Yükleniyor...
Son Dakika
2.11.2018

Bitki fabrikalarıyla üretimde hızlı adımlar

Doç.Dr. Buhara YÜCESAN
buhara@ibu.edu.tr

Yaprak artığı veya israfı olamamakla beraber söz konusu üretimde kullanılan suyun 95%’i geri kazanımla tasarruf edilmektedir.

 

BİTKİ FABRİKALARIYLA ÜRETİMDE HIZLI ADIMLAR

Yapay ışıklandırmalı kapalı bitki üretim tesisleri diğer adıyla Bitki Fabrikaları dünya genelinde kısa vejetasyona sahip özellikle yaprak sebzeleri ve çeşitli tohumluk fide üretimleri için dünyada hızla yaygınlaşan bir endüstridir. Şuan için yaklaşık 600 milyon ABD $’lık pazar payına sahip olan bu üretim sistemi, ilave olarak kendisini geliştirmesi ve kapasitesini enerji maliyetleri yönünden arttırmak için gerekli yeni teknolojik yatırımlara da bir o kadar daha bütçeyle açık olmasıyla göze çarpmaktadır.

 

Daha yakından incelersek, bitki fabrikaları 1 m2 ‘den 4000 m2 kadar mekan içerisinde üretime elverişli bitkilerin yapay ışıklandırmayla seri ve hızlı şekilde üreten sistemlerdir (Şekil 1). Bunların açık alan üretime ve seraya oranla farkı, dilediğiniz yere kurabilme özgürlüğümüz ile başlamaktadır. Örneğin şehrin göbeğinden kuytu bölgelere, trafiğin yoğun aktığı asfalt yolların altından evinizde boş bir akvaryumun içerisine dahi kurulabilir. Sıklıkla duyulan ve istatistik verilerinden takip edilen bir hususu tekrarlarsak, dünyada tarımsal üretim alanlarının hızla azaldığı ve ülkemizde de bu oranın azalma eğilim gösterdiği diğer yandan tarımla uğraşacak nüfusun, özellikle gençlerin, tarımsal üretime ilgisinin azlığı dikkat çekici olduğu vakıadır. Nüfus artışının günümüz 7,1 milyar’dan 2050’de 9,3 milyara artış olacağı yönünde hesaplamalar (FAO 2009) tarımsal üretimin ne gibi stratejilere dayanması gerektirdiğini aklımıza getirmektedir.

 

Özellikle yaprak sebzelerinden çeşitli marul türleri, aysberg, ıspanak, kök sebzelerden mini-havuç, wasabi, turp ve birçok tıbbi bitkinin üretiminin seri olarak gerçekleştirildiği Japonya’da Bitki Fabrikalarında marul üretimi açık alanda yapılan üretime göre 100 kat fazla ürün elde etmenin yanından, tamamen hijyenik ve tarımsal ilaç uygulamada en az seviyede kalmasıyla dikkat çekmektedir. Aynı bitki için konuşacak olursak, serin iklimde sera koşullarında iklim uygunsa çeşide göre 3-6 defa hasat alınan bu sebzede yapay ışıklandırmalı sistemde senede çeşide göre 20’e kadar hasat alınabilmekte olup, üretilen bitkinin neredeyse tamamı doğrudan paketlenebilmektedir. Bu yönüyle yaprak artığı veya israfı olamamakla beraber söz konusu üretimde kullanılan suyun 95%’i geri kazanımla tasarruf edilmektedir. Bu sistemle üretilen yaş sebze, üreticiden toptancıya oradan market veya pazar yerine seyahat ederek hem tazeliğini kaybetmiyor hem de gereksiz dolaşımla araçlardan enerji ve karbon salınımı yapılmıyor. Bitki fabrikasının lokasyonu şehrin kalbine yakın ulaşıma elverişli bölgelerde olması taşıma maliyetlerini en aza indirmesi yanı sıra tazeliğini ve raf ömrünü de koruyabiliyor.

 

Bu sistemlerin bazıları paketleme ünitesine de sahip olup, tamamen hijyenik koşullarda üretilen, büyüme ve gelişme periyodunda kesinlikle suyla temas etmeyen yapraklar el değmeden otomasyonla paketlenebilmektedir. Müşterisi de herhangi bir şekilde ürünü yıkamadan doğrudan tüketime başlayabileceğinden salata tabağını ve sıcak yemeğini hazırlarken zaman da kaybetmiyor. Günlük üretimi m2 ‘de 20 baş sebzeye kadar olabilen bu sistemlerin altı ana bileşeni bulunmaktadır (Kozai ve Niu 2016; Şekil 2). Bunlar tesisin çatı ve duvarlarının ısı yalıtımlı olması, tavandan soğutmalı klima sistemlerinin olması, çoklu raf sistemlerinin hava yapay ışık aydınlatmalı olması, fotosentez için gerekli karbon kaynağı için bir karbonsioksit ünitesinin varlığı, besin solüsyonun sıvı halde devir daim olarak sistemde gezdirilmesi için gerekli sistemin barındırılması ve tüm bunların veri takibinin uzman kişilerce takibi ve maliyet unsurlarının ve tesisin bulunduğu lokasyona bağlı olarak mevsimsel olarak incelenmesidir. Son madde, üretimin performansını özellikle kaynak kullanımı için gerekli matematiksel hesapların oluşturulmasında gereklidir.

 

Bu durum doğrudan kar marjını etkileyeceğinden, söz konusu üretimin yarışabilir fiyat oluşturmasında dolayısıyla müşteri memnuniyetini yakalamada gerekli bilimsel yaklaşımlar sunabilmektedir. Sera ve tarla gibi açık alanda doğabilecek sürpriz yağışlar, gün ışığındaki değişimler, aşırı soğuk veya sıcaklık, kuraklık ve diğer biyotik/abiyotik etmenlerin yaratacağı stres koşulları, bitki fabrikasında neredeyse sıfıra yakındır. Bunun sebebi Bitki fabrikalarının başarılı şekilde işleyişinin “enerji yönetimine” sıkı sıkıya bağlı olmasından kaynaklanmaktadır. Örneğin Japonya’da m2’si 3000-3500 ABD$ dolarına malolan bir tesisin sürdürebilir bir üretim yapabilmesi için elektrik maliyetinin en aza indirmesi gerekmektedir. Genel olarak maliyetlerin üçte birine karşılık gelen elektrik giderleri, ışıklandırma sisteminde alternatif aydınlatma sistemlerinin üretilmesini sağlamıştır. Günlük hayatımızda da önemli yeri olan LED ışık sistemleri bunlardan en önemlisidir. Bitkisel üretimde fotosentez için en etkin ışık yoğunluğu ve ışık kalitesinin seçimi ile florasan veya diğer sodyum-halojen lambalara kıyasla LED aydınlatma sistemleri çok daha ekonomik ve verimli olduğu çok sayıda araştırmada ortaya konmuştur (Hao vd. 2012). Açıkça söylemek gerekirse, söz konusu üretimin olmazsa olmazı, bitki besleme konusunda fizyolojik bilginin yanı sıra fotosentez verimliliğinin sistem içerisinde sirküle edilen karbondioksit girdi ve çıktılarının takibinin etkin şekilde yapılmasıdır.

 

LED aydınlatmalı sistemlerin özellikle fotosentezin etkin spektrumu olan mavi ve kırmızı dalga boyundaki ışığın, bu ışığın oluşturulduğu çip sayısı ve oransal dağılımı ve raf mesafesi, yaprak üzerine düşen ışık ile beraber gölgelenen diğer yaprakların oluşturduğu kanopiye yönelik yenilikçi projelerin geliştirilmesi yazımın başında aranan genç nüfusun ve genç ziraatçilerin bu yönde ilgilerini çekebileceğini düşündüğüm noktalardan sadece birkaçıdır. Yine belirtmeden geçemeyeceğim bir konu da, bu sistemin kurulması ciddi bilgi birikimi, deneyim ve denetim gerektiğinden, yapılan bir araştırmada kurulan tesislerin sadece %25’i başarılı olarak pazara tutunabildiğidir (Kozai ve Niu 2016). Yüzde seksenden fazlasının özel sektörün teşebbüsüyle faaliyet gösteren bu yapıların fotosentez yönetiminin önemi bir kez daha altını çizilmektedir.

 

Tohumluk fide, yaş sebze ve meyve üretiminde daha çok yolun başında olan bu sistemlerin ülkemizde kurulması yönünde başta imar yasalarının kolaylaştırıcı olması, fabrika için teşvik ve destekler için fonlar oluşturulması, kurulan fabrikaların üretim denetimlerinin sıklıkla yapılması özellikle mikrobiyal Kontaminasyon ve tarımsal ilaç kullanımı yönünde değerlerin bu tarz üretim için en az seviyede tutulmasına yönelik düzenlemelerin bilirkişilerce güncellenmesi ise son derece önemlidir. Tarımda atılacak yenilikçi adımlar güçlü lojistik faaliyetler ve cesur kararlarla yerel yönetimlerin ve özel teşebbüsün uhdesinde daha da artacaktır.

 

Şekil 1. LED ışık sistem aydınlatmalı Bitki Fabrikalarından kesitler. Üstteki resimleri endüstriyel üretim yapan; alttakiler ise ev ve restoran tipi olanlar.

 

Şekil 2. Bir bitki Fabrikasının ana bileşenleri.

 

 

Kaynakça

 

FAO, 2009. Global agriculture towards 2050, How to feed the world 2050. <http://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/expert_paper/How_to_Feed_the_World_in_2050.pdf>.

 

Hao, X., Zheng, J. M., Little, C., and Khosla, S. (2012). “LED inter-lighting in year-round greenhouse mini-cucumber production,” in Proceeding of the VII International Symposium on Light in Horticultural Systems 956, eds Acta Horticulturae (Cagliari: Acta Horticulturae), 335–340. doi: 10.17660/ActaHortic.2012.956.38

 

Kozai, T., ve Niu, G. (2016). “Plant factory as a resource-efficient closed plant production system,” in Plant Factory: An Indoor Vertical Farming System for Efficient Quality Food Production, eds T. Kozai, G. Niu, and M. Takagaki (Amsterdam: Elsevier), 69–90.

 

 

Doç. Dr. Buhara Yücesan

Tohum Bilimi ve Teknolojisi Bölümü

Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

 





Yazarın Diğer Yazıları

  • Bitki Fabrikalarıyla Geleceğin Üretimi
    22 Eylül 2016 Perşembe

    Bu fabrikalar bitkisel üretim hacmine göre değişen üretim için elverişli bitkilerin tohum dışında kalan kısımlarından seri ve belirli bir otomasyonla bitki üretiminin yapıldığı yerlerdir.

  • Tüm yönleriyle Stevia bitkisi (Stevia rebaudiana) üretimi -1
    4 Kasım 2015 Çarşamba

    Son yıllarda Stevia üzerine dünyada yapılan çeşitli organizasyon ve toplantılarda, en ilgi çeken konulardan bir tanesi, belki de birincisi, bitkinin üretiminin nasıl ne şekilde yapılacağına ilişkin olandır. Bu çerçeveden konuya bakıldığında ortak soru “tohumunu nereden bulabiliriz?” dir.

  • Stevia (Stevia rebaudiana) ve ikinci şeker devrimi
    22 Ekim 2015 Perşembe

    Stevia yapraklarını Christoph Colomb’un Amerika kıtasının keşfinden sonra şekerin hayatımıza girmesi ardından, ikinci şeker devrimi olarak değerlendirmemiz abartılı sayılmayacaktır.

Bu Habere Ait Fotoğraflar

Bu Habere Ait Yorumlar


" Okuyucular tarafından www.ulusaltarim.com 'da yayınlanan içeriklere ilişkin yapılan yorumların cezai ve hukuki sorumluluğu yorumu yapan kişinin kendisine aittir. "

" Okuyucu yorumları hukuka uygunluk veya güncel bilgi içerip içermediği hususları bakımından değerlendirilmemekte, yorumlar otomatik olarak onaylanmaktadır. www.ulusaltarim.com, yapılan yorumlarla ilgili herhangi bir konuda sorumluluk kabul etmemektedir. "

" Köşe yazarının kaleme aldığı yazıların her türlü hukuki sorumluluğu yazarın kendisine aittir.
Ulusal Tarım, yazarların düşünce özgürlüğüne müdahale etmemektedir. "
Adınız *

E-Posta * (Yorumda Görünmeyecektir.)

Yorumunuz *



Yorumu Gönder