Ülkemizde seralarda hava sıcaklığının düşük olduğu üretim mevsimlerinde, bitkilerin istediği optimum hava sıcaklığını sağlamak için ısıtma yapılmamaktadır. Isıtma, sera işletme maliyetini çok yükseltmekte ve üretimin çok pahalı olmasına neden olmaktadır (Yüksel ve Yüksel, 2012).
Genelde monokültür uygulaması yapılan ve ısıtılmayan seralarımızda, sera içi nemi yüksektir. Sulama yapılması nedeniyle, sera toprağının havasının az ve neminin yüksek olması, her türlü hastalık ve zararlının hızla çoğalma ve yayılmasına neden olmaktadır. Yüksek nemin denetiminin ancak, ısıtma ile mümkün olacağı ve birçok hastalık etmenini de ortadan kaldıracağı belirtilebilir. Böylece hastalıklar için kullanılacak tarımsal ilaç ve kimyasallarının kullanımı da azalacaktır (Zabeltitz, 1992).
Seralarda sağlıklı, verimli ve kaliteli bir üretim yapabilmek için, toprakta bulunan hastalık ve zararlıların etkilerini belirli bir ölçüde azaltan diğer yöntem ise dezenfeksiyondur. Sera topraklarında bulunan toprak kökenli hastalık etmenleri ve nematodlarla mücadele fiziksel ve kimyasal yolla yapılabilir.
Kimyasal dezenfeksiyon, son derece zehirli bazı kimyasal maddelerin (pestisitler) toprağa uygulanması ile yapılır. Bu yöntem çevre ve insan sağlığı açısından oldukça tehlikeli olup, doğal dengeyi olumsuz yönde etkiler. Bu maddeler beslenme zinciri bir şekilde insanlara ve diğer canlılara geri dönebilmektedir (Kitiş, 2012). Toprak dezenfeksiyonunda en fazla kullanılan, çok zehirli tarımsal mücadele ilaçlarından MeBr’ ün Montreal Protokolü gereği, üretimi ve ülkemizde de 2007 yılında kullanımı yasaklanmıştır. Bunun sonucunda toprak zararlıları ile mücadelede, fiziksel yöntemlerden yüksek sıcaklıkların uygulamaları üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Sera ortamında toprağın zararlılardan arındırılmasında, bir toprak sıcaklığı uygulaması olan solarizasyonun etkin olduğu belirlenmiştir (Katan, 1987). Solarizasyon toprağın yüzeyinin plastik örtüyle kaplandıktan sonra, güneş ışınları ile örtü altındaki toprağın sıcaklığının yükselmesi sağlanmaktadır.
Yapılan çalışmada, toprağın dezenfekte edilmesinde hem solarizasyon uygulaması, hem de güneş kolektörlerinden elde edilen sıcak sudan yararlanılmıştır. Hazırlanan denemede, toprak parsel, solarizasyon uygulanan parsel ve solarizasyonla birlikte güneş kolektöründen elde edilen suyun borularla dolaştırıldığı parselden, sera içi ve dışından günlük sıcaklık, nem, rüzgar gibi meteorolojik değerler ölçülmüştür.
Seranın iç ve dış hava sıcaklığı, nemi ve rüzgar hızı her gün saat 11:00, 14:00 ve 16:00’ da ölçülmüştür. Parsellerde ise her gün saat 14:00’ te yüzey, toprağın 10-15 cm derinliğinde minimum, maksimum ve anlık sıcaklık dereceleri belirlenmiştir. Ayrıca plastik örtülü ve plastik örtülü sıcak su borulu parselde sıcaklık sensörleri ile toprağın 10-15 cm derinliğindeki sıcaklık değişimi sürekli olarak incelenmiştir.
Yapılan ölçümler sonucunda toprak yüzey sıcaklığı toprak parselde en yüksek 46,9
oC, plastik örtülü parselde 51,6 oC ve plastik örtülü sıcak sulu parselde ise 62 oC olarak ölçülmüştür. Sıcak sulu plastik örtülü parsel ile toprak parsel arasında 15,1 oC,
79
plastik örtülü parselden ise 10,4 oC daha yüksek toprak yüzey sıcaklığı elde edilmiştir. Toprak yüzey sıcaklığı yönünden plastik örtülü sıcak sulu parsel lehine önemli farklar ortaya çıkmıştır. Bu sıcaklık derecesi toprak dezenfeksiyonunda daha etkili olacaktır.
Toprağın 10-15 cm derinliğindeki sıcaklığı, dijital termometreler ile ölçülmüş ve parsel toprak sıcaklıkları arasında önemli farkların olduğu belirlenmiştir. Sıcak sulu plastik örtülü parselde 50,2 oC olarak ölçülen değerin, toprak parselden 15 oC ve plastik örtülü parselden 6,5 oC daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Güneş kolektörlerindeki suyun temmuz ve ağustos aylarında 78 oC ve 79 oC’ ye çıkması ve toprakta ölçülen en yüksek sıcaklığın 62 oC olması, toprak sıcaklığının beklenen değere ulaşamadığını göstermektedir. Bunda toprağın üç fazlı yapısı ve ısı iletiminin çok yavaş olmasından kaynaklanmaktadır.
Ülkemizde hava sıcaklığı ve güneşlenmenin fazla olduğu güney bölgelerimizde, güneş kolektörleri ile daha yüksek su sıcaklığı elde edilebilir. Böylece sistemin etkinliği ülkemizin güney bölgelerinde daha yüksek olacaktır. Güneş kolektörü ile toprak dezenfeksiyonu daha etkili ve kısa sürede yapılabilir.
Tekirdağ ilinde ise güneş kolektör sistemlerinin etkinliğini arttırmak, sistemdeki su borularının uzunluğunu arttırarak mümkün olabilir. Denemede kullanılan güneş kolektör sisteminde, sıcak su boruları yaklaşık 55 cm aralıklarla yerleştirilmiştir. Bu aralıkların 20-25 cm’ ye indirilmesi, toprakta ısının daha fazla yayılmasını sağlayabilir. Böylece sistemin etkinliği de artar.
Seralarda üretim mevsimi olan sonbahar, kış ve ilkbahar aylarında verimi arttırmak amacıyla toprak ısıtılabilir. Toprak, soğuk mevsimlerde de güneş kolektör sistemi ve sıcak su boruları kullanılarak ısıtılabilir. Toprakta ısı hareketinin yavaş olması nedeniyle, sistemin sıcak su boruları bitki sıralarına yakın olarak yerleştirilmelidir.
Böylece toprak ile bitki kökleri daha iyi ısınır. Topraktaki biyolojik ve kimyasal olayların devam etmesi, bitkilerin topraktan besin maddelerini ve suyu almalarını kolaylaştırır (Angers and Canter, 1996; Pepin et.al., 2008). Böylelikle serada yetiştirilen bitkilerin verimleri de artmış olur.
KAYNAKLAR
Angers, D. A. and M. R. Canter, Aggregation and Organic Matter Storage in Cool, Humid Agricultural Soils. In Canter, M. R., B. A. Stewart (eds). Structure and Organic Matter Storage in Agricultural Soils, 1996, CRC Press:193-211.
Anonim, 2015. http://www.gunessistemleri.com/suisitmaverim.php Anonim, 2016a. http://www.bilgiustam.com/gunes-enerjisi-nedir/
Anonim,2016b.https://www.feedingknowledge.net/home?p_p_id=1_WAR_feeding_kn owledgeportlet&p_p_lifecycle=2&p_p_state=pop_up&p_p_mode=view&p_p_cacheab ility=cacheLevelPage&_1_WAR_feeding_knowledgeportlet_cmd=serveAttachment&
_1_WAR_feeding_knowledgeportlet_stepAttachmentId=11683 Anonim, 2017a. www.enerjienstitusu.com
Anonim, 2017b. https://tr.wikipedia.org/wiki/Güneş_enerjisi
80
Anonim, 2017c. http://arastirma.tarim.gov.tr/bmae/Belgeler/Bro%C5%9F%C3%BCr/
toprakkokenlipatojen.pdf
Anonim,2017d.http://www.guneysangunesenerjisi.com.tr/?pnum=21&pt=G%C3%BC ne%C5%9F+enerjisi+ile+su+%C4%B1s%C4%B1tma+sistemlerinin+verimlilikleri Aria-Sanoh, Y., T. Ishimaru, A. Ohsumi and M. Kondo, 2010. Effects of Soil Temperature on Growth and Root Funtion in Rice. Plant Prod. Sci., 13(3):235-242.
Bahtiyar, M., Toprak Fiziği. T.Ü., Tekirdağ Ziraat Fakültesi, Yayın No:260, 1996, s.302-319.
Boulard T., Etude Experimentale et Modelisation del Aeration Naturelle des Serres.
Note Interne I.N.R.A., 93-1, 42. Station de Bioclimatologie de Montfavet, Montpeiller, France, 1993.
Ertekin C. ve O. Yaldız, Sera Isıtılmasında Gerekli Olan Enerji Miktarının Bir Bilgisayar Programı İle Hesaplanması. Tarımsal Mekanizasyon 15.Ulusal Kongresi Bildirileri, Antalya, (1994):647-659.
Katan, J., Soil Solarization. In: Chet I (ed) Innovative Approaches to Plant Disease Control. Wiley, New York, 1987, pp.77-105.
Kitiş, Y. E., Solarizasyon Nedir? Nasıl Uygulanır? Tarım Günlüğü Dergisi, 10:1-4, 2012.
Korkmaz, A. ve K. Saltalı, Bitki Besin Elementi Yarayışlığını Etkileyen Faktörler. Bitki Besleme, Gübretaş Rehber Kitapları Dizisi 2, 2012, s.93-121.
Mahrer, Y., O. Noat, E. Rawitz and J. Katan. Temperature and Moisture Regimes in Soils Mulched with Transparent Polyethylene. Soil Science Society of America Journal, 48(2):362-367, 1984.
Nielsen, K. F., Roots and Root Temperature, In:E.W. Carson(ed). The Plant and Its Environment Univ. Press of Virginia, Crarottesville, 1974, p.293-335.
Nielsen, K. F. and E. C. Humphries. Effects of Root Temperature on Plant Growth.
Soil Fert., 29:1-7,1996.
Noat, O., Y. Mahrer, R. Avissar, E. Rawitz and J. Katan. The Effect of Reirrigation on the Thermal Regime of Polyethylene-Mulched Soils. Experimental and Numerical Studies. Soil Science, 144(2):101-106, 1987.
Pepin, S., M. Dorais, N. Gruper and C. Menard, Changes in Mineral Content and CO2
Release from Organic Greenhouse Soils incubated under Two Different Temperatures and Moistre Conditions. 16th IFOAM Organic World Congress, Modena-Italy,(2008).
81
Sevgican, A., Örtüaltı Sebzeciliği Cilt I. ISBN 975-483-384-2, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:528, Bornova-İzmir, 1999, 302s.
Tekinel O. ve N. Baytorun, Seracılıkta Yeni Teknolojiler. Türkiye 5. Seracılık Sempozyumu Bildirileri, İzmir, (1990):11-21.
Uyar, T. S., Toplumsal Maliyetler; Fosil Yakıt Kullanımının Gerçek Maliyetleri, Yenilenebilir Enerji Kaynakları İli Kıyaslama, 2. Uluslararası Sarıgerme Güneşten Elektrik Enerjisi Çalışma Grubu, Ortaca-Muğla, (2001).
Yağcıoğlu, A., Sera Mekanizasyonu. Yayın No:562, Ege Üniversitesi Yayınları Ziraat Fakültesi, Bornova-İzmir, 2009, 383s.
Yüksel A.N. ve E. Yüksel, Sera Yapım Tekniği. ISBN:978-975-8377-82-4, Hasad Yayıncılık Ltd.Şti., İstanbul, 2012, 272s.
Yüksel A.N. and E. Yüksel Türkboyları, Use of Solar Panels in Greenhouse Soil Disinfection, International Advanced Researches & Engineering Congress-2017 (IAREC’17). Osmaniye-Turkey (2017):2319-2323.
Yüksel Türkboyları E., Determining Heating Requirements of a Plastic Tunnel Exposed to Tekirdağ Weather Conditions Based on Daytime and Nighttime Temperature Differences, International Journal of Current Research, 9(7):53804-53809, 2017.
Zabeltitz, C., Energy Efficient Greenhouse Designs for Mediterranean Contries.
Plasticulture No:96, 192/4, 1992.
Zengin, H. ve E. Demirci. Bitki hastalıkları ve Yabancı Otlarla Savaş Yöntemleri, 25240, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, Erzurum, 2000, s:72-73.