Ayşegül ULUCAN ŞAHİN    

Topraksız tarım nedir? Nasıl yapılır?

Topraksız tarım: bitkilerin gelişimi için gerekli olan bitki besin elementi ve suyun kök bölgesinde, toprak dışında farklı katı veya sıvı ortamlar kullanılarak bitki yetiştiriciliğinin yapıldığı gelişmiş üretim tekniği olarak tanımlanabilir. Topraksız üretim modeliyle, yapay bir ortamda, bitkilere fiziksel desteğin yanında, kök bölgesinde en uygun hava, su ve besin maddesi dengesinin sağlanması amaçlanmaktadır.

Topraksız tarıma neden ihtiyaç duyuluyor?

Topraksız kültürün ortaya çıkması ve yaygınlaşmasının çok sayıda sebebi vardır. En önemlileri artan nüfus ve toprak kaynaklı sorunlardır. Dünyadaki hızlı nüfus artışı sonucu tarım topraklarının artan nüfusun gıda gereksinimini sağlayamayacağı düşüncesi ilk sıradadır. Günümüzde 6.5 milyar olan dünya nüfusunun, 2050 yılında 9 milyara ulaşacağı ve yüzde 60-70 oranında daha fazla gıda gereksiniminin olacağı tahmin edilmektedir. Ülkemizde olduğu gibi dünyada birçok ülkede tarıma açılabilecek topraklar son sınırına dayanmıştır. Toprakların erozyon, çoraklaşma ve yerleşim yeri olarak kullanılması gibi nedenlerle tarım dışına çıkarılması gittikçe yaygınlaşmaktadır. Özellikle toprak ve su kaynakları yetersiz ülkelerin gıda açısından dışa bağımlılıktan kurtulmak istemesi, genelde ise artan nüfusun gıda gereksinimini karşılamak, su ve gübre açısından daha az girdi ile daha yüksek verim almak amacıyla topraksız tarım önemli bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Son yıllarda toprak kökenli hastalık ve nematodlarla mücadelede yaygın olarak kullanılan Metil bromitin yasaklanması, topraksız kültürün yaygınlaşmasında etkili olmuştur.
 
Topraksız tarım dünyada ilk nerede başladı? Türkiye’de ne zaman uygulanmaya başladı?

Su kültürünün tarihi 1600’lü yıllara dayanmaktadır. İlk defa bitkileri oluşturan maddelerin saptanması amacıyla kullanılmıştır. Dünyada laboratuvar koşulları dışında, tarımsal üretim için 1930 yılından sonra uygulanmaya başlanmıştır. Ancak birçok ülkede 1960’lı yıllardan sonra ticari üretim amacıyla seralarda yaygın olarak kullanılmıştır. Ülkemizde topraksız tarım sistemi, ilk defa 1980’li yıllarda araştırma çalışmalarında uygulanmıştır. Ticari üretimde kullanımı ise 1990’lı yıllarda Antalya’da kurulan modern sera işletmelerinde başlamıştır.

EN ÇOK DOMATES YETİŞTİRİLİYOR

Ülkemizde en çok hangi ürünlerde topraksız tarım uygulaması yapılıyor?

Dünyada olduğu gibi ülkemizde de topraksız tarım işletmelerinde yüzde 92 oranında sebze, kalan alanda ise süs bitkisi yetiştiriliyor. En çok yetiştirilen sebze olan domates üretimini biber izlemektedir. Son yıllarda çilek ve marul yetiştiriciliği de artmaktadır. Süs bitkisi olarak anthrium, gül ve orkide gibi kesme çiçek üretimi yapılmaktadır.

Topraksız tarım yapmak için gerekli olan ekipmanlar nelerdir? Hangi materyaller kullanılıyor?

Topraksız üretim için gerekli olan ana ekipmanlar: su ve besin çözeltisinin uygulanmasını sağlayan kontrol ünitesi, besin çözeltisi tankları, bitki köklerinin yer aldığı kanal, torba veya saksılar, sulama sistemi ve katı ortam kültüründe kullanılan materyallerdir.  Modern seralarda üretim yapıldığı için ısıtma, sisleme, karbondioksit zenginleştirme vb. sağlayan iklimlendirme ekipmanları da bulunmaktadır. Bitki yetiştirme ortamı olarak kullanılan katı materyaller  organik ve inorganik olmak üzere iki şekilde sınıflandırılır. Organik ve inorganik ortamlar tek başlarına kullanılabildikleri gibi birbirleri ile (perlit-torf) karıştırılarak da kullanılabilirler. Organik ortamların genel olarak, inorganik ortamlara göre özellikle su tutma kapasiteleri ve katyon değişim kapasiteleri daha yüksektir. Bu yüzden organik ortamlı karışımlar gübreleme ve sulamada yapılabilecek hataları tolere etme yeteneğine sahiptir. En çok kullanılan organik ortamlar, torf, hindistan cevizi atığı (kokopit)dır. Bunun yanında pirinç kavuzu, mantar kompostu ve ağaç kabuğu da kullanılmaktadır. İnorganik ortamların daha çok kök bölgesinin havalanma koşullarını düzenleyici etkileri vardır. Topraksız kültürde en çok kullanılan inorganik materyaller perlit, pomza, kaya yünü, kum ve cüruftur.  Ülkemiz önemli miktarda perlit ve pomza rezervine sahiptir. Kokopit ve kaya yünü ise ithal edilmektedir.

Türkiye’de ne kadar topraksız tarım üretimi yapılıyor? En çok hangi illerde uygulanıyor?

Topraksız tarım dünyada olduğu gibi ülkemizde de seralarda gerçekleştiriliyor. Ülkemiz 2018 yılı verilerine göre 77 bin 209 hektar örtüaltı alanı ile dünyada ilk 4’te, Akdeniz ülkeleri arasında ise ikinci sırada yer alıyor. Ancak yüksek teknolojiye sahip modern seralarda topraksız tarım tekniği kullanılıyor. Günümüzde ülkemiz sera varlığının (cam ve plastik sera) yaklaşık yüzde 3’ünde (bin 255 hektar) topraksız ortamda üretim yapılıyor. İllere göre incelediğimizde; seracılığın başkenti konumundaki Antalya bin 984 da ile ilk sırada yer alıyor. Mersin, İzmir, Manisa, Yalova ve Afyon illeri de topraksız kültür seralarının yoğunlaştığı alanlar arasında bulunuyor. İlk başladığı yıllarda Akdeniz sahilinde yaygın olan topraksız tarım alanları, daha sonra jeotermal kaynakların bulunduğu bölgelere doğru kaymıştır.

JEOTERMAL KAYNAKLAR BAKIMINDAN AVANTAJLIYIZ

İklim topraksız tarım için önemli mi?

Sıcaklık, ışık ve oransal nem gibi iklim faktörleri, tüm bitkilerin yetiştiriciliğinde en önemli unsur olarak dikkat çekmektedir. Bitkilerin örtü altına alınarak normal yetişme dönemleri dışında, uygun olmayan iklim koşullarında yetiştirme tekniği olan seracılıkta, iklim faktörü daha fazla önem kazanmaktadır. Yetiştirilecek bitkinin isteklerine uygun iklim koşullarının sera içerisinde sağlanması ile yıl boyu üretim yapılabilmektedir.  Topraksız kültürün gerçekleştirildiği modern seralarda; ısıtma, ışıklandırma, havalandırma ve karbondioksit uygulaması ile söz konusu uygun ortam sağlanabilmektedir. Ancak özellikle ısıtma en önemli maliyet unsurunu oluşturmakta ve sınırlayıcı bir etkisi olmaktadır. Sera ısıtmasında enerji kaynağı olarak fosil yakıtların (fueloil, LPG, kömür, doğalgaz, vb.) yanı sıra, yenilenebilir enerji kaynakları (güneş enerjisi, jeotermal enerji, biokütle, vb.) da kullanılmaktadır. Fosil yakıtlar içerisinde kaliteli kömür kullanımı ekonomik olmakta, ancak jeotermal sıcak su kaynaklarının bulunduğu bölgelerde ısıtma maliyeti daha da düşmektedir. Ülkemizin jeotermal kaynak bakımından dünyada 7. Avrupa’da ise 1. sırada yer alması önemli bir avantaj olarak öne çıkmaktadır.

ÜRÜNLERİN YÜZDE 85’İ İHRAÇ EDİLİYOR

Topraksız tarımdan elde edilen ürünler ihraç ediliyor mu?

Topraksız tarımda üretim, modern seralarda yıl boyu yapılabildiği için verim miktarı yüksektir ve kaliteli ürün elde edilmektedir. İklim kontrollü seralarda genellikle hastalık ve zararlılarla entegre mücadele yöntemleri kullanılmaktadır.  Bu nedenle özellikle büyük ve modern işletmeler, yetiştirdikleri ürünlerin yaklaşık yüzde 85’ini ihraç etmektedirler.

AVANTAJLARI ÇOK FAZLA

Topraksız tarımın avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Topraksız tarım sistemi, toprakta yapılan yetiştiriciliğe göre önemli üstünlüklere sahiptir. Modern işletmelerde yıl boyu sürekli üretimin yapılabilmesi ve birim alanda daha fazla bitkinin bulunması nedeniyle toprakta yapılan üretime göre daha yüksek verim alınmaktadır. Seralarda uygun iklim koşullarının sağlanması, yeterli ve dengeli bitki besleme programlarının uygulanması, ürünün miktarı ve kalitesinin artmasında etkili olmaktadır. Besin çözeltisinin içeriği ve tuz miktarı değiştirilerek, bitkilerin generatif ve vegetatif gelişimini ayarlamak mümkündür. Besin çözeltisi bitkinin kök bölgesine verildiği için kullanılan su ve gübrenin etkinliği artmakta ve dolayısıyla daha az su ve gübre kullanılmaktadır. Yetiştirme ortamı olarak kullanılan materyaller steril olduğu için dikim öncesi tarımsal ilaç kullanımı gerekli değildir. Genellikle iklim kontrollü seralarda üretim yapıldığı için, bitkiler hastalık ve zararlı ile düşük sıcaklık gibi stres faktörlerinden daha az etkilenir. Bitki yetiştiriciliği için uygun olmayan tuzlu, taşlı vb. alanlarda üretim yapılabilir. Toprak işleme, çapalama, yabancı ot mücadelesi vb. işlemler olmadığı için işçilik maliyeti daha azdır.

ÖZEL BİLGİ VE DENEYİM GEREKTİRİYOR

Ancak topraksız tarım sisteminin kurulmasında ve uygulamasında bazı güçlükler de ortaya çıkmaktadır. Topraksız tarımda bitki yetiştiriciliği için özel bilgi ve deneyim gereklidir.  Başlangıçta sera ve topraksız kültür sisteminin kurulum maliyeti yüksektir. Kesintisiz su ve elektrik enerjisi gereklidir.  Üretimde yapılan teknik hatalar, toprakta yapılan yetiştiriciliğe göre olumsuz etkisini daha hızlı ve şiddetli şekilde gösterir.

Topraksız tarım tipleri nelerdir?

Üretimin doğrudan besin çözeltisinde yapılması su kültürü; besin solüsyonu ile sulanan katı ortamlarda yapılması ise katı ortam kültürü olarak tanımlanır.
 
Katı ortam kültürü, ticari olarak dünyada en yaygın olarak kullanılan topraksız tarım yöntemidir. Bitkiler besin eriyiklerince zenginleştirilmiş ortamlarda yetiştirilirler. Kökler tampon ve destek görevi yapan bir katı ortam içinde gelişmektedir.  Diğer topraksız kültür uygulamalarına göre başlangıç maliyeti daha düşüktür, daha kolay uygulanır. Katı ortam kültüründe organik ve inorganik materyaller yetiştirme ortamı olarak kullanılır. Genel olarak yatak kültürü, torba-paket ve saksı kültürü şeklinde uygulanır.

Su kültürü, bitkilerin doğrudan besin çözeltisi içinde yetiştirildiği sistem olup, durgun su kültürü, akan su kültürü ve aerofonik olmak üzere üç şekilde uygulanır. Durgun su kültürü, en eski topraksız kültür uygulamasıdır. Günümüzde sadece bitki beslemeye dayalı çalışmalarda kullanılır. Ticari olarak önemi yoktur. Akan su kültürü, besin eriyiğinin akıtıldığı kanallarda bitkilerin yetiştirilmesidir. Besleyici film tekniği (NFT) ve derin su kültürü olmak üzere iki şekilde uygulanır. Özellikle gelişmiş ülkelerde yaygındır. İlk yatırım maliyeti daha yüksektir. Aerofonik yöntem, açıkta havada duran bitki köklerine besin eriyiğinin sisleme halinde verilmesi esasına dayanan bir hava-su kültürü olarak tanımlanabilir. Ticari olarak yaygın değildir.

DAHA YÜKSEK VERİM VE KALİTELİ ÜRÜN

Ürünlerin besin değerleri açısından topraklı tarımdan elde edilen ürünlere göre bir farkı var mı? Tüketicilerin sağlık açısından zihninde soru işareti bulunuyor mu?

Topraksız tarım tekniği ile üretimden söz edildiğinde, bu soru birçok kişinin aklına gelmektedir. Bu endişelerle toprakta ve topraksız ortamda üretilen özellikle sebzelerin kalite özelliklerini karşılaştıran birçok araştırma ülkemizde ve dünyada yapılmış ve sonuçları yayınlanmıştır. Özellikle vitaminler, mineraller, karotenoidler, titre edilebilir asitlik, suda çözünebilir kuru madde, şeker, toplam kuru madde, lif, meyve büyüklüğü ve ağırlığı gibi günümüz teknolojisi ile ölçülebilen kalite özelliklerinin incelendiği çalışmalarda, büyük oranda topraksız kültürde yetişen ürünlerin üstün olduğu veya toprakta yetişen ürünlerle benzerlik gösterdiği belirlenmiştir.

Sebzelerin kalitesini genetik özellikleri yanında, iklim, bitki besleme, yetiştirme ortamı tuzluluğu ve sulama uygulamaları etkilemektedir. Modern seralarda, yetiştirilen bitkilere uygun iklim koşulları sağlanabilmektedir. Topraksız kültür, tekniğine uygun şekilde yapıldığında bitkinin besin maddesi ve su ihtiyacının en uygun şekilde karşılandığı sistemdir. Bu özellikleri nedeniyle topraksız kültür tekniği ile daha yüksek verim ve kaliteli ürün alınabilmektedir.

Topraksız tarımı maliyet açısından topraklı tarıma göre değerlendirir misiniz?

Topraksız tarımın geleneksel toprakta yapılan yetiştiriciliğe göre daha masraflı bir üretim şekli olduğu düşünülmektedir. Özellikle ilk yatırım maliyeti yüksektir. Ancak topraklı ve topraksız üretim yapılan seralarda maliyetler, kullanılan tekniğe bağlı olarak farklılık göstermektedir. Ülkemizde topraksız tarım yapılan modern sera işletmelerinde arazi bedeli dışında, ilk yatırım masrafı plastik örtülü seralar için metrekare başına 50-60 avro, cam seralar için ise 70-85 avro arasında değişmektedir.