Seralarda Üretim Teknikleri II

(İngilizce hydroponics) Laboratuar dışında ilk topraksız bitki yetiştiriciliği Amerika Birleşik Devletleri’nde besin çözeltisi içinde domates yetiştirilerek gerçekleştirilmiştir. Çalışmayı yapan araştırıcı (Gericke) bu tekniği Yunanca su (hydro) ve çalışma (ponos) anlamına gelen iki kelimeden oluşan hidroponik olarak isimlendirmiştir.

Ozon tabakasına zarar veren ürünlerin üretim ve ticaretinin kontrol altına alınması amacıyla hazırlanan ve 1987 yılında imzalanan belge.

Ülkemizde ilk topraksız tarım işletmeleri seracılığın merkezi olan Antalya’da 1995 yılında kurulmuştur. Yüksek verim ve kaliteye ulaşmak için sera iklimlendirmesi şart olduğundan, topraksız tarım işletmeleri jeotermal alanlara (İzmir, Denizli, Aydın, Manisa, Afyon vd.) yönelmiştir. Türkiye’de topraksız tarım yapan modern sera işletmelerinde domates üretimi yaygındır.

Geleneksel tarzda toprakta yapılan yetiştiricilikten üstün yönleri şöyle açıklanabilir: • Toprağın bitkisel üretime uygun olmadığı yerlerde (çöller, kayalık alanlar, jeotermal alanlar) bitki yetiştiriciliği yapılabilir. • Su kullanım etkinliğini arttırır. • Bitkiler kontrollü bir şekilde beslenir, sonuçta verim ve kalite artar. • Toprak dezenfeksiyonuna gerek kalmaz.

Topraksız tarım su kültürü ve substrat kültürü olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Su kültürü besin çözeltisinin uygulanışına dayalı olarak sınışandırılmaktadır. Bitki kökleri besin çözeltisinin içinde gelişir (durgun su kültürü) veya besin çözeltisi bitki kökleri boyunca akıtılır (akan su kültürü) ya da besin çözeltisi bitki köklerine sis şeklinde uygulanır (aeroponik). Substrat kültüründe ise bitkiler organik, inorganik veya sentetik materyaller içerisinde yetiştirilmekte; bitkilerin su ve besin gereksinimlerini karşılamak için genellikle besin çözeltisi kullanılmaktadır.

Bu teknikte besin çözeltisi ışık geçirmeyen, yaklaşık 15 cm derinliğe sahip kapların içine konur. Kapların üzeri hem ışık geçirmeyecek hem de bitkileri ayakta tutmaya yarayacak bir malzemeyle kapatılır. Besin çözeltisi seviyesi belli aralarla kontrol edilerek eksilen miktar tamamlanır ve bitkinin gelişme dönemine bağlı olarak çözeltinin belli aralarla (7-14 gün) değiştirilmesi gerekir. İyi bir bitki gelişimi için çözelti havalandırılmalıdır.

Bu tekniğin temel prensibi; yeterli su, besin maddeleri ve havalanmayı sağlamak üzere bitkilerin kökleri boyunca besin çözeltisinin ince bir tabaka halinde (1 cm’den az) dolaştırılmasıdır. Bu yetiştirme tekniği; (1) İçinde bitki köklerinin geliştiği kanalların ve besin çözeltisinin sisteme verildiği ve tekrar döndüğü besin çözeltisi tanklarının kullanımına, (2) Kullanılan besin çözeltisinin gerektiğinde değiştirilmesine dayalıdır.

Bu yöntemde besin çözeltisi çıplak bitki köklerine sis halinde uygulanmaktadır, bu nedenle çözeltinin oksijen içeriğinin azalması sorunu ile karşılaşılmamaktadır. Tekniğin uygulanabilmesi için ışık geçirmeyen bir kaba, besin çözeltisi tankına ve sisleme düzenine gereksinim vardır. Aeroponik tekniği birim alandaki bitki sayısını artırmaya yönelik olarak da kullanılabilmektedir.

1. Su kültürü sistemleri daha ayrıntılı teknik donanım ve kesintisiz elektrik enerjisi gerektirmektedirler.

2. Sıcak bölgelerde yaz aylarında besin çözeltisi sıcaklığının 35°C’nin üzerine çıkması bazı hastalık etmenlerinin çözeltide çoğalmasına ve sonuçta köklerin ölümüne yol açmaktadır.

Topraksız yetiştirme ortamının rolü, bitkilere su ve besin maddesi sağlamak, bitkilerin ayakta durmasına yardımcı olmaktır. İdeal bir yetiştirme ortamının aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir: • Bitkileri ayakta tutabilmeli, • Hacim ağırlığı düşük olmalı, • Gözenekliliği %75-80’den az olmamalı, • Hava ve su oranı yeterli olmalı, • pH’sı 5.0-6.5 arasında olmalı veya kolaylıkla ayarlanabilmeli, • Tuz içeriği düşük olmalı, • Tercihen kimyasal olarak inert olmalı, • Özellikleri zaman içerisinde değişmemeli, • Hastalık ve zararlılar ile bulaşık olmamalı, • Üretim sonrası atık sorunu olmamalı, • Ucuz olmalı.

Perlit ülkemizde bol bulunan volkanik kökenli bir kayaçtır, kırılarak milimetrik boyutlara getirildikten sonra 800-1000°C arasında ısıl işleme tabi tutulur, bu işlemin sonucunda hacminin 20 katına kadar genleşir. Genleşme sonucu elde edilen düşük yoğunluktaki gözenekli materyal farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Tarımda kullanılan perlitin tanecik çapı 0-6 mm arasında değişmektedir. Topraksız ortam olarak en önemli olumlu özellikleri hafif ve steril oluşu, havalanma kapasitesinin yüksek olması, su ve besin maddelerini bitkilerin kolayca alabileceği şekilde tutması, inert olması ve pH’sının nötr olması şeklinde özetlenebilir. Atık sorunu yoktur.

Kayayünü bazalt, kireçtaşı ve kok kömürü karışımından elde edilmektedir. Bu karışım yaklaşık 1500°C sıcaklıkta eritilir, elde edilen eriyik çok hızlı bir şekilde dönen silindirlerden geçirilerek ince lişere dönüştürülür, preslenir ve genelde plastik ambalajlı olarak pazarlanır. Kullanım amacına (tohum ekimi, fide üretimi ve serada bitki yetiştirme) bağlı olarak farklı boyutlarda üretilmektedir. Hafif bir materyaldir, kimyasal olarak aktif değildir, sterildir. Ancak topraksız tarım sonrası atık sorunu bulunmaktadır.

Hindistan cevizi torfu, Hindistan cevizi meyvelerinin kabuk kısmından elde edilmektedir. Hindistan cevizi bitkisinin yetiştirildiği Sri Lanka, Filipinler, Endonezya, Hindistan ve Latin Amerika ülkeleri tarafından üretilmektedir. Nakliye kolaylığı sağlamak üzere genelde sıkıştırılmış bloklar halinde satılmaktadır, kullanım öncesi su ile şişirilir. Ürünün kaynağına ve üretim sırasında gördüğü işlemlere bağlı olarak özellikleri değişebilir. Atık sorunu yoktur, topraksız tarım sonrası toprak düzenleyici olarak kullanılabilir.

Geleneksel tarzda toprakta yapılan yetiştiriciliğe benzerliği en fazla olan topraksız tarım yöntemidir. • Yataklarda yapılan yetiştiricilikte torba veya saksılarda olduğu gibi özel damlatıcıların kullanılması gerekli değildir. • Taze soğan, salata-marul ve yeşillikler gibi sık ekilen/dikilen bitkilerin yetiştiriciliğine uygundur. • Topraksız tarıma yeni başlayan küçük üreticiler için daha uygun bir sistemdir. • Tuğla veya gazbeton benzeri malzeme kullanılarak sabit yataklar hazırlandığında, torba kullanımına kıyasla atılan plastik miktarı azalmaktadır.

• Üretim dönemi sonunda kullanılan substratın değiştirilmesi ve yatakların yeni substratla doldurulması güç ve zaman alıcıdır.
•  Torba veya saksılarda yetiştiriciliğe göre bitki başına kullanılan ortam hacmi genelde daha fazladır.

UV katkılı bir tarafı siyah diğer tarafı beyaz renkli plastik: Ultraviyole ışınım plastik örtünün yapısını bozar, bunu önlemek için plastiğe üretim aşamasında UV ışınlarını tutacak katkılar ilave edilmektedir. UV katkısı plastiğin ömrünü uzatır. Yumuşak plastikler bir yüzü siyah diğer yüzü beyaz olacak şekilde üretilebilmektedir. Beyaz olan yüzey torbanın dışını oluşturur, burada amaç serada ışınımı artırmaktır. Siyah olan yüzey ise torbanın iç kısmını oluşturur, amaç substratın içinde alg gelişimini engellemektir.

Katyon değişim kapasitesi: Pozitif elektrik yüklü iyonları tutma yeteneğidir. Ca++, Mg++, K+, NH4 +, Zn++, Fe++, Mn++, Cu++ olarak belirtilen katyonlar bitkilerin beslenmesi için önemlidir.

• Bitki türü veya çeşidi • Bitkinin gelişme dönemi • İklim koşulları • Kullanılan substrat veya topraksız tarım tekniği

• Besin elementlerinin uygulanma dozları, • Kullanılacak kimyasal kaynaklar, • Kullanılacak suyun element içeriği, • Çözeltinin pH’sını ayarlamak üzere kullanılacak asit ve miktarı

• Atılan substrat miktarını azaltmak üzere substratların bir üretim döneminden fazla kullanılması tercih edilmelidir. Denemeler pek çok topraksız ortamın 4-5 yıl süreyle kullanılabileceğini ortaya koymuştur. • Kullanım sonrası arazi ıslahında veya inşaat sektöründe kullanılabilmeleri nedeniyle geri dönüşümü kolay olan yetiştirme ortamları tercih edilmelidir. • Plastikler de kullanım sonrasında çevreye atılmamalı, toplanarak geri dönüşümü sağlanmalıdır.