Topraksız Tarımda Katı Ortam Kültürlerinin Hangi Bitki Türünde Daha çok Verimli Olabileceğini Gösteren İnovatif Laboratuvar Tasarımı

Mehmet Velihan Bozkurt�Akşemseddin Bilim Ve Sanat Merkezi

Slayt Bölümleri

• AMAÇ
• GİRİŞ
• YÖNTEM
• BULGULAR VE SONUÇ
• HEDEF KİTLE
• ÖNERİLER
• MALİYET
• KAYNAKÇA

​

Amaç

Bu projenin amacı topraksız tarımda bitki çeşitlerine göre en iyi ortamın önceden tespit edilmesi ve böylelikle bitki türlerine göre özel ortam kültürlerinin oluşturulmasını sağlamaktır. Aynı zamanda kapalı sistem olarak sulama suyunun en verimli şekilde yine bitki türleri için ayrı ayrı olarak belirlenmesini sağlayacak bir laboratuvar ortamı oluşturmaktır. Bu laboratuvar ortamında ışık, ortam, su, besin, vb. değerler kontrol edilecek ve bölgelere ait önemli ekonomik değeri olan tarımsal ürünlerin yetişmesinde nelerin daha etkili olduğunu tarımla uğraşan insanlara aktarmaktır.

​

Giriş

• Türkiye’de 1990 yılında 27 milyon 856 bin hektar olan tarım arazilerinin 2019’da 23 milyon 94 bin hektar seviyesine düşmüştür. Kaynak: TÜİK. 1990-2019 yılları arasında 4 milyon 762 bin hektar tarım arazisi kaybedilmiştir. Kaybedilen tarım arazisi İsviçre’nin yüzölçümünden fazla.
• Tahminlere göre dünya nüfusu 2050 yılında 9.1 milyar olacaktır. Nüfus artmaya devam ettiği sürece tarım arazileri yok olmaya devam edecektir.
• Kentleşme yaygınlaşacak tarım arazileri azalacaktır.
• Dünya nüfusunun artmaya devam etmesi halinde insanları beslenmesi için tarım alanı ihtiyacı artacak.

​

Giriş

• Topraksız tarım neden önemli diye sorarsanız bir kere kontrolü sağlamak çok daha kolay, üretim yapacağınız ortamın zararlı yapılardan korunması daha az maliyetli.
• Ayrıca toprakta çeşitli nedenler ile oluşan zararlı bitkilerinde olmayacak olması verimi daha da çok artırmaktadır.
• Ama aslında ben işin biraz daha ilerisini düşünüyorum, çünkü ilerde insanlık Mars gibi gezegenlere yerleşmeyi planlıyor ve burada beslenme sorunun ancak topraksız tarım ile çözülebileceğine inanıyorum.
• Topraksız tarım yönteminde kullanılacak olan yetiştirme ortamlarını önceden test edecek deney laboratuvarı yapmaya karar verdim. Bu ortamları zemin, ışık, su kalitesi olarak kategorilendirdim.
• Zemin kategorisinde; zeolit, perlit, ponza taşı, cam yünü, cocopeat olarak belirledim.
• Bu maddeleri belirleme nedenim bu maddelerin topraksız tarımda yaygın olarak kullanılması ve okuduğum makalelerde bunlardan sıkça bahsedilmesiydi.

Yöntem

PROJENİN YAPIM AŞAMALARI;

​

1. Fikrin Geliştirilmesi
2. Deneysel Yöntem
3. Uygun Malzemeleri Temin Etme
4. Laboratuvar oluşturma aşaması
5. Deneysel Süreçler

Fikrin Geliştirilmesi

• Fikir : Mini bir laboratuvar tasarlamak ve laboratuvarda hızlı ve güvenli deneyler yapabilmek istememdir. Böylelikle Topraksız tarımla uğraşacak veya ileride uğraşacak insanlar için bir veri tabanı oluşturmak istememdir.

​

Deneysel Yöntem

• Bu araştırmamda deneysel yöntemi kullandım, Deneysel yöntemi öğretmenlerimiz değişkenlerin belirlendiği, hipotezlerin kurulduğu ve bu hipotezlere dair deneysel çalışmaların yapıldığı bir yöntem olarak tanımlamışlardı.

Uygun Malzemeleri Temin Etme

• Projeme uygun malzemeleri internetten temin ettikten sonra. Evimizdeki bir odayı boşaltıp deney düzeneğini bu odaya kurdum. Deneyleri yöntemde yazdığım gibi başlattım

​

Laboratuvar oluşturma Süreci

• Deneysel işlemlere başlamadan önce katı ortam kültürü olarak belirlediğimiz beş farklı materyali (zeolit, perlit, ponza taşı, cam yünü, cocopeat) temizlemeye başladım.
• Çözeltiyi hazırlamak için 100 ml ölçülü behere 10 ml etil alkol koyup üzerini su ile tamamladım. Bu işlemleri zeolit, perlit ve ponza taşı için yaptım.

​

​

Laboratuvar oluşturma Süreci

• Bu işlemleri yaptıktan sonra araştırma sorularına bağlı hipotezlerimi test etmeye başladım ve bunun için ilk önce ürünlerin çimlenme sürecinden başladım ve çimlenmeye de nelerin etkinli olduğunu öğrendim
• Daha sonra tasarladığım inovatif laboratuvarımda diğer hipotezlerimi test etmeye başladım.
• Hipotezlerde, katı ortam kültürü çeşidi, ışık rengi, ortam farklılılığı gibi değişkenleri test ettim

​

Hipotez-1

• Farklı bitkilerin çimlenmesinde ortam kültürlerinin etkisi vardır.
• Farklı bitkilerin çimlenmesinde ortam kültürlerinin etkisi var mıdır? Sorusunun cevabını bulmak için her bir kutucuğa 5 farklı katı ortam kültürü koydum ve yatay sıralarda tohum cinslerini koydum. Bunu yaparken eşit oranda katı ortam kültürü ile eşit miktarda tohum kullandım ve değişkenleri belirledim.

​

Hipotez-2

• Farklı katı ortam kültürlerinde yetiştirilen farklı tür bitkilerin gelişimlerinde farklılıklar vardır.
• Çimlenme deneyinden sonra elde ettiğimiz fideleri yeni bir deney düzeneğine taşıyarak ikinci ve üçüncü araştırma sorusuna ilişkin hipotezimi test etmeye başladım. İlk deney düzeneğinde kullandığım benzer bir düzeneği içi su dolu bir kabın üzerinde yüzecek şekilde tasarladım.
• Her bir ortamdan 4 adet olacak şekilde LABORATUVAR DÜZENEĞİNE YERLEŞTİRDİM
• Her bir bitki çeşidi için gözlemlerimi kaydetmeye başladım

​

Hipotez-3

• Farklı bitki türlerinin gelişiminde ışık çeşidinin bir etkisi yoktur.
• Ampul ışığı gören saklama kaplarının üstüne kontrollü deney sehpalarını koydum bu sayede bu saklama kaplarına diktiğimiz bitkiler güneş ışığı temas etmeyecek ve sadece ampul ışığı almalarını sağladım
• Bu hipotez test edilince ışık çeşidinin etkisi olduğu anlaşılmıştır.

BULGULAR VE SONUÇ

• Hipotez-1 İÇİN BULGULAR;
• Farklı bitkilerin çimlenmesinde ortam kültürlerinin etkisi vardır. Hipotezine ilişkin veriler verilmiştir ilişkin bulgular aşağıdaki şekilde tablo haline getirilmiştir. Tablodaki verilen yapılan deneysel işlemlerin gözlemlenmesine bağlı sonuçlardır.

​

BULGULAR VE SONUÇ

• Tablo incelendiğinde Cocopeat ortamında en iyi verim roka ve maydanoz bitkisinde alınmıştır.
• Roka ve maydanoz bitkilerinin çimlenmesi cocopeat de diğerlerine göre daha verimli olmuştur diyebiliriz.
• Ayrıca Tere, Roka ve Maydanoz bitkilerinde ponza taşından iyi verim alınmıştır.
• Cam yünü, perlit, zeolit diğer katı ortam kültürlerine göre daha yavaş çimlenmiştir.
• Sonuç olarak bölgelerin yetiştirdikleri bitkilerin çimlenmesine ve gelişimine katı ortam kültürlerinin etkili olduğunu gördük. Biz bu çalışmayı devam ettirip diğer hipotezleri de test ettikten sonra bütün seracıların kullanımına açmak için bir web sitesi tasarımı yapmayı planlıyoruz.

BULGULAR VE SONUÇ

Hipotez-2 – 3 İÇİN BULGULAR;

Farklı katı ortam kültürlerinde yetiştirilen farklı tür bitkilerin gelişimlerinde farklılıklar vardır. Ve Farklı bitki türlerinin gelişiminde ışık çeşidinin bir etkisi yoktur. Hipotezlerine ilişkin veriler verilmiştir ilişkin bulgular aşağıdaki şekilde tablo haline getirilmiştir. Tablodaki verilen yapılan deneysel işlemlerin gözlemlenmesine bağlı sonuçlardır. Deneyimizin verileri tabloya sığmadığı için bitkileri sembol kullanarak gösterdik. ( X= tere, Y= roka, Z = ıspanak)

NOT: Deney sırasında sıcaklık = 24°c, Ph = 7.9

​

​

​

​

�

​

BULGULAR VE SONUÇ

• Tablo 1 incelendiğinde Mor­-Kırmızı ışık karışımında Cocopeat ortamında tere bitkisi en iyi şekilde yetişmiştir.
• Mor­-Kırmızı ışık karışımında Cocopeat Ortamında Tere Bitkisi en uzun boya ulaşmıştır.
• Mor­-Kırmızı ışık karışımında Cam Yünü ortamında tere bitkisinin kökü en iyi şekilde yetişmiştir.
• Mor­-Kırmızı ışık karışımında Cam Yünü ortamında tere bitkisinin kökü ve Ponza ortamında tere bitkisinin kökü en uzun boya ulaşmıştır.
• Mor­-Kırmızı ışık karışımında Ponza ortamında roka bitkisi en fazla yaprağa sahip olmuştur.
• Ponza taşında roka bitkisi roka bitkileri arasında en uzun köke sahip olmuştur.
• Sonuç olarak bitkiler en verimli mor­-kırmızı ışık karışımında gelişmişlerdir.
• Hipotez-3-Farklı bitki türlerinin gelişiminde ışık çeşidinin bir etkisi yoktur. Hipotezi doğrulanamamış ışık çeşidinin etkisi olduğu anlaşılmıştır

​

HEDEF KİTLE

• Bu projede hedef kitle olarak gelecek dönemlerde uzayda bitki yetiştirmeye çalışan, tarım ile uğraşan çiftçiler, yerel düzeyde tarım yapan insanlar ve örtü altı tarımla uğraşan kişilerdir.

​

ÖNERİLER

• Bu araştırma başka illerdeki yetişen bitkiler için de yapılabilir.
• Araştırmada hipotezler değiştirilerek bitkilerin endemik özelliklerine göre araştırma yapmaları sağlanabilir.
• Durgun su kültürü yerine aynı proje akan su kültürleri kullanılarak da yapılabilir.
• Ortam kültürleri değiştirilerek farklı çalışmalar yapılabilir.
• Laboratuvar tasarımında daha teknolojik araçlar kullanılarak daha akıllı bir tasarım yapılabilir
• Örneğin uzaktan kontrollü web tabanlı bir laboratuvar yapılabilir.

​

MALİYET

Teşekkürler

Kaynakça

1. Hazar, D., & Baktır, İ. (2013). Topraksız tarım kesme gül yetiştiriciliği. International Journal of Natural and Applied Sciences, Special Issue, 17(2), 21-28.
2. Y. Tüzel ,& A. Gül ,vd. 2008. Örtüaltı Yetiştiriciliğinin Gelişimi.
3. SEVGİCAN, A., TÜZEL, Y., GÜL, A., & ELTEZ, R. Z. (2000). TÜRKİYE’DE ÖRTÜALTI YETİŞTİRİCİLİĞİ.
4. Kahraman, Ö., & Özzambak, M. E. (2015). Farklı yetiştirme ortamlarının toros kardeleni (Galanthus elwesii Hook.)’nin soğan performansı üzerine etkileri. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1), 109-114.
5. Gündüz, L., Şapcı, N., & Davraz, M. (2005). Pomza Madenciliği, Endüstrisi ve Türkiye Açısından Önemi (Gelişen Yeni Bir Sektör). Türkiye 19. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Fuarı, IMCET2005 İzmir, Türkiye, 09-12 Haziran 2005, 397-407.
6. ORHUN, O. (1969). Perlit. Bilimsel Madencilik Dergisi, 8(4), 213-222.,
7. Gülen, J., Zorbay, F., & Arslan, S. (2012). Zeolitler ve kullanım alanları. Karaelmas Science and Engineering Journal, 2(1), 63-68.
8. Erişim Tarihi: 01.01.2020 (http://www.agricococopeat.com/agrico-cocopeat-antalya-urun-hakkinda.asp)
9. Erişim Tarihi: 14.01.2020 (https://www.bodrumguncelhaber.com/binalarin-yalitiminda-kullanilan-cam-yunu-ve-tas-yunu-kanser-yapar-mi/)

​

​