Topraksız Tarım Nedir? Topraksız Yetiştirme Yöntemleri Nelerdir?
01-02-2022
05:17
Topraksız tarım veya topraksız Yetiştirme genellikle köklenme ortamı olarak topraksız bitki yetiştirmeye yönelik herhangi bir yöntemi ifade eder.
Bitkilerin büyümesine izin veren en üst katman olan tarım toprağı, iklim değişikliği, yoğun tarım ve tarım arazilerinin yerleşime açılması nedeniyle zaten hızla yok oluyor. Gezegen, her dakika 30 futbol sahası eşdeğeri tarıma toprağını kaybediyor. Üstelik bu sürecin düzetilmesi de hiç kolay değil. BM'nin Gıda ve Tarım Örgütü'ne (FAO) göre, yalnızca üç santimetre besleyici üst toprak üretmek 1000 yıl alıyor.
Bitkilerin toprakta büyüdüğünü hepimiz biliyoruz ama toprak nedir? Kesinlikle en bol yetiştirme ortamımızdır. Toprak aynı zamanda bitki büyümesi için gereken tipik makro ve mikro besinleri de içerir. Su topraktan geçerken bu besinleri de bitki köklerine götürür. Hidroponik gibi topraksız tarımda, bir su rezervuarına önceden karıştırılmış aynı besinleri yüksek oksijen seviyeleriyle birlikte bitki köklerine verimli bir şekilde iletilir. Topraksız tarım söz konusu olduğunda ortaya çıkarılacak daha pek çok şey var. Bu nedenle bu makale temel olarak kullanabileceğiniz tipik topraksız yetiştirme yöntemlerine, avantajlarına ve biraz da organik yetiştirme yöntemlerine odaklanacağız.
Basitçe söylemek gerekirse: Hidroponik, toprağı atlamanın, bitkinin köklerini desteklemek için farklı bir malzemeye daldırmanın ve doğrudan besin açısından zengin suda mahsul yetiştirmenin bir yoludur.
Hidroponik sistemleri tasarlamak için birden fazla yaklaşım vardır, ancak temel unsurlar temelde aynıdır.
Temiz Su
Dengeli bir pH filtrelenmiş su gereklidir. Çoğu bitki, pH seviyesi 6–6.5 civarında olan suyu sever. Yerel donanım, bahçe veya hidroponik mağazanızda bulunan tezgah üstü çözümlerle suyunuzun asitliğini ayarlayabilirsiniz.
Bitkilerinizin boğulmaması için oksijen gerekir. Geleneksel tarımda kökler, solunum için gerekli oksijeni topraktaki hava ceplerinden alabilir. Hidroponik kuruluma bağlı olarak ya bitkinizin tabanı ile su deposu arasında boşluk bırakmak gerekir. Ya da bir hava pompası satın alarak yetiştirme kabına oksijen vermek gerekiyor (bir akvaryumdaki hava baloncuklarını düşünün). Bu sistemlere bir hava pompası takmak gerekir demektir.
Topraksız tarımda toprağa ihtiyacınız olmasa da, bitkinizin köklerinin tutunacak bir desteğe ihtiyacı vardır. Tipik malzemeler arasında vermikülit, perlit, turba yosunu, hindistancevizi lifi ve taşyünü bulunur. Sıkışabilecek (kum gibi) veya nem tutmayan (çakıl gibi) malzemelerden uzak durulmalıdır.
Bitkinizin sağlıklı ve üretken kalabilmesi için bol miktarda magnezyum, fosfor, kalsiyum ve diğer besin maddelerine ihtiyacı olacaktır. Tıpkı toprakta büyüyen bitkilerin sağlıklı toprağa ve gübreye ihtiyaç duyması gibi bu besinleri sağlamanız gerekir. Topraksız bitkiler yetiştirirken, bu "bitkisel besin", bitkilerinizi besleyen suya dahil edilmelidir.
Bitkilerinizi iç mekanda yetiştiriyorsanız, bazı özel aydınlatmalara yatırım yapmak gerekebilir. Her bitki türünün ihtiyaç duyduğu ışık miktarı ve ışıkların yerleştirilmesi (tipik olarak Günlük Işık İntegrali veya DLI olarak anılır) için farklı gereksinimleri olacaktır.
Hidroponik çiftliğinizin karmaşıklığını arttırırken göz önünde bulundurmanız gereken başka unsurlar olsa da (örneğin, CO2 takviyesi gibi), yukarıda listelenen beş unsur, herhangi bir hidroponik sistemin en temel unsurlarıdır.
Bu temel değişkenleri izleyerek ve ayarlayarak, bitkilerinizin gelişmesi için neye ihtiyaç duyduğunu tam olarak keşfetmeye başlayabilir ve gelecekte her büyüme için bu koşulları çoğaltabilirsiniz.
Artan Nüfus İçin Gıda Güvenliğinin Sağlanması
COVID-19 salgını ve artan nüfus gibi belirsizlik altındaki talepleri karşılamak için küresel gıda güvenliğini sağlamak için gıda üretiminin 2050 yılına kadar %60 artması gerekiyor. Geleneksel tarım yöntemlerinin bu ihtiyacı karşılamaktaki sıkıntıları olacağı çok açıktır.
Tarımın doğal önkoşulları olan ekilebilir arazi ve su, dünya genelinde hızlı kentleşme ile birlikte tükenmektedir. Artan nüfusu beslemek için mevcut ekilebilir arazilerde gıda ürünlerinin verimliliğinin artırılmasının yanı sıra alternatif tarım tekniklerinin de teşvik edilmesi gerekiyor.
Daha Hızlı Büyüme
Daha optimize bir beslenme planı, yıllık döngüde daha fazla büyüme döngüsü, daha fazla verim, daha fazla yiyecek anlamına gelir.
Topraksız tarım, üretim döngüsünü kapalı sistem içinde kapatarak ve suyu sistem içinde geri dönüştürerek, sulu tarım (hidroponik) genellikle toprak bazlı yöntemlere göre en az %90 daha az su kullanır. Su ve besinlerin çoğu, geleneksel dış mekan toprak çiftliklerinde boşa harcanır. Çünkü bunun sadece küçük bir kısmı aslında köklere ulaşır ve geri kalanı yerel su kaynağına geri döner.
Çevre kontrollü tarım, bir çiftlik içindeki bitki büyüme ortamındaki sıcaklık, nem, hava akımı ve ışığı optimize eden bir tarım yöntemidir. Seralar veya kapalı dikey çiftlikler kullanarak çalışan yetiştiriciler, dünyanın her yerinde yılın 365 günü en uygun yetiştirme koşullarını yaratabilir. Ayrıca, programlanabilir bir iç ortam hava durumu ne olursa olsun yıl boyunca hasat yapılmasına olanak tanır. Topraksız tarım genellikle bu şekilde uygulanır. Kontrollü bir ortamda büyümek aynı zamanda bir çiftliğin mahsul zamanlamasını tahmin etme, yüksek kaliteli bitkiler yetiştirme ve yüksek gıda güvenliği standartlarını koruma yeteneğini de büyük ölçüde geliştirir.
Ayrıca sera ortamı, iklimden bağımsız işletilebilir. Bu küçük ve orta ölçekli iklim felaketlerinden etkilenmeden hasadı mümkün kılar.
Potansiyel hastalıklar daha iyi kontrol edildiği için daha az pestisit ve kimyasal madde gerektirir. Bitkilerin üzerinde uçan kuşlardan veya tarlada yuva yapan hayvanlardan ve çevresel pestisitlerden kaçınılabilir. Birçok çevre kontrollü tarım çiftliği, bitkileri böcek salgınlarından korumak için pestisitler yerine haşere sorununu önlemek veya bunlarla başa çıkmak için entegre haşere yönetimini (yırtıcı böcekler) kullanır. Hava durumu çiftliğin üretim kapasitesini değiştirmeyecektir, ancak enerji tüketimi (aydınlatma ve HVAC nedeniyle) geleneksel çiftliklerden daha yüksek olacaktır.
Çiftlik, teslimatın karbon ayak izini azaltarak ve ürünün tazeliğini artırarak son tüketiciye önemli ölçüde daha yakın olabilir ve olmalıdır. Toprak verimliliğine bağımlılık olmadığı için bu tür yetiştirme her yerde yapılabilir.
İstiflenmiş veya dikey sistemlerde, metrekare başına verim büyük ölçüde artar. Bu, tarım alanlarını sulak alanlara, ormanlara veya diğer önemli doğal ekosistemlere genişletmeye gerek kalmadan büyüyen nüfus için yeterli gıdayı yetiştirmek için çok önemlidir.
Topraksız tarım sadece toprağı desteklemiyor. İyi organize edilmiş bir topraksız tarım sistemi, geleneksel tekniklerden 10 kat daha az su kullanır. Çünkü ekinlerle su için rekabet edecek toprak veya yabani ot bulunmaz. Kapalı su döngüsü sistemlerine sahip hidroponik tarım teknolojisi, arazi ve suya sınırlı erişimi olan çiftçiler için uygun bir seçenektir.
Ekilebilir alanların kirlendiği kentsel ve kentsel alanlar söz konusu olduğunda, topraksız sistemlerin önemi kat kat artmaktadır.
Daha düşük ve daha verimli kaynak tüketimi, bu alternatif tarım tekniğinin çeşitli paydaşlar tarafından benimsenmesine olanak tanır.
Gıda ve Tarım Örgütü'ne (FAO) göre, topraksız sistemlerin sebze verimi, metrekareye düşen bitki sayısı daha fazla olduğu için geleneksel sistemlere göre %20-25 daha fazladır. İyi bir topraksız tarım geleneksel toprağa dayalı çiftliklerden 20-30 kat daha fazla ürün üretilebilir.
Topraksız tarım ile üretilen sürdürülebilir ürünler de daha iyi satıyor gibi görünüyor. Araştırmalar, tüketicilerin daha iyi besin kalitesine ve daha uzun raf ömrüne sahip olduğu ve minimum nakliye gerektirdiği için yerel olarak üretilen gıdaları tercih ettiğini ve daha fazla ödeyeceklerini göstermiştir.
Topraksız tarım yeni teknolojileri kullanmanın getirdiği heyecanın yanında dezavantajlarının olduğunu da görmek gerekiyor. Bunlar kısaca;
Duran veya dolaşan su, patojenlerin su kaynağına girmesi durumunda bitki hastalıklarının yayılmasını kolaylaştırdığından, suyun düzenli aralıklarla değiştirilmesi gerekir.
Su ve elektrik, hidroponik tarımda iki ana faktördür. Yeterli su kaynağı veya istikrarlı elektrik olmadığında, hidroponik sistem iyi gelişmeyecektir.
Hidroponik içinde, büyüyen bir operasyonun optimum şekilde özelleştirilmesine izin veren çeşitli teknikler vardır. İster elle sulama yapıla bir hobi yetiştiricisi olun, ister büyük bir topraksız tarım ticari çiftliği kurmak istiyor olun hedeflerinize mükemmel şekilde uyan bir yetiştirme tekniği vardır. Ve en iyi yanı, sadece birini seçmek zorunda değilsiniz! Yeterli alanla, bu tekniklerin herhangi birini veya tümünü birlikte kullanabilirsiniz.
Basitçe söylemek gerekirse, bu su sirkülasyonu üzerinde yüzen bitkilerdir. Bunu yapmanın birçok yolu vardır, ancak genellikle strafor yalıtım levhalarında yapılır. Seçtiğiniz yetiştirme ortamının boyutuna göre levhalarda konik (konik) delikler açarak çimlenmiş bitkinizi buraya yerleştirebilirsiniz. Kökler, hasat edilene kadar yaklaşık 15 ila 45 cm’lik iyi oksijenli bir besin çözeltisi içinde süspanse edilir. Çok fazla kök desteği gerektirmedikleri için kısa boylu yapraklı yeşillikler ve otlar için mükemmeldir. DWC sistemleri genellikle çözeltinin kimyasındaki herhangi bir dalgalanmayı yavaşlatan büyük miktarda su tutar. Ek olarak, bir DWC sisteminde bir pompa arızası olursa, köklerin kuruması gibi önemli sorunlarla karşılaşmadan önce bunu düzeltmek için saatlerce vaktiniz olur.
Bu çok yönlü teknik, drenaj amacıyla hafif bir açıyla kurulmuş ve köklere çok sığ bir su akışı sağlayan kanallar veya oluklar kullanır. Bir zamanlayıcıda veya sürekli bir akışla yapılabilir. Çözelti, optimum çözünmüş oksijen seviyeleri ve durgunluğun önlenmesi için dalgıç pompa ve genellikle hava taşları içeren bir rezervuarda en düşük noktada tutulur. Su kökleri doyurduğunda, rezervuara geri akar. NFT, DWC gibi kısa boylu bitkiler için en iyisidir. Ancak bu sistemler bitki başına çok daha az su tutar ve daha kolay istiflenebilir, temizlenebilir ve büyüme alanınız için özelleştirilebilir.
Ebb ve akış sistemleri, bazı genişletilmiş kil topakları veya su ve tahliye ettiğiniz diğer kaya ortamları içeren küçük bir plastik kova kadar basit olabilir. Ayrıca, bir akuaponik sisteme büyük bir ortam dolgulu yatak eklemek ve sistemden sıvı atıkla doldurmak kadar karmaşık olabilir. Her durumda, yetiştirme tepsisi birkaç saatte bir solüsyonla geçici olarak sular altında kalır ve rezervuara geri dönmeden önce kökleri suya batırır. Sağlayabilecekleri kök desteği ve oksijen seviyeleri nedeniyle, gelgit sistemleri hemen hemen her şeyi, özellikle meyve veren bitkileri yetiştirmek için mükemmeldir. Yapılması gereken şey, kurulumun tüm bu ortam ve suyun ağırlığını taşıyabileceğinden ve kaplarınızın tamamen boşaldığından emin olmanız yeterlidir. Gelgit ve akış sistemleri az bakım gerektirir ve yüksek verim sağlar, ancak NFT sistemleri gibi sistemde bir pompa arızası tesisleriniz için hızla felakete dönüşebilir.
Damlama sistemleri, bir zamanlayıcı üzerindeki bir pompanın her bir tesisin tabanına ayrı ayrı yavaş bir çözelti beslemesi sağladığı başka bir yaygın ve basit tekniktir. Fazla çözelti ya rezervuara iade edilebilir ya da toplanmayabilir. Yüksek su tutma özelliğine sahip büyüyen ortamlarda (yani hindistancevizi, turba yosunu veya taşyünü) iyi çalışır. Sistem doğru çalıştığında, çok az bakım gerektirir ve yüksek verim sağlar. Ancak damlama hatları tıkanabilir ve bu da bitkilerin kurumasına neden olabilir. Organik maddeler hatları çok daha hızlı tıkadığı için sentetik besinler bu sistemler için mantıklı bir seçimdir.
Bu, havada asılı kalan kökleri hidroponik solüsyonla buğulamaya yönelik yenilikçi bir tekniktir. Bu sistemler besin dağıtımı ve su kullanımı konusunda çok hassastır, ancak kendi sisteminizi tasarlıyorsanız aeroponik başlamak için doğru yer olmayabilir. Yayıcılarda çok küçük delikler olduğundan tıkanma sorunları damlama sisteminden bile daha kötü olabilir. Ancak kökler bol oksijene sahiptir ve yüksek oksijen seviyeleri daha hızlı büyüme anlamına gelir. Kök haznesine mükemmel bir ortam sağlayan PVC çerçevelerden yapılmış uzun koniler kullanan A-frame aeroponik sistemler yaygındır.
Fitilleme sistemleri, en temel ve pasif yetiştirme tekniğidir ve az bakım gerektirmesi nedeniyle yeni başlayanlar için bir başka harika başlangıç noktasıdır. Çözelti fitiller vasıtasıyla bir tepsiye ve daha sonra bitkinin kılcal hareketi ile köklere iletilir. Hareketli parçaları yoktur ve hobi ölçeğinde harika çalışır, ancak besin kullanımı söz konusu olduğunda en verimli değildir.
Hidroponik yeni bir buluş değildir. İnsanlık tarihi boyunca binlerce yıldır kullanılmış ve mükemmelleştirilmiştir. Çin'deki Yüzen Bahçeler ve Babil'in Asma Bahçeleri'nde topraksız tekniklerin ilk örnekleri keşfedildi. Bu medeniyetler birçok durumda aynı su kaynağında balık ve bitki yetiştiren akuaponik kullandılar. Balıklar aslında bitkiler için gübre sağlar ve bitki kökleri balıklar için suyu filtreler. Balıklar bir tatlı su kaynağına verildiğinde solungaçları ve atıklarıyla (çiş ve kaka!) amonyak salgılarlar. Zamanla, nitrifikasyon bakterileri - doğal olarak oluşan mikroorganizmalar - su altındaki tüm yüzey alanında büyümeye başlar. Bu bakteri, balık atıklarını nitritlere ve nihayetinde bitki besini olan nitratlara dönüştürür. Yani akuaponik çiftlikler aslında üç ayrı ve eşit derecede önemli bitkiler, balıklar ve faydalı bakteriler yetiştirir. Bitkilerin balığa doğru oranıyla, akuaponik bir sistem, yiyecek yetiştirmek için çok sürdürülebilir ve eğlenceli bir yol olabilir.
Aquaponics'teki aynı nitrifikasyon bakterileri, organik hidroponik uygulamalarda da gereklidir. Hidroponikte organik olarak büyümek, biyolojik olarak akuaponiklerle sentetik hidroponiklerden daha yakından ilişkilidir. Zor ve dağınık bir süreç olabilir, bu nedenle birçok ticari ölçekli operasyon sentetik hidroponik yöntemler kullanır. Bunun bir nedeni, akuaponik ve organik hidroponik ile sağlıklı ve canlı bir bakteri kolonisinin sürdürülmesinin zorunlu olmasıdır, bu nedenle suyun çoğunluğunun sterilize edilmesi ve yıkanması önerilmez ve sistemin genel sağlığını bozabilir. Balık atıkları veya organik besinler yoluyla eklenen amonyağın etkili bir şekilde nitratlara dönüştürüldüğünü söylemenin bir yolu olan suyunuzun "olgunlaşması” aylar alabilir. Oksijen bu sistemlerin tanımlayıcı öğesidir. Bu nedenle anaerobik aktiviteyi (oksijen yokluğu) önlemek için oksijen tüketen atıkları uzaklaştırmak için iyi bir akış hızına ve biyofiltrasyona sahip olmak önemlidir.
Buraya kadar okuduysanız, en azından büyüyen bitkilerle ilgileniyorsunuz. Tekniğiniz veya neyi geliştirmek istediğiniz önemli değil, ilk adım daha yeni başlıyor. Topraksız yetiştirme tekniklerinin küçük ölçekte ne kadar kolay ve ödüllendirici olabileceğine muhtemelen şaşıracaksınız.
Gıda üretim ve dağıtım sistemlerinin güçlendirilmesi, açlıkla mücadele ve yetersiz beslenme yüküyle mücadelenin anahtarıdır. Aquaponik ve hidroponiğin gelişimi, gıda güvenliğinin tüm boyutlarını kapsar. Hükümetler, ürün yetiştirme zorlukları ile karşılaştıkça bu yöntemleri geleneksel çiftçilik için uygun alternatifler olarak değerlendirecek ve bu tekniklerin daha fazla sayıda çiftçi için uygun maliyetli hale getirilmesine yardımcı olacaktır.
Bu alternatif teknikler, hane halkı çiftçilerinden küçük ve büyük ölçekli çiftçilere kadar çeşitli paydaşlar tarafından kullanılabilirken, güvenli, başarılı ve sürdürülebilir uygulama için özel bilgi ve beceriler geliştirilmelidir.
Pek çok gelişmekte olan ülkede tarım arazilerinin diğer kullanımlara dönüştürülmesi üzerinde sürekli bir baskı vardır. Azalan tarım arazileri sebebi ile kısa vade de dahi topraksız tarım sürdürülebilir tarım olarak anılacaktır.
Topraksız tarım yöntemlerinin iki ana tipi olan Aeroponik, Hidroponik ve çiftçilik ilgili tartışmalar, arazi kısıtlamalarından dolayı sürdürülebilir çiftçilik tekniklerine daha fazla odaklanmaya geçebilir.
Bu tür sistemlerin sürdürülmesi zor ama imkansız değildir. Ön koşul bu sistemler hakkında en azından temel anlayışa sahip olmaktır. Ziraat okulları öğrencileri matematik, biyoloji, kimya ve mühendislik gibi temel derslerde topraksız tarım sistemlerini kurmak için gereken diğer dersler olarak verilmelidir.