Topraksız tarımın geleceği

Topraksız tarım, en genel anlamda tanımlarsak; toprak kullanılmadan, toprak yerine geçebilecek değişik yetiştirme ortamlarında yapılan ve bilgisayar kontrollü otomasyon ünitelerince yönetilen bir üretim şeklidir. Bu yetiştirme tekniği, değişik sistemlerde su kültürü olarak yapılabildiği gibi, katı yetiştirme ortamı dediğimiz substratlarda da yapılabilmektedir. Üretimin doğrudan besin çözeltisinde yapılması su kültürü; besin solüsyonu ile sulanan katı ortamlarda yapılması ise substrat kültürü olarak adlandırılır.

Özellikle son yıllarda substrat kültürü üreticiler tarafından daha yoğunlukla kullanılan bir metot olup, bu metotta organik ve inorganik substrat materyalleri kullanabilmektedir. Nitekim günümüzde organik substrat olarak kokopit ya da diğer adıyla hindistan cevizi lifi dediğimiz substrat ile torflar yaygın olarak kullanılmaktadır. İnorganik olarak ise perlit, pomza (volkanik tüf), kayayünü gibi materyaller de günümüz topraksız kültür alanlarında kullanılmaktadır. Bu substratlar torba-paket, yatak ve saksılar içinde yetiştiriciliğe alınırlar. Substrat kültüründe her ne kadar organik substrat kullanılsa da bu yöntem organik tarım ile karıştırılmamalıdır. Zira topraksız tarım organik tarım değildir.

Su kültürü ise bitkilerin doğrudan besin çözeltisi içinde yetiştirildiği sistem olup, sistemlere göre değişmekle birlikte bitkilere farklı şekillerde uygulanabilir. Bu teknikte bitki kökleri besin eriyiklerince zenginleştirilmiş durgun veya akan sularda yetiştirildiği gibi, bitki köklerine sis hâlinde su verilmesi tekniği olan aerofonik tekniklerle de yetiştirilebilmektedir. Son yıllarda tüm dünyada aerofonik tekniklerin kullanımına yönelik eğilimler artmaktadır. Nitekim bu teknik diğer tekniklere göre yaklaşık olarak %90 oranında su tasarrufu sağlayan bir yöntemdir.

Topraksız tarım, konvansiyonel topraklı yetiştiriciliğe göre, yetiştiricilik ilkeleri bakımından tamamen farklıdır. Topraksız tarım, bitkilerin dikiminden hasatına kadar tüm yetiştiricilik süresi boyunca sulama, gübreleme gibi kültürel işlemlerin otomasyon sistemlerince yönetildiği ve kontrol edilebildiği bir yetiştiricilik sistemidir. Nitekim bu yetiştiricilik sisteminde, bitkinin kök çevresi pH, EC, su içeriği, besin içeriğinden drenaj pH, EC, besin içeriğine kadar hesaplanan ve bitkinin istediği iç ve dış çevre koşullarını optimize eden kontrol edilebilir bir sistem kurmak esastır. Dolayısıyla sulamadan gübrelemeye yapılan tüm kültürel işlemler, konvansiyonel topraklı tarımdan farklılık arz etmektedir. Bu yetiştiricilik sisteminin bilgisayar kontrollü otomasyon sistemlerince yönetilmesi de kayıt tutma esasına dayalı bir yetiştiricilik sistemi avantajını sağlamaktadır.   

Neden topraksız yetiştiricilik?

Dünya nüfusu her geçen gün artmakta ve artan nüfusa karşılık gıda ihtiyacı da artış göstermektedir. Günümüzde 8 milyarı aşan dünya nüfusunun, 2050 yılında 9 milyara ulaşacağı tahmin edilmektedir. Buna karşın yaklaşık 5 milyar hektar dünya tarım alanının, 1.5-2 milyar hektarı işlenebilir tarım arazisi konumundadır. Ayrıca yine dünyada su varlığı her geçen gün azalmakta ve tarımda kullanımı da kısıtlanmaktadır. Ülkemizde 2024 yılında 24 milyon hektar alanda bitkisel üretim faaliyeti gerçekleştirilmiştir. Toplam işlenen tarım alanları 2000 yılından bu yana %9,13 oranında azalarak, 2024 yılında 24 milyon hektara gerilemiştir. Artan nüfus, kişi başına düşen arazi miktarında azalma ve iklim değişikliğinin etkileri dikkate alındığında tarım alanlarının kullanım planlaması ve etkin su kullanımını mümkün kılan üretim yöntemleri önemli hâle gelmektedir. Dolayısıyla mevcut işlenebilir tarım alanı ve su varlığı potansiyeli düşünüldüğünde; artan gıda ihtiyacının, var olan kaynaklardan karşılanması yakın gelecekte tarımsal üretim ve verimliliği önemli ölçüde etkileyebilecektir. Ayrıca global ölçekte yaşanan küresel ısınma ve iklim değişiklikleri olayları, tarımsal topraklarda büyük ölçüde kaybın yaşanması, taban suyu kaynaklarının fakirleşmesine ve verimliliğin de düşmesine neden olmaktadır. Bu nedenlerle yeni tarım alanlarına ve su ekonomisi sağlayan üretim tekniklerine ihtiyacımız var.

Topraksız tarım, tarıma elverişli olmayan taşlık, kayalık, tuzlu ve eğimli alanların değerlendirilmesinde en önemli yetiştirme tekniğidir. Bu durumda iklimsel özellikleri yetiştiriciliğe uygun alanların topraksız tarımda kullanılabilirliğin teşvik edilmesi ile önemli miktarda alanın ülkemiz tarım alanları kapsamına alınabileceği öngörülmektedir. Ayrıca bu tarım tekniği ile çevresel anlamda, toprak ve taban suyu kirliliğinin büyük ölçüde önlenmesi sağlanarak tarımda sürdürülebilirlik de teşvik edilebilecektir. 

Bilgisayar kontrollü otomasyon sistemlerince yönetilen topraksız kültürle yetiştiriciliğin üretici ve girişimcileri cazip kılan en önemli faktör, birim alana dikilen bitki sayısının yüksek ve dolayısıyla birim alan veriminin yüksek olması, konvansiyonel topraklı tarıma göre daha az su ve gübre kullanımı sağlaması, kontrollü yetiştiricilik ile de hastalık ve zararlı kontrollerinin sağlıklı yönetiminin sağlamasıdır. Kısaca topraksız tarımda, topraklı tarıma göre alan, su ve gübre tasarrufu sağlanmakta; birim alandan verim artışı ile güvenilir gıda eldesi mümkün hâle gelmektedir. Kontrollü ve kayıt alma esasına dayalı bir üretim olması ile de ihracata yönelik üretim yapılabilmektedir. Üretici açısından dezavantajları ise yüksek yatırım maliyeti ve teknik bilgi donanımı gerekliliğidir. 

Türkiye’nin 52 ilinde topraksız tarım yapılıyor

Ülkemiz birçok meyve ve sebzenin yetiştirilebildiği ekolojik üstünlüğe sahip coğrafik alt yapıya sahiptir. Topraksız tarımda ürünlere ve ekolojiye göre değişmekle birlikte açık alanda veya örtü-altı (plastik veya sera vb.) koşullarında üretim yapılmaktadır. Çevresel ve iklimsel koşulların kontrol edildiği örtü-altı koşullarında topraksız tarım daha yoğun bir şekilde yapılırken, açık alanda da gerçekleştirilebilmektedir. Türkiye’de 52 ilimizde yaklaşık 15 bin dekar alanda topraksız tarım metodu ile üretim yapıldığı tahmin edilmektedir. Topraksız tarım metodu ile üretim yapan işletmelerin %19’u Antalya, %15’i Afyonkarahisar, %9’u Mersin ve İzmir ile %6’sı Manisa’da bulunmaktadır. Son yıllarda jeotermal alanların genişlemesi, organize sera tarım bölgelerinin gelişmeye başlaması, tarımda modernizasyonun artması ve tarım yapılamayan alanların değerlendirilmesi ile topraksız tarım alanı ve endüstrisi genişlemektedir.

Ülkemizde topraksız kültür ile üretimin %94’ünü domates oluşturmakta olup; bunu çilek, salatalık ve biber takip etmektedir. Topraksız tarımda süs bitkileri yetiştiriciliğinde ise anthrium, gül ve orkide gibi kesme çiçek türleri ön plana çıkmaktadır. Son yıllarda topraksız kültürde maviyemiş yetiştiriciliği yoğunlaşmış olup, ülkemiz toplam maviyemiş üretiminin yaklaşık %90’ı topraksız kültürle hem açık alanda hem de örtü-altı koşullarında yapılmaktadır. Ayrıca açıkta ve örtü-altı koşullarında ahududu ve böğürtlen gibi meyve türlerin topraksız kültür ile üretimine de yeni başlanmıştır.

Topraksız tarım, gıda güvenliği açısından nasıl bir katkı sağlar?

Topraksız tarım bilgisayar kontrollü otomasyon ünitelerince bitkinin istediği şartların optimize edilmesiyle yapılan bir yetiştiricilik sistemidir. Doğru yönetimi ve planlamasıyla daha az su-gübre kullanımı ve hastalık ve zararlı kontrolünün sağlanması güvenilir gıda üretimini de sağlamaktadır.

Resirküle edilen sistemlerle de taban suyuna herhangi bir karışıklık önlenmekte ve böylece çevresel kirliliğin de önüne geçilmektedir. Bu tarım tekniği, yetiştiricilik ilkeleri bakımından topraklı tarımdan tamamen farklıdır. Sulamadan gübrelemeye, dikim planlamasına kadar farklılıklar arz eder. Bu nedenlerle teknik bilgi düzeyi yüksek, bu alanda uzmanlaşmış kişilerce yapılması gerekmektedir. Ülkemizde ve dünyada topraksız tarım danışmanları ve bizzat alanında yetişmiş kişiler üretimi yönetebilir.

Kent tarımında öne çıkan “bitki fabrikaları” veya “dikey tarım” metodu nedir?

“Bitki fabrikaları” kapalı ortamlarda ve kontrollü şartlarda topraksız kültür ile üretimi mümkün kılan dikey tarım sistemleri olarak tanımlanabilir. Bu sistem; bitkinin istediği ısı, ışık, nem, su, bitki besin elementlerinin yapay olarak sağlandığı, yüksek teknolojinin kullanımına olanak sağlayan ve birim alandan yüksek verim hedefleyen üretim faaliyetleridir. Genellikle kent tarımı içerisinde, konteynerler ve beton binalar gibi alanlarda yapılabilmektedir.

Bitki fabrikaları ile yılın 12 ayı üretim yapılabilmekte ve istenen zamanda piyasaya ürün arzı sağlanabilmektedir. Ayrıca zirai ilaç kullanılmadan sağlıklı, sürdürülebilir üretim yapılabilmekte, su-gübre gibi tarımsal girdilerin kullanımında yüksek oranda tasarruf sağlanabilmekte ve katlı sistemlerle birim alandan yüksek miktarda ürün elde edilebilmektedir.

Ülkemizde Ankara, İstanbul, İzmir, Kayseri ve Tekirdağ illerimizde 10’un üzerinde dikey tarım ünitesi faaliyeti bulunduğu bilinmektedir. Bu ünitelerde yapraklı sebze türlerinin yetiştiriciliği (kıvırcık, marul, fesleğen, pazı, roka, kişniş, reyhan, kuzukulağı vb.) yapılmakta olup, diğer türler ile ilgili de AR-GE çalışmaları yürütülmektedir.

Topraksız tarımın geleceği

Son yıllarda gerek ülkemizde gerekse dünya tarım ülkelerinde topraksız tarım ile üretim, değişik tür ve çeşitlerle artış göstermektedir. Amerika, Hollanda, Almanya, İspanya, Fransa, Belçika, İtalya, Japonya, Güney Kore, Kolombiya ve Çin'de oldukça yaygın bir şekilde topraksız tarım yapılmaktadır. Özellikle Hollanda'da tarımsal üretimin önemli bir bölümü topraksız tarım üretimlerinden elde edilmektedir. Ülkemizde de gerek açık alanda ve gerekse örtü altında değişik tür ve çeşitlerle topraksız tarım ile üretim her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Jeotermal sera faaliyetlerinin ve organize sera alanlarında kümelenmelerin artmasıyla bu alanda faaliyetlerin artacağı görülmektedir. Alan tasarrufu ile birim alandan yüksek verim, otomasyon kontrollü yönetim modeli ile kaliteli üretim ve etkin su kullanımı ile son yılların en önemli tarımsal üretim yöntemi hâline gelecektir.

Ayrıca toprak bağımlılığı ortadan kalkarak, iklimsel özellikleri uygun her türlü alanda üretim yapılabilmesi ve toprak dezenfeksiyonuna gerek kalmaması da bu tarım metodunun önünü açan avantajlardır. Kontrollü üretim olması ihracata yönelik üretimi de garanti altına almaktadır. Ancak gerek üreticiler gerekse girişimciler öncelikle mevcut ve potansiyel pazarlar hakkında bilgi sahibi olmalı ve bu pazarların talebine uygun olarak ürün ve üretim yöntemi belirlemelidir.