Hidroponik Topraksız Tarım, Geleceğin Tarımına Giriş 101

Topraksız tarım, günümüzde giderek popülerlik kazanmakta. Şehirleşmenin artması, su kaynaklarının azalması ve toprak kirliliği gibi faktörler göz önüne alındığında, tarımsal üretimin geleceğinde önemli bir rol oynaması kaçınılmaz gibi görünüyor. Daha önce “Topraksız Tarım Nedir?” konusunu ele almış, genel çerçevesini, çeşitlerini, avantajlarını ve dezavantajlarını tartışmıştık. Bugün, hidroponik sistemlere detaylı bir bakış atacağız. Konforlu bir okuma deneyimi için hazır olun. 😎

1. Hidroponik Nedir?

Hidroponik, Yunanca “hidro” (su) ve “ponos” (emek) kelimelerinden türemiştir, Türkçede “çalışan su” ya da “emek veren su” anlamına gelir. Basitçe, hidroponik sistemler, bitkilerin toprak yerine su ortamında yetiştirilmesi yöntemidir. Bu sistemde bitkiler, ihtiyaç duydukları besinleri topraktan değil, su içerisinde çözülmüş minerallerden alır.

Hidroponik Sistem Nasıl Çalışır?

Hidroponik sistemlerin temel fikri, bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin maddelerini aldığı sürece sağlıklı bir şekilde büyüyeceği varsayımına dayanır. Bu sistemler, doğal tarım yöntemlerine alternatif olarak geliştirilmiştir ve kontrollü, kapalı alanlarda kurulabilir.

Yetiştirme Ortamı: Hidroponik yetiştirme modelinde toprak yerine, su ve yetiştirme ortamı kullanılır. Yetiştirme ortamı olarak; perlit, kum, taş yünü veya kokopit gibi maddeler kullanılabilir. Ana görevleri; sudaki besin maddelerini ve oksijeni bitki köklerine iletmek ve bitkinin pozisyonunu korumaktır.

Besin Solüsyonu: Besin maddeleri suya eklenerek besleyici solüsyon elde edilir. Bu solüsyon, haznenin içerisine yerleştirilen bir su pompası yardımıyla bitki köklerine iletilir.
Oksijen: Oksijeni iletmek içinse hava pompası kullanılır. Pompalar genellikle bir zamanlayıcıya bağlı olarak çalışır. Böylelikle; bitkinin besin maddelerini gerektiği kadar ve gerektiği zamanda alması sağlanır.

Hidroponik sistemler genellikle iklim, sıcaklık ve ışık gibi faktörlerin kontrol altında tutulduğu seralarda kullanılır.

2. Hidroponik Sistemlerin Artıları ve Eksileri

Artılar:

1. Daha Yüksek Büyüme Oranı: Hidroponik olarak yetiştirilen bitkiler, toprakta yetiştirilen bitkilere oranla %30’a kadar daha fazla büyür. Bu daha kısa sürede daha fazla büyüme demektir. Bunun temelde iki sebebi vardır;
   1. Hidroponik sistemde bitkiler, besin maddeleri ile direkt olarak buluşur. Topraktaki gibi kökler aracılığıyla besin maddesi aramayacaktır. Bu durumda hidroponik sistemde bitki, besin maddesi aramak, yani köklerini büyütmek için harcadığı enerjiyi de harcamaz. Böylelikle; bütün enerjisini meyve ve çiçek gelişiminde kullanacaktır.
   2. Diğer sebep ise hidroponik sistemin kontrollü ortamından gelir. Bu ortamda; sıcaklık ya da ışık gibi diğer değişkenler kontrol edilebilir. Bitkinin ihtiyacı olan optimum girdilerin sağlanabileceği bu kontrollü ortamda, hızlı büyüme de beraberinde gelecektir.
      Hidroponik sistem ve toprakta üretimin, domates bitkisinin büyüme oranları üzerinden karşılaştırılması.
      Kaynak: Google Science Fair 2011
2. Daha Az Su Kullanımı: Türkiye’deki su kullanımının %73’ü tarıma gidiyor. Yani aslında sahip olduğumuz suyun çok büyük bir bölümünü tarımda kullanıyoruz. Hidroponik sistemler, topraklı üretimin ihtiyaç duyduğu suyun sadece %10’u ile aynı ölçekte bitkiyi üretebiliyor. Bunun başlıca sebebi, suyun geri dönüştürülerek tekrar tekrar kullanılabiliyor olması.
   Toprağa İhtiyaç Yok: Topraksız tarım yöntemi olan Hidroponik sistemler de haliyle toprağa ihtiyaç duyulmaz.
   Toprağa duyulan ihtiyacın ortadan kalkması demek, toprağın ya da iklimin bitki yetiştirme koşullarına uygun olmadığı bölgelerde de üretim yapılabilmesi anlamına gelir. Örneğin; NASA’da astronotlar hidroponik yöntemler ile uzayda bitki yetiştirmektedir.
3. Öte yandan; toprağın olmaması demek toprağın sebep olabileceği hastalık, zararlı ya da yabancı otların da çok daha düşük oranda üretimi etkilemesi demektir. Böylelikle, verimlilik çok daha üst seviyelerde olacaktır.
   Besin Maddelerinin Verimli Kullanımı: Bitkinin ihtiyacı olan tüm besin maddeleri suya eklenerek bir solüsyon oluşturulur. Topraklı üretimin aksine; bitkinin ihtiyacından fazlası toprak içerisinde kaybolmaz. Haznede birikecektir. Bu durumda eldeki gübreler daha verimli kullanılmış olur.

Eksiler:

1. Daha Fazla Sermaye Gerekliliği: Hidroponik sistemler, doğanın bir bakıma ücretsiz olarak sunduğu birçok şeyin kontrollü bir ortamda ve birtakım makineler ile tekrar yaratılmasıyla kurulmaktadır. Zamanlayıcı, rezervuar, pompalar, ışıklar, hava filtreleri, yetiştirme ortamları derken liste uzadıkça uzar. Bunların hepsi de birer maliyet kalemidir.
2. Teknik Bilgi ve Deneyim: Üretimin ölçeğine ve yöntemine göre değişmekle birlikte, farklı birçok alanda teknik bilgi ve tecrübeye ihtiyaç duyacaksınız. Bilgileri edinmek için dışarıdan birileriyle çalışmak ise ayrı bir maliyettir.
3. Elektrik Kesintileri ve Sistemsel Arızalar: Hidroponik sistemde bitkilerin yaşamlarını devam ettirmeleri tamamen sizin sistemi işler vaziyette tutmanıza bağlıdır. Örneğin; bitkiler gereken besin maddelerine birkaç saat ulaşamazlarsa bu onlar için ölümcül olabilir. Elektrik kesintileri ya da sistem arızaları bu gibi durumlara yol açabilir.
4. Doğallık Tartışmaları: Hidroponik sistemler, doğanın üretim modelinin dışında bir üretim modeli önermektedir. Bu da toplumun belirli bir kesimi tarafından şüpheci bir yaklaşımı ortaya çıkartmaktadır. Örneğin; birçok üretici ve tüketici bu sistemde yetişen bitkilerin doğal olmadığını düşünmektedir.

3. Hidroponik Üretim Çeşitleri

Şu ana kadar hidroponik sistemlerin çalışma prensiblerine, avantajlarına ve dezavantajlarına değindik. Şimdi sırada; sizin koşullarınıza uygun ve talebinizi karşılayabilecek hidroponik sistemini seçmek var.

Fitil Sistemi

Hidroponik sistemler arasında en basit olanı fitil sistemidir. Pasif bir sistemdir. Bitkinin ihtiyacı olan besin maddelerini yetiştirme ortamına taşıyan fitiller, herhangi bir pompa ihtiyacı olmadan bu görevi yerine getirebilirler.

Derin Su Kültürü (Deep Water Culture)

Bu sistemde büyük bitkiler hariç, bir yetiştirme ortamı kullanmak zorunluluk değildir. Strafor levha üzerine koyulmuş bitkilerin kökleri direkt olarak suya batırılır.

Besin Filmi Tekniği (Nutrient Film Technique – NFT)

NFT sistemde besin maddeleri içeren su, bir pompa aracılığıyla tepsiye iletilir ve tepsinin eğimi sayesinde suya geri döner.

Su Basma ve Tahliye Etme Sistemi (Flood and Drain)

Bu sistemde besin maddeleri içeren sıvı, pompalar yardımıyla bitki köklerine taşınır ve ardından hazneye geri akıtılır.

Damlama Sistemler

Besin maddeleri bir zamanlayıcı yardımıyla damlama biçiminde bitkilere iletilir.

Aeroponik (Aeroponics)

Bu sistemde besin solüsyonu buharlaştırılarak bitki köklerine iletilir, kökler havada asılı kalır.

4. Hidroponik Yetiştirme Ortamları

• Kokopit (Cocopeat): Piyasada kokopit olarak bilinen malzeme, Hindistan cevizi kabuklarının bir araya gelmesiyle oluşturulan organik bir malzemedir.
• Perlit: Camsı ve volkanik bir kaya türü olan perlit, tarımda uzun süredir kullanılmaktadır. Hidroponikte tek başına kullanılır.
• Taş Yünü: Volkanik kayaçlardan elyaf haline getirilen taş yünü, yüksek su tutma kapasitesine sahiptir.
• Genleşmiş Kil: Yüksek ısıda genleşene kadar ısıtılan kil topları, suyu ve oksijeni iyi tutar.
• Growstones: Geri dönüştürülmüş camdan oluşan gözenekli kaya parçacıklarıdır.
• Vermikülit: Genellikle perlit ile birlikte kullanılan vermikülit, su ve oksijen tutma kapasitesi yüksek bir malzemedir.

5. Hidroponik Üretimde Gübreleme

Bitkinin Büyümek İçin Neye İhtiyacı Var?

• Oksijen
• Karbon dioksitIşık
• Su
• Besinler

Makro ve Mikro Besin Maddeleri

Makro besinler: Nitrojen, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, sülfür.
Mikro besinler: Çinko, manganez, demir, bor, vb.

Ph Seviyesi Besin Maddelerini Nasıl Etkiler?

6. Bitki Yetiştirme Işıkları

Bitkilerin fotosentez sürecinde güneş ışığına ihtiyacı vardır. İç mekanda veya güneş ışığı yetersiz olduğunda:

• Floresan: En uygun maliyetli ancak ışık doygunluğu düşüktür.
• HID: Yüksek ışık yoğunluğu, ancak ısı üretir.
• LED: Modern, enerji tasarruflu ve uzun vadede ekonomik.

7. Hidroponik Sistemde Hangi Bitkiler Yetişir?

Kolay Yetişenler:

• Sebzeler: Marul, ıspanak, domates, lahana.
• Otlar: Fesleğen, kekik, nane.
• Meyveler: Çilek, acı biber.

Zor Yetişenler:

• Derin Köklü Bitkiler: Patates, havuç, turp.
• Büyük Bitkiler: Karpuz, kavun, mısır.

Hidroponik sistemler, geleceğin tarımında önemli bir yer edinecek gibi görünüyor. Hem çevresel hem de ekonomik avantajları ile sürdürülebilir tarımın bir parçası olmaya adaydır.