Hoagland Besin Çözeltisi Formülü

Hidroponik tarım yöntemlerinde yetiştirilen bitkiler ihtiyacı olan besin ve mineralleri su ile birlikte verilen besin çözeltilerinden alırlar. Topraksız tarımda kullanılan besin solüsyonu bilineni ise hoagland besin çözeltisidir.

Topraksız tarım, normal tarım uygulamalarının yapılamadığı durumlarda bile yıl boyunca sebze talebinin karşılanmasına katkıda bulunabilen bir tarım teknolojisidir.

Hoagland Besin Çözeltisi Tarifi

Bu formül D.R. Hoagland ve D.I. Arnon. tarafından yazılmış “Topraksız bitki yetiştirmenin su kültürü yöntemi.” Kaliforniya Agr. Expt. Sta. Circ. 347. 1950. isimli makaleden alınmıştır. Formülde tek bir değişiklik vardır ve o da demir ilaveli şeklinde düzenlenmiştir.

Aşağıdaki stok çözeltilerini belirlenen oranlarda hazırlayın ve 1 litre besin çözeltisi hazırlamak için belirtilen miktarları kullanın:

A Besini:

1. NH4H2PO4, 1 mL / L besin solüsyonu kullanın
2. KNO3, 6 mL / L besin çözeltisi kullanın
3. Ca (NO3) 2, 4 mL / L besin solüsyonu kullanın
4. MgSO4, 2 mL / L besin solüsyonu kullanın

Mikro besin stokları (B Besini): aşağıdaki miktarda mikrobesinleri toplam bir litre su hacminde birleştirin ve daha sonra bu stok karışımının 1 mL/L’sini yukarıda hazırladığımız stoklarla (A Besini) birlikte ve aşağıda açıkladığımız demir çözeltisi stoku ile birlikte kullanın. Toplam 1 L besin çözeltisi elde edeceksiniz.

2.86 gm H3BO3

1.81 gm MnCl2 .4H2O

0.22 gm ZnSO4 .7H2 O

0.08 gm CuSO4 . 5H2O

0.02 gm H2MoO4 . H2O

(Assaying 85% MoO3)

Demir stoğu: Yukarıdaki stoğa, 1 litre besin solüsyonu için bu demir stoğundan 0.25 ml ekleyin.

Demir stoğunu tamamlamak için 26.1 g EDTA alın ve ~ 19 g KOH içeren 286 ml suda çözün. Daha sonra 24.9 FeSO4.7H2O’yu ~ 500 ml su içinde çözün. Yavaş yavaş demir sülfat solüsyonunu potasyum EDTA solüsyonuna ekleyin ve bu solüsyonu gece boyunca karıştırarak havalandırın. PH yaklaşık 7.1’e yükselir ve çözelti şarap kırmızı rengini alır ve çok az çökelme meydana gelir. 1 litre son hacim hazırlayın ve folyo kaplı (koyu) bir şişede saklayın.

Demir Şelatı Nasıl Yapılır? (EDTA)

Not: Hoagland’ın tarifi, her bir litre besin çözeltisi için 1 ml% 0,5 demir tartrat stoğu gerektiriyor, ancak daha bitkilere daha fazla demir stoğu gerektiği için bu eklemeyi yapıyoruz..

Topraksız Tarımın araştırılması ve geliştirilmeye başlanması çok eski tarihlere dayanmaktadır. Hidroponik yöntemle bitki yetiştirilmesinde ideal formüllerin ortaya çıkarılması için formülleri açık ve net bir şekilde verilen ve yaygın olarak kullanılan besin çözeltilerinden birisi Hoagland besin çözeltisidir.

Hoagland bitki besini tüm bitkiler için uygulanmakta fakat hangi bitki familyasında ne derece etkili olduğu konusunda yeterli araştırmalar olmamasına rağmen topraksız tarımda kullanılabilecek en uygun besin formülü olarak bilinmektedir.

Bitki Yetiştirmede Besleyici Kimyasalların Rolü:

Bitkilerin Biyolojik kütlesini meydana getiren üç ana bileşen vardır. miktarları bitkiden bitkiye değişmekle birlikte bu bileşenler su, organik madde ve inorganik maddelerdir. Bitkilerin genelde %70’ini su, %27’sini organik madde ve %3’ünü inorganikler oluşturmaktadır. Bitki bünyesinde bulundurduğu inorganik maddeler ile başta fotosentez olmak üzere bir çok metabolik olayı gerçekleştirirler.

Bazı bitki türleri üzerinde yapılan analiz sonuçlarında bitkilerin değişik organlarında en az 74 elementin bulunduğu öğrenilmiştir. Bu 74 elementin 17 si bitkilerin yaşaması için mutlak olarak gereklidir. Bitkiler için mutlaka gerekli olan bu elementler Makro ve mikro besin elementleri olarak iki grupta incelenebilir.

Makro Besin Elementleri

Bitkiler için gerekli olan makro besin elementleri C (karbon), H (hidrojen), O (oksijen), N (nitrojen), P (fosfor), K (potasyum), Ca (Kalsiyum), Mg (magnezyum) ve S (sülfür)’dür.

Mikro Besin Elementleri

Bitkilerin gelişimleri için daha az gereksinim duyduğu Fe (demir), Mn (mangan), Zn (çinko), Cu (bakır), B (bor), Mo (molibden) , Cl (klor) elementlerine ise Mikro besin elementleri denir.

Yapılan bazı araştırmalara göre yukarıda belirtilen mikro ve makro besinler dışında bitkilerin Na (sodyum) elementine, baklagil gibi bitkilerin ise kök yumrularının gelişimi için Co (kobalt), çenekli çayır bitkilerinde Si (silisyum) elementine de ihtiyaç duydukları belirtilmiştir.

Azot (N)

Bitkiler için yaşamsal öneme sahip olan azot, bitkide aminoasit, enizm, protein, alkaloid, klorofil, pürin, fitohormon, ve pirimidinler gibi organik bileşiklerin temel yapı elementidir. Azot elementi, bitkilerde büyüme hızını, yaprak büyüklüğünü ve kalitesini, meyve ve tohum gelişimini artırır; ürün olgunlaşmasını hızlandırır.

Potasyum (K)

Potasyum bitkilerde hayati öneme sahip metabolik, fizyolojik ve biyokimyasal işlevlerin yerine getirilmesinde oldukça önemli bir elementtir. Bu işlevlerin etkisi sonucu bitkilerde ürün kalitesi ve miktarı artar. Potasyum bitkilerde enzim aktivitesine, fotosenteze, bitki besin elementlerinin ve fotosentez ürünlerinin bitki organlarına taşınmalarına yardım eder, bitkilerde su kaybını ve solmayı önler. Potasyum bitkilerde kök gelişmesini ve büyümesini destekler bitkilerde yatmayı önler, soğuğa dayanıklılığı artırır. Azot elementinin etkinliğini artırır, hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığı artırır.

Fosfor (P)

Fosfor elementi bitkilerinde Rhizobium phaseolus bakterilerinin aktivitesi üzerine etkilidir. Bitkiler vejetasyon devresinde gerek duydukları fosforun tamamına yakınını gelişmenin ilk dönemlerinde bünyelerine alarak çeşitli depolama yerlerinde depolarlar. Bitkilerde fosfor eksikliğinde yapraklar daha koyu yeşil olarak gözlemlenir.

Kalsiyum (Ca)

Kalsiyumun bitkide üç önemli görevi vardır. Kalsiyum hücre duvarı ve bitkinin yapısı için gereklidir. Kalsiyumun yaklaşık %90′ ı hücre duvarlarında bulunur. Bitkilerde Kalsiyum eksikliği, genç yapraklarda, sürgünlerde, köklerin büyüme yerlerine yakın kısımlardan başlayarak kendini belli eder. Kalsiyumun fazla olması durumunda ise bitki demir, fosfor ve diğer bazı elementlerden faydalanamaz.

Magnezyum (Mg)

Magnezyum bitkilerde klorofilinin bileşiminde yer alır. Magnezyum eksikliğinde yapraklarda yeteri kadar klorofil oluşamaz ve bunun sonucu olarak da yapraklarda kloroz arazı ortaya çıkar. Magnezyum noksanlığı ilk olarak yaşlı yapraklarda kendini gösterir. Magnezyum eksikliği meyve ağaçları gibi çok yıllık bitkilerde gelişimi zayıflatır ve ürün miktarını düşürür.

Demir (Fe)

Demir bitkilerde önemli fizyolojik işlevleri olan ve pek çok biyokimyasal tepkimeleri başlatır ve enzimleri aktive eder. Bitkiler yaşamları boyunca sürekli olarak demir elementine ihtiyaç duyarlar. Bitkilerde Demir elementinin eksikliği ilk olarak yapraklarda tipik kloroz arazının ortaya çıkmasına sebep olur ve bu araz önce genç yapraklarda görülür.

Kükürt (S)

Bitkilerin sağlıklı gelişimi için gerekli olan Koenzim AnTiamin, biotin ya da B1 vitamini ile glutasyon sentezinde kükürt önemli rol oynamaktadır. Sülfür, klorofil sentezi için gereklidir; soğan, sarımsak ve hardala özel kokusunu veren “sinigrin” denen glikozitin bileşiminde bulunur; kök büyümesini ve baklagillerde tane oluşumunu hızlandırır, tahıllarda ürün sayısını, ağırlığını ve tahılın protein miktarını arttırır.

Çinko (Zn)

Çinko, protein sentezinde önemli rol oynar. Bitkilerde mitoz bölünmeyi sağlayarak hücre çoğalması ile çinko arasında bir ilişkinin olduğu bilinmektedir. Çinkonun yeteri kadar bulunmadığı topraklarda yetiştirilen bitkilerde; kök gelişmesi ve çimlenme zayıf olur. Meyve ve tohum oluşumu engellenir. Buğdayda kardeşlenme zayıf olur. Bitkilerin hastalıklara ve soğuğa dayanıklılığı azalır. Yaşlı
yapraklarda ve damar aralarında sararmalar, boğum aralarında kısalmalar, yapraklarda kıvrılmalar, küçülmeler görülür.

Mangan (Mn)

Mangan eksikliğinde köke yeterince karbonhidrat aktarımı olmadığı için kök büyümesi olumsuz bir şekilde etkilenir.

Sodyum (Na)

Sodyum fazlalığının bitkilere olan zararı tespit edilememiştir ve bazı mantar türleri haricinde bitkiler için gerekliliğine dair yapılmış bir çalışma sonucuna ulaşılamamıştır.

Hoagland Besin Çözeltisinin Hazırlanışı

Mikroelementler:

• 2.86 g H3BO3
• 1.86 g MnCl2.4H2O
• 0.11 g ZnCl2
• 0.05 g CuCl2.2H2O
• 0.025 g NaMoO4.2H2O

Yukarıda belirtilen miktarlarda mikroelementler distile su ile çözülüp 1 litreye tamamlanır.

FeEDTA (Ferric chelate) Çözeltisinin Hazırlanışı:

• 2,61 g EDTA (Etilen dinitrilo tetra asetik asit) mol ağırlığı:292,25 g \ mol 26,8 ml 1 N KOH içinde çözülür. (1 N KOH :1.5 g KOH , 26,8 ml ye distile su ile tamamlanır.)
• Her bir değiştirilmiş çözelti için farklı miktarlarda ve orjinal Hoagland çözeltisi için ise 2,49 g FeSO4.7H2O tartılıp ilave edilir. 3.100 ml’ ye tamamlanana kadar distile su ilave edilir.
• pH : 5,5 olana kadar havalandırılır
• Bu çözeltiden 2 ml alınıp 1lt besleyici çözeltiye eklenir.