2020). Decision support systems for agriculture 4.0: Survey and challenges. Computers and Electronics in Agriculture, 170, 105256. https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105256.
28. [28] Yaman, H., Sungur, O., & Dulupçu, M.A. (2021). Dünyada Tarım ve Hayvancılığın Dönüşümü: Teknolojiye Dayalı Uygulamalar ve Devrimler. Tarım Ekonomisi Dergisi, 27 (1), 123-133. DOI 10.24181/tarekoder.938925
29. [29] Symeonaki, E., Arvanitis, K.G., Piromalis, D., Tseles, D., & Balafoutis, A.T. (2022). Ontology-Based IoT Middleware Approach for Smart Livestock Farming toward Agriculture 4.0: A Case Study for Controlling Thermal Environment in a Pig Facility. Agronomy, 12, 750. https://doi.org/10.3390/agronomy12030750
30. [30] Metlek, S. ve Kayaalp, K. (2021). Detection of bee diseases with a hybrid deep learning method. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36 3, 1715-1731.
31. [31] Baydilli, Y.Y. (2021). Polen Taşıyan Bal Arılarının MobileNetV2 Mimarisi ile Sınıflandırılması. European Journal of Science and Technology, 21, 527-533. DOI: 10.31590/ejosat.836856
32. [32] Güler, D. (2023). Arıcılıkta Yapay Zeka Uygulamaları. Ankara International Congress on Scientific Research-IX. 26-29 December 2023, pp 1062-1072, Ankara, Türkiye.
33. [33] Şengül, Z., Saner G., Adanacıoğlu, H. (2022). Arıcılıkta Risk Yönetim Stratejisi Olarak Sözleşmeli Üretim. XVIII. IBANESS Congress Series on Economics, Business and Management, 26-27 November 2022, pp. 649-657, Ohrid, Republic of North Macedonia.
34. [34] Ferrari, S., Silva, M., Guarino, M., Berckmans, D. (2008). Monitoring of swarming sounds in bee hives for early detection of the swarming period. Computers and Electronics in Agriculture, 64 1, 72-77. https://doi.org/10.1016/j.compag.2008.05.010.
35. [35] Bencsik, M., Bencsik, J., Baxter, M., Lucian, A., Romieu, J., Millet, M. (2011). Identification of the honey bee swarming process by analysing the time course of hive vibrations. Computers and Electronics in Agriculture, 76 1, 44-50. https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.01.004.
36. [36] Bayir, R., Albayrak, A. (2016). The monitoring of nectar flow period of honey bees using wireless sensor networks. International Journal of Distributed Sensor Networks, 12 (11). doi:10.1177/1550147716678003
37. [37] Gil-Lebrero, S., Quiles-Latorre, F.J., Ortiz-López, M., Sánchez-Ruiz, V., Gámiz-López, V., Luna-Rodríguez, J.J. (2017). Honey Bee Colonies Remote Monitoring System. Sensors, 17, 55. doi:10.3390/s17010055
38. [38] Yıldız, B.İ. (2024). Intelligent Approaches in Livestock Farming: Using Deep Learning Models. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 12 (11), 1959-1967. https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i11.1959-1967.6861
39. [39] Güngörmüş, A. (2020). Görüntü İşleme Teknikleri Kullanarak Petek Üzerindeki Arı Larvasının Konumunun ve Özelliklerinin Tespiti. T.C. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Temmuz- 2020, Balıkesir.
40. [40] Neethirajan, S., Tuteja, S. K., Huang, S. T., & Kelton, D. (2017). Recent advancement in biosensors technology for animal and livestock health management. Biosensors and Bioelectronics, 98, 398-407.
41. [41] Zacepins, A., Pecka, A., Osadcuks, V. Kviesis, A., Engel, S. (2017). Solution for automated bee colony weight monitoring. Agronomy Research, 15 (2), 585–593.
42. [42] Cejrowski, T., Szyma´nski, J., Mora, H., Gil, D. (2018). Detection of the Bee Queen Presence Using Sound Analysis. Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018, N. T. Nguyen et al. (Eds.): ACIIDS 2018, LNAI 10752, pp. 297–306. https://doi.org/10.1007/978-3-319-75420-8_28
43. [43] Zacepins, A., Kviesis, A., Ahrendt, P., Richter, U., Tekin, S., Durgun, M. (2016). Beekeeping in the future — Smart apiary management. 17th International Carpathian Control Conference (ICCC), pp. 808-812, High Tatras, Slovakia. doi: 10.1109/CarpathianCC.2016.7501207.