Ülkemizde meyve bahçelerinin ilkbahar geç donlarından korunması amacıyla ciddi önlemler alınmamakta, bahçeler kaderine bırakılmaktadır. Oysa birçok Amerika ve Avrupa ülkesinde meyvecilik bahçeleri alınan ciddi dondan koruma önlemleri ile ilkbahar geç donlarından korunmaktadır (Cittadini ve ark., 2006). Alınan bu önlemler ile ülkelerin meyve üretimleri yıldan yıla büyük değiĢimler göstermemektedir. Tokat yöresinde de ülkemize benzer koĢullar hakim olup, Ģeftali bahçelerinin ilkbahar geç donlarından korunması amacıyla etkin, ekonomik, çevreci, kullanımı kolay bir dondan koruma önlemi kullanılmamaktadır. Üstelik bahçelerin bakımı için çiftçi her yıl büyük masraflarda yapmaktadır. Üstelik, çiftçiler dona karĢı sigorta ücretlerinin de pahalı olduğundan yakınmaktadırlar.
Bu proje çalıĢması ile Ģeftali bahçelerinin ilkbahar geç donlarından korunması için otomatik olarak çalıĢan, çevreyi koruyucu, kullanımı kolay, ilk yatırım masrafı hariç iĢletme masrafı düĢük bir dondan koruma sistemi geliĢtirildi. Sistem, program kodundaki çok kolay değiĢimlerle Ģeftali dıĢında ülkemizdeki birçok meyve, sebze, bağ ve ceviz bahçelerinin dondan korunmasında kullanılabilir. Sistem, dondan korumada çiçeklerin etrafında sulu buz karıĢımı oluĢturarak tomurcukları kritik donma sıcaklıklarının üzerinde tutmaya çalıĢmaktadır. Prensip olarak suyun sahip olduğu gizli ısı, su dondurularak tomurcuklara verilmeye çalıĢılmaktadır. Dolayısıyla sistemin kullanılabileceği yerde en azından sulama suyu kriterlerini sağlayan özelliklerde su kaynağının mevcut olması gerekir. Sistemin su kullanımını da minimum kılmak amacıyla, sistem don anında sürekli çalıĢmak yerine, dondan korunan tomurcuklara takılan iğne uçlu sıcaklık algılayıcılarıyla ölçülen tomurcuk sıcaklıkları yardımıyla fasılalı olarak çalıĢmaktadır. Ağaçlara su, her birine toprak altından taĢınan ve ağaç tabanlarından taçları üzerlerine dondan koruyucu özel borularla taĢınıp, yine her ağaç için bir tane mini yağmurlama baĢlıkları ile verilmektedir. Sistemin otomatikliği ve fasılalı çalıĢması, FROSTPRO (Perry, 1986) programı kullanılarak, bilgisayara monte edilmiĢ bir daq kartı ve selenoid vanalar vasıtasıyla gerçekleĢtirilmektedir. Dolayısıyla sistemin kullanılacağı yerde elektriğe ihtiyaç vardır. Bu raporun bulgular kısmında teknik detayı verilen böyle bir dondan koruma sistemi, GaziosmanpaĢa Üniversitesi
Bilimsel AraĢtırma Projelerini destekleme fonu katkısıyla geliĢtirilmiĢtir. Bu proje tasarlanırken, mümkün olduğu kadar çevre çiftçisinin ekonomik durumu dikkate alınarak ekonomik tutulmaya çalıĢıldı. Gerek bu hedefimiz, gerekse planladığımız bütçeden BAP idaresinin kısıntıları, biraz pahalı fakat güvenilir sistem unsurlarını sisteme dahil etmemizi engelledi. Sistem, kullandığı alet ekipman, sistem tertibi, sistem kontrolü ve yazılım (LABVĠEW) açısından orijinal bir sistemdir.
Bu çalıĢma ile geliĢtirilen sistemin test edilmesi de planlanmıĢtı. Sistem 2008, 2009 ve 2010 yıllarında GaziosmanpaĢa Üniversitesi TaĢlıçiftlik Kampüsü arazisine yakın gönüllü bir çiftçi bahçesine kuruldu. Sistemde orijinal bir çalıĢma olan üç farklı meme çaplı mini yağmurlama baĢlığının (Naan firmasının HADAR 7110) Ģeftali ağaçlarını dondan koruma etkinlikleri araĢtırılacaktı. Doğa Ģartları, sistemin kurulduğu bahçede sadece 2010 yılının ilkbaharında Ģeftali ağaçları için don koĢulları gerçekleĢtirdi. Bu don olaylarında da sistemin eksiklikleri veya problemler gözlenip giderilmeye çalıĢıldı. Bu problemlerden bir tanesi, tüm elektrikli aksamın bir arada olmasından dolayı ortamdaki elektriksel gürültünün ve kablo uzunluklarının ölçülmeye çalıĢılan tomurcuk ve hava sıcaklıklarında büyük dalgalanmalara neden olmasıdır. Rieger ve Myers (1990)’ın çalıĢmasında bu sıcaklık değiĢimlerinin ± 0,5 oC’lik bir standart hata ile
ölçülebildiği ifade edilirken, bizim sistemimizdeki bir konuya ait sıcaklık değiĢimleri anlık olarak 10 oC’yi bulduğu anlar olmuĢtur. Netice olarak bu proje ile hedeflediğimiz
ve projenin orijinal ikinci amacı olan farklı meme çaplı mini yağmurlama baĢlıklarının, geliĢtirilen sistemle kullanılması durumunda Ģeftali tomurcuklarını dondan koruma etkinlikleri, bu çalıĢma ile belirlenemedi. Ayrıca karĢılaĢtığımız don koĢulları ile kazandığımız tecrübeler, sistemde ve kullanılan FROSTPRO programının kodunda değiĢimler gerçekleĢtirmemizi sağlamıĢtır.
Sonuç olarak, sistemden faydalı sonuçlar alınabilmesi için sistemin arazideki test süresinin uzatılarak don olaylarının oluĢması beklenebilir veya büyük saksılarda Ģeftali ağaçları yetiĢtirilerek don olayı kapalı ortamlarda (örneğin meyve soğuk hava depolarında) oluĢturulup sistemin testi sınanabilir.
45
Ġkinci bir sonuç ise, sistemde yer alan her parçanın arızalanması durumunda yenisinin getirilmesinin, monte edilmesinin, uygun çalıĢıp çalıĢmadığının kontrol edilmesinin zaman alması, yanlıĢ parçanın gelmesi gibi nedenlerden dolayı bu tip bir projede, ürünü don riskine bırakmamak için bu malzemelerden en azından bir tane yedeğini hazır elimizde tutmamızda fayda vardır. Dolayısıyla bu tip bir projede gerek ek tamir gerekse ek parçalar için de ödenek ayrılmasında fayda vardır. Ayrıca Meteoroloji Genel Müdürlüğünün minimum sıcaklık tahminleri, ölçülen ve internette yayınlanan saatlik minimum sıcaklık verileri bu tip projelerle don olayı öncesi sistemi devreye geçirmemizde büyük fayda sağlamaktadır.
6. KAYNAKLAR
Aküzüm, T., A.Z. Erözel, A.N. Evsahibioğlu, S. Kodal, A. Tokgöz, F. Öztürk, M. Beyribey, F. Selenay ve E. Yurtsever. 1994. Meteoroloji I. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No. 1325, Ankara.
Anonymous, 2003. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2004. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2005. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2006. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2007. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2008. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2009. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara. Anonymous, 2010. Tarımsal Yapı ve Üretim. DĠE, Ankara.
Ballard, J.K., E.L. Proebsting ve R.B. Tukey. 1994. Peaches, Critical Temperatures for Blossom Buds. Washington State University Coop. Extension Bull. 0914, WA. Barfield, B.J., K.B. Perry, J.D. Martsolf ve C.T. Morrow. 1992. Modifying the Aerial
Environment, In: Management of Farm Irrigation Systems, G.J. Hoffman, T.A. Howell ve K.H. Solomon (eds.), ASAE Monograph Number 9, ASAE, MI, pp: 827-869.
Burke, M.J., L.V. Gusta ve H.A. Ouemme. 1976. Freezing and injury in plants. Ann. Rev. Plant Physiol. (27) 507-528.
Cittadini, E.D., N. de Ridder, P.L. Peri ve H. van Keulen. 2006. A method for assessing frost damage risk in sweet cherry orchards of South Patagonia. Agricultural and Forest Meteorology 141(4) 235-243.
Gerber, J.F. ve D.S. Harrison. 1964. Sprinkler irrigation for cold protection of citrus. Transactions of the ASAE 7(4):464-468.
Gerber, J.F. ve J.D. Martsolf. 1966. Protecting Citrus From Cold Damage, Univ. of Florida Agr. Ext. Ser., Cir, 287.
Günbatılı, F. 1979. Tokat-Kazova koĢullarında Ģeftalinin su tüketimi (J. H. Hale), Tokat Bölge TOPRAKSU AraĢtırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları No. 35, Tokat. Heinemann, P.H, B.L. Goulart, C.T. Morrow, R.M. Crassweller ve T.S. Stombaugh.
47
University, College of Agricultural and Biological Engineering, Cooperative Extension, Publication No. F-193.
Jorgensen, G., B.M. Escalera, D.R. Wineman, R.K. Striegler, D. Zoldoske ve C.
Krauter. 1996. Microsprayer Frost Protection in Vineyards, Center for Irrigation Notes, Publi,cation No. 960803, California State University, Fresno, California. Koc, A.B., P.H. Heinemann, R.M. Crassweller ve C.T. Morrow. 2000. Automated
cycled sprinkler irrigation system for frost protection of apple buds. Applied Engineering in Agriculture 16(3) 231-240.
Korukçu, A., S. Yazgan, K.S. Gündoğdu ve E. Özder. 1992. Meyve ağaçlarında
yağmurlama sulama yönteminin çiçeklenmenin geciktirilmesi üzerinde etkinliği. IV. Ulusal Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi Bildirileri, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Erzurum, 81-91.
Özçağıran, R., A. Ünal, E. Özeker ve M. Ġsfendiyaroğlu. 2005. Ilıman Ġklim Meyve Türleri-Sert Çekirdekli Meyveler, Cilt I. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No. 553, Ġzmir.
Öztekin, T. 2008. Analysis of frost damage risks in peach orchards around Tokat, Turkey. International J. Natural and Engineering Sciences 2(2) 45-51. Perry, K.B. 1986. FROSTPRO, a model of overhead irrigation rates for frost/freze
Protection of apple orchards. HortScience 21(4) 1060-1061.
Rieger, M. ve S.C. Myers. 1990. Over-tree microsprinkler irrigation for spring freze protection of peaches. HortScience 25(6) 632-635.
Rosenberg, N.J. 1974. Micro-Climate: The Biological Environment, A Wiley- Interscience Publication, New York.
Rosenberg, N.J., B.L. Blad ve S.B. Verma. 1983. Microclimate, John Wiley & Sons, N.Y.
Sezgin, F. ve M. Özgürel. 1992. Don olayı ve mücadele yöntemleri, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 29(2-3):159-166.
Shaw, R.H. 1970. Agricultural Meteorology. Iowa State University, Ames, Iowa, Unpublished course notes, chapter X. Pp 13-19.
Stegman, E.C., J.T. Musick ve J.I. Stewart. 1980. Irrigation Water Management, In: Design and Operation of Farm Irrigation Systems, M.E. Jensen (ed.), An ASAE Monograph Number 3, ASAE, St. Joseph, MI.
Ward, K.W. 2000. Fruit Trees Damaged by Spring Cold Snap. K-State Research & Extension News, KS.
Wheaton, R.Z. ve R.C. Carolus. 1975. Environmental Control, In Sprinkler Irrigation, 4th ed., C.H. Pair et al. (Eds), Sprinkler Irrigation Association, Silver Springs, MD.
Yazar, A. ve R. Kanber. 1992. Su ile çevre modifikasyonunda temel ilkeler. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 7(4):125-140.
Yazar, A., R. Kanber ve M. Sezen. 1993. Dondan korunmada üstten yağmurlama. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 8(1):29-44.
Yazar, A., R. Kanber ve O. Tekinel. 1985. Yağmurlama sulama sistemlerinin sulama dıĢında diğer amaçlarla kullanılması. Doğa Bilim Dergisi 9(3):425-434. Yazar, A. ve V. Oğuzer. 1989. Rüzgar makinaları. Çukurova Üniversitesi Ziraat
7. EKLER
EK.1. 2010 Yılı Mart ayının 19. günü karĢılaĢılan don olayı ile ilgili LABVĠEW programı ile kaydedilen sonuç dosyasının bir kısmı
LabVIEW Measurement Writer_Version 0.92 Reader_Version 1 Separator Tab Multi_Headings Yes X_Columns Multi Time_Pref Relative Operator user Date 2010/03/19 Time 16:34:27,65625 ***End_of_Header*** Channels 3 Samples 7 3 3 Date 2010/03/19 2010/03/19 2010/03/19 Time 16:34:27,65625 16:34:27,65625 16:34:27,65625 X_Dimension Time Time Time
X0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 Delta_X 1.000000 1.000000 1.000000
***End_of_Header***
X_Value Untitled X_Value Untitled 1 X_Value Untitled 2 Comment 0.000000 -1.114907 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 1.000000 -1.508275 1.000000 0.000000 1.000000 0.000000 2.000000 -1.668268 2.000000 0.000000 2.000000 0.000000 3.000000 -7.188424 4.000000 -3.057501 5.000000 15.728964 6.000000 0.533557 Channels 3 Samples 7 3 3 Date 2010/03/19 2010/03/19 2010/03/19
Time 16:35:10,203125 16:35:10,203125 16:35:10,203125 X_Dimension Time Time Time
X0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 Delta_X 1.000000 1.000000 1.000000
***End_of_Header***
X_Value Untitled X_Value Untitled 1 X_Value Untitled 2 Comment 0.000000 9.704745 0.000000 0.000000 0.000000 1.000000 1.000000 8.964085 1.000000 0.000000 1.000000 1.000000 2.000000 8.645432 2.000000 0.000000 2.000000 1.000000 3.000000 15.605904 4.000000 5.743601 5.000000 32.457364 6.000000 1.161002 Channels 3 Samples 7 3 3 Date 2010/03/19 2010/03/19 2010/03/19 Time 16:35:10,3125 16:35:10,3125 16:35:10,3125 X_Dimension Time Time Time
X0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 0.0000000000000000E+0 Delta_X 1.000000 1.000000 1.000000
***End_of_Header***
X_Value Untitled X_Value Untitled 1 X_Value Untitled 2 Comment 0.000000 9.585163 0.000000 0.000000 0.000000 2.000000 1.000000 8.898828 1.000000 0.000000 1.000000 2.000000 2.000000 8.581019 2.000000 0.000000 2.000000 2.000000 3.000000 15.656859 4.000000 5.563536