Topraksız Tarım Yöntemleri

Topraksız tarım yöntemleri uygulama şekline göre farklılaşmaktadır. Topraksız tarım yöntemleri ana hatlarıyla, su kültürü ve katı ortam kültürü olarak ayrılmaktadır.

Su (Solüsyon=Hidroponik) Kültürü

Topraksız tarım yöntemleri birisi de bitkilerin, katı bir ortam içermeyen yapılarda özel bitki besin maddeleri içerisinde veya bu besin maddelerinin belirli aralıklarla bitki köklerine püskürtülmesi ile yetiştirilmesi yöntemidir. Su kültüründe suyun yeterli miktarda ve kaliteli olması dikkkat edilmesi gereken en önemli unsurdur. Akarsulardan ve derin kuyulardan elde edilen su kullanılabildiği gibi yağmur suları da kullanılabilmektedir. Yağmur suyunun topraksız yetiştiricilikte kullanılması ideal bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır.

Hidroponik sistemler açık ve kapalı sistemler olarak da sınıflandırılmaktadır. Açık sistemde, besin maddeleri bitki köklerine bir kez verilmekte ve yeniden kullanılmamaktadır. Kapalı sistemde ise, fazla besin maddeleri yeniden toplanmakta ve dolaştırılmaktadır.

Durgun Su Kültürü

Su kültüründe hazırlanmış besin eriyiklerinde/çözeltilerinde (katı ortam olmadan) yetiştiricilik yapılmasına “Durgun Su Kültürü” denilmektedir.1800’lü yıllardan başlanarak temel bitki besin elementlerinin belirlenmesine yönelik çalışmalarda kullanılmaya başlanmıştır. Durgun su yönteminin uygulanabilmesi için;

1. Bu sisteme uygun kök sistemi olan bitkilerin seçilmesi
2. Besin çözeltisinin uygun olup olmadığına
3. Besin çözeltisinin sürekli bir havalandırma tüpü ve pompası yardımıyla havalandırılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.

Yetiştiricilik yapılan ortamların üzerinin ışık geçirmeyecek şekilde kapatılması ve çözeltinin belli aralıklarla (7-14 gün) değiştirilmesi gerekmektedir. Bitki büyüdükçe çözelti daha sık değiştirilmektedir. Çözeltinin havalanma sorunu nedeniyle kullanımı pek gelişim gösterememiştir. Günümüzde kullanılan Ebb-Flow (Gel-Git) yöntemiyle besin madde miktarını pompa ile artırıp-azaltma sistemine dayanmaktadır. Böylece bitkinin kökleri için oksijence zengin bir ortam elde edilmiştir.

Su kültüründe sağlıklı bir yetiştiricilik yapılabilmesi için sistemin belirli aralıklarla havalandırılması gerekmektedir. Havalandırma işlemi; havalandırma pompası veya havalandırma borusunun ucuna havalandırma taşı takılarak yapılmalıdır. Havalandırmanın olmadığı sistemlerde ise pompa veya taştan oluşan sistem olmadığı için bu sistemler ticari üretimde kullanılmamaktadır.

Topraksız yetiştiricilik üretim şekilleri arasında basit ve ucuz bir yöntem olması nedeniyle kullanılan en eski yöntemlerden biri olan durgun su kültürü havalandırmasız ve havalandırmalı olarak iki şekilde uygulanmaktadır.

Havalandırmasız Su Kültürü

Günümüzde üretim amaçlı kullanımından ziyade, genellikle bitki besleme ile ilgili kısa süreli bilimsel çalışmalarda kullanılmaktadır. Çözeltinin ışık almaması ve sıcaklık değişimleri engellenerek yosunlaşmanın önüne geçilmektedir. Hazırlanan besin eriyikleri tank, küvet ve bunlara benzer oluşturulan yapıların içine üstten 5-10 cm boşluk kalacak şekilde yerleştirilmektedir. Bu sistemin üzerine strafor veya benzeri yapılar konulup, fideler kökleri suya değecek şekilde yerleştirilmektedir. Besin eriyikleri ortalama (5-10 gün) aralığında değiştirilmektedir. Bitki fide halindeyken bu süre daha uzun, bitki büyüdükçe daha da kısaltılmaktadır.

Havalandırmalı Su Kültürü

Bu sistemde derinliği 25-30 cm ola tekne, küvet ve benzeri yapılar kullanılarak üzerine delikler açılmış bir platform üzerine bitkiler dikilerek besin eriyiği üzerine yerleştirilmektedir. Bu sistemde bir pompa yardımıyla her gün bitkinin havalandırılması sağlanmaktadır. Havalandırma ile bitki kökleri oksijen almakta ve köklerde oluşabilecek çürümenin önüne geçilmektedir. Üretimin doğru ve eksiksiz bir şekilde yapılabilmesi için besin eriyiği ortalama 5-10 gün aralıklarla değiştirilmekte ve ışık ile temas etmesi engellenmektedir. Ayrıca bitkinin karşılaşabileceği hastalıkları da kontrol edilmektedir.

Durgun su kültürü ile yetiştiricilikte en önemli sorun olan “çözeltinin havalandırılması” ile ilgili yöntemlerden biri de ‘gel-git’ sisteminde pompanın belirli bir süre çalıştırılarak besin çözeltisinin istenilen seviyeye kadar dolması sağlanmakta ve sonrasında pompa devre dışı bırakılarak çözelti depoya geri döndürülerek bitki köklerinin bulunduğu ortamın oksijence zenginleşmesi sağlanmaktadır.

Akan Su Kültürü

Topraksız tarım yöntemleri birisi olan akan su kültüründeBitki kök bölgesine besin maddelerinin devamlı bir şekilde veya belirli aralıklarla verildiği ve kapalı sistem içerisinde borulara aktarılarak bitkilerin yetiştirilmesi sistemidir. Besleyici film tekniği (NFT) ve derin su kültürü olarak iki başlık altında toplanır.

Bu sistemde, bitkilerin su, besin maddesi ve oksijen gereksinimini karşılamak üzere besin maddeleri, kökler boyunca birkaç mm derinliğinde ve yüzeysel bir akış olacak şekilde uygulanmaktadır. Bitki köklerinin geliştiği ve bitki besin maddelerinin aktığı kanallara, besin maddeleri ile bunu sisteme veren ve tekrar toplayan borulara ve tanklara ihtiyaç duyulmaktadır. Besin maddeleri devamlı veya belirli aralıklarla verilmektedir. Bitki besin maddelerini uygulamak ve içeriğinin devamlı kontrolü için sistemin otomasyonunun sağlanması gerekmektedir. Elektriğin kesilmesi gibi, su ve besin maddelerinin akışını etkileyen olumsuzluklar yetiştirilen bitkileri oldukça etkilemektedir. Sistem, gelişmiş ülkelerde yaygın olup, sistemin ilk yatırımı oldukça yüksek olmaktadır.

Besleyici film tekniği 1970’li yıllarda İngiltere’de Allan Cooper tarafından geliştirilmiştir. Bitkilerin ihtiyacı olan besin elementleri, su ve oksijeni karşılamak için oluşturulan (1-2mm) derinliğindeki besin eriyiğinde bitkinin kök uçlarının hareketlendirilmesine dayanan bir sistemdir. Kolay ve ucuz kurulumundan dolayı tercih edilen bir sistemdir. Bu sistemde su ince bir tabaka halinde bitki kökleri boyunca hareket ettirilmektedir. Bu teknikte çözeltinin içinde bulunduğu tank veya depoların içine hareketi sağlayan boru ve kanallar yerleştirilmektedir.

Besleyici film tekniği (NFT), kanallarının tabanında kapiler hasırlar genç kök sisteminin çevresindeki çözelti akıntılarının dalgalanmasını önlemek için kullanılmaktadır. Akış kesildiğinde, hasır, suyu ve besinleri tutarak stok görevi de görmektedir. NFT sistemlerinde, tek sıralı bitki yetiştiriciliğinde 15–30 cm, çift sıralı bitki yetiştiriciliğinde ise 30–38 cm veya daha geniş kanallar kullanılmaktadır. Kanal uzunlukları genellikle azami 4–10 m, eğimleri ise 1/50 veya 1/75 olmaktadır. Besin maddeleri her kanalın yüksek ucundan pompalanarak alttaki uca doğru akıtılarak bitkinin kök hasırını ıslatmaktadır. Kanallardaki akış hızı genellikle 1–2 l/dak olmaktadır. Bitkinin kanal içerisindeki besin çözeltisinden tam olarak yararlanabilmesi ve çözeltinin boşa akmasını engellemek için kanalların içerisine keçe ve benzeri yapıdaki malzemeler yerleştirilmektedir. Ayrıca oluşturulan yetiştirme ortamları ışık almayacak ve çözelti sıcaklığını koruyabilecek şekilde hazırlanmaktadır. Örneğin; domates yetiştirmek için ideal çözelti sıcaklığının 20-25 o C ‘de olması verimi ve büyümeyi artırmıştır. Çözelti sıcaklığının marulda 16-18 derece, hıyarda ise 20 derecenin üzerinde olması gerekmektedir. Bu sitemde hastalık etmenleri kolayca taşınabildiği için hastalıklarla mücadele etkin yapılmaktadır. Özellikle sıcak iklim bölgelerinde, Pythium (Çökerten) mantar enfeksiyonu ciddi bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Bundan dolayı çözelti ve bitki kök bölgesinin sıcaklığını uygun düzeyde tutabilmek çok önemli olmaktadır.

Bu yetiştirme uygulamalarında fideler, yetiştirme ortamıyla birlikte kanalı oluşturacak levhanın ortasına yerleştirilir. Levhanın her iki ucu fidelerin tabanına doğru çekilip buharlaşmayı engellemek için birbirine sabitlenir. Böylelikle fide yetiştirme ortamında bitkiler daha küçükken gerekli olan besinleri tutmasına yardımcı olmaktadır. Bitkiler büyüdüğünde ise kanal içinde hasır şeklinde yayılarak kökleri aracılığı ile besinleri doğrudan alır. Besin çözeltisi kanalın alt ucuna toplanarak besin çözeltisi tankına dolmaktadır. Çözelti yeniden sisteme verilmeden önce tuz bakımından incelenmektedir. Besleyici film tekniği (NFT) uygulamalarında hızlı büyüyen bitkilerin devrilmemesi için bitkilere mutlaka gerekli destek sağlanmalıdır.

Derin Su Kültürü

Bu sistemde bitkilerin kökleri kanalın dibinde değil, akan derin solüsyona kök uçları temas edecek şekilde yerleştirilmektedir. Kökler uzadıkça, solüsyonun derinliği de azaltılmaktadır.

Aeroponik Kültürü

Topraksız tarım yöntemleri birisi deAeroponik yetiştiricilik, bitkinin köklerine besin solüsyonlarının sürekli veya belirli aralıklarla, sis veya buhar şeklinde püskürtülmesiyle yapılan topraksız kültür yöntemidir. Ticari üretimde kullanımı yaygın değildir. Aeroponik (besin eriyiği sisi) kelimesi, Yunanca da aero (hava) ve ponos (işgücü) anlamlarında kullanılan kelimelerden türetilmiştir.

Diğer topraksız kültür yetiştiricilik yöntemlerine göre daha ucuz, pratik ve kolay uygulanabilen bir sistemdir. Sistem gübre kullanımında daha avantajlı ve daha düşük kalitede sular da bu sistemde kullanılabildiği için suyun az olduğu bölgelerde daha fazla tercih edilmektedir. Besin çözeltisinin bitki köklerine aralıklı veya aralıksız şekilde verilen sistemdir. Bitkinin gelişimini sağlıklı bir şekilde tamamlayabilmesi için kök bölgesinde oksijen olması gerekmektedir. Su ve besin hava ile karıştırılarak bitki kök bölgesine damlacıklar halinde püskürtülmektedir. Bu uygulamada sisin özelliği ve frekansı önemlidir.

Sistem ışık geçirmeyecek şekilde besin çözeltisinin depolandığı bir tank içerisinde sisleme düzeneği ile kurulabilir. Ticari yetiştiricilikte bitkinin ihtiyaç duyduğu besin elementlerini önceden belirleyen modern sistemler kullanılmaktadır. Bu sistemlerin dışında katlı akan su kültürü sistemi de bulunmaktadır. Fakat dünyada ve ülkemizde kullanımı henüz çok yaygın değildir.