TOPRAKSIZ TARIM

TOPRAKSIZ TARIM

Bitkilerin tutunma yeri ve ana besin kaynağı olan toprak; içinde

bulundurduğu su ve hava ile tohum çimlenmesi ve kök gelişimi için

elverişli bir ortam oluşturmaktadır. Ayrıca besin maddelerini ve suyu

hafif bir güçle bağlayarak köklerin bunları kolayca almasına yardım

eder. Bu özellikleri ile toprak, binlerce yıldan beri bitkisel üretimde

doğal ve ideal yetiştirme ortamı olmuştur.

• 20.yy’ın sonlarına doğru artan nüfus

• Tarım alanlarının yerleşim alanlarına bırakılması

• Doğal afetler (erozyon, çoraklaşma vb.)

sonucunda tarım alanları sınırlı hale gelmiştir.

• Ayrıca toprağın daha yoğun kullanıldığı sera

yetiştiriciliğinde de, toprağa ilişkin sorunlar kısa sürede

kendini göstermektedir.

• Topraksız tarım ise bu gibi sorunların çözümünde alternatif olarak kullanılabilecek bir yöntemdir.

• Bu yetiştiriciliğin tarihi 1600’lü yıllara kadar dayanmaktadır.

• Türkiye’de ise topraksız tarımın ticari üretimde kullanımına 1995 yılında Antalya’da kurulan modern sera işletmelerinde başlanmıştır.

• Türkiye’de 2008 yılında yürütülen bir çalışmada da toplam

1848 da alanda topraksız tarım yapmakta olan 61 işletmenin

mevcut olduğu saptanmıştır.

TOPRAKSIZ TARIMIN TANIMI

Topraksız kültür, bitkilerin besin solüsyonları ile mekanik destek sağlayacak organik veya inorganik materyal kullanarak veya

kullanılmadan yetiştirilmesi teknolojisine verilen isimdir.

Topraksız yetiştiricilikte gübre kullanımı daha azdır

TOPRAKSIZ TARIMIN AMACI

• Toprak kaynaklı sorunları ortadan kaldırmak Monokültür yetiştiricilik sonucu,

-toprak yorgunluğu

-hastalık ve zararlı birikimi -tuzluluk sorunları

• Birim alandan daha yüksek verim alabilmek

TOPRAKSIZ TARIMIN AVANTAJLARI

• Toprağın olmadığı veya uygun olmadığı yerde üretim yapma olanağı sağlar

• Toprak işleme, yabancı ot mücadelesi ve münavebeye gereksinim duyulmaz

• Yetiştirme ortamından kaynaklanan hastalık ve zararlıların kontrolü kolaylaşır

• Bitkilerin büyüme, gelişme ve verimlilikleri daha kolay düzenlenebilir ve yönlendirilebilir

• Tüm bitkilere eşit miktarda ve dengeli su verilebilir

• Bitkinin gelişme dönemlerine göre farklı beslenme seviyeleri

düzenlenebilir

TOPRAKSIZ TARIMIN AVANTAJLARI

• Toprakla bulaşık olmayan temiz ürünler elde edilir

• Daha az işgücü kullanımı sağlanır

• Erkencilik, verimlilik ve kalite artışı

• Homojen hasat düzeni sağlanabilir

• Birim alanda daha fazla bitki yetiştirilebilir

• Kök ortamında pH, tuzluluk, besin maddeleri

ve havalandırma istenen seviyede düzenlenebilir

Toprakla bulaşık olmayan temiz

ürün elde edilir.

TOPRAKSIZ TARIMIN DEZAVANTAJLARI

• İlk yatırım maliyeti yüksek olup özelleşmiş teknik bilgiye gereksinim duyulur

• Düzenli ve kesintisiz elektrik sistemi gerekir

• Uygulama aşaması daha fazla özen ve dikkat gerektirir

• Besin solüsyonlarında oluşacak hata ya da enfeksiyon

bitkilerin tamamını etkileyebilir

TOPRAKSIZ TARIM ŞEKİLLERİ

Su Kültürü

• Durgun Su Kültürü

• Akan Su Kültürü

- Besleyici Film Tekniği (NFT) - Derin veya Yarı Derin Akan Su

Kültürü

- Katlı Akan Su Kültürü

• Pulverize Su (Aeroponic) Kültür

Katı Ortam (Agregat Kültürü)

• Organik - İnorganik

Torf Kum ve çakıl Cocopeat Vermikulit

Ağaç kabuğu Perlit Çeltik kavuzu Volkanik tüf Yer fıstığı kabuğu Kaya yünü Sfagnum yosunu Cam yünü Odun talaşı Cüruf

Kompost Sentetik köpük Çiftlik gübresi Zeolit Mısır koçanı

• Yatak kültürü

• Torba-paket ve saksı

• Kaya yünü

Topraksız Tarım

Her iki sistemde de besin çözeltisinin bitki köklerine bir defa dağıtıldığı ve kullanılmadığı açık sistemler ile fazla solüsyonun resirküle sistemde kazanılarak döngüye sokulduğu kapalı

sistemleri uygulamak mümkündür. Kapalı sistemin avantajı

tekrar kullanılabildiği için besin solüsyonu yönünden ekonomi

sağlamasıdır.

1.SU KÜLTÜRÜ

A.Durgun Su Kültürü

• Kullanılan en eski ve en basit topraksız kültür tekniğidir.

• Bu sistemde besin çözeltisi ışık geçirmeyen, yaklaşık 15 cm derinliğe sahip kapların içine konur.

• Besin çözeltisi seviyesi kontrol edilerek eksilen miktar, su ve stok çözelti ilavesi ile tamamlanmalıdır.

• Bitki büyüklüğüne ve çözelti hacmine bağlı olarak çözeltinin belli aralıklarla (7-14 gün) değiştirilmesi gerekir.

• Bitkilerin ilk gelişme döneminde çözelti daha uzun süre

değiştirilmeden kullanılır, bitkiler büyüdükçe çözelti daha sık

değiştirilir.

Çilekte durgun su kültürü

A.Durgun Su Kültürü

• Ticari amaçlı olarak ABD’de 1930’lu yıllarda geliştirilen bu sistemde çözeltinin oksijen içeriğinin azalması nedeniyle sorunlar çıkması yaygınlaşmasını engellemiştir.

• Bu yöntem günümüzde bitki besleme ile ilgili çalışmalarda kullanılmaktadır, ticari anlamda kullanımı sınırlıdır.

• Evlerde hobi amaçlı bitki yetiştiriciliğine uygundur.

A.Durgun Su Kültürü

• Ticari anlamda durgun su kültürü, yetiştirme dönemi kısa olan salata-marul ve yeşilliklerin üretiminde kullanılır.

• Bu amaçla bitkiler besin çözeltisinde serbest olarak bırakılan hafif bir materyalin (köpük levhalar) üzerinde yetiştirilmekte ve bu yöntem ‘yüzen su kültürü’ olarak adlandırılmaktadır.

• Türkiye’de de buna benzer bir sistem ile Alaşehir-Manisa’ da

bulunan bir işletmede yeşil sebzelerin üretimi yapılmaktadır.

A.Durgun Su Kültürü

• Durgun su kültürü sisteminde, özellikle çözeltinin havalanması ile ilgili sorunu çözmeye yönelik olarak farklılıklar yapılmıştır.

• Gelgit (Ebb-Flow) bunun için geliştirilmiş bir sistemdir.

• Bu yöntemde pompa belli bir süre çalışır, belli süre devre dışı kalır.

• Pompanın çalıştığı sürede, besin çözeltisi yetiştirme havuzlarına istenen seviyeye kadar pompalanır. Daha sonra ise pompa devre dışı kalır ve yetiştirme havuzlarındaki çözelti depoya geri döner.

• Bu esnada kökler için oksijence zengin bir ortam yaratılmaktadır.

B.Akan Su Kültürü

• Durgun su kültüründe çözeltinin yeterince havalandırılmamasının sorunlara yol açması akan su kültürünün geliştirilmesini sağlamıştır.

• Bitki yetiştirme kanallarından besin eriğinin fasılalı veya fasılasız bir

şekilde akıtıldığı bir yetiştirme tekniğidir. Kanallardan besin eriği NFT

(besleyici film tekniği) de olduğu gibi kök uçlarından birkaç mm veya

derin akan su kültüründe olduğu gibi 4-5 cm ve daha fazla derinlikte

akıtılabilir.

Besleyici Film Tekniği (NFT)

• Besleyici film tekniği; bitkilerin su, besin maddelerini ve oksijen gereksinimlerini karşılamak için, kök uçları boyunca besin eriğinin yüzeysel bir akış (birkaç mm derinliğinde) halinde akıtılması esasına dayalı su kültürü şeklidir.

• 1965 yılında domateslerin kök gelişiminin izlenebilmesi için

İngiltere’de geliştirilmiştir.

Besleyici Film Tekniği (NFT)

Bu yetiştirme tekniği;

• İçinde bitki köklerinin geliştiği kanalların ve besin çözeltisinin sisteme verildiği ve tekrar döndüğü besin çözeltisi tanklarının kullanımına

• Kullanılan besin çözeltisinin gerektiğinde değiştirilmesine

dayalıdır.

Besleyici Film Tekniği (NFT)

• NFT’de bitkiler kanallarda yetiştirilmektedir.

• Kanallarda besin çözeltisinin akabilmesi için uygun bir eğimin olması gerekir.

• Kanallar doğrudan sera zeminine yerleştirilebileceği gibi

iskelet üzerine de yerleştirilebilir.

Besleyici Film Tekniği (NFT)

• Günümüzde sert plastik kanalların kullanımı yaygındır.

• Dikim sonrası, besin çözeltisinin kanal içinde ince bir şekilde akışından dolayı bazı bitkiler susuz kalabilir. Bu sorunu

gidermek için keçe benzeri bir materyal şerit halinde kesilerek kanalın içine yerleştirilebilir.

• Besin çözeltisi besleme tankından bitkilerin yetiştiği kanallara pompalanır ve kanallarda yerçekimine bağlı olarak akarak toplama tankına geri döner.

• Oksijen içeriğini artırmak için, kanallardan toplama tankına

çözeltinin yüksekten akıtılması önerilmektedir.

Besleyici Film Tekniği (NFT)

NFT’de besin çözeltisi sirkülasyonu sürekli ve kesintili olur. Kesintili akış uygulaması,

• Elektrik tasarrufu sağlar

• Pompaların ömrünü uzatır

• Domates yetiştiriciliğinde bitkilerin erken dönemde meyveye yatmasını sağlar

• Kök bölgesinin oksijen içeriğini artırır.

C.Aeroponik Kültür

• Köklerin bulunduğu ortam içerisine besin solüsyonu belirli aralıklarla sis şeklinde verilerek bitkinin büyümesi sağlanmış olur.

• Bu nedenle, geleneksel şekilde toprakta yapılan yetiştiricilik ve diğer topraksız tarım sistemlerinde bitki gelişimini sınırlayan oksijen ve su yeterince sağlanır.

• Bu teknik ile bitki kök bölgesi maksimum düzeyde kontrol

edilebilir.

C.Aeroponik Kültür

Aeroponik kültürün;

• Birim alandaki bitki sayısını artırması

• Su ve besin maddesi kullanımını azaltması

• Hızlı bitki gelişimi

• Erkencilik

• Yüksek toplam verim sağlaması gibi önemli avantajları vardır.

Bu teknik farklı sebze ve süs bitkilerinin üretimi yanında çelik köklendirmeye de uygundur. Birim alandaki bitki sayısını

artırmaya yönelik olarak farklı şekillerde kullanılabilir.

2.KATI ORTAM (AGREGAT KÜLTÜRÜ)

• Farklı granül özelliklere sahip katı ortamlar kullanılmakta, besin

solüsyonları katı ortam içerisinde damlatıcılar veya taban akışı

ile köklere ulaşmaktadır.

Katı Ortamlarda Aranan Özellikler

İdeal bir yetiştirme ortamı,

• Hafif ve ucuz olmalı

• Toksik maddeler içermemeli

• Porozitesi ve nem tutma oranı yüksek olmalı

• Havadar ve drenajı iyi olmalı

• Çözünebilir tuz miktarı az olmalı

• Bitkileri ayakta tutabilmeli

• pH’sı 5.0-6.5 arasında olmalı

• Özellikleri zaman içerisinde değişmemeli

• Hastalık ve zararlılarla bulaşık olmamalı

• Üretim sonrası atık sorunu olmamalı

Kullanılan Substratlar

Vermikülit

• Mikaya benzer ve Al-Fe-Mg silikatlardan oluşur.

• Vermikülit yataklarından çıkarılıp 1000 ^o C’a yakın sıcaklıkta fırınlarda ısıtılarak tanecikler arasındaki suyun buhar haline geçmesi sağlanır

• Küçük, sünger yapılı, su tutma gücü yüksek parçacıklardan oluşur

• Steril ve hafiftir.

Perlit

• Perlit volkanik kayaçların öğütülüp, 900-1000°C'de

yüksek sıcaklıklara maruz bırakılması ile elde edilen Al, Na, K silikattan oluşur.

• Beyaz renkli, hafif, steril ve nötr (ph: 6.5-7.5) yapılıdır.

• Bünyesinde çok küçük hava kabarcıkları bulunduğu için

bitki köklerinin havalanması ve nem tutması açısından

çok uygundur.

Kaya Yünü

• % 60 diabase, % 20 kireç ve % 20 kömür tozunun 1500-2000

°C'de fırınlarda eritilip, çok ince tabakalar halinde çıkartıldıktan sonra ip halinde kesilmesi ve reçine eklendikten sonra sıkıştırılması sonucu elde edilir.

• Yüksek su tutma kapasitesine sahip, gözenekli ve oksijence zengin, besin eriyiklerini emme gücü yüksek bir ortamdır.

• Kaya yünü preslenmiş halde ve plastikle kaplı olarak

kullanılmaktadır.

Cam Yünü

• Silis kumunun yüksek sıcaklıklarda ergitilerek elyaf haline getirilmesi ile elde edilen bir ısı yalıtım malzemesidir.

• Su tutma kapasitesi ve havalanması iyidir.

Styrofoam (Strafor)

• Plastik köpük olarak bilinen diğer bir maddedir.

• Besin içermez ve ortamı etkilemez.

• Endüstriyel olarak üretilir, kolay ve ucuza temin edilebilir.

• Hava boşlukları çok fazla olduğu için köklerin havalanmasında yararlıdır.

• Su tutma gücü azdır.

Zeolit

• Ayrışmış volkanik kayalardan oluşan Al silikattır. Çok küçük

boşluklara sahiptir.

Volkanik tüf

• Volkan bacasındaki gazlar basınç etkisi ile patlar ve köpük halini alır. Na, K, Ca, Mg, Fe içerir ve sterildir.

• Ortamların fiziksel özelliklerini düzeltmek amacı ile kullanılır.

Curuf

• Kalitesi elde edilen kömüre göre değişir.

• Gözenekli olan curuf kumdan hafiftir.

• Ph’sı nötre yakın olup su tutma kapasitesi iyidir.

• Kolayca yıkanabilen bol miktarda sülfat içerir.

Torf

• Bataklıklarda yetişen bitkilerin bıraktıkları artıklarının havasız koşullarda yığınlar halinde birikmesinden elde edilir.

• Topraksız ortamda en fazla kullanılan ortamlardan birisidir.

• Bir çok firma tarafından değişik boyutlardaki paketlerde ticareti yapılmaktadır.

• Su tutma kabiliyeti en yüksek ortamlardan birisi olduğu gibi

içerdiği besin maddeleri bakımından da dikkat çeker.

Talaş

• Değişik ağaçlardan elde edilen talaş, ince veya kaba yapılı olabilir.

• Nem tutma yönünden oldukça iyidir.

• Belirli bir süre kullanıldıktan sonra değiştirilmesi gerekebilir.

Kompost

• Çeltik ve yer fıstığı kavuzu; buğday, arpa, mantar gibi tahıl samanları; mısır gibi bitkilerin kurutulmuş, işlenmiş ve dezenfekte edilmiş artıkları bu amaç için kullanılabilir.

• Bitki artıkları önce fermantasyona alınarak çürütülmeli ondan sonra kullanılmalıdır.

• Bunlar hafif, su tutma kapasitesi bitki türüne göre değişebilen materyallerdir.

• Yerleşim yeri ve hayvansal artıklar da kompost yapımında

kullanılabilirse de bunlarda dikkatli olunmalıdır.

Kokopit

• Hindistan cevizi liflerinden üretilir.

• Hindistan cevizi kabuklarının doğrudan kullanımı yanında işlenip, sıkıştırıldıktan sonra farklı boyutlarda bloklar halinde kullanımı da söz konusudur.

• Torf gibi çok yüksek su tutma kapasitesi sayesinde bitki köklerinin beslenmesinde ve havalanmasında önemli katkı sağlar. İthal ürün olması nedeniyle fiyatı yüksektir.

• Son yıllarda kullanımı hızla artan cocopeat, sıkıştırılmış olarak

açık veya torbalarda satılmakta, kullanım öncesi işletmede su ile

şişirilmektedir.

Ağaç Kabuğu

• Çam, kayın, meşe gibi ağaçların kabuklarından oluşur.

• Organik ortam kültürlerinde özellikle işlenmiş halde

kullanılması durumunda hastalık ve zararlı yönünden de avantajlıdır.

• Sahip oldukları hava boşlukları ile su tutma kabiliyetleri iyidir.

Sfagnum yosunu

• Asit bataklık bitkilerin kalıntılarının kurutulmasıyla elde edilir.

• Nispeten sterildir.

• Su tutma kapasitesi yüksektir. Kendi ağırlığının 10-20 katı su

tutabilir.

KATI ORTAM KÜLTÜR ŞEKİLLERİ

a. Tekne veya yatak kültürü:

• Ortamlar 15-20 cm derinlik, 30-120 cm genişlik ve sera boyuna göre değişen uzunluklarda yataklara konmaktadır.

• İzolasyon plastik örtülerle sağlanmaktadır.

• Fazla suyun drene olabilmesi için yataklar eğimli hazırlanmaktadır.

• Nem kayıplarını önlemek ve iyi bir nem dağılımı

sağlamak üzere yatakların üzeri plastik örtü ile

kaplanabilir.

• Siyah renkte hazırlandığında yosunlaşma ve buharlaşma engellenir.

• Plastik örtülerle besin eriyiği arasında etkileşim olmamalıdır.

• Yataklar oluşturulduktan sonra bütün yatakların alt uçlarına bir ana drenaj kanalı açmak gerekir.

• Böylece yataklardan drene olan besin eriyiklerinin bu kanalda toplanması sera dışına atılması veya toplama tankında

toplanması söz konusu olabilir.

• Sonra sıra yatakların agregatlarla doldurulmasına gelmiş olur.

• Bu tür kültürde besin eriyiklerinin verilişinde damla sulama

sistemlerinden faydalanılır.

Tekne ve Yatak Kültürünün olumlu yönleri:

• Geleneksel tarzda toprakta yapılan yetiştiriciliğe benzerliği en fazla olan yöntemdir.

• Birden fazla bitki bir arada yetiştirildiğinden, bir bitkinin

damlatıcısının tıkanması durumunda, bu bitki yakınındaki diğer bitkilerin damlatıcılarından gelen besin çözeltisinden

faydalanabilir. Böyle durumlarda bitkiler, torba ve saksılardaki bitkiler kadar hızlı bir şekilde strese girmez.

• Taze soğan, salata-marul ve yeşillikler gibi sık ekilen/dikilen

bitkilerin yetiştiriciliğine uygundur.

Tekne ve Yatak Kültürünün olumsuz yönleri:

• Üretim dönemi sonunda kullanılan substratın değiştirilmesi ve yatakların yeni substratla doldurulması güç ve zaman alıcıdır.

• Torba ve saksılarda yetiştiriciliğe göre bitki başına kullanılan

ortam hacmi genelde daha fazladır.

• Değişik boyutlardaki torba, paket ve saksıların içine yetiştirme ortamlarının doldurulması şeklinde yapılan yetiştiriciliktir.

• Tek bitkinin dikilebileceği torbalar (meyve fidanı torbaları) veya birden fazla bitkinin dikilebileceği yatay torbalar (yastık şeklindeki torbalar) kullanılabilir. Yapılan çalışmalar yatay torbaların daha iyi sonuç verdiğini göstermiştir.

b.Torba, Paket ve Saksı Kültürü

Marul ve çilek gibi bitkiler yetiştirilmektedir.

• Torbalar en az 2 yıl kullanılabilir.

• Yetiştirme ortamını sıcak tutmak ve yüksek düzeyde ışık sağlamak için torbanın iç kısmı siyah, dış kısmı ise beyaz plastikten seçilir.

• Torba kültüründe yetiştirme ortamı olarak genellikle torf, vermikulit, perlit gibi organik ve inorganik ortamlar kullanılır.

• Ortam hacmi yatay torbalarda 56lt, dikey torbalarda 14lt

civarındadır.

• Drenajı sağlamak için dip kısımlarda delikler açılmaktadır.

• Torba ve saksıların altına köklerin toprakla temasını kesmek için plastik örtü serilir.

• Besin çözeltisi belirli aralıklarla damla sulama şeklinde

verilmekte fazlası süzülerek kaybolmaktadır.

Kaya Yünü

• Sera tabanında fazla işlem gerektirmeden kurulan bir sistemdir.

• 1970’lerin başında Danimarka’da geliştirilmiştir ve Kuzey Avrupa ülkelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Grodan ticari adıyla pazarlanmaktadır

• Grodan plakaları küçük plakcıklar ve granüller halinde hazırlanmaktadır.

• Daha çok fide yetiştiriciliğinde kullanılır.

• Küp şeklinde hazırlanan blokun etrafı siyah plastik film ile kaplanmakta

• Üst kısmı açık bırakılarak tohum konulacağı veya fide yerleştirileceği bir çukur bulunmaktadır.

• Kaya yünü dilimleri beyaz polietilenle kapalı olarak

satılmaktadır

Su Kültürü ve Substrat Kültürünün Olumlu ve Olumsuz Özellikleri

Su Kültürü Substrat Kültürü

Avantajları

Besin çözeltisinin sıcaklığı, elektriksel geçirgenliği ve pH’sı ayarlanarak bitki kök bölgesi daha iyi kontrol edilebilir.

Bitkileri ayakta tutmak kolaylaşır.

Bitki kökleri su ve besin maddelerinden

daha iyi faydalanır. Substratlarda yeterli hava boşluğu

bulunduğundan, normal kök gelişimi ve aktivitesi için yeterli oksijen mevcuttur.

Bitkilerin su gereksinimlerinin hesaplanması

gerekli değildir. Elektrik kesilmesi veya bir arıza nedeniyle besin çözeltisi uygulanamaması durumunda, bitkilerin dayanımı su kültürüne kıyasla daha yüksektir.

Atık substrat sorunu yoktur.

Bir üretim sonlandırıldıktan sonra ikinci

üretime hızlı bir şekilde geçilebilir.

Su Kültürü ve Substrat Kültürünün Olumlu ve Olumsuz Özellikleri

Su Kültürü Substrat Kültürü

Dezavantajları

Daha ayrıntılı teknik donanım gerektirmektedir. Seranın üretime hazırlığı daha zor ve zaman alıcıdır.

Bitkileri ayakta tutmak güçtür. Üretim sonrası atılan substratlar çevre kirliliğine yol açabilir.

Besin çözeltisinin havalandırılması güçtür.

Elektrik kesilmesi veya bir arıza nedeniyle çözelti akışının kesilmesi durumunda, bitkiler özellikle sıcak bölge ve mevsimlerde birkaç saat içinde ölmeye başlar.

Sıcak bölgelerde yaz aylarında besin çözeltisi sıcaklığının 35

C’ nin üzerine çıkması Phytium gibi bazı hastalık etmenlerinin çözeltide

çoğalmasına ve sonuçta köklerin ölümüne yol

açmaktadır.